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秘籍13探究电路电流与电压和电阻关系（解析版）

概率预测

☆☆☆☆

题型预测

实验探究题☆☆☆☆☆

考向预测

①探究电路电流与电压和电阻关系

探究电路电流与电压和电阻关系是电学实验探究题中的常考内容，也可以说是常考热点，在中考试卷实验题中占据非常重要的地位。此考题的典型考试方式有：一、单考电路电流与电压关系和电路电流和电阻关系，二、同时考查电路电流与电压和电阻关系。考题分值一般在3分-9分之间，具体考向和解答策略见下面概括：

一、探究电路电流与电压关系

【实验目的】电流与电压有什么关系

【猜想与假设】电流与电压成正比。

【设计实验】因电流与电压、电阻均有关系，我们要研究电流与电压的关系，应该采用控制变量法。即保持电阻不变，改变电阻两端的电压，研究电流与电压的关系。

【实验器材】电流表、电压表、定值电阻(2个)滑动变阻器、电源开关、导线。

【实验电流】如图。

【实验内容】（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，实物图如下所示。

（2）保持电阻R1=5不变，检查电路后闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数分别为1V、2V、3V，并读出电流表相应的数值、填表。

R1=5Ω

次数

电压U/V

电流I/A

1

1

0.2

2

2

0.4

3

3

0.6

改变电阻，使R2=10不变，调节滑动变阻器，使电压表的示数分别为1V、2V、3V，并读出电流表相应的数值、填表。

R2=10Ω

次数

电压U/V

电流I/A

1

1

0.1

2

2

0.2

3

3

0.3

（3）根据数据画出I-U图像。

（4）得出结论：在电阻不变时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。

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，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改变定值电阻两端的电压

3.如果只凭一组数据，就得出电流与电压成正比的结论，缺乏普遍性，所以本实验用不同阻值的电阻，重复实验操作，这样得出的数据更具普遍性。

4.要会根据I-U图，判断电阻值的大小。

如图，通过相同的电流时，UBUA，所以RBRA。

【考向点拨】

1.探究方法：控制变量法；

2.探究电流与电压关系时：控制电阻不变；

3.连接电路前应注意哪些问题：断开开关、变阻器处于最大位置、电流表和电压表选择合适量程、注意正负接线柱不能接反；

4.探究电流与电压关系时，变阻器的作用：改变导体两端电压；保护电路；

5.完善表格，填入正确值：根据实验规律和给出数据，填入正确值；

6.多次测量目的：寻找规律；

7.补充实验电路：按元件顺序观察缺少部分，然后进行连接，注意不能交叉；

8.电路连接改错：电流要从电流表、电压表正极入、负极出，量程选择要预估，元件连接要符合要求，电流表要串联在电路中，电压表要与被测元件并联，变阻器要一上一下接入电路；

9.连接电路时：开关应处于断开状态；变阻器应置于阻值最大位置；

10.在电阻一定时，导体电流与导体两端电压的关系：电流与电压成正比。

二、探究电路电流与电阻关系

【实验目的】探究电流与电阻的关系

【提出问题】电流和电阻之间有什么样的关系？

【猜想与假设】电流与电阻成反比。

【设计实验】仍使用控制变量法，即保持定值电阻两端的电压不变，研究电压不变时，电流与电阻的关系。

电路图：

【实验过程】

（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3V不变，分别记下电流表的示数，填入表格。

U=3V

次数

电阻R/Ω

电流I/A

1

5Ω

0.6

2

10Ω

0.3

3

15Ω

0.2

（3）根据数据画出I-R图像。

【实验结论】电压一定时，电流与电阻成反比。

【考向点拨】

1.探究方法：控制变量法；

2.探究电流与电阻关系时：控制电压不变；

3.连接电路前应注意哪些问题：断开开关、变阻器处于最大位置、电流表和电压表选择合适量程、注意正负接线柱不能接反；

4.探究电流与电阻关系时，变阻器的作用：控制导体两端电压不变；

5.完善表格，填入正确值：根据实验规律和给出数据，填入正确值；

6.多次测量目的：寻找规律；

7.补充实验电路：按元件顺序观察缺少部分，然后进行连接，注意不能交叉；

8.电路连接改错：电流要从电流表、电压表正极入、负极出，量程选择要预估，元件连接要符合要求，电流表要串联在电路中，电压表要与被测元件并联，变阻器要一上一下接入电路；

9.连接电路时：开关应处于断开状态；变阻器应置于阻值最大位置；

10.变阻器的