【必考实验】一题到位 实验七 探究电流与电阻的关系

1．通过实验探究电流与电阻的关系，经历科学探究的全过程，进一步熟悉探究实验中常用的一种科学方法——控制变量法； 2．会观察、收集、分析实验中数据并尝试采用图像法分析实验数据； 3．通过实验得出电流与电阻的反比关系。 电压是产生电流的原因，电阻表示导体对电流的阻碍作用，那么当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻存在什么关系？ 因为电阻表示导体对电流阻碍作用的大小，所以电流与电阻的关系有两种猜想：①导体电阻越大，通过的电流越小；②通过导体的电流与导体的电阻成反比。 1．阻值为、、的定值电阻各1个； 2．电压表1个； 3．电流表1个； 4．滑动变阻器1个； 5．开关1个； 6．电源1个； 7．导线若干。 1．要研究电流和电阻的关系，需要改变接入电路的电阻的大小，在实验时更换不同的电阻接入电路即可； 2．在该实验中更换电阻后要控制电阻两端的电压相同，我们可以在电路中串联一个滑动变阻器，通过调节滑动变阻器使不同的电阻两端的电压相等； 3．观察并且记录电流表和电压表的示数，分析数据得出电流随电阻的变化规律； 4．实验电路图和实物图如下图所示。 1．按照电路图连接实物图； 2．将的电阻接入电路中，闭合开关前，检查电路中各电学元件的连接是否正确，并将滑动变阻器的滑片移动阻值最大处； 3．确定电路连接无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为3V，读出此时电流表的示数并填入表格中； 4．断开开关，将阻值为的定值电阻更换为、的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，是电压表的示数保持3V不变，分别读出对应的电流表的示数并填入表格中； 5．在下图坐标系中根据各电流值和对应的电阻值描点，并用平滑曲线连接各点，画出关系图像。 电压U/V 3 电阻 5 10 15 电流I/A 0.6 0.3 0.2 分析实验数据和关系图像可以看出：当电压一定时，通过电阻的电流与其阻值有关，电阻变为原来的n倍，电流就变为原来的n分之一，电流与电阻的乘积为一定值。 在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成正比，即U不变时，I1R1=I2R2。 控制变量法：实验时控制电阻两端的电压不变，改变电阻的阻值，以此来探究电流与电阻关系。 1．连接电路时，开关应处于断开状态； 2．调节滑动变阻器时，要缓慢移动滑片，防止电压表和电流表示数变化过快； 3．在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛要紧盯电压表，当电压表示数保持3V不变时，停止移动滑片，记下电流表的示数； 4．对电流表和电压表读数后，要及时断开开关，避免因长时间通过，导致电阻的温度升高，从而导致电阻的阻值发生变化而影响实验； 5．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该位于阻值最大处； 6．为了便于定量研究，实验时要使变量成倍地变化，最后通过分析数据的关系得出结论； 7．在描述电流与电阻的关系时，必须加上条件“在电压一定时”； 8．滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端电压不变； 9．控制电阻两端的电压不变时，电压值不宜过小；电压值过小接大电阻后，滑动变阻器接入电路中的电阻容易超过滑动变阻器的最大阻值； 10．注意描述的逻辑性；因为电流随电压、电阻的改变而改变，所以必须说“在电压一定时，电流与电阻成反比”，而不能说“在电压一定时，电阻与电流成反比”，因为电阻是导体本身的一种性质，与通过它的电流大小无关，不会因为导体中的电流和电压的增大或减小而发生改变。 1. 如下图所示，在“探究电流与电阻的关系”实验中，老师提供了3节新干电池、电流表、电压表、开关、两个滑动变阻器（规格为“15Ω，1A”和“20Ω，0.5A”），阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个，以及导线若干。 （1）请根据电路图，用笔画线代替导线将实物图连接完整______； （2）电路连接完成后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最右端，目的是______，此之外，该实验中滑动变阻器还有一个作用是______； （3）当闭合开关试触时，发现电压表指针摆动出现了下图所示的情况，存在的问题是：______； （4）用电阻接入电路，闭合开关之后发现，无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表的指针都不发生偏转，电压表的指针偏转超过了最大测量值，则电路中的故障可能是：______； （5）将的电阻换成、、的电阻后，闭合开关，滑片P应向______（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数保持不变，记下相应的电流值； （6）小丽在用的电阻做实验时，发现电阻已经损坏，她灵机一动，利用现有的几个电阻解决了这个问题，请写出小丽的做法：______； （7）排除故障后，更换不同电阻进行实验，测得数据填入下面表格．第3次实验时，电流表的示数如下图所示，为______A； 实验序号 1 2 3 4 5 6 电阻