九年級物理全冊同步講義：電流與電壓和電阻的關(guān)系（學生版）（人教版）

課時17.1電流與電壓和電阻的關(guān)系（幫課堂）（原卷版）

林恰【學習目標】

1.通過實驗探究掌握導體上電流與導體兩端電壓的關(guān)系;

2.通過實驗探究掌握導體上電流與導體電阻的關(guān)系；

3.進一步理解控制變量法在實驗探究活動的應用；

4.培養(yǎng)學生通過實驗發(fā)現(xiàn)與總結(jié)規(guī)律的基本素養(yǎng)。

版【知識導圖】

【基礎(chǔ)知識】

知識點一、探究電流與電壓的關(guān)系

1.實驗：探究電流與電壓的關(guān)系

提出問題電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓存在什么關(guān)系

由電壓可知，電壓時產(chǎn)生的電流的原因，同一個小燈泡，在以一節(jié)干電池供電時，小燈泡發(fā)光較暗，

猜想與假設(shè)用兩節(jié)干電池供電時，小燈泡發(fā)光較亮，所以有兩種猜想：①導體兩端電壓越大，導體中電流越大；

②通過導體的電流與導體兩端電壓成正比。

運用控制變量法，控制導體（電阻）的阻值不變，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器改_____1

變電阻兩端電壓，觀察并記錄電流表的示數(shù)，分析電流隨電壓的變化規(guī)律。（A）'

設(shè)計實驗

實驗電路如圖所取。

…R'

-?-

實驗器材電壓表、電流表、滑動變阻器、10。的定值電阻、電源、開關(guān)、導線若干

(1)按照電路圖連接實物電路。

(2)閉合開關(guān)前檢查電路中各元件的連接是否正確，并將滑動變阻器的

滑片移動定值最大處。

(3)電路連接無誤后閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)

分別為IV、2.0V、3.0V、4.0V、5.0V,6.0V,從電流表上讀出相應的電

流值，并記錄在表中。

進行實驗

定值R/。10Q

電壓U/V1.02.03.04.05.06.0

電流I/A0.10.20.30.40.50.6

(4)在坐標系中，根據(jù)各電流值與對應的電壓值描點，并用平滑曲線連接各點，畫出I-U關(guān)系圖

像，如圖所示。

分析實驗數(shù)據(jù)和I-U圖像可以看出：定值?定時，通過電阻的電流與其兩端電壓有關(guān)，電流隨電壓

分析論證

的最大而增大；電壓變?yōu)樵瓉淼膸妆?，電流也變?yōu)樵瓉淼膸妆叮娏髋c電壓的比值為一定值。

實驗結(jié)論在電壓一定的情況下，通過導體的電流與導體兩端電壓成正比，即電阻R不變時，

A.

|熱優(yōu)拓展〉列表法分析數(shù)據(jù)和圖像法分析數(shù)據(jù)

(1)列表法分析數(shù)據(jù)

將實驗數(shù)據(jù)整理列表，如實驗中所示，觀察可知，第一行的數(shù)據(jù)均為對應第二行數(shù)據(jù)的10倍大小,44…,

AA

即電阻一定時，電流與電壓成正比。

(2)圖像法分析數(shù)據(jù)

第一步：畫出坐標軸，在坐標系上標出合適的標度；

第二步：將各坐標點在坐標系中標出(可以用“?”“X”等符號)；

第三步：用平滑的曲線連接各點，即可得到實驗數(shù)據(jù)圖像。

圖像法可以很清晰地呈現(xiàn)物理量之間的線性、周期性等關(guān)系，也可以使物理問題簡單明了。如本實驗中，I-U圖像為

一條過原點的直線，即說明當電阻不變時，I、U成正比關(guān)系。

2.注意事項

(1)連接電路時，開關(guān)應處于斷開狀態(tài)；

(2)為了使得出的結(jié)論更具有普遍性，可換用5Q、15Q的電阻重復上述實驗步驟;

(3)實驗中可以通過改變串聯(lián)的干電池的個數(shù)或調(diào)節(jié)學生電源的電壓，但實驗時常采用移動滑動變阻

器的滑片P來達到改變電壓的目的；

(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器時，要緩慢移動滑片，防止電壓表、電流表示數(shù)變化過快；

(5)移動滑動變阻器滑片過程中，眼睛要緊盯電壓表，當電壓表示數(shù)達到設(shè)定值時，停止移動滑片,

記錄電流表的示數(shù)。

教材深挖：敘述該實驗結(jié)論時的注意事項

(1)該結(jié)論不能說成“電阻一定時，電壓跟電流成正比”，因為物理量之間存在一定的因果關(guān)系，這里電壓是原因,

電流是結(jié)果，即因為導體兩端加了電壓，導體中才有電流，不是因為導體中有電流，導體兩端才有電壓。

(2)在敘述時，一定要注意結(jié)論成立的前提條件是“電阻一定”，不能將其漏掉。

【典例1】在“探究電流與電壓關(guān)系”的實驗中，圖甲是某實驗小組設(shè)計的電路，電源電壓3v保持不

變。

(1)請用筆畫線代替導線，在圖甲中完成電路連接，要求滑片夕向6端滑動時,電流表的示數(shù)變小;

(2)連接電路時，開關(guān)應該______。閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片。應置于(選填“力”或

“B”)端;

(3)檢查無誤后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表幾乎無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近3V。移動滑片R兩電表示數(shù)均

無變化，則電路故障可能是;

(4)排除故障后，移動滑片P到某一位置時電流表示數(shù)如圖乙所示，此時通過定值電阻〃的電流為

______A；

(5)實驗中測得五組數(shù)據(jù)，并繪制出定值電阻"的/-〃圖像如圖丙所示。由圖像可得：

①實驗中所用定值電阻"的阻值為。；

②實驗結(jié)論：；

(6)結(jié)合所測數(shù)據(jù)分析，本實驗所用滑動變阻器的最大阻值應不小于Q。

知識點二、探究電流與電阻的關(guān)系

提出問題電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻存在什么關(guān)系

因為電阻表示導體對電流的阻礙作用的大小，所以電流與電阻的關(guān)系有兩種猜想：①導體電阻越

猜想與假設(shè)

大，通過的電流越小；②通過導體的電流與導體的電阻成反比。

(1)要研究電流與電阻的關(guān)系，需要改變接入電路的電阻的大小，在實驗時民:換不同阻值的電

阻接入電路即可；J

設(shè)計實驗(2)在該實驗中，更換電阻后要控制電阻兩端電壓不變，我們可以在電路G

中串聯(lián)一個滑動變阻器，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器使不同的電阻兩端電壓相等；

(3)實驗電路圖如圖所示。

電壓表、電流表、滑動變阻器、電源、開關(guān)各一個，阻值為51)、10。、15。的定值電阻各一個,

實驗器材

導線若干

(1)按實驗電路圖連接實物電路，將5。電阻接入電路中;

(2)閉合開關(guān)前，檢查電路中各元件的連接是否正確，并將滑動

變阻器短片移到阻值最大處；

(3)確定電路連接無誤后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，

是一點半示數(shù)為3V,再讀出電流表的示數(shù)并填入表中；

進行實驗與收集(4)斷開開關(guān)，將阻值為5。的定值電阻更換為10。、15。的定值電阻，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑

證據(jù)片，是電壓表示數(shù)保持在3V不變，分別讀出對應電流表的讀數(shù)并填入表中；

電壓U/V3V

電阻R/Q51015

電流I/A0.60.30.2

(5)在坐標系中，根據(jù)各電流值和對應的電阻值描點，并用平滑的曲線連

接各點，畫出I-R關(guān)系圖像，如圖所示。

分析數(shù)據(jù)和I-R關(guān)系圖像可以看出：電壓一定時，通過電阻的電流與其阻值有關(guān)，電阻變?yōu)樵瓉?/p>

分析論證

的n倍，電流就變?yōu)樵瓉淼?/n,電流與電阻的乘積為一定值。

實驗結(jié)論在電壓一定的情況下，通過導體的電流與導體的電阻成反比，即U不變時，LR產(chǎn)LR：。

區(qū)優(yōu)嶇＞換大調(diào)大、換小調(diào)小

實驗中，如果將原來的電阻更換為阻值更大的電阻，應將滑動變阻器的阻值調(diào)大，可使新?lián)Q上的電阻兩端電壓等于

原電阻兩端電壓；同理，如果更換一個阻值較小的電阻，應將滑動變阻器的阻值調(diào)小。

教材深挖：敘述該實驗結(jié)論時的注意事項

(1)不能說導體的電阻與通過它的電流成反比，因為導體的電阻是導體本身的一種性質(zhì)，與通過它的電流大小無關(guān),

不會因為導體中電流的最大或減小而發(fā)生改變。

(2)一定要注意“電流跟電阻成反比”成立的前提條件是“電壓一定”。

【典例2】小海設(shè)計了“探究電流與電阻的關(guān)系”的實驗，器材如下：電源電壓恒為4.5V,五個定值

電阻A分別為：5Q、10Q、15Q、20。及25Q,滑動變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)各1個，導線若干。

（1）實驗前，小海發(fā)現(xiàn)電流表出現(xiàn)如圖甲所示情況，造成該現(xiàn)象的原因是;

（2）調(diào)整后，按圖乙方式連接好電路；閉合開關(guān)前，應將滑動變阻器滑片移到最（選填“左”

或“右”）端;

（3）小海把5Q的電阻接入電路后，閉合開關(guān)，移動滑片，當電壓表示數(shù)為2.5V時，記錄電流表示數(shù)。

斷開開關(guān)，保持滑片位置不變，用10Q的電阻替換5Q,再次閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)2.5V（選填

“大于”、“等于”或“小于”），此時應向（選填“左”或“右”）移動滑片，同時注意觀察一

（選填“電流表”或“電壓表”），使其示數(shù)與第一次相同；

（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，小海繪制了如圖丙所示47?關(guān)系圖像；分析圖像，得出該實驗的結(jié)論是____；

（5）五個定值電阻均可按上述要求完成實驗，推測滑動變阻器的最大阻值至少為Q。

Ng【方法幫】

題型一：滑動變阻器的作用

'滑動變阻器在兩個實驗中的作用

相同點：限制電流，保護電路。

不同點：探究電流與電壓關(guān)系時，利用滑動變阻器改變電阻兩端電壓以獲得多組數(shù)據(jù)（多次實驗）；

探究電流與電阻關(guān)系時，利用滑動變阻器使不同電阻兩端電壓相同（控制變量法）。

【典例】滑動變阻器通過改變自身接入電路部分的電阻的方式，起到控制電路的作用?；冏杵髟凇疤?/p>

究電流與電壓的關(guān)系”實驗中，除了保護電路，還起到的作用是（）。

A.改變定值電阻兩端的電壓，以便收集多組數(shù)據(jù)；

B.保持定值電阻兩端的電壓不變；

C.調(diào)節(jié)定值電阻兩端的電壓，使其達到額定電壓；

D.調(diào)節(jié)定值電阻的電流，改變定值電阻的電功率

題型二：電流與電壓關(guān)系圖像

【典例】在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實驗中，小軍分別畫出了電阻必和尼的/-〃圖像如圖所示，

下列說法正確的是（）。

A.當“與此兩端的電壓為0時，它們的電阻也為0；

B.用不同的電阻研究電流與電壓的關(guān)系得出的結(jié)論不一樣；

C.在電阻一定時，導體兩端的電壓與通過導體的電流成正比；

D.而與此的阻值之比為1:2

題型三：探究電流與電壓關(guān)系

【典例】某同學在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實驗中。

(1)請用筆畫線表示導線，將甲圖中的實物圖連接完整，要求滑片P向B端滑動時，滑動變阻器連入

電路的電阻變大；

I?33M.

?A?4

甲乙

(2)閉合開關(guān)前，發(fā)現(xiàn)電流表指針在零刻線左端，接下來應進行的操作是；

(3)正確連接電路后，閉合開關(guān)，移動滑片P到某一位置時電流表示數(shù)如圖乙所示，此時通過電阻的

電流為A；若要增大電阻兩端的電壓，應將滑片P向(選填"A”或"B”)端移動。

電壓/V0.511.522.5

電流/A0.10.20.30.40.5

(4)實驗中測得多組數(shù)據(jù)如表。分析表中數(shù)據(jù)可得：電流與電壓的關(guān)系是。

題型四：探究電流與電阻關(guān)系

【典例】在“探究電流與電壓和電阻的關(guān)系”的實驗中，有如下器材：電壓表、電流表、滑動變阻器、

開關(guān)、三節(jié)干電池、定值電阻"(分別為5Q、10。、15Q、20C、25Q)、導線若干。小明在實驗時連接

的電路如圖甲所示。

（1）畫出圖甲中的實驗電路圖；（）

（2）在“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗中，將10Q的電阻接入電路中進行實驗；

①閉合開關(guān)前，要將滑動變阻器滑片移至___________（填或）端；電路中滑動變阻器起到

保護電路元件安全和的作用；

②閉合開關(guān)S,無論如何移動滑動變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)約為3V。此

時，電路出現(xiàn)的故障可能是:小明排除故障后繼續(xù)實驗，得到如表中數(shù)據(jù)，請在圖乙中描點并

畫出此電阻的廣〃圖像；（）

電壓U/V1.01.52.02.5

電流I/A0.100.160.200.24

（3）在“探究電流與電阻的關(guān)系”實驗中：

①電路中滑動變阻器起到保護電路元件安全和的作用；

②小明先將廬10Q的電阻接入，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，直到電壓表示數(shù)為2.5V,記下電

流表示數(shù)：接著在滑動變阻器的滑片位置不變情況下，把〃換為15Q的電阻時，應向（填"/

或）方向移動滑動變阻器的滑片P,才能使電壓表示數(shù)為2.5V,同時記下電流表的示數(shù)。若要使所給

的5個定值電阻分別接入電路中都能正常進行實驗，應該選取至少標有Q的滑動變阻器，要求

寫出計算過程；

③根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)描繪出電流隨電阻變化的曲線如圖丙所示，由圖像得出的結(jié)論是。

尊【中考幫】

考點一：探究電流與電壓的關(guān)系

【典例】（2022?江西）探究電流與電壓的關(guān)系

【提出問題】電流與電壓有怎樣的關(guān)系呢？

【猜想與假設(shè)】依據(jù)電壓是形成電流的原因，猜想：通過導體的電流隨著導體兩端的電壓增大而；

【設(shè)計實驗】如圖所示，是該實驗的電路圖。請判斷虛線框內(nèi)的電表，它們的符號分別是：甲

【進行實驗】按電路圖連接電路，閉合開關(guān)，電流表針位置如圖所示，此時電流表的示數(shù)為A。

保持電阻心=5。不變，移動滑片，測得的幾組數(shù)據(jù)如下表所示;

實驗序號12345

電壓UN0.51.01.5202.5

電流〃A0.10.20.30.40.5

【分析與論證】請在下圖的坐標軸上制定標度：把上表中的實驗數(shù)據(jù)在坐標系中描點，并繪出圖像

【結(jié)論】在電阻一定的情況下，通過導體的電流與導體兩端的電壓成。

與埔分修題要求同學們能根據(jù)已有的科學探究方案，使用基本器材獲得實驗數(shù)據(jù)，并能對科學

探究過程進行反思和評估，這是物理核心素養(yǎng)的科學探究的體現(xiàn)。

考點二：探究電流與電阻的關(guān)系

【典例】（2022?荊州）某學習小組計劃探究電流與電阻的關(guān)系?？晒┦褂玫膶嶒炂鞑挠校弘娫矗?/p>

壓恒為6V）、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)各一個，阻值分別為5Q、15Q、25Q的定值電阻各一

個、導線若干。

+

//A

（1）連接電路時開關(guān)應該（選填“斷開”或“閉合”）。

（2）如圖甲所示的實物電路中存在錯誤，小蘭發(fā)現(xiàn)只需要改接一根導線就可以了，請在那一根錯誤的

導線上畫“X”，再畫線把它改到正確的位置上_________。（導線不允許交叉）

（3）圖乙是小組根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù)繪制的電流/隨電阻"的變化圖像，由圖像可知電阻咒兩端的電

壓為_______V,為保證分別使用三個定值電阻均能順利完成實驗，滑動變阻器的最大阻值至少是一

Q。

與“分核題要求同學們能根據(jù)已有的科學探究方案，使用基本器材獲得實驗數(shù)據(jù)，并能對科學

探究過程進行反思和評估，這是物理核心素養(yǎng)的科學探究的體現(xiàn)。

【作業(yè)幫】

一、基礎(chǔ)練（知識鞏固）

1.下列說法正確的是（）。

A.當加在導體兩端的電壓改變時，電壓與電流的比值也隨著改變；

B.用不同的導體研究電流和電壓的關(guān)系，得到的結(jié)論不一樣；

C.相同的電壓加在電阻不同的導體兩端，電流一定相同；

D.同一導體，兩端電壓越大，通過電流也越大

2.某同學在探究“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”時，根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)畫出了如圖所示的一個圖象。下

列結(jié)論與圖象相符的是（）。

A.電阻一定時,電流隨著電壓的增大而增大;

B.電阻一定時,電壓隨著電流的增大而增大;

C.電壓一定時,電流隨著電阻的增大而減小;

D.電壓一定時,電阻隨著電流的增大而減小

3.研究電流與電壓關(guān)系時，用如圖所示的電路，要求“保持電阻不變”，在進行“保持電阻不變”這

一步驟時，實驗要求是（）。

A.保持*的滑片位置不動;

B.保持??的電壓不變；

C.保持火不變，調(diào)節(jié)R'的滑片到不同位置；

D.保持電路中的電流不變

4.在某一溫度下，連接在電路中的兩段導體A和B中的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示，由圖中信

息可知（）。

A.A導體的電阻為10Q；

B.A導體的電阻大于B導體的電阻;

C.A導體兩端電壓為3V時，通過A導體的電流為0.6A；

D.B導體兩端電壓為0V時，B導體的電阻也為0Q

5.如圖所示為探究“電流與電阻關(guān)系”的實驗電路圖，每次實驗必須保持大小不變的是（）。

A.電壓表的示數(shù)

C.定值電阻的阻值D.滑動變阻器的阻值

6.小雨用如圖所示的電路研究導體電壓一定時，通過導體中的電流跟導體電阻的關(guān)系，其中R為定值

電阻.閉合開關(guān)后，記下電流表的示數(shù)L；他第二次實驗時僅將定值電阻的阻值換成2R,閉合開關(guān)后，記

下電流表的示數(shù)心，結(jié)果發(fā)現(xiàn)/產(chǎn)八.由此，他認為導體兩端電壓一定時，電流跟電阻不成反比，他的結(jié)論

是________（選填“正確”或“錯誤”）的，其原因是

7.在探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”時，采用的科學方法是。探究電流與電壓的關(guān)系時,

保持不變，改變電壓；探究電流與電阻的關(guān)系時，保持不變，改變電阻。

8.小月探究“電路中電阻箱兩端電壓〃與通過它的電流/的關(guān)系”時，記錄的實驗數(shù)據(jù)如表。請根

據(jù)表中數(shù)據(jù)歸納判斷：當/=0.3A時，U=Vo

7/A0.60.81.01.21.41.6

U/N987654

二、綜合練（能力提升）

9.某同學利用如圖所示的電路探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”，下列有關(guān)說法錯誤的是（）。

A.實驗開始時，滑動變阻器的滑片處于最大值端，作用是使電路中的電流最小，可以保護電路;

B.探究通過導體的電流與導體兩端電壓關(guān)系時，可調(diào)節(jié)滑片，使電壓表的示數(shù)產(chǎn)生變化；

C.實驗中，多次測量是為了減小實驗誤差；

D.在探究通過導體的電流與導體的電阻關(guān)系時，當將"由10Q換成20Q時，相比上一次實驗，應將滑

動變阻器接入阻值調(diào)大，才能使電壓表示數(shù)不變

10.某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗，電源電壓恒為3V,更換5個定值電阻段，得到如圖乙所

示的圖像以下有關(guān)敘述正確的是（）。

乙

A.該同學研究的是電流和電壓的關(guān)系；

B.實驗中電壓表的示數(shù)保持0.5V不變；

C.滑動變阻器阻值變化范圍為1Q?5C；

D.將人從5換成10后，應將滑片P向左移

11.利用如圖甲所示的電路探究電流和電阻的關(guān)系,電源電壓保持3V不變，分別將5Q、10Q、15Q、

20Q、25。的定值電阻連入電路，按實驗要求測得通過各定值電阻的電流描繪出如圖乙所示的圖象，則

下列判斷正確的是（）。

A.實驗中電壓表的示數(shù)保持3V不變；

B.當A的電阻為10Q時，通過X的電流為0.2A；

C.滑動變阻器連入電路的阻值范圍為1?5Q；

D.將“從5。換成10。后，應將滑片向左移

12.在“探究通過導體的電流與電壓和電阻的關(guān)系”實驗中，有如下器材：電壓表、電流表、滑動變阻

器、開關(guān)、兩節(jié)干電池、定值電阻"（分別為5Q、10Q、15Q、20Q、25Q）、導線若干。小明在實驗時

連接的電路如圖所示。

（1）在探究“電流與電壓的關(guān)系”實驗中：

①閉合開關(guān)前，要將滑動變阻器滑片移至（填"4"或）端；

②閉合開關(guān)S,無論如何移動滑動變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)兒乎為零，電壓表示數(shù)約為3V,