内容正文:
第五章 欧姆定律
1.欧姆定律
第1课时 探究电流与电压、电阻的关系
1. 探究电流与电压的关系时,应控制 电阻 不变,实验的结论是保持 电阻 不变时,通过导体的电流与 导体两端的电压 成 正 比。
2. 探究电流与电阻的关系时,应控制 电压 不变,实验的结论是保持 电压 不变时,通过导体的电流与 导体的电阻 成 反 比。
电阻
电阻
导体两端的电压
正
电压
电压
导体的电阻
反
1. (2022·江西)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 增大 。
【设计实验】如图甲所示为该实验的电路图。请判断虚线框内的电表,它们的符号分别是① ,② 。
增大
【进行实验】按电路图连接电路,闭合开关,电流表的示数如图乙所示,此时电流表的示数为 0.06 A。保持电阻R=5Ω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
【分析与论证】请在图丙的坐标轴上制定标度:根据表中的实验数据在坐标系中描点,并绘出图像。
【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 。
正比
2. (2022·徐州)在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中:
(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。
(2) 小华连接的电路中,电流表在电池和开关之间,其他和小明的电路一致,对于电流表的这两种接入位置,下列判断正确的是 C 。
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
(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 2 V。
2
(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: 计算出每次实验电流与电阻的乘积 。
实验序号 R/Ω I/A
① 5 0.40
② 10 0.20
③ 20 0.10
计算出每次
实验电流与电阻的乘积
3. 关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是( C )
A. 通过导体的电流越大,这段导体的电阻一定越小
B. 电路两端有电压,电路中就一定会有电流
C. 通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
D. 导体电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C
4. 如图所示为某同学在“探究电流跟电压、电阻的关系”时连接的实物电路,指出其中的三个错误或不妥之处。
(1) 电流表正、负接线柱接反了 。
(2) 电压表量程选择偏大 。
(3) 滑动变阻器同时接下面两个接线柱 。
电流表正、负接线柱接反了
电压表量程选择偏大
滑动变阻器同时接下面两个接线柱
5. 在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中,有如下器材:电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池组(3V)、定值电阻R(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、导线若干。芳芳设计的实验电路如图甲所示。
(1) 在“探究电流与电压的关系”实验中:
① 将图乙中的实物电路连接完整。(要求变阻器滑片向右移动时,电流表的示数变小)
② 闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移至 B (选填“A”或“B”)端;电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和 调节定值电阻两端电压 的作用。
③ 电路连接好,芳芳闭合开关S,发现电压表的指针反向偏转如图丙所示,这是由于 电压表正、负接线柱接反了 引起的;芳芳纠正错误后继续进行实验。
B
调节定值电阻两端电压
电压表正、负接线柱接反了
④ 根据表中实验数据得到的结论是 电阻一定时,电流与导体两端电压成正比 。
R=10Ω
电压U/V 1 2 3
电流I/A 0.1 0.2 0.3
电阻一定时,电流与导体两端电压成正比
⑤ 为了使上述实验结论更具有普遍性,你认为还应进行下列的哪一项操作?答: B 。
A. 换用电压不同的电源再做实验
B. 换用阻值不同的电阻再做实验
B
(2) 在“探究电流与电阻的关系”实验中:
① 芳芳先后将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻接入电路并通过调节滑动变阻器保持每次电阻两端的 电压 不变,根据记录的实验数据绘制了如图丁所示图像。
电压
② 分析图像得到的结论是 电压一定时,通过导体的电流与导