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2023-2024人教版9年物理全冊同步學講練測學案（全國通用）
第十七章歐姆定律 專題17.1 電流與電壓和電阻的關系
1.通過實驗探究電流、電壓和電阻的關系.
2.會同時使用電壓表和電流表測量一段導體兩端的電壓和通過的電流.
3.會使用滑動變阻器來改變一段導體兩端的電壓.
閱讀本節課教材，參考教材完成教師給出的知識點問題的填空：
探究一：探究電阻一定時，導體中的電流跟電壓的關系
1.實驗方法：保持電阻不變，用電壓表、電流表測出一定值電阻兩端的電壓值和電流值，研究電流跟電壓的關系。
2．畫出該實驗的電路圖
3．實驗中滑動變阻器的作用是改變導體兩端的電壓、保護電路。
4．實驗器材：電源、導線、滑動變阻器、開關、定值電阻（5Ω 、10Ω、15Ω ）、電壓表、電流表。
5．按圖連接電路，R = 10 Ω，測量并記下幾組電壓值和電流值
電壓U/V 1 2 3 4 5
電流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
6.在下圖的坐標系中畫出電阻的I—U關系圖像。
7．分析數據和圖像可得出的結論是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正比。
探究二：探究電壓一定時，電流跟電阻之間的關系
1．實驗中要改變的量是導體的電阻；要控制不變的量是導體兩端的電壓；要達到這一目的應該調節滑動變阻器的電阻值，使定值電阻兩端的電壓不變。
2、實驗電路圖
3．實驗中滑動變阻器的作用是控制R兩端的電壓不變、保護電路。
4.按圖連接電路，U = 3 V，測量并記下幾組電阻值和電流值
電阻R（Ω） 5 10 15 20 25
電流I（A） 0.6 0.3 0.2 0.15 0.12
5.在下圖的坐標系中畫出每個電阻的I—R關系圖像。
6.分析數據可得出的結論是在電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。
知識點1. 探究電流與電壓的關系
【例題1】（2023河北）在探究電阻一定時電流與電壓關系的實驗中，小明把電源、定值電阻、滑動變阻器、電壓表、電流表和開關連成電路進行實驗。
（1）圖甲是小明連接部分電路，請你用筆畫線代替導線將電路補充完整_________；
表一
導線連接點 a和b a和c
電壓表指針是否偏轉 否 是
電流表指針是否偏轉 否 是
（2）連接好電路后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，電壓表和電流表的指針都不偏轉。圖中a為電源的正極，b、c分別為滑動變阻器上電阻絲右側的接線柱和金屬桿右端的接線柱，用一條導線的兩端分別連接a和b、a和c進行檢測，結果如表一所示。發生故障的元件是________；
（3）排除故障后進行實驗。某次實驗時，電壓表的示數如圖乙所示，示數為________V。移動滑動變阻器的滑片，記錄多組數據填入表二；
（4）小明根據表二中的數據畫出圖像，如圖丙所示。從圖像可以看出，第________（選填數據序號）組數據明顯是錯誤的，分析時需要把它剔除掉；
表二
數據序號 1 2 3 4 5 6
電壓U/V 1.0 1.2 1.4 1.8 2.0 2.4
電流I/A 0.10 0.12 0.14 0.28 0.20 0.24
根據以上數據，小明得出結論：電阻兩端的電壓與通過電阻的電流之比為定值；
（5）小紅按圖丁連接電路，測量并記錄幾組電壓和電流值，如表三所示，其中R1=10Ω、R2=5Ω，U1、U2、I分別表示電壓表V1、V2和電流表A的示數。
表三
數據序號 1 2 3 4 5
電壓U1/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
電壓U2/V 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5
電流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
小紅在與小明的交流中，發現用圖像法處理數據可以更直觀地看出兩個量之間的變化關系，于是她也利用表三中的數據在坐標系中畫出了三條直線①②③，如圖戊所示，其中________是由表三中的I和U2的數據畫出的。小明認為小紅的實驗相當于探究了三個定值電阻的電流與電壓的關系，證據更充分。交流評估后得出結論：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正比。
【拓展】某小燈泡L的額定電流是I0，但額定電壓的標識模糊不清，為測定L正常發光時的電阻，小明設計了如圖所示的電路，其中定值電阻R0和滑動變阻器的最大阻值R已知，但電源電壓未知。為保證電路安全，滑動變阻器均不能調到最小阻值。實驗時各電路中的小燈泡L都能調至正常發光。以下電路中，能夠達到目的的有________。
【答案】 （1） （2）滑動變阻器 （3）1.2 （4） 4 （5）③ ACD
【解析】（1）要探究電流與電壓的關系，需要用電壓表測量定值電阻兩端的電壓，電壓表并聯在定值電阻兩端，作圖如下：
（2）實驗所用電路是串聯連接，閉合開關，調節滑片，電壓表和電流表的指針都不偏轉，則電路出現了斷路。導線接在a和b間，兩電壓表指針仍不偏轉，則是a、b以外的電路出現了斷路，導線連接在a和c間，兩電表指針都偏轉，則出現斷路的是滑動變阻器。
（3）由圖乙知，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數為1.2V。
（4）由圖丙知，電壓為1.8V，電流為0.28A，這一組數據離所作出的圖線較遠，所以第4組數據有誤。
（5）由表格數據知，每組對應的與I的比值是一定值，為15。圖戊中，圖線①，當電壓為2.5V時，電流為0.50A，比值為5；圖線②，當電壓為5.0V時，電流為0.50A，比值為10；圖線③，當電壓為7.5V時，電流為0.50A，比值為15。所以圖線③是由表三中的I與數據畫出的。
A．由圖示知，只閉合開關，兩個電阻及小燈泡串聯連接，電流表測電路中的電流，調節滑片，讓電流表的示數為，小燈泡正常發光。此時兩端的電壓為
保持滑片的位置不變，兩個開關都閉合，小燈泡短路，兩個電阻串聯，此時電流表的示數為，變阻器接入電路的阻值為。移動滑片，讓變阻器接入電路的阻值最大，電流表的示數為，則電源電壓
且
所以
小燈泡正常發光時，變阻器兩端的電壓
此時小燈泡兩端的電壓
據可測得小燈泡正常發光的電阻，故A符合題意；
B．由圖示知，電路為串聯連接，小燈泡正常發光時，兩端的電壓為，調節滑片的位置，只閉合開關、，電壓表示數為，斷開，閉合，電壓表測變阻器兩端的電壓，使
但無法測得電源電壓，則小燈泡正常發光的電壓無法測量，無法據求得小燈泡正常發光的電阻，故B不符合題意；
C．只閉合，小燈泡與滑動變阻器串聯連接，調節滑片位置，讓電流表的示數為，小燈泡正常發光，此時變阻器接入電路的阻值為，其兩端的電壓為；只閉合，滑片位置不變，電流表的示數為，移動滑片，讓變阻器接入電路的阻值最大，電流表的示數為，電源電壓
且
所以的阻值可求，那么正常發光時，變阻器兩端的電壓可求，小燈泡兩端的電壓可求，其電阻可求，故C符合題意；
D．僅閉合開關，電路串聯連接，電壓表測兩端的電壓，調節滑片，使電壓表的示數。保持滑片的位置不變，同時閉合兩個開關，小燈泡短路，兩個電阻串聯連接，電壓表測兩端的電壓，此時電壓表示數為，設變阻器接入電路的阻值為，據串聯電路的分壓特點有
調節滑片，讓變阻器接入電路的阻值最大，電壓表示數為，據串聯電路的分壓特點有
解以上兩式得電源電壓及小燈泡正常發光時變阻器接入電路的阻值分別為
，
小燈泡正常發光時，變阻器兩端的電壓可求，此時小燈泡兩端的電壓也可求，據可求小燈泡的電阻，故D符合題意。
故選ACD。
知識點2. 探究電流與電阻的關系
【例題2】（2023黑龍江龍東）在探究“電流與電阻關系”實驗時，老師給小明提供了如下器材：電源（電壓恒定為4.5V），電流表，電壓表，開關各一個，滑動變阻器甲“10Ω；2A”和滑動變阻器乙“20Ω；1A”各一個，定值電阻5Ω、10Ω、15Ω各一個，導線若干。
（1）注意在連接電路時，開關必須處于__________狀態；
（2）用筆畫線代替導線，將圖甲的實驗電路連接完整（要求：滑動變阻器滑片P向左滑動時電流表示數變大，導線不允許交叉）__________；
（3）正確連接電路后閉合開關，發現電流表有示數，無論怎樣移動滑片P，電壓表都無示數，則故障可能是__________（答出一種情況即可）；
（4）排除故障后，小明把5Ω的電阻接入電路中，移動滑片P到適當位置，讀出電流表示數如圖乙所示，正確記錄后，小明又改用10Ω電阻繼續實驗，閉合開關后，小明應將滑片P向______（選填“左”或者“右”）移動至電壓表示數為_______V；
（5）小明在實驗中所選用的滑動變阻器應該是_______（選填“甲”或“乙”）；
（6）利用老師給的器材，還能完成的電學實驗有：__________（寫出一個即可）。
【答案】 （1）斷開 （2） （3）定值電阻短路（電壓表短路） （4）右 2.5 （5）乙 （6）探究電流和電壓的關系（測定值電阻的阻值）（答案合理即可）
【解析】（1）在連接電路時，為保護電路，要先斷開開關。
（2）由題意知，當滑動變阻器A端與定值電阻正接線柱連接，使得滑動變阻器與定值電阻串聯接入電路，滑動變阻器滑片P向左滑動時，接入電路的電阻變小，根據歐姆定律可知，電路中的電流變大，從而電流表示數變大，如圖所示：
（3）由題意知，電流表有示數，說明電路有電流為通路，而此時電壓表無示數，說明與電壓表并聯的電阻R短路。
（4）有圖乙知，電流表接入量程為0~0.6A，且最小分度值為0.02A，則電流表示數為0.5A。根據可得，電壓表示數為
小明又改用10Ω電阻繼續實驗，應利用控制變量法，保持電壓表示數不變，根據串聯電路分壓特點，為控制定值電阻兩端電壓保持不變，此時應滑動變阻器滑片P向右移動，增大接入電路電阻，從而增大滑動變阻器兩端電壓。
（5）實驗中使用的定值電阻阻值最大為15Ω時，根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓
變阻器分得的電壓為電壓表示數倍數為
根據分壓原理，當接入15Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為
因此小軍實驗所選用的滑動變阻器應該是乙“20Ω；1A”。
（6）電流表可測量電路中電流，電壓表可測量用電器兩端電壓，因此還可通過該實驗裝置探究電流和電壓的關系和測定值電阻的阻值的實驗。
【演練1】（2022山西）在“探究電流與電壓的關系”實驗中：
（1）請你用筆畫線代替導線把圖甲電路連接完整（導線不得交叉）；
（2）正確連接電路后，閉合開關，發現電流表無示數，電壓表的示數接近電源電壓，其原因可能是_______；
（3）排除故障后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數為0.5V時，電流表的示數如圖乙所示，則電流表示數為______A；
（4）繼續實驗，記錄實驗數據如右下表，請你根據表中數據在圖丙中描點作出圖像______；分析圖像可以得到的結論是___________。
電阻R=5Ω
電壓U/V 0.5 10 1.5 2.0 2.5 3
電流I/A 0.2 0.3 0.38 0.506
【答案】 （1）見解析 （2）定值電阻R斷路 （3）0.1
（4） 導體的電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比
【解析】（1）將開關、定值電阻、滑動變阻器和電流表依次串聯接入電路中，電壓表并聯在電阻兩端，滑動變阻器按照“一上一下”的接法接入電路中，由表格中的數據可知，電流表和電壓表均接小量程，如圖所示：
（2）連接電路后，閉合開關，發現電流表無示數，電路可能出現斷路，電壓表的示數接近電源電壓，原因可能是定值電阻R斷路。
（3）如圖乙所示，電流表接的是小量程，則其分度值為0.02A，則電流表讀數為0.1A。
（4）根據表格中數據描點作圖，如下圖所示：
根據圖像可知，圖像為一條過原點的直線，因此可得結論為：導體的電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。
【演練2】（2022江蘇徐州）在“探究通過導體的電流與電阻的關系”實驗中：
實驗序號 R/Ω I/A
① 5 0.40
② 10 0.20
③ 20 0.10
（1）小明連接的電路如圖甲所示，請用筆畫線代替導線把電路連接完整______；
（2）小華連接的電路，電流表在電池和開關之間，其他和小明的電路一致。對于電流表的這兩種接入位置______；
A.小明的可以，小華的不可以
B.小華的可以，小明的不可以
C.兩種都可以
D.兩種都不可以
（3）實驗時保持電阻兩端的電壓不變，如圖乙所示，電壓表的示數為______V；
（4）根據表格中記錄的三組數據，發現電阻越大則電流越小，要判斷電流與電阻是否成反比，在不畫坐標圖像的前提下，應該如何對數據進行處理：______。
【答案】 （1）見解析（2）C （3）2 （4）計算出每次實驗電流與電阻的乘積
【解析】（1）如圖甲，滑動變阻器電阻絲的右端已接入電路，再把金屬桿的左端或右端與開關的右側接線柱連接即可，如圖所示：
（2）在串聯電路中，各處電流都相等，所以只要電流表和電阻串聯，接在圖中位置或者開關和電池之間都可以，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。
（3）如圖乙，電壓表選用的量程是0~3V，分度值為0.1V，示數為2V；
（4）計算出每次實驗中電流和電阻的乘積，如果三次乘積相同，說明電流與電阻成反比。
記憶課節知識的思維導圖
（滿分100分，答題時間45分鐘，根據下面給出的試題答案與解析自測自評）
一、選擇題（本大題2小題，每小題10分，共20分）
1. （2022四川廣元）下面幾個實驗探究中，采用了相同研究方法的是（　　）
①“探究壓力的作用效果與受力面積的關系”時，保持壓力不變，改變受力面積
②“比較不同物質吸熱的情況”時，用加熱時間的長短表示吸收熱量的多少
③“探究電流與電壓的關系”時，保持電阻的阻值不變，改變電阻兩端的電壓
④在研究“阻力對物體運動的影響”實驗中，運用科學推理得出牛頓第一定律
A. ①和④ B. ②和③ C. ①和③ D. ②和④
【答案】C
【解析】A．①中保持壓力不變，改變受力面積，采用的是控制變量法；④中采用的是理想實驗法，①和④研究方法不同，故A不符合題意；
B．②中用加熱時間的長短表示吸收熱量的多少，采用了轉換法；③中采用了控制變量法，②和③研究方法不同，故B不符合題意；
C．①中保持壓力不變，改變受力面積，采用的是控制變量法；③中也采用了控制變量法，①和③研究方法相同，故C符合題意；
D．②中用加熱時間的長短表示吸收熱量的多少，采用了轉換法；④中采用的是理想實驗法，②和④研究方法不同，故D不符合題意。故選C。
2. 如圖是小成同學做“探究電流與電壓關系”實驗的電路圖，按照電路圖連接好電路，閉合開關S，發現電流表和電壓表的指針均沒有偏轉，電路中僅有一處故障，故障可能是（　　）
A. 電阻R1斷路 B. 電阻R1短路
C. 滑動變阻器R斷路 D. 滑動變阻器R短路
【答案】C
【解析】BD．若R1或者R短路，電路仍然處于通路狀態，有電流通過電路，電流表會有示數，故BD不符合題意；
A．如果R1斷路，則電路沒有電流通過，電流表沒有示數；電壓表測量的是R1兩端的電壓，由于電路只有一處故障，電壓表仍然與電源兩極相連，此時測量電源兩端的電壓，有較大的示數，故A不符合題意；
C．如果滑動變阻器R斷路，則電路沒有電流通過，電流表示數為零，指針不偏轉；同時電壓表與電源正極斷開，也沒有示數，指針不偏轉，故C符合題意。故選C。
二、填空題（本大題1小題，2個空，每空10分，共20分）
1. 圖是小華探究電流與電阻關系的實驗電路，AB間可以換接多個不同阻值的電阻。在每次換接電阻后，他應調節滑動變阻器滑片控制AB間______不變。換接電阻多次實驗，是為了______。
【答案】 電壓 尋找普遍規律
【解析】探究電流與電阻關系的實驗中，在更換電阻的過程中需控制電阻兩端的電壓保持不變，即控制AB間電壓保持不變。
在AB間更換不同的電阻進行多次實驗，得出多組數據，根據多組數據進行分析，得出電流與電阻關系，這樣得出的結論具有普遍性。所以換接電阻多次實驗，是為了尋找普遍規律。
三、實驗探究題（本大題3小題，共60分）
1. （20分）在探究電流與電壓關系的實驗中，實驗器材有：電源、電流表、電壓表、定值電阻，滑動變阻器、開關、導線若干。
（1）如圖甲所示，請用筆畫線代替導線，將電路連接完整。要求滑動變阻器的滑片向左移動時，接入電路的電阻變大；
（2）連接電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發現電流表無示數，電壓表有示數。則電路故障可能是定值電阻______（選填“短路”或“斷路”）；
（3）排除故障后，完成實驗根據實驗數據繪制的I-U圖像如圖乙所示，分析圖像初步得到；電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成___________；
（4）若用小燈泡（燈絲電阻受溫度影響）代替定值電阻進行上述實驗，_______（選填“能”或“不能”）達到實驗目的。
【答案】 （1） （2）斷路 （3）正比 （4）不能
【解析】（1）如圖所示，在探究電流與電壓關系的實驗中，定值電阻與滑動變阻器串聯，電壓表測定值電阻兩端電壓，電流表測電流，要求滑動變阻器的滑片向左移動時，接入電路的電阻變大，滑動變阻器應接右下接線柱，如圖所示。
（2）連接電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發現電流表無示數，電壓表有示數，原因是電壓表串聯在電路中，故障可能是定值電阻斷路。
（3）根據如圖乙所示的圖像，為過原點的直線，初步可得：當電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。
（4）探究電流與電壓的關系實驗中，要求導體電阻一定，小燈泡的電阻受溫度影響，為變化的，因此不能達到實驗目的。
2. （20分）用圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關系”，電源電壓為3V，滑動變阻器的規格為“20Ω 1.5A”；
（1）實驗時，依次更換不同的電阻，調節______，保證電阻兩端電壓不變，分別記錄每次電阻R和電流示數I，數據如下表：
實驗次數 1 2 3 4 5
電阻R/Ω 30 20 15 10 5
電流I/A 0.08 0.12 0.16 0.48
電阻的測數 0.33 0.50 0.067 0.100 0.200
（2）第4次實驗的電流表示數如圖乙所示，該數為______A；
（3）為了更精確地描述I與R的關系，在表中增加了的數據，并根據I，的值在圖丙的坐標紙中描出相應的點。請你在圖丙中補充第4次的實驗數據點，并作出I-的圖像______；
（4）根據圖像可以得到的實驗結論是：______。
【答案】 (1)滑動變阻器的滑片 (2) 0.24 (3)
(4)見解析
【解析】（1）實驗時，更換不同的電阻，調節滑動變阻器的滑片，保持電阻兩端的電壓不變，記錄電阻值和電流值。
（2）由圖乙可知，電流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，電流表的示數是0.24A。
（3）由表中數據，利用描點法畫出I-的圖像，如圖所示。
（4）由圖像可知，電流與電阻的倒數成正比，可以得到電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。
3. （20分）在探究電流與電阻的關系時：
（1）下圖是實驗電路圖的一部分，要完成實驗，請在此基礎上將實驗電路圖補充完整；___________
（2）按補充完整后的圖進行實驗，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片置于___________端；
（3）閉合開關后，發現電流表的指針如圖所示，造成這一現象的原因是___________；
（4）通過實驗，得到的實驗數據如下表所示，這些數據中，有一組是明顯錯誤的，錯誤數據的序號是___________。
數據序號 1 2 3 4 5 6
電阻 5 10 15 20 25 30
電流 0.60 0.40 0.20 0.15 0.12 0.10
【答案】（1）見解析 （2）a （3）電流表的正負接線柱接反了 （4）2
【解析】（1）在探究電流與電阻的關系時，需要保持電阻兩端的電壓一定，所以需要用到電壓表并聯在電阻的兩端，實驗電路圖如圖所示：
（2）閉合開關前，為了保護電路，應將滑動變阻器的滑片應置于阻值最大處，即a端。
（3）閉合開關后，發現電流表指針發生反偏，造成這一現象的原因是電流表的正負接線柱接反了。
（4）在探究電流與電阻的關系時，應改變電阻的大小，同時需要保持電阻兩端的電壓一定，觀察表中數據，根據U=IR，實驗1、3、4、5、6，電阻兩端電壓
060A×5Ω=3V
0.20A×15Ω=3V
0.15A×20Ω=3V
0.12A×25Ω=3V
0.10A×30Ω=3V
實驗2，電阻兩端電壓
U=IR=0.40A×10Ω=4V
即實驗2沒有控制電阻兩端電壓為3V不變，故錯誤數據的序號是2。
科學探究
科學探究是指基于觀察和實驗提出物理問題、形成猜想與假設、 設計實驗與制訂方案、獲取與處理信息、基于證據得出結論并作出解 釋，以及對科學探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力。科學探究主要包括問題、證據、解釋、交流等要素。
學習目標
自學知識點梳理
考點例題精講
對點演練
解題方法歸納
課時減負課外小測驗
科學精神與擔當
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2023-2024人教版9年物理全冊同步學講練測學案（全國通用）
第十七章歐姆定律 專題17.1 電流與電壓和電阻的關系
1.通過實驗探究電流、電壓和電阻的關系.
2.會同時使用電壓表和電流表測量一段導體兩端的電壓和通過的電流.
3.會使用滑動變阻器來改變一段導體兩端的電壓.
閱讀本節課教材，參考教材完成教師給出的知識點問題的填空：
探究一：探究電阻一定時，導體中的電流跟電壓的關系
1.實驗方法：保持電阻不變，用電壓表、電流表測出一定值電阻兩端的電壓值和電流值，研究電流跟______的關系。
2．畫出該實驗的電路圖
3．實驗中滑動變阻器的作用是______、保護電路。
4．實驗器材：電源、導線、______、開關、定值電阻（5Ω 、10Ω、15Ω ）、電壓表、電流表。
5．按圖連接電路，R = 10 Ω，測量并記下幾組電壓值和電流值
電壓U/V 1 2 3 4 5
電流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
6.在下圖的坐標系中畫出電阻的I—U關系圖像。
7. 分析數據和圖像可得出的結論是在電阻一定的情況下，______
探究二：探究電壓一定時，電流跟電阻之間的關系
1．實驗中要改變的量是導體的______；要控制不變的量是導體兩端的______；要達到這一目的應該______。
2、實驗電路圖
3．實驗中滑動變阻器的作用是______、保護電路。
4.按圖連接電路，U = 3 V，測量并記下幾組電阻值和電流值
電阻R（Ω） 5 10 15 20 25
電流I（A） 0.6 0.3 0.2 0.15 0.12
5.在下圖的坐標系中畫出每個電阻的I—R關系圖像。
6.分析數據可得出的結論是在電壓一定時，______
知識點1. 探究電流與電壓的關系
【例題1】（2023河北）在探究電阻一定時電流與電壓關系的實驗中，小明把電源、定值電阻、滑動變阻器、電壓表、電流表和開關連成電路進行實驗。
（1）圖甲是小明連接部分電路，請你用筆畫線代替導線將電路補充完整_________；
表一
導線連接點 a和b a和c
電壓表指針是否偏轉 否 是
電流表指針是否偏轉 否 是
（2）連接好電路后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，電壓表和電流表的指針都不偏轉。圖中a為電源的正極，b、c分別為滑動變阻器上電阻絲右側的接線柱和金屬桿右端的接線柱，用一條導線的兩端分別連接a和b、a和c進行檢測，結果如表一所示。發生故障的元件是________；
（3）排除故障后進行實驗。某次實驗時，電壓表的示數如圖乙所示，示數為________V。移動滑動變阻器的滑片，記錄多組數據填入表二；
（4）小明根據表二中的數據畫出圖像，如圖丙所示。從圖像可以看出，第________（選填數據序號）組數據明顯是錯誤的，分析時需要把它剔除掉；
表二
數據序號 1 2 3 4 5 6
電壓U/V 1.0 1.2 1.4 1.8 2.0 2.4
電流I/A 0.10 0.12 0.14 0.28 0.20 0.24
根據以上數據，小明得出結論：電阻兩端的電壓與通過電阻的電流之比為定值；
（5）小紅按圖丁連接電路，測量并記錄幾組電壓和電流值，如表三所示，其中R1=10Ω、R2=5Ω，U1、U2、I分別表示電壓表V1、V2和電流表A的示數。
表三
數據序號 1 2 3 4 5
電壓U1/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
電壓U2/V 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5
電流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
小紅在與小明的交流中，發現用圖像法處理數據可以更直觀地看出兩個量之間的變化關系，于是她也利用表三中的數據在坐標系中畫出了三條直線①②③，如圖戊所示，其中________是由表三中的I和U2的數據畫出的。小明認為小紅的實驗相當于探究了三個定值電阻的電流與電壓的關系，證據更充分。交流評估后得出結論：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正比。
【拓展】某小燈泡L的額定電流是I0，但額定電壓的標識模糊不清，為測定L正常發光時的電阻，小明設計了如圖所示的電路，其中定值電阻R0和滑動變阻器的最大阻值R已知，但電源電壓未知。為保證電路安全，滑動變阻器均不能調到最小阻值。實驗時各電路中的小燈泡L都能調至正常發光。以下電路中，能夠達到目的的有________。
知識點2. 探究電流與電阻的關系
【例題2】（2023黑龍江龍東）在探究“電流與電阻關系”實驗時，老師給小明提供了如下器材：電源（電壓恒定為4.5V），電流表，電壓表，開關各一個，滑動變阻器甲“10Ω；2A”和滑動變阻器乙“20Ω；1A”各一個，定值電阻5Ω、10Ω、15Ω各一個，導線若干。
（1）注意在連接電路時，開關必須處于__________狀態；
（2）用筆畫線代替導線，將圖甲的實驗電路連接完整（要求：滑動變阻器滑片P向左滑動時電流表示數變大，導線不允許交叉）__________；
（3）正確連接電路后閉合開關，發現電流表有示數，無論怎樣移動滑片P，電壓表都無示數，則故障可能是__________（答出一種情況即可）；
（4）排除故障后，小明把5Ω的電阻接入電路中，移動滑片P到適當位置，讀出電流表示數如圖乙所示，正確記錄后，小明又改用10Ω電阻繼續實驗，閉合開關后，小明應將滑片P向______（選填“左”或者“右”）移動至電壓表示數為_______V；
（5）小明在實驗中所選用的滑動變阻器應該是_______（選填“甲”或“乙”）；
（6）利用老師給的器材，還能完成的電學實驗有：__________（寫出一個即可）。
【演練1】（2022山西）在“探究電流與電壓的關系”實驗中：
（1）請你用筆畫線代替導線把圖甲電路連接完整（導線不得交叉）；
（2）正確連接電路后，閉合開關，發現電流表無示數，電壓表的示數接近電源電壓，其原因可能是_______；
（3）排除故障后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數為0.5V時，電流表的示數如圖乙所示，則電流表示數為______A；
（4）繼續實驗，記錄實驗數據如右下表，請你根據表中數據在圖丙中描點作出圖像______；分析圖像可以得到的結論是___________。
電阻R=5Ω
電壓U/V 0.5 10 1.5 2.0 2.5 3
電流I/A 0.2 0.3 0.38 0.506
【演練2】（2022江蘇徐州）在“探究通過導體的電流與電阻的關系”實驗中：
實驗序號 R/Ω I/A
① 5 0.40
② 10 0.20
③ 20 0.10
（1）小明連接的電路如圖甲所示，請用筆畫線代替導線把電路連接完整______；
（2）小華連接的電路，電流表在電池和開關之間，其他和小明的電路一致。對于電流表的這兩種接入位置______；
A.小明的可以，小華的不可以
B.小華的可以，小明的不可以
C.兩種都可以
D.兩種都不可以
（3）實驗時保持電阻兩端的電壓不變，如圖乙所示，電壓表的示數為______V；
（4）根據表格中記錄的三組數據，發現電阻越大則電流越小，要判斷電流與電阻是否成反比，在不畫坐標圖像的前提下，應該如何對數據進行處理：______。
記憶課節知識的思維導圖
（滿分100分，答題時間45分鐘，根據下面給出的試題答案與解析自測自評）
一、選擇題（本大題2小題，每小題10分，共20分）
1. （2022四川廣元）下面幾個實驗探究中，采用了相同研究方法的是（　　）
①“探究壓力的作用效果與受力面積的關系”時，保持壓力不變，改變受力面積
②“比較不同物質吸熱的情況”時，用加熱時間的長短表示吸收熱量的多少
③“探究電流與電壓的關系”時，保持電阻的阻值不變，改變電阻兩端的電壓
④在研究“阻力對物體運動的影響”實驗中，運用科學推理得出牛頓第一定律
A. ①和④ B. ②和③ C. ①和③ D. ②和④
2. 如圖是小成同學做“探究電流與電壓關系”實驗的電路圖，按照電路圖連接好電路，閉合開關S，發現電流表和電壓表的指針均沒有偏轉，電路中僅有一處故障，故障可能是（　　）
A. 電阻R1斷路 B. 電阻R1短路
C. 滑動變阻器R斷路 D. 滑動變阻器R短路
二、填空題（本大題1小題，2個空，每空10分，共20分）
1. 圖是小華探究電流與電阻關系的實驗電路，AB間可以換接多個不同阻值的電阻。在每次換接電阻后，他應調節滑動變阻器滑片控制AB間______不變。換接電阻多次實驗，是為了______。
三、實驗探究題（本大題3小題，共60分）
1. （20分）在探究電流與電壓關系的實驗中，實驗器材有：電源、電流表、電壓表、定值電阻，滑動變阻器、開關、導線若干。
（1）如圖甲所示，請用筆畫線代替導線，將電路連接完整。要求滑動變阻器的滑片向左移動時，接入電路的電阻變大；
（2）連接電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發現電流表無示數，電壓表有示數。則電路故障可能是定值電阻______（選填“短路”或“斷路”）；
（3）排除故障后，完成實驗根據實驗數據繪制的I-U圖像如圖乙所示，分析圖像初步得到；電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成___________；
（4）若用小燈泡（燈絲電阻受溫度影響）代替定值電阻進行上述實驗，_______（選填“能”或“不能”）達到實驗目的。
2. （20分）用圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關系”，電源電壓為3V，滑動變阻器的規格為“20Ω 1.5A”；
（1）實驗時，依次更換不同的電阻，調節______，保證電阻兩端電壓不變，分別記錄每次電阻R和電流示數I，數據如下表：
實驗次數 1 2 3 4 5
電阻R/Ω 30 20 15 10 5
電流I/A 0.08 0.12 0.16 0.48
電阻的測數 0.33 0.50 0.067 0.100 0.200
（2）第4次實驗的電流表示數如圖乙所示，該數為______A；
（3）為了更精確地描述I與R的關系，在表中增加了的數據，并根據I，的值在圖丙的坐標紙中描出相應的點。請你在圖丙中補充第4次的實驗數據點，并作出I-的圖像______；
（4）根據圖像可以得到的實驗結論是：______。
3. （20分）在探究電流與電阻的關系時：
（1）下圖是實驗電路圖的一部分，要完成實驗，請在此基礎上將實驗電路圖補充完整；___________
（2）按補充完整后的圖進行實驗，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片置于___________端；
（3）閉合開關后，發現電流表的指針如圖所示，造成這一現象的原因是___________；
（4）通過實驗，得到的實驗數據如下表所示，這些數據中，有一組是明顯錯誤的，錯誤數據的序號是___________。
數據序號 1 2 3 4 5 6
電阻 5 10 15 20 25 30
電流 0.60 0.40 0.20 0.15 0.12 0.10
科學探究
科學探究是指基于觀察和實驗提出物理問題、形成猜想與假設、 設計實驗與制訂方案、獲取與處理信息、基于證據得出結論并作出解 釋，以及對科學探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力。科學探究主要包括問題、證據、解釋、交流等要素。
學習目標
自學知識點梳理
考點例題精講
對點演練
解題方法歸納
課時減負課外小測驗
科學精神與擔當
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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