【必考实验】一题到位 实验六 探究电流与电压的关系

1．通过实验探究电流与电压的关系，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、分析实验中的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压的正比关系。 电压是产生电流的原因，电阻表示导体对电流的阻碍作用，那么当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压存在什么关系？ 因为电压是产生电流的原因，所以同一导体两端的电压越高，流过导体的电流可能越大。 1．定值电阻（）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．探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时：控制导体的电阻不变，改变导体两端的电压，观察通过导体的电流的变化； 2．控制导体两端电压的方法：给导体串联一个滑动变阻器，当导体两端的电压需要增大时，减小滑动变阻器接入电路的电阻；当导体两端的电压需要减小时，增大滑动变阻器接入电路的电阻； 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压的变化规律； 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．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．电路连接正确之后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数分别为1V、2V、3V、4V、5V、6V，并且读出相应的电流表的示数，并记录在表格中； 4．在下图坐标系中根据各电流值和对应的电压值描点，并用平滑曲线连接各点，画出I-U关系图像。 电阻 10 电压U/V 1 2 3 4 5 6 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 分析实验数据和I-U关系图像可以看出：电阻一定时，通过电阻的电流与其两端的电压有关，电流随电压的增大而增大；电压变为原来的几倍，电流也变为原来的几倍，电流与电压的比值为一定值。 在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，即R不变时，。 控制变量法：实验时控制电阻不变，改变电压，以此来探究电流与电压关系。 1．连接电路时，开关应处于断开状态； 2．为了使得出的结论更具有普遍性，可换用其他阻值的电阻重复上述实验步骤； 3．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； 4．在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛要紧盯电压表，当电压表示数达到设定值时，停止移动滑片，记下电流表的示数； 5．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； 6．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该位于阻值最大处； 7．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； 8．在描述电流与电压的关系时，必须加上条件“在电阻一定时”； 9．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“电流与电压成正比”，而不能说“电压与电流成正比”。 1. 在“探究电流与电压关系”的实验中，如下图所示是某实验小组设计的电路，电源电压3V保持不变。 （1）请用笔画线代替导线，在图中完成电路连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小______；（导线不能交叉） （2）连接电路时，开关应该______。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于______（填“A”或“B”）端； （3）检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障是______； （4）若闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表、电流表均有示数，但不发生变化，则电路故障可能是滑动变阻器R0发生了______（选填“断路”或“短路”）； （5）若闭合开关后，发现电压表无示数，电流表有示数且未超出量程，则故障可能是：______； （6）在实验中，我们研究的是通过______的电流的大小与它两端电压的关系；排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如下图所示，此时通过定值电阻R的电流为______A； （7）实验中测得五组数据，如下表所示： 序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1 1.5 2 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 请根据表的数据在下图中绘制出定值电阻R的I-U关系图像______； 由图像可得：实验中所用定值电阻R的阻值为______Ω；实验结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成______比； （8）结合所测数据分析，实验中所用的滑动变阻器的最大阻值不小于______Ω； （9）某小组实验后，记录的数据下下表，分析数据发现表格中的电流与电压不成正比，检查两电表均无故障，你认为可能的原因