10.3学生实验_探究影响电流的因素课件 2024--2025学年北京课改版初中物理九年级

第十章　串联电路和并联电路 三、学生实验:探究影响电流的因素 初中物理 知识点1　探究电流与电压、电阻的关系 基础过关全练 1.(2023北京门头沟二模)小明想要利用如图所示的电路探究 “电流与电压的关系”,下列说法正确的是 (　    ) A.实验过程中应该保持电阻R阻值不变 B.实验过程中滑动变阻器的作用只是保护电路 C.实验过程中应该调节滑动变阻器使电流表示数不变 D.实验过程中应该调节滑动变阻器使电压表示数不变 A 初中物理 解析　在探究“电流与电压的关系”时,需控制电阻R不变, 改变其两端电压,是通过调节滑动变阻器来调节电阻两端电 压的,故A正确,C、D错误;滑动变阻器在实验中的作用除了 保护电路外,还起到改变电阻两端电压的作用,故B错误;故选 A。 初中物理 2.(跨学科·数学)(2024北京通州期中)如图所示,能正确表示通 过定值电阻的电流跟它两端电压的关系的是 (　    )  　　       　　      B 初中物理 解析　电阻的阻值一定时,电阻两端的电压越大,通过电阻的 电流就越大,即通过电阻的电流和定值电阻两端的电压成正 比,图像为过原点的一条直线,故A、C、D不符合题意,B符合 题意;故选B。 初中物理 3.(2023北京三帆中学期中)小源同学在做“探究通过电阻的 电流与电阻两端电压的关系”的实验时,他用5 Ω的定值电 阻进行实验,实验数据如表所示。分析表中的数据,可以得到 的结论是: 当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的 电压成正比 初中物理 电压U/ V 1 2 3 4 5 6 电流I/ A 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 初中物理 解析　根据表格中的数据可知,导体的电阻保持5 Ω 不变,导 体两端的电压增大几倍,通过导体的电流也增大几倍,故得出 结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压 成正比。 初中物理 4.(新独家原创)小顺在做“探究通过导体的电流与导体电阻 关系”的实验时,设计了如图所示实验电路图。 (1)按照电路图连接实物图,在闭合开关前,应将滑动变阻器 的滑片P调到　　    (选填“A”或“B”)端。 (2)以下是他的实验过程: B     初中物理 ①小顺把5 Ω的电阻接入电路中时,通过调节滑动变阻器的 滑片,使电路中电流表的示数为0.6 A,则此时电压表的示数 为　　 V。 ②随后,他又断开开关,把5 Ω的电阻更换为 10 Ω 的接入电路 中,闭合开关后,他需要调节滑动变阻器的滑片,使电压表的 示数始终保持　　  V不变,则此时电路中电流表示数为     　    A。 ③接着他又把10 Ω的电阻更换为15 Ω的接入电路中,为了使 电压表的示数和上两次的相同,则他需将滑动变阻器的滑片 3　 3       0.3　 初中物理 向　　    (选填“A”或“B”)端移动,此时电路中电流表的 示数为　　    A。 (3)将上面的实验现象整理分析后,可以得出的结论是　　     　　　　　　　    。      B 0.2 见解析 初中物理 解析    (1)在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调到最大阻 值位置,即距离下端所接的接线柱最远的位置,故需移到B 端。(2)①电压表测的是R两端的电压,则此时R两端的电压 为U=I1R1=0.6 A×5 Ω=3 V,即电压表的示数为3 V。②因为探 究的是通过导体的电流与导体电阻的关系,需控制导体两端 的电压不变,只改变电阻,故仍要使电压表示数为3 V不变,则 此时电路中的电流为 I2= = =0.3 A。 初中物理 ③由串联电路中分压规律可知,当把10 Ω的电阻更换为 15 Ω 的接入电路时,电阻R分得的电压会大于3 V,因仍要保持电 阻分压不变,则需使滑动变阻器分得的电压增大,因此需增大 滑动变阻器接入电路的电阻值,则需将变阻器的滑片P向B端 移动,则此时电路中电流为I3= = =0.2 A。 (3)当导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻 成反比。 初中物理 知识点2　欧姆定律 基础过关全练 5.(2024北京十三中分校期中)关于公式R= ,下列说法正确 的是 (　    ) A.导体两端的电压为0时,导体的电阻一定为0 B.导体的电阻与通过它的电流成反比 C.导体的电阻等于导体两端的电压跟通过它的电流的比值 D.导体的电阻与其两端的电压成正比 C 初中物理 解析　电阻是导体本身的一种性质,与它两端的电压和通过 的电流无关,故A、B、D错误;由R= 得,导体的电阻在数值 上等于导体两端的电压跟通过它的电流的比值,故C正确。 初中物理 6.(2023北京化工大学附中期中) 小阳同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将 记录的实验数据通过整理作出如图所示的图像,根据图像可 知,导体的电阻为　　　    Ω。  5 初中物理 解析　图像是过原点的直线,表示电阻不变,任取一组数值即 可计算电阻,当U=2.5 V时,电流I=0.5 A,根据欧姆定律可知,R = = =5 Ω。 初中物理 7.(教材变式·P62T2)一个导体的电阻为15 Ω,在它两端加　         V的电压时,通过它的电流为0.6 A,若在它两端加3 V的电 压,则通过它的电流为　　    A,若将导体截去一半的长度,其 电阻为　　　    Ω,再次在其两端加3 V的电压,则此时通过 它的电流为　　    A。 9      0.2    7.5    0.4 初中物理 解析　导体两端的电压为U=IR=0.6 A×15 Ω=9 V,若在它两 端加3 V的电压,则通过它的电流为I'= = =0.2 A,若截去 导体长度的一半,其电阻为R'= = =7.5 Ω,再次在其两端 加3 V的电压时,通过它的电流为I″= = =0.4 A。 初中物理 8.(2024北京通州期中)如图所示,电源电压为6 V并保持不变, R1的阻值为8 Ω。当开关闭合时,电流表的示数为1 A。求: (1)通过R1的电流I1。 (2)R2的阻值。 初中物理 解析    (1)由图示可知,R1和R2并联,则U1=U2=U=6 V,则通过R1 的电流为I1= = =0.75 A。(2)通过R2的电流为I2=I-I1=1 A- 0.75 A=0.25 A,则R2的电阻为R2= = =24 Ω。 初中物理 9.(2023天津中考,7,★★☆)定值电阻R的U-I关系图像如图所 示,当该电阻两端电压为3 V时,通过它的电流为 (　    )   A.1 A　　B.2 A　　C.3 A　　D.4 A 能力提升全练 A 初中物理 解析　由U-I关系图像可知,当I=2 A时,U=6 V,即电阻 R= =  =3 Ω。则当该电阻两端电压为3 V时,通过它的电流I'=  = =1 A,A正确。 初中物理 10.(2022北京中考,5,★★☆)如图所示的电路中,电阻阻值R1 <R2。开关S闭合后,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R 1、R2的电流分别为I1、I2。下列判断正确的是 (　    )   A.U1>U2　　B.U1<U2　　C.I1>I2　　D.I1=I2 C 初中物理 解析　由并联电路的电压特点可知,R1、R2两端的电压都等 于电源电压,即U1=U2=U,故A、B不正确;由欧姆定律可知,电 压相同时,电阻越大,电流越小,因为电阻阻值R1<R2,所以通过 R1的电流I1大于通过R2的电流I2,即I1>I2,故C正确,D不正确。 初中物理 11.(2024北京二中教育集团期中,10,★★☆)小明想要利用如 图所示的电路探究“电流与电压的关系”,下列说法正确的 是 (　    ) A.实验过程中应该保持滑动变阻器R2阻值不变 B.实验过程中可以将R1换成小灯泡 C.实验过程中应该调节滑动变阻器使电流表示数不变 D.实验过程中应该调节滑动变阻器以改变电压表示数 D 初中物理 解析　探究电流与电压的关系时,要保持电阻R1的阻值不变, 通过调节滑动变阻器R2接入电路中的阻值,改变定值电阻R1 两端的电压,即电压表的示数。因为小灯泡的电阻不是固定 不变的,所以不能将R1换成小灯泡,故A、B、C都不正确,故 选D。 初中物理 12.(新课标·质疑创新)(2024北京五十五中期中,11,★★★)某 同学用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系, 电源电压6 V保持不变,调节电阻箱R1和滑动变阻器R2的滑 片,测得第一组数据,然后保持滑动变阻器滑片的位置不变, 仅改变电阻箱R1的阻值,测得另外两组数据,如表所示,下列 有关实验说法正确的是 (　    ) D 初中物理 次数 R1/Ω I/A 1 15 0.3 2 10 0.4 3 5 0.6 初中物理 A.能得出通过导体的电流与电阻成反比,因为R1的阻值越大, 电路中的电流越小 B.不能得出通过导体的电流与电阻成反比,因为他改变了R1 的阻值 C.可以计算出三次实验中R2连入电路的阻值为10 Ω D.分析R2两端电压和通过电流可以得出通过R2的电流与它 两端的电压成正比的结论 初中物理 解析　探究通过导体的电流与电阻的关系时,要保持电压不 变,只改变电阻的大小,在每次改变电阻箱R1接入电路中电阻 的大小时,都要调节R2接入电路中阻值的大小,以保持电阻箱 R1两端的电压不变,分析表格中三组实验数据可以发现,没有 保持电阻箱R1两端的电压不变,这是不能得出电流跟电阻关 系的原因,故A、B不正确;三次实验中电阻箱R1两端的电压 分别为 =I1R1=0.3 A×15 Ω=4.5 V, '=I2R2=0.4 A×10 Ω=4 V, ″=I3R3=0.6 A×5 Ω=3 V,则对应R2两端的电压为 =U 初中物理 - =6 V-4.5 V=1.5 V,此时R2的电阻R2= = =5 Ω; ' =U- '=6 V-4 V=2 V,此时R2的电阻为R2'= = =5 Ω;  ″=U- ″=6 V-3 V=3 V,此时R2的电阻为R2″= =  =5 Ω,由此可知,三次实验中R2接入的电阻值均为 5 Ω,故 C不正确;由R2接入电路中的电阻值不变、三次实验中R2两 端的电压和通过R2的电流可以得出,当电阻一定时,通过R2的 电流跟它两端电压成正比,故D正确;故选D。 初中物理 13.(新考法·设计实验)(2021北京中考,22,★★☆)小圆想探究 通过导体的电流与导体的电阻之间的关系,他利用干电池、 电流表、电压表、多个阻值不同且已知的定值电阻、开关 及导线,设计了如图所示的电路。实验中,他将定值电阻R接 入电路中,读出相应的电流表的示数并观察电压表的示数,记 录实验数据。将R换为不同阻值的另一个电阻后,小圆观察 到电压表的示数增大了。小圆意识到自己的实验设计不能 实现探究目的。 初中物理 (1)请你写出小圆的实验设计不能实现探究目的的原因:　     　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 (2)请你画出能够实现探究目的的电路图(可以添加适当的实 验器材)。 (3)依据你设计的电路图,针对小圆不能实现探究目的的原 因,写出操作的方法。 没有保持电阻两端的电压不变 答案      (2)如解析图所示     (3)见解析 初中物理 解析    (1)由题意可知,小圆的实验设计不能实现探究目的的原因是没有保持电阻两端的电压不变。(2)要想实现探究目的,需要在电路中串联一个滑动变阻器,通过移动滑片使定值电阻两端的电压保持不变。(3)①开关断开,将滑动变阻器滑片调至最大阻值处,电压表和电流表调零,按电路图连接电路;②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到适当位置,读出电压表和电流表的示数,把U、I和R记录到表格中;③断开开关,更换阻值不同的定值电阻,将滑动变阻器滑片调至最大阻值处,闭合开关,调节滑片P,使电压表的示数仍为U,记录I1、R1;④仿照步骤③再做几次实验,把电流值和电阻值记录在表中。 初中物理 14.(2024北京十三中分校期中,30,★★☆)小东同学做“探究 通过导体电流与导体两端电压关系”实验时,电路如图所 示。   初中物理 (1)闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片P到不同的位置,发现 电流表有示数,电压表无示数,产生这种现象的原因可能是     　    (选填“R断路”或“R短路”)。 (2)小东排除电路故障后,继续实验。滑动变阻器在本实验中 R短路    初中物理 除保护电路外,另一个主要作用是　　    (选填选项前的字 母,只有一个选项正确)。 A.改变电阻R两端的电压 B.控制电阻R两端的电压保持不变 C.控制通过电阻R的电流保持不变 (3)小东完成实验,记录的实验数据如表所示。请你根据表中 数据在图2的坐标中描点,并绘制出本次实验中通过导体的 电流跟该导体两端电压的关系图像。 A    初中物理 U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 I/A 0.08 0.16 0.24 0.38 0.40 0.48 0.56 初中物理 (4)分析实验图像,得到的结论是当导体电阻一定时,通过导 体的电流跟导体两端的电压成　　    。 正比  答案 (3)见解析图 初中物理 解析    (1)电流表有示数,说明电路中没有断路,电压表没有 示数说明与电压表并联的电阻R短路。(2)探究电流与电压 关系时,为得出普遍性的规律要多次实验,故滑动变阻器在本 实验中除保护电路外,另一个主要作用是改变电阻R两端的 电压,故选A。(3)根据表格数据描点画出图像。 初中物理   (4)根据表格中数据可知,电压为原来的几倍,通过的电流也 为原来的几倍,故得出:当导体电阻一定时,通过导体的电流 与导体两端的电压成正比。 初中物理 15.(2024重庆缙云教育联盟二模,19,★★☆)如图所示,R1的电 阻为10 Ω,当开关S闭合后,电流表 A的示数为2.7 A,电流表 A1 的示数为1.8 A。求: (1)电源的电压。 (2)通过电阻R2的电流。 (3)电阻R2的电阻值。 初中物理 解析    由电路图可知,闭合开关,R1、R2并联,电流表 A1测通 过R1的电流,电流表 A测量干路电流。(1)并联电路中,各支路 两端电压相等,都等于电源电压,故电源电压U=I1R1=1.8 A×1 0 Ω=18 V。(2)通过电阻R2的电流I2=I-I1=2.7 A-1.8 A=0.9 A。 (3)由I= 得,电阻R2的电阻值R2= = =20 Ω。 初中物理 16.(2024北京十三中分校期中)在探究“通过导体的电流跟 导体电阻的关系”实验中,已经备有的实验器材有:学生电 源、已调零的电流表和电压表、滑动变阻器、不同阻值的 定值电阻若干、开关和导线若干。小兰和小刚利用上述部 分器材连接成了图1所示的电路。 素养探究全练 初中物理   初中物理 (1)该实验中的自变量是　　　　　　　　　　　　　　  。 (2)请你根据实物图将实验电路图画在虚线框内。 (3)以下是他们的部分实验步骤,请你帮他们补充完整: ①闭合开关S,并移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为 U,读取电流表示数I,将R和I的数据记录在表格中。 ②断开开关S,　 　　　　　　    ,闭合开关S,　　　　　     　　 　　　　　,将R和I的数据记录在表格中。 ③多次仿照步骤②操作,将相应的电阻R和I的数据记录在表 电阻的阻值 更换不同阻值的电阻 移动滑动变阻 器的滑片P,使电压表的示数为U  初中物理 格中。 (4)请画出实验记录表格。 (5)小兰和小刚根据实验数据绘制出通过导体的电流随导体 电阻变化规律的图像,如图2所示。请你根据图像判断,当导 体电阻为4 Ω时,通过该导体的电流为　　    A。    1.5 答案     (2)如解析图所示  (4)见解析  初中物理 解析    (1)在探究“通过导体的电流跟电阻的关系”时,应保 持电阻两端的电压不变,改变电阻的阻值,因此该实验中的自 变量是电阻的阻值。(2)根据实物图画出电路图,要做到电路 图中的元件位置与实物图一一对应,实验电路图如图所示。 (3)实验步骤:①闭合开关S,并移动滑动 变阻器的滑片P,使电压表的示数为U, 读取电流表示数I,将R和I的数据记录 在表格 初中物理 中 ;②断开开关S,更换不同阻值的电阻,闭合开关S,移动滑动 变阻器的滑片P,使电压表的示数为U,读取电流表示数I,将R 和I的数据记录在表格中;③仿照步骤②多次实验,将相应的 电阻R和电流I数据记录在表格中。(4)根据实验需要设计实 验记录表。 初中物理 R/Ω I/A 初中物理 (5)根据图2可知,导体电阻两端的电压为U=IR=0.6 A×10 Ω= 0.3 A×20 Ω=0.15 A×40 Ω=……=6 V,即电阻两端的电压控制 6 V不变,则当导体电阻为4 Ω时,由欧姆定律可得,通过该导 体的电流为I'= = =1.5 A。 初中物理 谢谢观看 初中数学 $$