内容正文:
第一节 学生实验:探究——电流与电压、电阻的关系
第1课时 探究——电流与电压、电阻的关系
一、实验目的
1.通过实验探究,得出电流与电压和电阻的关系.
2.初步熟悉如何用电流表、电压表测同一只电阻的电流及其两端电压,会用与待测电阻串联的滑动变阻器调节待测电阻两端的电压.
二、实验电路
三、实验步骤
1.保持 不变,探究电阻上的电流跟两端电压的关系.
(1)按照电路图连接电路.
(2)闭合开关S,调节滑动变阻器,使电阻R两端的电压成整数倍变化,如2 V,4 V, 6 V等,将对应的电流值和电压值记录在表格中.
(3)分析数据,得出结论.
电阻
2.保持 不变,探究电阻上的电流跟导体电阻的关系.
(1)按照电路图连接电路.
(2)换用不同阻值的定值电阻R接入电路中,使电阻成整数倍变化,如5 Ω,10 Ω, 15 Ω等,闭合开关S,调节滑动变阻器,控制电压表示数即电阻两端电压不变,将对应的电流值和电阻值记录在表格中.
(3)分析数据,得出结论.
电压
探究电流与电压的关系
【典例1】 在探究电流与电压的关系实验中
【设计实验】
(1)实验方法:探究电流与电压的关系时,需控制 不变,改变 .该种方法被称为 法.
(2)测量器材:①用 测导体两端的电压.②用 测通过导体的电流.
(3)有哪几种方法可改变电阻两端的电压?哪种方法最好?为什么?
_
_
电阻
电压
控制变量
电压表
电流表
三种方法:①改变串联干电池的个数.②调节学生电源面板上的调压旋钮.③移动滑动变阻器的滑片.移动滑动变阻器滑片的方法最好.好处:①方便,可以连续地改变电压;②保护电路.
(4)设计实验电路图并连接实物图.
答案:【设计实验】 (4)如图所示
【进行实验】 闭合开关,通过移动滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压成整数倍变化,并记下几组数据.
【实验数据】 R=10 Ω.
(1)分析数据,画出电流与电压的关系图像.
电压U/V 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
电流I/A 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12
答案:【实验数据】 (1)如图所示
(2)分析数据及图像可知,得出的结论是 _
.
【交流与评估】
(1)在实验中,滑动变阻器的作用:
① ;② .
(2)如何选择电流表和电压表的量程?
_
(3)实验中采集多组数据的目的是 .
在电阻一定时,导体中的电流与导体
两端的电压成正比
保护电路
改变电阻两端的电压
①根据电源电压选择电压表量程,电压表量程大于等于电源电压.②利用试触法选择电流表量程.为了提高测量的精确度,尽量选用小量程.
寻找普遍量程规律
探究电流与电阻的关系
【典例2】 在探究电流与电阻的关系的实验中
(1)设计实验:探究电流与电阻的关系时,改变 ,通过调节 保证电阻两端的电压不变.
(2)进行实验:
①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压U=2 V.
②更换不同电阻,并使电阻成整数倍变化,通过移动滑动变阻器滑片,保证电阻两端的电压U=2 V不变.
(3)实验数据:U=2 V.
电阻
滑动变阻器
分析以上数据,可得出实验结论: _
.
在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2 0.1
(4)交流与评估:
①实验中不用滑动变阻器和电压表是否可以(只用电源控制电压不变)?
②每个定值电阻可以长时间连接在电路中吗?为什么?
③电压一定时,通过导体的电流与导体电阻的图像是一条反