实验15 探究电流与电压、电阻的关系-2025年中考物理二轮题型专项复习（全国通用）（原卷版）.docx

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实验15探究电流与电压、电阻的关系

一、探究电流与电压的关系

提出问题

电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压存在什么关系

猜想与假设

由电压可知，电压时产生的电流的原因，同一个小灯泡，在以一节干电池供电时，小灯泡发光较暗，用两节干电池供电时，小灯泡发光较亮，所以有两种猜想：①导体两端电压越大，导体中电流越大；②通过导体的电流与导体两端电压成正比。

设计实验

运用控制变量法，控制导体（电阻）的阻值不变，通过调节滑动变阻器改变电阻两端电压，观察并记录电流表的示数，分析电流随电压的变化规律。实验电路如图所示。

实验器材

电压表、电流表、滑动变阻器、10Ω的定值电阻、电源、开关、导线若干

进行实验

（1）按照电路图连接实物电路。

（2）闭合开关前检查电路中各元件的连接是否正确，并将滑动变阻器的滑片移动定值最大处。

（3）电路连接无误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数分别为1V、2.0V、3.0V、4.0V、5.0V、6.0V，从电流表上读出相应的电流值，并记录在表中。

定值R/Ω

10Ω

电压U/V

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

电流I/A

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

（4）在坐标系中，根据各电流值与对应的电压值描点，并用平滑曲线连接各点，画出I-U关系图像，如图所示。

分析论证

分析实验数据和I-U图像可以看出：定值一定时，通过电阻的电流与其两端电压有关，电流随电压的最大而增大；电压变为原来的几倍，电流也变为原来的几倍，电流与电压的比值为一定值。

实验结论

在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体两端电压成正比，即电阻R不变时，

2.注意事项

（1）连接电路时，开关应处于断开状态；

（2）为了使得出的结论更具有普遍性，可换用5Ω、15Ω的电阻重复上述实验步骤；

（3）实验中可以通过改变串联的干电池的个数或调节学生电源的电压，但实验时常采用移动滑动变阻器的滑片P来达到改变电压的目的；

（4）调节滑动变阻器时，要缓慢移动滑片，防止电压表、电流表示数变化过快；

（5）移动滑动变阻器滑片过程中，眼睛要紧盯电压表，当电压表示数达到设定值时，停止移动滑片，记录电流表的示数。

二、探究电流与电阻的关系

提出问题

电压一定时，导体中的电流与导体的电阻存在什么关系

猜想与假设

因为电阻表示导体对电流的阻碍作用的大小，所以电流与电阻的关系有两种猜想：①导体电阻越大，通过的电流越小；②通过导体的电流与导体的电阻成反比。

设计实验

（1）要研究电流与电阻的关系，需要改变接入电路的电阻的大小，在实验时更换不同阻值的电阻接入电路即可；

（2）在该实验中，更换电阻后要控制电阻两端电压不变，我们可以在电路中串联一个滑动变阻器，通过调节滑动变阻器使不同的电阻两端电压相等；

（3）实验电路图如图所示。

实验器材

电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关各一个，阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个，导线若干

进行实验与收集证据

（1）按实验电路图连接实物电路，将5Ω电阻接入电路中；

（2）闭合开关前，检查电路中各元件的连接是否正确，并将滑动变阻器短片移到阻值最大处；

（3）确定电路连接无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，是一点半示数为3V，再读出电流表的示数并填入表中；

（4）断开开关，将阻值为5Ω的定值电阻更换为10Ω、15Ω的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，是电压表示数保持在3V不变，分别读出对应电流表的读数并填入表中；

电压U/V

3V

电阻R/Ω

5

10

15

电流I/A

0.6

0.3

0.2

（5）在坐标系中，根据各电流值和对应的电阻值描点，并用平滑的曲线连接各点，画出I-R关系图像，如图所示。

分析论证

分析数据和I-R关系图像可以看出：电压一定时，通过电阻的电流与其阻值有关，电阻变为原来的n倍，电流就变为原来的1/n，电流与电阻的乘积为一定值。

实验结论

在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比，即U不变时，I1R1=I2R2。

（2024?连云港）小明在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验时，他用如图甲所示的电路进行实验，实验中乙电阻R两端的电压始终保持2V不变，电路中仪表均完好无损。

（1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，他应先。

（2）连接好电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，电压表有示数，电流表无示数，则电路故障的原因可能是。

（3）排除故障后，小明将不同阻值的电阻接入电路进行实验，某次实验时电流表的示数如图丙所示，此时电阻R的阻值为Ω。

（4）在实验过程中，当把电阻R由20Ω更换为10Ω时，滑动变阻器接入电路中的电