探究电流与电压电阻的关系(内含动画视频)

专题5 探究电流与电压、电阻的关系探究电流与电压、电阻的关系是欧姆定律一章中的重要实验，是得出欧姆定律的必做实验，也是中考电学最常考的电学实验之一。

通过实验的探究有助于对欧姆定律的正确理解，为学好欧姆定律这一章打下良好的基础。

一、探究电流与电压的关系实验1、实验方法：控制变量法2、实验器材（七种）及电路图：电流用电流表测量，电压用电压表测量，还必须有电源、开关、导线另外还有电阻、滑动变阻器，共七种。

电路图如下图：3、实验过程：保持定值电阻阻值不变，多次移动滑片，改变电阻两端的电压，测量通过电阻的电流，将测的数据记录到表格里。

电阻R＝Ω4、实验结论和图像：在导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。

根据实验数据可绘出U-I图像如下：5、滑动变阻器的主要作用：改变导体两端的电压，从而改变电路中的电流，以便多次测量，找到电流与电压的关系。

例题1 （2021辽宁大连）某同学探究“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压的关系”，实验器材有：两节干电池，滑动变阻器、电流表、电压表、10Ω的定值电阻及开关次数电压U/V 电流I/A123考点透视迷津点拨与点对点讲各一个，导线若干。

（1）图甲是该同学连接的部分电路，请用笔画线，将图中的实验电路连接完整；（2）闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从b端向a端滑动，观察到电流表示数逐渐变大。

当滑片滑到a端时，电流表示数如图乙所示，接下来的操作是：。

（3）进行实验，记录的实验数据如下表：电阻R＝10Ω实验次数 1 2 3 4 5 6电压U/V 0.6 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6电流I/A 0.06 0.10 0.14 0.18 0.22 0.26②分析图象得出的探究结论是：____ __。

【答案】（1）见解析（2）电流表的量程改用0~0.6A （3）①见解析②当电阻一定时，电流与电压成正比。

【解析】（1）探究“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量定值电阻电压。

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。

浙教版八年级上册第四章第六节电流与电压电阻的关系【知识点分析】一.探究电流与电压电阻的关系：1.实验仪器：学生电源一个，滑动变阻器一个，电流表一个，电压表一个，10欧，15欧、20欧和30欧的电阻各一个，开关一个，导线若干2.探究电流与电压的关系：①实验方法：采取控制变量的方式，控制电阻不变改变电压大小，观察电流变化②实验电路图与UI图像：③实验结论：导体的电阻不变时，通过导体的电流和它两端的电压成正比3.探究电流与电阻的关系：①实验方法：采取控制变量的方式，控制电压不变改变电阻大小，观察电流变化②实验电路图与RI图像：③实验结论：导体两端的电压不变时，通过导体的电流和电阻成反比4.欧姆定律及意义：①1827年德国物理学家欧姆总结出了欧姆定律,其内容是导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。

②欧姆定律的表达式:I=U/R5.伏安法测电阻：①利用如图所示的电路图，读出电压和电流表的示数，用欧姆定律计算电阻【考点回顾】1.理解电流与电压电阻之间的关系2.掌握两个实验3.理解欧姆定律及变式4.伏安法测电阻必须掌握【例题分析】【例1】某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据，记录如下表。

请根据表中给出的数据，判断分析出他们实验时的电路可能是图中的（）A．B．C．D．【例2】利用如图所示的电路可以开展许多实验，下列有关说法正确的是（）A．闭合开关前，应该先将滑片P滑到最右端B．利用该电路可以测定R的阻值C．研究电流与电压的关系时，滑动变阻器只有保护电路的作用D．研究电流与电阻的关系时，更换更大的R后，应将滑动变阻器的滑片向右移到适当位置【例3】在研究电流与电压、电流与电阻关系的实验中，下列有关说法正确的是（）A．在电压一定时，导体的电阻与通过导体中的电流成反比B．在电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比C．在电流一定时，导体的电阻与导体两端的电压成正比D．导体的电阻大小与其两端的电压、通过导体的电流大小无关【例4】如图所示，是某同学在探究“电流与电阻关系”实验中设计的电路图、数据收集以及绘制的图像，对此提出了以下的见解，其中说法不正确的是（）A ．该实验中滑动变阻器的作用既保护了电路又可以控制定值电阻两端的电压不变B ．实验中无论如何调节滑片始终达不到预定电压值的原因可能是滑动变阻器最大阻值过小C ．由图中数据可知I ﹣R 图像中的阴影部分面积为2VD ．本实验需要控制定值电阻两端的电压不变，不需要再改变定值电阻两端电压多次实验【例5】如图所示是某电子秤内部简化电路。