内容正文:
14.3欧姆定律
--探究通过导体的电流与电压、电阻的关系
课时训练
第十四章 欧姆定律
【教材P76学生实验变式】探究电流与电压的关系:
【提出问题】电流与电压有怎样的关系呢?
【猜想与假设】依据电压是形成电流的原因,猜想:通过导体的电流随着导体两端的电压增大而________.
1
增大
2
【设计实验】如图甲所示,是该实验的电路图.请判断虚线框内的电表,它们的符号分别是:甲__________、乙__________.
3
【进行实验】按电路图连接电路,闭合开关,电流表指针位置如图乙所示,此时电流表的示数为_____A.
保持电阻R=5 Ω不变,移动滑片,测得的几组数据如表所示.
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
0.06
4
【分析与论证】请在图丙的坐标轴上制定标度;把上表中的实验数据在坐标系中描点,并绘出图像.
解:如图所示
5
【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
6
【点拨】
甲表串联在电路中,乙表并联在R两端,故甲为电流表,乙为电压表.
【2023·徐州】在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中:
2
(1)小明连接的电路如图甲所示,请用笔画线代替导线把电路连接完整.
解:如图所示.
【点拨】
图中滑动变阻器右下接线柱已接入电路,再接入任意一个上接线柱即可.
(2)小华连接的电路,电流表在电源和开关之间,其他与小明的电路一致.对于电流表的这两种接入位置________.
A.小明的可以,小华的不可以
B.小华的可以,小明的不可以
C.两种都可以
D.两种都不可以
C
【点拨】
串联电路中,电流处处相等,电流表接在图中位置或者开关和电源之间都可以.
(3)实验时保持电阻两端的电压不变,如图乙所示,电压表的示数为________V.
2
【点拨】
图乙中,电压表选用的量程是0~3 V,分度值为0.1 V,示数为2 V.
(4)根据表格中记录的三组数据,发现电阻越大则电流越小,要判断电流与电阻是否成反比,在不画坐标图像的前提下,应该如何对数据进行处理:_____________
_____________________.
计算出每次实
实验序号 R/Ω I/A
① 5 0.40
② 10 0.20
③ 20 0.10
验中电流与电阻的乘积
【点拨】
计算出每次实验中电流和电阻的乘积,如果乘积相同,说明电流与电阻成反比.
3
关于电流与电压、电阻的关系,下列说法正确的是( )
A.电阻一定时,电压随电流的增大而减小
B.电阻一定时,电压随电流的增大而增大
C.电压一定时,电流随电阻的增大而减小
D.电压一定时,电阻随电流的增大而减小
【点拨】
不要弄错了结论的因果关系.电流与电压、电阻存在一定的因果关系,电压、电阻是原因,电流是结果,是电流随电压、电阻的改变而改变.
【答案】C
4
某导体中的电流与它两端的电压关系如图所示,下列分析正确的是( )
A.该导体的电阻随电压的增大而增大
B.该导体的电阻随电流的增大而减小
C.当导体两端的电压为0时,电阻为0
D.当导体两端的电压为0时,电流为0
【点拨】
电阻是导体本身的一种性质,与导体材料、长度、横截面积以及温度有关,与电压和电流没有关系,故A、B、C错误.由图像可知,当导体两端的电压为0时,通过导体的电流为0,故D正确.
【答案】D
5
【2023·扬州月考】在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,当电压一定时,得到I-R图像如图所示,其中正确的是( )
【点拨】
电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比.
【答案】D
在“探究电流与电压的关系”实验中,运用的科学方法是__________.某实验小组经过相互讨论,完成了如下所示的三次实验方案设计:
6
控制变量法
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(1)由图甲到图乙,改进的理由是_____________________
_____;
(2)由图乙到图丙,改进的理由是_____________________
_________________________________.
灯丝的电阻不是定值
电阻
过滑动变阻器改变定值
电阻两端的电压,从而进行多次测量
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【2023·临沂】用5 Ω、10 Ω、20 Ω的三个定值电阻探究电流与电阻的关系,实验所用电源电压为6 V.
7
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整(滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变大).
解:如图所示.
【点拨】
滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变大,则滑动变阻器应接入右下接线柱;
(2)先将5 Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后,电流表有示数,电压表无示数,可能是定值电阻___