2025版中考物理復(fù)習(xí)課件 23 第15章 第3講 ★探究電流與電壓、電阻的關(guān)系

第15章歐姆定律電功率第1部分依“標(biāo)”據(jù)“本”全面復(fù)習(xí)第3講★探究電流與電壓、電阻的關(guān)系探究電流與電壓、電阻的關(guān)系【10年3考，2024、2020、2017年考】猜想1．電壓是產(chǎn)生電流的原因，因此電流的大小可能與電壓有關(guān)2．電阻對(duì)電流有阻礙作用，因此電流的大小可能與電阻有關(guān)實(shí)驗(yàn)梳理表（課標(biāo)要求必做類實(shí)驗(yàn)）設(shè)計(jì)思路3．由于電流可能受電壓、電阻等多種因素的影響，所以應(yīng)當(dāng)采用“控制變量法”研究電流與電壓和電阻的關(guān)系。（1）探究電流與電壓的關(guān)系：應(yīng)控制_______不變（具體做法：使用同一個(gè)___________），多次改變_____________________（具體做法：使用_____________進(jìn)行改變）；（2）探究電流與電阻的關(guān)系：應(yīng)控制_______不變（具體做法：使用_____________進(jìn)行控制），多次改變_______（具體做法：更換_____________________）電阻定值電阻定值電阻兩端的電壓滑動(dòng)變阻器電壓滑動(dòng)變阻器電阻不同阻值的定值電阻設(shè)計(jì)思路4．設(shè)計(jì)電路：請(qǐng)將電路圖補(bǔ)充完整

如答圖1所示答圖1分項(xiàng)探究一、探究電流與電壓的關(guān)系【2024、2020年考】二、探究電流與電阻的關(guān)系【2024、2020、2017年考】實(shí)驗(yàn)器材5．（1）器材：電流表、電壓表、電源、定值電阻、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、若干導(dǎo)線（2）滑動(dòng)變阻器的作用：①保護(hù)電路；②使定值電阻兩端的電壓_______（選填“改變”或“不變”）5．（1）器材：在左側(cè)實(shí)驗(yàn)器材的基礎(chǔ)上，增加__________________，可完成該實(shí)驗(yàn)（2）滑動(dòng)變阻器的作用：①保護(hù)電路；②使定值電阻兩端的電壓_______（選填“改變”或“不變”）改變不同阻值的定值電阻不變連接電路注意事項(xiàng)6．（1）連接電路前檢查電表指針是否指在_____________；（2）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)_______；滑動(dòng)變阻器要根據(jù)題中要求，按“一上一下”的原則連接接線柱，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)移至滑動(dòng)變阻器阻值_______處；（3）兩電表應(yīng)按照電流“正進(jìn)負(fù)出”的原則連接，并選擇合適的量程，選擇方法如下：①電壓表的量程選擇：若電源電壓為3V，則電壓表應(yīng)選擇_____（選填“大”或“小”）量程；若電源電壓大于3V，通常依據(jù)設(shè)定電壓或題目中表格、圖像中的數(shù)據(jù)確定電壓表的量程；零刻度線處斷開最大小分項(xiàng)探究一、探究電流與電壓的關(guān)系【2024、2020年考】實(shí)驗(yàn)過(guò)程概述7．正確連接電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到某一位置，記錄兩表示數(shù)；改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，測(cè)量多組數(shù)據(jù)；分析數(shù)據(jù)，總結(jié)結(jié)論實(shí)驗(yàn)表格如下：R＝________Ω

實(shí)驗(yàn)次數(shù)123電壓U/V

電流I/A

分項(xiàng)探究二、探究電流與電阻的關(guān)系【2024、2020、2017年考】實(shí)驗(yàn)過(guò)程概述7．正確連接電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，使定值電阻兩端電壓為設(shè)定值U，并記錄_______表的示數(shù)；換用不同阻值的定值電阻，重復(fù)上一步驟，多測(cè)幾組數(shù)據(jù)；分析數(shù)據(jù)，總結(jié)結(jié)論實(shí)驗(yàn)表格如右：U＝________V注意：更換定值電阻后滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)方法是“換大調(diào)大，換小調(diào)小”，目的是使_______表示數(shù)與原來(lái)相同。調(diào)節(jié)時(shí)，眼睛應(yīng)觀察_______表的示數(shù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)123電阻R/Ω

電流I/A

電流電壓電壓分項(xiàng)探究一、探究電流與電壓的關(guān)系【2024、2020年考】二、探究電流與電阻的關(guān)系【2024、2020、2017年考】多次測(cè)量目的8．（1）目的：總結(jié)電流隨電壓變化的規(guī)律；（2）為使結(jié)論具有普遍性，應(yīng)進(jìn)行的操作是更換_____________________，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)8．（1）目的：總結(jié)電流隨電阻變化的規(guī)律；（2）為使結(jié)論具有普遍性，應(yīng)進(jìn)行的操作是改變____________________________，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)

不同阻值的定值電阻

定值電阻兩端設(shè)定的電壓值分項(xiàng)探究一、探究電流與電壓的關(guān)系【2024、2020年考】數(shù)據(jù)處理9．（1）若表格中每組電壓與電流的比值是定值，則說(shuō)明電流與電壓成_____比；（2）根據(jù)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出I－U圖像，若圖像是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，如圖所示，則說(shuō)明電流與電壓成_____比（注意：畫圖時(shí)，使盡可能多的點(diǎn)落在斜線上）

正正反定值電阻兩端的電壓反反分項(xiàng)探究一、探究電流與電壓的關(guān)系【2024、2020年考】二、探究電流與電阻的關(guān)系【2024、2020、2017年考】實(shí)驗(yàn)結(jié)論10．當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比10．當(dāng)電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比交流評(píng)估11．該實(shí)驗(yàn)中的定值電阻_______（選填“能”或“不能”）換成小燈泡，原因是_________________________________11．（創(chuàng)新方案）實(shí)驗(yàn)中若用電阻箱

（調(diào)節(jié)范圍0～999.9Ω）代替定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為該方案的優(yōu)點(diǎn)是_______________________________不能

小燈泡的電阻隨溫度的變化而變化

不用多次拆接電路，操作更方便精選考法通關(guān)練例1

[2024河南，19題（1）]小華用圖1甲所示的電路探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。電源電壓恒為4.5V，滑動(dòng)變阻器最大阻值為20Ω。（1）她先用阻值為10Ω的定值電阻探究電流與電壓的關(guān)系。圖1【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】①圖甲是根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖連接的實(shí)物電路，請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出該電路圖。

如答圖1所示圖1②（細(xì)節(jié)分析）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端，否則，閉合開關(guān)時(shí)_________（選填“電流表”或“電壓表”）指針的偏轉(zhuǎn)可能超出所用量程。電壓表③實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù)如下表所示，其中第5次實(shí)驗(yàn)的電壓表和電流表的示數(shù)如圖乙、丙所示，請(qǐng)將數(shù)據(jù)填入表中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓U/V1.62.02.22.4a.______電流I/A0.160.200.220.24b._______圖12.80.28【分析論證】④請(qǐng)?jiān)趫D丁中描出表中各組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并根據(jù)描出的點(diǎn)畫出I－U圖像。

如答圖2所示圖1答圖2⑤分析表中數(shù)據(jù)或圖像的特點(diǎn)，可得出：電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比。得出此結(jié)論的理由是_________________________________________________________________。

電壓與電流的比為一定值（或I－U圖像是過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條傾斜直線）實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓U/V1.62.02.22.4a.______電流I/A0.160.200.220.24b._______2.80.28【交流評(píng)估】（2）另一實(shí)驗(yàn)小組用相同的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。（電源電壓為4.5V）①實(shí)驗(yàn)小組閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，記錄第1組電壓表和電流表的示數(shù)后，為完成后續(xù)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)逐漸將滑片向____（選填“A”或“B”）端移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345U/V1.01.52.02.53.0I/A0.21.500.40.50.56B②（批判質(zhì)疑）這些數(shù)據(jù)中有一組是明顯錯(cuò)誤的，跟其他數(shù)據(jù)的規(guī)律完全不同，分析時(shí)需要把它剔除，錯(cuò)誤數(shù)據(jù)是_______，錯(cuò)誤的原因是___________________。③結(jié)合所測(cè)數(shù)據(jù)分析，實(shí)驗(yàn)中所用電阻R的阻值為____Ω，該小組實(shí)驗(yàn)時(shí)所用滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)不小于_______Ω。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345U/V1.01.52.02.53.0I/A0.21.500.40.50.561.50讀數(shù)時(shí)看錯(cuò)了量程517.5④（細(xì)節(jié)分析）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)小組整理器材時(shí)發(fā)現(xiàn)定值電阻很熱，于是想到上表中第五組數(shù)據(jù)之間的關(guān)系與前幾組數(shù)據(jù)之間的關(guān)系存在差異，原因可能是_____________________________。由此反思，實(shí)驗(yàn)時(shí)每次讀取數(shù)據(jù)后要___________（填具體操作）再記錄數(shù)據(jù)，減小此因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345U/V1.01.52.02.53.0I/A0.21.500.40.50.56電阻的溫度升高導(dǎo)致電阻變大斷開開關(guān)例2在“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小組同學(xué)選用了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四個(gè)定值電阻，電源電壓恒為4.5V，滑動(dòng)變阻器最大阻值為20Ω?！緦?shí)驗(yàn)過(guò)程】（1）請(qǐng)按圖2甲所示的電路圖，將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整。

如答圖3所示圖2答圖3（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓，造成這一現(xiàn)象的原因可能是__________。電阻R0斷路（3）排除電路故障后，先選用5Ω的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，電流表示數(shù)如圖丙所示，記為______A；再用10Ω的電阻替換5Ω的電阻，閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)_______（選填“變大”“變小”或“不變”），此時(shí)應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向____（選填“A”或“B”）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為____V，同時(shí)記下對(duì)應(yīng)的電流值。圖20.4變大B2【分析論證】（4）（批判質(zhì)疑）小紅和小麗先后使用相同的電路及方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的I－R圖像如圖3所示。①在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小紅和小麗有一個(gè)人的操作錯(cuò)誤，操作錯(cuò)誤的是_______（選填“小紅”或“小麗”），錯(cuò)誤的操作是_____________________________；分析正確數(shù)據(jù)可初步得出結(jié)論：_________________________________________________________。圖3小紅

沒(méi)有控制電阻兩端的電壓一定

導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比②老師指出小麗的四組數(shù)據(jù)中有一組是編造的，編造的數(shù)據(jù)是定值電阻為_____Ω時(shí)的數(shù)據(jù)，判斷的依據(jù)是__________________________________________________________________________。20

滑動(dòng)變阻器的阻值較小，換用20Ω的定值電阻后，不能使電路中的電流達(dá)到0.1A圖3可以直觀地得出電流與電阻的關(guān)系①圖4（7）（方案設(shè)計(jì)）①[2024河南，19題（2）]為了使用所有的電阻完成實(shí)驗(yàn)，下列方案可行的是____（選填字母）。A．換用電壓為6V的電源B．把電壓表改接為0～15V量程C．在開關(guān)與滑動(dòng)變阻器之間串聯(lián)一個(gè)10Ω的電阻②

除上述方案外，也可換用最大阻值不小于_____Ω的滑動(dòng)變阻器；或者控制定值電阻兩端的電壓不低于_______V，并重新實(shí)驗(yàn)。C252.25（8）（方案設(shè)計(jì)）若小麗在換用20Ω電阻做實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)該電阻已經(jīng)損壞，她利用現(xiàn)有的幾個(gè)電阻解決了這個(gè)問(wèn)題。請(qǐng)你寫出小紅的做法：________________________________。將5Ω和15Ω兩電阻串聯(lián)接入電路方法指導(dǎo)移動(dòng)滑片無(wú)法使定值電阻兩端電壓恢復(fù)至原來(lái)值的分析及調(diào)整（1）在“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)“換大調(diào)大”規(guī)律可知，若所選滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小，則在更換阻值較大的定值電阻時(shí)，滑動(dòng)變阻器調(diào)至最大值，也無(wú)法使定值電阻兩端電壓恢復(fù)到設(shè)定電壓。為順利完成實(shí)驗(yàn)，解決方案如下：①換用最大阻值更大的變阻器（或給滑動(dòng)變阻器串聯(lián)一個(gè)定值電阻），以分得較多的電壓；②降低電源電壓；③增大定值電阻兩端的設(shè)定電壓，重做實(shí)驗(yàn)。1．（2020，19題）某實(shí)驗(yàn)小組探究電流與電壓和電阻的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，電源電壓恒為3V，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω。（1）他們先用5Ω的定值電阻探究電流與電壓的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖5甲所示。圖5①請(qǐng)根據(jù)圖甲的電路圖把圖乙的實(shí)物電路連接完整。

如答圖4所示圖5答圖4②連接完畢后，小麗建議對(duì)電路進(jìn)行檢查后再閉合開關(guān)，請(qǐng)你提出其中一項(xiàng)需要檢查的內(nèi)容：___________________________________。滑動(dòng)變阻器的滑片是否在最大阻值處③檢查完畢后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄了5組數(shù)據(jù)。在測(cè)量第6組數(shù)據(jù)時(shí)，電壓表的示數(shù)為2.6V，電流表的示數(shù)如圖6所示。請(qǐng)?jiān)趫D7的坐標(biāo)系中描繪出第6組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并根據(jù)描出的6個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)畫出定值電阻的I－U圖像。

如答圖5所示圖7圖6答圖5④分析畫出的I－U圖像可得出結(jié)論：在電阻一定時(shí)，_______________________________________。⑤為了使結(jié)論具有普遍性，還應(yīng)進(jìn)行的操作是_____________________________________。

通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比

更換阻值不同的定值電阻進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)（2）接著他們?cè)谠?Ω定值電阻的基礎(chǔ)上，又準(zhǔn)備了阻值為10Ω、15Ω、20Ω的三個(gè)定值電阻，以探究電壓一定時(shí)電流與電阻的關(guān)系。為了控制電壓不變，每次更換定值電阻后需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使定值電阻兩端的電壓達(dá)到相同的值。這個(gè)電壓控制在多少合適呢？實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)分別提出了0.5V、1V和2V三個(gè)電壓值，為使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，大家進(jìn)行了分析與討論，應(yīng)選這三個(gè)電壓值中的____V。2【實(shí)驗(yàn)突破】實(shí)驗(yàn)梳理表3．(1)電阻定值電阻定值電阻兩端的電壓滑動(dòng)變阻器(2)電壓滑動(dòng)變阻器電阻不同阻值的定值電阻4．如答圖1所示參考答案答圖1一、5．(2)②改變6．(1)零刻度線處