师：同学们好，欢迎走进物理课堂。本节课我们学习的内容是九年级第十二章第一节学生实验：探究电流与电压、电阻的关系。请同学们准备好任务单，跟着老师一起学习本节课的知识。首先，我们来进行知识回顾。我们知道，电压是形成电流的原因，而电阻对电流有阻碍作用。所以，电压和电阻都有可能影响电流的大小。那么，电路中的电流与电压和电阻之间究竟存在什么样的关系呢？接下来，请同学们观察下面两幅图片并思考。左图中小灯泡与一节干电池相连接，右图中小灯泡与三节干电池相连接。对比两幅图，我们发现用三节干电池供电时，灯泡发光更亮，这说明流经灯泡的电流更大。我们知道，一节干电池提供的电压是1.5伏特，而三节干电池提供的电压是4.5伏特。因此，我们猜想电流与电压有关，灯泡两端的电压越大，通过灯泡的电流越大。
接下来，我们再观看两幅图片。左图中滑动变阻器的滑片移到最左端，此时接入滑动变阻器的电阻最大；而右图中滑动变阻器的滑片移到最右端，此时接入滑动变阻器的电阻最小。对比两幅图片，我们发现接入滑动变阻器的电阻越大时，灯泡发光更暗，这说明此时流经灯泡的电流越小。由此，我们猜想电流与电阻有关，电路中的电阻越大，电流越小。
由以上可知，电压、电阻都会影响电流的大小。如果想探究电流与电压之间的关系，或者想探究电流与电阻之间的关系，应该用什么实验方法呢？我们发现，如果有多种因素都会影响电流的大小，而我们想探究其中一种因素对电流的影响，就应该控制另外一种因素不变。所以，我们采取控制变量的实验方法进行探究。
运用控制变量法，我们设计实验方案如下：
一、探究电流与电压之间的关系时，我们应该保持电阻不变，改变电压，观察电流与电压的关系。
二、探究电流与电阻之间的关系时，我们应该保持电压不变，改变电阻，观察电流与电阻的关系。
接下来，让我们一起进行实验探究。
一、探究电流与电压的关系。我们应当控制电路中的电阻不变，改变电路两端的电压，测量通过电路的电流。请同学们思考，如何控制电路中的电阻值不变呢？
生：可以将小灯泡作为研究对象，改变小灯泡两端的电压，从而探究小灯泡的电流与灯泡两端电压的关系。
师：但是，这里存在问题。我们不知道小灯泡确切的电阻值，并且小灯泡的电阻可能会受温度的影响。因此，改变小灯泡两端的电压时，小灯泡的电阻也有可能发生变化，这就不满足我们控制电路中电阻不变的条件。所以，我们应该选择电阻不变的定值电阻作为研究对象。
那么，我们又该如何测量电阻两端的电压呢？
生：可以将电压表并联在电阻两端。
师：那我们该如何测量电路中的电流呢？
生：可以将电流表串联在电路中。
师：那么，我们该如何改变电阻两端的电压呢？根据之前学习的内容，我们知道滑动变阻器可以改变电阻两端的电压，因此我们可以在电路中串联一个滑动变阻器。
综上，我们设计如下的实验电路图。根据电路图，我们将对应的元件用导线进行连接。在此过程中，我们应该注意：连接电路时开关应断开；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应当移到阻值最大处，用于保护电路；应当使电流分别从电压表和电流表的正接线柱流入，负接线柱流出；最后，针对电流表和电压表，我们应该选取合适的量程。下面我们开始进行实验。
实验中，我们选取的电阻为5欧姆，改变电阻两端的电压，将电压表和电流表的示数记录在表格中。下面请同学们观看实验操作。
本次实验我们选取5欧姆的电阻，改变电阻两端的电压，观察电压表与电流表的示数。实验前，我们将滑动变阻器的阻值调到最大处，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为0.8伏特，此时电流表的示数为0.16安培。
师：通过实验我们观察到，当电阻两端的电压是0.8伏特时，通过电阻的电流为0.16安培。我们将实验数据记录在表格中。
继续改变滑动变阻器的阻值，改变电阻两端的电压，使电压表示数为1伏特。电流表此时的示数为0.2安培。
师：我们发现，当电阻两端的电压为1伏特时，此时流经电阻的电流为0.2安培。我们将实验数据记录在表格中。
改变电阻两端的电压，使电压表示数为1.5伏特，此时电流表示数为0.3安培。
师：我们发现，当电阻两端的电压为1.5伏特时，流经电阻的电流为0.3安培。我们将实验数据记录在表格中。
继续改变电阻两端的电压，使电压表示数为1.7伏特，此时电流表示数为0.34安培。
师：我们发现，当电阻两端的电压为1.7伏特时，此时流经电阻的电流为0.34安培。我们将实验数据记录在表格中。通过实验数据，我们发现每一组数据中电流与对应电压的比值都是一个定值，电流与电压的比值都等于0.2。因此，虽然电阻两端的电压和电流都在变化，但它们的比值是不变的。我们把这个比值用常数k来表示。因此，我们可以写成电流比上电压等于k。这个关系式可以变形为电流等于电压乘以常数k，即电流与电压成正比。