12.1探究电流与电压、电阻的关系2

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。

讲课节知识点的例题解析
考点 1. 探究电流与电压的关系
【例题 1】（吉林省）图甲是“探究电流和电压的关系”的实验装置，电源电压为 3V 。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最______端； （2）闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片时，两块电表示数均没有变化， 则电路故障可能是定值电阻______；
（3）排除故障后，正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，将测得的数据绘制成U I 图象，
如图乙所示，分析图象可以得出：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______；滑动变阻
器的最大阻值至少为______ 。
【答案】 （1）右 （2）断路 （3）正比 20
【解析】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器 滑片应处于阻值最大处，即最右端。
小电流是 0.1A，电压表的示数是 1V，由串联电路电流的规律和欧姆定律可知变阻器连入电路的最大阻值至 少为
R滑
=
U滑 I
U
U1 I
3V 1V 0.1A
=20
考点 2. 探究电流与电阻的关系
【例题 2】（湖南株洲）用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源为两节干电池，实验室提供了阻
值分别为 30Ω、15Ω、10Ω、7.5Ω 的电阻各一个。
【答案】 （1）
（2）0.32 2.4 （3）滑片向右端移动，使
电压表的示数为 2.4V 【解析】(1)电源为两节干电池，电压为 3V，故电压表应选用小量程并联在电阻两端；变阻器滑片向右移， 电流表示数变大，说明电路中电阻阻值变小，变阻器应选用右下接线柱与开关串联接入电路中。 （2）其中第 4 次实验的电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值 0.02A，其示数为 0.32A。

电流与电压和电阻的关系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I－R图象，下列结论与图象相符的是( )A．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大C．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小D．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小2．在“探究电流与电压关系”的实验中，分别用R1、R2两个电阻进行探究，并根据各自的实验数据绘制了如图所示的U－I关系图象，从图可以看出R1与R2大小关系是( )A．R1＞R2B．R1＝R2C．R1＜R2D．无法确定3．如图所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图，实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。

在“保持电阻不变”这一步实验时应( )A．保持R2滑片的位置不动B．保持R2两端的电压不变C．保持R1不变，调节R2滑片到不同的适当位置D．保持电路中电流不变4．在研究电流跟电压、电阻的关系实验中，当研究电流与电阻的关系时，应该( ) A．调节滑动变阻器，使电路中的电流保持不变B．调节滑动变阻器，使不同的定值电阻R两端的电压保持不变C．使电阻R两端电压成倍数变化D．每次测量时都要使电路中的电流成倍数变化5．小明同学在“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象。

根据图象，当导体乙两端加上1 V的电压时，通过导体乙的电流为______A，若将甲、乙两导体并联后接在 3 V的电源上，干路中电流为________A。

6．在研究“电流跟电压、电阻的关系”的实验中，如图所示，我们先使电阻箱R 的电阻取某一值，多次改变滑动变阻器的阻值，记录每一次的________和相应的电流值，得到当电阻不变时，电流跟______成正比的关系；然后多次改变电阻R的电阻，调节变阻器的滑片，使每次________保持不变，记录每次电阻R的阻值和相应的______值，得到电流跟________成反比的关系。

一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
5．实验数据
实验次数 1 2 3 4 5 6 电阻R/Ω 电流I/A
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
6. 实验分析：用_图__像__法处理实验数据，根据表中的实验数据， 在如图12－1－4所示的坐标系中画出各组数据对应的点，然后 将各点平滑地连接起来。
流为0.4 A D．将甲、乙两导体串联，通过两导体的电流为0.2 A时，电源电
压为2.0 V
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
[解析] 由图像可知，甲、乙两电阻的 I－U 图像均为过原点的倾斜直线，则通过导
体甲、乙的电流与其两端的电压成正比，当 U 甲＝U 乙时，I 甲＞I 乙，由欧姆定律的变
图12－1－5
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
(1)图甲电路中有一根导线的连接不合适，需要改接。请在这段导 线上打“×”，并画出改接的导线。闭合开关前，应将滑动变 阻器的滑片P移到最__右__ (选填“左”或“右”)端。
如图所示
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
(2)闭合开关，三次调节变阻器，得到的数据如下表所示。
图12－1－8
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
二 探究电流与电阻的关系
1．实验器材：电源、开关、导线、电流表、__电_压__表__、定值电阻 (不同阻值)、__滑_动__变_阻__器__。
2．实验方法：_控__制__变_量__法，更换定值电阻后，通过调节滑动变阻 器的滑片，控制定值电阻两端的电压_不__变__，探究电流与电阻 的关系。
一、 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系