《电流与电压和电阻的关系》同步试题
一、选择题
1．某导体中的电流与它两端电压的关系如图1所示，下列分析正确的是（ ）
A．当导体两端的电压为0时，电阻为0
B．该导体的电阻随电压的增大而减小
C．当导体两端的电压为0时，电流为0
D．当导体两端的电压为2V时，电流为0.6A
答案：C
解析：电阻是导体自身的一种物理属性，只与自身的材料、长度、横截面积以及温度有关，所以无论导体两端电压、通过导体电流是多少，电阻都不会为零，当然电阻也不会随电压、电流的变化而变化。本题图象反应的是电流随电压变化的情况，由图可知，C是正确的。
2．某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图2所示的I--R图象，下列结论与图象相符的是（ ）
A．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大
B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大
C．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小
D．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小
答案：C
解析：自变量是电阻，因变量是电流，所以是电流随电阻的变化而变化，且控制了电压一定，所以答案选C。
3．如图3所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图，实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。在“保持电阻不变”这一步实验时应（ ）
A．保持R2滑片的位置不动
B．保持R2两端的电压不变
C．保持R1不变，调节R2滑片到不同的适当位置
D．保持电路中电流不变
答案：C
解析：保持电阻不变，那么研究的是电流与电压的关系，所以应保持R1电阻不变，改变R1两端的电压，R1两端电压的调节是需要通过改变R2来实现的。所以选C。
4．分别将U1=4V、U2=6V两个不同的电压加在某段导体的两端，则两次通过该导体的电流之比为（ ）
A．3:2 B．2:3 C．1:1 D．1:2
答案：B
解析：在电阻一定时，电流与电压成正比，也就是电流之比等于电压之比，所以选B。
5．在研究电流跟电压、电阻的关系实验中，当研究电流与电阻的关系时，应该（ ）
A．调节滑动变阻器，使电路中的电流保持不变
B．调节滑动变阻器，使不同的定值电阻R两端的电压保持不变
C．使电阻R两端电压成倍数变化
D．每次测量时都要使电路中的电流成倍数变化
答案：B
解析：在研究电流与电阻关系时，应改变定值电阻的阻值，控制不同定值电阻的电压相同，而更换定值电阻后，其两端电压会发生变化，所以需要调节滑动变阻器进行控制电压不变，所以本题应选择B。
6．一个用电器两端的电压增大到原来的2倍，则通过该用电器的电流（ ）
A．增大到原来的4倍 B．增大到原来的2倍
C．减小到原来的1/4 D．减小到原来的1/2
答案：B
解析：对于同一个用电器，电阻是固定的，则电流与电压成正比，所以电压增大到原来2倍，电流也增大到原来2倍。所以选B。
7．甲、乙两个电阻的阻值分别为10Ω和40Ω，将它们先后接在同一电源上，通过甲的电流强度为0.6A，则通过乙的电流强度为（ ）
A．0.6A B．2.4A C．0.15A D．以上答案均不对
答案：C
解析：同一电源意味着电压相同，则电流与电阻成反比，所以选C。
8．将两个定值电阻R1、R2分别接在不同的电源上，通过它们的电流分别为I1、I2，已知I1>I2，则下列说法正确的是（ ）
A．R1可能等于R2 B．R1一定大于R2 C．R1一定小于R2 D．R1一定等于R2
答案：A
解析：由于电压不确定，所以电流与电阻不一定成反比，则电阻每种大小关系都可能成立。所以选A。
9．一段导体两端的电压为8V，导体中的电流为2A，如果将它两端的电压减少2V，则导体中的电流变为（ ）
A．0.25A B．0.5A C．1.5A D．3A
答案：C
解析：由于电阻一定，所以电流与电压成正比，8V:6V=2A:I，所以I=1.5A。所以选C。
二、解答题
10．通过实验探究发现：在__________一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成___________比；在____________一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体的电阻成___________比。
答案：电阻 正 电压 反
解析：在电阻一定时，电流与电压成正比；在电压一定时，电流与电阻成反比。
11．在某电阻的两端加6V的电压时，通过它的电流是0.3A；若使通过它的电流是0.1A，应在这个电阻的两端加___________V的电压。
答案：2
解析：在电阻一定时，电流与电压成正比，0.3A:0.1A=6V:U，所以U=2V。
答案：不成反比 没有控制电压一定
解析：电阻箱能够改变阻值，且能读出接入电路的电阻值，但在改变电阻箱R1的同时没有调节滑动变阻器来控制电压一定。所以才会出现这样的结论。
探究电流与电压和电阻的关系
实验目的：
通过实验，探究电流与电压和电阻的关系。
实验原理：
通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关，电压越大，电阻越小，电流越大。
实验器材：
干电池两节、开关一个、电压表一个、电流表一个、导线若干、滑动变阻器一个、定值电阻5Ω、10Ω、15Ω各一个。
实验一：探究电流与电压的关系
1．将10Ω的定值电阻按下图连入电路，电流表、电压表调节到零刻度，按电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片至阻值最大端。
2．闭合开关，调节滑动变阻器至适当位置，将电压表示数U，电流表示数I记录到表格中。
3．分别调节滑动变阻器在不同位置，仿照步骤2再做5次实验，分别记录电压表示数U，电流表示数I。
操作提示：
1．滑动变阻器的最大阻值应与定值电阻阻值差不多，这样电压的调节范围较大。
2．在找结论时，还可以借助于图象，这样可以更直观地找到它们的线性关系。
3．实验时，电压表示数从小到大调。实验时间不宜过长，最好做完一次实验要断开开关一次，避免电阻的温度升高，阻值发生变化。
实验二：探究电流与电阻的关系
1．电流表、电压表调零，按电路图（同实验一）连接电路，调节滑动变阻器的滑片移至阻值最大端。
2．闭合开关，调节滑动变阻器至适当位置，电压表示数为U，将定值电阻的阻值R和电流表示数I记录到表格中。
3．断开开关，改变连入电路中定值电阻的阻值，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为U不变，将定值电阻的阻值R和电流表示数I记入表格。
4．仿照步骤3再做4次实验，分别记录定值电阻的阻值R和电流表示数I。
操作提示：
控制电压不能太小，应比电源电压略小，这样就不会出现由于滑动变阻器的最大阻值太小而无法将电压调低到控制电压的情况。
《电流与电压和电阻的关系》教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1．通过实验探究电流与电压和电阻的关系。
2．会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。
3．会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。
（二）过程与方法
1．通过实验探究得出电流与电压和电阻的关系。
2．学习用图象的方法来表示和研究物理规律。
3．使学生感悟用“控制变量”来研究物理问题的科学方法。
（三）情感态度与价值观
1．在数据收集的过程中形成实事求是的科学态度。
2．通过探究，揭示隐藏的物理规律，感受探索的乐趣。
3．在与小组成员合作完成实验的过程中，加强与他人的协同、合作能力。
二、教学重难点
本节内容由两部分组成：“探究电流和电压的关系”和“探究电流和电阻的关系”。从知识上讲，本节涉及电学三个重要的物理量，即电流、电压和电阻；从技能上讲，要会用电流表、电压表和滑动变阻器。所以这节课无论是知识的学习还是实验技能的掌握都非常重要，在教学中要重视学生的理论联系实际能力，还要关注学生的科学探究能力的提高。在探究这两个问题的过程中，需要运用“控制变量法”，这既是本节的重点也是难点；利用图象进行数据分析也是难点。
三、教学策略
学生在学习本节知识前已掌握以下知识：电压是形成电流的原因，导体在导电时对电流有阻碍作用，知道通过导体的电流与电路两端的电压有关，电压越大，电流越大；在电压一定时，电阻越大，电流越小。教师由此可以引出本节课的核心内容，电流与电压和电阻有什么定量关系。由于是多因素问题，所以自然会想到需要控制变量，将探究的内容分成两部分，逐步降低难度。在探究电流与电压关系时，教师通过提问的方式，增加学生的思维密度，让所有学生在探究过程中都能有收获，增加学生的自信心，比如：探究电流与电压关系时，需要控制什么不变？需要改变什么物理量？怎么改变电压呢？需要哪些器材？以这些问题逐步完善实验电路图。关于改变电压，教师不必急于引出滑动变阻器，学生能想到最直接的办法是改变电池的节数，教师在学生想尽各种办法后，可适当引导学生：两用电器串联分电压，当串联的用电器不同时，分压的比例也不同，由此想到可在原电路中串联一个滑动变阻器，通过调节滑动变阻器就可以调节定值电阻的电压。教师再引导学生总结出这种方法相对于换电池方法的好处是不用更改电路，且电压可以根据实验的需要调节至所需数据。在探究电流与电阻的关系时，如何在更换定值电阻时又保证其电压不变，教师可以先让学生试着操作，在学生遇到困难时教师再提醒学生更换电阻时观察电压表示数，发现电压发生变化，然后再引导学生总结控制电压不变的方法。
四、教学资源准备
电源，开关一个，导线若干，定值电阻5Ω、10Ω、15Ω，滑动变阻器，电流表一只，电压表一只。
《电流与电压和电阻的关系》重难点突破
一、教学内容分析
本节内容由“探究电流跟电压的关系”和“探究电流跟电阻的关系”两部分内容构成。从知识点上讲，要用到电路、电流、电压和电阻等概念；从技能上讲要涉及电压表、电流表和滑动变阻器的使用。本节课涉及一个完整的科学探究过程，从猜想假设、设计实验、进行实验，到分析数据、得出结论。教学中除了对结论性知识要求牢固掌握外，重要的是让学生体验整个探究过程，领悟科学探究的实质。所以，让学生运用控制变量的实验方法来设计和完成实验是重点，也是难点。同时利用图象的方法来找关系也是一个难点。
二、重难点突破
1．运用控制变量的实验方法来设计和完成实验
突破建议：
学生要掌握控制变量的物理方法，就是要求教师通过合理的设问，引导学生正确设计实验，增加思维密度，在设问中逐步完善实验方案。比如在探究电流与电压关系时，可以提问：①电流、电压如何测量，需要什么仪器？②如何改变电阻两端电压？通过这些提问，引发学生思考，说出实验中可能用到的实验器材，并总结出利用滑动变阻器改变电压是最方便的，因为不需要改接电路，且电压可以连续的改变。再比如在探究电流与电阻关系时，可以提问：①如何改变电阻呢？②如何控制电压不变呢？通过实验，发现当把定值电阻更换后，若不调节滑动变阻器，定值电阻两端的电压是会发生变化的，所以也需要调节滑动变阻器才可以保证不同定值电阻两端的电压不变。教师在学生完成实验后可稍加总结：在这两次实验中，实验电路图是相同的，但是滑动变阻器的作用不尽相同，在第一次实验中，是改变定值电阻两端的电压，在第二次实验中，是控制不同的定值电阻两端电压不变。总的来说，通过滑动变阻器可以调节电阻两端的电压。
2．利用图象法进行数据分析
突破建议：
学生在利用表格中的数据进行加减乘除来找规律时不太容易，那么教师可以组织学生讨论分析，有没有更简便直观的方法来找数量关系，学生可能会联想到数学函数知识，将数据描在坐标系中，然后用平滑的线将点连起来就能很形象地体现因变量与自变量的关系。关于自变量和因变量，教师要向学生明确，电流是因为电压或电阻的改变而改变，所以电压或电阻的变化是原因，电流的变化是结果，在叙述结论时应注意因果关系，电流与电压成正比，电流与电阻成反比，不能反过来说。电流与电阻关系一般不用图象去找关系，因为无法直接从图象确定一定是反比例函数，若要通过图象处理数据，可以讲自变量设为，因变量设为I，通过描点连线也可以找到，也就是在电压一定时，电流与电阻成反比。
