物理九年级全册第1节 电流与电压和电阻的关系学案

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1.会使用电压表和电流表
2.通过实验探究电流与电压电阻的关系
知识点集锦：
考点一：探究电流与电压的关系
1．提出问题：电流与电压有什么关系。
2．猜想与假设：电流与电压成正比。
3．设计实验：在实验中，应该控制 电阻 不变，通过移动 滑动变阻器 来改变定值电阻两端的电压，记录 电流 的变化。该实验需要用到的科学研究方法是 法。
4. 需要的器材：电流表、电压表、定值电阻(2个)、 滑动变阻器 、电源开关、导线若干。
5. 电路图：

6．进行实验：
①按图连好电路，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值
最大 处（原因是： 保护电路 ），实物图如下所示：

②保持 电阻 不变，检查电路后闭合开关，调节 滑动变阻器 ，改变 电压表 的示数，并读出相对应电流表的数值填表。
当R=R1
改变电阻，使R=R2不变，检查电路后闭合开关，调节 滑动变阻器 ，改变 电压表 的示数，并读出相对应电流表的数值填表。
当R=R2
7.根据数据画出I-U图像。
8．得出结论：
在 电阻 一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成 正 比。
9. 要点诠释：
①.任何电学实验，在闭合开关之前，滑动变阻器应调节到 阻值最大处 处，这样可以 保护电路 。
②.本实验中滑动变阻器的作用有两点：① 保护电路 ；② 改变导体两端的电压
③.如果只凭一组数据，就得出电流与电压成正比的结论，并不合适，所以本实验用不同阻值的电阻，重复实验操作，这样 使实验结果更具有普遍性 。
④.本实验的斜率为电阻的倒数，后续会学习到。图像的倾斜程度越陡电阻越小。
例题：某同学在探究通过导体的电流与其电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，根据图像分析，下列说法错误的是 （ D ）
A．通过导体a的电流与其两端电压成正比
B．导体a的电阻大于b的电阻
C．当导体b两端电压是1V时，通过b导体中的电流为0．1A
D．将a、b两导体串联接在电压为3V的电源上时，通过导体的电流为0．8A
考点二：探究电流与电阻的关系
1．提出问题：电流和电阻之间有什么样的关系？
2．猜想与假设：电流与电阻成反比。
3．设计实验：实验中，通过更换 定值电阻 来改变电阻，后通过移动 滑动变阻器 来控制电阻两端的电压始终不变，运用的科学研究方法是 控制变量法 法，然后用 电流表 测出对应电流。通过比较电流与电阻的数据，发现电流与电阻的关系。
4. 电路图：

5．进行实验：
①按图接好电路。注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处，实物图如下所示。
②分别将5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻连入电路，检查电路后闭合开关，调节滑动变阻器，使 电压表 示数保持不变，分别记下电流表的示数，填入表格。
U=U0
6．根据数据画出I-R图像。
7. 得出结论：电压一定时，电流与电阻成 反 比
8. 要点诠释：在本次实验中滑动变阻器的作用：① 保护电路 ；② 使电阻两端的电压保持不变 。
例题1：
探究电流与电压，电阻的关系：
（1）选择的器材：电源、开关、三个阻值不同的电阻（5Ω、10Ω、20Ω），导线若干，电流表及电压表各一块，还需要滑动变阻器。
（2）请画出电路图并按电路图将图中的各元件连接起来；
（3）测量的步骤及数据：①按电路图连接电路。②首先把10Ω的电阻连入电路，滑动滑动变阻器的滑片，改变R1两端的电压，测得三组数据如表一所示；③分别把三个阻值不同的电阻连入电路，调节滑动变阻器的滑片，始终保持每个电阻连端的电压为2 V，测得三组数据如表二所示。
表一：电阻R1=10 Ω 表二：电压U=2 V
（4） 分析与结论： 分析表一得出的结论是：电阻一定时，通过导体电流与导体电压成正比；
分析表二得出的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。
（5）这种研究问题的方法是控制变量法。

例题2：小睿在探究“电压不变时，电流与电阻的关系”时，电源电压为6V保持不变。

(1)请画出实验电路图，且保证滑动变阻器向右滑动，电路电流变大。实验开始前开关应处于断开（选填“断开”或“闭合”）状态，实验前滑动变阻器的滑片应位于__左__（选填“左”或“右”）端；
(2)实验中分别接入5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图像。由图像可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比；
(3)上述实验中：
①小睿用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变。接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向____左__（选填“左”或“右”）端移动滑片，直至电压表示数为__2____V时，读出电流表的示数；
②小睿又把R换为20Ω的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，为完成整个实验，应该选取滑动变阻器____C__（选填字母）。
A．“20Ω 1.0A” B．“30Ω 1.0A” C．“50Ω 1.0A”
(4)我们处理数据是可以根据表格中的数据画出图像，这里运用了 等价变换 法
课后作业：
1、下列说法错误的是( D )
A、同一导体，两端的电压越大，通过导体的电流也越大
B，通过导体的电流与加在它两端的电压成正比
C、电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D．对于某段导体来说，电流增大时，导体的电阻变小
2、如图所示在探究电阻上的电流跟电压的关系时，
小明取了三个不同的定值电阻R1R2R3 ，完成了电流电压的关系图象，请你回答下列问题三个电阻值哪个最大？哪个最小？为什么？
答：R3 最大，R1最小 ；因为越陡电阻越小
3、下面是研究“电流与电压、电阻关系”的实验：
（1）请你根据左下图的电路图，将右下图的实物连接完整。
（2）将R1=5Ω的定值电阻接入电路中，即保持电阻不变，通过调节滑片P的位置改变定制电阻两端的 电压 ，测量并记录3次电阻R1两端的电压U和通过的电流I。
（3）断开开关，在ab间分别更换10Ω、20Ω的电阻后，移动滑片，应该使 电阻两端电压 保持不变。
4、某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3伏，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是（C ）

A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C．滑动变阻器阻值变化范围为1欧～5欧
D．将Rx从5欧换成10欧后，应将滑片P向左移
次数
电压U/V
电流I/A
1
2
3
次数
电压U/V
电流I/A
1
2
3
次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5Ω
2
10Ω
3
15Ω
电压（V）
1
2
3
电流（A）
0.1
0.2
0.3
电阻（Ω）
5
10
20
电流（A）
0.4
0.2
0.1