（八上）4.6电流与电压、电阻的关系（原卷版）（导学案1）

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知识点1　电流与电压、电阻的关系
电路中要有持续的电流，电路两端必须有电压，电压越大，电流就；导体本身对电流有阻碍作用，导体的电阻越大，对电流的阻碍作用。因此，通过导体的电流受到电压和电阻两个因素的影响。要研究三个量的关系，可采用法，先保持电阻不变，研究电流和电压的关系；再保持电压不变，研究电流和电阻的关系；然后综合研究结果，得到结论。
探究电流跟电压、电阻的关系

实验 目的	电流与电压的关系	电流与电阻的关系
控制 变量	控制电阻不变，改变电压	控制电压不变，改变电阻
电路图
如何 控制	电阻不变，用滑动变阻器调节导体两端的电压，从电压表上读出导体两端的电压值，从电流表上读出通过导体的电流	更换不同的电阻，通过调节滑动变阻器，控制电压表的示数不变，即电阻两端的电压不变，观察电流表示数的变化
分析 论证	从实验数据可以看出电流和电压有关，电流随电压的增大而增大。将实验数据通过图像的形式表示出来(如图所示)，通过图像分析可知电流的大小与电压成	从实验数据可以看出电流和电阻有关，电流随电阻的增大而减小。将实验数据通过图像的形式表示出来(如图所示)，通过图像分析可知电流的大小与电阻的倒数成正比，即与电阻成

　　探究归纳　①在电阻一定时，电流跟电压成关系；②在电压一定时，电流跟电阻成关系。
说明　①探究电流与电压关系的前提是“电阻一定”，叙述顺序是“电流与电压成正比”，而不是“电压与电流成正比”。②探究电流与电阻关系的前提是“电压一定”，叙述顺序是“电流与电阻成反比”，而不是“电阻与电流成反比”。
知识点2　欧姆定律及其应用
对欧姆定律的正确理解
(1)同一性：I、U、R是对同一导体(或同一段电路)而言，三者要一一对应，不同导体之间的电流、电压、电阻不存在上述关系。
(2)同时性：在同一部分电路上，开关的闭合及滑动变阻器滑片的移动，都将导致电路中的电流、电压发生变化，所以公式中的三个量必须是同一时间的值。
(3)统一性：公式中三个量的单位必须是国际制单位，即电流I的单位为，电压U的单位为，电阻R的单位为。
知识点3　伏安法测电阻
1．实验原理
2．实验电路


3．实验步骤
(1)断开开关，按如图所示电路图连接好电路。
(2)将滑动变阻器的滑片移到阻值的位置，闭合开关，读出电流表和电压表的示数，并记录。
(3)移动滑动变阻器的滑片，改变滑动变阻器的阻值，再读数，并记录。如此再重复一次。
4．注意事项
(1)连接电路时，开关要断开。
(2)电流表要串联接入电路，电压表要与被测电阻并联，并用试触法确定量程。
(3)在连接电路时，滑动变阻器要“一上一下”连接。滑片处于滑动变阻器的阻值最大处是为了防止闭合开关时电流过大，损坏电路元件。
(4)为了减小测量误差，必须利用滑动变阻器改变待测电阻两端的电压和通过它的电流，多次测量求平均值。


一、单选题
1．从欧姆定律可导出R= <Object: word/embeddings/oleObject1.bin> ，下列说法正确的是（　　）
A．当电压为0时，电阻为0
B．当电流增大2倍时，电阻减小2倍
C．当电压增大2倍时，电阻增大2倍
D．不管电压或电流如何变化，电阻不变
2．一电阻两端的电压为6 V，通过的电流为1 A；若将它接在另一电路中，通过的电流变为0.5 A，则电阻两端的电压为(　　)
A．6 V        B．3 V        C．9 V        D．12 V
3．如图所示，R1＝5Ω，R2＝10Ω，闭合开关，电流表示数为0.2A，下列计算结果正确的是(　　)  


A．R1两端电压为2V         B．R2两端电压为1V
C．电源电压为3V         D．电路总电阻为20Ω
4．某导体中的电流与它两端的电压的关系如图所示，下列分析正确的是（　　）  


A．该导体的电阻随电压增大而增大     B．该导体的电阻随电流的增大而减小
C．当导体两端的电压为0时，电阻为0 D．当导体两端的电压为0时，电流为0
5．如图所示，长度相同、横截面积不同的同种金属棒AB和CD连接在一起后接在电源两端。关于AB和CD的电阻R及两端电压U的判断，正确的是(　　)  


A．RAB＞RCD，UAB＜UCD        B．RAB＞RCD，UAB＞UCD
C．RAB＜RCD，UAB＜UCD        D．RAB＜RCD，UAB＞UCD
6．物理研究中常用图象来表示两个量（x，y）的关系，以使研究的问题变得直观明了．下列两个物理量之间的关系符合如图所示的是（　　）  


A．物质的密度与质量的关系
B．物体受到的重力与质量的关系
C．匀速直线运动物体的速度与时间的关系
D．定值电阻的阻值与其两端电压的关系
7．标有“6V  4.8W”的小灯泡L和标有“6V  3.6W”的小型电加热器R，它们电流与电压变化的关系如图甲所示。现将它们连入图乙所示电路中，闭合开关S，其中一用电器正常工作，下列说法正确的是(　　)


A．灯泡的电阻与电压和电流有关
B．电源电压为10.5V
C．如果电源电压减小5V时，电压表与电流表示数的比值变小
D．如果电源电压减小5V时，通过灯泡的电流为0.3A

8．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是(　　)
A．电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡变暗
B．电流表示数变大，电压表示数变大，灯泡变亮
C．电流表示数变小，电压表示数变小，灯泡变亮
D．电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡变暗
9．小明在测电阻时，连接的电路如图。若电源电压不变，R1为待测电阻，开关S闭合后，滑片向左移动时（　　）  


A．电流表示数变小，两电表示数之比不变B．电压表示数变大，两电表示数之比不变
C．电流表示数变大，两电表示数之比变小D．电压表示数变小，两电表示数之比变小

10．如图所示电路中，闭合开关S，灯泡发光，电路正常．若将电压表与电流表交换位置，电路可能出现的情况是（）
A．电流表、电压表被烧毁        B．电压表示数接近电源电压
C．灯泡正常发光        D．电流表有示数
11．如图，有许多小鸟停在高压输电线上并不会触电，以下解释合理的是（　　）


A．小鸟是绝缘体，此时通过小鸟身体的电流也很小
B．小鸟是导体，此时通过小鸟身体的电流很大
C．小鸟站在电线上，相当于和电线并联，两脚间的距离很小，分得的电压很小
D．小鸟的电阻很大，即使电压很高，通过身体的电流也很小

12．在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1.5V，其原因可能是（　　）  
A．滑动变阻器阻值太小        B．电源电压3V太小
C．20Ω的阻值太小        D．控制的电压1.5V太大
13．小明同学做电学实验，通过改变滑动变阻器R2电阻的大小，依次记录的电压表和电流表的读数如下表所示：

电压表读数U/伏	0.60	0.70	0.80	0.90	1.00	1.10
电流表读数I/安	0.18	0.21	0.24	0.27	0.30	0.33

分析表格中实验数据，可推断小明实验时所用的电路可能是下列电路图的哪一个？（　　）
A．
        B．

C．
        D．

14．如图所示，A为导线，BM、CN为两根相同的电阻丝，下列说法不正确的是（　　）  

A．S和A接触，P向右移动灯泡变暗
B．S和B接触，P向右移动灯泡亮度不变
C．S和C接触，P向左移动灯泡变亮
D．S和C接触，P无论怎样移动灯泡亮度不变
15．用如图所示的电路来研究一段电路中的电流和电阻的关系，其中滑动变阻器在这个实验中的作用是（　　）  


A．改变电路中的电阻，保护电阻R
B．改变流过R的电流和它两端的电压
C．当改换电阻R时，调节滑动变阻器，使电压表的读数保持不变
D．当改换电阻R时，调节滑动变阻器，使电流表的读数保持不变
16．两个定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联起来，两端允许加的最大电压是（　　）   
A．25伏        B．19伏        C．15伏        D．10伏
17．在研究物质的导电性时，采用如图所示的实验电路。用酒精灯对着取自白炽灯的玻璃芯柱加热，灯泡L会慢慢亮起来。对此，下列叙述正确的是(　　)


A．玻璃芯柱和灯泡L是并联的
B．通过灯泡的电流要比通过玻璃芯柱的电流大
C．加过程中，玻璃芯柱的电阻随温度升高而增大

D．加热过程中，电压表的示数将逐渐增大
18．如图所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω，R2＝15Ω。当S闭合时，电压表的示数为6V，则电源电压为（　　）
A．10V        B．7.5V         
C．3.5V        D．2.5V
19．实验室里可以用欧姆表来直接测量电阻。如图虚线框内是欧姆表的简化结构图，它由灵敏电流表、 电源、变阻器等组成。在a、b间接入一个电阻R，电路中就有一个对应的电流I，即电阻R与电流表的读数I有一一对应关系。所以，由电流表的指针位置可以知道电阻R大小。为了方便，事先在电流表的刻度盘上标出了电阻的欧姆值。欧姆表在每次测量电阻前都需要调零，即把a、b两接线柱短接，调节变阻器的滑片位置，使电流表满偏(指在最大刻度处)。若某欧姆表的刻度值是按电源电压为1.5 伏来刻度的，满偏电流为10 毫安。在使用一段时间后，发现电源电压降为1.2 伏，用这 个欧姆表测得某电阻为350欧，则这个电阻的实际值为(不考 虑电源本身的电阻) (　　)  


A．280欧        B．350欧        C．250欧        D．400 欧
20．将两个不同阻值的电阻R1、R2连成如图甲所示的电路，当闭合开关S后，电流表的示数为0.5A，现将图甲中的电阻改接成如图乙所示的电路，则闭合开关S后，电流表的示数（　　）


A．I≤0.5A        B．0.5A≤I＜1A        C．1A≤I＜2A        D．I＞2A
二、填空题
21．如上图所示，已知电阻R1=10Ω，R2=40Ω，通过R1的电流是2A，那么，通过R2的电流是A。


22． 如图1所示，用图1甲的电路图测量定值电阻Rx的阻值大小，图乙是未完成的实验电路．


①该实验原理为：　
②根据图1甲的电路图连接实物图连接电路另一条线，应接在 （选填“A”或“C”）接线柱．
③闭合电路前，应把滑动变阻器滑到 端（选填“A”或“B”），闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表没示数，则电阻（选填“短路”或“断路”）．
④滑动变阻器除了保护电路外，还有一个作用是 ．
⑤测量电阻值，将滑动变阻器换成两个阻值电阻R1和R2（R1＜R2），分别进行了3次不同的实验，并记录下来，如图2所示，第三次数是图 （选填“甲”或“乙”或“丙”）中进行的实验．

	电压	电流	电阻
第一次	0.85	0.14	6.07
第二次	1.21	0.20	6.05
第三次	2.11	0.35	6.03

23．LED灯发光的颜色与两端电压之间的关系如下表所示。小美用一个120Ω的电阻R1与LED灯串联，接在电压为6V的电源上，成功的让LED灯发出了蓝光，如图所示。则LED灯的实际功率是W．在电源电压不变的情况下，请你写出一个让LED灯发出不同色光的方法。你的方法是。

灯两端电压V	2	2.4	3
发光的颜色	红	绿	蓝

24．导体A和B在同一温度时，通过两导体的电流与其两端电压关系如图所示。则由图可知导体A的电阻为Ω；如果将A和B并联后接在电压为1.0V的电源两端，则通过A和B的总电流为A。



25．如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过的电流后得到的U-I关系图线。现将R和L串联在三节干电池的两端，则通过电路中的电流是A，此时L的电阻是Ω。

26．如图所示，硬质弹簧右端周定，左端和金属滑片P固定在一起（P与R1间的摩擦不计）。当拉环不受拉力时，滑片P处于R1的右端。闭合关，拉力F增大时，会使金属滑片P向左移动。
（1）拉力F增大时，电路的总电阻（选填“变大”“不变”或“变小”）。
（2）若将电路中的某一电表改装成一个可以显示拉力大小的测力计，应该选用（选填“电流表”或“电压表”）。
27．如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图所示，根据图像的信息可知(选填“甲”或“乙”)是电压表 V1示数变化的图像，电源电压为V，电阻R1的阻值为Ω。


28． 小阳在探究“电路中一个可变电阻两端电压U与通过它的电流I的关系”时，得到如下表所示的实验数据．请根据表中数据归纳出U与I的关系：U=　 　．

I/A	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2
U/V	7	6	5	4	3	2

29．一段导体两端的电压是2V时，导体中的电流是0.2A，如果电压增大9V时，导体中的电流变为 ，如果电压降为0，则电阻为。  
30． 如图所示电源电压不变，电阻R1=20Ω，R2=10Ω．当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1两端的电压为U1，R2两端的电压为U2，电流表的示数为0.1A，则电源电压为　 V，U1：U2= ；当开关S1、S2、S3都闭合时，电流表的示数为0.25A，R3=Ω．


三、解答题
31．小科想利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，已知R0的阻值是20Ω。当闭合S1、断开S2时，电流表的示数是0.3A；当S1、S2均闭合时，电流表的示数是0.5A。求

（1）电源两端的电压；
（2）电阻Rx阻值。
32．甲图为升降机电路的部分原理图，电源电压恒定为12V，R0为定值电阻，电压表量程为0﹣3V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示．


（1）若在升降机底板上放置一个物块，静置时电压表示数为U0，当升降机匀速下降时，电压表示数（填“大于”、“等于”或“小于”）U0．
（2）压敏电阻不受压力时，电压表示数为2V，求定值电阻R0的阻值和R0的电功率．
（3）在电路正常工作时，求此压敏电阻能承受的最大压力．
四、实验探究题
33．小宁用如图所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压3V，电阻R有4个阻值(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω )供选用，滑动变阻器Rp规格为“10Ω .2 A”


（1）按图连接电路，闭合开关后，小宁发现电流表、电压表示数均为0，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b.c、d各接线柱，当接触到d时，电压表开始有示数且为3 V，电流表示数仍为0，经进一步检查，电流表及各接线处均完好，则电路中所有可确定的故障是。
（2）排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5Ω。闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，记录电流表示数；接着将R阻值分别换成10Ω和15Ω重复上述操作，三组数据如上表所示，由此得出电流与电阻的关系。
为提高结论的可靠性，换用阻值为25 Ω的电阻继续上述实验，是否可行?请说明理由。。.
（3）下列图像中，能大致反映本实验中各物理量之间关系的是。  


A．电压表示数与R阻值的关系
B．电流表示数与R阻值的关系
C．电阻R的功率与R阻值的关系
D．变阻器接入电路的阻值与R阻值的关系

34． 某班探究通过导体的电流与两端电压关系的实验中：
（1）实验电路如图所示，某小组选用R为5Ω的电阻，规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器，两节新干电池为电源进行实验
①闭合开关前，将滑动变阻器滑片P向 （填“左”或“右）移动，使其接入电路的阻值最大．
②记录相关数据如下表所示：

U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
I/A	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50	0.56

根据表中数据可以得到的结论是：当 一定时，导体中的电流与电压成 比
（2）进行实验时，该小组发现：①调节滑动变阻器无法使电压表的示数为0.5V，为使电压表示数为0.5V，可采取的办法是 ．②调节滑动变阻器无法使电压表的示数达到3.0V，你猜想可能原因是 （写出一种即可）．
（3）该小组在处理数据时发现：电压U与电流I的比值恰好等于电阻R的值．为进一步论证此发现，他们提出两种收集数据的方案，方案一：收集电阻值为5Ω的几个小组的数据；方案二：收集电阻值不同的几个小组的数据．你认为方案 更合理
35．如图所示电路中，电源电压为 4.5 V，滑动变阻器的规格为“30 Ω 1 A”。

（1）小敏想用该电路研究“电流与电阻的关系”，请帮她把电路连接完整。
（2）以下是小敏的一些操作步骤：
①将阻值为10Ω的电阻R1接入电路，将滑动变阻器置于阻值最大的位置，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为2.0V时，读出电流表示数并记录；
②断开开关，拆下R1，接上阻值为20Ω的电阻R2，使，读出电流表示数并记录；
③断开开关，拆下R2，接上阻值为30Ω的电阻R3，重复②的操作。
（3）小敏在实验步骤③中，发现无论怎么调节滑动变阻器，也无法使电压表的示数达到
2 V。请你根据所学知识，写出一种解决上述问题的方法　                         　。