内容正文:
第一部分 考点过关
第十三讲 电学综合复习
第2课时 探究电流与电压、电阻的关系
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实验一 探究电流与电压的关系
【实验器材】电源(6V)、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻等.
【探究方法】控制变量法.
【电路图】
【设计与进行实验】
1.根据电路图连接电路.连接电路时,开关要 断开 ,滑动变阻器的滑片要移到 阻值最大处 .
2.闭合开关,电压表无示数,电流表有示数,则电路故障可能是 A (填字母).
A.R短路 B.R'短路
C.R断路 D.R'断路
断开
阻值最大处
A
3.排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,改变定值电阻两端的电压.记录相应的电压和电流值.
4.为了使实验结论更具普遍性,应 换用阻值不同的定值电阻或改变电源电压 ,进行多次实验.
换用阻值不同的定值电阻或改变
电源电压
【实验表格】
实验序号 1 2 3
电压U/V 1 2 3
电流I/A 0.1 0.2 0.3
【实验结论】在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比.
【交流与反思】
5.滑动变阻器的作用是 保护电路 和 改变定值电阻两端的电压 .
6.由表可知,实验中所用的定值电阻的阻值为 10 Ω.
7.若闭合开关后,电压表和电流表示数均较小,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表和电流表示数均不变,原因可能是 滑动变阻器的两个下接线柱接入了电路 .
8.若实验过程中,发现电流随电压的增大而减小,原因可能是 电压表接在了滑动变阻器两端 .
保护电路
改变定值电阻两端的电压
10
滑动变阻
器的两个下接线柱接入了电路
电压
表接在了滑动变阻器两端
9.若考虑电压表的电阻对电路的影响,则测出的电流值比通过定值电阻的实际电流偏 大 .
10.(1)不能用小灯泡代替定值电阻进行实验,是因为 小灯泡的电阻随温度的变化而变化 .
大
小灯泡的电
阻随温度的变化而变化
(2)将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡,探究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系.进行了几次实验后,根据实验测得的数据绘制出小灯泡的I-U图像应与图线 b (选填“a”或“b”)相似.
点拨:灯丝的电阻随温度的变化而变化,通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比,其图线不是直线.
b
实验二 探究电流与电阻的关系
【实验器材】电源(4.5V)、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、阻值不同的定值电阻等.
【探究方法】控制变量法.
【电路图】
甲
乙
丙
【设计与进行实验】
1.根据电路图连接电路.连接电路时,开关要 断开 ,滑动变阻器的滑片要移到 阻值最大处 .图乙是小强连接的实物电路,有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“✕”并补画出正确的连线.
断开
阻值最大处
2.闭合开关,电压表有示数,电流表无示数,则电路故障可能是 C (填字母).
A.R短路 B.R'短路
C.R断路 D.R'断路
C
3.排除故障后,闭合开关,将阻值不同的电阻分别接入电路,并调节滑动变阻器的滑片,记录相应的电阻和电流值,如下表:
实验序号 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.6 0.3 0.2
方法点拨:探究电流与电阻的实验中,应控制电阻两端的电压不变.由表中数据得U=IR=0.6A×5Ω=3V.
4.实验中,当把10Ω的电阻换成15Ω的电阻接入电路时,应向 右 调节滑动变阻器的滑片,直到电压表的示数为 3 V.之后,改用25Ω的电阻继续实验时,发现无论如何调节滑动变阻器的滑片,都无法使电压表达到3V,原因可能是 滑动变阻器的最大阻值太小 .
方法点拨:串联分压原理→电阻值增大,分得的电压增大.
右
3
滑动变阻器的最大阻值太小
【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.
【交流与反思】
5.滑动变阻器的作用是 控制定值电阻两端的电压不变 和保护电路;多次测量的目的是 使实验结论具有普遍性 .
6.若闭合开关后,电流表示数较大,电压表示数接近电源电压,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表和电流表示数均不变,原因可能是 滑动变阻器的两个上接线柱接入了电路(或滑动变阻器短路) .
控制定值电阻两端的电压不变
使实验结论具有普遍性
滑动变阻器的两个上接线柱接入了电路(或滑动变阻器短路)
7.实验中,若将电压表并联在了滑动变阻器两端,则 仍能 (选填“不能”或“仍能”)得到正确的实验结论.
8.根据实验数据,小强作出了如图丙所示的I-R图像,由于此图线为曲线,小强认为不便直观判断I与R的定量关系,于是对图像中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I与R的关系.你认为小强的改进方法是: 将I-R图像的横坐