(共46张PPT)
九年级上册
RJ
第17章
第1节
课时1
电流与电压和电阻的关系
1.通过实验探究电流、电压和电阻的关系，掌握实验中常用的一种科学方法—控制变量法。
2.能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系。
那么通过某一导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻之间是不是存在着某种关系呢？
如图所示的电路中，更换不同数目的干电池，小灯泡的亮度相同吗？这是为什么呢？
知识点1
探究电流与电压的关系
1.
实验：探究电流与电压的关系
（1）提出问题：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压存在什么关系？
（2）猜想与假设：
①导体两端电压越大，通过导体中的电流越大；
②通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（3）设计实验电路：
A
V
R
R'
S
A
V
R
R'
S
(4)实验器材：电压表、电流表、滑动变阻器，10Ω定值电阻、电源、开关各一个，导线若干
（5）进行实验：
①按照设计的电路图连接实物。
②检查电路连接无误后闭合开关，移动滑动变阻器
的滑片，读出电流表和电压表的示数，填入表中。
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
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
③记录实验数据
自变量
控变量
因变量
④在坐标系中根据各电流值和对应的电压值描点，并用平滑曲线连接各点，画出I-U关系图像。
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
0.7
0.8
2.0
3.0
5.0
7.0
1.0
9.0
0.9
R
=
10Ω
·
·
·
·
·
·
·
⑤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，即R不变时，
=
特别提醒：
1.由电池组成的电源，其总电压可以由电池的节数来改变。
2.利用串联可以分压的原理，对于串联电路中定值电阻两端的电压，可以利用滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压。
深度理解：
多次实验的两种目的：
在科学实验中，通常要进行多次实验。而进行多次实验，有时是为了减小误差，有时是为了寻找普遍规律。本探究过程也进行了多次实验，得到了多组实验数据。而分析数据时，并没有取平均值，所以目的不是为了减小误差，而是为了能发现相应规律。
[中考·大连]
在探究“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验中，所用的实验器材有：电流表、电压表、10
Ω
的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个，
1.5
V
的干电池
两节，导线若干。
例1
（1）用笔画线代替导线将图2
甲所示的电路补充完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到
______（填“a”或“b”）端。
如图3
甲所示。
a
（3）用开关“试触”时，电压表和电流表均无示数，这说明电路中存在故障。若故障是某一个元件发生了断路，则发生断路的元件可能是______
（只有一个选项正确，请将正确选项的字母填在横线上）。
A．开关或定值电阻
B．定值电阻或电流表
C．开关、滑动变阻器或电流表
D．滑动变阻器、电压表或电流表
C
（4）排除故障后，继续进行实验，并将实验数据记录在下表。请在图乙中画出电流I
与电压U
的关系图象。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
10
电压U/V
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
0.24
如图3
乙所示。
（5）根据图象，可得出的探究结论是
_____________________________________。
电阻一定时，电流与电压成正比
解题秘方：（1）实验电路的连接，通常要注意电表量程的选择，还要注意滑动变阻器接线柱的选用。同时注意，为了保护电路，在开关闭合前应该将滑动变阻器的阻值调至最大。
（2）根据现象分析电路故障原因时，先依据电表的示数看电路是发生了短路还是发生了断路，若是断路性故障，一般还要由电压的规律分析发生断路的位置。
（3）根据描点法作图象。
（4）分析数据或分析图象，得到电流与电压的关系。
解析：（1）电源电压为3
V，故电压表选用小量程与定值电阻并联。
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处，即滑到a
端。
（3）电压表并联在定值电阻两端，若只是电压表断路，电路中应该有电流，即电流表有示数，所以不是电压表发生断路。
电路中其他元件都是串联的，若其中一个断路，电路中都会没有电流，若定值电阻发生断路，电压表有示数，分析可知发生断路的位置可能是开关、滑动变阻器或电流表。
（4）根据描点法作图。
（5）分析数据可知，在电阻一定时，电阻两端的电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流也增大为原来的几倍，得出的结论是：在电阻一定时，电流与电压成正比。
知识回顾
在电压一定时，如果导体对电流的阻碍作用越大，即导体的电阻越大，则流过导体的电流越小，这表明通过导体的电流大小与导体电阻的大小有关。
知识点2
探究电流与电阻的关系
（1）提出问题：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻存在什么关系?
（2）猜想与假设：
①导体电阻越大，通过的电流越小（非线性）；
②通过导体的电流与电阻可能成反比。
（3）设计实验电路：
A
V
R
R'
S
（4）实验器材：电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关各一个，阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个，导线若干。
A
V
R
R'
S
（5）进行实验与收集数据
电压U
3V
电阻R/Ω
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
电流I/A
0.13
0.2
0.4
自变量
因变量
控变量
0.01
0.08
I/A
R/Ω
0
10
15
20
25
0.2
0.6
0.4
5
0.8
（6）实验结论
在导体两端电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
想一想：本实验中滑动变阻器的作用是什么？
保护电路，控制导体两端的电压保持不变。
应该进行多次实验，使实验结论更具有普遍性。
[中考·青岛]探究电流与电阻的关系，小明连接的实验电路如图6
甲所示。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最_____端。
例2
右
（2）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表的示数如图乙所示，为___V；改变滑动变阻器滑片的位置，两电表指针的位置不变。电路中有一处故障，可能是____（填序号）。
①电流表短路
②电压表短路
③导线a
断路
④导线b
断路
2.9
③
（3）排除电路故障后，小明先后用5
Ω、10
Ω
的定值电阻进行实验。实验中，通过___________
控制定值电阻两端的电压不变，得到的实验数据如表所示。小明据此得出结论：电流与电阻成反比。
实验次数
1
2
电阻R/Ω
5
10
电流I/A
0.40
0.20
滑动变阻器
请指出实验存在的问题或需要改进的地方_________________________________________________________________________
（写出一条即可）。
结论要以电压不变为前提（或实验时要进行多次实验，使实验结论具有普遍性）
解题秘方：（1）滑动变阻器在电路中起保护电路的作用，闭合开关前，滑动变阻器滑片应处于最大阻值处。
（2）首先确定电压表使用的量程，然后明确每一个大格和每一个小格代表的示数，再读数。先根据电流表无示数确定电路故障可能是断路，再由电压表示数接近电源电压可以判断与电压表并联的那部分电路断路。
（3）探究电流跟电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和控制定值电阻两端的电压不变。
需要改进的地方：实验结论不完整，归纳结论时要强调“电压一定时”。实验次数不够，应该多次实验使实验结论具有普遍性。
解析：（1）滑片处于最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，在电路中起保护电路的作用。
（2）电压表使用0
～
3
V
的量程，每一个大格代表1
V，每一个小格代表0.1
V，所以电压表的示数是2.9
V。闭合开关后，电流表示数为零，说明电路故障可能是断路，两节干电池的电压是3
V，电压表的示数是2.9
V，并且移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数不变，判断电压表并联的部分是断路，故选③。
（3）探究电流跟电阻的关系时，用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压不变。
需要改进的地方：A．实验过程中只做了两次实验，得到的实验结论具有偶然性，实验时要进行多次实验，使实验结论具有普遍性。B．实验结论没有前提，探究电流跟电阻的关系时，要以电压不变为前提。
电流、电压、电阻的关系可以表示为：
在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
笔记时刻
在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。
电流与电压、电阻的关系
探究电流与电压的关系
探究电流与电阻的关系
电阻一定时，电流与电压成正比
电压一定时，电流与电阻成反比
1.
某同学利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，开始时，把滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，作用是_________，为了达到实验目的，实验过程中须保持___________不变，可以通过改变__________________________来控制。
变阻器连入电路中的电阻
保护电路
电压表示数
V
R
P
S
A
2.
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
C
A
V
Rx
R'
S
3.
在“探究电流跟电压关系”的实验中：
（1）如图甲所示，“1”处为________，“2”处为________。（填“电流表”或“电压表”）
电流表
电压表
甲
（2）用笔画线代替导线将图乙中电路连接完整，要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动。(导线不能交叉)
（3）在实验操作过程中保持_______不变，闭合开关时，调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验，数据如下表所示，请根据表中数据在坐标系中进行描点连线。
电阻
实验次数
1
2
3
电压表U/V
1.0
2.0
2.5
电流表I/A
0.11
0.20
0.26
（4）对实验数据进行分析，可归纳出结论是：__________________________________________________。
电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比
4.
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：不同节干电池串联接入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（ ）
D
A.仅有甲
B.仅有乙
C.仅有甲、乙两种
D.甲、乙、丙都可行
5.
[2021山西太原五育中学月考]如图所示,保证A、B间的电阻R1=5
Ω不变,通过移动滑动变阻器的滑片,分别使电压表的示数为3
V、6
V、9
V,这是为了研究
( )
A.通过电阻的电流与电阻的阻值的关系
B.通过电阻的电流与电阻两端的电压的关系
C.电阻的阻值与通过电阻的电流的关系
D.电阻两端的电压与电阻的阻值的关系
【解题思路】题中保证A、B间的电阻R1=5
Ω不变,使R1两端的电压分别为3
V、6
V、9
V,
这是在研究通过电阻的电流与电阻两端的电压的关系.故选B.
B
6.[2020河南许昌长葛期末]张华同学在“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像,根据图像,下列说法不正确的是
( )
A.当在导体乙的两端加上1
V的电压时,通过导体乙的电流为0.1
A
B.将甲、乙两导体并联后接到电压为3
V的电源上时,干路中的电流为0.9
A
C.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
【解题思路】 由图像可知,当U乙=1
V时,I乙=0.1
A,故A正确;
当甲、乙两导体并联后接到电压为3
V的电源上,
I甲=0.6
A,I'乙=0.3
A,I=0.9
A,故B正确;由图像可知,
通过导体的电流随电压的增大而增大,并且成正比,
故C正确;加同样电压(3
V)时,I甲=0.6
A,I'乙=0.3
A,所以R甲D(共36张PPT)
九年级上册
RJ
第17章
第1节
课时2
电流与电压和电阻的关系
通过针对练习，掌握电流与电压和电阻的关系
1.（钦州月考）关于通过导体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电压成正比
B．在导体电阻不变的情况下，导体两端电压与导体中的电流成正比
C．导体中的电流越大，其两端电压越大
D．导体中的电流越小，其两端电压越小
A
题型1
导体的电流与电压的关系
2.
下图中能正确反映通过某一定值电阻的电流与它两端电压的关系的是（
）
C
3.
小红同学在“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像，下列说法中正确的是（ ）
A．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
C
C．将甲、乙两导体并联接到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.6A
D．根据数据和图像得出的结论是：同一导体两端的电压与通过它的电流成正比
4.
研究电流与电压的关系时，用如图所示的电路，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
C
A
V
R
R'
S
5.
如图所示，在研究“电流与电阻的关系”实验中，下列说法正确的是（ ）
①闭合开关前，移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用
②闭合开关后，移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变
A
③闭合开关后，移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变
④闭合开关后，移动滑片P的目的是多次测量取平均值，减少误差。
A．①②
B．②③
C．①③
D．②④
6.
如图所示是探究通过同一导体的电流与导体两端电压之间的关系的实验电路，在测出一组电压值和电流值以后，为了得出普遍的物理规律，需要多次实验，下列方法可行的是（ ）
A．换用不同阻值的电阻继续测量
B．移动滑动变阻器滑片的位置，改变R1两端的电压继续测量
B
C．改变电流表量程继续测量
D．改变电压表量程继续测量
1.
如图所示，更换电阻R，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持不变，则实验探究的是电流与_______的关系。
电阻
题型2
导体的电流与电阻的关系
2.
在探究“电流与电阻的关系”实验中，把电流表连入电路时，必须使电流从_____接线柱流入。每次更换电阻后，在调节滑动变阻器的同时，应观察_______表，使其示数保持不变。
正
电压
3.
小红根据正确的测量数据绘制出某次实验中电流与电阻（
I-R
）的图像，如图所示，其中正确的是
（
）
C
4.
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像。以下有关叙述正确的是（ ）
B
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1Ω～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
5.（2020·成都中考）实验小组利用图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验过程中，电阻箱阻值由50调为90，电压表示数会_________，要继续探究，应该将滑片P向______移。
变大
右
[1]从图中可以看到，这是一个串联电路，电阻箱阻值由50调为90，电阻值在变大，根据串联电路的分压原理可知，电阻箱两端的电压在变大，即电压表示数会变大。
[2]探究“电流与电阻的关系”需要保持电阻两端的电压不变，要继续探究，那么滑动变阻器接入电路的电阻应该变大，从图中可看到，应该将滑片P向右移动。
6.
小馨利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变。实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
甲
乙
（1）请根据图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）；
（2）小馨把5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是
。
A．电阻R处短路
B．电阻R处断路
C．滑动变阻器处断路
B
（3）排除故障后进行实验。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变化的图像。由图像可以得出结论：电压一定时，___________________。
电流与电阻成反比
丙
（4）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻后，闭合开关，为了保持电压表的示数为____V不变，应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“A”或“B”）端移动，记录此时各表的示数。
（5）在此实验中，移动滑动变阻器的目的是_________________________________。
2.5
A
控制电阻两端的电压不变，保护电路
1．关于电流与电压、电阻的关系，下列说法正确的是（
）
A．电阻一定时，电压随电流的增大而减小
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
C
2.
如图所示是“探究电流的大小与哪些因素有关”的电路图。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，
保护电路
导体的电阻
此时滑动变阻器的作用是
___________________________________；在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时，此时应保持_________________不变。
导体两端的电压
改变导体两端的电压和通过导体的电流
3.
在研究电流跟电压、电阻的关系的实验中，得出表格中的一组数据。根据这组数据，可以得到的结论是（ ）
A．导体电阻一定时，导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
B．导体电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
D
C．导体两端电压一定时，导体的电阻和通过导体的电流成反比
D．导体两端电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比
U
(V)
4
4
4
4
4
4
R
(Ω)
1
2
4
5
8
10
I
(A)
4
2
1
0.8
0.5
0.4
4.（2020·河南中考）某实验小组探究电流与电压和电阻的关系。实验中电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。
(1)他们先用5Ω的定值电阻探究电流与电压的关系，实验电路图如图1所示；
①
请根据图1的电路图把图2的实物电路连接完整；
②
接线完毕后，小丽建议要对电路进行检查后再闭合开关，请你提出其中一项需要检查的内容：______
___________________________；
滑动变阻器是否在最大阻值处
③
检查完毕后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录了5组数据。测第6组数据时，电压表的示数为2.6V，电流表的示数如图3所示。请在图4
的坐标系中描绘出第6组数据对应的点，并根据描出的6个数据点画出定值电阻的I-U图像；
④
分析画出的I-U图像可得出结论：在电阻一定时，________________；
电流与电压成正比
⑤
为了使结论具有普遍性，还应进行的操作是：___________________________________。
更换阻值不同的定值电阻进行多次实验
5.[2021山东济宁兖州期中]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验电路(电源电压恒为6
V).
?
?
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整(要求当滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大).
序号
电压/V
电阻/Ω
电流/A
1
4
10
0.4
2
?
20
?
(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10
Ω调至20
Ω,滑动变阻器的滑片向
(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 A.?
(3)根据以上实验数据得出结论:电压一定时,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
______________________________________________.?
B
电压表的示数为4
V
0.2
进行多次实验
电阻箱的阻值调得太大
(或滑动变阻器最大阻值太小,答案合理即可)
【解题思路】 (1)实验要求滑动变阻器的滑片向B端滑动时其接入电路的阻值变大,则应将A接线柱与开关的右接线柱相连;电压表使用大量程并联在电阻箱两端.
(2)在探究电流跟电阻的关系时,必须保证电阻两端的电压不变,由表格可知,预设电压为4
V,电阻箱的阻值由10
Ω变为20
Ω后,电路中的电流变小,此时滑动变阻器两端的电压变小,则电阻箱两端的电压变大,所以滑动变阻器的滑片应向B端调以增大滑动变阻器接入电路的电阻,直到电阻箱的两端的电压为4
V;由于电流表的量程接0~0.6
A,分度值为0.02
A,所以电流表的读数为0.2
A.
(3)由表格可知,只有两组数据,不具有普遍性,建议进行多次实验,得出在电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比.
(4)根据串联电路中的分压规律可知,若电阻箱的阻值变大,要使电阻箱分压保持4
V不变,则滑动变阻器接入电路的电阻应增大,若滑动变阻器的最大阻值不足够大,则无法使电阻箱的电压降为4
V.
