内容正文:
第十七章 欧姆定律
课题1 电流与电压和电阻的关系
1.通过实验探究电流与电压、电阻的关系,经历科学探究的过程。
2.会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图象法分析实验数据。
3.能说出电流与电压、电阻之间的关系。
课前一问
我们已经学习了电流、电压、电阻。在电路中,其他条件不变时,电压越高,通过电路的电流就越大;电路中的电阻越大,通过电路的电流就越小。电流与电压、电阻存在什么定量关系呢?
答案:导体电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体电阻成反比。
知识点一 探究电流与电压的关系
重点整理
1.实验目的:控制 一定,探究 与
的关系。
2.实验器材:干电池、导线若干、开关、直流电流表、直流电压表、
。
导体电阻
通过导体的电流
导体两端的电压
滑动变阻器
3.实验过程
(1)设计电路:
要研究通过电阻的电流怎样随着定值电阻两端的电压的改变而改变,需要确定改变定值电阻R两端电压的方法。请在下面方框中画出能够改变电压并可以同时测量电压和电流的电路图。
答案:如图所示
(2)实验步骤:(请写出详细实验步骤)
答案:①根据电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。②闭合开关,调节滑动变阻器,使R两端电压为合适值,记录电压表和电流表示数。③继续调节滑动变阻器,改变R两端电压,记录电压表和电流表示数。④重复以上步骤,进行多次测量。
4.数据记录
定值电阻R= Ω。
序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V
电流I/A
提示:请根据实际实验情况记录数据。
5.分析论证
根据表中数据,在下面坐标图中画出电流与电压的关系图象。
提示:请根据实际数据绘制图象。
分析数据和图象,可得到实验结论: _
。
导体电阻一定时,通过导体的电
流跟导体两端的电压成正比
典型例题
例 如图所示,保证A、B间的电阻R1=5 Ω不变,通过移动滑动变阻器的滑片,分别使电压表的示数为3 V、6 V、12 V,这是为了研究( )
A.通过电阻的电流与电阻的阻值的关系
B.通过电阻的电流与电阻两端的电压的关系
C.电阻的阻值与流过电阻的电流的关系
D.电阻两端的电压与电阻的阻值的关系
B
举一反三
1.用如图所示的电路图,探究通过导体的电流与电压之间的关系,其中滑动变阻器的作用是( )
A.多次实验,求平均值,使实验结果更加准确
B.改变定值电阻两端的电压,获得多组数据,寻找规律
C.保持电路中电阻不变
D.保持电路中的电流不变
B
2.某同学准备研究电阻一定时电流与电压的关系。
(1)请在方框中画出该实验的电路图,并在图甲所示实物图中用笔画线代替导线连接好电路,要求滑动变阻器接入电路阻值最大。
答案:如图所示
甲
乙
实验中,得到如下表的实验数据:
答案:(1)如图所示
序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.4
电流I/A 0.15 0.22 0.40 0.38 0.45 0.60
(2)为了分析电流与电压的定量关系,请利用表中的数据在图乙坐标系中描点作图。
(3)描点后发现这些数据中有一组是明显错误的,跟其他数据的规律完全不同,可能是读取数据时粗心所致,分析时需要把它剔除掉再连线,这组错误数据的序号是 。
答案:(2)如图所示
3
知识点二 探究电流与电阻的关系
重点整理
1.实验目的:控制 一定,探究 与
的关系。
2.实验器材:干电池、导线若干、开关、直流电流表、直流电压表、
。
导体两端的电压
通过导体的电流
导体电阻
滑动变阻器
3.实验过程
(1)设计电路:
要探究电流与电阻的关系,需要知道电阻的阻值R和通过电阻的电流I,还需要知道更换电阻后控制电阻两端电压U不变的方法。请在下面方框中画出你设计的电路图。
答案:如图所示
(2)实验步骤:(请写出详细实验步骤)
答案:①根据电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。②闭合开关,调节滑动变阻器,使R两端电压为合适值,记录电阻值和电流表示数。③断开开关,更换不同阻值的定值电阻,调节滑动变阻器,保持R两端电压不变,记录电阻值和电流表示数。④重复以上步骤,进行多次测量。
4.数据记录
在下方空白处设计记录数据的表格,将测量的数据记录在表格内。
定值电阻两端电压U= V。
提示:请根据实际实验情况记录