解读探究通过导体的电流与电压电阻的关系

电压电阻电流之间的关系电压、电阻和电流是电学中最基本的概念，它们之间存在着密切的关系。

本文将从人类的视角出发，以自然流畅的语言，描述电压、电阻和电流之间的关系。

电压是指电流通过导体时产生的电势差。

通俗地说，电压就是电流推动电子流动的力量。

我们可以将电流比喻为水流，电压就是水流推动水分流动的力量。

当电压增大时，电子在导体中移动的速度也会增加，相应地电流也会增大。

反之，当电压减小时，电流也会减小。

电阻是指导体对电流流动的阻碍程度。

可以将电阻比喻为水管中的阻力。

当水管的直径较小时，水流通过的速度就会减慢，水流的阻力也会增大。

同样地，当导体的电阻增大时，电流的流动就会受到阻碍，电流的大小也会减小。

反之，当电阻减小时，电流的流动就会更加顺畅，电流的大小也会增大。

电流是指单位时间内通过导体的电荷量。

可以将电流比喻为水流的流量。

当水流的流量增大时，单位时间内通过的水量也会增大。

同样地，当电流增大时，单位时间内通过导体的电荷量也会增大。

反之，当电流减小时，单位时间内通过的电荷量也会减小。

电压、电阻和电流之间存在着密切的关系。

电压决定了电流的大小，而电阻决定了电流的流动情况。

当电压增大时，电流也会增大；当电阻增大时，电流也会减小。

因此，通过调节电压和电阻的大小，我们可以控制电流的大小和流动情况。

在实际应用中，电压、电阻和电流之间的关系被广泛应用于各种电路和设备中。

例如，我们可以通过调节电压和电阻的大小来控制电灯的亮度，调节电压和电阻的大小来控制电子设备的工作状态等。

电压、电阻和电流的关系也是电子工程师设计电路和设备时必须考虑的重要因素。

电压、电阻和电流之间存在着密切的关系。

电压决定了电流的大小，而电阻决定了电流的流动情况。

通过调节电压和电阻的大小，我们可以控制电流的大小和流动情况。

这种关系在电子工程中得到广泛应用，对于我们理解和应用电学知识具有重要意义。

精心整理解读“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验中采用了控制变量法，即在研究导体中的电流与其两个影响因素之间的关系时，控制其中某一因素，从而简化研究过程。

实验表明：在电阻不变时，通过改变滑动变阻器的阻值，让电压表的示数成倍变化，发现电流表的示数也成倍变化。

可见：在电阻不变时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，或者说导体中的电流随着导体两端的电压的增大而增大；换接上阻值不同的定值电阻后，通过改变滑动变阻器的阻值，使电压表的示数保持不变，发现当电阻值成倍的增加时，电流表的示数却成倍的减少。

可见：在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比，或者说导体中的电流随着导体电阻的增大而减小。

1.在探究电流与电压、电阻的关系时，至少要进行三次实验，通过多组数据的分析来寻找它们之间的普遍规律，排除实验的偶然性。

2.实验中滑动变阻器的作用有两个：一是为了控制电流、电压；二是起保护电路的作用。

3.电流与电压、电阻的关系叙述存在一定的因果关系，电压、电阻是原因，电流是结果。

是电流随电、电阻的改变而改变，不可将因果关系颠倒。

电压是形成电流的原因，电压是由电源提供的，而电阻是导体本身的性质，与通过导体的电流无关。

注意事项：（1）连接电路时，开关应处于断开状态。

（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大的位置。

（3）注意认清和选择电表的量程。

电流表和电压表的读数一定要准确，以减小因读数误差影响测量结果。

（4）在测量过程中，电路闭合时间不宜过长，以减小电阻发热给实验带来的误差。

（5）若选用学生电源，用滑动变阻器调节两端电压，尽量使电阻两端电压成整数倍地增大。

例小敏用如图甲所示的电路图，研究通过导体的电流与导体电阻的关系，电源电压恒为6V。

改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器滑片，保持R两端的电压不变，记下相应的4次实验的电流和电阻值，描绘在乙图中。

图1精心整理 图2 （1）实验过程中，移动变阻器滑片时，眼睛应注视____________（选填序号）；A.变阻器滑片B.电压表示数C.电流表示数（2）在丙图中，用笔线代替导线，将电压表正确连入电路；（3）实验中，他所选择的变阻器是___________（选填序号）；A.10Ω 0.5AB.20Ω 1AC.50Ω 2A（4）乙图中阴影部分面积表示的科学量是__________________；（5）实验过程中，如果出现了电流表示数为0，电压表示数接近6V ，电路发生的故障可能是_____________________。

1（09金华）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，电压裘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右端(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．则故障是滑动变阻器R2断路。

(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。

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正比。

(3)实验中，记录电流表A与电压表V2的示数，得到一组实验数据，根据实验数据作出U-I图线(实线部分)，如图所示。

则该实验中，在保证实验器材安全的前提下，电路中允许通过的最大电流为0.3 安。

2（09潍坊）(4分)小明同学利用如图所示的电路，探究保持电压不变时，电流跟电阻的关系，得到的数据如下表。

电阻R/Ω 5 6 10 15 20 30电流I/A 0.6 0.5 0.3 0.2 0.15 0.1可以得出的结论是：电压不变时，导体中的电流与电阻成反比。

(2)滑动变阻器R′在此实验中的主要作用是：调整R′的阻值，使R两端电压保持不变。

3（09安顺）（6分）刘阳同学想利用图8 所给实验器材，探究电流与电压和电阻的关系。

（1）在电压表尚未接入电路之前，已存在两处明显的连接错误，请你指出。

（2）假如错误已纠正，且原电流方向不变，则电压表将接在电路中a、b、c、d 四点中的哪两点才能测量R1两端的电压。

（3）上表是刘阳同学用R1实验得出的几组实验数据，分析表中数据可得到什么结论？写出简要的分析过程。

（4）本实验操作完成后，如果将电阻R1换成一只小灯泡，还能测量小灯泡的什么物理量？答案：（1）电流表正负接线错误，滑动变阻器接线错误（2）bc（或bd）（3）电阻一定时，导体中的电流与它两端的电压成正比。

一、电流与电压电阻的关系当电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。

当电压一定时，导体的电流跟导体的电阻成反比。

解读：（1）电流与电压之间的关系：当电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。

不能说成电压跟电流成正比，电流和电压之间存在因果关系，电压是原因，电流是结果，因果关系不能颠倒。

（2）电流与电阻的关系：当电压一定时，导体的电流跟导体的电阻成反比。

不能说成电阻跟电流成反比，导体的电阻是导体本身的一种性质，不随导体中的电流的变化而变化。

二、欧姆定律1．欧姆定律的内容：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．欧姆定律的表达式：RU I =3．欧姆定律的理解：①在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。

②在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。

解读：使用欧姆定律时应注意：（1）同体性：定律中的电压、电阻和电流三个量是对同一个电阻或同一段电路而言的，不可乱套公式。

（2）同时性：定律中的电压、电阻和电流三个量必须是在同一时刻的数值，若由于某种原因，电路中的电压或电阻发生了变化，则电流也相应变化。

（3）对变形公式I U R =的理解：导体的电阻可以由IUR =计算，同一段电路，电阻R 的大小与电压U 和电流I 无关，因为导体的电阻是导体本身的一种性质，由本身的材料、长度和横截面积决定，不能说电阻R 与电压U 成正比、与电流I 成反比三、串联和并联电路规律的比较串联电路并联电路电流 特点 串联电路中各处电流相等 n I I I I =⋯===21并联电路的干路总电流等于各支路电流之和 n I I I I +⋯++=21电压 特点串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和n U U U U +⋯++=21并联电路中，各支路两端的电压相等，且都等于电源电压n U U U U =⋯===21电阻特点串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和n RRRR+⋯++=21；若有n个相同的电阻R0串联，则总电阻为0nRR=；把几个导体串联起来相当于增大了导体的长度，所以总电阻比任何一个串联分电阻都大。

一、学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系核心素养通过电流跟电压、电阻的关系探究实验，培养学生科学探究的能力，通过学习欧姆定律并应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题，培养学生科学的思维。

素质教育目标1通过实验使学生知道“电阻一定时，电流跟电压成正比，电压一定时，电流跟电阻成反比”。

2使学生初步熟悉如何用电流表、电压表测同一只电阻的电流及其两端电压，会用与待测电阻串联的滑动变阻器调节待测电阻两端的电压。

3理解欧姆定律，并能进行简单计算。

学法引导对控制变量法这一物理学中常用的研究方法的理解是个关键，方法理解了，则在方法的指导下设计实验去研究电流与电压、电阻之间的定性关系应水到渠成。

重点、难点、疑点及解决办法1．重点：通过学生实验，认识并总结出通过导体的电流跟两端的电压和本身电阻的定量关系。

2．难点：（1）对控制变量法的思想方法的理解。

（2）同时使用电流表、电压表和滑动变阻器的电路连接及调节。

3．疑点：什么是控制变量法可以先向学生做简要介绍。

教具学具准备电流表、电压表各一个，电池组，定值电阻5欧、10欧、15欧各一个，滑动变阻器，开关等。

师生互动活动设计研究前先由学生做出大胆的猜想，再设计实验方案，教师演示实验，学生仔细观察（也可由基础较好的学生代替教师完成）得到实验数据后师生共同讨论、分析、归纳出它们之间的定量关系。

教学步骤明确目标1承上启下的作用，启发思维培养学生分析能力，明确教学目标。

2熟悉电路连接，清楚实验目的，原理及注意事项，培养学生操作能力、分析、概括能力3培养学生逻辑分析能力，掌握研究物理问题的方法，培养学生的观察、分析及口头表达能力。

整体感知正确地进行数据分析得出电流与电压和电阻的关系是重点，而做好实验是难点也是关键，在学习过程中应根据实验目的和研究方法认真完成实验，在分析数据时，如分析电流与电压的正比关系时，应先算出，再算出；分析电流与电阻成反比关系时，应先算出，再算出；在语言文字的表达上只能说成“当电阻一定时，电流与电压成正比”而不能说成“当电阻一定时，电压与电流成正比”同样地“当电压一定时，电流与电阻成反比”不能说成“电阻与电流成反比”。

《导体中的电流与电压、电阻的关系》实验教学设计九年级物理授课人：王宝军导体中的电流与电压、电阻的关系导学案自主探究：问题：导体中的电流与电压、电阻有怎样的关系？猜想与假设：导体中的电流可能跟和等因素有关。

由于电流可能受多个因素的影响，故应用的实验方法是探究一：探究电阻一定时，电流跟电压之间的关系1、实验器材2、滑动变阻器的作用是3、画出该实验的电路图4、按图连接电路，测量并记下几组电压值和电流值5、在下图的坐标系中画出电阻的U—I关系图象6、分析数据和图象可得出的结论是探究二：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；要控制不变的量是；怎样达到这一目的2、实验电路图3、按图连接电路，测量并记下几组电阻值和电流值4、在下图的坐标系中画出每个电阻的关系图象5、分析数据可得出的结论是教师引导、学生自我归纳小结电流、电压、电阻的关系可表示为：课堂练习1.为探究电流与电压、电阻的关系，小星将实物连接成如图23甲所示。

（1）请你指出图23甲中连接的错误之处：①_______ ；②_______ 。

（2）请你将正确的电路图画在答题卡虚线框内。

（3）电路连接正确后，在研究电流与电阻的关系时，更换阻值不同的定值电阻后，应调节_______，使定值电阻两端的电压_______。

（4）图23乙是实验中电流表的某次示数，则电流是_______A。

要使电路中的电流增大，根据你所画的电路图，滑动变阻器的滑片应向_______移动。

课后练习1、在探究“通过电阻的电流与电压的关系”时，同学们进行了下列实验。

（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于。

（2）当滑片P移到某一位置时，电压表和电流表的示数分别如图-3、图-4所示，则电压表的读数为V,电流表的读数为 A.(3)移动滑片P，读取了多组电压值和电流值，分析实验数据得出，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比。

实验中滑动变阻器的作用是。

电阻电压与电流的关系电路定律电阻电压与电流的关系-电路定律电阻电压与电流的关系是电路定律中的基本概念之一。

它描述了在一个电阻上，电压和电流之间的关系，是电路运行的重要原理。

在本文中，我们将深入探讨电阻电压与电流的关系，以及相关的电路定律。

一、欧姆定律电阻电压与电流的关系最早由德国物理学家乔治·西门子于1827年提出，并由德国物理学家乔治·西门子和奥地利物理学家克里斯蒂安·欧姆进一步发展和总结成了欧姆定律。

欧姆定律阐述了电路中电压、电流和电阻之间的关系，表述为：I = V/R其中，I代表电流，V代表电压，R代表电阻。

欧姆定律指出，在一个电阻上，电流等于通过该电阻的电压与该电阻的电阻值之间的比值。

根据欧姆定律，当电压V恒定时，电阻越大，电流越小；当电阻R恒定时，电压越大，电流越大。

这一定律被广泛应用于电路设计和分析中。

二、基尔霍夫定律除了欧姆定律，基尔霍夫定律也是描述电阻电压与电流关系的重要定律之一。

基尔霍夫定律由德国物理学家格斯塔夫·基尔霍夫于19世纪提出，包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律两个方面。

1. 基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律指出，在一个节点（连接有多个电流源或电阻的交汇处），流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。

这是由电流的守恒定律推导得出的。

根据基尔霍夫电流定律，我们可以通过在电路中设立方程组的方式，求解出电流在各个节点上的分布情况，从而更好地理解电路的运行过程。

2. 基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律指出，在一个闭合回路中的电压之和等于零。

这是由电能守恒定律推导得出的。

根据基尔霍夫电压定律，我们可以通过在电路中设立方程组的方式，求解出各个回路中的电压分布情况，从而更好地理解电路的运行过程。

三、导线电阻除了电路中的电阻元件，导线自身也具有一定的电阻。

导线电阻主要取决于导线的材料、直径、长度和温度等因素。

导线电阻可以通过欧姆定律计算或通过实验测量得出。

12.1学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系教学目标【知识与能力】1．通过实验探究,认识影响电流大小的因素有电压和电阻。

2．通过探究知道导体中的电流与电压、电阻的关系。

3．会用欧姆定律公式进行简单的运算。

4．能用滑动变阻器改变部分电阻两端的电压。

【过程与方法】1．通过探究过程进一步体会提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、分析与论证、评估与交流等探究环节。

2．通过分析与论证过程进一步提高学生分析、归纳物理规律的能力。

【情感态度价值观】1．在实验探究过程中,逐步养成在数据收集过程中形成实事求是的科学态度。

2．通过探究,揭示隐藏的物理规律,激发学生进行科学探索的精神。

教学重点1．探究电流、电压和电阻的关系。

2．知道欧姆定律的内容和数学表达式。

教学难点1．探究方案的设计。

2．欧姆定律的探究过程。

器材准备学生电源、开关一个、定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω)、滑动变阻器、电流表一只、电压表一只、导线若干。

教学过程一、创设情境,导入新课实验1：按图1所示电路图,连好电路,这是学生非常熟悉的简单电路,图中小灯泡的额定电压为“2.5 V”,电源用一节干电池供电,闭合开关后,观察小灯泡亮度。

实验2：将电池由一节换成二节串联,观察灯泡亮度变化情况。

实验3：再将“2.5 V”小灯泡换成“3.8 V”的小灯泡,观察灯泡亮度变化情况。

通过这一系列实验,学生会意识到：电路中的电流大小跟电压、电阻有关。

活动总结,提出问题：大家认为电流的大小跟电压、电阻有关,那么它们之间有没有定量的规律呢？二、新课教学(一)探究电流与电压、电阻的关系1．设计实验实验目的：研究电路中的电流跟电压、电阻之间存在怎样的关系？研究方法：控制变量法确定方案：(1)研究电压对电流的影响；(2)研究电阻对电流的影响。

设计实验电路：如何设计电路,教学中可以以研究电压对电流的影响为例进行。

分析与引导：(1)对某一定值电阻,进行设计,其中包括测量仪器的选取和实验电路图的设计。