内容正文:
第1节 电流与电压和电阻的关系
第十七章 欧姆定律
物理 九年级上册 人教版
知识点1:探究电流与电压的关系
1.在“探究电流与电压的关系”实验中,某同学连接了如图甲所示实物电路。
(1)实物电路中有一根导线连接错误,请在接错的导线上画“×”,然后另画一根导线使电路连接正确。
解:如图甲所示
(2)实验过程中,当电压表示数为1 V时,电流表示数如图乙所示,为______A。
0.2
(3)根据表格中的实验数据,你能得出的结论是:在________一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______比。
(4)为了使结论更具有普遍性,接下来还应该______________________________________。
实验次数 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 0.3 0.4 0.5
电阻
正
换用阻值不同的电阻进行实验
知识点2:探究电流与电阻的关系
2.小明利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6 V且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω。
【设计实验】探究电流与电阻的关系时,改变____,通过调节_______________保证电阻两端的电压不变。
电阻
滑动变阻器
【进行实验】
(1)将5 Ω的电阻连接在电路中,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压为3 V,读出电流表的示数。
(2)_______开关,取下5 Ω的电阻,将10 Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使___________________,并读出此时电流表的示数。
断开
电压表的示数为3V
(3)更换其他阻值的电阻接入电路,重复以上操作,将对应的示数记录在表中。
实验次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.12
(4)根据表中的数据,描点作图。
【分析与论证】分析以上数据和图象,可以得出实验结论:
________________________________________________________________。
导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
3.图甲为小明同学探究“电流与电压的关系”的实验原理图。已知电源电压为4.5 V,且保持恒定,定值电阻R0=10 Ω。
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的电路连接完整(导线不允许交叉)。
解:如图乙所示
(2)连接好电路后,闭合开关S,发现电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外。出现这一现象的原因可能是______(假设电路只有一处故障)。
A.定值电阻R0短路
B.定值电阻R0断路
C.滑动变阻器R断路
D.滑动变阻器R短路
B
(3)排除故障后,闭合开关S进行实验,并将实验数据记录在下表中。
一 二 三
U/V 3 2 1
I/A 0.3 0.2
实验中,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,都无法使定值电阻R0两端的电压达到1 V或1 V以下。其原因可能是______。
A.定值电阻R0的阻值太小
B.电源电压太低
C.滑动变阻器R的最大阻值太小
D.滑动变阻器R的最大阻值太大
C
(4)解决上述问题后,继续实验,当电压表示数为1 V时,电流表的示数如图丙所示,示数为_______A。
(5)请根据实验记录的数据,在图丁中画出定值电阻R0的UI图象。
解:如图丁所示
(6)实验结论:当导体电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成_______。
0.1
正比
4.在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小强选用了4 Ω、8 Ω、10 Ω、20 Ω四个定值电阻,电源电压恒为3 V。
(1)请按图甲所示的电路图,将实物图乙连接完整。
解:如图乙所示
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是____________。
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当选用4 Ω的电阻时,电流表示数如图丙所示,记为______A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为_____V,同时记下对应的电流值。
电阻R0断路
0.5
B
2
(4)根据实验数据,小强作出了如图丁所示的IR图象,由于此图线为曲线,小强认为不便直观判断I与R的定量关系,于是对图象中的坐标进行了巧妙变换,从而直观地判断出了I与R的关系。你认为小强的改进方法是_________________________________。
将IR图象的横坐标由R变为 eq \f(1,R)
$$