【大单元·任务式】《5.1 电流与电压、电阻的关系》课时导学案（含答案）--教科2024版9年级
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| 名称 | 【大单元·任务式】《5.1 电流与电压、电阻的关系》课时导学案（含答案）--教科2024版9年级 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-26 16:24:44 | ||
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文档简介
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【学习目标】
学习目标 物理观念：理解电流与电压、电阻的定性及定量关系，构建欧姆定律初步物理观念，能运用其解释简单电学现象。 科学思维：通过控制变量法设计实验、分析数据，培养逻辑推理、归纳概括能力，从实验数据中提炼物理规律，形成科学思维习惯。 科学探究：经历“电流与电压、电阻关系”的完整探究过程，学会制定实验方案、规范操作仪器、处理实验数据，提升科学探究素养。21世纪教育独家资源 科学态度与责任：体会物理实验的严谨性，养成实事求是、尊重数据的科学态度，认识电学规律对科技发展和生活的重要意义，增强科学责任感。
学习重点 1.用控制变量法设计并完成 “探究电流与电压、电阻关系” 的实验。 2.理解电流与电压成正比、与电阻成反比的规律，并能初步运用。
学习难点 1.实验中控制变量的精准操作。 2.从实验数据中归纳出电流与电压、电阻的定量关系，理解规律的物理意义。
【课前预习】
一、课题1 探究电流与电压的关系
1.提出问题：在电阻一定时，电流与电压存在怎样的关系？猜想：电阻一定时，导体两端电压越____，通过导体的电流越____。
2.实验探究：
（1）实验器材：需用到电源、开关、导线、定值电阻、____表、____表、滑动变阻器。
（2）滑动变阻器的作用：一是保护电路；二是改变定值电阻两端的____，从而多测几组数据。
（3）实验电路图：请在脑海中构建或简单画出能测量定值电阻两端电压与通过它的电流的电路图，其中电流表应与定值电阻____联，电压表应与定值电阻____联。 21世纪教育独家资源
（4）实验步骤：连接电路时，开关应____，滑动变阻器滑片应移至阻值最____处。闭合开关后，调节滑动变阻器，改变定值电阻两端的电压，记录对应的电流值。
（5）数据处理：算出每次电压与电流的比值，若比值大致相等，可初步判断电流与电压成____。还可作出 I - U 图像，若图像是过原点的____，则进一步证明电流与电压成正比。
3.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____。
二、课题2 探究电流与电阻的关系
4.提出问题：在电压一定时，电流与电阻存在怎样的关系？猜想：电压一定时，导体的电阻越____，通过导体的电流越____。
5.实验探究：
（1）实验器材：与探究电流与电压关系类似，仍需电源、开关、导线、定值电阻、____表、____表、滑动变阻器。
（2）滑动变阻器的作用：保护电路，且保持定值电阻两端的____不变。
（3）实验电路图：其电路图与探究电流与电压关系时基本相同，但目的是改变电阻并控制电压恒定。
（4）实验步骤：连接电路的要求同前。先接入一个定值电阻，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压达到某一设定值并记录电流值；更换不同阻值的定值电阻后，再次调节滑动变阻器，使定值电阻两端电压____之前设定的值，记录对应的电流值。 21世纪教育独家资源
（5）数据处理：算出每次电流与电阻的乘积，若乘积大致相等，可初步判断电流与电阻成____。作出 I - R 图像，若图像为反比例函数图像的形式，则可证明电流与电阻成反比。
6.实验结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成____。。
【课中研学】
1. 思考：保持电阻不变，怎样改变电阻两端的电压？
2. 实验：电阻不变时，探究电流跟电压的关系
（1）电路设计：按电路图连接电路，保持电阻R的阻值不变，通过滑动变阻器改变电阻R两端的电压，使之成倍增加，同时读出该电压下的电流值。
（2）把收集到的数据填写在记录表中：
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次
电压U/V
电流I/A
（3）据记录的数据，在坐标图中画出各组数据对应的点，然后将各点平滑地连接起来，观察电阻一定时，两个量间的变化关系。
（4）得出实验结论：_________________________________。
1. 思考：改变电阻的情况下，如何保持定值电阻两端电压不变？
2. 实验：电压不变时，探究电流与电阻的关系
（1）电路设计：用电池和滑动变阻器组成一个可调电压的电源。利用这样的电源，我们就可以在接入不同阻值的电阻时，通过调节滑动变阻器，保持电阻两端的电压不变了。
（2）把收集到的数据填写在记录表中：
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次
电阻R/Ω
电流I/A
（3）并在坐标图中依据数据点描出平滑曲线。21世纪教育独家资源
（4）得出实验结论：_________________________________。
【课堂总结】
【分层作业】
（巩固性作业）
一、填空题
1.要探究电流与电压、电阻的关系，需用到____法，分别控制电阻和电压不变进行研究。
2.探究电流与电压的关系时，应保持____不变，通过____改变电阻两端的电压。
3.实验中，电流表应____联在电路中，电压表应____联在定值电阻两端。
4.电阻一定时，电流与电压成____关系；电压一定时，电流与电阻成____关系。
5.连接电路时，开关应____，滑动变阻器的滑片应移到____位置。
二、选择题
6. 探究电流与电压的关系时，下列操作正确的是（ ）
A. 更换不同定值电阻进行实验
B. 保持定值电阻不变，多次改变电压
C. 同时改变电阻和电压
D. 以上都不对
7.关于滑动变阻器在实验中的作用，说法错误的是（ ）
A. 保护电路
B. 探究电流与电阻关系时，保持电阻两端电压不变
C. 探究电流与电压关系时，改变电阻两端电压
D. 改变电源电压
8.某同学探究电流与电压关系时，得到电流随电压变化的图像是过原点的直线，说明（ ）
A. 电阻随电压增大而增大
B. 电流与电压成正比
C. 电压与电流成正比
D. 电阻为 0
9.探究电流与电阻关系时，更换大电阻后，为保持电压不变，应（ ）
A. 增大滑动变阻器接入电阻
B. 减小滑动变阻器接入电阻
C. 增大电源电压
D. 减小电源电压
10.下列能直接说明电流与电阻成反比的是（ ）
A. 电阻越大，电流越小（电压不变）
B. 电压越大，电流越大（电阻不变）
C. 电阻变化，电流也变化
D. 以上都不对21世纪教育独家资源
（拓展性作业）
11.某实验中，定值电阻为 5Ω，当电压为 1V 时电流为 0.2A；电压为 2V 时电流为 0.4A，此过程能得出的结论是（ ）
A. 电阻变大，电流变小
B. 电压变大，电阻变大
C. 电阻一定时，电流与电压成正比
D. 电压一定时，电流与电阻成反比
12.探究电流与电阻关系时，使用 4 个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω ），若控制电压为 2V 不变，滑动变阻器最大阻值为 50Ω，电源电压最大不能超过（ ）
A. 2V
B. 4V
C. 6V
D. 7V
13.实验中，电流表指针反向偏转，原因可能是（ ）
A. 量程选大了
B. 量程选小了
C. 正负接线柱接反了
D. 电路短路
14.关于实验数据处理，说法正确的是（ ）
A. 只测一组数据就能得出结论
B. 多次测量是为了减小误差
C. 探究电流与电压关系时，多次测量是为了找普遍规律
D. 探究电流与电阻关系时，多次测量是为了减小误差
15.某同学做实验时，发现电压表示数为 0，电流表示数不为 0，原因可能是（ ）
A. 定值电阻开路
B. 定值电阻短路21世纪教育独家资源
C. 滑动变阻器开路
D. 电压表开路
（探究性作业）
选做题：
三、综合题
16．同学们利用如图甲所示电路，探究电流与电压的定量关系。
(1)请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，导线不要交叉 ，闭合开关前，滑片P移到最 端。
(2)正确连接后，闭合开关，电压表有示数，电流表无示数，经检查发现仅1根导线断路，该导线为 （选填序号“a”“b”或“c”）。
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片，测量并记录多组电压表和电流表的示数，其中第3次实验时电流表的示数如图乙所示，示数为 A。
电压 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
电流 0.16 0.20 0.28 0.32
(4)分析表中数据，发现数据间存在的关系是 ，由此可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 。
(5)为使实验结论更具普遍性，某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验，发现无法得出（4）中的结论，原因是灯丝电阻随 发生改变。
17．在探究电流与电压关系的实验中：
(1)请你用笔画线代替导线将图1的电路连接完整。
(2)实验过程中得到的部分数据如下表所示。第2次测量时，电表的示数如图2所示，请将该数据填入表格中：
实验序号 1 2 3 …
电压U/V 0.8 2.4 …
电流I/A 0.16 0.48 …
(3)在图3中的坐标轴上标出适当的标度，把上表中的数据在坐标系中描点并连线绘出该电阻的I-U图象。
参考答案
【课前预习】
1. 高；大
2.（1）电流；电压
（2）电压
（3）串；并
（4）断开；大
（5）正比；直线
3.正比
4.大；小
5.（1）电流；电压
（2）电压
（3）等于
（4）反比
6.反比
【作业布置】
1. 控制变量
2.电阻；滑动变阻器
3.串；并
4.正比；反比
5.断开；阻值最大
6.B
7.D
8.B
9.A
10.A
11.C
12.D
13.C
14.C
15.B
16．(1) 右
(2)b
(3)0.24
(4) 正比
(5)温度
解析：（1）[1]由图可知，滑动变阻器应该串联接入电路中，滑动变阻器连接遵循“一上一下”接入。如图所示：
[2]为了保护电路，闭合开关前，滑片P移到最大阻值处，即最右端。
（2）串联电路只有一条电流的路径，电压表看作断开，则电流表没有示数，说明电路中某处断路，电压表有示数，说明与其并联的小灯泡和导线存在断路，由题意知，断路的导线为导线b，应将它更换。
（3）由图可知，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，故读数为0.24A。
（4）[1][2]由表格数据可知
可发现数据间存在的关系是
即电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
（5）某同学用小灯泡代替电阻重复实验，不能得出结论，因为小灯泡的灯丝电阻阻值会随温度变化而变化。
17．(1)
(2) 1.6 0.32
(3)
解析：（1）探究电流与电压关系的实验中，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测串联电路电流，电路连接如下图：
（2）[1][2]实验过程中得到的部分数据如下表所示。第2次测量时，电表的示数如图2所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.6V；电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.32A。
（3）根据表中的数据标出适当的标度，并进行描点作图，如下图所示：
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【学习目标】
学习目标 物理观念：理解电流与电压、电阻的定性及定量关系，构建欧姆定律初步物理观念，能运用其解释简单电学现象。 科学思维：通过控制变量法设计实验、分析数据，培养逻辑推理、归纳概括能力，从实验数据中提炼物理规律，形成科学思维习惯。 科学探究：经历“电流与电压、电阻关系”的完整探究过程，学会制定实验方案、规范操作仪器、处理实验数据，提升科学探究素养。21世纪教育独家资源 科学态度与责任：体会物理实验的严谨性，养成实事求是、尊重数据的科学态度，认识电学规律对科技发展和生活的重要意义，增强科学责任感。
学习重点 1.用控制变量法设计并完成 “探究电流与电压、电阻关系” 的实验。 2.理解电流与电压成正比、与电阻成反比的规律，并能初步运用。
学习难点 1.实验中控制变量的精准操作。 2.从实验数据中归纳出电流与电压、电阻的定量关系，理解规律的物理意义。
【课前预习】
一、课题1 探究电流与电压的关系
1.提出问题：在电阻一定时，电流与电压存在怎样的关系？猜想：电阻一定时，导体两端电压越____，通过导体的电流越____。
2.实验探究：
（1）实验器材：需用到电源、开关、导线、定值电阻、____表、____表、滑动变阻器。
（2）滑动变阻器的作用：一是保护电路；二是改变定值电阻两端的____，从而多测几组数据。
（3）实验电路图：请在脑海中构建或简单画出能测量定值电阻两端电压与通过它的电流的电路图，其中电流表应与定值电阻____联，电压表应与定值电阻____联。 21世纪教育独家资源
（4）实验步骤：连接电路时，开关应____，滑动变阻器滑片应移至阻值最____处。闭合开关后，调节滑动变阻器，改变定值电阻两端的电压，记录对应的电流值。
（5）数据处理：算出每次电压与电流的比值，若比值大致相等，可初步判断电流与电压成____。还可作出 I - U 图像，若图像是过原点的____，则进一步证明电流与电压成正比。
3.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____。
二、课题2 探究电流与电阻的关系
4.提出问题：在电压一定时，电流与电阻存在怎样的关系？猜想：电压一定时，导体的电阻越____，通过导体的电流越____。
5.实验探究：
（1）实验器材：与探究电流与电压关系类似，仍需电源、开关、导线、定值电阻、____表、____表、滑动变阻器。
（2）滑动变阻器的作用：保护电路，且保持定值电阻两端的____不变。
（3）实验电路图：其电路图与探究电流与电压关系时基本相同，但目的是改变电阻并控制电压恒定。
（4）实验步骤：连接电路的要求同前。先接入一个定值电阻，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压达到某一设定值并记录电流值；更换不同阻值的定值电阻后，再次调节滑动变阻器，使定值电阻两端电压____之前设定的值，记录对应的电流值。 21世纪教育独家资源
（5）数据处理：算出每次电流与电阻的乘积，若乘积大致相等，可初步判断电流与电阻成____。作出 I - R 图像，若图像为反比例函数图像的形式，则可证明电流与电阻成反比。
6.实验结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成____。。
【课中研学】
1. 思考：保持电阻不变，怎样改变电阻两端的电压？
2. 实验：电阻不变时，探究电流跟电压的关系
（1）电路设计：按电路图连接电路，保持电阻R的阻值不变，通过滑动变阻器改变电阻R两端的电压，使之成倍增加，同时读出该电压下的电流值。
（2）把收集到的数据填写在记录表中：
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次
电压U/V
电流I/A
（3）据记录的数据，在坐标图中画出各组数据对应的点，然后将各点平滑地连接起来，观察电阻一定时，两个量间的变化关系。
（4）得出实验结论：_________________________________。
1. 思考：改变电阻的情况下，如何保持定值电阻两端电压不变？
2. 实验：电压不变时，探究电流与电阻的关系
（1）电路设计：用电池和滑动变阻器组成一个可调电压的电源。利用这样的电源，我们就可以在接入不同阻值的电阻时，通过调节滑动变阻器，保持电阻两端的电压不变了。
（2）把收集到的数据填写在记录表中：
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次
电阻R/Ω
电流I/A
（3）并在坐标图中依据数据点描出平滑曲线。21世纪教育独家资源
（4）得出实验结论：_________________________________。
【课堂总结】
【分层作业】
（巩固性作业）
一、填空题
1.要探究电流与电压、电阻的关系，需用到____法，分别控制电阻和电压不变进行研究。
2.探究电流与电压的关系时，应保持____不变，通过____改变电阻两端的电压。
3.实验中，电流表应____联在电路中，电压表应____联在定值电阻两端。
4.电阻一定时，电流与电压成____关系；电压一定时，电流与电阻成____关系。
5.连接电路时，开关应____，滑动变阻器的滑片应移到____位置。
二、选择题
6. 探究电流与电压的关系时，下列操作正确的是（ ）
A. 更换不同定值电阻进行实验
B. 保持定值电阻不变，多次改变电压
C. 同时改变电阻和电压
D. 以上都不对
7.关于滑动变阻器在实验中的作用，说法错误的是（ ）
A. 保护电路
B. 探究电流与电阻关系时，保持电阻两端电压不变
C. 探究电流与电压关系时，改变电阻两端电压
D. 改变电源电压
8.某同学探究电流与电压关系时，得到电流随电压变化的图像是过原点的直线，说明（ ）
A. 电阻随电压增大而增大
B. 电流与电压成正比
C. 电压与电流成正比
D. 电阻为 0
9.探究电流与电阻关系时，更换大电阻后，为保持电压不变，应（ ）
A. 增大滑动变阻器接入电阻
B. 减小滑动变阻器接入电阻
C. 增大电源电压
D. 减小电源电压
10.下列能直接说明电流与电阻成反比的是（ ）
A. 电阻越大，电流越小（电压不变）
B. 电压越大，电流越大（电阻不变）
C. 电阻变化，电流也变化
D. 以上都不对21世纪教育独家资源
（拓展性作业）
11.某实验中，定值电阻为 5Ω，当电压为 1V 时电流为 0.2A；电压为 2V 时电流为 0.4A，此过程能得出的结论是（ ）
A. 电阻变大，电流变小
B. 电压变大，电阻变大
C. 电阻一定时，电流与电压成正比
D. 电压一定时，电流与电阻成反比
12.探究电流与电阻关系时，使用 4 个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω ），若控制电压为 2V 不变，滑动变阻器最大阻值为 50Ω，电源电压最大不能超过（ ）
A. 2V
B. 4V
C. 6V
D. 7V
13.实验中，电流表指针反向偏转，原因可能是（ ）
A. 量程选大了
B. 量程选小了
C. 正负接线柱接反了
D. 电路短路
14.关于实验数据处理，说法正确的是（ ）
A. 只测一组数据就能得出结论
B. 多次测量是为了减小误差
C. 探究电流与电压关系时，多次测量是为了找普遍规律
D. 探究电流与电阻关系时，多次测量是为了减小误差
15.某同学做实验时，发现电压表示数为 0，电流表示数不为 0，原因可能是（ ）
A. 定值电阻开路
B. 定值电阻短路21世纪教育独家资源
C. 滑动变阻器开路
D. 电压表开路
（探究性作业）
选做题：
三、综合题
16．同学们利用如图甲所示电路，探究电流与电压的定量关系。
(1)请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，导线不要交叉 ，闭合开关前，滑片P移到最 端。
(2)正确连接后，闭合开关，电压表有示数，电流表无示数，经检查发现仅1根导线断路，该导线为 （选填序号“a”“b”或“c”）。
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片，测量并记录多组电压表和电流表的示数，其中第3次实验时电流表的示数如图乙所示，示数为 A。
电压 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
电流 0.16 0.20 0.28 0.32
(4)分析表中数据，发现数据间存在的关系是 ，由此可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 。
(5)为使实验结论更具普遍性，某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验，发现无法得出（4）中的结论，原因是灯丝电阻随 发生改变。
17．在探究电流与电压关系的实验中：
(1)请你用笔画线代替导线将图1的电路连接完整。
(2)实验过程中得到的部分数据如下表所示。第2次测量时，电表的示数如图2所示，请将该数据填入表格中：
实验序号 1 2 3 …
电压U/V 0.8 2.4 …
电流I/A 0.16 0.48 …
(3)在图3中的坐标轴上标出适当的标度，把上表中的数据在坐标系中描点并连线绘出该电阻的I-U图象。
参考答案
【课前预习】
1. 高；大
2.（1）电流；电压
（2）电压
（3）串；并
（4）断开；大
（5）正比；直线
3.正比
4.大；小
5.（1）电流；电压
（2）电压
（3）等于
（4）反比
6.反比
【作业布置】
1. 控制变量
2.电阻；滑动变阻器
3.串；并
4.正比；反比
5.断开；阻值最大
6.B
7.D
8.B
9.A
10.A
11.C
12.D
13.C
14.C
15.B
16．(1) 右
(2)b
(3)0.24
(4) 正比
(5)温度
解析：（1）[1]由图可知，滑动变阻器应该串联接入电路中，滑动变阻器连接遵循“一上一下”接入。如图所示：
[2]为了保护电路，闭合开关前，滑片P移到最大阻值处，即最右端。
（2）串联电路只有一条电流的路径，电压表看作断开，则电流表没有示数，说明电路中某处断路，电压表有示数，说明与其并联的小灯泡和导线存在断路，由题意知，断路的导线为导线b，应将它更换。
（3）由图可知，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，故读数为0.24A。
（4）[1][2]由表格数据可知
可发现数据间存在的关系是
即电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
（5）某同学用小灯泡代替电阻重复实验，不能得出结论，因为小灯泡的灯丝电阻阻值会随温度变化而变化。
17．(1)
(2) 1.6 0.32
(3)
解析：（1）探究电流与电压关系的实验中，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测串联电路电流，电路连接如下图：
（2）[1][2]实验过程中得到的部分数据如下表所示。第2次测量时，电表的示数如图2所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.6V；电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.32A。
（3）根据表中的数据标出适当的标度，并进行描点作图，如下图所示：
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