文档内容
第十七章 欧姆定律
17.1 电流与电压和电阻的关系
一、学习目标
1．探究电流与电压的关系 通过实验探究出电流与电压的关系；能说出在电阻一定时，电
流与电压成正比关系。
2．探究电流与电阻的关系 通过实验探究出电流与电阻的关系，能说出电压一定时，电流
与电阻的关系。体会控制变量法的应用。
二、学习过程
一）、知识点梳理
知识要点一 探究电流与电压的关系
控制变量 ________一定
实物图： 电路图：
实验电路
与方法
实验方法：控制________一定，使用滑动变阻器改变电阻两端的
________，研究通过电阻的________变化。滑动变阻器的作用：
①________电路；②改变滑动变阻器连入电路中的阻值，从而改变
定值电阻两端的电压
电阻R1＝5 Ω
实验次序
电压（V） 电流（A）
1 1 0.2
2 1.5 0.3
3 2 0.4
数据记录
电阻R2＝10 Ω
实验次序
电压（V） 电流（A）
1 1 0.1
2 1.5 0.15
3 2 0.2分析图像
在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成
探究结论
________，即：R一定，I1：I2＝________
【拓展】改变电压的方法：
（1）改变电池的节数；
（2）改变学生电源的调压旋钮；
（3）改变滑动变阻器连入电路中的阻值，从而改变定值电阻两端的________。
知识要点二 探究电流与电阻的关系
控制变量 电压一定
实物图： 电路图：
实验电路
与方法
实验方法：使用不同规格的________，通过滑动变阻器调节其两端的
________一定时，研究通过电阻的________变化
电压U＝3 V
电阻R/Ω 5 10 15
数据记录
电流I/A 0.6 0.3 0.2
分析图像
探究结论
在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成______，即：U
一定，I1：I2＝__________
错误表述 在电压一定的情况下，导体的电阻与通过导体的电流成反比
评估与交 （1）颠倒了因果逻辑关系：实验中，电阻变化是导致电流
流 错误原因 变化的原因，而电流变化是电阻变化的结果，所以因果逻辑
关系不能颠倒；
（2）导体的电阻是导体本身的一种性质，与通过导体的电
流无关【说明】实验注意事项：
（1）连接电路时，开关必须是________的；
（2）闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片滑到连入电路电阻________的位置。
【拓展】
（1）“换大调大，换小调小”规律：在探究电流与电阻的关系时，当用大电阻（如10
Ω）替换小电阻（如5 Ω）时，滑动变阻器连入电路的阻值应调大；反之亦然，因为只有
这样调节，才能保证电压表的示数不变。
（2）电路故障分析：①电流表无示数——与电流表串联的电路发生断路；②电流表指针满
偏——与电流表串联的电路发生了短路；③闭合开关后，电流表、电压表左偏至无示数处
——两表的接线柱接反了；④电压表无示数——与电压表并联的电路发生短路；⑤电压表
示数接近电源电压——与电压表并联的电路发生断路；⑥滑动变阻器滑片移动时，电表示
数不变——滑动变阻器没有按照“一上一下”的原则连接。
（3）选择滑动变阻器的方法：若电源电压为U，电压表恒定电压为UV，根据串联电路电压
的规律，滑动变阻器分得的电压U滑＝U－UV，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的U-
UV/UV倍，根据分压原理，当接入最大定值电阻Rmax时，滑动变阻器连入电路中的最大电
阻至少为R滑＝（ U−UV/UV ）Rmax。
二）、例题 练习
例1 根据下列一组实验数据，可以得到的结论是（ ）
导体两端的电压 导体的电阻 通过导体的电流
2V 10Ω 0.2A
4V 10Ω 0.4A
6V 10Ω 0.6A
A： 导体电阻一定时，导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
B： 导体电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C： 导体两端的电压一定时，导体的电阻跟通过导体的电流成反比
D： 导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比
练1.1 研究电流与电压关系时，用图所示的电路，要求“保持电阻不变”，在进行“保
持电阻不变”这一步骤时，实验要求是（ ）A： 保持R' 的滑片位置不动
B： 保持R 的电压不变
C： 保持R 不变，调节R' 的滑片到不同位置
D： 保持电路中的电流不变
例2在探究“电流与电阻关系”的实验中，电源电压保持不变，每次实验中大小都发生改
变的是（ ）
A： 定值电阻两端的电压
B： 滑动变阻器两端的电压
C： 电压表与电流表示数的比值
D： 定值电阻与滑动变阻器两端电压之比
练2.1 在“探究电流与电阻的关系”的实验中，下列说法不正确的是（ ）
A： 实验中采用的主要科学研究方法是“控制变量法”
B： 滑动变阻器的作用是在多次测量过程中，保持这段导体两端电压值不变
C： 换用不同的定值电阻得到多组数据，是为了“避免造成规律的偶然性”
D： 经过测量得出的结论是“电压相等时，这段导体的电阻与通过的电流成反比”
例3 小明同学在探究“电流与电压的关系”时选取了如下材料：3.6V锂电池一组、10Ω
定值电阻一个、电压表一只、电流表一只、最大阻值为 20Ω的滑动变阻器一个、开关一
个、导线若干。(1)请根据如图甲所示的电路，用铅笔画线代替导线在图乙中，将电路元件连接完整，注
意导线不要交叉。
(2)下面表格中是小明同学实验并整理的数据，请你在图丙坐标系中画出I﹣U 的关系图
象，通过分析图象，你得出的实验结论是： 。
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
电压/V 1 1.5 2 2.5 3
电流/A 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
(3)王老师查看了小明的实验数据后说：“小明，你的实验数据看上去很不错，不过，你
有没有编造数据呀？”小明不好意思的说：“对不起，王老师，确实有一组数据是编造
的。”请你指出小明的哪组数据是编造的，并说出你的理由。
练3.1 在探究“通过导体的电流跟电压的关系”实验中，小丽根据实验目的设计实验，
并连接实验器材如图甲所示。
(1)图甲所示实物电路中， 的连接有错误。
(2)小丽将电路连接的错误改正后，在闭合开关S前，应使滑动变阻器接入电路的阻值
。
(3)在此实验中，为达到实验目的，应控制A、B两点间 不变。
(4)实验过程中，通过移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端电压从而改变电流，记
录相应的 。
(5)实验中，小丽将滑动变阻器的滑片移到某点时，电流表示数如图乙所示，此时电流
A。
练3.2 小军在探究某电路中电流I 与电压U 的关系时，记录的数据如下表所示，请根据
表中的数据归纳出电流I 与电压U 的关系式：I= 。
U/V 1 2 3 4 5 6I/A 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
例4 小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实
验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源、电流表、电压表各一只、一个开关，
阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，
导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整。
(2)在连接实验电路时，小华应将开关处于 状态。闭合开关前，应将滑动变阻器滑
片滑到最 端（选填“左”或“右”）。
(3)小华先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为 2V，读出电
流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，
闭合开关，电压表示数如图丙所示， 其示数是 V ， 要完成这次实验， 接下来她
应将变阻器滑片向 端（ 选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为 V。
(4)当小华改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电
压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能
是（ ）
A．滑动变阻器的阻值太大 B．电压表量程选小了
C．滑动变阻器的阻值太小 D．滑动变阻器烧坏了
(5) 为 了 解 决 （ 4 ） 问 现 象 中 的 问 题 ， 请 提 供 三 种 解 决 问 题 的 方 案 ：
。(6)小华解决了上述问题后，完成了实验。利用收集到的多组数据，作出了如图丁所示的
电流I 随电阻R 变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是 。为了
使得图象更加直观地反映I 与R 的关系，我们可以将I－R 图象改成 图象。
练4.1 如图所示，在研究“电流与电阻的关系”实验中，下列说法中正确的是（ ）
①闭合电键前，移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用
②闭合电键后，移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变
③闭合电键后，移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变
④闭合电键后，移动滑片P的目的是多次测量取平均值减少误差
A： ①②
B： ②③
C： ①③
D： ②④
练4.2 如图所示是探究电流与电阻关系的电路，电源电压恒为3V。在AB间接入10Ω的
定值电阻R，闭合开关移动滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数。接着断开开关，
取下10Ω的电阻，换上5Ω定值电阻后就闭合开关，此时电压表示数以及应进行的操作
是（ ）
A： 小于2V；应将滑片P向左移，使电压表示数仍为2V
B： 小于2V；应将滑片P向右移，使电压表示数仍为2V
C： 大于2V；应将滑片P向左移，使电压表示数仍为2V
D： 大于2V；应将滑片P向右移，使电压表示数仍为2V
练4.3 在“探究电压一定时，电流与电阻关系”的实验中，电路如图所示。先在 A、B
间接入5Ω的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数。接着取下
5Ω的电阻分别换上10Ω、15Ω的定值电阻，移动滑片，使电压表示数仍为2V。但小明
在实验中，当换上15Ω的定值电阻时，无论怎样移动滑片，电压表示数都不能回到 2V。
对此现象，下列分析正确的是（ ）A： 15Ω电阻太小，换一个更大的定值电阻，继续实验
B： 变阻器的最大阻值太大，换一个最大阻值小一点的变阻器继续实验
C： 在第一次接入5Ω的定值电阻时，移动滑片，使电压表示数为定值 1.5V，重新进行
实验
D： 将三个电阻按15Ω、10Ω、5Ω的由大到小的顺序接入进行实验，可以避免这种现象
【课后作业】
1 在探究“电流与电阻的关系”时，小明按照图甲所示电路图连接电路，选用三节新干电
池做电源，滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 1A”字样，并备好阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω
的定值电阻。
（1）第一次接入电路电阻阻值为5Ω，请用笔画线代替导线完成图乙所示实物电路，要求
连接好电路即可闭合开关，且实验过程中不再改变电表接法______；
（2）正确连接好电路，小明闭合开关，发现两电表无示数，电路中仅有一处故障，可能存
在的故障是______；
A．电压表断路 B．电流表短路 C．电阻断路 D．滑动变阻器断路
（3）排除故障后，得到5Ω电阻相应电流后，小明断开开关，将5Ω电阻换作10Ω电阻接
入电路，小明准备闭合开关，细心的小华提醒闭合开关可能会损坏电路元件，于是小明
______（填具体操作）后，闭合开关；
（4）正确操作后，为得到10Ω电阻相应的电流，小明应将滑动变阻器的滑片向______
（填“左”或“右”）移，同时移动滑动变阻器的滑片，眼睛应注意观察______；
A．变阻器滑片 B．电压表 C．电流表 D．电源
（5）为了能得到相同电压下三个不同定值电阻相应的电流值，控制电压的大小应在
______V——______V之间。
2 小明利用如图甲的电路探究“电流与电阻的关系”，已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω和5Ω。
（1）连好电路后闭合开关，发现电流表和电压表在电路中位置颠倒，则闭合开关后，发现
______有示数（选填“电流表”或“电压表”）电路连接并检查完后，闭合开关前应将滑
动变阻器滑片调至最______（选填“左”或“右”）。
（2）实验中完成了10Ω的电阻验后，将10Ω的电阻更换为15Ω的电阻，闭合开关，应
将滑动变阻器滑片向______（选填“左”或“右”）适当滑动，使电压表示数______（选
填“增大”或“减小”），才能恢复到原来的电压值。
（3）小明同学根据五次实验所得数据在I-R坐标系中描出相应的点如乙图所示根据乙图中
的数据可知阻值为20Ω时遗漏的操作步骤是______，剔除这个数据后，实验可得出结论:
______。
（4）为完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值不小于______Ω。
（5）如图丙小明还设计了一个巧测某电阻R阻值的实验电路，图中R为电阻箱；
x
①开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，使电流表示数为I，记下电阻箱
示数R；
1
②开关接b，保持滑动变阻器的位置不变，调节电阻箱使电流表示数仍为I，记下电阻箱的
示数R；
2
③则R=______（用所测物理量符号表示），若开关接b时，滑动变阻器不小心向右移动了
x
少许，测出的待测电阻值______（选填“偏大”或“偏小”）。
3 在探究“通过导体的电流与导体电阻大小的关系”时，采用的电路如图所示。电源电压
恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在a、b间先后接入5Ω、10Ω不同阻值的定
值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，分别读出电流表的示数。当换上20Ω的电
阻接入a、b间时，虽调节滑动变阻器，但电压表示数始终无法达到1.5V，为使电压表示
数为1.5V，下列措施中可行的有（ ）A．将原滑动变阻器改换为新的“30Ω 1A”后重新调节
B．将原滑动变阻器改换为新的“10Ω 1 A”后重新调节
C．将电源更换为4.5V电压后重新调节
D．将换上的20Ω定值电阻更换为“30Ω”后重新调节
4 如图所示，是“探究电流与电压的关系”的实验电路图，R 为定值电阻，R 为滑动变阻
1 2
器，电源电压恒定。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，R、R 两端的电压U、U 与电流I
1 2 1 2
的变化关系图象如图所示，其中正确的是（ ）
A． B． C． D．
5．如图是探究“电流与电阻的关系”的实验电路．关于该实验，下列说法错误的是
（ ）
A．闭合开关，发现电流表示数过大，原因可能是滑动变阻器连入电路阻值过小
B．实验中，更换大阻值的电阻后，滑片应向a端移动
C．进行多次实验的目的是为了得出科学的结论
D．实验得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比
6．滑动变阻器通过改变自身接入电路部分的电阻的方式，起到控制电路的作用。滑变阻器
在“探究电流与电压的关系”实验中，除了保护电路，还起到的作用是（ ）
A．改变定值电阻两端的电压，以便收集多组数据
B．保持定值电阻两端的电压不变
C．调节定值电阻两端的电压，使其达到额定电压
D．调节定值电阻的电流，改变定值电阻的电功率7 在探究“电压一定时，电流与电阻关系”的实验中，电路如图所示。先在A、B间接入
5Ω的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数。接着取下5Ω的电
阻分别换上10Ω、15Ω的定值电阻，移动滑片，使电压表示数仍为2V。但小华在实验中，
当换上15Ω的定值电阻时，无任怎样移动滑片，电压表示数都不能回到2V。对此现象，
下列分析正确的是（ ）
A．15Ω电阻太小，换一个更大的定值电阻，继续实验
B．将三个电阻按15Ω、10Ω、5Ω的由大到小的顺序接入进行实验，可以避免这种现象
C．将变阻器的最大阻值太大，换一个最大阻值小一点的变阻器继续实验
D．在第一次接入5Ω的定电阻时，移动滑片，使电压表示数为定值1.5V，继续实验
8．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一
个图象。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
9 如图所示为探究“电流与电阻关系”的实验电路图，每次实验必须保持大小不变的是（
）
A．电压表的示数 B．电流表的示数
C．定值电阻的阻值 D．滑动变阻器的阻值
10 利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流
描绘出如图乙所示的图象，则下列判断正确的是（ ）
A．实验中电压表的示数保持1V不变
B．当R的电阻为10Ω时，通过R的电流为0.2A
C．滑动变阻器连入电路的阻值范围为0~25Ω
D．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片向右移
