第五章 · 第一节
电流与电压和电阻的关系
控制变量法 · I-U正比关系 · I-R反比关系
🧪 互动实验：探究电流与电压、电阻的关系
💡 拖动滑块调节电压和电阻，观察电流的变化及I-U、I-R图像
电压 U
3.0 V
电阻 R
10 Ω
电流 I
0.30 A
U/R 比值
0.30
📋 实验结论
当电阻不变时，增大电压，电流随之成正比增大；当电压不变时，增大电阻，电流随之成反比减小。调节滑块验证：电流始终等于电压除以电阻（I = U/R），这为下一节欧姆定律奠定了基础。
📝 例题精讲
💡 提示：点击「下一步」按钮，逐步查看详细解题过程
在探究电流与电压关系的实验中，定值电阻 R = 20Ω 保持不变，测得数据如下表。请分析电流与电压的关系，并补充表中所缺数据。
U=2V → I=0.10A；U=4V → I=____A；U=6V → I=0.30A
🔍 解题过程
1
判断变量关系：
实验中电阻 R = 20Ω 保持不变，改变电压 U，测量电流 I。
因此本实验研究的是电阻不变时电流与电压的关系。
2
分析数据规律：
U=2V 时 I=0.10A，比值 U/I = 2V/0.10A = 20Ω
U=6V 时 I=0.30A，比值 U/I = 6V/0.30A = 20Ω
电压与电流的比值恒为 20Ω（等于电阻值），说明U与I成正比。
3
计算所缺数据：
电压增大倍数 = 4V / 2V = 2 倍
所以电流也增大 2 倍：I = 0.10A × 2 = 0.20A
验证：U/I = 4V/0.20A = 20Ω = R，符合正比关系。
✅ I = 0.20A；电阻不变时，电流与电压成正比
在探究电流与电阻关系的实验中，保持电压 U = 4V 不变，更换不同阻值的定值电阻，测得数据如下表。请补充表中所缺数据并得出结论。
R=10Ω → I=0.40A；R=20Ω → I=0.20A；R=40Ω → I=____A
🔍 解题过程
1
判断变量关系：
实验中电压 U = 4V 保持不变，改变电阻 R，测量电流 I。
因此本实验研究的是电压不变时电流与电阻的关系。
2
分析数据规律：
R=10Ω 时 IR = 0.40A×10Ω = 4.0V
R=20Ω 时 IR = 0.20A×20Ω = 4.0V
电流与电阻的乘积恒为 4.0V（等于电压值），说明I与R成反比。
3
计算所缺数据：
R=40Ω 时：I = U/R = 4V / 40Ω = 0.10A
验证：IR = 0.10A×40Ω = 4.0V，符合反比关系。
结论：电压不变时，电流与电阻成反比。
✅ I = 0.10A；电压不变时，电流与电阻成反比
✏️ 练习巩固
💡 提示：每道题作答后会立即显示解析，请认真思考后再作答
在探究电流与电压关系的实验中，需要控制哪个物理量不变？
当电阻不变时，电压增大为原来的2倍，电流将怎样变化？
A增大为原来的2倍
B减小为原来的一半
C保持不变
D增大为原来的4倍
当电压不变时，电阻增大为原来的3倍，电流将怎样变化？
A增大为原来的3倍
B减小为原来的1/3
C减小为原来的1/2
D保持不变
某定值电阻 R=10Ω，两端电压 U=4V 时通过它的电流 I=0.4A。当电压变为 6V 时，电流为多少？（电阻不变）
🧠 知识点问答
老师来考考你！下面的问题都来自本节课的知识点，看看你掌握了多少。每次点击"再考一次"题目顺序都会随机打乱哦！