实验-探究电流电压电阻关系
探究电阻上的电流与电压关系
结论 1.在电阻一定时，导体中的电流 与导体两端的电压成正比。 2.在电压一定时，导体中的电流 与导体的电阻成反比。
欧姆定律 正 导体中的电流跟导体两端的电压成___ 反 比。 比，与这段导体的电阻成___ 表达式： U—电压—伏特（V） R—电阻—欧姆（Ω） I—电流—（A） 注意：公式中的三个物理量必须是同 一段电阻中的电流I和电压U。
变形式 U=IR
U R I
U 对变形式于R 的认识： I 电阻值可以用电压与电流的比值来计
算大小，但电阻的大小取决于自身的 材料、长度、横截面积和温度，与电
压或电流无关 因此不能说：导体的电阻与导体两端的电
压成正比，与电流成反比
如图，有一条电阻线的电阻R是20Ω ，在 其两端加30V的电压时， 通过电阻的电流 大小是多少？
保持电阻不变，电流随电压变化的图像。
U/V
3 2
1
O
·
·
0.2
·
·
I/A
0.4
0.6
实验二、电流与导体电阻的关系。
提出问题 猜想与假设
条件控制： 电压 电阻 保持＿＿不变，改变＿＿，研究电流与 电阻之间的关系。
实验的电路图。
A
R
V
1.实验时，电路中要更换的器材
R′ 滑动变阻器
的作用？
R的大小
思路： 分析：
I1 = 3A I=4A
R1
分3
R2 S
U1 R1= I 1
R1 =？
解：
U1=U2 =I2· R2
I2=I-I1 I2=I-I1 =4A-3A=1A
R2 =12Ω 并联： U =U1=U2
U2=I2 · R2 =1A ×12Ω =12V
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探究电流与电压、电阻的关系实验讲析物理实验六大步骤分析一，清楚实验目标（题目、提出问题）：探究理解：1，为什么要探究电流与电压、电阻的关系?电压时产生电流的原因，可能电压越大电流也越大；电阻表示导体对电流的阻碍作用，所以电阻越大电流越小。
那么它们之间有怎样的定量关系呢？这是我们学习电学必须研究清楚的问题。
2，探究谁的电流与电压、电阻的关系？是某一定值电阻的，电流、电压、电阻都是对同一导体在同一时间的对应值而言，即I是定值电阻两端电压是U时的电流。
所以我们要测的电流是定值电阻R的电流，电流表要与R串联；要测的电压也是定值电阻的电压，电压表要并联在R两端。
3，实验思维导向:（1）电路中电压变化可能会导致电流的变化，电阻的变化可能会导致电压、电流同时变化，所以，要研究电流与电压的定量关系就要保证电阻不变，要研究电流与电阻的关系就要保证电阻两端的电压不变。
（2）要研究导体的电流与其两端电压的定量关系，我们需要知道导体两端电压数值不会是导体电流的队医数值怎样变化；要研究电流与电阻的定量关系，我们需要知道在同一电压下导体电阻值变化时导体中对应电流怎样变化。
所以我们需要电流、电压表来测量准确的电流、电压数值，不仅如此，我们还需要同一导体的电压产生变化，也需要同一电压是导体电阻值产生变化，所以，我们需要滑动变阻器和不同阻值的电阻。
二，明了实验原理;1，探究同一导体中电流与电压的关系：电压是形成电流的原因。
2，探究同一电压时不同阻值的导体中电流与导体阻值的关系：导体阻值不同对电流阻碍作用不同。
三，合理选择器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、三个不同阻值的定值电阻、若干导线。
4、科学设计实验步骤，准确收集数据：1，设计电路，并按照电路图连接实物2，分步研究：（1）保持电阻不变，测量电阻两端电压U和电流I，记下数值；改变电阻两端电压，重复三次以上，记下多组数据；（2）保持电压不变，测量电流并记下阻值R和对应的电流值；改变接入电阻的大小，重复三次以上，记下多组数据。
探究---电流与电压、电阻的关系实验单
探究---电流与电压、电阻的关系实验单
报告人：组员：时间：
一、实验器材
电源、滑动变阻器、定值电阻、电压表、电流表、导线、开关
二、探究过程
1.实验电路图
2.实验数据记录
表一探究电流与电压的关系
表二探究电流与电阻的关系
3.实验结论
（1）在不变时，通过导体的电流跟成比；
在不变时，通过导体的电流跟成比。
（2）电流与电压、电阻的关系为。
三、评估与交流
1.你的设计有没有不合理的地方？操作中有没有什么失误？将自己实验中的教训与同学交流，以便引起同学们的注意。
电路实验理解电流电压和电阻的关系
通过实验观察线性元件（如电阻 ）和非线性元件（如二极管）的 伏安特性曲线，理解不同元件对 电流和电压的响应特性。
掌握基本电路元件特性
电阻器
了解电阻器的种类、参数及选用方法 ，掌握电阻器在电路中的作用和特性 。
电源与电流表
熟悉直流电源、电流表等实验仪器的 使用方法，学会正确连接电路和测量 电流、电压值。
创新性实验设计思路分享
自主设计实验电路
为了深入理解电流、电压和电阻的关系，可以自主设计一些简单的实验电路，如串联电路、并联电路等，并通过改变 元件参数来观察和分析电路性能的变化。
引入现代测量技术
随着科技的发展，现代测量技术为电路实验提供了更多的可能性。例如，可以使用数字万用表、示波器等先进仪器对 电路进行精确测量和分析。
02
实验原理及基础知识
欧姆定律简介
欧姆定律定义
在一个线性电阻元件中，电压与电流成正比，电阻保持恒定，即V=IR。
欧姆定律适用范围
适用于线性电阻元件，如金属导体、电解液等。
电流、电压和电阻概念阐述
电流
电阻
电荷的定向移动形成电流，单位是安 培（A）。
表示元件对电流的阻碍作用，单位是 欧姆（Ω）。
电压
培养实验操作与数据分析能力
实验操作规范
学习并掌握电路实验的基本操作 规范，如电路搭建、仪器使用、
数据记录等。
数据处理与分析
通过对实验数据的处理和分析，学 会运用图表、公式等方式表达实验 结果，培养数据处理和分析能力。
实验报告撰写
根据实验要求，撰写规范的实验报 告，包括实验目的、原理、步骤、 结果分析和结论等部分。
阻抗的串联和并联
在交流电路中，阻抗的串联和并联遵循一定的规则，这些规则与直流电 路中的电阻串联和并联规则相似，但也有所不同。
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。
实验：探究电流电压电阻的关系
1（09金华）小明同学探究“通过导体的电流与电压的关系”时，电路图与实物图如图所示。
已知电源电压和电阻R1的阻值均恒定，电流表A的量程为0～0．6安，电压表V1的量程为0～3伏，电压裘V2的量程为0～15伏，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”的字样。
(1)小明按电路图将实物连接起来，闭合开关前滑动变阻器的滑片应放在右端(填“左”或“右”)。
闭合开关，发现电流表A与电压表V1的示数为零，电压表V2的示数不为零，若是电路中的电阻R1或滑动变阻器R2发生故障．则故障是滑动变阻器R2断路。
(2)排除故障后，继续进行实验，记录电流表A与电压表V1的示数，得到一组实验数据，如下表所示。
分析表中实验数据可得结论：当导体的阻值不变时，通过导体的电流与电压成正比。
(3)实验中，记录电流表A与电压表V2的示数，得到一组实验数据，根据实验数据作出U-I图线(实线部分)，如图所示。
则该实验中，在保证实验器材安全的前提下，电路中允许通过的最大电流为0.3 安。
2（09潍坊）(4分)小明同学利用如图所示的电路，探究保持电压不变时，电流跟电阻的关系，得到的数据如下表。
电阻R/Ω 5 6 10 15 20 30电流I/A 0.6 0.5 0.3 0.2 0.15 0.1可以得出的结论是：电压不变时，导体中的电流与电阻成反比。
(2)滑动变阻器R′在此实验中的主要作用是：调整R′的阻值，使R两端电压保持不变。
3（09安顺）（6分）刘阳同学想利用图8 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接错误，请你指出。
（2）假如错误已纠正，且原电流方向不变，则电压表将接在电路中a、b、c、d 四点中的哪两点才能测量R1两端的电压。
（3）上表是刘阳同学用R1实验得出的几组实验数据，分析表中数据可得到什么结论？写出简要的分析过程。
（4）本实验操作完成后，如果将电阻R1换成一只小灯泡，还能测量小灯泡的什么物理量？答案：（1）电流表正负接线错误，滑动变阻器接线错误（2）bc（或bd）（3）电阻一定时，导体中的电流与它两端的电压成正比。
《学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系》优教教案
一、学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系核心素养通过电流跟电压、电阻的关系探究实验，培养学生科学探究的能力，通过学习欧姆定律并应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题，培养学生科学的思维。
素质教育目标1通过实验使学生知道“电阻一定时，电流跟电压成正比，电压一定时，电流跟电阻成反比”。
2使学生初步熟悉如何用电流表、电压表测同一只电阻的电流及其两端电压，会用与待测电阻串联的滑动变阻器调节待测电阻两端的电压。
3理解欧姆定律，并能进行简单计算。
学法引导对控制变量法这一物理学中常用的研究方法的理解是个关键，方法理解了，则在方法的指导下设计实验去研究电流与电压、电阻之间的定性关系应水到渠成。
重点、难点、疑点及解决办法1．重点：通过学生实验，认识并总结出通过导体的电流跟两端的电压和本身电阻的定量关系。
2．难点：（1）对控制变量法的思想方法的理解。
（2）同时使用电流表、电压表和滑动变阻器的电路连接及调节。
3．疑点：什么是控制变量法可以先向学生做简要介绍。
教具学具准备电流表、电压表各一个，电池组，定值电阻5欧、10欧、15欧各一个，滑动变阻器，开关等。
师生互动活动设计研究前先由学生做出大胆的猜想，再设计实验方案，教师演示实验，学生仔细观察（也可由基础较好的学生代替教师完成）得到实验数据后师生共同讨论、分析、归纳出它们之间的定量关系。
教学步骤明确目标1承上启下的作用，启发思维培养学生分析能力，明确教学目标。
2熟悉电路连接，清楚实验目的，原理及注意事项，培养学生操作能力、分析、概括能力3培养学生逻辑分析能力，掌握研究物理问题的方法，培养学生的观察、分析及口头表达能力。
整体感知正确地进行数据分析得出电流与电压和电阻的关系是重点，而做好实验是难点也是关键，在学习过程中应根据实验目的和研究方法认真完成实验，在分析数据时，如分析电流与电压的正比关系时，应先算出，再算出；分析电流与电阻成反比关系时，应先算出，再算出；在语言文字的表达上只能说成“当电阻一定时，电流与电压成正比”而不能说成“当电阻一定时，电压与电流成正比”同样地“当电压一定时，电流与电阻成反比”不能说成“电阻与电流成反比”。
实验17 探究电流与电压和电阻的关系(原卷版)
实验17 探究电流与电压和电阻的关系基础考点梳理▲ 实验一探究电流与电压的关系在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，电路如图1甲所示，电源电压保持不变，R为定值电阻.1.电路连接注意事项（1）连接或拆装电路时开关必须.（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片要移到阻值，目的是保护电路；滑动变阻器要接入电路中.（3）实验前，电表要；电流表要与被测元件联，电压表要与被测元件联；连接电表时应使电流“正进负出”.（4）要根据实验条件对电流表和电压表选取合适的量程，如果无法确定，则应该用选取电表的量程.（5）实验结束后，应首先拆除（选填“电源”“电流表”或“电压表”）两端的导线.2.实验中的故障或现象分析（1）闭合开关后，电表指针反向偏转，可能是：.（2）闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，可能是：.（3）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，可能是：.3.滑动变阻器的作用a.保护电路；b. .4.实验研究方法本实验中用到的探究方法是法.5.实验结论在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成比.6.实验延伸（1）实验中（选填“能”或“不能”）用小灯泡代替定值电阻，原因是小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而变大.（2）实验中发现电流表示数随电压表示数的增大而减小，可能的原因是 .▲ 实验二探究电流与电阻的关系如图1甲所示的电路在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，实验器材有：电压恒为3V 的电源，电流表，电压表，开关，滑动变阻器，阻值为5Ω 、10Ω 、20Ω 和40Ω 的定值电阻各一个，导线若干.1.电路故障分析（1）若电路接好，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表示数为零，其原因可能是.（2）若电路接好，将滑动变阻器移到阻值最大处，闭合开关后，发现电流表和电压表均无示数，其原因可能是：2.实验操作分析（1）每次改变电阻R的阻值后，要进行的操作是，并记下对应的电流表示数.（2）实验过程中，移动滑动变阻器滑片时，眼睛应注视表示数.3.滑动变阻器在电路中的作用（1）保护电路；（2）保持不同电阻两端的不变.4.多次实验的目的：寻找普遍规律，避免实验偶然性。
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结论说明
（1）电流电压电阻需针对同一导体，不能张冠李戴 （2）不能反说，电阻一定时，电压跟电流成正比。 电压是因，电流是果，因果关系不能颠倒。 （3）不能说电压一定时，电阻跟电流成反比 电阻与电流电阻无关，只与长度材料横截面 积温度有关 （4）写结论时，电压一定、电阻一定必不可少。
数据分析：分别比较实验数据
实验次序 (1) (2) (3)
5Ω 电阻R=＿ 电压（伏） 电流（安） 1 0.2 2 0.4 3 0.6
结论1： 在电阻不变时，电流跟电压成＿＿＿关系 正比
实验二．保持电压不变时，电流与电阻的关系
3V 电压U=＿ 实验 电阻/Ω 电流 次序 /A 5 (1) (2) 10 (3) 15
多次试验的目的：避免偶然性 使结论具有普遍性
数据分析：分别比较实验数据
实验次序 (1) (2) (3) 3V 电阻U =＿ 电阻（欧） 电流（安） 5 0.6 10 0.3 15 0.2
结论2：
在电压不变时，电流跟电阻成＿＿＿关系。 反比
实验图像
I/A
R1
R2 U/V
I-U图像
I-R图像
实验结论：
1.提出 相同灯泡，亮度不同，说明流过电流不同。 问题： 那么电流大小可能和哪些因素有关呢？
探
究 过 程
2.实验猜想： 电流同时受电 压、电阻两个因素的影响。我 们该用什么方法来研究每一个 因素是怎样影响的呢？
研究方法：
3.设计实验：
控制变量法
（1）.控制电阻一定，探究电流与电压的关系。
（2）.控制电压一定，探究电流与电阻的关系。
实验 次序 (1) (2) (3)
步骤1.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。
5Ω 电阻R=＿ 电压 电流 /伏 /安 1 2 3
步骤2.调节滑动变阻器， 使电压表示数为1v， 2v， 3v时，读出相应电流表的 示数，并记录在表格中。
1、一段导体两端电压扩大几倍时,通过它的电流 将_______;导体两端的电压改变时,导体电阻 将_______. 2、在‘‘研电流跟电压、电阻的关系”的实验 中，我们先使电阻取某一定值 ，多次改变滑动 变阻器的阻值 ，记录每次的电流值和相应的 ______值 , 得到电阻不变时,电流跟____ 成正比的关系 , 然后多次改变电阻的阻值, 调节滑动变阻器的滑片 , 使每次______保持不 变,记录每次电阻的阻值R和相应的____值 得到此时电流跟_______成反比的关系.
小结：
本实验研究方法：控制变量法 正比 关系。 1. 电阻一定时，电流跟电压成 ＿＿ 2. 电压一定时，电流跟电阻成 反比 ＿＿关系。
再见
讨论 探
要探究当电阻一定时， 电流与电压的关系，应如何 设计实验方案？
究 过 程
你可以这样考虑：
A、要测量哪些物理量？ 导体中的电流I和导体两端的电压U B、需要什么实验器材？ 电流表，电压表，滑动变阻器，电源， 定值电阻等。
实验电路图
S
A
R
R’
V
4、进行实验并记录数据
实验一．保持电阻不变时，电流与电压的关系
第十二章 欧姆定律
一、探究电流与电压、电阻的关系
物理ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 电流
物理意义 电荷定向移动 形成电流的原因 对电流的阻碍作用
符号 I U R
国际 测量工 单位 具 A V Ω 电流表
电压
电阻
电压表
新课导入
思考：如图，如何使灯 变暗？
方法一:给电路增加电阻 （串联一个电阻或加滑动变 阻器）
方法二:去掉一节电池
3. 如图为“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，实验过程中必须保持 电阻两端的电压 ____ ___________不变； (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0.5A，现在将阻值为5Ω的电阻R换成阻值为10 Ω的电阻接入电路来进行研究，则下一步应进行的操 2.5V不变 作是左调滑动变阻器，使电压表的示数保持为 ________________ ____________________