内容正文:
第十七章 欧姆定律
重点实验突破
探究电流与电压和电阻的关系
一、以练代讲
1. 探究电流与电压和电阻的关系
[猜想与假设]
已知电压是产生电流的原因,电阻表示导体对电流阻碍作
用的大小。
猜想1:电阻一定时,电压越高,电路中的电流 。
猜想2:电压一定时,电阻越大,电路中的电流 。
越大
越小
2
3
4
1
实验一:探究电流与电压的关系
[设计与进行实验]
(1)实验电路图如图,应保持 不变,通过调节
达到改变电压和电流的目的。
电阻
滑动
变阻器的滑片
2
3
4
1
(2)多次改变电路中的电压和电流,将数据填入下表。
电阻R 10 Ω
电压U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
2
3
4
1
[分析与论证]
(3)根据实验数据画出I-U图线如图所示,由图可知,当电阻
一定时,I-U图线是一条过原点的直线,这是
函数的图象的一部分,因此可得结论:电阻一定时,
。
正比例
电
流与电压成正比
2
3
4
1
[交流与反思]
(4)若在实验前检查仪器时,发现电流表的指针在零刻度线左
侧,则接下来的操作应该是 。
(5)数据处理:利用图象法处理实验数据。
(6)实验中滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变
。
对电流表进行调零
电路中
的电流和电压
2
3
4
1
实验二:探究电流与电阻的关系
[设计与进行实验]
(1)仍按实验一中的电路图进行实验,闭合开关,调节滑动变
阻器的滑片,使电压表示数为某一个整刻度,记录
与 的值。
(2)分别将阻值不同的电阻接入电路,并且通过调节滑动变阻
器的滑片,使 不变,观察电流表示数,
将实验数据记录在下表中。
电流
表
电压表
电阻两端电压
2
3
4
1
实验次序 电压U/V 电阻R/Ω 电流I/A
1 3 5 0.6
2 3 10 0.3
3 3 15 0.2
2
3
4
1
[分析与论证]
(3)根据表中数据绘制的I-R图象如图所示,由图可知,
在 一定时,电流与电阻 。
电压
成反比
2
3
4
1
[交流与反思]
(4)实验中应用的探究方法是 法。
(5)多次测量的目的: 。
控制变量
得到普遍的规律
2
3
4
1
二、对应练习
2. [2024石家庄桥西区校级期中]如图所示,在探究“电流跟
电压的关系”实验中,下列说法正确的是( B )
A. 本实验多次测量是为了减小误差
B. 滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电
压的作用
C. 实验的结论是电流跟电压成正比
D. 进行实验时,若定值电阻损坏,可用小灯
泡代替完成探究
B
2
3
4
1
3. 小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知
电源电压为6 V且保持不变,实验中用到的电阻阻值分别
为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω。
2
3
4
1
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线将图乙所示的实物电
路连接完整。(导线不允许交叉)
解:如图所示。
2
3
4
1
(2)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使
电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙
所示的电流I随电阻R变化的图象。
①由图丙的图象可以得出结论:电压一定时,
。
导体中
的电流与导体的电阻成反比
2
3
4
1
②上述实验中,小明用5 Ω的电阻做完实验后,接下来
的操作是 ,将10 Ω的电阻接入电路,闭合
开关,移动滑片,使电压表示数为 V时,读出
电流表的示数。
断开开关
2.5
2
3
4
1
(3)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于 Ω的
滑动变阻器。
35
2
3
4
1
4. [2023石家庄三十八县联考]在“探究电流与电压和电阻的
关系”的实验中,准备的电学器材有:电源(4.5 V)、电流
表、电压表、滑动变阻器R(30 Ω 1 A)、定值电阻(5 Ω、
10 Ω、20 Ω、30 Ω)、开关、若干导线。
2
3
4
1
(1)“探究电流与电压的关系”实验
①某同学 开关,按如图甲所示电路图连接实
物。试触时发现:电流表指针向零刻度线左侧偏转,如
图乙所示,则电路连接出现的错误是
。
断开
电流表正、负接
线柱接反
2
3
4
1
②纠正错误后开始实验,移动滑动变阻器的滑片使电阻
R0两端电压由1.5 V逐渐增大到2 V、2.5 V,读出所对应
的电流表示数。其中第2次实验中电流表示数如图丙所
示,为 A。实验数据如表所示。
0.2
实验次序 1 2 3
U/V 1.5 2 2.5
I/A 0.15 0.25
2
3
4
1
③分析数据,得出结论:电阻一定时,导体中的电流与
导体两端电压成 比。
④善于预习的小辉,分析表中数据知道该同学所用的定
值电阻阻值为 Ω。
正
10
2
3
4
1
(2)“探究电流与电阻的关系”实验
①将10 Ω的定值电阻接入A、B两点间,调节滑动变阻
器的滑片P,使电压表示数为2 V,读出电流表示数。
②接下来用20 Ω的电阻替换10 Ω的电阻,闭合开关,调
节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数 (填“大
于”“小于”或“等于”)2 V时,读出电流表示数。
③将实验器材中 (填“5 Ω”或“30 Ω”)的定
值电阻接入A、B两点间,无论怎样移动滑动变阻器滑
片P都无法完成实验。
等于
30 Ω
2
3
4
1
$$