第十七章 第一节 电流与电压电阻的关系

第十七章 欧姆定律

第一节 电流与电压电阻的关系

教学目标：

(1)认识电流、电压与电阻的关系

（2）会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流,进一步熟悉控制变量的研究

方法。

（3）欧姆定律的得出与简单计算。

教学重点：

1、探究并归纳实验结论，得出欧姆定律

2、欧姆定律的得出及简单应用

知识点一：探究通过导体的电流与导体两端的电压和电阻的关系

1．注意事项：

（1）电流表、电压表和滑动变阻器在电路中的连接形式；电流表与导体串联、电压表与导体并联、滑

动变阻器串联在电路中。

（2）实验中的导体应选定值电阻，而不能选用小灯泡，因小灯泡的电阻随温度的变化而变化，阻值不

稳定。

（3）在每一次实验前，或更换新的元件前，为保电路安全，都要断开开关，闭合开关前，应将滑动变

阻器的接入电路中的阻值调到最大。

（4）为了使实验结论具有普遍性，要进行多组实验，通过采集的多种数据进行分析。 2．实验过程

（1）探究通过导体的电流与导体两端电压关系：

①如图（甲）连接电路；

②保持电阻不变，调节滑动变阻器，改变导体两端的电压，观察电流表示数的变化，填入设计好的表格内如图（乙）；

③根据电压变化的倍数，比较电流变化的倍数，看是否成正比，绘制U －I 图像如图（丙）; ④进一步分析，得出结论:：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

（2）探究通过导体的电流与导体电阻的关系：

①如图（甲）所示连接电路；

②换用不同阻值的导体，调节电阻两端的电压保持不变，观察电流表示数的变化，填入设计好的表格内如图（乙）；

③根据电阻变化的倍数，分析电流的变化，看是否成反比，绘制R －I 图像如图（丙）； ④进一步分析，得出结论:：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

3. 易错提示

(1)电流与电压、电阻的关系是有条件的:在电压一定时，电流与电阻成反比；电阻一定时，电流与电

压成正比。

(2)在表述时要注意两点：①先有电压后有电流，电流与电压有关，而电压与电流无关；②电阻与电

压、电流无关，而电流与电阻有关

例题讲解：

例1、两同学探究“电流与电压、电阻的关系”的实验，将他们各自的实验数据记录在同一 张表格内：根

据上述实验数据回答：

(1)通过分析比较实验1、2、3，可以得出 的结论。

(2)通过分析比较实验 ，可以得出电压一定时,通过导体电流与导体的电阻成反比的结论。

解析：观察记录表格中的数据1、2、3可知道它们的电阻都是10Ω，即电阻一定，电流与 电压的比值都

是10，所以可以说电流与电压成正比；同理实验1与4,、2与5、3与 6的电压相等，电流与电阻的乘积都相等，所以可以得出电流与电阻成反比 易错提示：

① 答题不完整即缺少控制变量的表述； ② 因变量、自变量弄颠倒。

③ 只凭一组数据得不出“正比”或“反比”的结论。

答案：（1

）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（2）1与

4、2与5和3与6

（甲） （乙） （丙）

总结归纳：这是典型的探究性实验。这种实验的关键是要明确：1.谁是自变量？自变量怎么变？怎么测？2.谁是因变量？因变量怎么测？3.谁是控制变量？

例2、某实验小组的同学们探究电流与电压的关系时，用到如下器材：电源1个，电流表、 电压表一只，

定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω各一只），滑动变阻器1只，开关1个，导线若干，设计的电路图如图 甲所示。

（1）这个实验使用了控制变量的方法，其中被控制的变量是 ，滑动变阻器在电 路中的作用

是 。 下面是他们获得的一组数据:

（2）请在图乙的坐标系上画出电流随电压变化的图像

（3）分析表中的数据或图像，你能得出的探究结论是 。

解析：研究电流跟电压的关系时，不仅要采用控制变量法，还需要采用归纳法，保持电阻不变，调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压成整数倍的变化，从而得出电流与电压

的关系。

答案：（1）电阻 连接电路时滑动变阻器起保护电路的作用，实验中通过阻值的变化改变电路中的电流从而改变R 两端的电压，以便多次测量。

（2）如图所示。 （3）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 例3、如图所示是探究电流与电压、电阻关系的电路图，连接电路时开 关应 ,

滑动变阻器的滑片应移到 端。本实验串联滑动变阻器的目的 。 实验中表一是小明设计的表格，表格中还缺的项目是 ，补上后分

析数据可得出 的结论是 。

表格二是小花设计的表格，表格中的空格内还缺一项，将空项补充完整后分

析表格可得出的结论 .

(甲) （乙）

总结归纳：用图像表示数量关系使现象更直观，在画图时，首先弄清坐标系中的横纵坐标分别表示什么物理量，再根据实验数据描点，最后用平滑的曲线连接起来，观察图像成一条直线可知：电阻一定，电流与电压成正比。

例2图

例3图

解析：为实验的安全性，连接电路前应把开关断开；为使电路中的电流最小电路中的电阻应最大，滑动变

阻器应调到接入电路中最大阻值一端，串联滑动变阻器的目的在实验前保护电路，实验中是为控制电阻不变改变定值电阻两端的电压，研究电流与电压的关系，所以电压是自变量；根据实验数据可得电流与电压是比值相等，所以成正比；表格还缺的项目是电压和电流的单位；从表格二可知电流与电阻的乘积相等，因而电流与电阻成反比，计算可得0.1

答案：断开 b 保护电路 改变电阻两端的电压 电压和电流的单位 电阻一定时导 体的电流与

两端的电压成正比。 0.1

例4、小明同学用如图所示的电路来验证“电流与电压、电阻的关系”，所用的

器材有：电压恒为3V 的电源，阻值为5Ω、10Ω、20Ω 的定值电阻各一个，“15Ω 1A ”的滑动变阻器一只，学生用电流表、电压表各一只，开关和导线若干。

（1）下面是他的实验步骤，实验中保证电阻两端电压为1.5V

A 、先将R 为5Ω的电阻接入电路中进行实验，读取与该电阻对应的电流值；

B 、再将10Ω的电阻换用5Ω的电阻进行实验，读取与该电阻对应的电流值；

C 、最后他用20Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路中进行实验，发现无法读取与20Ω的电阻对应

的电流值，请你帮他找出两种可能的原因。 原因1： 。 原因2： 。

（2）小明找出了原因并解决了问题后，又进行了几次实验，下表是小明记录的数据，表中的数据表

明电阻中的电流与电阻 （选填“成”或“不成”）反比，其原因是 .

解析：（1）使用20Ω的电阻后，电路中的电流值太小，很难从电流表上准确读数；还有可能是导线的接

头处没有连接好，导致电路开路引起的无法读数。（2）从表中数据看出：电流和电阻的乘积不相等，故电流与电阻不成反比，这是因为他更换较大的电阻后没有调节滑动变阻器的滑片，导致接入新的电阻后，两端电压比原来高。

答案：（1）原因1，电流太小，电流表的偏转角度太小，无法读数；原因2：电阻没连接好照成开路而无

电流。（2）不成，这是因为在换用不同的电阻时，没使它们两端的电压相等。

跟踪练习

总结归纳：规律小结：表格设计项目包括：（1）实验次数，要能反映多次的意图实验，使实验的结论具有普遍性；（2）实验项目，这一项包括三项，

即物理量、物理量符号、物理量所用单

总结归纳：分析电路故障，若电表有示数，则电表一定与电源相连；若电表没有示数， 则

可能是（1）电表被短路（2）电表与电源连通的电路有可能断路。（3）电源电压太低；（4）电路中的电阻太大，使得电路中的电流太小。

例4图