《电流与电压和电阻的关系》同步练习
1.李明同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，下列说法中错误的是（ ） A.当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过乙导体的电流为0.1A B.将甲、乙两导体并联到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.6A C.导体甲的电阻小于导体乙的电阻 D.导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
2.某同学在研究“通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”时，记录的一组实验数据如下表所示。请你对表格中的数据进行分析，归纳出通过导体的电流与导体两端电压的关系： ______
电压U/V
1.5
3
4.5
6
7.5
9
电阻R/Ω
10
10
10
10
10
10
电流I/A
0.15
0.3
0.45
0.6
0.75
0.9
3.小金自学了电学，知道了欧姆定律，他想用实验来验证欧姆定律所表述的“通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比”的结论，于是找了实验器材：电压表、电流表、电源、滑动变阻器、开关各一个，若干定值电阻、导线，请你利用这些器材帮他设计一个验证此结论的实验方案。 （1）画出实验的电路图； （2）写出实验的步骤以及需要测量的物理量。
4.如图为“研究电流与电阻关系”的实验电路图。 （1）在连接电路时，滑动变阻器应 ______ ； （2）为了达到研究的目的，实验过程中必须保持 ______ 不变； （3）当开关S闭合后，电压表的读数是2.5V，电流表的读数是0.5A，现在将阻值为5Ω的电阻R1换成阻值为10Ω的电阻接入电路来进行研究，则下一步应进行的操作是 ______ 。
5.小徐同学利用导体甲和导体乙各一个、电流表一只、电流表一只、滑动变阻器一个、电键一个、电源和若干导线，探究通过导体中的电流与导体两端电压的关系。 （1）小徐同学连接的电路如图所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔线代替导线在图中正确连接。 （2）在实验中，该同学用两个不同导体进行多次测量，并记录有关数据，请你帮该同学完成表中两个栏目的设计（填写栏目）。
实验次数
?导体
? ______
? ______
?1
?甲
/
/
?2
/
/
?3
/
/
?4
?乙
/
/
?5
/
/
?6
/
/
6.探究导体中的电流与导体两端电压的关系。 （1）如图甲所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。（使滑动变阻器向右移动时电流表示数变大。） （2）闭合开关，向左移动滑动变阻器滑片P，电压表示数将 ______ （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （3）调节滑动变阻器，把测得的数据填入如表，其中电流表示数为0.5A时，电压表示数如图乙所示，其值为 ______ ?V。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
（4）根据表中数据，在丙图中描出电流与电压的关系图线。 （5）根据丙图可以得出实验结论： ______ 。
7.图甲是小刚在“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图。 （1）①将甲图中的滑动变阻器（0-20Ω）阻值调到最大，闭合开关时，会看到下列哪种现象 ______ 。 A。电压表指针几乎不偏转，电流表指针也几乎不偏转 B。电压表指针偏转较大，电流表指针几乎不偏转 C。电压表指针偏转较大，电流表指针也偏转较大 ②图甲中有一根导线接错了，请在错误处画“×”，并在图上改正。 （2）用改正后的电路测小灯泡的电阻，将定值电阻换成一只标有“2.5V”的小灯泡，闭合开关后，调节滑动变阻器，某时刻电流如图乙所示，由图可得小灯泡的电流为 ______ A，从丙图中小灯泡的U-I图象可知，小灯泡的电阻随电压增大而 ______ 。 （3）小刚同学还设计了如图丁所示的电路，其中电源电压恒为1.5V，将M，N用导线连接，调节滑动变阻器，使电流表指针指在0.6A处，则此时滑动变阻器接入电路的电阻是 ______ Ω。保持滑动变阻器滑片位置不变，若在M、N之间加入电阻Rx，电流表示数如图乙所示，则电阻Rx阻值是 ______ 。
8.小尧为探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路，用到的器材有：电源（电压3V不变），标有”20Ω? 1A“字样的滑动变阻器、电流表、电压表、三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻、开关及导线若干。 （1）电路连接完毕，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 ______ 端（选填”A“或”B“）； （2）闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表示数不为零，出现这种现象的原因可能是定值电阻R ______ （选填“断路”或“短路”）； （3）小尧排除故障后，电路中接入5Ω电阻时，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为U，此时电流表的示数如图乙所示；接着用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路再次实验，此时应将电压表的示数调为 ______ V，再记录此时电流表的示数；然后用15Ω电阻替换10Ω电阻继续实验，她发现无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表示数都无法调至U，原因可能是 ______ （答一种情况即可）。
答案与解析
1. 解：A、由乙的图象可知，当U=1V时，I=0.1A，故A正确、不符合题意； B、当甲、乙两导体并联后接到电压为2V的电源上时，U甲=U乙=2V，由图知I甲=0.4A，I乙=0.2A，I=0.6A，故B正确、不符合题意； C、加同样电压时（2V），I甲=0.4A，I乙=0.2A，I甲＞I乙，所以R甲＜R乙，故C正确、不符合题意； D、电阻的大小与两端的电压无关，所以导体两端的电压为零时电阻的阻值不变，故D不正确、符合题意。 故选D。 （1）从U-I图象可以得出的信息：①在一定电压下通过导体的电流；②通过比较相同电压下的电流大小，比较电阻大小关系；③通过导体的电流与其两端的电压成正比。 （2）电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关。 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道电阻的阻值与两端的电压和通过的电流无关以及从图象中得出相关的信息。
2. 解：由表中数据知，当用10Ω的电阻做实验时，电压为原来的几倍，通过的电流变为原来的几倍，则在电阻不变，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 故答案为：在电阻不变，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 横向分析表中数据得出结论。 本题考查分析数据归纳结论的能力。难度一般。
3. （1）本实验中变阻器、定值电阻、电流表串联，电压表测定值电阻两端电压； （2）通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比，应控制电阻不变，改变电压，并记录电流表的示数；为了得到普遍的规律，应多次测量。 本题是对探究电流与电压之间的关系实验，考查了电路图的画法、实验步骤、实验数据的处理，是一道基础题。
4. 解：（1）在连接电路时，为了保护电路，滑动变阻器阻值调至最大； （2）在探究电流与电阻的关系时，要保持电阻两端的电压不变，改变电阻； （3）将阻值为5Ω的电阻R换成阻值为10Ω的电阻接入电路，电压表的示数将变大，此时应该移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V不变。 故答案为：（1）调至阻值最大处；（2）电阻两端电压；（3）闭合开关，移动滑片P使电压表示数为2.5V。 （1）为了保护电路，连接电路时滑动变阻器阻值调至最大； （2）探究电流和电阻的关系时，应保持电阻两端的电压不变，改变电阻。 （3）根据串分压的知识，当电阻增大时，电阻两端的电压将变大，为减小电阻两端的电压，应增大滑动变阻器的阻值，使其两端的电压保持2.5V不变。 此题是探究电流与电阻关系的实验，考查了控制变量法的应用，同时考查了串分压的知识，特别是（3）问，在判断时，首先分析出电压表的示数变化情况，然后再判断滑动变阻器的阻值变化。
5. 解：（1）将电流表与滑动变阻器串联在电路中，应再将电流表的负接线柱与滑动变阻器下面一个接线柱相连，如图所示： （2）要探究电流与电阻的关系，在电阻不变的情况下，应多次改变电阻两端的电压，并记下电流表的示数，分析电流和电压的变化关系得出结论，所以栏目中应填写导体两端的电压U/V，导体中的电流I/A。 故答案为：（1）见上图；（2）导体两端的电压U/V；导体中的电流I/A。 （1）滑动变阻器与电流表需串联在电路中，变阻器要接一上一下； （2）探究电流与电压的关系，需保持电阻不变，改变导体两端的电压，并测出通过电阻的电流进行分析。 本题是探究电流与电压关系的实验，考查了实物电路的连接及实验表格的设计，属基础知识的考查。
6. 解： （1）将变阻器串联在电路中，要使变阻器接入电路中的阻值最大，应接其左边的接线柱，如图所示： （2）闭合开关，向左移动滑动变阻器滑片P，由电路可知，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知电路电流变大，电流表示数应变大； （3）由图示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.5V； （4）根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示： 。 （5）由丙图可知，该图象为一条直线，即该电阻为定制电阻。 故答案为：（1）见上图；（2）变大；（3）2.5；（4）见上图；（5）该电阻为定制电阻。 （1）把电源、电流表、滑动变阻器串联接入电路。 （2）根据电路图判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后应用欧姆定律分析答题。 （3）由图示电压表确定其量程与分度值，然后读出其示数。 （4）根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来。 （5）根据图象分析。 本题是探究电流与电流与电压关系的实验，考查了连接实物电路图、滑动变阻器的应用、电压表读数及描点法图象的画法，考查重点，难度不大。
7. 解：（1）①甲图中，电压表与电流表均串联在电路中，因电压表内阻很大，根据欧姆定律，电路中电流几乎为0，电流表指针几乎不偏转；电压表与电源连通，电压表示数接近电源电压，即接近3V，电压表指针偏转较大，故选B； ②探究电流与电压关系时，电压表应与定值电阻并联，如下所示： （2）图乙中电流表选用小量程，示数为0.02A，示数为0.2A； 由图丙知，通过灯的电流随电压的增大而增大，根据P=UI，灯的功率随电压的增大而增大，灯丝的温度升高，因灯丝的电阻随温度的升高而变大，故灯丝的电阻变大，故小灯泡的电阻随电压增大而增大； （3）电源电压恒为1.5V，将M，N用导线连接，调节滑动变阻器，使电流表指针指在0.6A处，根据欧姆定律，根据欧姆定律I=，则此时滑动变阻器接入电路的电阻： R1==2.5Ω。保持滑动变阻器滑片位置不变，若在M、N之间加入电阻Rx，电流表示数如图乙所示，此时电流大小I2=0.2A， 由电阻的串联规律和欧姆定律，则电阻Rx阻值： Rx=-R1=-2.5Ω=7.5Ω-2.5Ω=5Ω。 故答案为：（1）①B；②如上所示；（2）0.2；增大；（3）2.5；5Ω。 （1）根据电压表串联在电路中分析； （2）根据电流表小量程读数，根据P=UI和影响电阻大小的因素分析； （3）根据欧姆定律求滑动变阻器接入电路的电阻； 根据电阻的串联和欧姆定律求电阻Rx阻值。 本题探究电流与电压关系，考查电路的连接、电流表读数、影响电阻大小的因素及电阻串联的规律和欧姆定律的运用。 8. 解： （1）为了保护电路，由图知甲知闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大值B端； （2）闭合开关，发现电流表示数几乎为零，说明电路可能有断路，电压表示数不为零，说明电压表到电源间是通路，所以故障可能是R断路了； （3）电路中接入5Ω电阻时，定值电阻两端电压：U=IR=0.2A×5Ω=1V， 探究通过导体的电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，所以用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路，移动滑片P，应使电压表示数为1V时再记录此时电流表示数； 由于滑动变阻器的最大阻值太小，把滑动变阻器阻值全部接入电路时，滑动变阻器分得的电压还是较小，定值电阻两端的电压值过高，不能使电阻两端电压达到要求的值。 故答案为：（1）B；（2）断路；（3）1；滑动变阻器最大值太小。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大值处； （2）电流表示数几乎为零，说明电路是断路，电压表有示数，由此分析判断； （3）探究通过导体的电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变即电压表的示数不变； 根据滑动变阻器的最大阻值与定值电阻阻值间的关系，由串联电路的分压原理分析电压表不能达到要求的原因。 本题考查了实验的注意事项、电路故障的判断、欧姆定律以及控制变量法的应用等，要学会熟练运用串联电路的电流和电压关系。
《电流与电压和电阻的关系》
本节的内容主要是通过学生探究实验展现，让学生经历了“问题—思考—探究实验—结论”的过程，很好地体现了新课标让学生在体验知识的形成、发展过程中主动获取知识的精神，培养了学生的动手能力和观察能力。电流与电压和电阻的关系实际上就是欧姆定律，它是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。
【知识与能力目标】
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】
经历科学探究过程，进一步熟悉控制变量法，学会观察、收集、分析和处理实验数据，并尝试采用图像法分析实验数据。
【情感态度价值观目标】
让学生体验和经历科学探究的过程，注重养成学生理论联系实际的能力，关注学生科学探究能力的提高。
【教学重点】
1.运用“控制变量”的实验方法设计和完成实验探究过程。
2.实验的评估和交流。
【教学难点】
1.运用“控制变量”的实验方法设计和完成实验探究过程。
2.利用图像法进行数据分析。
教师用：教学课件、演示实验电路、电源、开关、导线、定值电阻、规格不同的小灯泡。
学生分组用：电源、开关、导线、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器、电压表和电流表等。
一、新课引入：
如果要使灯泡亮度改变有何办法？通过灯泡电流的大小与哪些因素有关？
二、知识讲解：
探究活动1：
请同学们观察实验桌上的实验器材，按照下图分别连接两个电路，观察对比随着电阻的改变，电路中小灯泡亮度如何变化？
探究活动2：
请同学们观察实验桌上的实验器材, 按照下图分别连接两个电路，观察对比随着电压的改变，电路中小灯泡亮度如何变化？
引导学生根据灯泡亮度的变化分析电路中电流大小的变化，结合电路中的元件，提出问题：
通过导体的电流大小与导体电阻和导体两端电压的定量关系？
一、探究电流与两端电压的关系
1．提出问题：
电阻上的电流跟哪些因素有关？
2．猜想与假设：
注：猜想也要有依据。
3．制定计划、设计实验
思考1：确定实验方法。
控制变量法： 对于多因素(多变量)的问题，采用控制因素(变量)的办法，把多个因素的问题变成单个因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决。
思考2：探究电流跟电压的关系。
不变量：电阻(如何控制电阻不变)
自变量：电压(如何改变电压并观察它变化的情况)
因变量：电流(如何观察它变化的情况)
4．进行实验
(1)实验电路图： (2)实物连接图：
探究活动3：
请同学们利用实验桌上的器材，探究电流与两端电压的关系。
(3)数据表格（以5Ω为例）
说明：每组选择的电阻大小不一样，表格中的数据也不一样。
(4)在图中画出每个电阻的U-I关系图象。
(5)实验结论：当导体的电阻一定时，通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
二、探究电流与电阻的关系
思考：不变量：电压(如何控制电压不变)
自变量：电阻(如何改变电阻)
因变量：电流(如何观察它变化的情况)
1．实验电路图： 2．实物连接图：
探究活动4：
请同学们利用实验桌上的器材探究电流与电阻的关系。
3．数据表格（以2V为例）
说明：每组选择的电阻大小不一样，表格中的数据也不一样。
4．在图中画出每个电阻的R－I关系图象。
5．实验结论：当导体两端电压一定时，通过导体中的电流跟导体的电阻成反比。
三、课堂总结：
1．当导体的电阻一定时，通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比；
2．当导体两端电压一定时，通过导体中的电流跟导体的电阻成反比。
四、布置作业：
课后“动手动脑学物理”。
五、板书设计：
第1节 电流与电压和电阻的关系
一、探究电流与两端电压的关系
当导体的电阻一定时，通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
二、探究电流与电阻的关系
当导体两端电压一定时，通过导体中的电流跟导体的电阻成反比。
课件21张PPT。导入新课如果要使灯泡亮度改变有何办法？通过灯泡电流的大小与哪些因素有关？电压是形成电流的原因，我觉得可以改变电路的电压电阻是导体对电流阻碍作用的大小，所以我觉得可以改变电路的电阻学习目标1.通过实验探究出电流与电压的关系，能说出在电阻一定时，电流与电压的关系。
2.通过实验探究出电流与电阻的关系，能说出在电压一定时，电流与电阻的关系。观察思考观察以下实验并思考 电流与电阻有关。电路中电阻增大，电路中的电流反而_______。观察以下实验并思考现象：用两节电池供电时，灯泡发光更____；分析：灯泡两端的电压升高，灯泡中的电流随之_______。 从以上实验我们看到：
电路中的电流与电压和电阻有关系。电路中的电流随电压的增大而增大，随电阻的增大而减小。
那么，它们之间究竟有着怎样的定量关系呢？本节课我们通过实验来探究这个关系。 电流同时受电压、电阻两个因素的影响，我们该用什么方法来研究每一个因素是怎样影响的呢？确定研究方法：控制变量法具体做法：2.控制电压一定，探究电流与电阻的关系。1.控制电阻一定，探究电流与电压的关系。一、实验探究电流与电压、电阻的关系 测电阻两端电压，选择什么器材？
如何改变电阻两端电压？怎么操作？
测通过电阻的电流，选择什么器材？
实验过程中的不变量是什么，如何控制其不变？
滑动变阻器在实验中起到什么作用？1．实验探究电流与电压的关系设计实验电路图 电阻一定，研究电流与电压的定量关系。设计实验进行实验表一：保持电阻不变时，研究电流随电压的变化0.20.30.4归纳结论 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。实验过程中的不变量是什么，如何控制其不变？
如何改变研究对象的电阻？怎么操作？
滑动变阻器在实验中起到什么作用？设计实验2．实验探究电流与电阻的关系电路图 电压一定，研究电流与电阻的定量关系。设计实验进行实验表二：保持电压不变时，研究电流随电阻的变化O1015202550.40.20.1I/AR/Ω
O10152025 0.05 0.2 0.35 0.15 0.1 0.3 0.255 0.4归纳结论 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.关于电压与电流的关系的说法不正确的是（ ）
A. 电压是电路中形成电流的原因
B. 导体中的电流与电压成正比，与电阻成反比
C. 电阻一定时，导体两端的电压与电流成正比
D. 电阻一定时，导体电流与导体两端电压成正比C练一练练一练2.如图所示是研究电流与电压、电阻关
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”这一步实验时应该( )
A.保持R2滑片的位置不变
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C 3. 如图为“研究电流与电阻关系”的实验电路图.
(1)为了达到研究的目的，实验过程中必须保持
____ ___________不变；
(2)当开关S闭合后，电压表的读数是2.5 V，电流表的读数是0.5A，现在将阻值为5Ω的电阻R换成阻值为10 Ω的电阻接入电路来进行研究，则下一步应进行的操作是
________________
____________________
___________.电阻两端的电压 调节滑动变阻器，
使电压表的示数保持
为2.5V不变 练一练探究电流与电阻的关系电流与电压的关系结论课堂小结
