探究电流与电压和电阻的关系
初中物理实验6--探究电流与电压、电阻的关系
实验06 探究电流与电压、电阻的关系典例1 （2011年中考·内蒙古包头卷）在用电压表、电流表探究电流和电压关系的实验中，电阻R=10Ω，电源电压U=3V。
（1）小刚根据电路图连接了如图甲所示的实验电路，小军检查后发现有一根导线连接有误，请你在这根导线上打“×”并用笔画线代替导线，画出正确的连线。
（2）电路改正后，小刚闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数为电源电压值，取下电阻，两表的示数仍然不变，出现故障的原因可能是。
（3）故障排除后，开始进行实验，小刚根据测出的数据，画出了通过电阻的电流随电压变化的关系图像，如图乙所示，由图像可以得出结论：。
为了使结论更具有普遍性，小刚还应。
解析：（1）电压表测量定值电阻的电压，应并联在定值电阻两端，图中电压表与定值电阻和滑动变阻器并联了，如下图所示。
（2）①电流表无示数，说明有断路；②电压表的示数为电源电压值，说明电压表测量的是电源电压，电压表→电流表→电源→开关→滑动变阻器这个部分没有断路；③取下电阻，两表的示数仍然不变，说明电阻不起作用，没有连入电路；因此故障是电阻断路了．（3）这是一个正比例函数图象，反应的信息是“在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比”，为了寻找普遍规律，应更换电阻进行多次测量。
答案：（1）如上图所示（2）电阻断路（3）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；更换电阻，继续实验．点评：电压表和电流表判断电路故障的方法：（1）电压表无示数说明电压表所测量电路中，包含电源的部分电路断路或不包含电源部分短路，再由电路中有无电流来判断是断路还是短路．有电流，则电路为短路；无电流，则电路为断路。
（2）电压表有示数说明电压表所测量电路中，包含电源的部分电路短路或不包含电源部分断路，再由电路中有无电流来判断是断路还是短路．有电流，则电路为短路；无电流，则电路为断路。
典例2 （2011年中考·云南玉溪卷）在学习了电路和欧姆定律的知识后，同学们按照老师的要求到实验室进行“欧姆定律”的验证性实验。
探究电流与电压、电阻的关系
提示：请同学们根据生
活经验和以前所学的知识进 行合理猜想。
1、我们应该采用什么探究方法来完成活动？ 2、探究电流和电压的关系应怎么做？ 3、探究电流和电阻的关系应怎么做？ 4、在电路连接上还有哪些要注意的地方？
积极讨论 合作交流
温馨提示
1、在改变电压或改变电阻时要成倍增减， 便于分析； 2、不要长时间闭合开关通电，否则电阻发 热会使实验误差较大； 3、要及时记录测量数据，所记录的数据要 实事求是，不能编造数据。
大胆动手 团结协作
R= 10Ω
实验序号
U/V
I/A
1
2
3
4
结论：导体的电阻一定时，导体 中的电流与导体两端电压成正比。
U=2V
实验序号
R/一定时，导 体中的电流与导体的电阻成反比。
人教版九年级上册物理实验报告--探究电流和电压 电阻的关系
实验目的:探究电流,电压,电阻三者的定量关系.
设计实验:
实验方法:控制变量法
实验电路图:
实物连接图:
1,保持R不变,研究电流I与电压U的关系
2.保持U不变,研究电流I与电阻R的关系
实验器材:已知阻值的定值电阻1个,电流表,电压表,滑动的定值电阻3个,电流表,电压表,滑动变阻器,电源,开关各一个,导线根
实验记录数据表格:
R=
U/V
I/A
1
2
3
实验记录数据表格:
U=V
R/
I/A
1
2
3
实验步骤:
1,按照电路图连接实物图,注意连接电路时,开关要,滑动变阻器的滑片要位于.
2.闭合开关,调节滑动变阻器,使电阻R两端的电压成整数倍数变化,使其分别为1V,2V,3V.读出在各种不同电压下电流表的示数,并填入表中.
实验步骤:
1,按照电路图连接实物图,先将10 的定值电阻连入电路中,注意连接电路时,开关要,滑动变阻器的滑片要位于.
2.闭合开关,调节滑动变阻器,使定值电阻两端的电压为2V,记下此时的电流值.
3.断开开关,将定值电阻换为20 ,此时观察到电压表的示数2V,应该向调节滑动变阻器,直到.再记下电流表的示数.
4.断开开关,将定值电阻换为5 ,此时观察到电压表的示数2V,应该向调节滑动变阻器,直到.再记下电流表的示数.
数据分析:
1.横向分析数据,对同一电阻,无论电压和电流如何变化,电压和电流的比都是的.
2.纵向分析数据,对同一电阻,电压变成原来的倍,电流也变成原来的倍.
数据分析:
1.纵向分析数据,当电压一定时,导体电阻变成原来的
倍,电流变成原来的倍.
探究——电流与电压、电阻的关系课件(第一课时)
5
1 3 5
0．2 0．6 1
5 10 15
1．2 0．6 0．4
6
分析表一所得到的数据可得结论： __________________________________________； 分析表二所得到的数据可得结论:
例题1 一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻 是242欧，如果电灯线路的电压是 220伏，求灯丝中通过的电流。 解：依题意和根据 I ＝ U
2、记下电阻值（如 5Ω ），闭合开关，移动 滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一值 （如2V），记下电流表的示数，把数据记录 在表格中；
3、更换一个新的电阻，记下其阻值（ 如 10Ω ），移动滑动变阻器的滑片，使电压 表的示数保持不变（如仍为2V），记下电 流表的示数，把数据记录在表格中；
4、再更换一个新的电阻，记下其阻值（ 如 15Ω ），重复上次实验。
姆定律。
欧姆研究了 欧姆定律：
I
R U
并在1827年将 研究结果总结 为：
导体中的电流，跟这段导体两端的 电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
公式： I ＝ 变换公式：
U R U=IR U R= I
I（A） 单位：U（V） R（Ω）
1、有人根据公式R=U/I跟公式I=U/R在 形式上相似，说“电阻R跟电压成正 比，跟电流成反比”。你认为这种说 法对吗？为什么？ 答：不对。因为电阻是导体本身的一种 性质，它只跟导体的材料、长度、 横截面积和温度有关，跟电流、电 压无关。
U I＝ R 2、试根据欧姆定律，完成下列表格。
次序 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
（1）
（2）
（3）
2 10 15
4 2 3
0.5 5 5
17.探究电流与电压、电阻的关系
探究电流与电压、电阻的关系说明：探究电流与电压、电阻的关系，可分成三个层次来完成：第一个层次：电阻一定时，通过它的电流和它两端电压的关系。
第二个层次：分析第一层次的实验数据，比较UI跟定值电阻R 的关系。
第三个层次：更换不同的定值电阻，探究UI跟定值电阻R 的关系。
探究一、电阻一定时，通过它的电流和它两端电压的关系一、提出问题：电阻一定时，通过定值电阻的电流与其两端电压有什么关系？ 二、猜想假设：电阻一定时，通过定值电阻的电流跟其两端电压成正比。
三、设计实验：（一）可供选用的实验器材：学生电源（直流1.5V ～9V ，1.5A ，每1.5V 一档）、定值电阻圈 （规格：5Ω、10Ω、15Ω）、滑动变阻器（20Ω，2A 或10Ω，2A ）、电流表（2.5级0.6A ， 3A ）、电压表（2.5级3V ，15V ）、开关、导线若干 （二）实验步骤：1.在方框内画出实验电路图2．按照电路图连接电路，开关断开，滑动变阻器的滑片置于最大阻值处； 3．试触后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，用电压表测定值电阻R 两端的电压U ，用电流表测通过定值电阻R 的电流I ，将电压U 和电流I 的数据分别记录在表格1中；4．改变滑动变阻器滑片所在位置，仿照步骤3，再进行五次实验，将电压19U和电流I的数据分别记录在表格1中。
（三）实验数据记录表表1探究电流与电压关系的实验数据记录表R=5Ω四、进行实验按照实验步骤操作，注意安全，记录的实验数据如表2所示。
表2探究电流与电压关系的实验数据记录表R=5Ω五、分析论证根据表2中的实验数据，归纳实验结论：电阻一定时，通过定值电阻的电流跟其两端电压成正比。
探究电流与电压的关系评价表探究二、定值电阻两端的电压与电流的比值跟定值电阻的关系第二个层次：分析第一层次的实验数据，比较UI跟定值电阻R 的关系。
该层次是下一个层次问题的铺垫。
分析表2中的实验数据可得： k=UI=5V/A=5Ω， 由于R =5Ω,则R =U I这是偶然现象还是普遍规律呢？这就需要换不同的定值电阻进行检验。
探究电流与电压和电阻的关系教案
电流与电压和电阻的关系教案宅俊中学：柯春生教学目的1．通过实验使学生知道导体中电流跟电压、电阻的定量关系。
2．使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体的电压和电流；会用滑动变阻器来调节这段导体两端的电压。
3．使学生了解如何用控制变量的方法通过实验来研究一个量随两个量变化的定量关系。
教学重难点使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体的电压和电流；会用滑动变阻器来调节这段导体两端的电压教具准备学生实验；每组配备干电池三节，电压表、电流表和滑动变阻器各一只，5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻各一只，一个开关，导线若干条。
演示用器材：干电池两节，电流表一只，2.5V和3.8V小灯泡各一只，灯座一个，开关一个，导线若干条。
教学过程一、温故知新：通过前面的学习，同学们基本了解了电流、电压、电阻的概念，并学会了电流表和电压表的使用。
下面我们来思考几个问题，学生看学案或多媒体：1、问：电路中电压是谁提供的？电压在电路中的作用是什么？答：电压是由电源提供的，能使电路中（自由电荷定向移动）形成电流。
（那么电压对电流是否会有影响呢？）2、演示：下面请同学们看一看我做的一个小实验：把2.5v的灯泡分别跟一节干电池和两节串联的干电池组成电路。
闭合开关，观察先后两次灯泡亮度的不同。
（引导学生发现电压不同从而导致通过电阻的电流不同）小结：说明通过一个灯泡的电流可能跟加在它两端的电压有关系。
3、问：什么是电阻？可能会对电路造成什么影响？答：电阻：表示导体对电流的阻碍作用。
（那么电阻对电流也是否会有影响呢？）4、演示：分别把2.5v和3.8v小灯泡跟两节串联的干电池组成电路。
闭合开关，观察先后两次打炮亮度的不同。
小结：通过10Ω电阻的电流较小。
实验说明：在电压一定时，通过电阻的电流和电阻阻值有关。
实验告诉我们，通过导体电流的大小跟导体两端的电压和导体的电阻这两个因素有关系。
本节将学习有关电流跟电压、电阻的关系的知识。
板书：第一节电流跟电压、电阻的关系二．学习探究：1、大胆猜想：根据同学们对电阻、电压、电流的学习，结合以上实验，你可以大胆地猜测一下它们之间可能的数量关系是什么？（分组猜想，并回答猜想依据）同学们能有根据地推测、猜想非常好，你已经在科学研究的道路上迈出了正确的一步。
探究电流与电压、电阻的关系+flash
3、设计实验电路
实验原理图
S A R R’
V
实验一：控制电阻一定，探究电流与电压的关系
探
实验步骤
1、按电路图连接电路；
（注意：连接电路前先断开开关，并将滑动变阻 器滑片移到最大值处,电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接 线柱。）
究 过 程
2、闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电 压表的示数成整数倍增加（如分别为0.5V、1V、 2V），依次记下电流表的示数，把数据记录在 表格中。
课 方法——控制变量法 堂 知 知识点二：欧姆定律：一段导体中的电流， 识 跟这段导体端的电压成正比，跟 回 这段导体的电阻成反比。 顾
知识点一：探 究电流与电压、电阻关系的
1.刘阳同学想利用图15甲所给实验器材， 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 电流表正负接线柱接反 滑动变阻器没“一上一下”接线 接错误，请你指出：A ,B 。 (2)在本实验中，若探究电流与电压的关系，应控制 电阻 控制变量法 不变，这种研究问题的方法叫做 。 (3)在探究电阻一定时，电阻上的电流跟两端电压的关系 保护电路 的过程中，使用滑动变阻器的目的是 和 _____ 改变电阻两端的电压
观察 思考
二、观察以下实验并思考
电流与电阻有关。电路中电阻增大，电路中的 电流反而_______。
从以上实验我们看到： 电路中的电流与电压和电阻有关系。电 路中的电流随电压的增大而增大，随电阻 的增大而减小。 那么，它们之间究竟有着怎样的定量 关系呢？
提出问题：电阻上的电流跟两端的电压有什 么关系呢？ 猜想假设：
（3）此实验得到的结论是_______。
当电压一定时，通过导体的电流跟它的电阻成反比。
第七章第一节第一节《探究电流跟电压、电阻的关系》教学设计
第一节《探究电流跟电压、电阻的关系》教学设计教学目标1．运用控制变量法探究电流跟电压、电阻的关系，归纳得出欧姆定律。
2．理解欧姆定律，并能运用欧姆定律进行简单的计算。
课前预习：1．复习回顾⑴电压表的使用方法；⑵电流表的使用方法；⑶滑动变阻器的作用和接法。
2．反思记录通过预习课文，你学会了什么？有哪些疑问？请简要记录下来：课内探究一、问题与猜想：活动1：前面我们学习了三个物理量——电流、电压、电阻。
知道电压是产生电流的原因，而电阻对电流有阻碍作用。
你认为电流大小与电压、电阻的大小有没有关系？如果有关，可能存在什么关系？二、实验探究活动2：探究电流大小跟电压的关系1．自主学习、合作探究⑴思考：要研究电流大小与电压的关系，应保持哪个物理量不变？改变哪一物理量？需要测出哪些物理量并加以比较？⑵讨论：有哪些方法可改变定值电阻两端的电压和通过它的电流？尝试画出电路图。
⑶交流：对同学们设计的各种方案进行比较、评价，你认为哪种设计更合理？说明理由。
小组互助、合作探究2、按照电路图连接电路，进行实验，并记录实验数据。
3、 分析实验数据，画出电流随电压图象，归纳电流与电压的关系。
4、交流体会，升华提高（1）、探究电流跟电压、电阻的关系时，主要运用了哪些方法?（2）、下表为某同学在研究电流与电阻的关系时，记录的实验数据，分析表中数据可知，在研究本问题时，他采用的方法是 。
得到的结论是。
课后提升：1、完成课本页的实验报告。
2、某导体的电阻为5欧姆，当在导体两端加2伏电压时，导体中的电流为0.4安培,当在导体两端4伏电压时,导体中的电流是 .当导体两端加1伏电压时,导体中的电流是 。
3、在一稳压电源两极间接一电阻为4欧姆的导体时，导体中的电流为0.75安培,当接一电阻为2欧姆的导体是,导体中的电流为 。
4、下表为某同学在研究电流与电压的关系时，记录的实验数据，分析表中数据可知，在研究本问题时，他采用的方法是 。
得到的结论是教后反思：。
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结论1：
当导体电阻一定时，导体 中的电流跟这段导体两端 的电压成正比
实验二、探究电流与电阻的关系 1.实验中不变量是什么？ 电压 电阻 A 变量是什么？ R 2.在电路中如何改变电阻？
更换不同阻值的定值电阻
V
S
R'
3.如何使电阻两端电压不变？ 调节滑动变阻器的滑片 4.滑动变阻器在实验中起到什么作 用？
从安全方面评估：甲电路电压成倍数变 化，容易烧坏用电器或电流表；乙电路 有滑动变阻器，能起到保护电路的作用。
从收集数据方面评估：甲电路不能选取 任意数据，结论存在特殊性；乙电路可 以选取任意数据，结论具有普遍性。
巩固练习
1、下列说法正确的是
D ） （
A.导体两端的电压越大，通过导体的电流 越大
B.导体的电阻越小，通过导体的电流越大
观察 思考
观察以下实验并思考
电流与电阻有关。电路中电阻增大， 电路中的电流反而_______ 减小 。
从以上实验我们看到： 电路中的电流与电压和电阻有关系。 电路中的电流随电压的增大而增大， 随电阻的增大而减小。
那么，它们之间究竟有着怎样的定量关 系呢？
本节课我们通过实验来探究这个关系。
实验一、探究电流与电压的关系
你一定还记得： 电流 1、电压是形成_______的原因。
知识 预备
2、电阻表示导体对________ 电流 的阻碍作用。 问 题
那么通过某一导体的电流与导体两端 的电压、导体的电阻之间是不是存在 着某种关系呢？
观察以下实验并思考
现象：
用两节电池供电时，灯泡发光_ 更亮 ；
分析：灯泡两端的电压升高，灯泡中的 增大 。 电流随之_______
C.保持电路中电流不变
D.保持R不变,调节R’滑片到不同的适当位 置
3.探究电流与电阻的关系的实验过程中，
当A、B两点间的电阻R由5Ω更换为10Ω后， 为了探究上述问题，他应该采取的确操作 是（ ） C A．保持滑动变阻器的滑片不动 B．将滑动变阻器的滑片适当向左移动
C．将滑动变阻器的滑片适当向右移动 D．适当增加电池的节数．
保护电路和保持定值电阻两端的电压不变
实验步骤
1、按照电路图连接好实验电路
2、检查电路无误后，闭合开关，更 换不同的定值电阻，移动变阻器滑 片，保持电压表的示数1V不变，将 电阻值和对应的电流值填入表格 3、断开开关，分析实验数据，得出 实验结论
记录数据
电压U=1V 实验次数 电阻R（ Ω ）电流I（A）
设计实验： 测电阻两端电压，选择什么器材？ 电压表 实验过程中的不变量是什么？
测通过电阻的电流，选择什么器材？ 电流表
电阻
如何控制其不变？ 使用同一个定值电阻
讨论： 有哪些方法可以改变被测电阻两端 的电压？哪种方法更便于测量？ A:增加串联的干电池的数目 B:使用电压可调节的学生电源 C:在电路中串联一个滑动变阻器
1 5
2
3
10
20
结论2：
当导体两端的电压一定时， 导体中的电流跟导体的电阻 成反比。
电阻和电流的R-I关系图象。
1、当导体的电阻不变时，导体 中的电流跟导体两端的电压成正 比。 2、当导体两端的电压不变时， 导体中的电流跟导体的电阻成 反比。
思考：
1、能不能说电压与电流成正比？ 不能，因为电压是形成电流的原因， 电流随电压的变化而变化，只能说 电流与电压成正比 2、能不能说电阻与电流成反比？
在本实验中我们将一个滑动变阻器串联在电 路中，来改变被测阻，电流表，电压表， 滑动变阻器，开关，导线若干 滑动变阻器的作用：
保护电路和改变定值电阻两端的 电压，以便进行多次实验。
电路图 实物图
A R R’
V
实验步骤
1、按照电路图连接好实验电路
2、检查电路无误后，闭合开关，调 节滑动变阻器滑片，使电压表示数 分别为1V、1.5V、2V，读出对应的 电流表的示数，填入表中。 3、断开开关，分析实验数据，得出 实验结论
进行实验： 注意
1、开始连接电路时要断开开关。
2、注意电流表、电压表的正确使用。 3、闭合开关前将滑动变阻器的滑片 调至阻值最大处。
记录数据表格
电阻R=5Ω
实验次数 1 电压(V) 1 电流(A)
2 3
1.5 2
分析论证
⑴在图中画出每个 电阻的U-I关系图 象。
⑵求出每组数据的电压与
电流的比值
4.在“探究电流与电压的关系”的实验
A.R1＞R2
中，分别用R1、R2两个电阻进行了探 究，并根据各自的实验数据绘制出如 图所示的I-U关系图象，从图中可以看 出R1、R2的大小关系为（ B）
B.R1＜R2 C.R1=R2： D.不能确定
5.如图所示为“研究电流与电阻关系” 的实验电路图. (1)为了达到研究的目的，实验过程中必 定值电阻两端的电压不变； 须保持_______________ (2)当开关S闭合后，电压表的读数是2.5 V，电流表的读数是0.5 A，现在将阻值 为5Ω的电阻R换成阻值为10Ω的电阻接 入电路来进行研究，则下一步应进行的 操作是________________
电压U= 2＿ V 电阻 R/Ω 电流 I/A
怎么使结论更 具有普遍性？
结论： 保持电压不变时，电流跟电阻成＿ 关系。 反比
不能，因为电阻是导体本身的一种性质，它 的大小只与导体的材料、长度和横截面积有 关，与导体两端的电压和通过导体的电流无 关。所以只能说电流与电阻成反比
评估交流
同学们在交流中提出甲、乙两个探究思 路，请对这两个探究思路进行评估
从操作方面评估：甲电路虽然简单，但 需要改变电池个数，操作不便；乙电路 不需要拆装电路，操作简单。
调节滑动变阻器滑片，使电压表 的示数保持为2.5V
6.利用如图所示电路，在研究通过导体的电
流跟电阻的关系时，要保持导体两端电压不 变。实验中，不断改变Rx的阻值，调节滑动 变阻器使电压表示数保持不变，得到了I与 R 的关系图像，如图所示。由图像可以得出的 电压一定时，通过导体的电流与 结论是 ； 导体的电阻成反比 此次实验中，电压表的示数始终保持 2.5 V不变。
U/V
16
14 12
·
10 8
6 4 2 O
· · ·
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 I/A
实验 次序 电压U/V 电流I/A (1) 1.5 (2) 2 (3) 2.5
电阻R= 5 ＿Ω
结论1：
怎么使结论更 具有普遍性？
正比 保持电阻不变时，电流跟电压成＿＿＿关系。
实验 次序 (1) (2) (3)
C.在导体两端的电压相同时，导体的电阻 与通过导体的电流成反比
D.在导体电阻相同时，导体两端的电压越 大，通过导体的电流就越大
2.如图是研究电流与电压、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，应该（ D ）
A.保持R’滑片的位置不变 B.保持R’两端的电压不变