第1節(jié)電流與電壓和電阻的關(guān)系（雙基過關(guān)考點(diǎn)突破）九年級物理全一冊通關(guān)講義（人教版）（原卷版）

第1節(jié)電流與電壓和電阻的關(guān)系雙基過關(guān)知識點(diǎn)一、電流與電壓的關(guān)系：1.知識回顧（1）電壓是形成電流的原因，加在導(dǎo)體兩端的電壓越高，通過該導(dǎo)體的電流就越大，這表明電流的大小與導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān)。（2）改變導(dǎo)體兩端電壓的方法①使用可以方便改變電壓的電源，如干電池或蓄電池。②在電路中串聯(lián)滑動(dòng)變阻器，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器來改變定值電阻兩端的電壓。2.實(shí)驗(yàn)探究：電流與電壓的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄侩娮枰欢〞r(shí)，電流與電壓的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)器材】定值電阻、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干【實(shí)驗(yàn)方法】（1）控制變量法：保證導(dǎo)體的電阻不變，探究電流與電壓的關(guān)系。（2）本實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備采用調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的方法來改變導(dǎo)體兩端的電壓?！緦?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】 【實(shí)驗(yàn)過程及分析】（1）按電路圖連接電路，連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開；閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器應(yīng)置于最大阻值處。（2）檢查電路無誤后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使定值電阻兩端的電壓成整數(shù)倍地變化，如0.5V、1V、1.5V、2V等，讀出電流表和電壓表的示數(shù)，并填入記錄表中。R＝10Ω（控制不變）實(shí)驗(yàn)序號12345電壓U/V0.51.01.52.02.5電流I/A0.050.100.150.200.25（3）整理器材（4）數(shù)據(jù)分析用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，橫軸和縱軸分別表示電壓和電流，如圖所示?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】(1)結(jié)論:電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。(2)下面的兩個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)論是：①通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比漏掉了結(jié)論的前提條件。②電阻一定時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓與導(dǎo)體中的電流成正比弄錯(cuò)了結(jié)論的因果關(guān)系?！咀⒁馐马?xiàng)】(1)為了保護(hù)電路,避免電路元件被燒壞，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到連入電路最大阻值處。(2)為了便于尋找通過定值電阻的電流與定值電阻兩端電壓的關(guān)系,要使定值電阻兩端的電壓成整數(shù)倍變化。在調(diào)節(jié)過程中不要忘了觀察電流表示數(shù)的變化，以免燒壞電流表。(3)為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性,要多測幾組數(shù)據(jù)。（4）滑動(dòng)變阻器在本實(shí)驗(yàn)中的作用：①保護(hù)電路；②改變定值電阻兩端的電壓。基礎(chǔ)自測：1．研究得出“導(dǎo)體中電流與電壓的關(guān)系”的科學(xué)家是（）A．牛頓 B．帕斯卡 C．歐姆 D．伽利略2．在“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出四張關(guān)系圖線。其中作圖正確的是（）A． B．C． D．3．如圖所示是小遠(yuǎn)同學(xué)連接的“探究電流跟電壓關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的電路圖，各器件和連接都良好。閉合開關(guān)S后，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是（

）A．兩電表的示數(shù)都為零B．電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)不為零C．兩電表的指針迅速發(fā)生最大偏轉(zhuǎn)D．電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)4．在“探究電流與電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖所示的三種電路：（1）小紅同學(xué)認(rèn)為電路圖乙比電路圖甲好，理由是________。（2）小明同學(xué)認(rèn)為電路圖丙比電路圖乙更好，理由是________。5．為了驗(yàn)證通過導(dǎo)體的電流大小跟導(dǎo)體兩端的電壓大小有關(guān)，小陸選用了下列符合實(shí)驗(yàn)要求的實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、一個(gè)10Ω的定值電阻，并按照要求設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路圖。（1）滑動(dòng)變阻器在本實(shí)驗(yàn)中除保護(hù)電路外，另一個(gè)主要作用是_______A．改變電阻R兩端的電壓B．控制電阻R兩端的電壓保持不變C．控制通過電阻R的電流保持不變（2）以下是他的部分實(shí)驗(yàn)步驟，請你幫他補(bǔ)充完整：①將電壓表、電流表調(diào)零，斷開開關(guān)S，按電路圖連接電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P使其接入電路的電阻值最大；②閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P到適當(dāng)位置，讀出并記錄此時(shí)定值電阻R兩端的電壓U1及通過它的電流I1，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中，斷開開關(guān)S；③閉合開關(guān)S，_______，讀出并記錄此時(shí)定值電阻R兩端電壓U2及通過它的電流I2，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中，斷開開關(guān)S；（3）請根據(jù)小陸的實(shí)驗(yàn)步驟畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格_______；（4）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在U2≠U1的條件下，若I2_______I1（選填“=”或“≠”），可以驗(yàn)證“通過導(dǎo)體的電流大小跟導(dǎo)體兩端的電壓大小有關(guān)”；（5）如果小陽想利用該實(shí)驗(yàn)電路完成“探究電流與電阻的關(guān)系”，還需要添加的器材有_______。在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，滑動(dòng)變阻器的作用為_______，小陽認(rèn)為可以將電路圖中的R換成滑動(dòng)變阻器來改變電阻大小，你認(rèn)為小陽的想法_______（選填“正確”或“錯(cuò)誤”），理由是_______。知識點(diǎn)二、電流與電阻的關(guān)系1.知識回顧在電壓一定時(shí)，如果導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大，即導(dǎo)體的電阻越大，則流過導(dǎo)體的電流越小，這表明通過導(dǎo)體的電流大小與導(dǎo)體電阻的大小有關(guān)。2.實(shí)驗(yàn)：探究電流與電阻的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄侩妷阂欢〞r(shí)，電流與電阻的關(guān)系?！緦?shí)驗(yàn)器材】若干不同阻值的定值電阻、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干。【實(shí)驗(yàn)方法】（1）控制變量法；（2）本實(shí)驗(yàn)采用調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片控制定值電阻兩端的電壓不變?！緦?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】【實(shí)驗(yàn)過程及分析】（1）按電路圖連接電路，連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開；閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器應(yīng)置于最大阻值處。（2）檢查電路無誤后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，控制電壓表的示數(shù)一定，讀出電流表的示數(shù)，并記入表格中；斷開開關(guān)，更換不同阻值的電阻，重復(fù)上述操作。U＝3V（控制不變）實(shí)驗(yàn)序號電阻/Ω電流/A150.62100.303150.20（3）整理器材（4）數(shù)據(jù)分析用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，橫軸和縱軸分別表示電阻和電流，如圖所示?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】(1)結(jié)論:電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。(2)下面的兩個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)論是：①通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比漏掉了結(jié)論的前提條件。②電壓一定時(shí)，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體中的電流成反比弄錯(cuò)了結(jié)論的因果關(guān)系（電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與電流和電壓無關(guān)）。【注意事項(xiàng)】（1）為了保護(hù)電路,避免電路元件被燒壞，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到連入電路最大阻值處。（2）為了便于尋找通過定值電阻的電流與定值電阻的關(guān)系,要使定值電阻成整數(shù)倍變化，所取電壓的示數(shù)盡可能能除盡電阻。在調(diào)節(jié)過程中不要忘了觀察電流表示數(shù)的變化，以免燒壞電流表。（3）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性,要多測幾組數(shù)據(jù)。（4）滑動(dòng)變阻器在本實(shí)驗(yàn)中的作用：①保護(hù)電路；②控制定值電阻兩端的電壓不變?；A(chǔ)自測6．小剛同學(xué)用如圖電路探究“一段電路中電流跟電阻的關(guān)系”。在此實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)A、B兩點(diǎn)間的電阻由5Ω更換為10Ω后，為了探究上述問題，他應(yīng)該采取的唯一操作是（）A．保持變阻器滑片不動(dòng) B．將變阻器滑片適當(dāng)向左移動(dòng)C．將變阻器滑片適當(dāng)向右移動(dòng) D．將電池個(gè)數(shù)增加7．小剛用如圖所示電路探究“一段電路中電流跟電阻的關(guān)系”。在此實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)A、B兩點(diǎn)間的電阻由5Ω更換為10Ω后，為了探究上述問題，他應(yīng)該采取的唯一操作是（）A．保持變阻器滑片不動(dòng)B．將變阻器滑片適當(dāng)向右移動(dòng)C．將變阻器滑片適當(dāng)向左移動(dòng)D．適當(dāng)增加電池的節(jié)數(shù)8．在“探究電流與電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖所示的圖像。下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成正比B．電源至少選用3節(jié)新干電池C．換用2Ω電阻做實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要更換電壓表量程D．多次實(shí)驗(yàn)是為了尋求普遍規(guī)律9．在“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法中（）①實(shí)驗(yàn)中采用的主要科學(xué)研究方法是“控制變量法”②滑動(dòng)變阻器的作用是在多次測量過程中，保持這段導(dǎo)體兩端電壓值不變③換用不同的定值電阻得到多組數(shù)據(jù)是為了“減小實(shí)驗(yàn)誤差”④經(jīng)過測量得出的結(jié)論是電壓相等時(shí)，這段導(dǎo)體的電阻與通過的電流成反比A．只有①②正確 B．只有①②③正確C．只有②③④正確 D．①②③④都正確10．小陽利用如圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”。已知電源電壓為4.5V且保持不變，實(shí)驗(yàn)用到的定值電阻阻值分別為25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“0~50Ω”。（1）如圖乙所示的實(shí)物電路中存在連線錯(cuò)誤，而且只要改接一根導(dǎo)線就可以了，請你把錯(cuò)誤的那根導(dǎo)線打上“×”，再畫線把它改正到正確位置上________（導(dǎo)線不允許交叉）；（2）電路改正以后，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)至最_________端；（選填“左”或“右”）（3）為了用上所有的定值電阻正確完成五次實(shí)驗(yàn)，應(yīng)利用滑動(dòng)變阻器控制定值電阻兩端的電壓至少保持_________V不變；（4）實(shí)驗(yàn)中將5Ω的定值電阻更換這10Ω的定值電阻后，閉合開關(guān)，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片向_________適當(dāng)滑動(dòng)，使電壓表示數(shù)恢復(fù)到原來的值；（5）小陽同學(xué)每次隨機(jī)選取一個(gè)定值電阻，進(jìn)行了五次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)所得數(shù)據(jù)畫出電流與電阻關(guān)系的圖像如圖丙所示，且實(shí)驗(yàn)中各電路元件完好，讀數(shù)、記錄均正確。但老師發(fā)現(xiàn)五次數(shù)據(jù)中有一次未移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片控制電壓表示數(shù)一定，根據(jù)圖丙中的數(shù)據(jù)分析，阻值為_________Ω的定值電阻連入電路時(shí)未移動(dòng)滑片，這次實(shí)驗(yàn)之前的那一次實(shí)驗(yàn)，小陽選取的是阻值為_________Ω的定值電阻；（6）排除錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你可以得出的結(jié)論是_________?？键c(diǎn)突破考點(diǎn)1.探究電流與電壓的關(guān)系方法：使用電學(xué)元件時(shí)要注意的問題（1）開關(guān)①連接電路（更換電學(xué)元件）時(shí)要斷開開關(guān)；②電路檢查無誤后再閉合開關(guān)；③記錄數(shù)據(jù)后應(yīng)及時(shí)斷開開關(guān)。（2）電流表接入電路時(shí)，應(yīng)與被測電路元件串聯(lián)，且選擇合適的量程、電流“+”進(jìn)“”出。（3）電壓表接入電路時(shí)，應(yīng)與被測電路元件（電路）并聯(lián)，且選擇合適的量程、電流“+”進(jìn)“”出。（4）滑動(dòng)變阻器①連入電路時(shí)滑片處于最大阻值處，以保護(hù)電路；②接線柱要遵循“一上一下”的原則連入電路。例1.（2022·四川廣元·中考真題）下面幾個(gè)實(shí)驗(yàn)探究中，采用了相同研究方法的是（）①“探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系”時(shí)，保持壓力不變，改變受力面積②“比較不同物質(zhì)吸熱的情況”時(shí)，用加熱時(shí)間的長短表示吸收熱量的多少③“探究電流與電壓的關(guān)系”時(shí)，保持電阻的阻值不變，改變電阻兩端的電壓④在研究“阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響”實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用科學(xué)推理得出牛頓第一定律A．①和④ B．②和③ C．①和③ D．②和④例2.（2022·廣西·中考真題）在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用圖像法得到如圖所示的I－U圖像，由圖可知，電阻R一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系及R的阻值分別是（）A．成正比，R＝10Ω B．成正比，R＝1ΩC．成反比，R＝10Ω D．成反比，R＝1Ω例3.（2022·吉林市豐滿區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校中考真題）圖甲是“探究電流和電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，電源電壓為。（1）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于最______端；（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，兩塊電表示數(shù)均沒有變化，則電路故障可能是定值電阻______；（3）排除故障后，正確連接電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，將測得的數(shù)據(jù)繪制成圖象，如圖乙所示，分析圖象可以得出：當(dāng)電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成______；滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為______?？键c(diǎn)2.探究電流與電阻的關(guān)系方法：本實(shí)驗(yàn)主要采用了控制變量法。實(shí)驗(yàn)中要保持定值電阻兩端的電壓一定；更換電阻時(shí)，要根據(jù)“換大調(diào)大”的方法調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值；要會分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或圖像得出正確的結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。由于作出的IR圖像是一條曲線，不好判斷，可以直接根據(jù)IR的乘積是否為同一個(gè)數(shù)值來判斷I與R是否成反比；也可以作I圖像，看是否是一條過原點(diǎn)的直線，若是，說明I與R成反比。例4.（2022·江蘇蘇州·中考真題）用如圖所示電路探究電流與電阻的關(guān)系，電源電壓不變，電阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。連接電路閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓為了找出故障，把導(dǎo)線M的一端從接線柱a移開，分別連到接線柱b和c上，發(fā)現(xiàn)兩表指針位置均和之前一樣，進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)電流表完好，則電路的故障是___________排除故障后，將不同阻值的電阻分別接入電路，移動(dòng)滑片記錄的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234電阻/Ω5101520電流/A0.400.200.130.10分析表中數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)中電阻兩端的電壓為___________V，實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是___________。例5.（2022·山東青島·中考真題）小明做“探究電流和電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，所用電源電壓為3V，三個(gè)定值電阻的阻值分別為