第八讲 实验探究 电流与电压和电阻的关系-2020-2021学年九年级物理全册培优精讲练（人教版）

第八讲：电流与电压、电阻的关系 实验一：电阻不变时，电流与电压的关系 实验中需要测量哪些物理量？需要哪些器材？ 答：①电流，电压 ②电源，开关，导线若干，电流表，电压表，定值电阻，滑动变阻器 2. 要改变电压，有几种方法? 答：①改变电源电压 ②使用滑动变阻器 3. 实验步骤： （1）设计电路图，并连接实物图。 · 能用灯泡换定值电阻吗？ 答：不能，因为灯泡不是理想的定值电阻，其电阻随温度的变化而变化。 滑动变阻器的作用： 答：①保护电路 ②改变定值电阻两端的电压 注意事项： ①在电路连接时，应 开关； ②连接电路时，将滑片置于滑动变阻器 。 （2）根据电路连好实物，闭合开关，多次改变滑片位置，从而改变R两端电压，记录电流表和电压表的示数。 （3）记录实验数据 电阻R/Ω 5Ω 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 ... 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 多次测量的目的： 。 实验方法： 。 结论： 。 实验二：电压不变时，电流与电阻的关系 实验中需要测量哪些物理量？需要哪些器材？ 答：①电流，电压 ②电源，开关，导线若干，电流表，电压表，定值电阻若干，滑动变阻器 2. 要改变电阻，有几种方法? 答：①使用电阻箱 ②更换不同阻值的定值电阻 3. 实验步骤： （1）设计电路图，并连接实物图。 （2）分别把5Ω、10Ω、15Ω的电阻接入电路。闭合开关，调节滑动变阻器滑片使每次电压表示数都相同，并记录对应的电流。 （3）记录实验数据 电压U/V 1.5V 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 ... 电流I/A 总结：导体中电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。这就是欧姆定律。 欧姆定律 内容 在一段导体中，流过该导体的电流与加在该导体两端的电压成正比，与该段导体的电阻成反比 表达式 公式拓展 单位 U、I、R的单位分别为：伏特（V）、安培（A）、欧姆（Ω） 对欧姆定律的理解 同一性：U、I、R三者之间的关系是对同一导体而言 同时性：U、I、R三者之间的关系是对同一导体同一时刻而言的， 对于不同的导体，不同的时间则不能混用！ 导体的电阻只取决于导体本身的长度、材料、温度、横截面积等因素，不与其两端的电压、及流过的电流成比。 【基础训练】 【例1】如图甲所示，艾力做“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验。 R=10Ω 电压U/V 1 3 3 电流I/A 0.1 0.2 0.3 （1）连接电路时，开关应 ，并将滑动变阻器的滑片滑到 端。 （2）闭合开关后，他发现电流表和电压表的指针偏转情况如图乙所示，出现这种情况的原因可能是 。 （3）通过实验，他记录了电压与电流相对应的有关数据，如表，根据表格中的数据，你能得到的结论是 。 （4）利用图甲的电路图还可以完成的实验有 。 解：（1）为保护电路，连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片位于最大阻值的右端； （2）由乙图可知，电压表的示数较大时，电流表的示数偏小，则出现这种情况的原因可能是电流表的量程选择太大； （3）由实验数据可知，电压增大几倍，电流随着增大几倍，所以依据控制变量法得：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比； （4）由伏安法可知，这个实验电路还可以测量电阻的电功率，可以测电阻的阻值。 故答案为： （1）断开；右（或b）； （2）电流表量程太大； （3）电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比； （4）测量电阻R的阻值（其他答案合理即可）。 【例2】小聪在用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”的实验中，用两节新干电池做电源（电压恒定），选用了5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个，标有“10Ω 1A”的滑动变阻器一个。 （1）闭合开关前滑片应位于 （