第一節學生實驗：探究——電流與電壓、電阻的關系第十二章歐姆定律逐點導講練課堂小結作業提升課時講解1課時流程2探究電流與電壓的關系探究電流與電阻的關系歐姆定律及其理解運用歐姆定律進行簡單的計算知識點探究電流與電壓的關系知1－講1實驗設計：按照如圖1所示的電路圖連接電路；調節滑動變阻器滑片P的位置改變定值電阻R兩端的電壓，讀出不同電壓對應的電流，并把測量數據填在表格中。知1－講實驗思考實驗過程中，運用了什么思想方法？實驗要點實驗過程中運用了控制變量法，即保持電阻不變，改變電阻兩端的電壓進行對比實驗。知1－講實驗數據：如下表所示。實驗次數電阻/Ω電壓/V電流/A1510.221.50.3320.4知1－講實驗分析：①數學方法。觀察發現：在電阻一定的情況下，電壓增加幾倍，電流增加幾倍。但是每次電壓與電流的比值不變。數學上稱電流與電壓成正比。②圖像法。利用數學上的“描點法”，在坐標圖中畫出電流隨電壓變化的圖像(圖2)。知1－講實驗結論：電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。知1－講特別提醒1.探究電流與電壓的關系時，電阻要一定，所以研究對象選定值電阻，而不能選燈泡，因為燈絲的電阻是變化的(隨溫度的升高而增大)。2.本實驗中滑動變阻器的作用：(1)保護電路。(2)改變定值電阻兩端的電壓。知1－練例1[中考·丹東節選]在“探究電流與電壓的關系”實驗中，小潘設計并連接了如圖3甲所示的電路。知1－練解題秘方：判斷電路故障時，如果電流表沒有示數，電路故障通常為斷路；電流表有示數，電路故障通常為短路。知1－練(1)在閉合開關前，滑動變阻器的滑片應移到最______(填“左”或“右”)端。解析：在閉合開關前，滑動變阻器的滑片應移到阻值最大處，即最左端。左知1－練(2)閉合開關，發現電流表有示數，電壓表無示數，已知導線、儀表均完好且接觸良好，則故障原因可能是定值電阻_______。解析：閉合開關，發現電流表有示數，則電路接通，電壓表無示數，已知導線、儀表均完好且接觸良好，則電壓表所測量的元件短路，即定值電阻短路。短路知1－練(3)排除故障后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數為1.0V時，電流表示數如圖乙所示，則電流表示數為_______A。0.1知1－練(4)繼續移動滑動變阻器的滑片，進行多次測量，記錄實驗數據如下表。分析表中數據可知：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______。正比實驗次數1234電壓U/V1.01.62.22.8電流I/A0.160.220.28知1－練(5)若將定值電阻換成小燈泡，不能達到本實驗的探究目的，是因為________________________________________________________________。實驗中應控制電阻的阻值不變，而燈泡的電阻會隨溫度的變化而變化知1－練1.[北京期中]小陽用圖中的實驗器材及多個阻值已知的定值電阻，探究通過導體的電流跟導體兩端電壓的關系。他連接了如圖所示的實驗電路，同組的小朝檢查電路時，發現電路連接出現了錯誤。知1－練(1)只改動一根導線，使電路連接正確。請在錯接的導線上打“×”，并畫出正確的連接方法。解：如圖所示。知1－練(2)小陽改正電路連接以后，對器材進行了正確調節。請寫出完成探究任務的實驗步驟，并畫出實驗數據記錄表格。解：①將滑動變阻器的滑片P置于接入電路阻值最大

處，閉合開關S，調節滑片P至適當的位置，讀出此時電壓表的示數U及電流表的示數I，斷開開關S，并將實驗數據記錄在表格中；知1－練②移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數為U′，讀出此時電流表的示數I′，斷開開關S，并將實驗數據記錄在表格中；③重復實驗，記錄多組對應的電壓值和電流值。知1－練實驗數據記錄表格如下表所示：實驗次數U/VI/A1

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知2－講知識點探究電流與電阻的關系2實驗設計：按照如圖4所示的電路圖連接電路；將5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻分別連接到電路的AB兩點間，調節滑動變阻器的滑片P的位置，保持電壓表的示數為2.0V不變，讀出不同電阻對應的電流，并把測量的數據填在表格中。知2－講實驗思考實驗過程中，每次更換電阻之后，調節滑動變阻器的滑片到電壓表的示數為2.0V，這是為什么？實驗要點更換電阻之后，每次都將定值電阻兩端的電壓調整為2.0V，是在電壓不變的情況下，探究電流與電阻的關系。知2－講實驗數據：如下表所示。實驗次數電壓/V電阻/Ω電流/A12.050.42100.23150.13知2－講實驗分析：(1)方法一：在如圖5所示的坐標中描點畫圖。根據圖像初步判斷電壓一定時，電流與電阻成反比。知2－講(2)方法二：在如圖6所示的坐標中描點畫圖。每個點都在延長線通過原點的直線上，根據圖像可直接認定電壓一定時，電流與電阻成反比。知2－講實驗結論：電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。知2－講對比法研究實驗對比滑動變阻器在探究電流與電壓和探究電流與電阻關系中的作用的異同：(1)相同點：保護電路。(2)不同點：①探究電流與電壓關系實驗中滑動變阻器的作用：改變定值電阻兩端的電壓。②探究電流與電阻關系實驗中滑動變阻器的作用：使定值電阻兩端的電壓保持不變。知2－練[中考·菏澤節選]某學習小組計劃探究電流與電阻的關系，設計的電路如圖7甲所示。例2知2－練(1)請根據圖甲把圖乙中的電路連接完整(要求滑片向右移動時，電路中電流變大)。解：如圖8所示。知2－練解析：當滑片向右移動時，電路中電流變大，則滑動變阻器連入電路中的電阻變小，故滑動變阻器下方應該接的是右接線柱B，如圖8所示。知2－練(2)在閉合開關進行實驗前，滑動變阻器的滑片應位于______(填“A”或“B”)端。A解析：在閉合開關進行實驗前，滑動變阻器的滑片應移至阻值最大處，應位于A端。知2－練(3)為得到多組實驗數據，進行實驗時需要更換連入電路中的定值電阻。每次更換定值電阻后，都需要調節滑動變阻器，使電壓表的示數_______________。保持不變解析：探究電流與電阻的關系，需要控制定值電阻兩端的電壓不變，故每次更換定值電阻后，都需要調節滑動變阻器，使電壓表的示數保持不變。知2－練(4)某次實驗中，電流表示數如圖丙所示，該電流表的示數為____________。0.24A知2－練(5)某同學進行實驗后，作出如圖丁所示圖像，得出結論______________________________________________。電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比知2－練2.[錦州節選]小明利用4節新干電池，阻值分別為10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值電阻，銘牌上標有“20Ω1A”的滑動變阻器等實驗器材“探究電流與電阻關系”。知2－練(1)小明連接好如圖所示的電路，檢查時發現電路中有一處連接錯誤，請你在錯誤的導線上畫“×”，并用筆畫線代替導線，將電路連接正確。解：如圖所示。知2－練(2)小明將10Ω的定值電阻接入電路中，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，使定值電阻兩端電壓為4V，讀出并記錄電流表示數；保持滑動變阻器的滑片位置不變，把10Ω的定值電阻換成20Ω的定值電阻后，直接閉合開關，電壓表的示數將______(填“大于”“小于”或“等于”)4V，此時應將滑動變阻器的滑片在原來基礎上向_____(填“左”或“右”)端移動，直到電壓表的示數再次達到4V，記錄電流表的示數。大于左知2－練(3)當小明將50Ω定值電阻接入電路時，無論怎樣調節滑動變阻器的滑片，都無法使定值電阻兩端電壓為4V，則原因可能是______________________________(寫出一條即可)。所選滑動變阻器的最大阻值太小(或電源電壓過大)知3－講知識點歐姆定律及其理解3

知3－講(3)公式中各符號代表的物理量及單位。符號物理量單位U電壓伏特(V)R電阻歐姆(Ω)I電流安培(A)知3－講2.

歐姆定律的適用范圍適用于純電阻電路。目前只要求知道，在電動機正常工作時，歐姆定律不能用于電動機的計算。知3－講

知3－練

例3知3－練解題秘方：由公式分析兩個物理量間的關系，不能僅從數學角度分析,有時要結合兩個物理量間存在的具體關系來分析。解析：因電阻是導體本身的一種性質，只與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關，與兩端的電壓和通過的電流無關，當導體兩端的電壓為0時，導體的電阻不為0。答案：D知3－練

A知4－講知識點運用歐姆定律進行簡單的計算4

知4－講2.運用歐姆定律公式時要注意以下三點：(1)注意三個量的同一性：即在運用公式進行計算時，要注意三個量是同一導體或同一段電路中的電流、電壓、電阻，不能張冠李戴。知4－講(2)注意三個量單位的統一性：公式中的三個物理量必須使用國際單位制中的單位，電壓→伏特(V)，電流→安培(A)，電阻→歐姆(Ω)。(3)注意三個量的同時性：例如，在同一電路中，由于滑動變阻器滑片的移動，接入電路的電阻變化，總電阻的變化會導致電流與部分電路電壓的變化，應用該公式時，三個量要是同一時刻的電流、電壓和電阻。知4－講

知4－練[中考·吉林]在如圖10所示的電路中，R1的阻值是30Ω，閉合開關S，電流表A1的示數是0.2A，電流表A的示數是0.5A。求：(1)電源電壓。(2)電阻R2的阻值。例4