第十七章
第1节
电流与电压和电阻的关系
辅导科目
物理
年
级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
拔高版（适用于考试得分率高于80%的学员）
教学目的
1.通过实验探究电流、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通过的电流.
3.会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压.
重、难点
重点：通过实验探究电阻上的电流与电压、电阻的关系.
难点：运用正比例和反比例函数图象分析出电流、电压和电阻的关系.
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
演示实验1:
同一个小灯泡，用2节干电池做电源比1节更亮，说明什么？
1节干电池作电源
2节电池作电源
说明电压越大，通过灯的电流越大，灯越亮。
演示实验2:
同一电路中，当滑动变阻器阻值变小时，灯泡更亮，说明什么？
说明同样电压下，电阻越小，电路中的电流越大。
师：实验告诉我们:通过导体的电流大小跟导体两端的电压和导体的电阻这两个因素有关.那么电流与电压、电阻之间有什么样的定量关系呢?这就是我们这节课要探究的内容。
【新知讲解】
※知识点一：电流与电压和电阻的关系
要探究电流与电压、电阻之间有什么样的定量关系，先看两个问题：
①电阻一定，改变电压.
1.探究方法：控制变量法
②电压一定，改变电阻。
2.怎么改变电压：
①利用滑动变阻器改变定值电阻两端电压。
②更换电池改变定值电阻两端电压。要重新连接电路,比较麻烦,容易出现接触不良等问题
比较来说，利用滑动变阻器改变定值电阻两端电压，比较方便,节约时间,可减少误差.
更换电池改变定值电阻两端电压。要重新连接电路,比较麻烦。
一、实验探究：电流与电压的关系
1.探究的问题:导体的电阻一定，通过导体的电流跟两端电压有什么关系?
2.猜想和假设：(1)电流和电压成正比。(2)电流和电压成反比。
3.设计实验：
问题1:怎样测量导体两端的电压U和导体中的电流I呢?
回答1:利用电压表测量导体两端的电压U,利用电流表测量电路中的电流I.
问题2:怎样保持导体的电阻R不变呢?
回答2:使用定值电阻.
问题3:通过什么方法改变定值电阻两端的电压U呢?
回答3:利用串联的滑动变阻器改变定值电阻两端的电压U.
（1）电路图：
（2）实验中，滑动变阻器的作用：①
改变定值电阻R两端的电压
②保护电路
（3）注意事项
①连接电路时,开关应断开；
②闭合开关前，滑片应处在阻值最大的位置；
③电流表和电压表选择正确的量程和接线柱。
4.进行实验
（1）实验步骤：
①按电路图连接电路；
②按电路图连接实物电路,
将10
Ω的定值电阻接入电路，利用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,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、2V…..），记录电流表示数,把数据记录在表格中。
5.实验数据：
电阻R10
Ω电压U/V1.02.03.04.05.06.0电流I/A0.10.20.30.40.50.6
6.处理数据：根据表格中的数据画出I—U图像
学生讨论回答下列问题,逐层概括电流与电压的关系:
问题1:电流与电压两个物理量,是谁随谁变化?
回答1:电流随电压变化.
问题2:由图像,可得出什么结论?
回答2:通过导体的电流与导体两端的电压成正比.
问题3:这个结论前提是保持哪个物理量不变?
回答3:保持电阻不变.
问题4:有人说,这个结论可叙述为“在电阻不变时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比.”这种说法对吗?
回答4:不对.因为是电流随电压变化,不是电压随电流变化.
7.实验结论：
在电阻一定,通过导体的电流与导体两端的电压成正比.
师：我们已经探究出了通过导体的电流跟导体两端的电压之间的关系,那么通过导体的电流跟导体的电阻之间有什么样的关系呢?
二、
实验探究：电流与电阻的关系
1.提出问题:
师
:前面的实验中，我们知道，电阻不变时，电流与电压成正比，那么，在电压不变时，电流与电阻之间有什么样的关系呢？
2.猜想或假设:
生：根据“导体的电阻越大，流过它的电流就会越小”，因此我们猜想：电流与电阻成反比.
3.设计实验:
教师提示：我们在做实验时，仍需使用控制变量法，即保持电阻两端的电压不变，研究电压不变的条件下，电流与电阻的关系，实验电路图与前面相同.
（1）.在电路中如何改变电阻,选用什么器材?怎么操作?
更换不同的电阻
（2）.如何使电阻两端电压不变,如何控制其不变?
利用滑动变阻器阻值的改变。调节使得电阻R两端的电压不吃不变
（3）.滑动变阻器在实验中起到什么作用?
实验原理图没变，但是滑动变阻器的作用有什么变化？滑动变阻器的作用：
①.控制定值电阻两端的电压保持不变。②.保护电路
4.进行实验:
（1）按电路图连接好电路.
（2）分别将5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻连入电路中，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变（如U=2V），分别读出电流表的示数，记录在下面的表格中.
5，实验数据：
电压U2
V电阻R/Ω5.010.015.020.025.030.0电流I/A0.40.20.130.10.080.06
6.处理数据：根据表格中的数据画出I—R图像，并得出结论.
7.归纳结论：电压一定，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
分析论证，评估，交流.
教师总结：理解电流与电压、电阻的关系时，要注意以下两个问题：
（1）这里的导体中的电流和导体两端的电压、导体的电阻都是针对同一导体而言的.不能说一个导体的电流和另一个导体两端的电压成正比；也不能说一个导体的电流与另一个导体的电阻成反比.所以，电流与电压、电阻的关系一定要标明是哪一段电路或哪一个导体.
（2）注意电流与电压、电阻关系的逻辑性.在叙述三者关系时，电流与电压、电阻的顺序不能改变，即不可以说：电阻一定时，导体两端的电压随电流的增大而增大；电压一定时，电流越小，导体电阻越大.这是因为电压是形成电流的原因，因为导体两端加了电压，导体中才有电流，不是因为导体通过了电流才有电压，这个因果关系不能颠倒；而电阻是导体本身的一种性质，与通过导体的电流大小无关.
◎例题
【例1】图甲是探究“通过导体的电流与电阻关系“的电路图（电源电压保持不变），电源电压为6V，滑动变阻器（50Ω，1A）、图乙是依据五次实验的数据描点绘制的I﹣R图象。以下说法不正确的是（ ）
A．分析图象可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比
B．当R由
10Ω换为
15Ω时，需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更大
C．利用五个电阻均能完成探究，定值电阻控制电压范围可以为
2V～3V
D．若电源电压可调，完成本次实验的电源电压最大为
15V
【答案】D。
【解析】A、由图知，电阻两端的电压始终保持：
UV＝IR＝0.2A×15Ω＝﹣﹣﹣﹣＝0.6A×5Ω＝3V﹣﹣﹣﹣﹣①，为一定值，故电压一定时，电流与电阻成反比，A正确；
B、根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更大；B正确；
C、电压表示数为UV，根据串联电路的规律及分压原理有：
②
即2，故最小电压为UV＝2V，
由①知，当定值电阻最小时，变阻器分得的电压，电路中的电流最大，最大电压为3V，故利用五个电阻均能完成探究，定值电阻控制电压范围可以为
2V～3V；C正确；
D、根据串联电路的规律及分压原理，由②得：
2，故U′＝9V，最大电压为9V，D错误。
?练习
1、如图甲，是张勇实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图，电源电压恒为6V．电压表、电流表无损坏，有阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω定值电阻5个。
（1）张勇根据图甲所示电路图，将图乙中的实验器材连接成实验电路，李明在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了，建议改线。
①请在接错的那根线上打“×”；
②另画一根导线，使电路连接正确；
③如果不改接这根导线，对实验的影响是
（具体说明是什么影响）。
（2）实验过程中，需要改变定值电阻，观察电流的变化，为了科学地得出实验结论，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察 B （选填序号）。
A．变阻器滑片
B．电压表
C．电流表
D．电源
（3）某次实验，更换电阻R，合上开关后，电压表示数为0，电流表示数正常，其原因可能是
。
（4）在老师的引导下，他们将5次实验数据描绘在图丙中。图中阴影部分面积表示的物理量是
（选填序号）。
A．电流
B．电压
C．电阻
D．电功率
（5）实验中，他们选择下列哪个滑动变阻器最合适
（选填序号）
A.10Ω；0.5A
B.50Ω；0.5A
C.50Ω；1A
D.200Ω；1A
【答案】（1）①②；如上所示；③不能保持定值电阻两端电压不变；（2）B；（3）电压表断路；（4）B；（5）C。
【解析】（1）①原电路中，电压表测电源电压是错误的，应测电阻的电压，故电压表“15”接线柱与变阻器B接线柱之间的连接是错误的；
②应电压表“15”接线柱与电阻的右接线柱连接起来，如下所示：
③如果不改接这根导线，对实验的影响是，不能保持定值电阻两端电压不变；
（2）探究“电流与电阻的关系”时要控制电阻的电压不变，实验过程中，需要改变定值电阻，观察电流的变化，为了科学地得出实验结论，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察电压表示数，
（3）某次实验，更换电阻R，合上开关后，电流表示数正常，说明电路为通路，电压表示数为0，其原因可能是电压表断路；
（4）图丙中阴影部分面积S＝IR，根据欧姆定律，U＝IR，故表示的物理量是电压；
（5）由图丙知，电压表示为：U＝IR＝0.4A×10Ω＝4V，电源电压恒为6V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝6V﹣4V＝2V，变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入40Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝0.5×40Ω＝20Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少20Ω的滑动变阻器，因0.8A＞0.5A，考虑到实验操作的方便性，
§知识小结
【课堂检测】
1．（2017·广西钦州市钦州港经济技术开发区中学月考）关于导体中的电流与导体两端的电压的关系，下列叙述正确的是
A．在导体电阻不变的情况下，导体中的电流与导体两端的电压成正比
B．在导体电阻不变的情况下，导体两端的电压与导体中的电流成正比
C．导体中的电流越大，其电压越大
D．导体中的电流越小，其电压越小
2．（2017·江苏省泰州中学附属初中月考）在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中，实验器材：电源（4.5
V）、电流表（量程0~0.6
A）、电压表（量程0~3
V）、三个定值电阻（R1=5
Ω，R2=10
Ω，R3=20
Ω），滑动变阻器R标有“30
Ω
1
A”字样。如图所示，当在a、b两点间接入定值电阻R1，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5
V，读出电流表的示数。断开开关，将R1换成R2后，接下来应该进行的操作是
A．闭合开关，直接读数电流表的示数
B．闭合开关，将滑片P向左移动，保持电压表示数2.5V不变
C．闭合开关，将滑片P向右移动，保持电压表示数2.5V不变
D．将滑片移动至阻值最大的位置后再闭合开关
3．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所示的一个图象。下列结论与图象相符的是
A．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小
B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大
C．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小
D．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大
4．某小组的同学在做“探究通过导体的电流与两端电压关系”的实验中：
（1）实验电路如图所示，某小组选用R为5
Ω的电阻，规格为“20
Ω
2
A”的滑动变阻器，两节新干电池为电源进行实验。学@科网
①闭合开关前，将滑动变阻器滑片P向__________（选填“左”或“右”）移动，使其接入电路的阻值最大。
②记录相关数据如下表所示。
U/V0.51.01.52.02.52.8I/A0.100.200.300.400.500.56
根据表中数据可以得到的结论是：当______一定时，导体中的电流与电压成______比。
（2）进行实验时，该小组发现：①
调节滑动变阻器无法使电压表的示数为0.5
V，为使电压表示数为0.5
V，可采取的办法是____________。②
调节滑动变阻器无法使电压表的示数达到3.0
V，你猜想可能原因是________________________（写出一种即可）。
（3）该小组在处理数据时发现：电压U与电流I的比值恰好等于电阻R的值。为进一步论证此发现，他们提出两种收集数据的方案，方案一：收集电阻值为5
Ω的几个小组的数据；方案二：收集电阻值不同的几个小组的数据。你认为方案____________更合理。
5．（2017·江苏省灌云县西片下学期月考）在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中，实验室老师给同学们准备了以下器材：“5
Ω、10
Ω、15
Ω、20
Ω”的定值电阻各一个，“15
Ω
1
A”的滑动变阻器一个，电流表，电压表，电源，开关和导线若干。
甲
乙
（1）如图甲是“探究电流与电压的关系”实物图，在实验时记录的电流表与电压表的示数如下表所示，由此得出的实验结论是：________________________________。
（2）探究电流与电阻的关系”的实验中，先将5
Ω电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5
V，读出电流表的示数；再分别改接10
Ω、15
Ω、20
Ω的电阻，重复上述实验．当改接20
Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表的示数始终无法达到1.5
V，经检查，电路连接无误，各元件均完好，请你找出一种可能的原因__________________________。
6．小明同学欲研究通过导体的电流跟导体电阻的关系，图甲是他设计的实验电路。
（1）在实验过程中，保持电源电压不变，通过改变A、B间R的电阻值，测得相应的电流值，如表1所示。小明分析表1中数据发现总结不出电流跟电阻的定量关系，其原因是_________________。
表1
实验次数A、B间电阻值R/ΩI/A150.802100.603150.48
（2）小明认真反思自己的实验过程后，找出了自己的错误所在，并采取了正确的实验操作。你认为小明每次改变电阻后接下来的正确操作是______________________________。
（3）正确操作实验后，小明将得到的实验数据记录在表2中，分析表2中的数据，你能得出的结论是______________________________。
表2
实验次数A、B间的电阻值R/ΩI/A151.202100.603150.40
（4）同组的小丽同学将小明设计的电路进行了改进，在A、B间接入电阻箱来代替定值电阻。如图乙所示，你认为这样做的好处是______________________________。
7．图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I-R关系图象。由图可知：当电压一定时，电流与电阻成_______（选填“正比”或“反比”）；他每次控制电阻两端电压为____V不变。若电源电压为4.5
V，实验中R的阻值分别为5
Ω、10
Ω、15
Ω、20
Ω、25
Ω，那么滑动变阻器的阻值至少为____Ω。
8．（2017·江苏省扬州市江都区郭村第一中学测试）甲、乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系”。实验室提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5
V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5
Ω、10
Ω、15
Ω、20
Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20
Ω
2
A”和“50
Ω
1
A”），小灯泡一只（正常发光时电压为2.5
V），导线若干。
（1）甲小组探究“电流与电压的关系”：
①请你根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整_________。
②连接电路时，开关应当__________；开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应该滑至最____（填“左”或“右”）端。
③他们将5
Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是______（写出一条即可）。
④排除故障后进行实验得到的数据如下表，由此可得到的实验结论是______。
（2）乙小组探究“电流与电阻的关系”.将5
Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5
V，并记下相应的电流值。当R的电阻由5
Ω更换为10
Ω时，滑片应向_____（填“左”或“右”）端移动直到电压表的示数为______V，读出电流表的示数。
9．（2017·安徽省蚌埠市第十二中学上学期月考）小明用如图所示的电路，来探究导体中的电流与导体电阻的关系。
（1）请你用笔画线代替导线将图示电路连接完整。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最
______（填“左”或“右”）端。
（3）小明分别将5
Ω、10
Ω、15
Ω的电阻接入电路进行实验时，调节滑动变阻器，保持电压示数为1.5
V不变，所测的实验数据如表中所示，由表中数据可知：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成
______。
（4）保持电压表示数为1.5
V的条件下重复进行上述实验，其目的是_____________________
。
10.（2017·安徽省蚌埠市第十二中学上学期月考）在探究“电流与电阻的关系”的实验时：
（1）请在图甲中把余下部分的电路用笔画线代替导线连接完整。（要求：滑动变阻器的滑片向右滑动时，连入电路的电阻变大）_________。
（2）实验过程中必须控制______
不变；在某次测量中，电流表的示数如图乙所示，电流为____A。
（3）实验中，滑动变阻器的作用是______________。
（4）当把电路中5
Ω的电阻换成10
Ω的电阻时，应该将滑动变阻器的滑片向_____（填“左”或“右”）移动。
（5）实验记录的数据如下表所示，由此所得出的结论是________________________。
11．实验桌上有满足实验要求的电源、电阻箱、滑动变阻器、开关各一个，已调零的电流表和电压表各一块，导线若干。小明利用上述实验器材“探究通过导体的电流跟导体电阻的关系”。小明的主要实验过程如下：
①如图所示，连接实验电路。将电阻箱的阻值R调为5
Ω，记录阻值R。
②闭合开关S，用电压表测量电阻箱两端的电压U，用电流表测量通过电阻箱的电流I，记录U和I的数值。
③断开开关S，将电阻箱的阻值R调为10
Ω。闭合开关S，记录电压U、电流I和阻值R的数值。
④仿照步骤③再做四次实验，每次改变电阻箱阻值，记录各次相应的电压U、电流I和阻值R的数值。
请根据以上叙述回答下列问题：
（1）小明的实验过程中，存在的问题是：________________________。
（2）请你针对小明实验过程中存在的问题，写出改进措施：______________________________。
12．（2017·重庆市石柱中学上学期月考）超超同学利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6
V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5
Ω、10
Ω、15
Ω、20
Ω、25
Ω。
（1）请根据图甲所示电路图将图乙所示的实物电路连接完整(要求：滑动变阻器滑片左滑，电路中的电流增大，导线不允许交叉)。闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到______(填“A”或“B”)端。
（2）滑动变阻器在本实验中的作用是①____________；②____________。
（3）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。
由图象可以得出结论：_______________________________________________。
（4）若电流表的示数突然变为0，而电压表的示数增大，经检查，电表和导线无故障，则出现的故障可能是________________________。
（5）以上实验中所用到物理实验方法是________________，下列实验中也用到了该方法的是____。(填字母)
A．探究杠杆平衡条件
B．探究影响滑动摩擦力大小的因素
C．测液体的密度
13.
以下关于影响电阻大小的因素的说法中正确的是
A.导体电阻的大小与温度没有关系
B.同种材料制成的粗细相同的导体，长的电阻大
C.同种材料制成的长度相同的导体，粗的电阻大
D.长短、粗细都相同的导体一定具有相同的电阻
14.
如果不考虑温度的影响，导体电阻的大小与下列哪个因素无关
A.导体的材料
B.导体的长度
C.导体的横截面积
D.导体两端的电压
15.如图所示，将导体接到电路A、B之间时，导体与灯泡是________（选填“串联”或“并联”）的。如果将不同的导体分别接到A、B之间，闭合开关，可通过观察、比较________来判断不同导体电阻的大小，灯泡越暗，说明接入导体的电阻越________；用灯泡的亮度来推测接入导体的电阻，这种研究方法我们称之为________（选填“等效法”或“转化法”）。若两个导体的电阻差异不大，则可以用________（选填“电流表”或“电压表”）替换灯泡，作进一步的判断。
16.“探究电流与电压关系”实验的电路图如图所示.在实验中应控制______不变，滑动变阻器R′的作用是_____________________________。
17.小明同学探究“通过导体的电流与电压的关系”时，电路图与实物图如图所示．已知电源电压和电阻R1的阻值均恒定，电流表A的量程为0～0.6安，电压表V1的量程为0～3伏，电压表V2的量程为0～15伏，滑动变阻器R2上标有“50Ω??1A”的字样．
（1）小明按电路图将实物连接起来，闭合开关前滑动变阻器的滑片应放在端（填“左”或“右”）．闭合开关，发现电流表A与电压表V1的示数为零，电压表V2的示数不为零，若是电路中的电阻R1或滑动变阻器R2发生故障．则故障是
．
（2）排除故障后，继续进行实验，记录电流表A与电压表V1的示数，得到一组实验数据，如下表所示．
实验序号12345电压表V1示数（V）1.61.82.02.22.4电流表A示数（A）0.160.180.200.220.24
分析表中实验数据可得结论：当导体的阻值不变时，通过导体的电流与电压成
比．
18.为了找到电流与电压、电阻的关系，郑能同学到实验室进行实验。
（1）做“探究电流与电压的关系”实验。
①下面的实物连接图出现了两处错误，请在错误的连线处打“╳”，并以笔代线，将正确的连线画出来（连线不得交叉）。
②检查改错，电路连接无误后进行实验，记录的数据如下表所示，请在坐标纸上描点画出I—U图象。
数据序号123456电压U/V0.51.01.41.82.22.6电流I/A0.100.200.280.260.440.52
③第
次实验数据有明显错误。由图象分析得出，该实验所用电阻为
Ω。
（2）在“探究电流与电阻关系”的实验中，在A、B间更换电阻后，接下来应该调节
，使电压保持不变。更换电阻，重复操作可得出结论。
【答案】
1．A【解析】在电阻不变的情况下，导体中的电流与导体两端电压成正比，电流由电压决定，不是电流决定电压，故A正确，BCD错误，故选A。
2．D【解析】探究通过导体中的电流与电阻之间关系时，需要控制电阻两端的电压不变，断开开关后，为保证电路的安全，应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大的位置再闭合开关。
3．C【解析】图象的横坐标表示电阻，纵坐标表示电流，因此得到的是电流和电压的关系，图象是反比例函数图象，因此说明电流与电阻成反比，即电流随电阻的增大而减小；在探究电流与电阻的关系时，应控制电压不变；综上，由图象可得出的结论是：电压一定时，电流随电阻的增大而减小，故选C。
4．右
电阻
正
采用一节干电池供电
导线有电阻
二
5．（1）电阻不变，导体中的电流与它两端的电压成正比
（2）滑动变阻器最大阻值过小（或控制的定值电阻两端的电压过小或电源电压过大或定值电阻的阻值过大）
【解析】（1）在“探究电流与电压的关系”实验中，应保持电阻不变，根据实验数据得出结论：电阻一定时，导体中的电流与它两端的电压成正比。（2）无论怎样移动滑动变阻器，20Ω电阻两端的电压始终无法达到1.5V，可能是滑动变阻器最大阻值太小，滑动变阻器分压太小，使电阻两端的电压过大造成的；或是定值电阻的阻值过大，造成分压过大，或是由于控制的定值电阻两端的电压太小造成的；或是电源电压太大。
6．（1）没有控制电阻两端的电压不变；（2）调节滑动变阻器的滑片使电压表示数不变；（3）在电压不变时，电流与电阻成反比；（4）不需要多次改接电路
【解析】（1）在探究“导体电流跟导体电阻的关系”时，应控制导体两端的电压不变，由电路图可知，改变A、B之间的电阻值后，电阻两端的电压也随着改变，所以总结不出电流跟电阻成反比的关系；（2）在探究“导体电流跟导体电阻的关系”的关系时，实验操作过程中，应调节滑动变阻器的滑片使电压表示数不变；（3）分析表中实验数据可知：电流与对应电阻的大小乘积不变，可得结论：当电压相等时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比；（4）在探究电流与电阻关系时，需要多次更换不同阻值的定值电阻做实验，需要多次改接电路，用电阻箱代替定值电阻做实验时，不需要多次改接电路，这是它的好处。
7．反比
2.5
20
【解析】由图乙可知，曲线每一点所对应的电流与电阻的乘积都相等，可见当电压一定时，电流与电阻成反比；由图示乙可知，当电阻为25
Ω时，所对应的电流为0.1
A，所以控制电阻两端的电压保持2.5
V不变；由图甲可知，两电阻是串联的，在保证电压表示数为2.5
V的情况下，定值电阻的阻值分别为5
Ω、10
Ω、15
Ω、20
Ω、25
Ω时，所对应的电路中的电流大小分别为0.5
A、0.25
A、0.125
A、0.1
A，变阻器两端的电压保持2
V不变，所以变阻器所对应的电阻分别为4
Ω、8
Ω、16
Ω、20
Ω，所以滑动变阻器的阻值最少应为20
Ω。
8．（1）①如图所示
②断开
右
③电阻R短路/电压表断路
④电阻一定时，电流与电压成正比
（2）右
1.5
【解析】（1）①把定值电阻、滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在电阻两端，滑动变阻器已接了电阻一定时，电流与电压成正比。
（2）用10
Ω的电阻替代5Ω的电阻，定值电阻变大，要控制定值电阻的电压不变，就要增大变阻器连入电路中的电阻大小，即滑片向右移动，直到定值电阻两端电压为1.5
V。
9．（1）如图所示
（2）右
（3）反比
（4）使实验结论具有普遍性
【解析】（1）电源有两节干电池组成，所以电压表的量程为0-3
V，电压表并联到电阻的两端；如上图所示。
（2）闭合开关前，变阻器的滑片应置于最大阻值处，即移到图中的右端；
（3）分析表格中的数据可得结论：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；
（4）保持电压表示数为2
V的条件下重复进行上述实验，是为了多次实验得出的规律更具有普遍性。
10．（1）如图所示
（2）电压
0.3
（3）控制电阻两端电压不变
（4）右
（5）对同一部分电路，电压一定时，电阻越大，电流越小（或电流与电阻成反比）
【解析】（1）滑动变阻器的左下方接线柱接入电路中时，滑片向右滑动电阻变大，如上图所示。
（5）分析表格中的数据可知，电流变化的倍数和电阻变化倍数的倒数相等，故可得结论：电压一定时，导体中的电流与这段导体的电阻成反比。
11．（1）实验中没有控制电阻箱两端电压不变（或：没有控制电压表示数不变）
（2）在步骤③闭合开关S后加入：调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数仍为U
【解析】（1）在探究电流与电阻的关系时，应利用控制变量法，也就是要控制电阻两端的电压一定，而在本实验中没有控制电阻箱两端电压不变；
（2）在步骤③闭合开关S后加入：调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数仍为U。
12．（1）如图所示
B
（2）保护电路
控制定值电阻两端电压不变
（3）当电压一定时，电流与电阻成反比
（4）定值电阻断路
（5）控制变量
B
【解析】（1）电压表并联在待测电阻两端，且据丙图象中电阻为5
Ω时对应的电流的数据能看出（其他的数据也可以），据I=U/R可知，U=IR=0.5
A×5
Ω=2.5
V，所以电压表选择小量程；同时变阻器的接法是“一上一下”，且滑片左滑、电流变大，故滑片左边的电阻丝接入电路，电路图如图所示。电路在闭合开关前，滑片应打到最大阻值处，故闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到B处。（2）由于该实验中要求保持电阻两端的电压不变，因此滑动变阻器的作用是一方面保护电路，另一方面：保持定值电阻两端的电压不变；（3）根据丙图中的图象分析电流和电阻的关系可知：电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比；（4）在该实验中，我们保持电压不变，观察并分析电流与电阻的关系并得出规律，这里用到了控制变量法；探究杠杆平衡条件应用了等效替代法，探究影响滑动摩擦力大小的因素应用了控制变量法，测液体的密度应用多次测量求平均值的方法，故选B。
13、B
【解析】本题考查影响导体电阻大小的因素·导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的温度、材料、长度、横截面积有关，而与导体在电路中连接的位置无关
14、D
【解析】导体的电阻大小与导体的材料，导体的长度和导体的横截面积有关。长度越长，横截面积越小，导体的电阻越大。材料的导电性能越差，导体的电阻越大。导体的电阻与导体两端的电压无关，不考虑温度的影响，导体两端的电压变化了，导体的电阻也不会发生变化。正确的选项是D。
15、
串联
灯泡亮度
大
转化法
电流表
【解析】A、B间接入导体后，与灯泡串联，接入的导体电阻越大，电路的总电阻越大，电流越小，灯越暗，所以可以通过灯泡的两度来反映接入A、B间的电阻的大小，这种研究方法叫做转化法；如果两个导体的电阻差异不大，则灯泡的亮度也不会有很大的差别，不易观察，可以用电流表代替灯泡，通过观察电流表示数判断电阻的大小。
16、R(或固定电阻)
改变R两端的电压(或改变R中的电流)
【解析】本题考查电流与电压关系探究的相关知识.在探究“电流与电压关系”实验中，根据控制变量的原则，应保证电阻R不变；在实验中，滑动变阻器的作用，通过滑片的移动，改变R两端的电压和电路中的电流，从而得到多组电流与电压的对应值，便于归纳总结电流与电压的关系.
17、（1）右、滑动变阻器R2断路；（2）正
【解析】（1）①滑动变阻器下端选择的是左面的接线柱，因此在闭合开关前，滑片要移到右端；②电流表A为零，说明电路中R1或R2断路；电压表V1的示数为零，说明R1短路或R2断路；电压表V2的示数不为零，说明R1没有断路，R2没有短路，综合分析上述可能性，因此故障只能是电阻R2断路。（2）分析表格中记录的数据，得到的结论是当导体的阻值不变时，通过导体的电流与电压成正比。
18、（1）①如下图甲
②如下图乙
③4
5
（2）滑动变阻器
【解析】1）①探究电流与电压的关系时，电压表应测量定值电阻两端的电压，连接电路前，滑动变阻器的滑片应放在最大阻值处，见上图甲；②以电压值为横坐标，电流值为纵坐标，把每一组数据的对应点在坐标纸上描出，用线把这些点连接起来，见上图乙；③由上表可知，总体上，电流随电压的增大而增大，只有第4次次实验数据电压增电流却减小，明显错误；由图象分析得出，在电阻不变的情况下，电流与电压成正比，取实验中任意一组正确的数据可知，所用电阻为R=U/I=0.5V/0.10A=5Ω。（2）在“探究电流与电阻关系”的实验中，改变电阻的大小，控制电阻两端的电压不变，可通过调节滑动变阻器来实现。
【课堂总结】
【家庭作业】
一．选择题（共15小题）
1．下列科学家中总结出导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系的（ ）
A．安培
B．伏特
C．欧姆D．焦耳
2．关于电流、电压、电阻的关系，下列说法正确的是（ ）
A．在电压一定时，导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B．在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C．在电流一定时，导体电阻跟导体两端电压成正比
D．导体两端的电压与通过导体的电流成正比、与导体的电阻成正比
3．某同学用图甲电路研究导体中的电流与电阻的关系，电源电压恒为6V．改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，保持R两端的电压不变，记下四次实验相应的电流和电阻值，并用黑点描在乙图中。实验过程中，移动变阻器的滑片时，眼睛应注视的目标以及所选滑动变阻器的规格合理的是（ ）
A．电压表示数
20Ω
1A
B．电压表示数
50Ω
2A
C．电流表示数
20Ω
1A
D．电流表示数
50Ω
2A
4．对于某一确定的通电导体，影响通过该导体电流大小的物理量是（ ）
A．通电时间
B．电荷量
C．长度
D．电压
5．在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中，实验器材：电源（4.5V）、电流表（量程0﹣0.6A）、电压表（量程0﹣3V）、三个定值电阻（R1＝5Ω，R2＝10Ω，R3＝20Ω），滑动变阻器R标有“30Ω1A”字样。如图所示，当在a、b两点间接入定值电阻R1，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，读出电流表的示数。断开开关，将R1换成R2后，接下来应该进行的操作是（ ）
A．闭合开关，直接读出电流表的示数
B．将滑片移动至阻值最大的位置后再闭合开关
C．闭合开关，将滑片P向右移动，保持电压表示数2.5V不变
D．闭合开关，将滑片P向左移动，保持电压表示数2.5V不变
6．研究电流与电压关系时，用图所示的电路，要求“保持电阻不变”，在进行“保持电阻不变”这一步骤时，实验要求是（ ）
A．保持R'的滑片位置不动
B．保持R的电压不变
C．保持R不变，调节R'的滑片到不同位置
D．保持电路中的电流不变
7．小红同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，作出了如图所示的图象，下列说法中正确的是（ ）
A．甲、乙的电阻大小关系：R甲＞R乙
B．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
C．将甲、乙两导体并联接到电压为2V的电源上，干路中的电流为0.6A
D．根据图象可得出结论：同一导体两端的电压与通过它的电流成正比
8．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，下列说法不正确的是（ ）
A．实验中采用的主要科学研究方法是“控制变量法”
B．滑动变阻器的作用是在多次测量过程中，保持这段导体两端电压值不变
C．换用不同的定值电阻得到多组数据，是为了“避免造成规律的偶然性”
D．经过测量得出的结论是“电压相等时，这段导体的电阻与通过的电流成反比
9．小明在探究“电阻一定时，电流与电压关系”的实验中，连接了如图所示的电路，正准备闭合开关，旁边的小兰急忙拦住他，说接线错了且只要改接一根导线就可以。请你帮助小明指出错误的接线以及正确的改法是（ ）
A．导线①错了，应将导线①左端改接在电压表最右边的接线柱
B．导线②错了，应将导线②上端改接在电流表中间的接线柱
C．导线③错了，应将导线③上端改接在电压表最左边的接线柱
D．导线④错了，应将导线④上端改接在滑动变阻器左上的接线柱
10．某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”，有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法正确的是（ ）
A．实验开始前，选取合适的实验仪器，不需要考虑滑动变阻器的规格
B．实验开始时，滑动变阻器的滑片处于最小阻值处，作用是保护电路
C．在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，可调节滑片使电压表的示数产生变化
D．在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时，因为要控制其它变量，所以滑片不能动
11．沈青同学用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。电源电压不变，实验数据如下表，若第四次实验时将定值电阻的阻值由15Ω调为某一阻值后，电流表的示数如图中乙所示，则调换的电阻为（ ）
实验次数1234电阻R/Ω51015电流I/A1.20.60.4
A．20Ω
B．25Ω
C．30Ω
D．40Ω
12．小明利用图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I图象，如图乙，由图可知（ ）
A．定值电阻两端电压控制为2V不变
B．当电流为0.2A时，电阻R为0.1Ω
C．当滑片向右移时，电压表数变大
D．当电流分别为0.25A和0.5A时，接入电路的导体的电阻之比为1：2
13．小明利用如图的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”电源电压保持不变，更换阻值不同的电阻R2，通过调节滑动变阻器接入电路的电阻R1，正确完成实验，记录各次实验中电压表示数U和电流表示数I．描点画出下列四幅图，其中最接近实际的是（ ）
A．
B．
C．D．
14．在探究“通过导体中的电流与电阻的关系”实验中，电源电压恒为10V，滑动变阻器R'的规格为“40Ω1A”，小刚分别用20Ω、30Ω、40Ω、50Ω、60Ω定值电阻R完成了5次实验。以下说法正确的是（ ）
A．为了提高读数的准确性，实验时应该选用小量程进行测量
B．用
30Ω代替20Ω的电阻做实验时，应将滑动变阻器的滑片
P
从上一位置向左滑动
C．实验中滑动变阻器
R'两端电压与不同定值电阻
R
两端电压的比值是个定值
D．若5次实验控制电压为
5V，可得出结论为导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比
15．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5Ω定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是（ ）
①该同学研究的是电流和电压的关系
②实验中电压表的示数保持2.5V不变
③滑动变阻器阻值变化范围为1～5Ω
④将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
A．只有①②
B．只有②③
C．只有③④
D．只有②④
二．实验探究题（共3小题）
16．小徽在“探究电流与电阻关系”的实验中，所用器材有：蓄电池（6V）、电流表一只、电压表一只、定值电阻三个（5Ω、10Ω、20Ω各一只）、开关一个、三只滑动变阻器（甲：10Ω1.5A，乙：20Ω1A，丙：50Ω1A）、导线若干。
（1）请你帮助小徽按如图甲所示的电路图连接如图乙所示的实物电路，要求滑动变阻器的滑片移动到左端时接入电路中的阻值最大。
（2）小徽在完成电路连接，仔细确认电路连接正确后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则发生故障的原因是
。
（3）排除故障后，小徽先将5Ω电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数如图丙所示。接着他换用另一只电阻接入电路，正确操作后电流表的示数如图丁所示，则他接入电路的电阻是
Ω。
（4）小徽将三个定值电阻分别接入电路，顺利完成了实验，他所选用的滑动变阻器的规格为
（选填“甲”“乙”或“丙”）。
17．在“探究电流与电压的关系”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路图。
（1）小明探究通过定值电阻的电流与其两端电压的关系。
①在连接实验电路时，开关应
；
②实验过程中，小明调节滑动变阻器使电压表的示数为1V，记录此时电流表的示数；接着他向
（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数增大为2V，记录此时电流表的示数；继续移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3V，记录此时电流表的示数。小明分析所测数据，得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比：
③此实验中多次测量的目的与下面的
（选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。
A．探究串联电路的电压规律
B．测量定值电阻的阻值
（2）如图乙所示，小明将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，探究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系。
①小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发光，但是电压表的示数始终为0V．经检查后发现是电路中一根导线断路，则发生断路的导线是a、b、c、d中的
（填字母）；
②更换导线后，小明完成了三次实验测量，并把数据填写在表格中。其中第一次测量时，电流表的示数如图丙所示，此时的电流为
A；
次数电压U/V电流I/A11.522.00.2832.50.30
③又进行了几次实验后，小明根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的I﹣U图象应与图丁中图象
（选填“a”或“b”）相似。
18．小方在探究“电流与电阻关系”的实验中，选用的器材有：滑动变阻器、开关、电流表、电压表、电源（恒为6V）、三个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω）、导线若干。
（1）小方按图甲连接电路后，闭合开关S，会看到电压表
，通过分析发现，电路中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线；
（2）正确修改电路后闭合开关，分别改接三个定值电阻，移动滑片，使电压表示数为适当数值U0时，记录电流表示数；
（3）图乙是根据所测数据画出的电流随电阻变化图象，分析可知U0＝
V，当导体两端电压一定时，
；
（4）分析实验数据时，小方发现有一组数据误差较大，便找来一个5Ω的电阻，利用原电路重复实验。当她想控制电压表示数仍为U0时，发现实验不能继续进行，其原因是
。
（5）小方又利用上述器材探究电流与电压的关系”，将滑片从一端移到另一端的过程中，收集的实验数据填入了表中，可得结论：
，他使用的滑动变阻器的最大阻值为
Ω。
R/Ω1010101010电压U/V23456电流I/A0.20.30.40.50.6
【答案】
一．选择题（共15小题）
1．C。
【解析】德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
2．B。
【解析】A、在电压一定时，电流与电阻成反比，不是导体的电阻跟通过导体的电流成反比，故A错误；
B、在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，故B正确；
C、导体电阻可由导体两端的电压值与流过导体的电流值的比值求得，但是电阻是导体本身的一种性质，与流过的电流和两端的电压无关，故C错误；
D、根据欧姆定律的内容可知：对于某一段导体来说电阻的阻值不变，即电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；当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，故D错误。
3．B。
【解析】探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，所以眼睛应注视电压表；
由图象知，电阻两端的低电压U＝IR＝0.2A×10Ω＝2V；
当电阻值为20Ω时，变阻器的阻值R滑40Ω，所以变阻器的最大阻值应大于40Ω，ACD错误，B正确。
4．D。
【解析】（1）由欧姆定律可知，对于某一确定导体，电阻不变，长度不变，故C错误；
（2）电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，所以对于某一确定的导体，通过导体电流大小决定于导体两端的电压，故D正确；
（3）导体电阻和电压决定了通过导体的电流大小，即在一定时间内通过导体横截面的电荷量的多少，故AB错误。
5．B。
【解析】当在a、b两点间接入定值电阻R1，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，根据串联电路的规律和分压原理，变阻器连入电路中的电阻为：
5Ω＝4Ω；将R1换成R2后，若滑片不移动，由分压原理，电压表示数为：
4.5V＝3.2V＞3V，故应将滑片移动至阻值最大的位置后再闭合开关；B正确，
6．研究电流与电压关系时，要求“保持电阻不变”，图中R是研究对象，通过移动变阻器的滑片，改变R的电压和通过的电流，从而多次测量得出普遍性的规律，故C正确；ABD错误。
7．C。
【解析】A、当甲乙两端电压都为2V时，I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，I甲＞I乙，根据I知：R甲＜R乙，故A错误；
B、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，所以导体两端的电压为零时电阻的阻值不变，故B错误；
C、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，干路电流：I＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A，故C正确；
D、根据数据和图象得出的结论是：同一导体，电阻一定，通过它的电流与两端的电压成正比，故D错误。
8．D。
【解析】AB、探究电流与电阻的关系”的实验中，要控制电阻的电压不变，采用的主要科学研究方法是“控制变量法”，故A正确；
滑动变阻器的作用是在多次测量过程中的作用是保持这段导体两端电压值不变，故B正确；
C、为得出普遍性的结论，要多次测量，故换用不同的定值电阻得到多组数据，是为了“避免造成规律的偶然性”，故C正确；
D、经过测量得出的结论是“电压相等时，这段导体的电流与电阻成反比”，故D错误。
9．D。
【解析】原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，
故导线④错了，应将导线④上端改接在滑动变阻器左上的接线柱，如下所示，只有D正确。
10．C。
【解析】A、实验开始前，要选取合适的实验仪器，故需要考虑滑动变阻器的规格；故A错误；
B、为保护电路，连接电路时，滑动变阻器的滑片处于最大值端，作用是使电路中的电流最小，故B错误；
C、在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，控制电阻不变，通过调节滑片，使电压表的示数产生变化，多次测量，得出具有普遍性的结论，故C正确；
D、在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时，根据控制变量法，要控制导体的电压不变，滑动变阻器的作用是通过移动滑片，保持接入的定值电阻两端的电压不变，故D错误。
11．A。
【解析】探究电流与电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，根据欧姆定律，由表中数据知，电阻的电压为：
U＝IR＝1.2A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣＝0.4A×15Ω＝6V；
若第四次实验时将定值电阻的阻值由15Ω调为某一阻值后，电流表的示数如图中乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，调换的电阻大小：
R′20Ω。
12．A。
【解析】（1）由图象可知，当电流为0.1A时，0.05Ω﹣1，此时导体的电阻R＝20Ω；
由图象可知，I与成正比，则导体两端的电压不变，
由I可得，小明控制导体两端的电压：
U＝IR＝0.1A×20Ω＝2V，即定值电阻两端电压控制为2V不变，A正确；
（2）当电流为0.2A时，0.1Ω，R＝10Ω，B错误；
（3）当滑片向右移时，变阻器连入电路的电阻变大，由串联电阻的规律，串联的电阻变大，根据欧姆定律，电路中的电流变小，根据U＝IR，电压表数变小，C错误；
（4）因定值电阻两端电压控制不变，根据U＝IR，电流与电阻成反比，
，即电阻之比为2：1，D错误。
13．D。
【解析】（1）由图知，R1、R2、电流表串联在电路中，电流表测电路中的电流；电压表测R2两端电压，因电压不变时，导体中电流跟电阻的关系成反比，故A错误；
（2）由控制变量法知，探究“导体中电流跟电阻的关系”时应控制R2两端电压保持不变，故C错误；
（3）探究“导体中电流跟电阻的关系”时应控制R2两端电压保持不变，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压也不变，由分压原理，两电阻之比为一定值，故图象为过原点的直线，D正确。
（4）由D知，R1随R2的增大而变大，由电阻的串联和欧姆定律，当R1增大时，电路中的电流变小，故B错误；
14．C。
【解析】探究“通过导体中的电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变：
AD、设电阻控制的电压为UV，根据串联电路电压的规律及分压原理有：
①
①式左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻最大时（变阻器分得的电压最大，电阻的电压最小），变阻器连入电路的电阻最大，即
，
故电阻控制的最小电压为：
UV＝6V＞3V，故电压表要选用大量程，A错误；
控制电阻的电压最小为6V，故若5次实验控制电压为
5V是不可能，D错误；
B、根据串联分压原理可知，将定值电阻由20Ω改接成30Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数不变，B错误；
C、因本实验中电阻的电压保持不变，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压也保持不变，故实验中滑动变阻器
R'两端电压与不同定值电阻
R两端电压的比值是个定值，C正确。
15．B。
【解析】①研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变，由图乙知，电阻是变化的，故①错误；
②由题意和图象可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，实验中要控制Rx两端的电压不变（即电压表示数不变）；
由图乙知，电流与电阻之积（即Rx两端的电压）：U＝IRx＝0.5A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣0.1A×25Ω＝2.5V，即电压表保持2.5伏不变，故②正确；
③由图乙知，电流最大为0.5A时，对应的电阻为5Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻：
R滑1＝R总﹣R1R15Ω＝1Ω；
由图乙知，电流最小为0.1A时，对应的电阻为25Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻：
R滑2＝R总′﹣R2R225Ω＝5Ω；
所以，滑动变阻器阻值变化范围为1欧～5欧，故③正确；
④根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大（大于2.5V）；
探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压使电压表的示数减小为2.5V，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，故④错误。
综合分析②③正确。
二．实验探究题（共3小题）
16．1）如上；（2）电阻短路；（3）10；（4）丙。
【解析】（1）滑动变阻器的滑片移动到左端时接入电路中的阻值最大，故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，研究电流与电阻关系实验中，要控制电阻的电压不变，由（3）知，图丙的电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A，由欧姆定律，电压表示数为：U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示：
（2）小徽在完成电路连接，仔细确认电路连接正确后，闭合开关，发现电流表有示数，则电路为通路，电压表无示数，则发生故障的原因是电阻短路；
（3）排除故障后，小徽先将5Ω电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数如图丙所示，电流为0.4A，电压表示数为2V，接着他换用另一只电阻接入电路，正确操作后电压表示数仍为2V，电流表的示数如图丁所示，电流表读数为0.2A，由欧姆定律，则他接入电路的电阻是：
R10Ω；
（4）电压表控制的电压为2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝6V﹣2V＝4V，变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝2×20Ω＝40Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器，【答案】用的滑动变阻器的规格为丙。
17．（1）①断开；②B；
③A；（2）①c；②0.24；③b。
【解析】（1）①在连接电路时，开关必须断开；
②实验过程中，小明调节滑动变阻器使电压表的示数为1V，记录此时电流表的示数，要使电压表的示数为2V，需要将滑动变阻器的电阻减小，滑动变阻器分压减少，他应向B端移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数增大为2V；
③此题是探究电流与电压的关系，多次测量是为了找出普遍规律；
A、探究串联电路的电压规律，多次测量找普遍规律，故A符合题意；
B．测量定值电阻的阻值，多次测量是为了减小误差，故B不符合题意；
【答案】A。
（2）①小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发光，说明电路为通路，电压表的示数始终为0V．说明与灯泡并联的电压表出有断路，故可能是c导线断路了；
②图中电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.2A，示数为0.24A；
③因为灯的电阻随温度的变化而变化，通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，其图象不是直线，故b符合题意。
18．（1）无示数；如上所示；（3）4；电流与电阻成反比；（4）电流超过电流表的量程；（5）电阻不变时，电流与电压成正比；20。
【解析】（1）小方按图甲连接电路后，闭合开关S，电阻和电压表短路，故会看到电压表无示数；电阻应与变阻器串联，电压表与电阻并联，如下所示：
（2）正确修改电路后闭合开关，分别改接三个定值电阻，移动滑片，使电压表示数为适当数值U0时，记录电流表示数；
（3）图乙是根据所测数据画出的电流随电阻变化图象，考虑到误差因素，可知电流与电阻之积为一定值，U0＝4V，故当导体两端电压一定时，电流与电阻成反比；
（4）若找来一个5Ω的电阻进行实验，由欧姆定律，电流为：
I0.8A＞0.6A，故当她想控制电压表示数仍为U0时，发现实验不能继续进行，其原因是：电流超过电流表的量程；
（5）横向比较表中数据，电压为原来的几倍，通过的电流也为原来的几倍，即电阻不变时，电流与电压成正比；
由表中第1组数据，根据串联电阻的规律和欧姆定律，使用的滑动变阻器的最大阻值为：
R滑大R10Ω＝20Ω。第十七章
第1节
电流与电压和电阻的关系
辅导科目
物理
年
级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
基础版（适用于考试得分率低于60%的学员）
教学目的
1.通过实验探究电流、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通过的电流.
3.会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压.
重、难点
重点：通过实验探究电阻上的电流与电压、电阻的关系.
难点：运用正比例和反比例函数图象分析出电流、电压和电阻的关系.
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
约5
A
约1
A
约0.5
A
各种用电器的电流大小不同，那么电流大小与哪些因素有关？
【新知讲解】
※知识点一：电流的影响因素
探究一：探究电阻一定时，导体中的电流跟电压的关系
1.实验方法：保持__电阻____不变，用电压表、电流表测出一定值电阻两端的电压值和电流值，研究电流跟电压的关系。
2．画出该实验的电路图
3．实验中滑动变阻器的作用
改变导体两端的电压
、
保护电路
。
4．实验器材：
电源、导线、滑动变阻器、开关、定值电阻（5Ω
、10Ω、15Ω
）、滑动变阻器
、电压表、电流表
。
5．按图连接电路，测量并记下几组电压值和电流值
R
=
10
Ω
电压U/V12345电流I/A0.10.20.30.40.5
6.在下图的坐标系中画出电阻的U—I关系图像。
7．分析数据和图像可得出的结论是
在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
探究二：探究电压一定时，电流跟电阻之间的关系
1．实验中要改变的量
导体的电阻
；要控制不变的量是
导体两端的的电压
；怎样达到这一目的
调节滑动变阻器的电阻值，使定值电阻两端的电压不变
。
2、实验电路图
3．实验中滑动变阻器的作用
控制R两端的电压不变
、
保护电路
。
4.按图连接电路，测量并记下几组电阻值和电流值
U
=
3
V
电阻R（Ω）510152025电流I（A）0.60.30.20.150.12
5.在下图的坐标系中画出每个电阻的R—I关系图像。
6.分析数据可得出的结论是在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【精讲点拨】
1.导体中的电流与导体两端的电压成正比，其前提条件是电阻一定；不能反过来说电压跟电流成正比，因为电压是电源提供的，它的大小与导体中通过的电流无关．
2.导体中的电流与导体的电阻成反比，其前提条件是电压一定；不能反过来说电阻跟电流成反比，因为电阻是导体本身的一种性质，它的大小由导体本身来决定，与导体中通过的电流无关．
◎例题
【例1】关于电流与电压，电阻的关系正确的是（ ）
A．导体中的电流与导体两端的电压成反比
B．导体中的电流与导体的电阻成反比
C．在导体两端的电压一定时，导体的电阻与导体中的电流成反比
D．在导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端所加电压成正比
【答案】D。
【解析】AD、由欧姆定律可知，在导体的电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，故A错误，D正确；
B、在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比，故B错误；
C、电阻是导体本身的一种性质，决定于导体的材料、长度、横截面积和温度，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以不能说在导体两端的电压一定时，导体的电阻与导体中的电流成反比，故C错误；
【例2】如图所示，电源电压保持不变，开关
S
闭合后，调节滑动变阻器滑片，下列说法正确的是(
)
滑片向左滑动，电流表示数增大，电压表示数减小
B．滑片向左滑动，电流表、电压表示数都增大
C滑片向右滑动，电流表、电压表示数都增大
D.滑片向右滑动，电流表示数减小，电压表示数增大
【答案】B
【解析】串联电路，电压表测量灯泡电压，则当滑片向左滑动时总电阻变小，电流变大，灯泡分得电压变大，则电流表示数变大，电压表示数变大；反之，当滑片向右滑动时，电流表示数变小，电压表示数变小。
?练习
1、如图所示.电源电压不变,开关s闭合后,把滑片P向右移动.则滑动变阻器接入电路的阻值将
,
电压表示数将
。(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】变大，变小。
【解析】滑动变阻器组织变大，总电流减小，由欧姆定律，与之串联的定值电阻两端的电压会减小。
2、“探究电流与电阻的关系”实验中：
（1）如图甲所示，请你用笔画线代替导线，将图中电路连接完整（请勿更改原有导线，导线不得交叉），
要求：当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大。连接电路时，开关必须
。
（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因是
。
（3）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为
A．将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向
（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为
V。
【答案】：（1）如上；断开；（2）电阻R断路；（3）0.3；右；1.5。
【解析】（1）当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
连接电路时，开关必须断开；
（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表没有示数，其原因是电阻R断路。
（3）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为0.3A；由定律定律，电压表示数：U＝IR＝0.3A×5Ω＝1.5V；
根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为1.5V。
§知识小结
【课堂检测】
1.（2019
湖南湘西州）如图所示的电路中，当滑动变阻器滑片左移时，下面说法正确的是（ ）
A．电压表示数变大
B．总电流变小
C．总电阻不变
D．R2的电阻变大
2.（2019贵州毕节）如图所示的电路，闭合开关，当滑片P向上移动的过程中，电流表读数和电压表读数的变化情况分别是（ ）
A．变大，变大
B．变大，变小
C．变小，变小
D．变小，变大
3.（2019江西）（多选）处理物理实验数据时，经常选用坐建立坐标系。如图所示，所建立的坐标系符合物理要求的是（
）
4.（2019海南省）如图所示是某电子秤内部简化电路。Rx是压敏电阻，阻值随压力增大而减小，电源电压保持不变。闭合开关，当Rx上压力增大时，随之减小的是（ ）
A.
通过Rx的电流
B.
通过R0的电流
C.
Rx两端的电压
D.
R0两端的电压
5.（2019安徽省）如图所示的电路中，电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关，向左移动滑片P,则（
）
A.电压表的示数变大,电流表的示数变大
B.电压表的示数变大,电流表的示数变小
C.电压表的示数不变,电流表的示数变大
D.电压表的示数变小,电流表的示数变大
6.（2019扬州）如图所示，电源电压保持不变，开关
S
闭合后，调节滑动变阻器滑片，下列说法正确的是(
)
A．滑片向左滑动，电流表示数增大，电压表示数减小
B．滑片向左滑动，电流表、电压表示数都增大
C．滑片向右滑动，电流表、电压表示数都增大
D．滑片向右滑动，电流表示数减小，电压表示数增大
7.（2019贵州黔东南）如图所示的电路，闭合开关，当滑片P向上移动的过程中，电流表读数和电压表读数的变化情况分别是（ ）
A．变大，变大
B．变大，变小
C．变小，变小
D．变小，变大
8.（2019
成都市）如图所示.电源电压不变,开关s闭合后,把滑片P向右移动.则滑动变阻器接入电路的阻值将
,
电压表示数将
。(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
9.(2019
新疆)小华在“探究电流跟电阻的关系”的实验中，设计了如图甲所示的电路。
（1）请根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整。
（2）闭合开关后发现，电流表示数为零，电压表有明显偏转，则该电路故障是_________处断路。
（3）小华排除电路故障后，先将5Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数如图丙所示，记下此时的电流值。取下5Ω的电阻，再分别接入10Ω、15Ω的电阻，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数均为________V，记下对应的电流值。通过实验可得出的结论是：当电压一定时，电流与电阻成_________。
10.(2019
山西省)
“探究电流与电阻的关系”实验中：
（1）如图甲所示，请你用笔画线代替导线，将图中电路连接完整（请勿更改原有导线，导线不得交叉），
要求：当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大。连接电路时，开关必须
。
（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因是
。
（3）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为
A．将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向
（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为
V。
【答案】
1.A。
【解析】由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压；当滑动变阻器滑片左移时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，即R2的电阻变小，根据串联电路的电阻关系可知，总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据U=IR可知，电阻R1两端的电压变大，即电流表示数变大，综上所述，A正确，BCD错误。
2.D。
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片P向上移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，
由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的读数变小，故AB错误；
由U＝IR可知，R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表的的的读数变大，故C错误、D正确。
的示数变大。
3.A
D
【解析】图像的画法必须满足物理量带单位，同一坐标轴刻度需均匀分布；
A．横轴为体积，纵轴为质量，有单位，刻度均匀，故A正确；
B．图中没有标注单位，故B错误；
C．图中电流的坐标轴刻度不均匀，故C错误；
D．横轴为时间，纵轴为路程，有单位，刻度均匀，故D正确；
4.C
【解析】由图知，R0与Rx串联接在电路中，当Rx上压力增大时，其阻值减小，则电路中的电流I增大，即通过Rx和R0的电流均增大；又由欧姆定律U0=IR0，得R0两端的电压U0增大；根据串联电路的电压规律U=U0+Ux，得Ux=U－U0，由于U不变，U0增大，则压敏电阻两端的电压Ux减小。故应选C。
5.A
【解析】由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，闭合开关后，滑片向左滑动时，接入的阻值变小，则电路中总电阻变小，由可知，在电源电压不变时，电路中的电流变大，电流表实示数变大；R为定值电阻，由可知其两端电压变大，故电压表示数变大；故A正确，BCD错误。
6.B
【解析】串联电路，且电压表测量灯泡电压，则当滑片向左滑动时总电阻变小，电流变大，灯泡分得电压变大，则电流表示数变大，电压表示数变大；反之，当滑片向右滑动时，电流表示数变小，电压表示数变小。
7.D
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P向上移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的读数变小，故AB错误；由U＝IR可知，R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表的读数变大，故C错误、D正确。
8.变大，变小。
【解析】滑动变阻器组织变大，总电流减小，由欧姆定律，与之串联的定值电阻两端的电压会减小。
9.
(1).
(2).
定值电阻
(3).
1.5
(4).
反比
【解析】（1）根据电路图，变阻器左下接线柱连入电路中，电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如图所示：
（2）闭合开关后发现，电流表示数为零，说明电路发生断路，电压表有明显偏转，则该电路故障是定值电阻处断路；
（3）小华排除电路故障后，先将5Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数如图丙，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为1.5V，记下此时的电流值；研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压一定，故取下5Ω的电阻，再分别接入10Ω、15Ω的电阻，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数均为1.5V，记下对应的电流值。可以得到当电压一定时，电流与电阻成反比。
10.（1）如上；断开；（2）电阻R断路；（3）0.3；右；1.5。
【解析】（1）当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
连接电路时，开关必须断开；
（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因是电阻R断路。
（3）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为0.3A；由定律定律，电压表示数：U＝IR＝0.3A×5Ω＝1.5V；
根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为1.5V。
【课堂总结】
【家庭作业】
1.分别把U1=4
V、U2=6
V的电压加在某段导体两端,则两次通过该导体的电流之比为( )
A.1∶2 B.2∶3
C.3∶2
D.1∶1
2.当加在某段导体两端的电压为24
V时,通过它的电流为1.2
A。若加在该段导体两端的电压减小6
V时,则通过它的电流是( )
A.0.9
A
B.1.2
A
C.0.6
A
D.2.4
A
3.
研究电流跟电压、电阻的关系时,用如图所示电路,在保持电阻不变过程中,实验要求( )
A.保持R'的滑片位置不变
B.保持R两端的电压不变
C.保持R不变,调节R'的滑片到不同的位置
D.保持电路中的电流不变
4.将30
Ω的电阻接在一电源两端,通过的电流为0.3
A。若把10
Ω和60
Ω的电阻分别接在这个电源两端,那么通过的电流分别为( )
A.0.9
A,0.15
A
B.0.15
A,0.9
A
C.0.1
A,0.9
A
D.0.6
A,0.1
A
5.
某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,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2
V时,电流为0.6
A
6.
在探究电流与电压关系的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行探究,并根据各自的实验数据绘制了U-I关系图象如图所示,从图可以看出R1与R2大小关系是( )
A.R1>R2
B.R1=R2
C.R1D.无法确定
7.
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,电流随电压的增大而增大
B.电阻一定时,电压随电流的增大而增大
C.电压一定时,电流随电阻的增大而减小
D.电压一定时,电阻随电流的增大而减小
8.如图所示,电路中电源电压不变,滑动变阻器上标有“2
A 20
Ω”字样。以下四个图象中,能正确表示当开关S闭合后,通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是( )
??
9.
如图所示,电源电压保持不变。闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表示数将 ,电压表示数将 。(均选填“变大”“不变”或“变小”)?
10.某同学利用右图的电路探究电流与电压、电阻的关系。
实验开始时,滑动变阻器的作用是 。在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,应保持 不变;在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,滑动变阻器的作用是 ? 。?
11.如图甲所示,小华用电阻箱和滑动变阻器研究通过导体的电流与电阻的关系。
次数R1/ΩI/A13.026.00.3339.00.25
(1)图甲中电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是 联。?
(2)连接电路前,开关应处于 状态。?
(3)第1次实验时,电流表示数如图乙所示,则电流为
A。?
(4)经过3次测量,得到表格中的实验数据,由此总结出电流与电阻的关系,请你指出小华实验过程中存在的问题:?? 。?
12.在研究电流与电阻和电压关系的实验中:
(1)闭合开关前,滑动变阻器应处于 ,目的是
。?
(2)小敏同学按图甲的电路原理图连接了图乙实物电路,其中有两个元件连接错误。它们分别是 和 。(只需填写连错的元件)?
(3)重新连接电路后,用开关S进行试触,如果电流表指针向左偏转,说明电流表的 ;如果电流表指针向右偏转超过刻度盘,应换用较 量程。?
(4)正确连接电路后,测出R1=5
Ω、两端电压为3
V时的电流。然后将电阻R1由5
Ω换成10
Ω,为了使电阻R1两端的电压仍然为3
V,他应将滑动变阻器的滑片P向 端滑动,在滑片P滑动的过程中,电路中的电流将 。?
13.利用如图甲所示的电路探究电流跟电压的关系,电源电压6
V不变。
(1)按图甲,在图乙中把接错的一根导线打上“×”,再画线把它改到正确的位置上。
(2)正确连接电路后,再闭合开关,移动滑片,发现电压表和电流表示数均为0;继续移动滑片,当两电表指针刚好偏转且稳定时,其示数见下表中数据序号3。继续实验,数据见序号4和序号5。
数据序号12345电压/V00123电流/A000.10.20.3
丙
①根据第5组数据,在图丙中用“↑”标出电流表指针所在的位置。
②由序号1、2两组数据可判断,该电路故障为 (选填“R1接触不良”“R2断路”或“R2短路”)。?
③序号3、4、5三组数据表明:在导体的 一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。?
【答案】
BACA
CACD
9、变大 变小
10、保护电路 电阻 保持定值电阻两端的电压不变
11、(1)串 (2)断开 (3)0.50 (4)小华每次改变电阻的阻值后,没有移动滑动变阻器滑片使电阻两端的电压保持不变
12、(1)电阻最大处 保护电路 (2)电压表 电流表 (3)“+”“-”接线柱接反了 大 (4)右
变小
13、
R1接触不良
在导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。第十七章
第1节
电流与电压和电阻的关系
辅导科目
物理
年
级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
提升版（适用于考试得分率在60%——80%以内的学员）
教学目的
1.通过实验探究电流、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通过的电流.
3.会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压.
重、难点
重点：通过实验探究电阻上的电流与电压、电阻的关系.
难点：运用正比例和反比例函数图象分析出电流、电压和电阻的关系.
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
通过前面的学习我们已经知道，电压是形成电流的原因，电压越大，电流越大；电阻是导体对电流的阻碍作用，电阻越大，电流越小，那么电流与电压和电阻存在什么定量关系呢？
【新知讲解】
※知识点一：电流与电压和电阻的关系
1.探究电流与电压的关系
(1)设计实验：
①自变量为电压，因变量为电流，不变量为电阻；
②自变量：测量—电压表；
改变—换电源或串联滑动变阻器；
③不变量：控制不变—定值电阻；
④因变量：测量—电流表；
⑤实验电路图：
(2)进行实验：
①电表调零，断开开关，按图连接电路，把滑动变阻器阻值调至最大；
②闭合开关，调节滑动变阻器使各电表至合适值，记录电流表示数I，电压表示数U；
③调节滑动变阻器使各电表至另一合适值，记录电流表示数I，电压表示数U；
④仿照步骤③，重复四次实验，得出另外四组I和U并记录在表格中
(3)分析和论证(直接分析表格中数据或采用图像法)
(4)实验结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
实验探究电流与电压的关系
探究电流与电压的关系时，要保持导体的电阻一定，改变导体两端电压，观察电流随电压的变化。
所以实验中用到的测量仪器有电流表和电压表，要改变导体两端电压，还需要滑动变阻器。
电路图如下所示：
连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片移动到阻值最大位置。
保持定值电阻R不变，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数成倍地变化，记下电流表的示数：
?10
Ω电压U/V1.02.03.04.05.06.0电流I/A??????
绘制图像：
结论：当电阻一定时，电流与电压成正比。
2、探究电流与电阻的关系
(1)设计实验：
①自变量为电阻，因变量为电流，不变量为电压。
②自变量：测量—电阻箱或已知阻值的定值电阻；；
改变—调电阻箱或换电阻；
③不变量：控制不变—电压表结合串联滑动变阻器；
④因变量：测量—电流表；
⑤实验电路图：
(2)进行实验：
①电表调零，断开开关，按图连接电路，把滑动变阻器阻值调至最大；
②调节电阻箱至合适阻值R并记录，闭合开关，调节滑动变阻器使各电表至合适值，记录电流表示数I，电压表示数U；
③断开S，调节电阻箱至另一合适阻值并记录，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表示数仍为U，记录电流表示数I；
④仿照步骤③，重复四次实验，得出另外四组I和U并记录在表格中。
(3)分析和论证(直接分析表格中数据或采用图像法)
(4)实验结论：在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体电阻成反比。
实验探究电流与电阻的关系
探究电流与电阻的关系时，要保持导体的两端的电压一定，改变导体的电阻，观察电流随电阻的变化。
所以实验中用到的测量仪器有电流表和电压表，要改变导体的电阻，所以要用到阻值不同的电阻器，此外还需要滑动变阻器来保持导体两端电压一定。
实验电路图如下所示：
实验时，改变电阻R的阻值，通过调节滑动变阻器的滑片保持电压表的示数一定，记下电流表示数：
电压U2
V电阻R/Ω5.010.015.020.025.030.0电流I/A??????
结论：当电阻一定时，电流与电压成正比。
◎例题
【例1】如图所示，若电路中电源两端的电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中（
）
A.
电压表V1的示数变大，电流表A的示数变大
B.
电压表V2的示数变大，电流表A的示数变小
C.
电压表V1的示数变大，电流表A的示数变小
D.
电压表V2的示数变大，电流表A的示数变大
【答案】：A
【解析】由图知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量串联电路中的电流。
当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中，滑动变阻器的电阻变小，由串联分压的规律可知，变阻器分担的电压变小，即电压表V2示数变小；电源电压不变，所以定值电阻两端的电压就变大，即电压表V1示数变大；
定值电阻的阻值不变，滑动变阻器的电阻变小，所以整个电路的总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流就变大，即电流表的示数就变大。故BCD错误，A正确。
?练习
1、用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压，设计了三种方案。
甲：多节干电池串联接入MN；
乙：电池与滑动变阻器串联接入MN；
丙：电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN。
可行的方案是（ ）
A．仅有甲
B．仅有乙
C．仅有甲、乙两种
D．甲、乙、丙都可行
【答案】D。
【解析】研究电流跟电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压，则
甲：多节干电池串联接入MN时，改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化，R两端的电压发生变化，方法可行；
乙：电池与滑动变阻器串联接入MN时，移动滑动变阻器滑片P改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流和R两端的电压，方法可行；
丙：电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN，定值电阻R′的阻值不同，分得的电压不同，定值电阻R两端的电压不同，方法可行；
综上可知，甲、乙、丙三种方案均可行。
2、某同学知道导体中的电流与导体两端的电压和电阻有关，在探究“导体中的电流与导体两端电压的关系”实验中，所用的实验器材有：两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、定值电阻、导线等。
（1）用笔画线，将图1中的电路连接完整。
（2）连接好电路后，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大端。该同学要确定电阻两端电压的取值范围以及电流表所选量程是否合适。应该进行的实验操作是： 用开关进行“试触”观察电流表的指针偏转情况 。
（3）实验记录的数据如表，根据表中数据在方格纸上画出电流I与电压U的关系图象。电阻R＝5Ω
实验次数123456电压U/V0.40.81.21.62.02.4电流I/A0.080.160.240.320.400.48
（4）分析图象得出的探究结论是： 在电阻不变时，通过导体的电流与导体的电压成正比 。
【答案】（1）见上图；
（2）用开关进行“试触”观察电流表的指针偏转情况；
（3）见上图；
（4）在电阻不变时，通过导体的电流与导体的电压成正比。
【解析】（1）电压表并联在定值电阻的两端，因为电源为两节干电池，所以电压表选用0﹣3V的量程即可，如下图所示：
（2）要确定电流表所选量程是否合适，应该选用大量程用开关进行“试触”，观察电流表的指针偏转情况，若示数小于0.6A，则电流表的量程选择不合适；若示数大于0.6A，量程选择合适；
（3）根据表格数据描点连线，见下图：
（4）横向分析表中数据，电压为原来的几倍，通过的电流也为原来的几倍，即在电阻不变时，通过导体的电流与导体的电压成正比。
§知识小结
【课堂检测】
1.（2019
山东菏泽）如图所示电路（电源电压保持不变），闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右端移动时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数不变，电流表示数变大
B．电压表示数变大，电流表示数变小
C．电压表示数变小，电流表示数变小
D．电压表示数变大，电阻R1的电功率变大
2.（2019山东聊城）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是（ ）
A．电压表V1示数变小
B．电压表V2示数不变
C．灯泡L的亮度不变
D．电压表V1与电流表A示数比值变小
3.（2019德阳）如图所示的电路，电源电压保持不变，R为定值电阻。下列说法正确的是(
)
A．开关闭合前，电压表和电流表均无示数
B．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表的示数变小
C．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，R的功率变大
D．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值变小
4.（2019枣庄）如图，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变闭合S，当R2的滑片P向右滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数变大
B．电流表A2的示数变小
C．电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变大
D．电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大
5.(2019
辽宁辽阳市)如图所示的电路中，电源电压恒定不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由a点移动到b点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V2的示数将变小
B．灯泡的亮度始终保持不变
C．电流表A1的示数与电流表A2的示数始终相等
D．电压表V1的示数与电流表A3的示数比值将变大
6.（2019铜仁）如图所示，若电路中电源两端的电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中（
）
A.
电压表V1的示数变大，电流表A的示数变大
B.
电压表V2的示数变大，电流表A的示数变小
C.
电压表V1的示数变大，电流表A的示数变小
D.
电压表V2的示数变大，电流表A的示数变大
7.（2019郴州）如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中，下列关于电表示数变化情况判断正确的是（ ）
A．电流表A1
变小，A2变小，电压表V不变
B．电流表A1变小，A2不变，电压表V不变
C．电流表A1变小，A2变小，电压表V变大
D．电流表A1不变，A2变大，电压表V变小
8.
(2019
浙江金华)利用如图电路研究“电流与电阻的关系”，其中电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器的规格为“50Ω，1A”，依次将阻值为5欧、10欧、20欧的定值电阻接入AB之间完成实验，获得数据如下表。
实验组别123电阻R（欧）51020电流I（安）0.40.20.1
请回答：
（1）完成第一组实验，断开开关，拆下5欧的电阻，改接10欧的电阻。继续操作有以下四步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，正确的顺序是______；
（2）上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是______；
（3）依据表中数据作出了下列图象，其中正确的是______；
（4）要完成本次实验，电源最多只能将______节干电池串联。
9.(2019
山东潍坊)在“探究电流与电阻的关系”实验中，某小组利用电阻箱等连接了如图甲所示的实物电路（电源电压恒为6V）。
（1）用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大）；
（2）将第一次实验得到的数据填入表格，然后将电阻箱接入电路的阻值由10Ω调至20Ω，滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动，直到______为止，此时电流表指针位置如图乙所示，其示数为______A；
（3）根据以上实验数据得出结论：电流与电阻成反比。
请对上述探究写出一条改进性建议______。
（4）再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求，若电路无故障，则引起这种情况的原因可能是_____。
10.(2019
四川巴中市)小明同学通过学习知道了
是形成电流的原因，因此做出了如下三种情想：
A．电流跟电压成反比
B．电流跟电压成正比
C．电流跟电压无关
（2）为了验证猜想，小明设计了如图甲所示的电路图，其中电源为三节新干电池，电阻R为10Ω，滑动变阻器R′标有“50Ω
1A”字样，电压表电流表均完好。
实验次数123电压U/V22.63电流I/A0.200.260.30
①根据甲电路图将乙图实物电路连接完整；
②闭合开关前，小明应将滑动变阻器滑片移到
阻值处（选填“最大”或“最小”）；
③他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，若闭合开关电流表
（选填“会”或“不会”）被烧坏；
④排除故障后小明进行了实验，得到表格中的实验数据。分析数据，可得出的正确结论是：电阻一定时，
。
（3）小明还想用这个电路测量小灯泡的额定功率，于是他是他将电阻R换成一只额定电压是4V的小灯泡（阻值约为13Ω），电阻一定时，并将电压表更换为15V的量程，闭合开关S后，调节滑片至电压表示数为4.0V时，电流表示数如图丙所示为
A，小灯泡的额定功率为
W。
【答案】
1.D
【解析】由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，当滑动变阻器的滑片向右移动时，
滑动变阻器连入电路中的电阻变小，电路总电阻减小，而电源电压一定，由I=
U/Rr
知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；
根据U=I.R，流经电阻R1的电流增大，两端的电压也增大，根据P=U.I知，电阻R1的电功率变大，可见，A、B、C错、D正确。
故选D。
2.D
【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V1示数不变，故A错误；
当滑动变阻器的片P向左滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，则电压表V1与电流表A示数比值变小，故D正确；
变阻器接入电路中的电阻变小，由串联电路的分压特点可知，R两端分得的电压变小，即电压表V2示数变小，故B错误；
电源电压不变，R两端分得的电压变小，则灯泡L两端的电压变大，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=UI可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故C错误。
3.B
【解析】A选项中，开关闭合前，电路处于开路状态，则电流表没有示数；但电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通，此时电压表测量电源电压，所以电压表有示数；故A错误；
B选项中，开关闭合后，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表A测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压；滑片P向右移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，总电阻变大，由I=可知，电路中的电流变小；根据U=IR可知，定值电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B正确；
C选项中，定值电阻两端的电压减小，电路中电流减小了，根据P=UI知，R的功率变小，故C错误；
D选项中，由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值，所以，电压表与电流表示数的比值不变，故D错误。
4.D
【解析】A、电路中，两电阻并联，电流表A2测通过R1的电流，电流表A1测并联电路的总电流，电压表测电源电压，故电压表示数保持不变，A错误；
B、根据并联电路各支路互不影响，故通过R1的电流大小不变，即电流表A2的示数不变，B错误；
CD、当R2的滑片P向右滑动的过程中，变阻器连入电路中的电阻变大，由欧姆定律，通过变阻器的电流变小，根据并联电路电流的规律，A1示数变小，电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变小，C错误；
因A1示数变小，而电压表示数不变，故电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大，D正确。故选：D。
5.B
【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表V1、V2均测电源两端的电压，电流表A1、A3测阻器支路的电流，电流表A2测灯泡支路的电流。因电源电压恒定不变，所以，滑片移动时，电压表V1、V2的示数均不变，故A错误；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，电流表A2的示数不变，灯泡的亮度始终保持不变，故B正确；
将滑动变阻器的滑片P由a点移动到b点的过程中，接入电路中的电阻变小，由I＝可知，通过滑动变阻器的电流变大，即电流表A1、A3的示数变大，则电流表A1的示数与电流表A2的示数不相等、电压表V1的示数与电流表A3的示数比值变小，故CD错误。
6.A
【解析】由图知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量串联电路中的电流。
当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中，滑动变阻器的电阻变小，由串联分压的规律可知，变阻器分担的电压变小，即电压表V2示数变小；电源电压不变，所以定值电阻两端的电压就变大，即电压表V1示数变大；
定值电阻的阻值不变，滑动变阻器的电阻变小，所以整个电路的总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流就变大，即电流表的示数就变大。故BCD错误，A正确。
7.B
【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测R1支路的电流。因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故CD错误；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A2的示数不变，当滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，接入电路中的电阻变大，
由I＝可知，该支路的电流变小，即电流表A1的示数变小，故B正确，A错误。
本题研究“电流与电阻的关系”，考查控制变量法，实验步骤、数据分析和对器材的要求。
8.
②①④③
?
电压表示数为2V
?
AB
?
4
【解析】
（1）改接10欧的电阻。继续操作的步骤：将滑动变阻器的滑片移到最右端；闭合开关；将滑动变阻器的滑片移到适当位置，记录电流表示数；从安全和规范角度考虑，正确的顺序是②①④③；
（2）研究“电流与电阻的关系“，要控制电阻的电压不变，由表中数据知，这个电压为：
U=IR=0.4A×5Ω=2V，上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是：电压表示数为2V；
（3）由表中数据知，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一倍，即电压不变时，电流与电阻成反比，A正确，D错误；
电流与电阻成反比，即电流与电阻的倒数成正比，B正确，C错误。故选AB；
（4）要控制电阻的电压为2V不变，当定值电阻最大为20Ω时，对应的变阻器的最大电阻不超过50Ω，由压原理，变阻器的电压不超过×2V=5V，根据串联电路电压的规律，要完成本次实验，电源最多为：2V+5V=7V，因1节只干电池为1.5V，故电源最多只能将4节干电池串联能将4节干电池串联。
故答案为：（1）②①④③；（2）电压表示数为2V；（3）AB；（4）4。
（1）研究“电流与电阻的关系“，要控制电阻的电压不变，继续操作的步骤：将滑动变阻器的滑片移到最右端；闭合开关；将滑动变阻器的滑片移到适当位置，记录电流表示数；
（2）研究“电流与电阻的关系“，要控制电阻的电压不变，由表中数据，根据欧姆欧姆定律求出这个电压，据此分析；
（3）由表中数据知，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一倍，即电压不变时，电流与电阻成反比，据此分析；
（4）要控制电阻的电压为2V不变，当定值电阻最大为20Ω时，对应的变阻器的最大电阻不超过50Ω，由压原理和串联电路电压的规律回答。
9.（1）电路连接如图所示；（2）B；电压表的示数为4V；0.2；（3）进行多次实验（或结论中添加“电压一定”的前提）（4）电阻箱的阻值调得太大（或滑动变阻器R的阻值太小）。
【解析】
（1）由于电源电压为6V，所以电压表的量程选择0～15V，然后并联到定值电阻两端，注意正、负接线柱不要接反；滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大，接滑动变阻器下面的A接线柱即可；
（2）实验中应控制电阻两端的电压不变，将电阻箱接入电路的阻值由10Ω调至20Ω后，电阻两端的电压会变大，因此应当减小电路中电流，滑片应向右端（B端）移动，直到电压表示数为4V；电流表使用的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.2A。
（3）因为实验次数太少，存在很大的偶然性，应该多次测量才能得出普遍规律；在得出实验结论时，需要加上“电压一定”的条件。
（4）电源电压为6V，电阻与滑动变阻器串联，根据串联电路电压的特点，当电阻电压为4V时，滑动变阻器两端的电压应为2V，根据分压原理，则滑动变阻器的阻值为待测电阻的2倍，才能达到要求，所以电阻两端电压达不到4V，是因为滑动变阻器R的阻值太小造成的或电阻箱的阻值调的过大。
故答案是：（1）电路连接如上图所示；（2）B；电压表的示数为4V；0.2；（3）进行多次实验（或结论中添加“电压一定”的前提）（4）电阻箱的阻值调得太大（或滑动变阻器R的阻值太小）
10.（1）电压；（2）①如上所示；②最大；③不会；④电流与电阻成反比；（3）0.3；1.2。
【解析】（1）小明同学通过学习知道了电压是形成电流的原因；
（2）①根据甲连接实物图，如下所示：
②闭合开关前，小明应将滑动变阻器滑片移到最大阻值处；
③他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，则电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，电路中的电流很小，若闭合开关电流表不会被烧坏；
④排除故障后小明进行了实验，得到表格中的实验数据，分析数据，电压表与电流之比为一定值，故可得出的正确结论是：电阻一定时，电流与电阻成反比；
（3）小明还想用这个电路测量小灯泡的额定功率，于是他是他将电阻R换成一只额定电压是4V的小灯泡（阻值约为13Ω），电阻一定时，并将电压表更换为15V的量程，闭合开关S后，调节滑片至电压表示数为4.0V时，电流表示数如图丙所示，电流表分度值为0.02A，电流为0.3A，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝4V×0.3A＝1.2W。
【课堂总结】
【家庭作业】
一．选择题（共13小题）
1．（2019?宽城区一模）在探究“电流与电阻关系”的实验中，实验室提供了如下器材：电源（电源电压3V保持不变）、滑动变阻器R0（0～20Ω）、电阻箱（0～9999Ω）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关各一个、导线若干。依据如图所示的电路，各小组同学保持电阻R两端的电压U＝2V不变，记录了六组数据，并绘制成图象。请你根据所学的知识和给定的器材，选择出比较合理的图象（ ）
A．
B．C．
D．
2．（2019春?包河区校级月考）在做“探究电流与电阻的关系”实验中，电路如图所示。先在A、B间接入5Ω的电阻，移动滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数。接着用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关，此时电压表示数及应进行的操作是（ ）
A．大于2V，应将滑片P向左滑
B．大于2V，应将滑片P向右滑
C．小于2V，应将滑片P向左滑
D．小于2V，应将滑片P向右滑
3．（2019?宜昌）用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压，设计了三种方案。
甲：多节干电池串联接入MN；
乙：电池与滑动变阻器串联接入MN；
丙：电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN。
可行的方案是（ ）
A．仅有甲
B．仅有乙
C．仅有甲、乙两种
D．甲、乙、丙都可行
4．（2019?江阴市模拟）在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中，实验器材：电源（4.5V）、电流表（量程0﹣0.6A）、电压表（量程0﹣3V）、三个定值电阻（R1＝5Ω，R2＝10Ω，R3＝20Ω），滑动变阻器R标有“30Ω1A”字样。如图所示，当在a、b两点间接入定值电阻R1，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，读出电流表的示数。断开开关，将R1换成R2后，接下来应该进行的操作是（ ）
A．闭合开关，直接读出电流表的示数
B．将滑片移动至阻值最大的位置后再闭合开关
C．闭合开关，将滑片P向右移动，保持电压表示数2.5V不变
D．闭合开关，将滑片P向左移动，保持电压表示数2.5V不变
5．（2019?盘锦）在探究“电流与电阻关系”实验中，某同学根据实验数据作出如图所示的图象，下列说法正确的是（ ）
A．导体中的电流与导体的电阻成正比
B．电源至少选用两节新干电池
C．换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程
D．多次实验是为了求平均值，以减小实验误差
6．（2019?越秀区校级一模）在探究“电流与电阻关系”的实验中，电源电压保持不变，每次实验中大小都发生改变的是（ ）
A．定值电阻两端的电压
B．滑动变阻器两端的电压
C．电压表与电流表示数的比值
D．定值电阻与滑动变阻器两端电压之比
7．（2019?惠山区校级二模）图甲是探究“通过导体的电流与电阻关系“的电路图（电源电压保持不变），电源电压为6V，滑动变阻器（50Ω，1A）、图乙是依据五次实验的数据描点绘制的I﹣R图象。以下说法不正确的是（ ）
A．利用五个电阻均能完成探究，定值电阻控制电压范围可以为
2V～3V
B．当R
由
10Ω
换为
15Ω
时，需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更大
C．分析图象可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比
D．若电源电压可调，完成本次实验的电源电压最大为
15V
8．（2019?贵池区三模）小明利用图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I﹣图象，如图乙，由图可知（ ）
A．定值电阻两端电压控制为2V不变
B．当电流为0.2A时，电阻R为0.1Ω
C．当滑片向右移时，电压表数变大
D．当电流分别为0.25A和0.5A时，接入电路的导体的电阻之比为1：2
9．（2019?东台市一模）小明利用如图的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”电源电压保持不变，更换阻值不同的电阻R2，通过调节滑动变阻器接入电路的电阻R1，正确完成实验，记录各次实验中电压表示数U和电流表示数I．描点画出下列四幅图，其中最接近实际的是（ ）
A．
B．
C．
D．
10．（2019春?江岸区校级月考）在探究“通过导体中的电流与电阻的关系”实验中，电源电压恒为10V，滑动变阻器R'的规格为“40Ω1A”，小刚分别用20Ω、30Ω、40Ω、50Ω、60Ω定值电阻R完成了5次实验。以下说法正确的是（ ）
A．为了提高读数的准确性，实验时应该选用小量程进行测量
B．用
30Ω代替20Ω的电阻做实验时，应将滑动变阻器的滑片
P
从上一位置向左滑动
C．实验中滑动变阻器
R'两端电压与不同定值电阻
R
两端电压的比值是个定值
D．若5次实验控制电压为
5V，可得出结论为导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比
11．（2019?惠山区一模）图甲是探究“通过导体的电流与电阻关系“的电路图（电源电压保持不变），电源电压为6V，滑动变阻器（50Ω，1A）、图乙是依据五次实验的数据描点绘制的I﹣R图象。以下说法不正确的是（ ）
A．分析图象可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比
B．当R由
10Ω换为
15Ω时，需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更大
C．利用五个电阻均能完成探究，定值电阻控制电压范围可以为
2V～3V
D．若电源电压可调，完成本次实验的电源电压最大为
15V
12．（2019?峨眉山市模拟）张华同学在探究通过导体的电流与其两端的电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象。下列说法错误的是（ ）
A．当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A
B．当在导体甲的两端加上3V的电压时，通过导体甲的电流为0.6A
C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D．将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，干路中的电流为0.7A
13．（2019?宿迁三模）某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5Ω定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是（ ）
①该同学研究的是电流和电压的关系
②实验中电压表的示数保持2.5V不变
③滑动变阻器阻值变化范围为1～5Ω
④将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
A．只有①②
B．只有②③
C．只有③④
D．只有②④
二．填空题（共3小题）
14．（2019?松北区一模）小文在探究“电流跟电压的关系”时，连接了如图的电路，实验中需要控制
不变，改变电压。在此电路基础上，不增减器材，改变电压的操作是：闭合开关，
。
15．（2019?通州区一模）小刚同学用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在实验过程中，当小刚把A、B两点间的电阻R1由5Ω更换为10Ω后，为了控制变量，他应该采取的操作是
。
16．（2019?江阴市模拟）在探究“通过导体中的电流与电阻之间的关系”实验中，实验器材：电源（4.5V）、电流表（0﹣0.6A）、电压表（0﹣3V）、三个定值电阻（R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝20Ω、），滑动变阻器（30Ω1A）。如图所示，当在a、b两点间接入定值电阻R1，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，读出电流表的示数。断开开关，将R1换成R2后，再次闭合开关，观察到的现象是
，接下来的操作是
。
三．实验探究题（共4小题）
17．（2019?广东模拟）如题图甲是小琪实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图，电源电压恒为6V．电压表、电流表无损坏，有阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻5个。
（1）根据图甲，用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图。
（2）实验过程中，需要改变定值电阻，观察电流的变化，为了科学地得出实验结论，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察
（填序号）。A．变阻器滑片B．电压表C．电流表D．电源
（3）某次实验，更换电阻R，合上开关后，电压表有示数，电流表无示数，其原因可能是
。
（4）在老师的引导下，他们将5次实验数据描绘在图丙中。图中A点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积
（填“大于”、“小于”或“等于”）B点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积。
（5）观察图象可以得出实验结论：
。
（6）实验中，滑动变阻器的主要作用是
，他们选择的滑动变阻器的阻值至少是
Ω。
18．（2019?黄冈模拟）现有下列器材：学生电源（6V），电流表（0﹣0.6A，0﹣3A）、电压表（0﹣3V，0﹣15V）定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器（30Ω1.0A）和导线若干，小雨利用这些器材探究电路中的电流与电阻的关系。
（1）根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路
（2）小将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变器滑片，使电压表数如图丙所示，记录好此时电流表的示数；保持滑动变阻滑器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向
（填A”或“B“）端移动变阻器滑片，使电压表示数为
V时，记录电流表的示数。
（3）在接入20Ω的电阻进行实验时，小雨发现无论怎样调节滑动变阻器都无法使电压表达到需要的电压值。为了实验的顺利进行，在不更换定值电阻的情况下，可采取的措施是
。
19．（2019?山西模拟）如图所示，用电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一个）、滑动变阻器（0～50Ω）、电源（6V）、开关和导线若干，探究电流与电阻的关系。
（1）请你根据甲图所示的电路图，将乙图中的电路连接完整。
（2）小强做此实验时，在电流表使用无误的情况下，收集测量数据，记录表格如下：
实验次数电阻R/Ω电流I/A150.62100.13150.24200.155300.1
小强的五次实验操作中有一次是错误的，请你对小强记录的数据进行分析，你发现第
次测量的数据是错误的，错误的原因是
。
（3）请你根据表中正确的数据，在丙图中绘制出电流随电阻变化的图象。
20．（2019?佳木斯模拟）为完成“探究电流与电阻的关系”实验，小海同学从实验室取得以下器材：电压恒为4.5V的电池组，电流表，电压表，开关，5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个，规格为“40Ω1A”的滑动变阻器，导线若干。
（1）连接电路时，开关应
。请用笔画线代替导线，在图甲中将实物电路连接完整。要求滑片P向右滑动时电流表示数变大。
（2）小海将10Ω电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电压表示数如图乙所示，记为
V，并记录电流表的示数；接着保持滑片位置不变，将电阻换为25Ω后，为保证电压表的示数不变，应向
（填“左”或“右”）移动滑片。
（3）通过实验得到电流随电阻变化的图象如图内所示，由此可知：
一定时，通过导体的电流与其电阻成
比。
（4）在小海实验基础上，为了得到更多组数据，需要更多规格的定值电阻，则选用的定值电阻最大阻值不允许超过
Ω。
四．计算题（共1小题）
21．（2019?鄂州）某同学利用如图甲所示的电路进行探究，电源电压恒为9V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。则
（1）该同学探究的是
的关系；
（2）五次记录实验数据中，电压表的示数为多少？滑动变阻器阻值变化范围是多少？
【答案】
一．选择题（共13小题）
1．A。
【解析】在电压不变时，电流与电阻成反比，电流与电阻之积为2V，电流随电阻变化关系为为反比例函数，D错误；
根据串联电路电压的特点，变阻器分得的电压为：3V﹣2V＝1V，定值电阻的电压为变阻器分得的电压为＝2倍，根据分压原理，定值电阻的最大值为×20Ω＝40Ω，故BC错误、A正确。
2．B。
【解析】根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V．只有B正确。
3．D。
【解析】研究电流跟电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压，则
甲：多节干电池串联接入MN时，改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化，R两端的电压发生变化，方法可行；
乙：电池与滑动变阻器串联接入MN时，移动滑动变阻器滑片P改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流和R两端的电压，方法可行；
丙：电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN，定值电阻R′的阻值不同，分得的电压不同，定值电阻R两端的电压不同，方法可行；
综上可知，甲、乙、丙三种方案均可行。
4．B。
【解析】当在a、b两点间接入定值电阻R1，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，根据串联电路的规律和分压原理，变阻器连入电路中的电阻为：
×5Ω＝4Ω；将R1换成R2后，若滑片不移动，由分压原理，电压表示数为：
×4.5V＝3.2V＞3V，故应将滑片移动至阻值最大的位置后再闭合开关；B正确，
5．B。
【解析】A、探究“电流与电阻关系”实验中要控制电阻的电压不变，A错误；
B、由图知，这个不变的电压为：
U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；电源至少选用两节新干电池（3V），B正确；
C、换用2Ω电阻做实验时，控制电阻的电压不变，故不需要更换电压表量程，C错误；
D、多次实验是为了得出普遍性的规律，D错误。
6．C。
【解析】探究“电流与电阻关系”实验时，要控制电阻的电压不变，改变定值电阻大小，记录电流的大小：
ABD、实验中，定值电阻两端的电压要保持不变，由串联电路电压的规律，变阻器的电压也不变，
定值电阻与滑动变阻器两端电压之比不变，故ABD不符合题意；
C、由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值即为定值电阻大小，发生改变，C符合题意。
7．D。
【解析】C、由图知，电阻两端的电压始终保持：
UV＝IR＝0.2A×15Ω＝﹣﹣﹣﹣＝0.6A×5Ω＝3V﹣﹣﹣﹣﹣①，为一定值，故电压一定时，电流与电阻成反比，C正确；
B、根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更大；B正确；
A、电压表示数为UV，根据串联电路的规律及分压原理有：＝，
即＝，故最小电压为UV＝2V，
由①知，当定值电阻最小为5Ω时，电路中的电流最大，由欧姆定律U＝IR，最大电压为3V，故利用五个电阻均能完成探究，定值电阻控制电压范围可以为
2V～3V；A正确；
D、根据串联电路的规律及分压原理，由②得：＝＝2，故U′＝9V，最大电压为9V，D错误。
8．A。
【解析】（1）由图象可知，当电流为0.1A时，＝0.05Ω﹣1，此时导体的电阻R＝20Ω；
由图象可知，I与成正比，则导体两端的电压不变，
由I＝可得，小明控制导体两端的电压：
U＝IR＝0.1A×20Ω＝2V，即定值电阻两端电压控制为2V不变，A正确；
（2）当电流为0.2A时，＝0.1Ω，R＝10Ω，B错误；
（3）当滑片向右移时，变阻器连入电路的电阻变大，由串联电阻的规律，串联的电阻变大，根据欧姆定律，电路中的电流变小，根据U＝IR，电压表数变小，C错误；
（4）因定值电阻两端电压控制不变，根据U＝IR，电流与电阻成反比，
＝＝＝，即电阻之比为2：1，D错误。
9．D。
【解析】（1）由图知，R1、R2、电流表串联在电路中，电流表测电路中的电流；电压表测R2两端电压，因电压不变时，导体中电流跟电阻的关系成反比，故A错误；
（2）由控制变量法知，探究“导体中电流跟电阻的关系”时应控制R2两端电压保持不变，故C错误；
（3）探究“导体中电流跟电阻的关系”时应控制R2两端电压保持不变，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压也不变，由分压原理，两电阻之比为一定值，故图象为过原点的直线，D正确。
（4）由D知，R1随R2的增大而变大，由电阻的串联和欧姆定律，当R1增大时，电路中的电流变小，故B错误；
10．C。
【解析】探究“通过导体中的电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变：
AD、设电阻控制的电压为UV，根据串联电路电压的规律及分压原理有：
＝﹣﹣﹣﹣①
①式左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻最大时（变阻器分得的电压最大，电阻的电压最小），变阻器连入电路的电阻最大，即
＝，
故电阻控制的最小电压为：
UV＝6V＞3V，故电压表要选用大量程，A错误；
控制电阻的电压最小为6V，故若5次实验控制电压为
5V是不可能，D错误；
B、根据串联分压原理可知，将定值电阻由20Ω改接成30Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数不变，B错误；
C、因本实验中电阻的电压保持不变，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压也保持不变，故实验中滑动变阻器
R'两端电压与不同定值电阻
R两端电压的比值是个定值，C正确。
11．D。
【解析】A、由图知，电阻两端的电压始终保持：
UV＝IR＝0.2A×15Ω＝﹣﹣﹣﹣＝0.6A×5Ω＝3V﹣﹣﹣﹣﹣①，为一定值，故电压一定时，电流与电阻成反比，A正确；
B、根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更大；B正确；
C、电压表示数为UV，根据串联电路的规律及分压原理有：＝﹣﹣﹣﹣﹣②
即＝＝2，故最小电压为UV＝2V，
由①知，当定值电阻最小时，变阻器分得的电压，电路中的电流最大，最大电压为3V，故利用五个电阻均能完成探究，定值电阻控制电压范围可以为
2V～3V；C正确；
D、根据串联电路的规律及分压原理，由②得：
＝＝2，故U′＝9V，最大电压为9V，D错误。
12．D。
【解析】A、由图知图象甲、乙均为过原点的直线，甲乙均为定值电阻，故通过甲、乙的电流与其两端电压成正比；
由图乙知，当U＝2V时，I＝0.2A，故当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为：
×0.2A＝0.1A，故选项A正确；
B、由图甲知，加在导体的电压为2V时，电流为0.4A，故当在导体甲的两端加上3V的电压时，通过导体甲的电流为：×0.4A＝0.6A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，故选项B正确；
C、由A知，通过导体甲的电流与其两端的电压成正比，故选项C正确；
D、当乙导体加上3V电压时，通过乙的电流为：×0.2A＝0.3A﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
两导体并联后接到电压为3V的电源上，根据并联电路电压的规律，甲、乙导体的电压都为3V，根据并联电路电流的规律，由①②得：
I＝I甲+I乙＝0.6A+0.3A＝0.9A，故选项D错误。
13．B。
【解析】①研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变，由图乙知，电阻是变化的，故①错误；
②由题意和图象可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，实验中要控制Rx两端的电压不变（即电压表示数不变）；
由图乙知，电流与电阻之积（即Rx两端的电压）：U＝IRx＝0.5A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣0.1A×25Ω＝2.5V，即电压表保持2.5伏不变，故②正确；
③由图乙知，电流最大为0.5A时，对应的电阻为5Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻：
R滑1＝R总﹣R1＝﹣R1＝﹣5Ω＝1Ω；
由图乙知，电流最小为0.1A时，对应的电阻为25Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻：
R滑2＝R总′﹣R2＝﹣R2＝﹣25Ω＝5Ω；
所以，滑动变阻器阻值变化范围为1欧～5欧，故③正确；
④根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大（大于2.5V）；
探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压使电压表的示数减小为2.5V，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，故④错误。
综合分析②③正确。
二．填空题（共3小题）
14．电阻；
调节滑片P到不同位置，同时观察电压表示数。
【解析】根据控制变量法知，在探究电流跟电压的关系时，需要保持电阻不变，通过移动滑动变阻器改变定值电阻两端的电压和通过电阻的电流，得出电流与电压的规律，故在此电路基础上，不增减器材，改变电压的操作是：闭合开关，调节滑片P到不同位置，同时观察电压表示数。
15．闭合开关，向右滑动滑片P，使电压表示数保持不变。
【解析】解“根据串联分压原理可知，将定值电阻R1由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，向右移动变阻器的滑片，使电压表示数不变。
16．电压表示数超出量程；断开开关，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。
【解析】在a、b两点间接入定值电阻R1，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，由欧姆定律，电流表的示数：
I＝＝＝0.5A，根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻：
R滑＝＝＝4Ω；
断开开关，将R1换成R2后，再次闭合开关，由欧姆定律和串联电路的规律，电路的电流为：
I′＝＝＝A。
由欧姆定律，电阻的电压为：
U′＝I′R2＝A×10Ω≈3.2V＞3V，观察到的现象是，接下来的操作是电压表示数超出量程；
接下来的操作是：断开开关，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。
三．实验探究题（共4小题）
17．（1）如上；（2）B；（3）R断路；（4）等于；（5）电压一定时，电流与电阻成反比；
（6）控制电阻的电压不变；35。
【解析】（1）根据电路图，变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示：
如下所示：
（2）探究“电流与电阻的关系”时要控制电阻的电压不变，实验过程中，需要改变定值电阻，观察电流的变化，为了科学地得出实验结论，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察电压表，选B；
（3）某次实验，更换电阻R，合上开关后，电压表有示数，电流表无示数，其原因可能是R断路；
（4）由图丙知，电阻两端的电压始终保持：
UV＝IR＝0.1A×25Ω＝﹣﹣﹣﹣＝0．A×5Ω＝2.5V﹣﹣﹣﹣﹣①，为一定值，图中A、B点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积等于电流与电阻之积，根据欧姆定律U＝IR，故A点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积B点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积；
（5）由①知，电压一定时，电流与电阻成反比；
（6）实验中，滑动变阻器的主要作用是控制电阻的电压不变，电压表控制的电压为2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的1.4倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝1.4×25Ω＝35Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器。
18．（1）如上图；（2）A；2；（3）换用最大阻值至少40Ω的滑动变阻器。
【解析】（1）根据电路图，将变阻器的右下接线柱连入电路中与电阻串联，如下所示：
（2）电压表数如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2V，根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表的示数为2V，读出电流表的示数；
（3）电压表控制的电压为2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝6V﹣2V＝4V，变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝2×20Ω＝40Ω＞30Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器，故为了实验的顺利进行，在不更换定值电阻的情况下，可采取的措施是换用最大阻值至少40Ω的滑动变阻器。
19．（1）如上左所示；（2）2；闭合开关后，没有调整滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压保持不变，就直接读数了；（3）如下图所示。
【解析】（1）根据电路图，将变阻器右下接线柱连入电路中，电流表串联在电路中，如下左图所示
（2）探究电流与电阻的关系要控制电阻的电压相同，由欧姆定律，第2次实验的电压为：
U＝IR＝0.1A×10Ω＝1V，同理，其它实验的电压为3V，故第2次测量的数据是错误的，
从题中条件可知，滑动变阻器最大阻值50Ω，定值电阻为10Ω，电源电压为6
V，由欧姆定律，在此条件下电流为：
I＝＝＝0.1
A，可见是因为闭合开关后，没有调整滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压保持不变，就直接读数了；
（3）第2次实验正确的数据应为：
I2＝＝＝0.3
A；根据表中正确的数据，在丙图中描点连线绘制出电流随电阻变化的图象，如上左所示。
20．（1）断开；如上所示；（2）2.5；左；（3）电压；反；（4）50。
【解析】（1）连接电路时，开关应断开；
滑片P向右滑动时电流表示数变大，即电阻变小，故滑片以右电阻丝连入电路中，如下所示：
（2）电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2.5V，并记录电流表的示数；
根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2.5V，读出电流表的示数；
（3）由图丙知，电阻两端的电压始终保持：
UV＝IR＝0.1A×25Ω＝﹣﹣﹣﹣＝0.5A×5Ω＝2.5V，为一定值，由此可知：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；
（4）电压表控制的电压为2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝4.5V﹣25V＝2V，电压表示数为变阻器分得的电压1.25倍，根据分压原理，当滑动变阻器的最大阻值为40Ω连入电路时，对应的定值电阻最大值为：
的电阻为：
R滑＝1.25×40Ω＝50Ω，故为了完成整个实验，则选用的定值电阻最大阻值不允许超过50Ω。
四．计算题（共1小题）
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【解析】（1）由图乙可知，通过定值电阻的电流随其阻值的变化而变化，但电流和电阻的乘积不变，
所以，该同学探究的是电流与电阻的关系；
（2）由图乙可知，五次记录实验数据中，Ux＝IRx＝1.0A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣0.2A×25Ω＝5V，
即电压表的示数为5V；
当Rx＝5Ω时电路中的电流I＝1.0A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
由I＝可得，此时电路的总电阻：
R总＝＝＝9Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R滑＝R总﹣Rx＝9Ω﹣5Ω＝4Ω；
当Rx′＝25Ω时电路中的电流I′＝0.2A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时电路的总电阻：
R总′＝＝＝45Ω，
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R滑′＝R总′﹣Rx′＝45Ω﹣25Ω＝20Ω，
所以，滑动变阻器阻值变化范围是4Ω～20Ω。
答：（1）电流与电阻；
（2）五次记录实验数据中，电压表的示数为5V，滑动变阻器阻值变化范围是4Ω～20Ω。
