内容正文:
17.1 电流与电压和电阻的关系
一、电流于电压、电阻的关系
1.电流:电荷的定向移动形成电流。
2.电压:电压是形成电流的原因,电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。
3.电阻:电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。
二、探究电流与电压的关系(电阻不变)
1.器材:电源、导线、开关、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。
2.电路图与实物图
3.实验数据
U/v
I/A
R/Ω
5
4.实验I/U图像
5.电阻不变时,电流的大小和电压成正比。
三、探究电流与电阻的关系(电压不变)
1.电源、导线、开关、多个定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。
2.实验数据
R/Ω
I/A
U/v
3
3.实验I/R图像
4.电压不变时,电流的大小和电阻成反比。
【典型例题】
类型一、探究电流与电压的关系
1.在物理实验课上,同学们要探究“电流与电压的关系”。实验室提供的器材有:
A.两节干电池,B.电压表(0~3V-15V),C.电流表,D.定值电阻,E.滑动变阻器,F.开关和导线若干。
(1)请用笔划线代替导线将图甲中的电路连接完整;( )
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表示数为零,经检查两电表均完好,则电路中出现的故障是___________;
(3)正确进行实验,得到实验数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
1.5
1.8
2.0
2.4
电流I/A
0.24
0.30
?
0.40
0.48
当电压表示数为1.8V时,电流表示数(如乙图所示)为___________A。
(4)实验中获得了多组实验数据,这是通过___________实现的;
(5)根据实验数据分析可得:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成___________。
举一反三:
1.在“探究电流与电压的关系”实验中,用2节新干电池做电源,其他器材如图甲所示。
(1)电路中滑动变阻器的主要作用是 。
(2)小明将实物连接成如图甲所示电路。经查,其中有一条连线错误,在错误的连线上画“×”并用笔画线代替导线画出正确的连线。
(3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是 (填一种即可)。
(4)排除故障后进行实验,将滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动,发现随着电压表示数的变大,电流表示数 ,依次记录电压表与电流表的示数。
(5)根据实验数据,作出I﹣U图像。分析图像可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成 比。
类型二、探究电流与电阻的关系
1.小华同学在“探究电流与电阻关系”的实验时,定值电阻R有5Ω、10Ω、20Ω三种规格,R1为滑动变阻器,电源电压保持3V不变。
(1)为能完成实验,用笔画线将图甲连接完整。
(2)小华首先将阻值为5Ω的电阻接入电路,闭合开关后,发现电流表指针向左偏转如图乙所示,其原因可能是 。
(3)改正电路后,闭合开关,移动滑片P,当电压表示数为2V时,记录电流表的示数,作为第一组数据;接下来用10Ω的电阻替换5Ω的电阻做实验,移动滑片P,使电流表的示数为 A时,作为第二组数据,然后将20Ω的电阻替换10Ω的电阻继续实验,并正确记录数据,根据实验数据总结得出:在电压一定时,电流与电
阻成反比。
举一反三:
1.如图甲所示,是某实验小组“探究电流与电阻的关系”的实物图。选用的实验器材是:电源(电压恒为3V)、电流表、电压表,电阻R有4个阻值(5、10、20、30)供选用,滑动变阻器(20;1A)、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整_______;
(2)连接电路时,开关应保持_______;开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑到_______(选填“A”或“B”)端;
(3)检查电路连接无误后闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表几乎无示数,电压表有示数且不变,原因可能是_______;
A.R短路 B.R断路 C.滑动变阻器断路
(4)排除故障后继续实验,实验过程中,当把10电阻换成20电阻后,为保持_______(选填“电流表”或“电压表”)示数不变,滑片P应向_______(选填“A”或“B”)端移动。
(5)根据实验数据绘制了如图乙所示的图像,得出电流与电阻的关系是:_________________;
能力提升
一、单选题
1.关于电流跟电压和电阻的关系,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻越大,通过导体的电流越小
B.导体