3．电流、电阻、电压之间的关系式：I=U/R
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[例1]用如图所示的实验装置来研究电流跟电压的关系。
(1)用铅笔代替导线连接下图的实物图(测导线AB电阻时)
(2)用导线AB和用导线CD的实验记录分别如表1和表2：
表1
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电压(V) |
2 |
4 |
6 |
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电流强度(A) |
0.4 |
0.8 |
1.2 |
表2
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电压(V) |
2 |
4 |
6 |
|
电流强度(A) |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
从以上实验数据中可以发现：同一导体中电流与 ；在相同电压下，通过导线AB和CD的电流不同，说明不同的导体对电流的 是不同的，且通过导体的电流跟该导体的电阻 。
[解析]电流表应串联在电路中，电压表应并联在电阻AB两端，并且根据表1中的数据，可知，电流表应选择0-3A的量程，电压表应选择0-15V的量程。分析表中的数据可知：同一导体的电流与电压成正比。电压一定时，电流与电阻成反比。
[答案](1)如图所示
(2)电压成正比 阻碍作用 成反比
[点拨]在连接电路的题目中，根据题目已有的已知条件选择合适的量程是解答的关键。
[拓展]根据下列一组实验数据，可以得到的结论是 [ ]
A．导体电阻一定时，电压跟电流成正比
B．导体电阻一定时，电流跟电压成正比
C．电压一定时，电阻跟电流成反比
2.实验步骤
先将两节旧电池连入电路，观察灯泡的亮度.然后将新电池加进去.或者用一节新电池替换其中一节旧电池，合上开关，观察小灯泡的亮度.
[结果]用旧电池时灯泡很暗，加进新电池以后，小灯泡仍然不太亮.
分析原因：原来一个电源，不论干电池，还是蓄电池，它们都具有一定的内电阻.电源的内电阻的数值是由电源的性质决定的.例如一节新的干电池.其内阻大约是O.5Ω左右.在使用过程中，不仅电源两端的电压要逐渐降低.其内电阻也会显著增加，最高会达到上千欧.
如果两节新电池使用，因新电池内阻较小，电路中电流较大，电灯两端的电压较高，消耗在电灯上的能量较大，电灯就很亮.
如果用一节新电池，而另一节使用旧电池因为旧电池的内电阻很大，所以电路中的电流较小，因此小灯泡就不会很亮.虽然有时候使用一节新电池，一节旧电池比两节都是旧电池时灯泡会稍微亮一些.但是这样使用只有一小部分的能量用在了电灯上，而大部分的能量消耗在了电池上，使电池发热，这实际上浪费了新电池的能量.所以，这样利用旧电池是不合算的.
[中考链接]
[例1](2007年·太原)图为小明做“伏安法测电阻”的实验电路图，图中有电流表(量程0-0.6A，0-3A)、电压表(量程0-3V，0-15V)、滑动变阻器(阻值变化范围为0-12Ω)、被测电阻Rx(约6Ω，按6Ω计算)及由三节新干电池串联组成的电源.若实验要求电表指针不超过量程，且几次测量指针都偏过电表刻度盘的中线.则变阻器连入电路的阻值至少为( )
A. 1.5Ω B.2Ω C.2.5Ω D.3Ω
[解析]三节新干电池串联组成的电源电压为4.5V，根据“指针都偏过电表刻度盘的中线”要求，电压表只能选择0-3V量程，这样被测电阻Rx两端的最大电压为3V，电路中的电流I=Ux/Rx=3V/6Ω=0.5A，电流表选择0-0.6A量程，指针都偏过电表刻度盘的中线，此时变阻器连入电路的阻值最小，R=U/I=1.5V/0.5A=3Ω
[答案]D
[点评]根据题目的要求，选择合适的电表及电学器材，是今几年中考常见的题型。考查了同学们综合处理电学问题的能力。解答此类问题的关键，从题目众多的要求中，正确找出一个突破口，由此进行解答。
[例2](2007年·镇江)在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验中，小华设计：了实验电路图(a)，小星觉得小华设计的电路图不够完善，于是他对图(a)进行了改进，增加了一只滑动变阻器连接到如图(b)所示的实物图中，
(1)问：小星为什么要增加一只滑动变阻器？答：_______
(2)请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接.(要求：闭合开关S前，滑片位于最右端)
(3)实验中，小星在闭合开关S后，发现两电表的指针正常偏转，但总在晃动，无法准确读数，造成此现象的原因可能是_______。
(4)经重新调整后，通过改变电阻R两端的电压，电流表、电压表的示数如表中所示，对表格中的数据进行分析，你认为错误的数据是_______，排除错误的数据后，可归纳得出的结论是.
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实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
电压U／V |
2.0 |
2.2 |
2.4 |
2.6 |
2.8 |
3.0 |
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电流I／A |
0.20 |
0.22 |
0.23 |
0.26 |
1.40 |
0.30 |
[解析]在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验中，为了便于测出多组数据进行分析，电路中需要串联滑动变阻器。闭合开关，电路中的电表指针晃动，是电路接触不良的常见情形。通过实验数据可得出：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
[答案]
[点评]本题考查了实验故障、错误的分析、实验数据分析的能力，考查学生的综合能力，这也是今后中考试题命题趋势。同学们在平时学习过程中，注重对综合性较强试题的训练。
14．小宇做“测定小灯泡的电阻”实验(小灯泡标有“2.5V"字样)，在实验过程中得到了如下表所示的一组电压和电流的数据：
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实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
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灯泡两端的电压U(V) |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
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通过灯泡的电流I(A) |
0.18 |
0.22 |
0.26 |
0.3 |
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0.31 |
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灯泡发光情况 |
微亮-逐渐变亮 |
根据图7-14的实物电路，在方框内画出对应的电路图；
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(2)在连接电路时，开关应处于 状态，这是为了 ；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至 ，这是为了 ；
(3)正确连好电路后，闭合开关S，发现灯L不发光，故障的原因不可能是( )；
A．电流表处有开路 B．电压表与灯泡相连接的导线接触不良
C．导线接触不良 D．小灯泡L的灯丝断了
(4)灯泡正常发光时，电流表的示数如图7-15所示，请将读数填入表格中的空格处．此时小灯泡的电阻为 ；(小数点后保留一位数字)
(5)分析比较表格中的数据可以看出，在灯丝中的电流逐渐增大的过程中，灯丝的电阻 ，进一步分析表明： 。
