内容正文:
17.1电流与电压和电阻的关系
知识讲解
知识点一:探究电流与电压的关系
(1)控制电阻不变,改变电阻两端的电压.
(2)电阻一定时,I 与 U 的图象如图所示.
(3)实验结论:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比.
(4)滑动变阻器的主要作用是改变电阻两端的电压.
知识点二:探究电流与电阻的关系
(1)控制导体两端的电压不变,改变电阻的阻值.
(2)电压一定时,I 与 R 的图象如图所示.
(3)结论:电压一定时,电流跟导体的电阻成反比.
(4)滑动变阻器的主要作用是控制电阻两端的电压不变.
知识点三:探究电流与电压、电阻的关系需要说明的问题
1.探究电流与电压的关系:采用的研究方法是:控制变量法
保持电阻不变(不能使用小灯泡,因为灯丝的电阻会随温度的升高而变大),改变电阻两端的电压(通过移动滑动变阻器的滑片来改变,也可以通过改变电压来改变)
得出结论:在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比
2.探究电流与电阻的关系;
保持电阻两端的电压不变,改变电阻(换不同规格的定值电阻)
换了不同规格的定值电阻后要调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压不变(换大调大,换小调小,但有极限,最大就是滑动变阻器取最大阻值,最小要考虑电路中的电流不能超过了电流表的量程。)
得出结论:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
当堂测试
一、单选题
1.如图是探究“电流与电阻的关系”的实验电路。关于该实验,下列说法错误的是:
A.闭合开关,发现电流表示数过大,原因可能是滑动变阻器连入电路阻值过小
B.实验中,更换更大阻值的电阻后,滑片应向a端移动
C.进行多次实验的目的是为了得出普遍规律
D.实验得出的结论是:电压一定时,电流与电阻成反比
2.如图,在做“探究电流与电阻的关系”的实验中,当把a、b间的电阻由10Ω更换为15Ω后,接下来实验操作应该是( )
A.观察电压表,向右移动滑片,让电压表示数保持不变并读取电流数据
B.观察电流表,向右移动滑片,让电流表示数保持不变并读取电压数据
C.观察电压表,向左移动滑片,让电压表示数保持不变并读取电流数据
D.观察电流表,向左移动滑片,让电流表示数保持不变并读取电流数据
3.研究电流与电压关系时,用如图所示的电路,要求“保持电阻不变”,在进行“保持电阻不变”这一步骤时,实验要求是( )
A.保持的滑片位置不动
B.保持R的电压不变
C.保持R不变,调节的滑片到不同位置
D.保持电路中的电流不变
4.图象法是研究物理规律的好方法,下列叙述中与图象不相符的是
A.电阻一定时,电流与电压的关系
B.电压一定时,电流与电阻的关系
C.物体所受重力大小与物体质量的关系
D.同种物质组成的物体,其质量与体积的关系
5.甲、乙两灯,将它们并联在照明电路中均能正常发光,且甲灯比乙灯亮,不考虑温度对电阻的影响,那么( )
A.甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大
B.甲灯的额定功率比乙灯的额定功率大
C.甲灯中的电流比乙灯中的电流小
D.甲灯的电阻比乙灯电阻大
6.对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”这两个实验,下列说法不正确的是( )
A.它们都是采用控制变量的研究方法
B.它们的实验电路可以是相同的
C.前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系
D.后者多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差
7.某物理兴趣小组的同学设计了如图所示的实验装置,当用力挤压装满水的玻璃瓶时,会看到细玻璃管内的水面明显上升.这是利用细玻璃管内水面的变化来放大玻璃瓶的微小形变,下列做法中也用到这种放大思想的( )
A.用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,由乒乓球的弹开说明音叉在振动
B.在探究导体中的电流跟其两端电压的关系时,保持电阻不变
C.在研究电阻的串联时,为了使研究更方便,我们通常用一个电阻来替代多个电阻
D.用磁感线来描述磁体的磁场
二、填空题
8.在“测定物质的密度”实验中,实验原理是______,实验需要的主要测量工具有天平和_________,实验时采用多次测量是为了______.“探究导体的电流与电压关系”实验中,采用多次测量是为了______.
9.在“探究导体中电流与电压的关系”实验中,连接电路时电键应处于________状态,电流表要________联在电路中.探究过程中,某同学多次改变所用干电池的节数,他是为了改变________(选填“同一”或“不同”)导体两端的________.
10.分析表中的数据,归纳出通过导体的电流𝐼与导体两端电压𝑈的关系式:𝐼=___________。
电压𝑈/𝐼
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
电流𝐼/𝐴
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5