电流与电压和电阻的关系（解析版）.docx

第1节：探究电流与电压、电阻的关系知识讲解难点突破：实验探究-----探究电流与电压、电阻的关系实验研究方法：控制变量法不变量改变量电流与电压关系电阻电压电流与电阻关系电压电阻考点1：探究电流与电压的关系1.方法：控制定值电阻的阻值不变，移动滑片，改变定值电阻两端的电压，2.电路图（实验器材如图所示）及其连接3.滑动变阻器的作用：(1) 改变定值电阻两端的电压 (2) 保护电路 4.实验步骤：按电路图连接好电路，保持电路中定值电阻阻值不变，闭合开关A后，调节R′的滑片到不同位置，使R两端的电压成整数倍的变化，分别读出不同电压下对应的电流表的示数，并把它记录在表格中，分析比较电流表的示数是否成整数倍的变化5.数据处理和分析、绘制出I－U图像导体的电阻R/Ω导体两端的电压U/V导体中的电流I/A510.2520.4530.66. 根据图像得出结论：在电阻一定时， 导体中的电流跟导体两端的电压成正比考点2：探究电流与电阻的关系1. 方法：控制 定值电阻两端电压一定，改变电阻阻值2.电路图及其电路连接：3.滑动变阻器的作用：(1)保持定值电阻两端电压不变、 保护电路 4.实验步骤：表格设计、先将5 Ω的电阻R接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器，使电压表示数恒定在某一值，并记录电流值，然后再分别用10 Ω、15 Ω、的电阻替换5 Ω电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持每次定值电阻两端的电压不变，记下相应的电流值，比较每次电阻值与电流值的乘积是否相等5.数据处理和分析、绘制图像导体两端的电压U/V导体的电阻R/Ω导体中的电流I/A350.63100.33150.26.根据图像得出结论：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。

7. 实验注意事项：（1）更换阻值不同的电阻后，移动滑片方向判断：换大调大，换小调小----难点（2）表格错误数据的分析：比较各组数据电阻与电流的乘积是否相同，不同一组为错误数据，原因是没有控制定值电阻两端电压不变考点3：【交流与讨论】控制变量法理解（1）重点区别-----滑动变阻器的作用：都有保护电路的作用①探究电流与电压的关系：改变定值电阻两端的电压；②探究电流与电阻的关系：保持定值电阻两端的电压不变；（2）连接电路前，开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑动到阻值最大处3）电流表、电压表的使用和读数4）实物电路图连接、纠错及画电路图5）多次测量的目的：使实验结论更具有普遍性6）在探究电流与电阻关系实验中，更换阻值不同的电阻后，移动滑片方向判断：换大调大7）电路故障分析①电流表没有示数 ，电压表接近于电源电压，定值电阻断路②电流表有示数，电压表没有示数，定值电阻短路③电流表和电压表均没有示数，则滑动变阻器断路④电流表有示数，电压表接近于电源电压，滑动变阻器短路（8）表格错误数据的分析：①探究电流与电压的关系：分析比较各组数据电压与电流的比值是否相同，不同的一组数据为错误数据②探究电流与电阻的关系：比较各组数据电阻与电流的乘积是否相同，不同的一组为错误数据。

8）不能用小灯泡代替定值电阻进行实验的原因：灯丝电阻随温度升高而增大（9）欧姆定律的相关计算针对练习一．选择题1．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　）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．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大 D．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小解：（1）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阻的关系；（2）图象是个反比例函数图象，因此说明电流与电阻成反比，即电流随电阻的增大而减小；（3）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：A2．利用如图所示的电路，探究电流与电阻的关系时，每次实验必须保持大小不变的是（　　）A．电压表的示数 B．电流表的示数 C．定值电阻Rx的阻值 D．滑动变阻器 R′的阻值解：探究“电流与电阻关系”要控制电阻的电压不变，当换上不同的定值电阻后，电压表示数发生变化，通过移动变阻器的滑片控制电压表示数不变；由欧姆定律 每次通过定值电阻的电流不同，即电流表的示数不同，故只有A正确。

故选：A3．如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正确的是（　C　）A．探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定 B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C．实验的结论是：电流跟电压成反比 D．多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系解：A、探究电流跟电压的关系时，由控制变量法可知，需要控制导体的电阻一定，故A正确；B、滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻，使得电路中电流发生改变，从而起到改变定值电阻两端电压的作用，故B正确；C、由欧姆定律可知，在电阻不变时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，故C错误；D、多次实验得到多组实验数据，从而可以得到电流跟电压之间的定量关系，故D正确故选：C4．利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流，描绘出如图乙所示的图象，则下列判断正确的是（　D　）A．实验中电压表的示数保持1V不变 B．当R短路时，电压表有示数，电流表无示数 C．电压一定时，电阻和电流成正比 D．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片向右移解：A、根据图乙可知，当电阻为5Ω时，电路中的电流为0.5A；由可得，电压表的示数：U＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V，故A错误；B、当R短路时，电压表测量R两端的电压，故电压表无示数，电路仍接通，故电流表有示数，故B错误；C、电压一定时，电流和电阻成反比，故C错误；D、将R从5Ω换成10Ω后，电阻分得的电压会变大，为了保证定值电阻R两端电压不变，需减小定值电阻两端电压，根据串联电路电压规律，应增大滑动变阻器两端电压，根据分压原理，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向右移动，故D正确。

故选：D5．小明想要利用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”，下列说法正确的是（　A　）A．实验过程中应该保持电阻R阻值不变 B．实验过程中滑动变阻器的作用只是保护电路 C．实验过程中应该调滑动变阻器使电流表示数不变 D．实验过程中应该调滑动变阻器保持电压表示数不变解：A．探究电流跟电压的关系，需保持电阻R阻值不变，改变定值电阻两端的电压，故A正确；BCD．探究“电流与电压的关系”时，滑动变阻器既可以起到保护电路的作用，又可以改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流，故BCD错误6．在“探究电流与电压的关系”的实验中，小军分别画出了电阻R1和R2的I﹣U图像如图所示，下列说法正确的是（　C　）A．当R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0 B．用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样 C．在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 D．R1与R2的阻值之比为2：1解：A、电阻是导体阻碍电流的性质，其大小与导体的材料、长度，横截面积以及导体的温度有关，与电压、电流大小无关，故A错误；B、由图像可知，两个定值电阻R1和R2，通过它们电流都与它们两端的电压成正比，用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论是一样的，故B错误；C、由图像可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故C正确；D、由电阻的计算式R＝可得：当I＝0.2A时，U1＝1V，U2＝2V，故R1：R2＝U1：U2＝1：2，故D错误。

故选：C7．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3伏，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象以下有关叙述正确的是（　C　）A．该同学研究的是电流和电压的关系 B．实验中电压表的示数保持0.5伏不变 C．当滑片向右移时，电流表的示数变小 D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P 向左移解：A、由图乙知，电阻是变化的，此实验是探究电流与电阻关系实验，故A错误；B、探究电流和电阻的关系，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，U＝IRx＝0.5A×5Ω＝……0.1A×25Ω＝2.5V，即电压表保持2.5伏不变，故B错误；C、当滑片向右移时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律，电路中的电流变小，则电流表的示数变小，故C正确；D、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D错误。

8．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，电路如图甲所示，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图像，则下列说法不正确的是（　C　）A．闭合开关前，滑动变阻器应调到最大值 B．在具体实验操作中，手和眼的分工是手移动变阻器的滑片，眼观电压表 C．本实验的结论：电压一定时，电阻与电流成反比 D．为了得到更普遍的规律，可以改变 R 两端的电压，再一次进行实验解：A、为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器应调到最大值，故A正确；B、D、在探究“电流与电阻关系”的实验中，要保持R两端的电压不变，而改变通过R的电流，因此在具体实验操作时，手和眼的分工是手移动变阻器的滑片改变电路的电流，眼观电压表的示数，同时为了得到更普遍的规律，可以改变R两端的电压，再一次进行多次测量实验，故BD正确；C、本实验的结论应该是：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，而不能说电阻与电流成反比，故C错误9．小刚同学用如图电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（　C　）A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动 C．将变阻器滑片适当向右移动 D．将电池个数增加解：在滑动变阻器的电阻值Rp不变的情况下，电路中由于将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，使整个电路的总电阻增大。

利用公式可知，电路中的总电流减小根据U＝IR可知，此时滑动变阻器两端的电压的减小，根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，定值电阻两端的电压变大；要使电压表的示数不变，只能减小电路中的电流，所以要使电路中的电阻增大，即滑片P向右端移动增大电阻10．关于电流、电压、电阻的描述中不正确的是（　A　）A．电荷移动就一定能形成电流 B．电压是电流产生的原因 C．常用电阻来定量的描述导体对电流阻碍作用的大小 D．电流和电压、电阻都有关系解：A、电荷必须定向移动才能形成电流，。