内容正文:
章末复习
第十七章
【网络构建】
欧姆定律
探究电流、电压、电阻的关系
(1)实验方法:控制变量法
(2)实验器材、电路图、实验步骤, 及注意事项
(3)结论:电阻一定,电流跟电压成正, 比;电压
一定,电流跟电阻成反比
欧姆定律
导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体
的电阻成反比
公式:I= ,变形公式:U=IR、R=
欧姆定律
伏安
法测
电阻
(1)原理:欧姆定律或R=
(2)电路图:
(3)滑动变阻器的作用:一是保护电路;, 二是改变电阻
两端的电压
(4)实验注意事项:连接电路时,开关一定要, 断开;闭
合开关前,滑动变阻器滑片一定, 要置于阻值最大处
电阻串、并联
电阻串联:R=R1+R2
电阻并联:
【考点突破】
一、电流与电压、电阻的关系
例1 小明小组用电源(电压恒为3 V)、电阻(5 Ω、10 Ω、20 Ω各一个)、小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线来探究电流与电压、电阻的关系。
(1)探究电流与电压的关系:
①实验前,小明小组设计的实验电路图如图甲、乙、丙所示,经小组讨论,最终确定用图丙电路进行实验,原因是该电路不仅能保持_________不变,还能很容易改变____________________。
电阻阻值
定值电阻两端的电压
解析 探究电流与电压的关系时,应控制电阻阻值不变,改变电阻两端的电压,题图甲中灯泡的电阻随温度的变化而变化,因为电源电压恒定,所以题图乙无法改变电阻两端的电压,题图丙不仅能保持电阻阻值不变,还可以通过移动滑动变阻器的滑片改变定值电阻两端的电压。
②如图丁是小明实验时连接的部分电路,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整(导线不得交叉),要求滑动变阻器的滑片向左移动时,电路中电流变大。
答案 见解析图
解析 由题图丁可知,电源为两节干电池串联,即3 V,故电压表选用小量程并联在定值电阻两端;滑动变阻器的滑片向左移动时,电路中电流变大,说明滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用左下接线柱与定值电阻串联,如图所示。
③连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应在________(选填“最左端”或“最右端”),闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,则故障原因可能是_______________________________________。
最右端
定值电阻短路(或电压表短路或电压表断路)
解析 为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应在阻值最大处,即最右端;闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路,即故障原因可能是定值电阻短路(或电压表短路或电压表断路)。
④排除故障后,小明将5 Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,得到如表五组数据。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.48 0.6
请在图戊方格中画出5 Ω电阻的I-U关系图象。
答案 见解析图
解析 利用表中数据用描点法画出5 Ω电阻的I-U关系图象,如图所示。
⑤小明在对表格中I、U数据的横向比较(倍数关系)和纵向比较(比值关系)基础上,结合画出的I-U关系图象,得出了电流与电压的关系为____________________________________________________。
当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
解析 由I-U关系图象可知,图线为一条过原点的斜线,故可得出电流与电压的关系为:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
⑥为了使上述结论更有普遍性,你认为小明接下来的实验操作是________________________________。
换用不同规格的电阻再做几次实验
解析 为了使得出的结论具有普遍性,应换用不同规格的电阻再做几次实验。
(2)探究电流与电阻的关系:
①小明继续用图丁的电路来探究电流与电阻的关系。他先将5 Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.0 V。然后用10 Ω的电阻替换掉5 Ω的电阻接入电路,此时,他应向____(选填“左”或“右”)端移动滑片,使________(选填“电压表”或“电流表”)的示数为______为止,并读出另一只电表的示数。此实验中滑动变阻器的主要作用是___________________________。
右
电压表
2.0 V
保持定值电阻两端电压不变
解析 实验中,当把5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻后,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,则要增大滑动变阻器电阻阻值,故应把滑动变阻器滑片向右滑动,