16.2 探究：电流与电压、电阻的关系
第1课时 探究电流与电压、电阻的关系
@基础分点训练
知识点1 探究电阻一定时，电流与电压的关系
1.（长沙中考改编）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中定值电阻R＝5 Ω.
（1）请你用笔画线表示导线将电路连接完整（要求：滑片向右移动时，电流表示数变小）.
（2）小明测量并记录了几组电压和电流值如下表.最后一次实验中电流表的示数如图乙所示，此时电流为 A.
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40
（3）请在图丙中画出上表各组数据对应的点，并作出I－U图像.
（4）分析实验数据及图像可得实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比.
（5）为了使实验结论更具有普遍性，接下来的操作是 .
知识点2 探究电压一定时，电流与电阻的关系
2.小明利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系.已知电源电压为6 V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω.
（1）图甲中a为 ，b为 .（均选填“电流表”或“电压表”）
（2）将5 Ω的电阻连接在电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电阻两端的电压为3 V，读出 的示数.
（3） 开关，取下5 Ω的电阻，将10 Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使 ，并读出此时电流表的示数.
（4）更换其他阻值的电阻接入电路，重复以上操作，将对应的示数记录在表中.
实验次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流 I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.12
（5）根据表中的数据，在图乙中描点作图.
（6）分析以上数据和图像，可以得出实验结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 .
@能力提升训练
3.“探究电流与电阻、电压的关系”实验，某实验小组设计了如图1所示电路.其中电路中的各元件参数为：电源电压6 V，定值电阻R（5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω），滑动变阻器“60 Ω 1 A”.
（1）小明将电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻5 Ω两端的电压为1.5 V，记录电流表的示数；若滑动变阻器的滑片位置没有改变，小明将5 Ω电阻换成10 Ω电阻，接下来应该将滑片向 （选填“左”或“右”）移动，直到观察到电压表示数为1.5 V时，记录电流表示数.
（2）小明将10 Ω电阻换成15 Ω电阻，闭合开关，重复实验，得到表一中的数据，分析表中数据，可得出： .
表一
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.3 0.15 0.10
表二
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.3 0.2 0.15
（3）小丽在做此实验时，每次只更换电阻，测得相应的电流值，如表二所示，根据表中数据，她无法得到与小明一样的结论，其原因是 .
（4）某同学在实验的过程中，根据实验数据在图2中画出了甲、乙、丙三个电阻的U－I图像，在图3中画出了I－R图像，根据图2可知三个导体中阻值最大的是 （选填“甲”“乙”或“丙”）.
（5）小红观察到同桌在探究电流与电阻关系时，把某个定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑片时，电压表和电流表的示数一个变大、一个变小，请你分析她同桌实验中可能存在的问题是 .
4.小明用图1电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”.
（1）电路中部分连接不合理，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确.请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法.
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最 （选填“左”或“右”）端.
（3）闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2 V，记录电流表示数.多次更换定值电阻重复实验，得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图2中图线甲所示，从而得出结论.
（4）实验结束后，小明应先断开开关，再拆除 两端的导线.在整理器材时，他突然发现电压表指针位置如图3所示.
①小明遗漏的实验操作是 ；
②小华通过正确实验操作也进行了上述实验，小明发现他与小华的实验结论一致.遗漏的实验操作并未影响结论，你认为其原因是 ；
③小明按正确操作重新进行实验，你认为他得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图2中的图线 （选填“甲”“乙”或“丙”）.
第2课时 欧姆定律
@基础分点训练
知识点1 欧姆定律的理解
1.对欧姆定律的理解，下列说法正确的是（ ）
A.通过导体的电流越大，导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大
C.导体电阻越大，通过导体的电流越小
D.导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的
2.在一段定值电阻的两端加一可变电压U，以下说法正确的是（ ）
A.由R＝可知，R与U成正比
B.不管U如何变化，U与I的比值不变
C.由I＝可知，I与U成反比
D.由R＝可知，R与U成反比
知识点2 应用欧姆定律进行简单计算
3.一只小灯泡正常发光时通过灯丝的电流是0.3 A，灯丝电阻是6 Ω，要测量小灯泡两端的电压，电压表的量程应选用（ ）
A.0～3 V B.0～15 V
C.两个量程都可以 D.无法判断
4.在某一温度下，连接在电路中的两段导体A和B中的电流与电压的关系如图所示.由图中信息可知（ ）
A.A导体的电阻为10 Ω
B.B导体的电阻为10 Ω
C.当UA＝5 V时，IA＝0.5 A
D.当IB＝0.8 A时，UB＝4 V
5.当某导体两端的电压为6 V时，通过它的电流为0.4 A；当该导体两端的电压为3 V时，通过它的电流为 A；当该导体两端的电压为0时，它的电阻为 Ω.
6.一般情况下，当通过人体的电流低于10 mA时不会造成生命危险.
（1）已知一般情况下人体安全电压为不高于36 V，则可知一般情况下人体电阻大约为多少？
（2）当人体皮肤潮湿时，其电阻会大大减小，若此时人体的总电阻为1 200 Ω，则此时实际安全电压不得超过多少？
7.如图所示，电源电压为6 V，闭合开关后，电流表的示数为0.2 A.求：
（1）R的电阻.
（2）如果电源电压变为9 V，
此时的电流.
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8.有两个电阻R1和R2，当它们两端的电压之比是4∶3时，通过它们的电流之比是2∶5，则R1和R2的电阻之比是（ ）
A.5∶3 B.10∶3 C.3∶5 D.8∶15
9.如图所示，电阻值为R的导线接在a、b两端，电压表的读数为12 V，电流表的读数为0.8 A，若换用电阻值为4R的导线接在a、b两端，则电压表和电流表的读数分别为（ ）
A.3 V、0.2 A
B.12 V、0.2 A
C.3 V、0.8 A
D.12 V、3.2 A
10.在“探究电流与电阻的关系”实验中，电路如图甲所示，多次改变电阻R的阻值，并记录对应的电流表示数，得到如图乙所示的电流随电阻R变化的图像.由图像可知，电压表示数始终保持 V不变，当定值电阻阻值为10 Ω时，电路中的电流为 A.
11.体脂率是指人体内脂肪的质量占人体总质量的百分比.肌肉密度比脂肪密度大，肌肉比脂肪更容易导电.若人的体脂率下降，体重不变，则人体的密度增大，人体的电阻 （选填“增大”或“减小”）.若小强的父亲在医院测体脂率时，加在两手之间的电压为5 V，通过的电流为2.5 mA，则小强的父亲两手之间的电阻为 Ω.小强的父亲两手之间的电阻 （选填“可能”或“不可能”）大于两脚之间的电阻.
12.如图所示的电路中，R1＝10 Ω，若S闭合，当开关S1分别与a、b接通时，电流表的读数分别为1.2 A和0.8 A，求：
（1）电源电压.
（2）R2的阻值.
@思维拓展训练
13.【分类讨论】在如图所示的电路中，电源电压为6 V，电阻R的阻值为20 Ω.
（1）求闭合开关S后电流表A的示数I.
（2）现用电阻R'替换电阻R，替换前后电流表的示数变化了0.2 A.求电阻R'的阻值.16.2 探究：电流与电压、电阻的关系
第1课时 探究电流与电压、电阻的关系
@基础分点训练
知识点1 探究电阻一定时，电流与电压的关系
1.（长沙中考改编）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中定值电阻R＝5 Ω.
（1）请你用笔画线表示导线将电路连接完整（要求：滑片向右移动时，电流表示数变小）.
（2）小明测量并记录了几组电压和电流值如下表.最后一次实验中电流表的示数如图乙所示，此时电流为 0.5 A.
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40
（3）请在图丙中画出上表各组数据对应的点，并作出I－U图像.
（4）分析实验数据及图像可得实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 正 比.
（5）为了使实验结论更具有普遍性，接下来的操作是 更换不同的定值电阻，多次重复实验 .
知识点2 探究电压一定时，电流与电阻的关系
2.小明利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系.已知电源电压为6 V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω.
（1）图甲中a为 电流表 ，b为 电压表 .（均选填“电流表”或“电压表”）
（2）将5 Ω的电阻连接在电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电阻两端的电压为3 V，读出 电流表 的示数.
（3） 断开 开关，取下5 Ω的电阻，将10 Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使 电压表的示数为3 V ，并读出此时电流表的示数.
（4）更换其他阻值的电阻接入电路，重复以上操作，将对应的示数记录在表中.
实验次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流 I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.12
（5）根据表中的数据，在图乙中描点作图.
（6）分析以上数据和图像，可以得出实验结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 反比 .
@能力提升训练
3.“探究电流与电阻、电压的关系”实验，某实验小组设计了如图1所示电路.其中电路中的各元件参数为：电源电压6 V，定值电阻R（5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω），滑动变阻器“60 Ω 1 A”.
（1）小明将电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻5 Ω两端的电压为1.5 V，记录电流表的示数；若滑动变阻器的滑片位置没有改变，小明将5 Ω电阻换成10 Ω电阻，接下来应该将滑片向 右 （选填“左”或“右”）移动，直到观察到电压表示数为1.5 V时，记录电流表示数.
（2）小明将10 Ω电阻换成15 Ω电阻，闭合开关，重复实验，得到表一中的数据，分析表中数据，可得出： 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 .
表一
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.3 0.15 0.10
表二
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.3 0.2 0.15
（3）小丽在做此实验时，每次只更换电阻，测得相应的电流值，如表二所示，根据表中数据，她无法得到与小明一样的结论，其原因是 没有控制定值电阻两端的电压相等 .
（4）某同学在实验的过程中，根据实验数据在图2中画出了甲、乙、丙三个电阻的U－I图像，在图3中画出了I－R图像，根据图2可知三个导体中阻值最大的是 甲 （选填“甲”“乙”或“丙”）.
（5）小红观察到同桌在探究电流与电阻关系时，把某个定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑片时，电压表和电流表的示数一个变大、一个变小，请你分析她同桌实验中可能存在的问题是 将电压表并联在滑动变阻器两端 .
4.小明用图1电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”.
（1）电路中部分连接不合理，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确.请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法.
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最 右 （选填“左”或“右”）端.
（3）闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2 V，记录电流表示数.多次更换定值电阻重复实验，得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图2中图线甲所示，从而得出结论.
（4）实验结束后，小明应先断开开关，再拆除 电源 两端的导线.在整理器材时，他突然发现电压表指针位置如图3所示.
①小明遗漏的实验操作是 电压表调零 ；
②小华通过正确实验操作也进行了上述实验，小明发现他与小华的实验结论一致.遗漏的实验操作并未影响结论，你认为其原因是 实验时定值电阻两端电压保持为定值 ；
③小明按正确操作重新进行实验，你认为他得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图2中的图线 乙 （选填“甲”“乙”或“丙”）.
第2课时 欧姆定律
@基础分点训练
知识点1 欧姆定律的理解
1.对欧姆定律的理解，下列说法正确的是（ D ）
A.通过导体的电流越大，导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大
C.导体电阻越大，通过导体的电流越小
D.导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的
2.在一段定值电阻的两端加一可变电压U，以下说法正确的是（ B ）
A.由R＝可知，R与U成正比
B.不管U如何变化，U与I的比值不变
C.由I＝可知，I与U成反比
D.由R＝可知，R与U成反比
知识点2 应用欧姆定律进行简单计算
3.一只小灯泡正常发光时通过灯丝的电流是0.3 A，灯丝电阻是6 Ω，要测量小灯泡两端的电压，电压表的量程应选用（ A ）
A.0～3 V B.0～15 V
C.两个量程都可以 D.无法判断
4.在某一温度下，连接在电路中的两段导体A和B中的电流与电压的关系如图所示.由图中信息可知（ B ）
A.A导体的电阻为10 Ω
B.B导体的电阻为10 Ω
C.当UA＝5 V时，IA＝0.5 A
D.当IB＝0.8 A时，UB＝4 V
5.当某导体两端的电压为6 V时，通过它的电流为0.4 A；当该导体两端的电压为3 V时，通过它的电流为 0.2 A；当该导体两端的电压为0时，它的电阻为 15 Ω.
6.一般情况下，当通过人体的电流低于10 mA时不会造成生命危险.
（1）已知一般情况下人体安全电压为不高于36 V，则可知一般情况下人体电阻大约为多少？
（2）当人体皮肤潮湿时，其电阻会大大减小，若此时人体的总电阻为1 200 Ω，则此时实际安全电压不得超过多少？
解：（1）由I＝可知，一般情况下人体电阻：
R＝＝＝3 600 Ω.
（2）由I＝可知，此时实际安全电压：
U'＝IR'＝10×10－3 A×1 200 Ω＝12 V.
7.如图所示，电源电压为6 V，闭合开关后，电流表的示数为0.2 A.求：
（1）R的电阻.
（2）如果电源电压变为9 V，
此时的电流.
解：（1）由I＝得，R的电阻：
R＝＝＝30 Ω.
（2）如果电源电压变为9 V，此时电阻不变，电路的电流：I'＝＝＝0.3 A.
@能力提升训练
8.有两个电阻R1和R2，当它们两端的电压之比是4∶3时，通过它们的电流之比是2∶5，则R1和R2的电阻之比是（ B ）
A.5∶3 B.10∶3 C.3∶5 D.8∶15
9.如图所示，电阻值为R的导线接在a、b两端，电压表的读数为12 V，电流表的读数为0.8 A，若换用电阻值为4R的导线接在a、b两端，则电压表和电流表的读数分别为（ B ）
A.3 V、0.2 A
B.12 V、0.2 A
C.3 V、0.8 A
D.12 V、3.2 A
10.在“探究电流与电阻的关系”实验中，电路如图甲所示，多次改变电阻R的阻值，并记录对应的电流表示数，得到如图乙所示的电流随电阻R变化的图像.由图像可知，电压表示数始终保持 2.5 V不变，当定值电阻阻值为10 Ω时，电路中的电流为 0.25 A.
11.体脂率是指人体内脂肪的质量占人体总质量的百分比.肌肉密度比脂肪密度大，肌肉比脂肪更容易导电.若人的体脂率下降，体重不变，则人体的密度增大，人体的电阻 减小 （选填“增大”或“减小”）.若小强的父亲在医院测体脂率时，加在两手之间的电压为5 V，通过的电流为2.5 mA，则小强的父亲两手之间的电阻为 2×103 Ω.小强的父亲两手之间的电阻 可能 （选填“可能”或“不可能”）大于两脚之间的电阻.
12.如图所示的电路中，R1＝10 Ω，若S闭合，当开关S1分别与a、b接通时，电流表的读数分别为1.2 A和0.8 A，求：
（1）电源电压.
（2）R2的阻值.
解：（1）当开关S1与a接通时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I＝可得，电源电压：
U＝IaR1＝1.2 A×10 Ω＝12 V.
（2）当开关S1与b接通时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，则R2的阻值：
R2＝＝＝15 Ω.
@思维拓展训练
13.【分类讨论】在如图所示的电路中，电源电压为6 V，电阻R的阻值为20 Ω.
（1）求闭合开关S后电流表A的示数I.
（2）现用电阻R'替换电阻R，替换前后电流表的示数变化了0.2 A.求电阻R'的阻值.
解：（1）闭合开关，电路为电阻R的简单电路，电流表测通过电路的电流，由I＝可得此时通过电路的电流：I＝＝＝0.3 A.
（2）①若电流表的示数减小0.2 A，替换后通过电路的电流为0.3 A－0.2 A＝0.1 A，
由I＝可得电阻R'的阻值：
R'＝＝＝60 Ω；
②若电流表的示数增大0.2 A，替换后通过电路的电流为0.3 A＋0.2 A＝0.5 A，
由I＝可得电阻R″的阻值：
R″＝＝＝12 Ω.
