第8讲 欧姆定律五（探究电流、电压、电阻之间的关系）-2021年中考物理电学满分训练营15讲

初中物理电学满分训练营15讲 第八讲 欧姆定律五--探究电流、电压、电阻之间的关系 教学目标 1．掌握探究“电流与电阻、电压三者间的关系”实验 知识点一 常见题型及考法 1．连接电路前将开关： 2．滑动变阻器器的作用： 3．画电路图电路图、连接实物图 4．电路故障 5．读数、计算 6．得出结论 【经典例题一】 1．小侨要探究电流与电压和电阻的关系，他的实验器材有：6V的电源、电流表（“0～0.6A”、“0～3A”）、电压表（“0～3V”、“0～15V“），定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器A（“10Ω1A”）、滑动变阻器B（“20Ω1A”）、滑动变阻器C（“50Ω2A”）、开关和导线若干，如图。 （1）电压表和电流表使用之前要先　 　； （2）图甲是小侨未完成的实验电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完成，要求滑片向右移动时电流表示数变大； （3）每次实验开始前，小侨应该将滑动变阻器的滑片移动到最　 　端（选填“左”或“右”）； （4）连接好电路后闭合开关，发现电流表无示数、电压表有示数且接近电源电压，电路可能发生的故障是　 　 A．定值电阻断路B．滑动变阻器断路C．定值电阻短路D．滑动变阻器短路 （5）排除电路故障后，小侨首先探究“电流和电阻”的关系，当定值电阻为5Ω时，调节滑动变阻器，使电压表示数为3V，记录电流表示数，再换上10Ω的定值电阻，调节滑动变阻器，最终电流表示数应为　 　A；再换上20Ω、30Ω的电阻重复实验，除保护电路外，滑动变阻器在这个实验中的作用是　 　； （6）探究“电流与电压”关系实验时，小侨将实验数据记录在下表中，第2次实验的电流如图乙所示，为　 　A；由实验数据可知，电阻一定时，电流与电压成　 　比； 1 2 3 4 5 U/V 1 1.5 2 3 4 I/A 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40 （7）小侨多次实验得到了多组实验数据，这样做的目的是　 　； A．寻找普遍规律B．求平均值减小误差 （8）为了完成表中实验数据，小侨应该选择滑动变阻器　 　（选填“A”“B”或“C”）。 【解答】解： （1）电压表和电流表使用之前要先调零； （2）变阻器要一下一上连入电路，因要求滑片向右移动时电流表示数变大，即电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中与电流表串联，如下所示： （3）每次实验开始前，为保护电路，小侨应该将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处，即最左端； （4）A．若定值电阻断路，电流表没有示数，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数且接近电源电压，符合题意； B．若滑动变阻器断路，则整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意； C．若定值电阻短路，电路为通路，电流表有示数，电压表没有示数，不符合题意； D．若滑动变阻器短路，电路为通路，电流表有示数，电压表测电源电压，不符合题意； 故选A； （5）探究“电流和电阻”的关系，要控制电阻的电压不变，当定值电阻为5Ω时，调节滑动变阻器，使电压表示数为3V，记录电流表示数，再换上10Ω的定值电阻，调节滑动变阻器，电压表示数为3V，由欧姆定律，最终电流表示数应为： I＝＝＝0.3A； 除保护电路外，滑动变阻器在这个实验中的作用是控制电阻的电压不变； （6）第2次实验的电流如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A； 由实验数据可知，电压为原来的几倍，电流也为原来的几倍，即电阻一定时，电流与电压成正比； （7）为得出普遍性的规律要多次测量，故小侨多次实验得到了多组实验数据，这样做的目的是寻找普遍规律，选A； （8）根据欧姆定律，第1次实验电阻为： R1＝＝＝10Ω， 由表中第一组实验数据，根据串联电路的规律和欧姆定律，变阻器连入电路的最大电阻： R滑＝﹣R1＝﹣10Ω＝50Ω，故小侨应该选择滑动变阻器C。 故答案为：（1）调零；（2）如上所示；（3）左；（4）A；（5）0.3；控制电阻的电压不变；（6）0.2；正；（7）A；（8）C。 2．某实验小组同学利用如图甲的电路做“探究电流大小与哪些因素有关”的实验。实验器材：电源（电压恒为6V），电流表（量程为0～0.6A）、电压表各一只，一个开关，四个定值电阻（分别为6Ω、10Ω、20Ω、30Ω），三种规格的滑动变阻器R1（20Ω，1A），R2（40Ω，1A），R3（10Ω，0.3A），导线若干。 （1）在“探究电流与电阻的关系”时，滑动变阻器除了保护电路外还有　 　的作用； ①闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到　 　端（选填“A”或“B”）。