模块五（三）电学重点实验 实验二 探究电流与电压、电阻的关系（基础知识训练册）-【一战成名】2023山西中考物理中考源动力中考总复习

一战成名·山西物理 实验二　探究电流与电压、电阻的关系（２０２２．３２、２０１９．３２） （２０２２版课标必做实验） 实验名称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 电路图 　　　　 连接电路时 的注意事项 （１）连接电路时开关应①　断开　，且电路中导线不能交叉； （２）滑动变阻器的接线柱要按“一上一下”的原则串联接入电路；闭合开关前， 滑动变阻器的滑片要移到②　阻值最大处　（具体操作：滑片远离下端与导 线连接的接线柱）； （３）电流表要与被测电阻③　串　联，电压表要与被测电阻④　并　联；电流 表和电压表的接线原则都是电流“正进负出”；电流表和电压表要根据实验中 所给各元件的规格、电源电压等选择合适的量程（常见电源电压：一节新干电 池１．５Ｖ；一块新蓄电池２Ｖ，三块新蓄电池６Ｖ）； （４）实验结束后，先断开⑤　开关　，拆线时应先拆除⑥　电源两端　的导线 滑动变阻器 的作用 （１）保护电路； （２）改变定值电阻两端的电压，便于 进行多次测量 （１）保护电路； （２）改变电路中的电流，确保更换不同 阻值电阻后其两端的电压保持不变 实验操作 （控制变量 法的应用） 保持定值电阻的⑦　阻值　不变，通 过移动滑动变阻器的滑片，改变定值 电阻⑧　两端的电压　，观察电流表 示数的变化情况，进行多次测量，记 录多组电流表、电压表示数 换用不同阻值的电阻后，通过移动滑 动变阻器的滑片，使电阻⑨　两端的 电压　保持不变，观察电流表示数的 变化情况，进行多次测量，记录不同阻 值时电流表示数 多次测量的目的 获取多组数据，寻找电阻一定时，电 流与电压的普遍关系 获取多组数据，寻找电压一定时，电流 与电阻的普遍关系 Ｉ－Ｕ或Ｉ－Ｒ 图像 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⑩　正比　 在电压一定的情况下，通过导体的电 流与导体的电阻成瑏瑡　反比　 ８１１ 一战成名·山西物理 续表 交流与 反思 （１）多次测量中电压表示数减小不到 某些数值，解决的方案：ａ．减小电源 电压；ｂ．串联一个定值电阻；ｃ．换用 最大阻值更大的滑动变阻器； （２）不能用小灯泡代替定值电阻的原 因：瑏瑢　小灯泡的电阻随温度的升高 而变大，不是一个定值　； （３）利用此电路还能完成的实验：测 量定值电阻的阻值 （１）当实验所用的几个定值电阻的阻 值已知时，滑动变阻器的规格：Ｒ滑≥ Ｕ－Ｕ０ Ｕ０ Ｒｍａｘ，其中 Ｒｍａｘ表示定值电阻中 的最大阻值，Ｕ０为保持不变的电压值； （２）滑动变阻器的规格一定时，可用定 值电阻的最大值：Ｒｍａｘ≤ Ｕ０ Ｕ－Ｕ０ Ｒ滑ｍａｘ， 其中Ｒ滑ｍａｘ表示滑动变阻器的最大阻 值，Ｕ０为保持不变的电压值； （３）更换大阻值电阻后，电压表示数调节 不到所需电压值的原因：瑏瑣　 电源电压 过大或滑动变阻器最大阻值太小　； （４）利用此电路还能完成的实验：探究电 流与电压的关系、测量定值电阻的阻值 【例１】　在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压３Ｖ保 持不变． 例１题图 （１）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片Ｐ向Ｂ端移动时，电流表的示数 变小． （２）连接电路时，开关应该　断开　．闭合开关前，滑动变阻器的滑片 Ｐ应置于　Ｂ　（选填 “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，则电路故障可能是　Ｒ断路　． （４）排除故障后，移动滑片Ｐ到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻Ｒ的电 流为　０．３　Ａ． （５）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻Ｒ的Ｉ－Ｕ图像如图丙所示．由图像可得： ①实验中所用定值电阻Ｒ的阻值为　５　Ω； ②实验结论：　导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　． （６）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于　２５　Ω． ９１１ 一战成名·山西物理 【例２】　小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，他从学校实验室找来了如下一些实验器材：学 生电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为１０Ω、２０Ω、５０Ω的定值电阻各一个，规 格为“２０Ω　１Ａ”的滑动变阻器一个，导线若干．连接了如图甲所示的实验电路． 例２题图 　　　 实验次数 Ｕ Ｒ Ｉ １ ２ １０ ０．２０ ２ ２ ２０ ０．１０ ３ ２ ５０ ０．０４ （１）请你用笔画线代替导线，将他未完成的实物电路连接完整（要求：滑片Ｐ向Ａ端移动时，电 流表示数变大，且导线不得交叉）． （２）电路连接完后，小华闭合开关Ｓ，他发现电流表有示数，电压表的指针偏转角度很大，小华 连接电路时存在的错误是　开关闭合前，滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处　． （３）排除故障后，小华移动滑动变阻器的滑