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探究电流与电压、电阻的关系
初中物理 探究电流与电压、电阻的关系
【考点精讲】
事实表明：由于电流大小与电压、电阻都有关，所以我们在研究电流、电压、电阻三个
物理量之间的关系时，要采用控制变量的方法。研究可以分为两个步骤进行：先保持电阻不
变，单独研究电流随电压的变化情况；然后保持电压不变，单独研究电流随电阻的变化情况。
（1）电流跟电压的关系
在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。对这一关系的理解，
应注意：
a. 这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对同一导体而言。
b. 不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比。这里存在一个因果关系，电压是
因，电流是果，因为导体两端有了电压，导体中才有了电流，不是因为导体中先有了电流才
有了电压，因果关系不能颠倒。
（2）电流跟电阻的关系
在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体中的电阻成反比。对这一关系的理解要注意：
a. 电流和电阻也是针对同一导体而言的，谁的电阻就影响谁的电流，不能说一个导体
的电流与另一个导体的电阻成反比。
b. 同样，不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为，电阻是导体本身的一种性
质，它的大小由导体本身来决定，与导体中通过的电流无关。
（3）根据实验数据绘制图象
电阻不变时，电流随电压变化的图象如图甲所示；电压不变时，电流随电阻变化的图象
如图乙所示。
【典例精析】
例题 1 （恩施州中考）在做“探究电流与电阻的关系”实验中，小翔连接了如图所示
的电路。他先将 A、B 两点间接入 10Ω 的电阻，移动变阻器的滑片，读出电压表与电流表的
示数，记录数据后改用 15Ω 电阻替换 10Ω 电阻，闭合开关，接下来他的实验操作应当是2
（ ）
A. 观察电压表，向右移动滑片，读取电流数据
B. 观察电流表，向右移动滑片，读取电压数据
C. 观察电压表，向左移动滑片，读取电流数据
D. 观察电流表，向左移动滑片，读取电压数据
思路导航：实验中用 15Ω 电阻替换 10Ω 电阻，使得定值电阻两端分得的电压变大，而
实验中需要控制定值电阻两端的电压不变，所以这就要求要减小定值电阻两端的电压，方法
是向左移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器的阻值变大，分得的电压增大，这个过程中应
观察电压表的示数，等电压表的示数与原来的示数相同时，再读取电流表的示数。
答案：C
例题 2 某同学研究电阻的电流跟其两端的电压的关系时，得到如下数据，请将表格的
空项填上。
电阻（Ω） 电压（V） 电流（A）
10 1.5 0.15
10 3 0.3
10 0.45
10 6
思路导航：电阻一定时，电流跟其电阻两端的电压成正比。对于第三行，
I3
I1＝
U3
U1，则 U3
＝
I3
I1 ×U1＝
0.45A
0.15A×1.5V＝4.5V；同理，
I4
I1＝
U4
U1，I4＝
U4
U1×I1＝
6V
1.5V×0.15A＝0.6A。
答案：4.5；0.6
例题 3 某同学将完好的仪器连接成如图所示的电路（其中滑动变阻器的连线没有画
出），用来探究电阻上的电流跟两端电压的关系。3
（1）合上开关进行实验时发现，无论怎样移动滑片 P，电压表和电流表的示数都不为
零，但始终没有变化。则该同学把滑动变阻器接入电路中的方式可能是 （填写代号）
a. G 与 C 相连，F 与 H 相连 b. G 与 C 相连，D 与 H 相连
c. G 与 E 相连，F 与 H 相连 d. G 与 E 相连，D 与 H 相连
（2）该同学发现了（1）中的问题并作了改正。请用笔画线代替导线把滑动变阻器正确
接入电路中，要求：滑片 P 向右移动时电流表示数逐渐增大。
（3）实验测得的数据如表所示。根据这些数据在坐标图中描点并作出 U﹣I 图线。
思路导航：（1）移动滑片 P，电压表和电流表的示数都不为零，但始终没有变化，说
明滑动变阻器的电阻不变，要么都接上面两个接线柱，要么都接下面两个接线柱。若 G 与 C
相连，D 与 H 相连，滑动变阻器没有连入电路，移动滑片，不能改变连入电路的电阻，不能
改变电压和电流；若 G 与 E 相连，F 与 H 相连，滑动变阻器全部连入电路，相当于定值电阻，
移动滑片，不能改变连入电路的电阻，不能改变电压和电流。
（2）从电源正极出发，依次连接开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表、电源负极，
最后电压表并联在定值电阻两端。滑片 P 向右移动时电流表示数逐渐增大，一定是连入电路
的电阻减小，所以应选择接线柱 F，上面接线柱任意选择。
（3）首先确定电流为横坐标，标出对应的电流 0.1A、0.2A、0.3A、0.4A、0.5A。再确
定电压为纵坐标，标出对应的电压 0.5V、1.0V、1.5V、2.0V、2.5V。描出（0.1，0.5）
（0.2，1.0）（0.3，1.5）（0.4，2.0）（0.5，2.5）各点，连接各点画出图象。
答案：（1）b 或 c（2）如图 1 所示（3）如图 2 所示4
图 1
图 2
点拨：此题利用数学描点法来描绘 U﹣I 的图象，反映了学科之间的综合；连接实物图，
一般分三种情况：连接电路、补充连接、分析错误连接并改正。无论哪种情况，实质都是先
连元件比较多的电流路径，再连元件比较少的路径。
【总结提升】
探究电流与电压、电阻的关系的实验中，应注意的问题：
1. 闭合开关前，滑动变阻器滑片应调到最大阻值位置，可以保护电路，防止电路中电流
过大，烧坏电流表和电压表。
2. 滑动变阻器的作用：（1）保护电路；（2）调节定值电阻两端的电压。
3. 探究导体中的电流跟导体的电阻的关系，需要更换不同阻值的定值电阻，调节滑动变
阻器，控制定值电阻两端电压不变，观察电流表示数变化并记录数据。
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