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第1节 电流与电压和电阻的关系
一、教学目标
知识与技能目标
1.通过实验探究电流与电压和电阻的关系。
2.能说出电流与电压、电阻的正比、反比关系。
过程与方法目标
1．通过观察、对比、控制变量的方法探究电流与电压和电阻的关系，进一步体会科学探究的方法；
2．通过实验、分析和探究过程，提高根据实验数据归纳物理规律的能力，学会用图象研究物理问题。情感与态度目标21世纪教育网版权所有
二、教学重难点
重点：实验探究电流与电压和电阻的关系的全过程；.
难点：运用数学一次函数图象进一步分析出电流与电压和电阻的关系。
三、教学用具
学生电源、电流表、电压表 ( http: / / www.21cnjy.com )、滑动变阻器、开关各一个、定值电阻(R1＝5 Ω、R2＝10 Ω、R3＝15 Ω)、电阻箱一个、导线若干、多媒体课件21教育网
四、教学过程
温故知新
电流 电阻 电压
符号 I R U
国际单位（符号表示） A Ω V
测量仪器（元件符号） 电流表 电压表
物理意义 导体中电荷定向移动 使电荷移动形成电流的原因 导体对电流的阻碍 作用
由此可以想到：
电压越高，电流可能越大；电阻表示导体对电流的阻碍作用，电阻越大，电流会越小.
提出问题：
那么，流过导体的电流与导体的电阻及加在它两端的电压存在怎样的定量关系呢？
探究新知（一）
电阻一定，探究电流与电压的关系
( http: / / www.21cnjy.com )
注意：连接电路前先断开开关，并将滑动变阻器滑片移到最大值处,电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。 21cnjy.com
实验：
闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数成整数倍增加（如分别为1V ～ 6V），依次记下电流表的示数，把数据记录在表格中. 21·cn·jy·com
电阻R 10Ω
电压U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
( http: / / www.21cnjy.com )得出结论:
当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
探究新知（二）
电压一定时，探究电流与电阻的关系
( http: / / www.21cnjy.com )
实验:
电压U 5V
电阻R/Ω 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0
电流I/A 1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6
得出结论:
当导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
想想议议
利用“探究电流与电压的关系”的实验数据计算 ，并与电阻R比较，看看电阻R与有 什么关系。
实验注意事项：
1、连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前滑片应置于阻值最大端。
2、电流表和电压表的使用方法要正确，量程 选择要合适。
3、应该进行多次实验，使实验结论更具有普 遍性。
五、课堂小结
结论1：在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
结论2：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
六、课外作业
1、课本76-77页动手动脑学物理
2、练习册第十七章第一节
3、预习第二节
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《电流与电压和电阻的关系》的练习题
一、选择题
1．在用伏安法测电阻的实验中，连接电路正确的是( )
A.开关断开或闭合都可以
B.连接滑动变阻器时，应该使滑片置于接入电路的阻值最大处
C.接线时，必须从电源正极开始，开关要靠近电源正极
D.在实验结束时，只要把变阻器滑片再置于电阻值最小位置即可
2. 下列说法中，正确的是（ ） 21·世纪*教育网
A.正、负电荷定向移动都会形成电流
B.电路两端有电压，电路中就会有电流
C.导体中没有电流通过时，该导体的电阻是零
D.用电器的电功率越大，消耗的电能就越多
3. 在用伏安法测电阻的实验中，下列注意事项中不正确的是( )
A.电流表必须是串联在被测电阻和滑动变阻器之间
B.连接电路时，开关要断开
C.在无法估计被测电流、电压大小时，电流表、电压表应选用较大量程
D.闭合开关前，滑片应移在变阻器接入电路阻值最大处
4．用电吹风机吹干湿头发的过程中涉及了许多物理知识，下列说法正确的是( )
A.电吹风机能吹出热风，是把电能转化为内能和机械能
B.湿头发被吹干的过程中，水蒸发放热
C.电吹风机能吹出热风，是机械能转化为内能
D.电吹风机中的电动机和电热丝是串联的
5．在如下图所示的四个电路中，已知R0的 ( http: / / www.21cnjy.com )电阻值和电源电压U，能跟据已知条件和电流表或电压表的示数求出未知电阻Rx值的是( )www.21-cn-jy.com
A. B. C.D.
6. 小明同学做电学实验，通过改变滑动变阻 ( http: / / www.21cnjy.com )器R3电阻的大小，依次记录的电压表和电流表的读数如下表示，分析表格中实验数据．可推断小明实验时所用的电路可能是图A、B、C、D中的哪一个( )【来源：21·世纪·教育·网】
电压表读数U/V 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10
电流表读数I/A 0.18 0.21 0.24 0.27 0.30 0.33
A. B.
C. D.
7. 一名学生用伏安法测电阻的阻值时，不慎将电压表和电流表的位置接反了，但量程选择正确，如图所示．当开关S闭合时可能发生的后果是( )
2·1·c·n·j·y
A.电流表被烧坏 B.电压表被烧坏
C.两表都被烧坏 D.以上现象都不会发生
8. 在“测量小灯泡的电阻”实验中下列说法错误的是( )
A.闭合开关前，滑动变阻器应放到最大阻值的位置
B.滑动变阻器起到保护电路的作用
C.滑动变阻器起到改变小灯泡两端电压多次测量取平均值，可减小误差的作用
D.应连好电路后，再把滑动变阻器连入电路中
二、填空、解答题
9．在做伏安法测电阻的实验时，小明和小华测量规格相同的电阻的阻值，他们分别设计出如图甲、乙两种电路图，试验后发现采用这两种电路测量出的阻值不同，分析原因得知：实际使用中，电流表的阻值虽然很小但并不为零，因为电流表串联在电路中，电流表两端也会有一定的电压；电压表的阻值虽然很大但不是无穷大，因此电压表并联在电路中也会有一定的电流通过．
(1)请你回答对同一个电阻，采用甲电路图测出的电阻值会偏_____，采用乙电路图测出的电阻值会偏_____．
(2)请分析说明为了提高测量的精确度，待测电阻的阻值在什么情况下用(甲)图所示的电路，什么情况下用(乙)图所示的电路？说说为什么？
21·cn·jy·com
10．小亮同学做测量小灯泡电阻的实验，小灯泡的额定电压为2.5V，已经连接了如下图所示的部分电路．
(1)请你用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整．
(2)闭合开关之前，应将滑片移到滑动变阻器的______(填“左”或“右”)端，目的是为了保护电路；
(3)当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的电阻是______Ω；
(4)小亮移动滑片又测量了两次数据后发现，三次测得的灯光的电阻相差较大，与其他同学交流也是同样的情况，由此总结得出：当灯泡两端的电压增大时，通过灯泡的电流增大，灯泡的亮度______(填“变亮”或“变暗”)，灯泡的电阻______．
2-1-c-n-j-y
11、请将甲图中的实物连接成“伏安法测电阻”的实验电路，并读出乙图电表的示数．电压表的示数为______V，电流表的示数为______A．
12、有一个小灯泡标有4.5V字样，要测定它正常发光时的电阻(约3Ω)．已知电源电压为6V，用笔画线把下列图中的器材连接成实验电路图，并在右边方框中画出其电路图。
参考答案
1. 答案 B
【解析】A、为防止电路连接出现错误，在连接 ( http: / / www.21cnjy.com )过程中开关应该断开，所以A错误；
B、连接滑动变阻器时，应该使滑片移至最大阻值处，所以B正确；
C、接线时，可从正极开始，也可从负极开始，开关位置不一定要靠近电源正极，所以C错误；
D、滑动变阻器在电路中起保护电路的作用，所以即使实验结束，也不能将滑片移至最小阻值．
故选B．21教育网
【分析】连接电路中，开关应 ( http: / / www.21cnjy.com )该断开；在连接电路过程中，为防止电流过大，滑片应移至最大阻值处；接线时，可以从电源的任何一极开始，但要按照一定的顺序进行连接；根据滑动变阻器的保护电路的作用进行分析． 21*cnjy*com
2. 答案 A
【解析】A电荷的定向移动形成电流，正、 ( http: / / www.21cnjy.com )负电荷定向移动都会形成电流。
B电路两端有电压，如果电路是断路，电路中就不会有电流。
C电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料，长度，横截面积有关，与电流、电压无关。
D用电器的电功率越大，表示用电器做功越快，但做功的多少还与时间有关。
所以选A【来源：21cnj*y.co*m】
【分析】本题考查了电流的方向，电压的作用，电功率的概念，都属于基本内容，
3. 答案 A
【解析】伏安法测电阻的实验中，
A ( http: / / www.21cnjy.com )、电流表在使用时，必须串联在电路中，要测通过电阻的电流只要串联在电阻的电路中即可，没有必要非要串联在被测电阻和滑动变阻器之间，故A选项不正确；
B、为保护电路，防止连接最后一根导线时电路中的电流过大，烧坏电路原件，连接电路时开关应断开，故B选项正确；
C、在无法估计被测电压、电流的大小时，电流表、电压表应选用较大的量程，可以保护电表，故C选项正确；
D、为防止电路中电流过大烧坏用电器，闭合开关前，保护电路的滑动变阻器应处于最大阻值处，故D选项正确．故选A．【出处：21教育名师】
【分析】根据“伏安法”测电阻的实验中注意的事项分析．主要有开关的状态、滑动变阻器的滑片位置、电表的量程的选择、电路的连接顺序．【版权所有：21教育】
4．答案 A
【解析】． ①电吹风机能吹出热风时 ( http: / / www.21cnjy.com )消耗了电能，风扇会转动而获得了动能，同时是热风而获得了内能，因此电吹风机能吹出热风，是把电能转化为内能和机械能，所以A符合题意；C不符合题意．
②汽化有两种方式：蒸发和沸腾．它们在进行时都要吸热；所以B不符合题意．
③因为电吹风机中的电动机和电热丝工作时互不影响，因此它们是并联的；所以D不符合题意． 故选A．21*cnjy*com
【分析】①做功总是伴随着能量的转化，电功也不 ( http: / / www.21cnjy.com )例外．用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程．判断出A、C是否符合题意．
②蒸发是汽化的一种，汽化吸热，所以蒸发也吸热．判断出B是否符合题意．
④串联电路各用电器同时工作、同时不工作，互相影响；并联电路各用电器可以独立工作、互不影响；也可以同时工作，同时停止工作。
5. 答案 A
【解析】 A、电压表测出电 ( http: / / www.21cnjy.com )压，由串联电路的电压特点可求得电流，故A可以测出阻值，A对．B、电流表将RX短路，故无法得到电压和电流，B错．C、能得到电压，但是无法测得流过RX的电流，无法求得阻值，C错．D、两电阻并联，电压等于电源电压，但是电路中无法求得电流，故无法测得电阻．D错．故选A．
【分析】要想求得RX的阻值，就应能得到RX两端的电压和流过RX的电流，只有得到这两都才能求得阻值．
6. 答案 B
【解析】本题表格中的电流 ( http: / / www.21cnjy.com )随电压的增大而增大，故反映了B图的情况．A图中电压表测的是滑动变阻器的电压，CD图中电压表测的是电阻R2与滑动变阻器串联后的电压，它们的变化关系是电流表的示数与电压表的示数相反的． 故选B．www-2-1-cnjy-com
【分析】 电阻与滑动变阻器是串联，当滑 ( http: / / www.21cnjy.com )动变阻器的电阻变大时，电路中的电流是变小的，由U=IR知，定值电阻两端的电压变小，而串联电路中的总电压等于各个用电器的电压之和，故滑动变阻器上的电压是变大，当电压表和电流表示数变化相反时，说明电压表并联到了滑动变阻器的两端了．21教育名师原创作品
7. 答案 D
【解析】 由电路图可知，电压表串联接 ( http: / / www.21cnjy.com )入电路，由于电压表的内阻很大，电路中的电流会很小，通过电流表的电流很小，电流表不会损坏，故A错误；由于电压表量程选择正确，电压表也不会损坏，故B错误；因此两表都不会损坏，故C错误，D正确． 故选D．
【分析】根据电压表的内阻很大和电流表的内阻很小分析即可．
8. 答案 C
【解析】 AB、为了保护电路，闭合 ( http: / / www.21cnjy.com )开关前，滑动变阻器应放到最大阻值的位置，因此滑动变阻器起到保护电路的作用，故AB正确，不符合题意；
C、因为灯丝的电阻与温度有关，因此滑动变阻器能起到改变小灯泡两端电压，但多次测量不能取平均值，多次测量是为了找到规律；故C错误，符合题意；
D、滑动变阻器可以改变电路中的电阻，从而改变电路中的电流，因此应把滑动变阻器连入电路中，故D正确． 故选C．21cnjy.com
【分析】 根据电路连接的注意事项、滑动变阻器的作用以及多次测量的目的对每个选项逐个分析，得出符合题意的选项．
9. 答案为：（1）小；大；（2）若R ( http: / / www.21cnjy.com )较小，应选用甲图，此时电压表与R的电阻相差很大，分流现象不明显；若R较大，应选用乙图，此时电流表与R的电阻相差很大，分压现象不明显．
【解析】 （1）甲电路图中由于电压 ( http: / / www.21cnjy.com )表的分流作用使电流表的示数偏大，电压表测的是定值电阻的准确电压，故甲图测出的电阻值偏小；乙图中由于电流表的分压作用，使电压表的示数偏大，电流表测的是准确值，故乙图测得电阻值偏大．
（2）若R较小，应选用甲图，此时电压表与R的电阻相差很大，分流现象不明显；若R较大，应选用乙图，此时电流表与R的电阻相差很大，分压现象不明显．
故答案为：（1）小；大；（2）若R较小，应选用甲图，此时电压表与R的电阻相差很大，分流现象不明显；若R较大，应选用乙图，此时电流表与R的电阻相差很大，分压现象不明显．
【分析】电流表的阻值虽然很小但并不为零，因此串联在电路中有分压作用；电压表的阻值虽然很大但不是无穷大，因此并联在电路中有分流作用．
10. 答案 （1）电路图如图所示．（2）左．（3）8.3．（4）变亮，变大．
【解析】（1）电压表负接线柱接灯泡左端接线柱，电压表3V接线柱接灯泡右端接线柱，电路图如图所示．（2）闭合开关之前，应将滑片移到滑动变阻器的左端，目的是为了保护电路．（3）由图知电流表示数I=0.3A，已知电压U=2.5V，小灯泡的电阻R==≈8.3Ω．
（4）当灯泡两端的电压增大时，通过灯泡的电流增大，灯泡的亮度变亮，灯泡的电阻变大．
【分析】（1）电压表连接不完整，把电压 ( http: / / www.21cnjy.com )表并联在灯泡两端，电压表用3V量程．
（2）为保护电路，闭合开关之前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值．
（3）由图知电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，由电流表图示可读出电流值I，已知电压值U，由欧姆定律可求出电阻．（4）灯泡两端的电压越大，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮；灯泡功率越大，灯泡温度越高，灯泡电阻电阻越大．21世纪教育网版权所有
11. 答案为：4；串．
【解析】 电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，滑动变阻器选择一上一下串联在电路中，开关串联在电路中．根据各元件连接方式，连接实物图．如图．
电压表使用的0～3V量程，每一 ( http: / / www.21cnjy.com )个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.2V，
电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.48A．
【分析】（1）电压表与灯泡并联测灯泡电 ( http: / / www.21cnjy.com )压．电流表与灯泡串联测灯泡电流．注意电压表和电流表的正负接线柱．滑动变阻器有4个接线柱，选择一上一下串联在电路中，保护电路和改变电阻两端电压．开关串联在电路中控制电路．按照各元件连接实物图．
（2）电压表和电流表读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少．
12 答案为：220
【解析】先画出电源的符号，按电流流向法从电源的正极出发，依次画出开关、灯泡、滑动变阻器、电流表回到电源的负极，再把电压表并联在灯泡的两端即可，如下图所示：
【分析】 根据实物电路图画电路图时，可以根 ( http: / / www.21cnjy.com )据电流流向法，按先串后并的原则进行画图．一般都是根据电流流向法和先串后并的原则进行作图，注意电路图和实物图的一一对应性．
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初中物理人教版九年级全一册
第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压和电阻的关系
电流 电阻 电压
符号
国际单位 （符号表示）
测量仪器 （元件符号）
物理意义
I
A
U
V
R
Ω
电流表
电压表
A
V
温故知新
导体中电荷定向移动
使电荷移动
形成电流的
原因
导体对电
流的阻碍
作用
那么，流过导体的电流与导体的电阻及加在它两端的电压存在怎样的定量关系呢？
提出问题：
由此可以想到：
电压越高，电流可能越大；电阻表示导体对电流的阻碍作用，电 阻越大，电流会越小.
探究新知
一、电阻一定，探究电流与电压的关系
A
V
R
R'
S
注意：连接电路前先断开开关，并将滑动变阻器滑片移到最大值处,电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。
电路图
电阻R 10 Ω 电压U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
电流I/A
实验：
闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数成整数倍增加（如分别为1V ～ 6V），依次记下电流表的示数，把数据记录在表格中.
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.7
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
0.8
2.0
3.0
5.0
7.0
1.0
9.0
0.9
绘制图象
当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟
导体两端的电压成正比。
得出结论:
二、电压一定时，探究电流与电阻的关系
使R两端的电压保持不变
滑动变阻器的作用：
使电阻R两端电压保持不变
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
实验:
得出结论:
当导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
1/6
1/5
1/4
1/3
1/2
1
想想议议
利用“探究电流与电压的关系”的实验数据计算 ，并与电阻R比较，看看电阻R与有 什么关系。
1、连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前滑片应置于阻值最大端。
2、电流表和电压表的使用方法要正确，量程 选择要合适。
3、应该进行多次实验，使实验结论更具有普 遍性。
实验注意事项：
1. 电阻一定时，
电流跟电压成＿＿＿关系。
结论1：在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
结论2：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
课堂小结
课 外 作 业
1、课本76-77页动手动脑学物理
2、练习册第十七章第一节
3、预习第二节
再见
