最新初中物理实验6--探究电流与电压、电阻的关系

初中物理探究电流与电阻、电压的关系伏安法测电
阻测电功率
一、电流与电阻、电压的关系
1.欧姆定律简介
o欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的基本定律。

它表明，在一个线性电阻器中，电流与电压成正比，与电阻成
反比。

2.实验装置
o需要一个稳定的电源、电阻器、电压表、电流表和滑动变阻器。

3.实验操作
o通过改变电阻器的值，同时观察电压表和电流表的读数变化，记录数据。

4.数据分析
o绘制电流与电压、电阻的图表，分析它们之间的关系。

二、伏安法测电阻
1.伏安法原理
o利用欧姆定律，通过测量电阻器两端的电压和通过的电流，可以计算出电阻的值。

2.实验步骤
o连接电路，确保电压表并联在电阻器两端，电流表串联在电路中。

o调节滑动变阻器，改变电路中的电流和电压，记录多组数据。

3.数据处理
o根据欧姆定律，计算每组数据对应的电阻值，并求平均值以减少误差。

三、测电功率
1.电功率定义
o电功率表示单位时间内消耗的电能，公式为P=UI（功率P等于电压U乘以电流I）。

2.实验方法
o使用电能表直接测量电功率，或通过测量电压和电流，再利用公式计算。

3.注意事项
o确保电路连接正确，避免短路或超过设备承受范围。

o多次测量取平均值，以减小误差。

通过这些实验，我们可以更深入地理解电流、电压、电阻和电功率之间的关系，为实际应用打下基础。

2020年12月Vol .38 No . 24 中学物理不用滑动支阻器採堯电流与电屈、电阻的关糸牛云景1张功维2(1.云南省昆明市西山区第一中学650106; 2•云南省昆明市第十八中学65〇114)摘要：欧姆定律是初中物理重要规律之一，探究电流与电压、电阻的关系是得出欧姆定律的前提.学生在探究电 流与电压、电阻的关系时，教师通常要求学生设计出含有滑动变阻器的“标准电路图”进行实验探究，这样，不仅在知识 运用方面出现逻辑错误，而且使实验探究的过程变得较为复杂.在此，笔者基于学生实际，引导学生自主设计实验电路, 不用滑动变阻器便可以顺利完成实验探究，同时使实验探究的过程更加简单.关键词：欧姆定律；滑动变阻器；实验探究文章编号：1〇〇8 -4134(2020)24 -0036中图分类号：G 633.7文献标识码：B欧姆定律是初中电学的基本定律，它是初中学生深人学习电学知识的基础.通过实验探究得出电流与 电压的关系以及电流与电阻的关系是得出欧姆定律 的前提和条件.《义务教育物理课程标准（2011年 版）》（以下简称《课标（2011年版）》）对“电流与电 压、电阻的关系”内容的要求是:“通过实验，探究电流 与电压、电阻的关系.”[1 ]从《课标（2011年版）》的要 求不难看出，教师在引导学生探究“电流与电压、电阻 的关系”时，学生不仅要明确具体内容,而且要通过实 验探究得出结论.图1笔者发现，无论是在学校常规教学的课堂上，还 是在大型教研活动的公开课上，教师在进行教学时， 在设计探究电流与电压、电阻的关系的实验电路图环 节中，大多数教师都是引导学生使用滑动变阻器，进 而得出探究电路的“标准电路图”，如图1所示.然后， 学生根据“标准电路图”探究得出结论.但在课堂教学 中，学生是否能够自主设计出含有滑动变阻器的“标 准电路图”呢？学生是否理解滑动变阻器在探究电流 与电压、电阻时的不同作用？在进行本实验探究时， 是否一定要使用滑动变阻器？接下来，笔者对其加以分析阐述.1分析学生不能设计“标准电路图”的原因在课堂教学中，学生不可能自主设计出含有滑动 变阻器的“标准电路图”.原因如下：第一，学生根据 “标准电路图”连接的“标准电路”实质上是一个串联 电路.根据这个电路，通过移动滑动变阻器的滑片改 变连人电路中电阻的阻值，从而改变电路中的总电 阻，进而改变电路中（通过定值电阻）的电流，达到改 变定值电阻两端的电压的目的.在这个过程中，显然 涉及到学生还没有学习的电阻的串联以及欧姆定律 等知识.这种利用学生尚未学习的知识以解决相应问 题的做法，在知识的应用上犯了“先应用后学习”逻辑 错误.第二，学生目前使用的沪科版教科书“探究电流 与电压、电阻的关系”的前一节，也就是教科书的第十 五章第1节“电阻和变阻器”，也只是介绍滑动变阻器 的原理、结构、符号、连接方式和改变连人电路电阻的 方法121，对利用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压 和通过定值电阻电流大小方面的知识根本没有涉及_ 在学生不知道滑动变阻器可以改变、如何改变定值电 阻两端的电压以及通过定值电阻电流大小的前提下， 教师几乎不可能引导学生设计出所谓的“标准电路 图”.即使有的学生把滑动变阻器强加于他们所设计 的电路中，得出“标准电路”，也会导致学生在利用“标 准电路”进行实验探究时，由于不明白定值电阻两端 的电压和通过它的电流大小改变的原因，因此，学生 在“探究电流与电压的关系”时，只能通过左右来回移 动滑片的位置“尝试”进行实验，更不用说在“探究电作者简介：牛云景（1963 -),男，河南南阳人，本科，中学物理特级教师，研究方向：初中物理教学策略与实施;张功维（ 1987 -),男，云南宣威人，本科，中学物理一级教师，研究方向：初中物理教学策略与实施.• 36•中学物理 Vol.38 No.242020年12月流与电阻的关系”时，明确怎样移动滑动变阻器的滑片使得更换后的不同定值电阻两端的电压保持不变. 最终的结果是，学生的实验探究是盲目的，并且无所 适从.2教学实践笔者在课堂教学的过程中，在引导学生探究“电流与电压、电阻的关系”时，采用如下方式加以处理.首先，师生共同列举生产生活中不同用电器正常 工作时电流的大小，使学生进一步认识到，不同的用 电器正常工作时电流的大小并不相同.接下来，教师 提出问题:通过导体的电流大小可能与哪些因素有 关？学生根据学习过的电流、电压和电阻的知识，进 行猜想并得出假设:通过导体电流的大小可能与加在 导体两端的电压和导体的电阻有关.然后，教师引导 学生利用“控制变量法”将此“双因素问题”转化为两 个“单因素问题”：（1)通过导体的电流与加在它两端 的电压有什么关系？（2)通过导体的电流与它的电阻 有什么关系？并且使学生明确：在探究电流与电压的 关系时，应保持导体的电阻不变，改变导体两端的电 压，测量通过导体的电流；在探究电流与电阻的关系 时，应保持定值电阻两端电压不变，改变导体的电阻, 测量通过导体的电流.笔者认为，教师在进行初中物理电学实验的教学 时，设计满足实验需要和要求的电路图是进行实验的 基础和关键之所在.所以，在进行探究电流与电压、电阻关系的教学时，教师应当着力引导学生，在师生互 动的过程中设计出符合实验探究要求的电路图方面 多下功夫.教师在引导学生设计“探究电流与电压的关系”实验的电路图时，首先，应引导学生从“保持导体的电 阻不变”这一条件出发，分别选择实验室用的小灯泡 和定值电阻作为研究对象，用改变干电池节数来改变 小灯泡和定值电阻两端的电压.为了测量通过导体的 电流和导体两端的电压，学生可以分别将电流表与研 究对象串联，将电压表与研究对象并联.设计出如图 2、图3所示的实验电路图.在分析讨论的过程中，•部分学生根据教科书F93“信息窗”的相关知识认识 到[2]，小灯泡在发光的过程中，温度升高，电阻会随温 度的变化而改变，不能满足“电阻不变”的实验条件, 因此，将如图2所示的实验电路图予以排除.学生按照如图3所示电路图连接实物电路进行 实验.每个实验小组使用的电流表均为J0407型直流----1-----------S----1-----------1s n鲁L R图2 图3电流表，使用4节电压为1.5 V的新干电池作为实验 电源，分别使用5 Q、10 D、15 D的定值电阻进行实 验.实验数据见表1.表I电流与电压的关系电阻尺/Q电压r/v电流//A51.20.242.50.523.80.785.0 1.00101.40. 142.70.284.00.405.40.55151.50. 102.70.204.20.305.50.38教师在引导学生分析实验数据时，首先得出“电 阻一定时，导体中的电流随导体两端电压的增加而增 大”的定性结论.接着，教师指导学生绘制“/-t/图像”并将图像向坐标系原点方向延长，学生会发现“/ -"图像”是一条经过原点的直线，进而得出结论：电阻一定时，导体中的电流与它两端的电压成正比.教师在引导学生设计“探究电流与电阻的关系”的电路图时，学生首先从“保持导体两端电压不变”的 条件出发,选择定值电阻作为研究对象，设计如图4、图5所示的实验电路图.图4 图5学生在介绍电路图的设计依据、是否满足实验要 求以及如何进行实验操作时，设计如图5所示实验电•37•2020年12月Vol.38 No.24 中学物理路图，并进行如下讲述:“实验过程中若想保持电压不 变，可以将电路设计成并联电路，因为并联电路中各 支路两端的电压相将几个阻值不同的定值电阻并联接入电路中，在各支路上串联接入电流表，再将开 关接在干路上，一次就可以完成实验探究.”依照学生 设计的如图5所示的电路图进行实验，不仅省去拆接 电路更换电阻的麻烦，更简便易行，而且可以同时测 出通过不同定值电阻的电流大小，减小实验误差.大 多数学生设计出的是如图4所示的电路图，看似能够 完成探究电流与电阻关系的实验，实则不行.限于学 生的知识水平，教师无法明确地进行分析说明，予以 否定，而是根据“试错”的思想，让学生通过实验及实 验数据分析，切实感受并充分认识到，利用如图4所 示的电路图进行实验时，接入不同阻值的定值电阻 时，它们两端的电压不相同，不能满足“电压相同”的条件，因此，不能探究电流与电阻的关系.同时，为学 生高中阶段学习全电路欧姆定律埋下伏笔.学生进行实验时，教师可以安排一个小组按照如 图4所示的电路图连接实物电路进行实验，其余小组 按照如图5所示的电路图连接实物电路进行实验.每 个实验小组均使用电压为1.5 V的新干电池两节串 联作为实验电源，电流表均为J0407型直流电流表.学生根据如图4所示的电路图进行实验的实验 数据见表2.由表2的实验数值可以看出：在实验的过 程中，不同阻值的定值电阻两端的电压随电阻阻值的 变化而变化，不满足“电压保持不变”的条件.这样利 用实验和对实验结果的分析，使学生很容易明白为什 么不能利用图4所示的电路图探究电流与电阻的关系.表2电流与电阻的关系电源电压r/v电阻尺/Q电流//A电压（//V50.231. 153100. 13 1.30150.09 1.35学生按照图5所示的电路图进行实验的实验数 据见表3.表3电流与电阻的关系电源电压r/v电阻尺/n电流//A电压i//V50.5 2.503100.25 2.50150. 17 2.50教师引导学生分析表3的实验数据时，首先得出“电压一定时，导体中的电流随导体电阻的增大而减 小”的定性结论.接着,教师指导绘制“/-/?图像学生通过观察图像可以看出，此时的“/-/?图像”是反比例函数图像，进而得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比.通过上述课堂教学实践表明，不用滑动变阻器也能够探究“电流与电压、电阻的关系3教学启示在这节实验探究课中，笔者利用实际现象提出问题后，让学生进行猜想、设计实验、进行实验与收集证 据、分析处理数据，最终得出实验结论，既符合初中学生的认知规律，又充分体现课程标准所提倡的课程理 念.笔者在设计实验环节时，充分相信学生，放手让学生思考、讨论，只是在恰当时机“相机诱导”，由学生自己设计出符合实验探究要求、便于实验操作的实验电路图，在这个过程中，教师不仅让学生将所学习的知识和方法运用到解决实际问题中，而且培养学生设计实验的能力，达到激发学生学习物理的兴趣的目的，使学生获得成就感，提高学生科学探究能力.学生在发表不同的想法或观点时，即使想法错误，那也是他们深入思考的结果、真实思想的表白，教师要在尊重学生、鼓励表扬学生的基础上,通过理论分析或实验验证,使学生明白自己的想法或观点的不妥之处.作为教师，不能固守自己的想法，囿于所谓的“标准”，把自己的想法和所谓的“标准”强加给学生，要深入了解学生，稚化自己的思维，沿着学生的思路推进课堂教学的节奏和速度，做好组织者、引导者和参与者的角 色，适时适当“放手”，一定会收获不一样的惊喜.参考文献：[1]方碧烟.基于核心素养下初中物理课堂教学策略的研究——以人教版“电流与电压和电阻的关系”为例[〗].中学物a,2020,38(08) ：4 -5.[2]刘永树.运用信息技术提高学科素养—以“电流与电压和电阻的关系”为例[•!].湖北教育（教育教学），2020 (03) ：71 -72.[3 ]齐亚坤，倪玲燕，谢垂河.基于任务中心教学理念的初中物理的实验教学——以“电流与电压、电阻的关系（第一课时）”为例[J].理科考试研究，2〇19,26(20):46-49.[4] 辛成辉.“电流与电压和电阻的关系”实验浅析[J].中学物理教学参考，2019,48( 16) :59.[5] 李云宝.初中物理PCK视角下“探究电流与电压、电阻的关系”[J].试题与研究,2〇19( 18) :137.(收稿日期：2020 -09 -19)•38 •。

实验06 探究电流与电压、电阻的关系典例1 （2011年中考·内蒙古包头卷）在用电压表、电流表探究电流和电压关系的实验中，电阻R=10Ω，电源电压U=3V。

（1）小刚根据电路图连接了如图甲所示的实验电路，小军检查后发现有一根导线连接有误，请你在这根导线上打“×”并用笔画线代替导线，画出正确的连线。

（2）电路改正后，小刚闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数为电源电压值，取下电阻，两表的示数仍然不变，出现故障的原因可能是。

（3）故障排除后，开始进行实验，小刚根据测出的数据，画出了通过电阻的电流随电压变化的关系图像，如图乙所示，由图像可以得出结论：。

为了使结论更具有普遍性，小刚还应。

解析：（1）电压表测量定值电阻的电压，应并联在定值电阻两端，图中电压表与定值电阻和滑动变阻器并联了，如下图所示。

（2）①电流表无示数，说明有断路；②电压表的示数为电源电压值，说明电压表测量的是电源电压，电压表→电流表→电源→开关→滑动变阻器这个部分没有断路；③取下电阻，两表的示数仍然不变，说明电阻不起作用，没有连入电路；因此故障是电阻断路了．（3）这是一个正比例函数图象，反应的信息是“在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比”，为了寻找普遍规律，应更换电阻进行多次测量。

答案：（1）如上图所示（2）电阻断路（3）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；更换电阻，继续实验．点评：电压表和电流表判断电路故障的方法：（1）电压表无示数说明电压表所测量电路中，包含电源的部分电路断路或不包含电源部分短路，再由电路中有无电流来判断是断路还是短路．有电流，则电路为短路；无电流，则电路为断路。

（2）电压表有示数说明电压表所测量电路中，包含电源的部分电路短路或不包含电源部分断路，再由电路中有无电流来判断是断路还是短路．有电流，则电路为短路；无电流，则电路为断路。

典例2 （2011年中考·云南玉溪卷）在学习了电路和欧姆定律的知识后，同学们按照老师的要求到实验室进行“欧姆定律”的验证性实验。

初中物理教案探究电流和电压的关系引言：电流和电压是物理学中非常重要的概念，它们贯穿了整个电学领域。

了解电流和电压的关系对于学生理解电学原理起着至关重要的作用。

本教案将通过实验和讨论的方式，帮助学生深入理解电流和电压之间的关系。

1. 实验目的：通过实验，让学生探究电流和电压之间的关系。

2. 实验材料：- 电池- 导线- 电流表- 电阻器- 变阻器- 电压表3. 实验步骤：步骤一：测量电池的电压- 将电压表连接到电池的两极端- 记录电池的电压值步骤二：测量不同电阻下的电流- 将电流表连接到电阻器的一端- 将另一端连接到电池的正极端- 调节电阻器的阻值（分别选取不同的阻值）- 记录电流表的示数步骤三：改变电压，测量电流- 将变阻器连接到电路中- 调节变阻器的阻值，并观察电流表的示数变化4. 实验结果分析：通过实验可以得到以下结论：- 电流和电压成正比，即电压越大，电流也越大- 在恒定电压下，电流与电阻成反比，即电阻越大，电流越小5. 实验讨论：在实验中，我们使用了电池、导线、电流表、电阻器和变阻器构成了一个电路。

电池提供了电压，电流表测量了电路中的电流，电阻器和变阻器调节了电路中的阻值。

6. 应用：电流和电压的关系在日常生活中有很多应用。

例如，我们使用各种家电时，电压的高低会影响到电器的工作状态，而电流的大小决定了电器的功率。

了解电流和电压的关系可以帮助我们更好地理解电器的工作原理，使用电器更加安全。

7. 总结：通过本次实验，我们深入学习了电流和电压的关系。

电流是通过电路中的电荷流动的量度，而电压则是推动电荷在电路中流动的推动力。

电流和电压之间存在着密切的关系，在实验中我们观察到了它们的变化规律。

8. 拓展：对于初中学生来说，理解电流和电压的关系只是电学中的一小部分知识，还有许多有关电路、电阻等内容可以继续学习和探究。

希望同学们在今后的学习中能够更加深入地了解电学知识，培养对物理学的兴趣和探索精神。

结语：通过本次教案，学生们通过实验和讨论的方式深入了解了电流和电压之间的关系。

初中物理教案探索电路中的电流与电压关系初中物理教案：探索电路中的电流与电压关系引言：电流与电压是物理学中最基本的概念之一。

通过探索电路中的电流与电压关系，学生将能够理解电路的基本概念，并在实际操作中获得相关经验。

本教案将引导学生进行实验，通过实践来探索电流与电压之间的关系，同时培养学生的实验设计能力和数据分析能力。

一、实验目的通过实验，学生将能够：1. 理解电流与电压的概念；2. 探索电流与电压之间的关系；3. 培养实验设计和数据分析能力。

二、实验材料1. 直流电源；2. 电阻器（不同阻值）；3. 电流表；4. 电压表；5. 连接线。

三、实验步骤1. 将直流电源接入电路，并确保电源关闭的情况下进行接线；2. 将电流表和电压表连接到电路适当的位置；3. 调节直流电源的电压，记录电流表和电压表的读数；4. 将电阻器更换为不同阻值的电阻器，重复步骤3，记录电流表和电压表的读数；5. 根据实验数据，绘制电流与电压的关系曲线。

四、实验数据记录与分析1. 实验数据记录表：电压（V）| 电流（A）-----------------2 | 0.54 | 1.06 | 1.58 | 2.02. 实验数据分析：根据实验数据，我们可以观察到电流与电压之间存在一定的关系。

当电流为0.5A时，电压为2V；当电流为1.0A时，电压为4V；当电流为1.5A时，电压为6V；当电流为2.0A时，电压为8V。

可以看出，电流与电压成正比例关系，即电压是电流的两倍。

五、实验总结与讨论通过本次实验，我们探索了电路中电流与电压的关系。

实验结果表明，电流与电压成正比例关系。

在电路中，电流可以通过改变电压来控制。

通过这个实验，学生不仅能够理解电流与电压的概念，还能够了解电流与电压之间的关系。

这将为后续学习提供基础。

此外，实验还培养了学生的实验设计和数据分析能力。

六、实验延伸为了进一步巩固学生对电流与电压关系的理解，可以进行以下延伸活动：1. 设计一个实验，探索电流与电阻之间的关系；2. 设计一个实验，探索电流与电阻之间的关系，并绘制相关曲线。

初中物理学科教学设计《探究电流跟电压、电阻的关系》教学设计一．教学理念：1、渗透科学思想，培养学生科学兴趣和热情。

在引导学生探究知识的过程中渗透科学思想，即控制变量法。

培养学生科学的思维方式和品质，引导学生循着科学的发展过程去体验科学的神奇和美丽，由此激发学生的求知欲，让学生领略科学的美妙与和谐，培养学生的终身的对科学的兴趣和热情。

2、教学过程突出探究，且突出学生的自主探究。

在教学过程中，学生是学习的主人，教师是学习活动的组织者、引导者和参与者，在整个教学过程中要以学生的发展为本，坚持学生的发展为硬道理。

所以本节课要突出学生的自主探究，教师创造条件、创造空间、创设情境，让学生去想、去说、去做、去探究、去感悟，充分发挥学生在学习活动中的主人地位；要加强学生对于探究方法的学习和探究过程的体验，引导学生形成积极主动的学习态度，使学生的学习成为在教师组织下的主动的、富有个性的、合作的探究过程。

3、渗透科学研究问题的技巧和方法。

物理学作为一门科学，不但有坚实的理论基础和丰富的知识体系，而且也有完备的科学方法体系，在教学过程中，教师不仅要向学生传授知识，更重要的是要教给学生一套发现问题、分析问题、研究问题和解决问题的科学方法，因此本课在教学活动中注重了挖掘知识背后的方法和技巧，使学生既学到了知识又掌握了方法。

二．教学模式和教学方法本节课采用的教学方法有：实验法、讨论法，观察法。

为充分体现教师的主导作用和学生主体作用，使教学过程真正成为学生学习过程，使学生既学到知识，又培养探索能力和协作精神。

因此，根据本节课特点，我采用“三动”教学模式，即“全动、互动、主动”。

“全动”是指在教学过程中，教师创设各种条件，让不同层次学生的脑、手、口、眼、耳等感觉器官动起来，使他们多种感觉器官和思维器官一起参与学习。

“互动”包括师生互动、生生互动。

师生互动：就是教师扮演引导者、辅导和学习动机激发者的角色，让学生处在教学活动的中心，以平等的主体身份与教师互动。

课堂学习设计学科：物理年级：初四设计人：课题：17.1 电流与电压和电阻的关系一、学习目标1、会用“控制变量法”研究电流与电压和电阻的关系。

2、经历实验探究过程，提高运用数据或图像归纳物理规律的能力。

3、养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，培养科学的世界观和人生观。

二、课前小竞赛【比比谁最快！】:连接一个电路使小灯泡发光。

比一比，谁能以最快的速度改变电路，使小灯泡更亮或者更暗？通过实验试着分析，电流大小可能和哪些因素有关？三、合作探究【实验一】：探究电流与电压的关系【活动一】：设计实验1、测量哪些物理量？2、用哪些测量工具？3、用什么方法改变电阻两端的电压？请根据以上问题试设计出实验电路图。

【活动二】：进行实验，收集数据按照电路图连接电路，调节滑动变阻器测量几组电压值及对应的电流值，并绘制出I-U 图像。

R = Ω电压U/V ...电流I/A ...【初步结论一】：导体的一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成。

【实验二】：探究电流与电阻的关系1.一个导体接入电路中，若把它两端的电压增大到原来的三倍，则（）A．它的电阻是原来的三倍B．通过它的电流保持不变C．通过它的电流是原来的三分之一D．通过它的电流增大到原来的三倍2.在探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”时，某同学得出了如图所示的图像，你对这个图像进行分析后，得出的结论是（）A.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B.导体的电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比C.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D.导体两端的电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比3.某实验小组在探究电流与电压和电阻关系时，采用了如图所示的电路图。

(1)他们在探究电流与其中一个变量的关系时，应采用法。

①保持导体的电阻不变，探究通过导体的电流与的关系；②保持导体两端的电压不变，探究通过导体的电流与的关系。

(2)在探究电流与电阻的关系时，把定值电阻 R1 由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：调节滑动变阻器的滑片，保持 R1 两端的不变。

1.实验桌上有满足实验要求的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个，各种阻值已知的定值电阻、导线若干。

请你选择上述实验器材设计一个实验证明“通过电阻的电流大小与电阻阻值大小有关”。

要求画出实验电路图，写出实验步骤，并设计实验数据记录表。

2.小军在探究某电路中电流I 与电压U 的关系时，记录的数据如下表所示，请根据表中的数据归纳出电流 I 与电压U 的关系式：I = 。

U /V 1 2 3 4 5 6 I /A0.60.81.01.21.41.63.图是小乔和小丽在做“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。

（1）在探究“电流与电压的关系”时，选择的研究对象是定值电阻R 而不是小灯泡，理由是：______________________；（2）在探究“电流与电阻的关系”，所选定值电阻R 的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω，并按下列步骤进行实验：①将5Ω的电阻接入电路，闭合开关S ，调节滑动变阻器，使电压表的示数为3V ，记下电流表示数，断开开关S ；②用10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路，闭合开关S ，调节滑动变阻器， ，记下电流表的示数，断开开关S ；③用20Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路，闭合开关S ，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表的示数大于3V ，实验无法进行下去。

请写出一种解决问题的方法： 。

4．小明在实验室选择了符合实验要求的器材探究“通过电阻的电流与电阻两端电压的关系”，并画出了如图所示实验电路图。

他的实验步骤如下：①按照电路图连接电路，滑动变阻器阻值调至最大；②调节电阻箱的阻值为R 1，闭合开关S ，移动滑动变阻器的滑片到某一位置， 用电压表测量R 1两端的电压U 1、用电流表测量通过R 1的电流I 1，将R 1、U 1、I 1V SP A的测量数据记录在表格中；③断开开关S，调节电阻箱的阻值为R2，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片到另一位置，用电压表测量R2两端的电压U2、用电流表测量通过R2的电流I2，将R2、U2、I2的测量数据记录在表格中；④仿照步骤③改变4次电阻箱的阻值R，用电压表测量R两端的电压U、用电流表分别测量通过R的电流I，将R、U、I的测量数据记录在表格中。

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初中物理教学中的电流、电压和电阻关系一、引言在初中物理教学中，电流、电压和电阻是三个非常重要的概念。

它们是构成电路的基本要素，也是学习电学知识的基础。

本文将就这三个概念进行深入探讨，旨在帮助初中生更好地理解和掌握相关知识，为后续的电学学习奠定坚实基础。

二、电流电流是电路中带电粒子的定向移动，通常用字母I表示。

电流的单位是安培（A）、毫安（mA）或微安（μA）。

在初中物理教学中，我们应该让学生理解电流的概念和测量方法。

电流可以通过电流表进行测量，通过观察指针的摆动幅度来了解电路中的电流大小。

此外，我们还应该让学生了解影响电流大小的因素，如电阻、电压、电路中的连接方式等。

三、电压电压是电路中两点之间的电位差，通常用字母U表示。

电压的单位是伏特（V）、千伏（kV）或毫伏（mV）。

在初中物理教学中，我们应该让学生理解电压的概念和测量方法。

电压可以通过电压表进行测量，通过观察指针的摆动幅度来了解电路中的电压大小。

此外，我们还应该让学生了解影响电压大小的因素，如电源、电阻等。

同时，我们还应该让学生明白电压是形成电流的原因之一，它为电路中的带电粒子提供了能量。

四、电阻电阻是电路中的一种元件，它能够阻止电流的通过。

电阻的单位是欧姆（Ω）、千欧姆（kΩ）或兆欧姆（MΩ）。

在初中物理教学中，我们应该让学生理解电阻的概念和作用。

电阻的大小取决于导体的材料、长度、横截面积和温度等因素。

此外，我们还应该让学生了解如何通过实验来测量电阻值，以及如何利用欧姆定律来计算电阻的大小。

通过电阻的作用，我们可以控制电流的大小和方向，从而实现电路的灵活控制。

五、电流、电压和电阻的关系在电路中，电流、电压和电阻是相互关联的三个概念。

通过欧姆定律（I = U/R），我们可以得出三者之间的关系：当电路中的电压一定时，电阻越大，电流越小；电阻越小，电流越大。

这意味着我们可以通过调整电阻来控制电路中的电流大小。

而当电路中的电阻一定时，电压越高，电流越大；反之则越小。

《电流与电压和电阻的关系》教学设计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。

1通过实验探究电流与电压和电阻的关系。

2滑动变阻器的作用。

【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。

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滑动变阻器的作用。

2利用图像法进行数据分析。

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。

◆教学过程一、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。

“研究电流与电压、电阻的关系”实验的注意点作者：陆明进来源：《中学物理·初中》2015年第12期《义务教育物理课程标准（2011年版》明确要求“通过实验，探究电流与电压、电阻的关系”，这就要求通过实验探究，让学生体验和经历科学探究的过程，自己找出电流与电压、电阻的关系，发展初步的科学探究能力（包括学习控制变量的方法、信息处理的方法、有对信息的有效性作出判断的意识、有初步的信息处理能力、实验中归纳简单的科学规律），形成尊重事实、探究真理的科学态度.从这个意义上来说是初中物理中重要的探究实验.本文介绍该实验的注意点。

1如何猜想电流与电压、电阻的关系我们知道，电压是形成电流的原因，电阻对电流有阻碍作用，说明电流与电压、电阻之间存在关系，那么存在什么样的关系呢？如何猜想它们之间的关系呢？猜想不是胡猜乱想，猜想是应用现有的经验和知识对问题中的事实寻求可能解释的过程，因此猜想需要依据已有的经验和知识或科学事实.在这个问题上我们已有的经验和知识是什么呢？很显然，就是“电压是形成电流的原因，电阻对电流有阻碍作用”，因此我们猜想出“电压越大，电流越大”、“电阻越大，电流越小”。

2如何选择实验探究方法我们知道，影响电流有两个因素：电压和电阻.这就告诉我们要采用控制变量法，如何控制变量呢？上述猜想“电压越大，电流越大”，“电阻越大，电流越小”应变成“电阻不变时，电压越大，电流越大”、“电压不变时，电阻越大，电流越小”，这就为我们进一步指明了探究的方向。

3如何设计实验、电路图、数据记录表和选择实验器材在探究“电阻不变时，电压越大，电流越大”时，电阻不变时，电压越大，电流越大，它们之间是否存在某种定量关系呢？通常情况下，我们要有这个意识，当变量C不变时，变量B 越大导致应变量A越大，我们可以进一步猜想为“当变量C不变时，应变量A与变量B成正比”，因此上述猜想进一步表述为“电阻不变时，电流与电压成正比”.至此我们的探究方向已经十分明朗，就是电阻保持不变，使其两端的电压成整数倍变化，观察电流变化.如何使电阻不变呢？很显然用一个电阻即可.如何使电压成整数倍变化呢？有两种方法：一是逐渐增加电池个数来使电压成整数倍变化；二是利用滑动变阻器来改变电阻两端的电压.哪种方便呢？当然是使用滑动变阻器.如何设计电路图呢？[TP12CW40.TIF，Y#]根据以上分析可知，我们要知道电阻两端的电压和通过其中的电流，必须使得电流表与其串联，电压表与其并联，要改变电阻两端的电压，必须串联滑动变阻器，因此设计出如图1所示的电路图。

初中物理的解析电路中的电流电压与电阻关系电流、电压和电阻是物理学中基本的概念，它们在解析电路中起着重要的作用。

本文将探讨初中物理中解析电路中的电流、电压与电阻之间的关系。

一、电流、电压和电阻的概念在解析电路中，电流是电荷通过导体的数量，通常用字母I表示，单位是安培(A)。

电流的方向是自正极流向负极。

电压是电荷在电路中传输能量的方式，通常用字母V表示，单位是伏特(V)。

电压是电荷在电路中的推动力，也可以理解为电荷之间的电势差。

电阻是电流在电路中受到阻碍的能力，通常用字母R表示，单位是欧姆(Ω)。

二、欧姆定律欧姆定律是解析电路中最基本的定律之一，它描述了电流、电压和电阻之间的关系。

根据欧姆定律可以得到以下公式：V = I × R，其中V 表示电压，I表示电流，R表示电阻。

这个公式告诉我们，电压与电流成正比，电阻与电流成反比。

也就是说，当电阻增加时，电流减小；当电压增加时，电流增加。

三、串联电路中的电流、电压和电阻关系在串联电路中，电流是相同的，电压和电阻会分配。

假设有两个电阻分别为R1和R2的电阻器串联连接在电源上。

根据串联电路的特点，总电阻等于各个电阻之和：RT = R1 + R2。

根据欧姆定律，总电流I等于电压V除以总电阻RT：I = V / RT。

在串联电路中，电压分配按照电阻的比例进行。

通过R1的电压V1等于总电流I乘以R1的电阻：V1 = I × R1。

同样地，通过R2的电压V2等于总电流I乘以R2的电阻：V2 = I × R2。

四、并联电路中的电流、电压和电阻关系在并联电路中，电压是相同的，电流和电阻会分配。

假设有两个电阻分别为R1和R2的电阻器并联连接在电源上。

根据并联电路的特点，总电压V等于各个电压之和：VT = V1 + V2。

根据欧姆定律，总电流I等于电压V除以总电阻RT：I = V / RT。

在并联电路中，电流分配按照电阻的反比例进行。

通过R1的电流I1等于总电压V除以R1的电阻：I1 = V / R1。

初中物理探究电流与电阻的关系电流和电阻是物理学中两个重要的概念，它们在电路中起着至关重要的作用。

本文将探究电流与电阻之间的关系，以及对电流和电阻的定义、计算和影响因素进行介绍。

一、电流和电阻的定义和计算方法在分析电流与电阻的关系之前，首先需要了解电流和电阻的定义和计算方法。

1. 电流的定义和计算电流是电荷在单位时间内通过导体的数量，用字母"I"表示。

单位是安培(A)。

根据定义，电流可以通过以下公式计算：I = Q/t，其中I表示电流，Q表示通过导体的电荷量，t表示时间。

2. 电阻的定义和计算电阻是导体抵抗电流流动的程度，用字母"R"表示。

单位是欧姆(Ω)。

根据定义，电阻可以通过以下公式计算：R = V/I，其中R表示电阻，V表示电压，I表示电流。

二、电流与电阻的关系电流和电阻之间存在着密切的关系，可以总结为以下几点。

1. 电阻对电流的影响电阻越大，通过导体的电流就越小，电阻与电流成反比例关系。

这可以用欧姆定律来描述：I = V/R，其中I表示电流，V表示电压，R表示电阻。

2. 电流对电阻的影响电流越大，导体上的电阻可以发热变大，这是因为电流经过导体时，电子与原子之间会发生碰撞，导致电阻增大。

因此，电流与电阻之间存在一种正相关关系。

3. 电流和电阻的综合影响在电路中，电流和电阻是相互联系的。

当电路中存在多个电阻时，总电阻可以通过串联和并联的方式计算。

串联电阻相加，而并联电阻则通过倒数相加再取倒数来计算。

三、影响电流与电阻的因素除了以上形容的电流与电阻的关系外，还有一些因素会影响电流和电阻的大小。

1. 材料的导电性材料的导电性不同，其电阻也不同。

金属通常具有良好的导电性，而绝缘体则具有较高的电阻。

2. 导体的截面积导体的截面积越大，电流通过的面积也就越大，电阻就越小。

这是因为较大的截面积能提供更多的路径供电流流动，电阻减小。

3. 导体的长度导体的长度越长，电流流过的距离也就越大，电阻就越大。

第十七章欧姆定律第1节电流与电压和电阻的关系教材考点梳理一、探究电流与电压的关系1.提出问题：在电阻一定时，电流与电压有什么关系？2.实验器材：电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。

▲敲桌子：滑动变阻器的作用：①保护电路。

②改变定值电阻两端的电压。

3.会画电路图:4.会连接实物电路：5.电路连接注意事项：（1）开关要断开。

（2）电流表串联，电压表并联，选择合适的量程，“正进负出”。

（3） A.滑动变阻器按“上下各一”的原则接入电路。

B.闭合开关前，滑片移到阻值最大处。

6.控制变量法的应用：控制定值电阻的阻值不变，用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，观察并记录电压表和电流表示数。

7.多次测量的目的：使实验结论具有普遍性。

8. 表格数据分析：次数 1 2 3 4 5 电流/A 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5（1）算出每次电压与电流的比值，若比值是定值，则电流与电压成正比。

（2）作出I-U图像，如果为过原点的一条直线，则电流与电压成正比。

9.实验结论：在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。

▲敲桌子：（1）不能少条件：电流和电压是指同一段导体的同一时间段而言的。

（2）不能乱先后顺序：不能反过来说。

电压是原因，电流是结果。

是因为只有在导体两端加了电压，导体中才可能有了电流。

二、探究电流与电阻的关系1.提出问题：在电压一定时，电流与电阻有什么关系？2.实验器材：电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。

▲敲桌子：滑动变阻器的作用：（1）保护电路。

（2）保持定值电阻两端的电压不变。

3.会画电路图：4.会连接实物电路：5.电路连接注意事项：（1）开关要断开。

（2）电流表串联，电压表并联，选择合适的量程，“正进负出”。

（3） A.滑动变阻器按“一上一下”的原则接入电路。

B.闭合开关前，滑片移到阻值最大处。