内容正文:
第6讲 欧姆定律
——划重点初三期中期末之复习讲义
考点1:电路电流与电压和电阻的关系
1.由于电压是形成电流的原因,导体的电阻对电流有阻碍作用,所以,电流的大小与导体电压和电阻都有关。
2.研究通过导体的电流跟电压的关系时,我们应控制电阻一定,通过在电路中串联一个变阻器来调节导体两端的电压,通过实验可以得出结论:电阻一定时,通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
3.研究通过导体的电流跟电阻的关系时,我们应控制电阻两端的电压一定,通过换用不同阻值的定值电阻来改变电阻,通过实验可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
实验1 探究电流与电压的关系
【电路图】
【实验操作】如图,将定值电阻接入电路,用电压表测量定值电阻两端的电压,用电流表测量通过定值电阻的电流。通过调节滑动变阻器滑片的位置来改变定值电阻两端的电压,进而改变通过定值电阻的电流,从而探究电流随电压变化的规律。
【实验考点】
1.实验前断开开关,调节滑动变阻器滑片至滑动变阻器阻值最大处,再连接电路图。
2.滑动变阻器的作用:①改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流;②保护电路,防止电路中电流过大损坏电流表
3.为了使实验结论具有普遍性,应至少测量记录三组数据。
4.将描出的点用平滑的曲线(或直线)连接起来,使尽量多的点落在线上,不在线上的点均匀落在线的两侧。
5.电路故障分析:①电压表有示数,电流表无示数:定值电阻断路;②电压表无示数,电流表有示数:定值电阻短路;③电压表无示数,电流表无示数:滑动变阻器断路。
6.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正比。(控制变量法)
实验2 探究电流与电阻的关系
【电路图】
【实验步骤】如图,将不同阻值的定值电阻接入电路,用电压表测量定值电阻两端的电压,用电流表测量通过定值电阻的电流;把阻值为5 Ω 的定值电阻依次更换为阻值为 10 Ω、15 Ω、20 Ω 的定值电阻,通过调节滑动变阻器滑片的位置来保证定值电阻两端的电压始终保持不变,从而探究电流随电阻变化的规律。
【实验考点】
1.实验前断开开关,调节滑动变阻器滑片至滑动变阻器阻值最大处,再连接电路图。
2.滑动变阻器的作用:①控制定值电阻两端电压不变;②保护电路,防止电路中电流过大损坏电流表
3.为了使实验结论具有普遍性,应至少测量记录三组数据。
4.电路故障分析:①电压表有示数,电流表无示数:定值电阻断路;②电压表无示数,电流表有示数:定值电阻短路;③电压表无示数,电流表无示数:滑动变阻器断路。
5.当更换阻值较大的定值电阻后,为了保证定值电阻两端的电压不变,需要增大滑动变阻器接入电路的电阻;当更换阻值较小的定值电阻后,为了保证定值电阻两端的电压不变,需要减小滑动变阻器接入电路的电阻。
6.实验结论:在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比。(控制变量法)
7.滑动变阻器最小阻值的选择:
由,可得其中:R1代入实验中的最大定值电阻;
Rx是指完成实验的滑动变阻器的最小阻值;
U1是指定值电阻分的电压;
Ux是指滑动变阻器分的电压。
【针对练习1】在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验,同学们提出了以下猜想:
猜想1:电流可能跟电压成正比
猜想2:电流可能跟电阻成反比
(1)在验证“猜想1”时,某同学的做法是:
①按图甲电路该同学已连接了部分实物电路,如乙(图中定值电阻),由于粗心,电路连接过程中有一明显的错误,该处错误是: ,若改正此处错误后,请你帮他连接完电路 (提示:要求滑片向左移动电流表减小);
②将滑动变阻器调至最大,闭合开关S,逐渐调节RP,记下几组电压和电流数据值,并对实验数据进行分析,得到的结论是当 一定时, ;
(2)为了继续验证“猜想2”,该同学接下来的做法是:
该同学用4节新干电池进行实验,在上一次实验中挑选了一组电流表示数为0.5A的实验数据作为本次实验的第一组数据,接着将10Ω的电阻换成25Ω的电阻,闭合开关后,该同学应调节滑动变阻器的滑片向 移动,当观察到电压表示数为 V时,记录电流表示数。此时滑动变阻器接入电路的阻值是 。
【针对练习2】在做“探究电流与电压的关系”的实验中,所选用的实验器材如图所示。
(1)图1的实物图中有一部分器材已连线。请你按这个实验的要求用笔画线代替导线,把图中剩下的部分连接好,使它成为一个完整的测量电路。(要求:①导线不得交叉;②滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表的示数变大)( );
(2)电路连接好后,闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表和电压表均没有示数,若电路中只有一处故障,则原因可能是: