内容正文:
14.2 探究欧姆定律
第1课时 探究电流与电压、电阻的关系
1
要点梳理
1.由于________是产生电流的原因,电阻表示导体对电流的________作用,所以我们可以猜想:电流可能跟电压成正比,跟电阻成反比。
2.探究电流与电压、电阻的关系时,可先控制________不变,探究电流与电压的关系;再控制________不变,探究电流与电阻的关系。这里运用的科学研究方法是____________法。
电压
阻碍
电阻
电压
控制变量
实验突破
实验 ★探究电流与电压的关系
例1 实验小组的同学们在“探究电流与电压的关系”实验中,所用器材有:两节新干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、定值电阻R和若干导线。
(1)图1-甲所示电路中,a为________表,b为________表。
(2)请根据图1-甲中的电路图将图1-乙中的实物电路连接完整。(导线不得交叉)
图1
电压
电流
如答图1所示
答图1
(3)连接电路时,开关必须________。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到最________(选填“左”或“右”)端,其目的是防止电路中的____________。滑动变阻器除上述作用外,还起到改变________________________的作用。
(4)连接电路时,若电流表和电压表的位置接反了,闭合开关后,________(选填“电流表”或“电压表”)的指针可能有明显的偏转。
断开
左
电流过大
定值电阻R两端电压
电压表
(5)上表是小明完成的实验记录,其中的空缺部分应填写__________。请根据实验数据在图1-丙中制定标度,并绘制出图像。分析实验数据或图像,可初步得出结论:________一定时,通过导体的________与导体两端的________成________。
实验次数 1 2 3 4
1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.10 0.15 0.20 0.24
电压U/V
图1
如答图2所示
答图2
电阻
电流
电压
正比
叙述结论时要注意控制变量,结论模板:被控制的变量一定时,因变量与自变量成正(反)比。
实验 ★探究电流与电阻的关系
例2 小刚在“探究电流与电阻的关系”实验中,所用器材有:两节新干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、定值电阻(阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω)和若干导线。小刚利用上述器材连成了图2所示电路。
图2
(1)要研究电流与电阻的关系,需要控制________不变,实验中是通过____________(填器材)进行控制的;要研究电流随电阻如何变化,还需改变电阻的阻值,该实验是通过__________________________来改变电阻的阻值的。
(2)小刚先将5 Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P时发现:电流表始终无示数,电压表有示数,且接近电源电压。其原因可能是________(填字母)。
A.滑动变阻器断路 B.定值电阻R短路 C.定值电阻R断路
电压
滑动变阻器
更换不同阻值的定值电阻
C
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2 V时,读出电流表的示数,将实验数据填入表格中。
(4)(可依据实际操作分析)接着,他断开开关,将5 Ω的定值电阻换成10 Ω的后,闭合开关,发现电压表的示数________(选填“大于”“小于”或“等于”)2 V。为了完成该实验,他应该向________(选填“A”或“B”)端调节滑动变阻器的滑片P,直到________________________时,读出________表的示数,记录到表格中。
大于
B
电压表的示数为2 V
电流
(5)小刚分析下表中的实验数据得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。请对上述探究步骤和结论提出一条改进建议:_____________________________________________。
电阻R/Ω 5 10
电流I/A 0.4 0.2
换用阻值不同的定值电阻重复实验
课堂小测
实验1 1.在探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的主要作用是____________________________________________________。
2.用图3所示电路探究电流与电压的关系时,为了改变定值电阻R两端的电压,下列方案不可行的是 ( )
A.先后将不同节数的新干电池串联接入MN
B.将电池与滑动变阻器串联接入MN
C.将电池先后与不同的定值电阻串联接入MN
D.将电池与滑动变阻器并联接入MN
图3
改变定值电阻两端的电压
D
实验2 3.将电阻箱R、滑动变阻器R′、电