一、电流与电压和电阻有关吗
灯泡的亮度发生变化，说明通过灯泡的
发生了变化。我们知道，
使电路中形成电流，即导体两端有
，导体中才会有电流。由此可以猜想：所加电压越高，电流可能越
，灯泡才越
。
任何导体都有电阻，电阻对电流有
作用。由此可以猜想：在导体两端电压一定的条件下，电阻越大，电流会越
。
那么，电路中的电流与电压、电阻之间究竟有什么关系呢？请认真体会下面的探究过程。
答案：解：
灯泡的亮度发生变化，说明通过灯泡的电流发生了变化。我们知道，电压使电路中形成电流，即导体两端有电压，导体中才会有电流。由此可以猜想：所加电压越高，电流可能越大，灯泡才越亮。
任何导体都有电阻，电阻对电流有阻碍作用。由此可以猜想：在导体两端电压一定的条件下，电阻越大，电流会越小。
解析：
【分析】本题考查电流、电压、电阻的基本概念及它们之间的初步联系，需结合电学入门的基础定义逐一分析每个空：首先明确灯泡亮度由电流决定，亮度变化对应电流变化；电压是形成电流的原因，导体两端有电压才会产生电流；根据初步猜想，电压越高电流越大，灯泡越亮；电阻对电流有阻碍作用，电压一定时电阻越大电流越小。
【解析】1. 灯泡的亮度由通过它的电流决定，亮度变化说明电流发生改变，故填电流；2. 电压是使电路中形成电流的原因，故填电压；3. 导体中产生电流的条件是两端有电压，故填电压；4. 电压越高，电流可能越大，故填大；5. 电流越大，灯泡越亮，故填亮；6. 电阻对电流有阻碍作用，故填阻碍；7. 电压一定时，电阻越大电流越小，故填小。
【答案】灯泡的亮度发生变化，说明通过灯泡的电流发生了变化。我们知道，电压使电路中形成电流，即导体两端有电压，导体中才会有电流。由此可以猜想：所加电压越高，电流可能越大，灯泡才越亮。任何导体都有电阻，电阻对电流有阻碍作用。由此可以猜想：在导体两端电压一定的条件下，电阻越大，电流会越小。
【知识点】电压的作用、电阻的作用、电流与电压电阻的关系
【点评】本题为电学入门基础题，聚焦电流、电压、电阻的核心基础概念，帮助学生建立电学知识的初步框架，属于必须掌握的内容。
【难度系数】0.8
二、探究通过导体的电流与电压、电阻的关系
我们对于物理问题，不能仅靠猜想，还要通过
来验证猜想是否正确。
探究电压、电阻的变化对电流的影响，应该用
方法。（阅读教科书第96页“方法技巧”）
我们可以把本实验分成两个步骤：
1. 探究通过导体的电流与电压的关系。
此实验中，应保持导体
不变，改变导体两端的
，测出通过导体的电流。
思考：
（1）怎样保持导体电阻不变呢？
。
（2）怎样才能改变导体的两端电压？（提示：此时电压表示数是不变的，但我们知道串联电路两端的总电压等于
；如果在电路上再加一个滑动变阻器，与定值电阻相
，就能改变它的电压了）
请在虚线框内画出相应的电路图。
此处滑动变阻器的作用是
。
实验前应注意：
（1）连接电路时，开关应处于
状态。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于阻值
位置。
通过老师所提供的数据，你能得出什么结论？请把它填写在表1中。
表1 $R=10\ \Omega$
思考：本实验中测量多组数据的目的是
。
2. 探究通过导体的电流与电阻的关系。
此项探究实验中，应保持导体两端的
不变，改变导体
，测出通过导体的电流，分析得出结论。
思考：要想改变导体的电阻，本实验是利用换不同阻值的定值电阻的方法来实现的，能不能用滑动变阻器改变电阻呢？（提示：本实验研究电流与电阻的数量关系，既要知道电阻的大小，又要测出对应的电流）为什么？
你还有其他能用于本实验中改变导体电阻的方法吗？
当我们测完一组数据后，又换上了阻值不同的电阻接入电路，会发现电阻两端的电压发生了变化，而实验要求是保持导体两端的电压不变，那么需要我们在电路中“调节”什么元件才能调节导体两端的电压，使之与上一次相同呢？
。
请你在虚线框内画出实验电路图。
此处滑动变阻器的作用是
。
分析老师提供的数据，你能得出什么结论呢？请把它填写在表2中。
表2 $U=2\ \mathrm{V}$
由表1、表2可知：
，这就是著名的欧姆定律，它的数学表达式：
。
思考与讨论：误差是实验不可避免的，若上述实验有误差，则产生误差的原因可能有哪些？
答案：解：
实验
控制变量
1. 电阻；电压
思考：
(1) 选用同一个阻值固定的定值电阻进行全部实验
(2) 各串联部分电路两端的电压之和；串联
（电路图：将滑动变阻器串联接入原电路，依次连接电源、开关、电流表、定值电阻R、滑动变阻器形成闭合回路，电压表并联在定值电阻R两端）
滑动变阻器的作用：改变定值电阻两端的电压，获取多组电压、电流实验数据
实验前注意：
(1) 断开
(2) 最大
表1实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
本实验测量多组数据的目的：避免实验偶然性，得到普遍规律
2. 电压；电阻
思考：不能用滑动变阻器改变电阻，因为滑动变阻器无法直接读出接入电路的准确电阻值，不能得到电流与电阻的定量对应关系；其他改变电阻的方法：换用不同已知阻值的定值电阻、使用电阻箱改变接入电路的电阻
需要调节的元件：滑动变阻器
（电路图：电源、开关、电流表、定值电阻、滑动变阻器依次串联，电压表并联在定值电阻两端）
此处滑动变阻器的作用：更换不同阻值的定值电阻后，调节滑片使定值电阻两端的电压保持恒定
表2实验结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
由表1、表2可知：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比
数学表达式：$I=\frac{U}{R}$
误差产生的可能原因：电流表、电压表读数存在误差；电表自身精度不足；定值电阻通电发热导致阻值发生变化；导线存在分压等。
解析：
【分析】
本题是探究欧姆定律的实验题，核心思路是通过实验验证物理猜想，采用控制变量法分别探究电流与电压、电阻的关系。解题时需明确：探究电流与电压的关系时，控制电阻不变，改变电压；探究电流与电阻的关系时，控制电压不变，改变电阻。同时要掌握实验操作的注意事项、滑动变阻器的作用、多组数据的目的，以及实验结论的推导，最终得出欧姆定律。
【解析】
1. 物理猜想需通过实验验证，故第一空填“实验”；探究多变量对物理量的影响时，采用“控制变量法”。
2. 探究电流与电压的关系时，保持导体电阻不变，改变导体两端电压。
思考（1）：选用同一个阻值固定的定值电阻进行全部实验；
（2）串联电路总电压等于各串联部分电路两端的电压之和，滑动变阻器与定值电阻串联，可改变定值电阻两端电压；
电路图：电源、开关、电流表、定值电阻R、滑动变阻器依次串联，电压表并联在定值电阻R两端；
滑动变阻器作用：改变定值电阻两端的电压，获取多组电压、电流实验数据；
实验前注意：（1）连接电路时开关应处于断开状态；（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大位置；
表1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；
本实验测量多组数据的目的：避免实验偶然性，得到普遍规律。
3. 探究电流与电阻的关系时，保持导体两端的电压不变，改变导体电阻；
思考：不能用滑动变阻器改变电阻，因为滑动变阻器无法直接读出接入电路的准确电阻值，不能得到电流与电阻的定量对应关系；其他改变电阻的方法：换用不同已知阻值的定值电阻、使用电阻箱改变接入电路的电阻；
需要调节的元件：滑动变阻器；
电路图：电源、开关、电流表、定值电阻、滑动变阻器依次串联，电压表并联在定值电阻两端；
此处滑动变阻器的作用：更换不同阻值的定值电阻后，调节滑片使定值电阻两端的电压保持恒定；
表2结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
综合结论：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，即欧姆定律，数学表达式为$I=\frac{U}{R}$；
误差产生的可能原因：电流表、电压表读数存在误差；电表自身精度不足；定值电阻通电发热导致阻值发生变化；导线存在分压等。
【答案】
解：
实验
控制变量
1. 电阻；电压
思考：
(1) 选用同一个阻值固定的定值电阻进行全部实验
(2) 各串联部分电路两端的电压之和；串联
（电路图：将滑动变阻器串联接入原电路，依次连接电源、开关、电流表、定值电阻R、滑动变阻器形成闭合回路，电压表并联在定值电阻R两端）
滑动变阻器的作用：改变定值电阻两端的电压，获取多组电压、电流实验数据
实验前注意：
(1) 断开
(2) 最大
表1实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
本实验测量多组数据的目的：避免实验偶然性，得到普遍规律
2. 电压；电阻
思考：不能用滑动变阻器改变电阻，因为滑动变阻器无法直接读出接入电路的准确电阻值，不能得到电流与电阻的定量对应关系；其他改变电阻的方法：换用不同已知阻值的定值电阻、使用电阻箱改变接入电路的电阻
需要调节的元件：滑动变阻器
（电路图：电源、开关、电流表、定值电阻、滑动变阻器依次串联，电压表并联在定值电阻两端）
此处滑动变阻器的作用：更换不同阻值的定值电阻后，调节滑片使定值电阻两端的电压保持恒定
表2实验结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
由表1、表2可知：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比
数学表达式：$I=\frac{U}{R}$
误差产生的可能原因：电流表、电压表读数存在误差；电表自身精度不足；定值电阻通电发热导致阻值发生变化；导线存在分压等。
【知识点】
探究电流与电压、电阻的关系；控制变量法；欧姆定律
【点评】
本题是初中电学核心实验题，围绕欧姆定律的探究展开，重点考察控制变量法的应用、实验操作规范、滑动变阻器的作用及实验结论的推导，是理解欧姆定律的基础，需熟练掌握实验设计与操作要点。
【难度系数】
0.6
