内容正文:
专题17.1 电流与电压和电阻的关系
课前预习
1.在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的_____成_____;在电压一定时,导体中的电流与导体的______成________。
2.在研究电流与电压、电阻的关系时,运用的是______法,即:在研究电流与电压的关系时,应控制____不变,使______发生变化;在研究电流与电阻的关系时,应控制_______不变,使_______发生变化.
知识点解读与例题突破
探究电流跟电压和电阻的关系的电路图和实物图:
知识点一:探究电流与电压的关系
(1)控制电阻不变,改变电阻两端的电压.
(2)电阻一定时,I 与 U 的图象如图所示.
(3)实验结论:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比.
(4)滑动变阻器的主要作用是改变电阻两端的电压.
【例题1】(2018•聊城)在“探究电流与电压的关系”的实验中,
(1)请在方框中画出能够改变定值电阻的电压、并可以同时测量电压和电流的电路图
(2)通过实验记录电流表、电压表的示数如下表所示
R=10Ω
实验序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
3.0
电流I/A
0.20
0.22
0.24
0.26
1.40
0.30
对表中数据进行分析,你认为错误的数据是实验序号 ,排除错误数据,可归纳得出的结论是 。
(3)如果想用此电路继续探究“电流与电阻的关系”,每次更换电阻后,可以通过调节 ,使电阻两端的电压不变。实验得出的结论是 。
知识点二:探究电流与电阻的关系
(1)控制导体两端的电压不变,改变电阻的阻值.
(2)电压一定时,I 与 R 的图象如图所示.
(3)结论:电压一定时,电流跟导体的电阻成反比.
(4)滑动变阻器的主要作用是控制电阻两端的电压不变.
【例题2】(2019湖南模拟题)在探究“电流与电阻关系”的实验中,设计的实物电路如图,
(1)用笔画线代替导线,将实物图连接完整(要求:①滑片向右移动,电流表示数变大;②连线不允许交又)。
(2)某同学连好最后一根导线发现两表均有示数,造成这一现象的原因可能是:
(3)实验时,首先接入的是5Ω电阻,当滑片移动到某一位置时,电流表示数为0.5A,记下两表读数;接下来换用10Ω电阻继续实验,须向 (选填填“左”或“右”)移动滑片,同时眼睛注视 (选填“电压表”或“电流表”),直到其示数为 时,记下电流表示数。
(4)换用其他电阻进行多次实验,得得到多组数据,通过分析数据,能得到的实验结论是:当电压一定时,通过电阻的电流与电阻成 比。
习题精练
1.(2019内蒙古通辽)小明在“探究电流与电阻关系”的实验中,准备了如下实验器材:干电池,标有“15Ω 1A”字样的滑动变阻器,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻。
(1)小明连接了下面的电路,其中有一条导线连接有误,请将连接错误的导线打“×”并画出正确连线。
(2)排除故障后,小明将5Ω定值电阻连入电路,将滑动变阻器的滑片移动到 (选填a”或“b”)端,再闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图乙,示数为 A。
(3)接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器,控制 (选填“电流表”或“电压表”)示数不变,分别读取相应的电流表示数,记录在表中:
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.2
0.1
(4)由数据可知:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 。
(5)小明想用一块电流表和一个定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值,于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合S、S1,此时电流表的示数为I;
②闭合S、断开S1,此时电流表的示数为I1;
③求未知电阻Rx的表达式为:Rx= 。(用R0、I、I1表示)
2.(2019•德州)探究“电流与电压和电阻的关系”:
(1) 请根据图(甲)中电路图,用笔画线代替导线将实物图(乙)连接完整,使滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的电阻变大。
(2)探究“电流与电压的关系”时,某小组在ab间接入电阻R1,移动滑片P,将测量数据记录在表一中,当电压表示数为2.0V时,对应的电流值如图(丙)所示,为 A.另一小组使用其它阻值的电阻R2,测量数据如表二所示,根据两组数据描绘出相应的I﹣U图象。
表一(R1)
U/V
1.0
2.0
3.0
I/V
0.20
0.