实验二十、探究电流与电阻的关系实验
【提出问题】：
电流和电阻之间有什么样的关系？
【猜想假设】：
电流与电阻成反比。
【设计实验】：
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：
【实验步骤】：
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。
【得出结论】：
电阻两端的电压一定时，电流与电阻成反比。
【考点方向】：
1 、滑动变阻器的作用：①
；
②
。
2 、在闭合开关前滑动变阻器应将滑片置于 端。
3 、该实验中利用多个不同阻值电阻测出多组不同的数据，其目的是 。
4 、更换大电阻后如何滑动滑动变阻器的阻值： 。
5 、连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻 R
发生了 。
6 、为了避免来回更换电阻，带来的麻烦，我们可以使用 来替换定值电阻。
7 、电阻箱阻值改变后，发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求，若电路无故障，则引起这种
情况的原因可能是 。
8 、电路中滑动变阻器阻最大值 Rx 的确定方法： 。
9 、实验方法： 法： 。
10 、结论：在电压一定时， 。
【创新母题】：某班同学做“探究电流与电阻的关系”的实验，某小组连接了如图甲所示的实物电路。
乙 丙
（ 1 ）请在方框内画出对应的电路图（电阻箱符号为
）
（ 2 ）连接电路时，开关应
，其目的是 。
（ 3 ）连好电路后，将电阻箱调至某一阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为一个适
当的值 U 0 ，记录电流表的示数和
。
（ 4 ）改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使
，并记录相应数据。
（ 5 ）再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到（ 4 ）中的要求，引起这种情
况的直接原因是
。
（ 6 ）重复步骤（ 4 ）多次实验，其目的是 。根据所得数据画出电流随电阻变化的图象如图乙
所示。你认为该小组实验时的 U 0 =
V 。
（ 7 ）进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等，由此可以得出的实验
结论是
。
（ 8 ）以上实验过程中，所涉及到的实验探究方法是 法，请再举出其他应用该探究方法的例子
。
（ 9 ）实验结束后，小组间交流时，发现邻组在相同的坐标系中画出的图象如图丙所示，你认为图象不同
的原因是
。
练习 1 ：（ 2019• 丽水）利用如图电路研究“电流与电阻的关系”，其中电流表量程为“ 0 ～
0.6A” ，电压表量程为“ 0 ～ 3V” ，滑动变阻器的规格为“ 50Ω ， 1A” ，依次将阻值为 5 欧、 10
欧、 20 欧的定值电阻接入 AB 之间完成实验，获得数据如下表。
实验组别
1
2
3
电阻 R （欧）
5
10
20
电流 I （安）
0.4
0.2
0.1
请回 答 ：
（ 1 ）完成 第 一组实验，断开开关， 拆 下 5 欧的电阻，改接 10 欧的电阻。 继续操 作有以下 四 步：①闭合开
关；②将滑动变阻器的滑片移到最 右 端；③记录电流表示数； ④ 将滑动变阻器的滑片移到适当 位 置。 从 安
全 和规 范角度 考 虑 ， 正 确的 顺序 是
；
（ 2 ）上 述操 作 ④ 中 判 断滑片 已 处于适当 位 置的依据是
；
（ 3 ）依据表中数据作出了下 列 图象，其中 正 确的是
；
