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14.2
探究欧姆定律（第一课时）
课堂练习
1、（2021海南）
某实验小组探究电流与电压的关系。实验中电源电压恒为3V，定值电阻R为5，实验电路图如图甲所示。
实验序号
1
2
3
U/V
0.5
1.0
2.0
I/A
0.1
02
0.4
（1）请根据电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路_______（要求导线不能交叉）；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为3V保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是__________（选填“定值电阻R短路”“定值电阻R断路”或“滑动变阻器断路”）；
（3）排除故障后，将多次实验测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据，在图丙的坐标图中画出定值电阻R的I-U图像______；
（4）分析图像可知，电阻一定时，电流与电压成__________比。
2、（2021广东）在“探究电流与电阻的关系”实验中，实验器材有:电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω
2A”字样）和开关各一个，定值电阻五个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），导线若干。
（1）将题图甲实验电路连接完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最____
_______端。
（3）图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图象，其中阴影面积的物理意义是___
________，其数值为___________。
3、（2021黑龙江绥化）在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中，电源电压3V且恒定，定值电阻R的阻值分别为5Ω、109、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器规格为“25Ω
2A”。（5分）
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.4
2.0
电流I/A
0.1
0.14
0.2
丙
（1）请根据图甲的电路图将图乙所示的实物连接完整。（导线不允许交叉）
（2）连接好电路，把滑动变阻器的滑片P移动到阻值最大处。闭合开关后，无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变，电流表始终无示数。其原因可能是电阻R_____________。
（3）在探究电流与电压关系时，得到如图丙所示的电流I随电压U变化的数据，据此得出结论:电阻一定时，_____________。
（4）在探究电流与电阻关系时，为了保证所给电阻均能完成实验，应控制定值电阻两端电压至少为_____________V.现将10Ω电阻换成15Ω电阻，为保持定值电阻两端电压不变，需要将滑动变阻器滑片P向______________（选填“左”或“右”）侧移动。
4、（2021山东东营）某实验小组要探究电流与电压、电阻的关系：
【设计实验】
小组制定实验计划，选用合适的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、内装三个定值电阻（R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝15Ω）的电阻盒等器材，并设计好电路图（如图甲所示）。
（1）考虑到电流的大小与两个因素有关，该实验需要采用的研究方法是
控制变量法 。
（2）该实验中，滑动变阻器的作用是
保护电路 ；
改变电阻两端电压 。
【进行实验和收集数据】
（3）实验小组按照电路图连接好电路并检查无误后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数但未超出量程，则产生故障的原因可能是定值电阻
被短接 （选填“断路”或“被短接”）。
（4）移动滑动变阻器的滑片，实验小组测得多组数据并分别录入表格中，其中，换用R3做实验时少录入一个电流值，电流表指针位置如图乙所示，该电流记作
0.14 A。
电压U/V
1
2
3
……
R1电流I1/A
0.2
0.4
0.6
R2电流I2/A
0.1
0.2
0.3
R3电流I3/A
0.06
0.2
【分析和论证】
（5）比较表中任何一行测得的数据，可以得出的结论是
电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ；
（6）比较表中任何一列测得的数据，可以得出的结论是
电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
【评估】
在评估环节，有组员提出了“能否采用图象法进行数据分析”的意见。除此以外，你还能从哪两个方面对该实验进行评估？ 本小组得出的实验结论与其他小组的是否一致 ；
本实验的误差可能来自哪些因素 。
5、（2021安徽）用图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω，1.5A”。
（1）实验时，依次更换不同的电阻，调节___________ ，保证电阻两端电压不变，分别记录每次电阻R和电流表示数I，数据如表：
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
30
20
15
10
5
电流I/A
0.08
0.12
0.16
0.48
电阻的倒数/Ω﹣1
0.033
0.050
0.067
0.100
0.200
（2）第4次实验的电流表示数如图乙所示，读数为
__________ A；
（3）为了更精确地描述I与R的关系，在表中增加了的数据，并根据I、的值在图丙的坐标纸中描出了相应的点，请你在图丙中补充第4次的实验数据点，并作出I﹣图像。
（4）根据图像可以得到的实验结论是：______________
。
6、（2021云南）（8分）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器R′的最大阻值为20Ω。
（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小。
（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是 __________ 。闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若电路仅有一处故障，故障是 __________ 。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如表。请在图丙所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出I﹣U图像。
序号
1
2
3
4
5
电压U/N
1.2
2.0
2.2
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.20
0.22
0.24
0.28
分析图像可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向
_______端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是滑动变阻器的最大阻值 __________（选填“过大”或“过小”）。
答案
1、答案：
①.
②.
定值电阻R断路
③.
④.
正
2、（2）左
（3）电压
2.5V
3、答案：（1）
（画出其中任何一种接法得1分）
（2）断路
（3）电流与电压成正比（通过导体的电流与导体两端电压成正比或导体中的电流与导体两端电压成正比均给分）
（4）1.5
左
4、（1）控制变量法；（2）保护电路；改变电阻两端电压；（3）被短路；（4）0.14；（5）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（6）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；【评估】本小组得出的实验结论与其他小组的是否一致；本实验的误差可能来自哪些因素（合理即可
解析：
（1）考虑到电流的大小与电压的大小和电阻的电阻有关，该实验需要采用的研究方法是控制变量法；（2）滑动变阻器的基本作用是保护电路，探究电流与电压、电阻的关系时，为了得出普遍性的规律，需要多次测量，故滑动变阻器的主要作用是保护电路和改变电阻两端的电压；
（3）实验小组按照电路图连接好电路并检查无误后闭合开关，由电流表有示数但未超出量程可知，电路为通路，由电压表无示数可知，产生故障的原因可能是定值电阻被短接；
（4）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以示数为0.14A；
（5）比较表中任何一行测得的数据可知，同一电阻两端的电压和通过的电流之比不变，故可得结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（6）比较表中任何一列测得的数据可知，电流一定时，通过导体的电流和对应电阻的乘积不变，故可得结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
【评估】实验的评估可以从：连接电路时，出现过哪些失误，又是如何更正的；本小组得出的实验结论与其他小组的是否一致；实验数据是否真实，得出的结论是否合理；本实验的误差可能来自哪些因素；有没有其他办法改变定值电阻两端的电压；有没有其他更好的探究方案等。
5、（1）调节滑动变阻器的滑片；（2）0.24；（3）见上图；（4）导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
解析：（1）实验时，依次更换不同的电阻，通过调节滑动变阻器的滑片使定值电阻两端电压不变；
（2）由表中数据知，换用不同电阻进行实验时，电流在0.08A到0.48A之间，所以电流表应选择小量程，分度值0.02A，由图乙知，第4次实验的电流表示数为0.24A；
（3）第4次实验在图象中的坐标为（0.24，0.100），描出这个点，将各点连接作出图像如图所示：
（4）由图像知，电压一定时，I与正比，所以导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
6、（1）滑片P向右移动时电流表示数变小，说明电阻变大，滑动变阻器要接左半段，故接入滑动变阻器的A接线柱。
如图，从电源正极出发，经开关、滑动变阻器，先经过电流表的正接线柱，从电流表负接线柱流出，再经过定值电阻，回到电源的负极，此时电压表与定值电阻并联，电压表测量定值电阻两端的电压，电路连接如下图。
（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路电流最小，滑动变阻器起到保护电路的作用。
闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，说明电路是断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表并联的部分是断路，故障是定值电阻断路。
（3）在I﹣U图像上描出（2.0V，0.20A），（2.4V，0.24A），用线连接各点，如图。
根据图像可以得到：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）定值电阻和滑动变阻器串联在3V电源上，定值电阻两端的电压是1.5V，则滑动变阻器两端的电压是1.5V，滑动变阻器和定值电阻的阻值之比是1:1，当定值电阻是10Ω时，滑动变阻器的电阻是10Ω，当定值电阻是15Ω时，滑动变阻器的电阻也是15Ω，故滑动变阻器滑片向B端移动使滑动变阻器的阻值变大。
当定值电阻是25Ω时，滑动变阻器的电阻也应该是25Ω，才能保持电压表示数是1.5V，由于滑动变阻器的阻值是20Ω，电压表的示数总是大于1.5V，所以无法使电压表的示数达到1.5V。
答案：（1）如上图；（2）保护电路；定值电阻断路；（3）如上图；（4）B；过小。
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精品试卷·第
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14.2
探究欧姆定律
（第一课时）
沪粤版
九年级上
新知导入
你知道吗，夜色中万家灯火的景象，在人类得历史长河中，仅仅只有100多年！物理学和科学技术在电学领域获得的成果，彻底改变了人们的日出而作、日落而息的自然生存状态，把人类带进了电气化、信息化的时代。
在现代化社会生活里，电灯、电话、电视机……中，都有电路。
各种电器工作时，电流在电路中静静的“流淌”……你是否想过，电流的流动遵循着怎样的规则？电流、电压、电阻各自扮演着怎样的角色？它们之间又有怎样的关系呢？现在就让我们揭开其中的奥秘。
新知讲解
请思考：如果要使灯泡变暗有何办法？
方法一:给电路增加电阻
方法二:去掉一节电池
电压一定时，电阻越大，电流越小
电阻一定时，电压越小，电流越小
那么电路中电流的大小与电压、电阻之间是否存在某种定量关系呢？
一、探究电流与电压、电阻的关系
研究对象：
R
探究通过定值电阻R的电流与电压、电阻的关系
研究方法：控制变量法
实验器材：
设计电路图
测通过R的电流
测通过R的电流
和R两端的电压
A
V
A
V
组成完整电路
要进行多次测量怎么办？
研究对象
A
A
V
A
V
R
R'
S
添加滑动变阻器
根据电路图选择仪器
A
V
R
R'
S
A
V
R
R'
S
（一）探究电流与电压的关系
注意：控制定值电阻R=10Ω，实验中不跟换电阻，移动滑动变阻器的滑片改变电流中的电流和定值电阻两端的电压。
1、思考：探究电流跟电压的关系时，应控制什么量不变，改变什么量？如何控制或改变？
A
V
R
R'
S
2、进行实验
10
Ω
电压U/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
电流I/A
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
电阻R
自变量
因变量
控制变量
记录实验数据
I/A
U/V
O
4.0
6.0
8.0
10.0
0.1
0.3
0.5
0.6
0.4
0.2
0.7
0.8
2.0
·
·
·
·
3.0
5.0
7.0
1.0
9.0
·
·
·
0.9
R
绘制图象
结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
1.
方法：控制变量法——控制导体的电阻一定。
2.
滑动变阻器的作用：
(1)保护电路；
(2)改变电路中的电流和导体两端的电压。
3.
多次实验的目的：收集多组实验数据，使结论更
具普遍性、客观性和科学性。
4、电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
小结：
对这一关系的理解，应注意：
（1）这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对同一导体而言的，不能说一个导体中的电流跟另一个导体两端的电压成正比。
（2）不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比。这里存在一个因果关系，电压是因，电流是果，因为导体两端有了电压，导体中才有电流，不是因为导体中先有了电流才加了电压，因果关系不能颠倒。
（二）探究电流与电阻的关系。
思考：1、探究电流跟电阻的关系时，应控制什么量不变，改变什么量？
应控制定值电阻两端电压不变，
改变定值电阻的阻值
2、在电路中如何改变电阻，选用什么器材？怎么操作？
定值电阻分别取5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω分别接入电路改变电阻的阻值。
移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端电压
(1)保护电路；
(2)控制导体两端电压一定。
3、如何使电阻两端电压不变？
4、滑动变阻器在实验中起到什么作用？
A
V
R
R'
S
2、进行实验
5Ω
10Ω
15Ω
20Ω
25Ω
30Ω
电压U
5
V
电阻R/Ω
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
电流I/A
0.17
0.2
0.25
0.33
0.5
1
自变量
因变量
控制变量
记录实验数据
0.2
0.4
0.6
结论：电压一定时，通过导体的电流跟电阻成反比．
．
5Ω
10Ω
15Ω
20Ω
25Ω
30Ω
0.8
1.0
．
．
．
．
．
1.
方法：控制变量法——控制导体两端电压一定。
2.
滑动变阻器的作用：
(1)保护电路；
(2)控制导体两端电压一定。
3.
多次实验的目的：收集多组实验数据，使结论更
具普遍性、客观性和科学性。
4、结论：电压一定时，通过导体的电流跟电阻成反比。
小结
对这一关系的理解要注意：
（1）电流和电阻也是针对同一导体而言，谁的电阻就影响谁的电流，不能说一个导体的电流与另一个导体的电阻成反比。
（2）同样不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为，电阻是导体本身的一个性质，它的大小由导体本身来决定，与导体中通过的电流无关。
课堂练习
1、某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变，他不断改变电阻箱R1(符号用
表示)的阻值，测得相应的电流如下表。分析表中数据可知：电流跟电阻__________，这与其他同学的结论不一样，其原因是_____________________。
不成反比
没有保持电压一定
V
A
S
R1
R2
P
次数
R1/W
I/A
1
2
0.40
2
4
0.32
3
8
0.25
2.
在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，应保持＿＿＿
不变,某同学根据得到的数据画出了如图所示的图像，你对这个图像进行分析后，得出的结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
。
电阻
电阻不变，电流与电压成正比
3、（2021吉林）在探究电流与电阻关系的实验中，所用实验器材均完好，如图所示，电源电压为
6V不变，定值电阻分别为
10Ω、15Ω
、20Ω
、30Ω
，滑动变阻器规格为“20Ω
1A
”。
（1）实验前，发现电流表的指针位置如图甲所示，原因是电流表___________。
（2）如图乙所示，导线
应与滑动变阻器的___________接线柱相连。
没调零
C或D
（3）电路连接完成后，分别用
10Ω、15Ω
、20Ω
的电阻进行实验，正确操作，记录的数据如下表所示，则实验中控制电压表的示数为__________
不变。当使用
的电阻做实验时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表的示数与前三次相同，为了继续完成第四次实验，如果只能更换电源，则电源电压应不高于___________
。
实验次数
1
2
3
4
10
15
20
30
0.3
0.2
0.15
?
R/Ω
I/A
3
5
（4）分析实验数据得出结论：在电压一定时，导体中
电流与导体的电阻成___________。
反比
4、（2021北京）小圆想探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系，他利用干电池、电流表、电压表、多个阻值不同且已知的定值电阻、开关及导线，设计了如图所示的电路。实验中，他将定值电阻R接入电路中，读出相应的电流表的示数并观察电压表的示数，记录实验数据。将R换为不同阻值的另一个电阻后，小圆观察到电压表的示数增大了。小圆意识到自己的实验设计
不能实现探究目的。
(1)请你写出小圆的实验设计不能实现探究目的的原因：__________；
(2)请你画出能够实现探究目的的电路图(可以添加适当的实验器材)；
答案：（1）没有保持电阻两端电压不变
（2）如图：
（3）①开关断开，将滑动变阻器调至最大处，电压表、电流表调零，按电路图连接电路
②闭合开关，移动滑动变阻器到适当位置，读电压表、电流表示数，U、I和R记录表格
③断开开关，更换不同的定值电阻，将滑动变阻器调至阻值最大处，闭合开关，
调节划片P,
使电压表仍为U，记录I、R。
④仿照步骤③再做四次实验，把I和R记录表格中。
5、（2021湖南岳阳）小聪用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压为6V，滑动变阻器规格为“50
，2A”，有
5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个。
（1）连接电路时，开关应______；
（2）将5
的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P发现电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是定值电阻______（选填“断路”或“短路”）；
断开
断路
（3）排除故障后，使电压表示数为
，电流表示数如图乙，此时电流为______A，记下电压表、电流表的示数；
0.4
（4）将5Ω的电阻分别换成10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的电阻，继续实验。小聪发现当定值电阻为
时，无法完成实验。为了让
的电阻也能完成实验，他设计了如下三个调整方案。其中方案有错误的是____。（选填“A”“B”或“C”）
A．在电路中多串联一个10Ω的电阻，其余操作不变
B．
不变，改变电源电压，电源电压的取值范围是2V~4.4V
C．电源电压不变，改变
的大小（视需要选取电压表、电流表量程），
的取值范围是2.25V~6V
（5）实验完毕，得到结论：电压一定时，导体中
电流与导体的电阻成___比。
B
反
课堂总结
探究电流与电压、电阻的关系
电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
电压一定时，通过导体的电流跟电阻成反比．
作业布置
沪粤版物理课本自我评价与作业第82页1、2题
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
