【人教版初三物理】第9講 電流電壓與電阻的關(guān)系及歐姆定律 教案

第第9講講探究電流與電壓電阻的關(guān)系和歐姆定律概述概述1.當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與其兩端的電壓成正比。2.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與其電阻成反比。3.導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。這就是歐姆定律。4.串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和。R=R1+R2。5.并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。1/R=1/R1+1/R2。適用學(xué)科初中物理適用年級(jí)初三適用區(qū)域人教版區(qū)域課時(shí)時(shí)長（分鐘）120知識(shí)點(diǎn)1.探究電流、電壓和電阻的關(guān)系；2.歐姆定律及應(yīng)用；3.串、并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系教學(xué)目標(biāo)1.通過實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻的關(guān)系；2.會(huì)同時(shí)使用電壓表和電流表測量一段導(dǎo)體兩端的電壓和其中的電流；3.會(huì)使用滑動(dòng)變阻器改變部分電路兩端的電壓。4.能根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究得到的電流、電壓、電阻的關(guān)系得出歐姆定律。5.理解歐姆定律，記住歐姆定律的公式，并能利用歐姆定律進(jìn)行簡單的計(jì)算。6.能根據(jù)串聯(lián)電路中電壓及電流的規(guī)律，利用歐姆定律得到串聯(lián)電路中電阻的規(guī)律。教學(xué)重點(diǎn)1.通過經(jīng)歷完整的實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識(shí)電流、電壓和電阻的關(guān)系。2.歐姆定律及其應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)1.運(yùn)用控制變量法開展實(shí)驗(yàn)和對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到結(jié)論。2.正確理解歐姆定律。

教學(xué)過程教學(xué)過程一、導(dǎo)入一、導(dǎo)入1．同學(xué)們都使用過臺(tái)燈，當(dāng)我們調(diào)節(jié)臺(tái)燈旋鈕的時(shí)候，臺(tái)燈的亮度會(huì)發(fā)生改變，這是為什么？學(xué)生觀察并思考2．演示：出示調(diào)光臺(tái)燈開開關(guān)，并轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，讓學(xué)生觀察臺(tái)燈亮度的變化。3．提出問題：燈泡逐漸變亮（或變暗），說明了通過燈泡的電流是怎樣變化？學(xué)生回答：電流逐漸變大（或變小）4．請同學(xué)們完成下列實(shí)驗(yàn)：（1）把2．5V小燈泡和演示用電流表串聯(lián)，分別跟一節(jié)干電池和兩節(jié)干電池組成電路。閉合開關(guān)，觀察先后兩次電流表示數(shù)及小燈泡的亮度。分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，大膽猜想電流的變化可能跟什么有關(guān)？學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，猜想：串聯(lián)干電池時(shí)，燈泡較亮，電流較大。由此可猜想：所加電壓越高，電流會(huì)越大。（2）分別把2．5V和6．3V小燈泡跟兩節(jié)干電池和演示電流表組成電路。閉合開關(guān)，觀察先后兩次電流表的示數(shù)和小燈泡的亮度。分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，大膽猜想電流的變化可能跟什么有關(guān)？學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，猜想：6．3V小燈泡較暗，電流較小。燈泡不同，其電阻值一般不同。由此可猜想：導(dǎo)體電阻越大，電流就越小。對于同學(xué)們的猜想不論對錯(cuò)，教師都應(yīng)認(rèn)真對待，但應(yīng)該注意：猜想不是瞎猜、亂猜。實(shí)驗(yàn)告訴我們：通過導(dǎo)體的電流的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻這兩個(gè)因素有關(guān)。電流與電壓、電阻之間的有什么樣的定量關(guān)系呢？這就是我們這節(jié)課要探究的課題。基礎(chǔ)知識(shí)回顧1.電阻是表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用的大小，它是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。2.影響電阻大小的因素有材料、長度、橫截面積和溫度。3.原理：利用改變連入電路中電阻線長度來改變電阻。4．結(jié)構(gòu)：瓷筒、電阻線、金屬棒、金屬滑片、接線柱等。5．符號(hào)：6．使用：（口訣）①能使變阻器電阻變化的接法有4種（“一上一下”）；②不能使變阻器電阻變化的接法有2種，其中“同下”電阻總是很大，而“同上”的電阻總是很小。③滑片越靠近下端的接線柱，接入電路的電阻越小。二、知識(shí)講解 二、知識(shí)講解 考點(diǎn)1考點(diǎn)1電阻一定時(shí)，電流與電壓的關(guān)系1．把10Ω定值電阻與電流表、電壓表、電源、開關(guān)連接成如圖1的電路。其中電流表用－、0．6A兩接線柱，電壓表用－、3V兩接線柱。電源用1個(gè)蓄電池。圖12．請仔細(xì)檢查電路的接線無誤后，閉合單刀開關(guān)，讀出電路中電流強(qiáng)度I和R兩端電壓U，把測得的電流和電壓值填入表1中。3．電壓表正端改接“15V”接線柱，依次改變串聯(lián)蓄電池的數(shù)目為2個(gè)、3個(gè)，測出流經(jīng)電阻R的電流強(qiáng)度和電阻兩端的電壓U。把測得的電流和電壓值填入表1中。表1次數(shù)123電壓U（V）電流I（A）比值U/I看表1，電阻AB中電流與它兩端的電壓有什么關(guān)系？4．將電路圖1中的電阻換成20Ω的定值電阻，重做一次上述實(shí)驗(yàn)，即每次只改變接入電路的蓄電池個(gè)數(shù)，將測得的電流強(qiáng)度I與兩端電壓U填入表2中。表2次數(shù)123電壓U（V）電流I（A）比值U/I再看表2，電阻AB中的電流強(qiáng)度與它兩端的電壓有什么關(guān)系？結(jié)論：在電阻不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比考點(diǎn)2考點(diǎn)2電壓一定時(shí)，電流與電阻的關(guān)系1．把10Ω定值電阻與直流電流表、電源、開關(guān)組成串聯(lián)電路。電流表用“－、0．6”兩接線柱，電源用3個(gè)電池串聯(lián)的電池組。2．教師檢查電路接線無誤后、閉合開關(guān)，讀出電路中的電流強(qiáng)度I。3．依次將電阻換成20Ω，30Ω的定值電阻，并分別記錄下通過電路的電流I。4．把各次測得的電流I與對應(yīng)的電阻值填入表3中。表3電阻R（Ω）10Ω20Ω30Ω電流I（A）看電路中電壓一定時(shí)，電流強(qiáng)度I跟這段電路的電阻R有什么關(guān)系。5．將電源換成2個(gè)電池串聯(lián)，電阻依次為10Ω，20Ω，30Ω，測出各次的電流I的數(shù)據(jù)，再列成同樣的表并填入數(shù)據(jù)。再看在電路電壓一定時(shí)，電流I跟這段電路的電阻有什么關(guān)系。結(jié)論：在導(dǎo)體兩端的電壓不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比?？键c(diǎn)3考點(diǎn)3歐姆定律及應(yīng)用綜合同學(xué)們的探究實(shí)驗(yàn)，我們得到了什么結(jié)論？電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比；電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。這個(gè)結(jié)論就是電流跟電壓、電阻三者之間的定量關(guān)系，因此我們可以得出：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。（這是德國物理學(xué)家歐姆在19世紀(jì)初經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)而歸納得出的。）為了紀(jì)念他，把這個(gè)定律叫做歐姆定律。用公式表示I=U/R式中：I——電流——安培（A）U——電壓——伏特（V）R——電阻——?dú)W姆（Ω）歐姆定律公式中的單位有一定的要求，電阻的單位必須用“歐姆”，電壓的單位必須用“伏特”，由公式得出的電流單位一定是“安培”。如果給出的單位不是歐姆、伏特和安培，一定要先換算成要求的單位才可以應(yīng)用公式。在應(yīng)用歐姆定律時(shí)一定要結(jié)合串、并聯(lián)電路中的電流和電壓的規(guī)律進(jìn)行解決問題?？键c(diǎn)4考點(diǎn)4串并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系同學(xué)們一定還記得串聯(lián)電路中，電流和電壓的規(guī)律，能不能再利用歐姆定律分析串聯(lián)電路中電阻的規(guī)律呢？串聯(lián)電路引導(dǎo)同學(xué)們畫出兩個(gè)電阻的串聯(lián)電路，寫出串聯(lián)電路中電流、電壓的規(guī)律和歐姆定律。電壓規(guī)律：U=U1+U2電流規(guī)律：I=I1=I2歐姆定律：I=U/R歐姆定律適用于單個(gè)的用電器和由幾個(gè)用電器組成的一段電路，對R1與R2組成的串聯(lián)電路有：I=U/R。根據(jù)歐姆定律將I1、I2、I變形后得U1=I1R1，U2=I2R2，U=IR，代入串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律得：IR=I1R1+I2R2。由于I=I1=I2，所以R=R1+R2。即串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和。同學(xué)們還可以應(yīng)用類似的方法，推導(dǎo)并聯(lián)電路中電阻的規(guī)律。并聯(lián)電路對R1與R2組成的并聯(lián)電路有：I=U/R。根據(jù)歐姆定律將I1、I2、I變形后得I1=U1/R1，I2=U2/R2，I=U/R，代入并聯(lián)電路中的電流規(guī)律得：U/R=U1/R1+U2/R，由于U=U1=U2，所以1/R=1/R1+1/R2，即并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。三、例題三、例題精析例題1例題11．在“探究電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比”的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的作用是()A.改變電阻兩端的電壓B.改變通過電阻的電流C.保持電阻兩端的電壓不變D.保持通過電阻的電流不變【答案】C【解析】在“探究電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比”的實(shí)驗(yàn)中，通過滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器，使導(dǎo)體分得的電壓在每一次實(shí)驗(yàn)時(shí)都相同，故滑動(dòng)變阻器的作用是保持電阻兩端的電壓不變。例題例題2一位同學(xué)用如圖所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”。電源電壓不變，表格中是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，若第四次實(shí)驗(yàn)時(shí)將定值電阻的阻值由30Ω調(diào)為40Ω后，并調(diào)整電壓表的示數(shù)不變，這時(shí)電流表的示數(shù)應(yīng)該是（）A.0.2B.0.17C.0.15D.0.13【答案】C【解析】由表格中的數(shù)據(jù)電流與電阻的乘積等于電壓，可得定值電阻兩端的電壓保持為6V不變；故將定值電阻的阻值由30Ω調(diào)為40Ω后，并調(diào)整電壓表的示數(shù)不變，這時(shí)電流表的示數(shù)I=U/R=6V/40Ω=0.15A，答案選C。例題例題3某導(dǎo)體中的電流與它兩端電壓的關(guān)系如圖，下列說法正確的是（）A.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0時(shí)，電阻為0B.該導(dǎo)體的電阻隨電壓的增大而減小C.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0時(shí)，電阻為5ΩD.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為2V時(shí)，電流為0.6A【答案】C【解析】圖中的橫坐標(biāo)為電壓U，圖中的縱坐標(biāo)為電流I；根據(jù)歐姆定律可知電阻R=U/I=3V/0.6A=5Ω，而導(dǎo)體的電阻與其兩端電壓的大小沒有關(guān)系，當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓為0時(shí)，電阻大小仍為5Ω，A說法錯(cuò)誤；B說法錯(cuò)誤；C說法正確；從圖中可得當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為2V時(shí)，電流大小為0.4A，答案選C。例題例題4下列說法正確的是（）A.當(dāng)加在導(dǎo)體兩端的電壓改變時(shí)，電壓與電流的比值也隨著改變B.用不同的導(dǎo)體研究電流和電壓的關(guān)系，得到的結(jié)論不一樣C.相同的電壓加在電阻不同的導(dǎo)體兩端，電流一定相同D.同一導(dǎo)體，兩端電壓越大，通過電流也越大【答案】D【解析】在研究電流與電壓的實(shí)驗(yàn)中，對同一導(dǎo)體，改變加在兩端的電壓，發(fā)現(xiàn)通過的電流也隨之改變，但電壓與電流的比值不變，換其他導(dǎo)體，也能得出同樣結(jié)論。故選D?！军c(diǎn)睛】導(dǎo)體的電阻取決于導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料，而與加不加電壓、有無電流無關(guān)，但可以通過電壓和相應(yīng)電流的比值求出導(dǎo)體的電阻。例題例題5研究電流與電壓關(guān)系時(shí)，用圖所示的電路，要求“保持電阻不變”，在進(jìn)行“保持電阻不變”這一步驟時(shí)，實(shí)驗(yàn)要求是（）A.保持R'B.保持R的電壓不變C.保持R不變，調(diào)節(jié)R'D.保持電路中的電流不變【答案】C【解析】研究電流跟電壓的關(guān)系時(shí)，保持電阻不變，通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，改變定值電阻的電壓和電流，討論電流跟電壓的關(guān)系。故選C.【點(diǎn)睛】（1）電流跟電壓、電阻有關(guān)，用控制變量法研究電流跟電壓和電阻的關(guān)系。（2）研究電流跟電壓的關(guān)系時(shí)，保持電阻不變，改變定值電阻兩端的電壓，討論電流跟電壓的關(guān)系。四、課堂運(yùn)用四、課堂運(yùn)用基礎(chǔ)基礎(chǔ)1.如圖是探究“電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路圖，電源電壓保持6V不變，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”．實(shí)驗(yàn)中，先在a、b兩點(diǎn)間接入10Ω的電阻，閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為4V，記下此時(shí)電流表的示數(shù)，接著需要更換a、b間的電阻再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，為了保證實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，應(yīng)選擇下列的哪兩個(gè)電阻（）A.20Ω和50ΩB.40Ω和60ΩC.20Ω和40ΩD.20Ω和60Ω【答案】C【解析】探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電阻兩端的電壓即電壓表的示數(shù)不變，串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：U滑=U-UR=6V-4V=2V，定值電阻兩端是滑動(dòng)變阻器兩端電壓的兩倍，由串聯(lián)電路特點(diǎn)可知，定值電阻阻值是滑動(dòng)變阻器接入電路阻值的兩倍，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω，則定值電阻的最大阻值為40Ω，故C正確；故選C?！军c(diǎn)睛】探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電阻兩端的電壓即電壓表的示數(shù)不變，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻與定值電阻阻值的比值；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，定值電阻的阻值最大，根據(jù)比值關(guān)系求出定值電阻的最大阻值得出定值電阻的范圍，然后結(jié)合選項(xiàng)得出答案。2．在探究“電壓一定時(shí)，電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，電路如圖所示。先在A、B間接入5Ω的定值電阻R，移動(dòng)滑片P，使電壓表示數(shù)為2V，讀出電流表示數(shù)。接著取下5Ω的電阻分別換上10Ω、15Ω的定值電阻，移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)仍為2V．但小明在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)換上15Ω的定值電阻時(shí)，無任怎樣移動(dòng)滑片，電壓表示數(shù)都不能回到2V．對此現(xiàn)象，下列分析正確的是（）A.15Ω電阻太小，換一個(gè)更大的定值電阻，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)B.變阻器的最大阻值太大，換一個(gè)最大阻值小一點(diǎn)的變阻器繼續(xù)實(shí)驗(yàn)C.在第一次接入5Ω的定電阻時(shí)，移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為定值1.5V，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)D.將三個(gè)電阻按15Ω、10Ω、5Ω的由大到小的順序接入進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以避免這種現(xiàn)象【答案】D【解析】AB、根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律可得：U滑3．如圖所示是研究電流與電壓、電阻關(guān)系的電路圖，實(shí)驗(yàn)分“保持電阻不變”和“保持電壓不變”兩步進(jìn)行。在“保持電壓不變”這一步實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)（）A.保持R2滑片的位置不動(dòng)B.保持R1不變C.更換R1，并調(diào)節(jié)R2滑片到適當(dāng)位置，保持電壓表示數(shù)不變D.保持電路中電流不變【答案】C【解析】在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，需要更換不同電阻值的電阻，根據(jù)串聯(lián)電路分壓關(guān)系可知，電路中的電流和電阻兩端的電壓都發(fā)生了變化，為了保持電阻兩端電壓為一定值，應(yīng)改變R2滑片的位置，所以ABD錯(cuò)誤，C正確.故選C.【點(diǎn)睛】導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比，在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電壓成正比.鞏固鞏固1.科學(xué)研究中常常發(fā)現(xiàn)某一問題的兩個(gè)相關(guān)的量（x，y）之間存在一定的關(guān)系，且可用圖線表示．下列相關(guān)量之間不符合如圖所示關(guān)系的是（）A.物體溫度升高時(shí)，吸收的熱量與溫度的關(guān)系B.恒力對物體所做功與物體在力的方向上所通過距離的關(guān)系C.某種燃料完全燃燒所放出的熱量與燃料質(zhì)量的關(guān)系D.導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系【答案】A【解析】由圖象知道，兩個(gè)相關(guān)的量（x，y）之間是正比關(guān)系。由Q=cm△t知道，對于同種物質(zhì)，在比熱容相同，質(zhì)量相同時(shí)，吸收熱量Q才與溫度的升高值成正比，故A不符合圖像；由W=Fs知道，力對物體所做功與物體在力的方向上所通過距離成正比，故B符合圖像。同種燃料熱值相同，由Q=mq知道，放出的熱量與質(zhì)量成正比，故C符合圖像；同一導(dǎo)體電阻一定，通過的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比，故符合圖像，故選A。2．如圖所示,電路中電流為0.2A.如果給原來的電池再串聯(lián)一節(jié)相同電池,那么電路中的電流變?yōu)?)A.0.8AB.0.4AC.0.2AD.0.1A【答案】B【解析】根據(jù)歐姆定律，即I=U如果給原來的電池再串聯(lián)一節(jié)相同電池，則電壓變?yōu)?U，故電流為：I=故B正確。3．如圖是根據(jù)伏安法測電阻測的電阻RA和RB的幾組電流和電壓畫出的圖象，根據(jù)圖象判斷出電阻RA和RB的大小關(guān)系（）A.RA＞RBB.RA＝RBC.RA＜RBD.無法確定【答案】C【解析】圖中的圖像為電阻的伏安圖像，比較電阻大小時(shí)，可以采用控制變量法，即電壓相同時(shí)比較電流大小，電流小的其電阻大或電流相同比較電壓，電壓大的電阻大，圖中電壓相同時(shí)a的電流大于b的電流，故b的電阻大于a的電阻，答案選C?！军c(diǎn)睛】在電阻的伏安圖像中比較電阻的大小技巧總結(jié)為：正比例函數(shù)圖像越靠近U其電阻越大，越靠近I其電阻越??；利用這種規(guī)律可快速選出答案。拔高拔高1.張陽在探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系時(shí)，用記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖所示的U﹣I圖象．根據(jù)圖象，下列說法中正確的是（）A.a的導(dǎo)體的電阻為0.1ΩB.b導(dǎo)體的電阻比a導(dǎo)體的電阻大C.b導(dǎo)體的電阻隨電壓的升高而變大D.當(dāng)a導(dǎo)體兩端電壓為1V時(shí)，通過a的電流為0.1A【答案】D【解析】由a圖像可知，當(dāng)電流為0.2A時(shí)，電壓為2.0V，根據(jù)歐姆定律:.由b圖像可知，當(dāng)電流為0.4A時(shí)，電壓為2.0V，根據(jù)歐姆定律:.所以，所以AB錯(cuò)誤.電阻時(shí)導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，不隨電壓的變化而變化，C錯(cuò)誤.當(dāng)a導(dǎo)體兩端電壓為1V時(shí)，通過a的電流：.D正確.故選D.2．對于歐姆定律的理解，下列說法中正確的是（）A.公式R=UB.公式I=UC.同一導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍，通過它的電流也增大幾倍，電壓與電流的比值不變D.公式U=IR表明：導(dǎo)體兩端的電壓U是由通過它的電流I和它的電阻R共同決定【答案】C【解析】A.電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，只與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān),與兩端的電壓和通過的電流無關(guān)，公式R=UB.公式I=UC.同一導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍，通過它的電流也增大幾倍，電壓與電流的比值不變，所以C選項(xiàng)是正確的；D.電壓是形成電流的原因，導(dǎo)體兩端有電壓時(shí)才可能產(chǎn)生電流，不能說導(dǎo)體兩端的電壓U是由通過它的電流I和它的電阻R共同決定，故D不正確。所以C選項(xiàng)是正確的.【點(diǎn)睛】(1)根據(jù)歐姆定律的內(nèi)容可以知道,通過電阻的電流強(qiáng)度跟它兩端的電壓成正比,跟它的電阻成反比,電阻的大小是由導(dǎo)體本身決定的,與電壓的大小無關(guān)；（2）電壓是形成電流的原因。3．以下的實(shí)驗(yàn)都是同學(xué)們非常熟悉的：a.探究電流與電壓的關(guān)系；b.探究電流與電阻的關(guān)系；c.伏安法測電阻；d.探究影響電阻大小的因素。下列說法正確的是()A.a實(shí)驗(yàn)：可用小燈泡代替定值電阻B.b實(shí)驗(yàn)：滑動(dòng)變阻器的作用是控制定值電阻兩端電壓不變C.c實(shí)驗(yàn)：滑動(dòng)變阻器的作用是方便多次測量求平均值來減小誤差D.d實(shí)驗(yàn)：需要采用控制變量法【答案】BCD【解析】A.a實(shí)驗(yàn)：探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，要保持電阻一定，改變兩端電壓，研究電壓對電流的影響，而燈泡的電阻會(huì)隨溫度發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；B.b實(shí)驗(yàn)：探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，需要保持電壓一定，實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻來控制定值電阻兩端電壓不變，故B正確；C.c實(shí)驗(yàn)：伏安法測小燈泡的電阻時(shí)，伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)滑動(dòng)變阻器的作用是多次測量求平均值來減小誤差，故C正確；D.d實(shí)驗(yàn)：電阻與導(dǎo)體材料、長度和橫截面積都有關(guān)系，研究其中一個(gè)物理量對電阻的影響，需要控制其它物理量，采用控制變量法，故D正確。故選BCD.【點(diǎn)睛】①定值電阻阻值穩(wěn)定，燈絲電阻受溫度變化影響明顯；②在研究電流與電阻關(guān)系時(shí)，要保持電阻兩端電壓一定，研究電阻對電流的影響；③多次測量取平均值可以減小測量誤差，使測量結(jié)果更接近真實(shí)值；④研究多個(gè)物理量對某一物理量的影響時(shí)，一般采用控制變量法。課堂小結(jié)課堂小結(jié)1.當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與其兩端的電壓成正比。2.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與其電阻成反比。3.導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。這就是歐姆定律。4.串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和。R=R1+R2。5.并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。1/R=1/R1+1/R2。課后作業(yè)課后作業(yè)基礎(chǔ)基礎(chǔ)1．如圖所示的電路中，R為電阻箱，學(xué)生電源兩端的電壓可以改變。實(shí)驗(yàn)時(shí)，在不拆改電路的情況下，下列選項(xiàng)中的探究問題，利用這個(gè)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖?)A.電阻一定時(shí)，通過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比嗎？B.電阻兩端電壓一定時(shí)，通過電阻的電流與電阻成反比嗎？C.電阻一定時(shí)，電阻消耗的電功率與電阻兩端電壓的平方成正比嗎？D.通過滑動(dòng)變阻器的電流一定時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率與滑動(dòng)變阻器連入的電阻成正比嗎？【答案】ABC【解析】由電路圖可知，電阻箱與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測電阻箱兩端的電壓，電流表測電路中的電流。A.研究電阻一定時(shí)，通過電阻的電流與電阻兩端的電壓關(guān)系，控制電阻箱連入電路中的電阻不變，通過變阻器改變電阻箱的電壓和電流大小多次實(shí)驗(yàn)，A能完成；B、電阻兩端電壓一定時(shí)，研究通過電阻的電流與電阻的關(guān)系，要控制電阻箱的電壓保持不變，改變電阻箱連入電路中的電阻，通過移動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)不變，故B能完成；C、研究電阻一定時(shí)，電阻消耗的電功率與電阻兩端電壓的平方的關(guān)系，控制電阻箱連入電路中的電阻大小，電壓表與電流表示數(shù)之積為電阻消耗的電功率，通過變阻器，可獲得多組數(shù)據(jù)，故C能完成；D、研究滑動(dòng)變阻器的電流一定時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率與滑動(dòng)變阻器連入的電阻的關(guān)系，要求出滑動(dòng)變阻器消耗的電功率和滑動(dòng)變阻器連入的電阻大小，但不拆接的情況下，根據(jù)P=【點(diǎn)睛】電阻箱與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測電阻箱兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和控制變量法分析選項(xiàng)得出答案。2．如圖所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，實(shí)驗(yàn)時(shí)，干電池兩端電壓會(huì)隨電路中電阻的變化而改變．在不拆改電路的情況下，下列選項(xiàng)中的探究問題，利用這個(gè)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖牵ǎ〢.電路中的電流一定時(shí)，電阻兩端的電壓與電阻成正比嗎？B.電阻一定時(shí)，通過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比嗎？C.電阻兩端電壓一定時(shí)，通過電阻的電流與電阻成反比嗎？D.電阻一定時(shí)，電阻消耗的電功率與電阻兩端的電壓的平方成正比嗎？【答案】BD【解析】試題分析：由電路圖可知：R1、R2、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。A．探究“電路中的電流一定時(shí)，電阻兩端的電壓與電阻關(guān)系”時(shí)，應(yīng)保持電路中的電流不變，測出不同電阻兩端的電壓，在不拆改電路的情況下，圖中R1兩端的電壓無法測量，故A不能完成。B．探究“電阻一定時(shí)，通過電阻的電流與電阻兩端的電壓關(guān)系”時(shí)，應(yīng)控制電阻的阻值不變，通過移動(dòng)滑片改變R2兩端的電壓和通過的電流，故B能完成。C．探究“電阻兩端電壓一定時(shí)，通過電阻的電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變，改變電阻的阻值并測出電流，而圖中R2的阻值不變，故C不能完成。D．探究“電阻一定時(shí)，電阻消耗的電功率與電阻兩端的電壓關(guān)系”時(shí)，應(yīng)控制電阻的阻值不變，通過移動(dòng)滑片改變R2兩端的電壓，且根據(jù)P=UI可測出R2的功率，可以研究電阻消耗的電功率與電阻兩端的電壓關(guān)系，故D能完成。答案為BD。3．在歐姆定律的實(shí)驗(yàn)中，為了研究電流與電阻的關(guān)系，小華測得右表所示的數(shù)據(jù)，由此得出的結(jié)論是：_______一定時(shí)，電流與電阻成______比。實(shí)驗(yàn)中，小華把電阻由10Ω換為20Ω，閉合開關(guān)后的下一步操作應(yīng)該是__________________。【答案】電壓反調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)保持不變【解析】由表中數(shù)據(jù)可知，導(dǎo)體兩端的電壓不變，導(dǎo)體兩端的電阻由5Ω增加到10Ω，電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，相應(yīng)的，導(dǎo)體中的電流也由0.6A減小為0.3A，變?yōu)樵瓉淼?/2，依此類推，由此即可得出結(jié)論：在電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比；把定值電阻由5Ω換成10Ω，由串聯(lián)分壓的規(guī)律可知，定值電阻兩端的電壓變大，為了控制電阻兩端的電壓不變，下一步的操作是：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，保持定值電阻兩端的電壓不變（或使電壓表的示數(shù)保持不變）。鞏固鞏固1．在“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，有如下器材：電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、學(xué)生電源（電壓恒定為4.5V）、定值電阻R（分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、導(dǎo)線若干.小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)連接的電路如圖甲所示.（1）請根據(jù)圖甲將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整___________（導(dǎo)線不允許交叉）（2）在探究“電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：①閉合開關(guān)前，要將滑動(dòng)變阻器滑片移至最___端（選填“左”或“右”）；電路中滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路元件安全和___的作用；②閉合開關(guān)S，無論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表的示數(shù)約為4.5V，此時(shí)，電路出現(xiàn)的故障可能是___，小明排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn).（3）在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：①電路中滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路元件安全和___的作用；②小明先將R=10Ω的電阻接入，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，直到電壓表示數(shù)為2.5V，記下電流表示數(shù)；接著在滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，把R換為15Ω的電阻時(shí)，應(yīng)向___（選填“左”或“右”）方向移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，才能使電壓表示數(shù)為2.5V，同時(shí)記下電流表的示數(shù)；③為確保所給的5個(gè)定值電阻接入電路后都能正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，那么至少應(yīng)該選取最大阻值不小于___Ω的滑動(dòng)變阻器.【答案】左改變定值電阻兩端電壓定值電阻斷路保持定值電阻兩端電壓不變左20【解析】（1）根據(jù)圖甲進(jìn)行實(shí)物連接，即定值電阻、電流表與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表與定值電阻并聯(lián)，電路如下圖：（2）在探究“電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：①閉合開關(guān)前，為保護(hù)電路，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片移至阻值最大處，即最左端；為了得出普遍性的結(jié)論，要多次進(jìn)行測量，所以滑動(dòng)變阻器在電路中除起到保護(hù)電路元件安全的作用外，還要起到改變定值電阻兩端電壓的作用；②閉合開關(guān)S，無論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)接近電源電壓4.5V，說明電壓表與電源連通，即與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，所以是與電壓表并聯(lián)的支路斷路了，即電路出現(xiàn)的故障可能是燈泡斷路；（3）在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)控制變量法知道，要控制電阻的電壓不變，①電路中滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路元件安全和控制電壓表示數(shù)不變的作用；②小明先將R=10Ω的電阻接入，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，直到電壓表示數(shù)為2.5V，記下電流表示數(shù)；接著在滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，把R換為15Ω的電阻時(shí)，由于接入電路的電阻變大，則電壓表示數(shù)會(huì)變大，為保持電壓表示數(shù)不變，要增大變阻器接入電路的電阻，才能時(shí)定值電阻的電壓減小到2.5V，故應(yīng)向左方向移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片同時(shí)記下電流表的示數(shù)；③由圖丙知道，電阻兩端的電壓始終保持U=IR=2.5V，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知道，變阻器的電壓始終是：U滑=4.5V-2.5V=2V，即變阻器的電壓與電壓表示數(shù)的比值始終是：2V/2.5V=0.8倍，所以為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)接入最大定值電阻25Ω電阻時(shí)，變阻器連入電路中的電阻應(yīng)是：R滑大=0.8×25Ω=20Ω，故應(yīng)該選取最大阻值至少是20Ω的滑動(dòng)變阻器。2．在電阻一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成____________，在電壓不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電阻成_____________?！敬鸢浮空确幢取窘馕觥繗W姆定律內(nèi)容：一段導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比；故在電阻一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，在電壓不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電阻成反比。3．在串聯(lián)電路中，探究部分電路兩端的電壓U跟該電路中某個(gè)可變電阻R的關(guān)系時(shí)，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。請根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷：當(dāng)電阻R=5Ω時(shí)，電壓U=________V?！敬鸢浮?.5【解析】試題分析：由表格數(shù)據(jù)可知，U與R成一次函數(shù)關(guān)系，可設(shè)為U=kR+b，把R=2Ω，U=3V和R=6Ω，U=5V代入可得：3V=k×2Ω+b，5V=k×6Ω+b，聯(lián)立等式可得：k=0.5V/Ω，b=2V，則U=0.5V/Ω×R+2V，所以，當(dāng)電阻R=5Ω時(shí)，電壓U=0.5V/Ω×5Ω+2V=4.5V。拔高拔高1．小芳想了解當(dāng)滑動(dòng)變阻器與電阻并聯(lián)時(shí)，調(diào)節(jié)滑片，電阻兩端的電壓及電路中的電流怎樣改變。（1）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，請?jiān)趫D中連接對應(yīng)的實(shí)物圖。（2）改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記錄數(shù)據(jù)如下表。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖的坐標(biāo)系中畫出電阻R的U-I圖線。（3）某次實(shí)驗(yàn)電壓表和電流表A1的示數(shù)如圖所示，U=_____________V，I1=__________A，I2=0.90A，此時(shí)通過滑動(dòng)變阻器的電流為_____________A。（4）此電路不允許滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零，原因是_____________________?！敬鸢浮?.500.100.80滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零時(shí)，定值電阻R被短路，此時(shí)電流直接從電源正極流向負(fù)極，發(fā)生電源短路【解析】有電路圖可以看出R與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)電壓表測R兩端的電壓，電流表A1測R所在支路的電流，A2測干路上的總電流，所以連接實(shí)物圖如下：（2）將表格中U和I2的對應(yīng)點(diǎn)分別找出，然后連接即可作圖如下：(3)由右圖可知，電壓表、電流表它們所使用的都是小量程，分度值分別是0.1V和0.02A,所以讀數(shù)分別為U＝1.50V和I1＝0.10A,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可以計(jì)算通過滑動(dòng)變阻器的電流I滑＝I2-I1＝0.9A-0.10A＝0.8A(4)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零時(shí)，定值電阻R被短路，此時(shí)電流直接從電源正極流向負(fù)極，發(fā)生電源短路所以此電路不允許滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零。2．同學(xué)們在“探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，所用器材有三節(jié)新的干電池，5Ω、10Ω、15Ω的電阻各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器R滑、電流表、電壓表各一個(gè)，開關(guān)和導(dǎo)線若干。請完成下列實(shí)驗(yàn)：（1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于_____（填“斷開”或“閉合”）狀態(tài)。（2）同組的同學(xué)連成如圖甲所示的電路，剛要閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)實(shí)物連接有一處錯(cuò)誤，請只改動(dòng)一根導(dǎo)線，使電路連接正確（在錯(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法）________。（3）改正錯(cuò)誤連接后，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)調(diào)至最_____（填“左”或“右”）端。移動(dòng)滑片P觀察并記錄兩表的示數(shù)，請你在虛線框中設(shè)計(jì)出記錄數(shù)據(jù)的表格___________。（4）同組的小聰同學(xué)提出用額定電壓U0=2.5V的小燈泡L替換定值電阻，想測量燈泡L的額定功率，可是不慎將電流表掉落地上摔壞了，老師又給他提供一個(gè)最大阻值為R0的滑動(dòng)變阻器，他設(shè)計(jì)了如圖乙所示電路，同樣完成了實(shí)驗(yàn)。請你將下列實(shí)驗(yàn)過程補(bǔ)充完整：①閉合開關(guān)，先調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器_____（填“R滑”或“R0”）的滑片到最_____（填“左”或“右”）端，再調(diào)節(jié)另一個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片，直到電壓表的示數(shù)為_____V時(shí)為止；②然后_____，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U1；③小燈泡的額定功率表達(dá)式P=_____（用字母表示）。【答案】斷開左見解析所示R0左2.5將滑片調(diào)到R0的最右端，另一個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)U0×U1【解析】解答：(1