实验07 探究电流与电阻关系-【同步实验课】九年级物理全一册教材实验大盘点

实验07 探究电流与电阻的关系 1．【实验目的】 在电压一定时，电流与电阻有什么关系？ 2．【实验器材】 （1）电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。 （2）主要器材作用： ①电压表：测定值电阻两端电压。 ②电流表：测定值电阻中的电流。 ③滑动变阻器的作用：A保护电路。B保持定值电阻两端的电压不变。。 3. 【实验电路图和实物图】 4. 【实验步骤】 保持电阻两端的电压不变，选用不同的定值电阻接入电路，探究通过电阻的电流是怎样随阻值变化的。 5. 【实验表格】 次数 1 2 3 4 5 电流/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.1 电阻/Ω 5 10 15 20 30 6．【实验结论】 在电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 7．【注意事项】 （1）开关要断开。 （2）电流表串联，电压表并联，选择合适的量程，“正进负出”。 （3） A.滑动变阻器按“上下各一”的原则接入电路。 B.闭合开关前，滑片移到阻值最大处。 1.滑动变阻器滑片的移动方向： 更换了大阻值定值电阻后，滑片移动方向应该能使变阻器接入电路中的电阻值变大，从而保 证电压表的示数不变。 （换大调大，换小调小。） 2.控制变量法的应用： 保持定值电阻两端电压不变，改变定值电阻大小，研究电流随电阻的变化关系，观察并记录电流表示数。 3.如何判断电流与电压成正比的方法： （1）算出每次电流与电阻的乘积，若乘积是定值，则电流与电阻成反比。 （2）作出I-R图像，若图像为反比例函数，则电流与电阻成反比。 4.关于实验结论的叙述： （1）不能少条件：在电压一定时。 （2）不能乱先后顺序：不能反过来说。 5.为了减少来回更换定值电阻的麻烦，实验中我们可以用电阻箱来代替定值电阻，通过调节电阻箱的旋钮来改变电阻大小。 【典例1】在探究“电流与电阻的关系”的实验中，某小组设计了如图甲所示的实验电路.实验室中可选用的器材有：两节新干电池，电流表、电压表各一只，开关一个，阻值分别为10 Ω、20 Ω、30 Ω、50 Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器一个，导线若干. 【基础设问】 （1）如图乙所示的实验电路中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，然后另画一根导线连接正确. （2）在连接实验电路时，开关应处于_______（填“断开”或“闭合”）状态.闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最_______（填“左”或“右”）端.此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和_______. （3）实验小组的小华先把10 Ω的电阻接入电路，连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，则发生这种现象的原因可能是_______. （4）故障排除后，小华移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2 V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10 Ω的电阻，改换成阻值为20 Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是_______V，要完成这次实验，接下来她应将滑动变阻器滑片向_______（填“左”或“右”）端移动，并观察_______（填“电流表”或“电压表”），使其示数为_______V. 【能力设问】 （5）小华利用收集到的多组数据，作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图像，图中阴影部分“面积”表示的物理量是_______；进一步研究发现由图线上任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等，由此可得出的实验结论是______________.小华选用的滑动变阻器的最大阻值至少为_______Ω. （6）小组间交流时，发现相邻两个小组在相同的坐标系中画出的图像如图戊、己所示，你认为他们的图像不同的原因是______________. 【拓展设问】 （7）小亮也用图甲所示的电路图探究电流与电阻的关系，电源为两节新干电池，小亮选用的滑动变阻器的规格为“10 Ω 1 A”. ①若题述4个定值电阻均能完成实验，则应控制定值电阻两端电压不低于_______V； ②若控制定值电阻两端电压为2 V，则小亮可以选用的定值电阻的最大阻值为_______Ω； ③小亮认为小华作出的图像为曲线，看起来不直观，于是将图像进行了变换，从而直观地判断出了I与R的关系，小亮的改进方法为______________； ④实验中需要不断更换定值电阻，操作复杂，请你提出一条改进建议：______________. 【对点1】某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电阻的关系”实验，电源电压3V保持不变。 （1）请将图甲连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大。 （2）连接电路时开关必须_______，滑动变阻器滑片P应该位于_______（选填“A”或“B”）端。 （3）滑动变阻器在电路中除了