实验01 探究电流与电压规律的实验-备战2021年中考物理必考实验精解精练

实验01 探究电流与电压规律 探究课题：探究电流与电压规律 实验装置 实验方法 控制变量法、图像法 探究过程 1.按图连好电路，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处； 2.闭合开关，调节滑动变阻器至适当位置，将电压表示数U，电流表示数I记录到表格中； 3.分别调节滑动变阻器在不同位置，分别记录电压表示数U，电流表示数I； 记录表格 描绘图像 实验结论 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。          满分归纳——考点方向 器材作用 1. 滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变电阻两端电压 注意事项 1.连接实验电路时，开关应断开；电压表应并联在被测电路中，电流表应串联在电路中，连接好电路后，要先用开关试触。 2.如果发现电表的指针向左边偏转，说明电表的正负按线柱接反了。 3.闭合开关前，发现其中一个电表指针没有指在零刻度上，出现这种现象的原因是 没调零 。 4.闭合开关后，发现电表的指针偏转太大，或太小，那一定是电表的量程选择不合适。 5.电表的量程选择得过小，会使指针偏转过大，损坏电表；选择得过大，会使指针偏转过小，测量不准确。一般来说，选择的量程，应使指针偏转到刻度盘的三分之一到三分之二之间。 6.换不同规格的电阻多次测量的目的是：得出普遍规律，避免实验的偶然性 7.在闭合开关前滑动变阻器应将滑片置于阻值最大处。 8.在移动滑片时，发现电压表和电流表的示数始终没有任何变化，其原因是： 在连接滑动变阻器时没有按照一上一下的原则连接。 1．（2020•河南）某实验小组探究电流与电压和电阻的关系。实验中电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。 （1）他们先用5Ω的定值电阻探究电流与电压的关系，实验电路图如图所示。 ①请根据图1的电路图把图2的实物电路连接完整。 ②连接完毕后，小丽建议要对电路进行检查后再闭合开关，请你提出其中一项需要检查的内容：　 　。 ③检查完毕后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录了5组数据。测第6组数据时，电压表的示数为2.6V，电流表的示数如图3所示。请在图4的坐标系中描绘出第6组数据对应的点，并根据描出的6个数据点画出定值电阻的I﹣U图象。 ④分析I﹣U图象可得出结论：在电阻一定时，　 　。 ⑤为了使结论具有普遍性，还应进行的操作是：　 　。 （2）接着他们在原有5Ω定值电阻的基础上，又准备了阻值为10Ω、15Ω、20Ω的三个定值电阻，以探究电压一定时电流与电阻的关系。为了控制电压不变，每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压达到相同的值。这个电压控制在多少合适呢？实验小组的同学分别提出了0.5V、1V和2V三个电压值，为使实验顺利进行，大家进行了分析与讨论，你认为应选这三个电压值中的　 　V。 【答案】（1）①如上图1所示；②滑动变阻器是否在最大阻值处；③如上图2所示； ④电流与电压成正比；⑤更换阻值不同的定值电阻进行多次实验（2）2V。 【解析】（1）①根据电路图，变阻器左下接线柱连入电路中，电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下图1所示： ②连接完毕后，小丽建议要对电路进行检查后再闭合开关，其中一项需要检查的内容：滑动变阻器是否在最大阻值处； ③检查完毕后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录了5组数据。测第6组数据时，电压表的示数为2.6V，电流表的示数如图3所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.52A，在坐标系中描绘出第6组数据对应的点，并根据描出的6个数据点画出定值电阻的I﹣U图象，如下所示； ④因电流随电压的变化图象为过原点的直线，根据图象可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比； ⑤为了使实验结论具有普遍性，我们应该更换阻值不同的定值电阻，多次实验； （2）由串联电路的规律及分压原理有： ＝，方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小： ＝， 电阻的最小电压为UV＝1.5V，根据题意，故定值电阻只能选择 2V的电压保持不变。 【分析】（1）①根据电路图，变阻器左下接线柱连入电路中；根据电源电压为3V确定电压表选用小量程与电阻并联； ②为保护电路，连接完毕后，需要检查滑动变阻器是否在最大阻值处； ③根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据描点法作图； ④根据图象得出结论； ⑤用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多； （2）由串联电路的规律及分压原理得出电阻的电压最小，根据题意确定定值电阻选择 的电压。 2．（2020•济南）在“探究电流与电压的关系”的实验中： （1）小军首先选用了一个阻值为15Ω的电阻器开始连接实验电路，