17.1 电流与电阻和电压的关系（解析版）

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第十七章　欧姆定律

17.1 电流与电阻和电压的关系

一、探究电流和电压的关系

【提出问题】

电流与电压之间存在什么定量关系?

【猜想】

在研究电压时，同一个小灯泡接在两节电池的电路里比接在一节电池的电路里更亮，此时流经灯泡的电流

更大.故猜想对于同一导体，电压越大则电流越大.

【设计实验】

采用控制变量法.控制电阻不变，改变该电阻两端的电压，使电压整数倍的增加，测量流经该电阻的电流.

记录电流和对应的电压值.

【实验过程】

（1）按照电路图连接实物图.闭合开关保持电路中电阻为 5Ω 不变，调节滑动变阻器的滑片使电阻 R 两端

的电压成倍数增大，观察电流表的示数，将每组电压值和对应的电流值记录在表格中（表中数据仅供参

考）.

次数 R/Ω

U/V

I/A

第 1 次 5 0.5 0.1

第 2 次 5 1.0 0.2

第 3 次 5 1.5 0.3

（2）根据表中数据绘制 I-U 图像：

【分析论证】

观察到 I-U 图像是一条过原点的直线，可以证明：电阻 R 一定时，电流 I 与电压 U 成正比.

【实验结论】

在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比.

二、探究电流高电阻的关系

【提出问题】

电流与电阻之间存在什么定量关系?

【猜想】

电阻表示导体对电流的阻碍作用，电阻越大阻碍作用越大，在电压一定时，电阻越大，电流越小.

【设计实验】

采用控制变量法.控制电压不变，更换不同的电阻，测量流经每个电阻的电流，记录电流和对应的定值电

阻阻值.

【实验过程】

（1）按电路图连接实物图，闭合开关，分别将阻值不同的电阻接入电路，通过调节滑动变阻器滑片的位

置使不同阻值的定值电阻 R 两端的电压保持 2V 不变，观察电流表的示数，将每组定值电阻阻值和对应的电

流值记录在表格中（表中数据仅供参考）.

次数

U/N

R/Ω I/A

1 2 5 0.4

2 2 10 0.2

3 2 20 0.1

（2）根据表中数据绘制出 I-R 图像.

【分析论证】

观察到 I-R 图像类似双曲线形状，结合数据大小比较可以证明：电压 U 一定时，电流与电阻成反比.

【实验结论】

在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

1.电阻一定，电流与电压的关系

例1在探究"电流与电压的关系"实验中，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应调到________的位置，分别采

用5Ω、10 Ω、15 Ω 的电阻进行实验，目的是______________.如图所示是根据实验数据绘制的图像，由图

像可知：电阻一定时，导体中的电流与加在这段导体两端的电压成__________。

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