内容正文:
第五章 欧姆定律
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1.欧姆定律
第1课时 探究电流跟电阻、电压的关系
知识梳理 导学园地
1.探究电流与电压的关系:保持 不变,改变电阻两端
的 。当运用滑动变阻器进行调节,不断地改变
值,并记录对应的 值,然后对数据进行分析得出的结论
是:在电阻一定的情况下,导体中的电流与导体两端的电压
成 。
2.在研究一段导体(电阻)中的电流与导体电阻的关系时,每次实
验应换用不同阻值的导体,并运用滑动变阻器进行调节,使每一
次导体两端的电压 ,并记录对应的 值,然后对
数据进行分析,得出的结论是:在电压一定的情况下,导体中的
电流与导体的电阻成 。
3.在“探究电流跟电阻、电压的关系”的实验中,首先要设计实
验电路,选定的定值电阻中的电流可用 测量,电阻两
端的电压可用 测量,用 和一个
串联可制成一个可调节电压的电源。
探究电流跟电
阻、电压的关
系:电路中串联
一个滑动变阻
器,目的一是保
护电路;二是电
流与电压关系中
改变定值电阻两
端的电压,电流
与电阻关系中保
持定值电阻两端
的电压不变。
电阻
电压
电压
电流
正比
不变
电流
反比
电流表
电压表
电池
滑动变阻
器
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知识点一:探究电流与电压的关系
【典题1】为探究“电流与电压的关系”实验,小北连接电路如图甲所示。
甲
(1)小北连完最后一根导线,电表指针立刻偏转,其操作不规范之处是:
连接电路时 。
(2)某次实验过程中,电流表无示数,电压表示数较大,原因可能
是电阻R (选填“短路”或“断路”)。
开关未断开
断路
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(3)排除故障后,开始测量并将实验数据记录在表中,当电压表示数为1.0 V时,电流
表示数如图乙所示,为 A。
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.15 0.2 0.25
(4)根据表中数据,请在图丙中画出I-U关系图像。
如图所示
(5)由I-U图像可得实验结论: 。
(6)小南想用小灯泡替换定值电阻进行实验,小北认为不行,原因是
。
0.1
在电阻一定时,电流和电压成正比
小灯泡电阻随温
度的变化而变化
丙
乙
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知识点二:探究电流与电阻的关系
【典题2】小明用如图所示的电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压不变,电阻有
5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω。
(1)他连接完电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压。为了
找出故障,小明把导线M的一端从接线柱a移开,分别连到接线柱b和c上,发现两表指
针位置均和之前一样,通过进一步检查,发现电流表完好,则电路的故障是 。
A. ab间导线开路 B. bc间电阻开路
C. cd间导线开路 D. bc间电阻短路
C
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(2)排除故障后,小明又将不同阻值的电阻分别接入电路,移动滑片,记录的数据如表
所示。分析表中数据,实验中电阻两端的电压为 V,实验得出的结论是
。
实验序号 1 2 3 4
电阻/Ω 5 10 15 20
电流/A 0.40 0.20 0.13 0.10
2
导体两
端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
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名师点睛
探究电流跟电压、电阻关系时的注意点
(1)探究电流跟电压关系:控制电阻不变,改变电压;方法:通过改变滑动变阻器的
阻值。
(2)探究电流跟电阻关系:控制电压不变,改变电阻的阻值;其中控制电压不变的方
法:通过调节滑动变阻器的阻值使调换的定值电阻两端电压不变。
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—— 基础巩固练 ——
1. 关于电流、电压、电阻的关系,下列说法正确的是( D )
A. 在电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B. 在电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
C. 在电流一定时,导体的电阻跟导体两端电压成正比
D. 在电压一定时,通过导体的电流跟导体电阻成反比
D
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2. 同学们在“探究电流跟电压、电阻关系”的实验中,绘制的四条图线如图所示,则
正确的是( A )
A B C D
A
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3. 如图所示是小明连接的研究“电流跟电压、电阻的关系”实验电路图,电源由两节
干电池组成,闭合开关,电流表、电压表可能出现的现象是( C )
A. 电流表和电压表示数均为零
B. 电流表和电压表指针迅速发生最大偏转,电表损坏
C. 电流表示数为零,电压表示数为3 V
D. 电流表示数为1.5 A,电压表示数为3 V
C
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4. 在“探究电流与电压的关系”的实验中,小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如
图所示,下列说法正确的是( D )
A. 当R1与R2两端的电压为零时,它们的电阻也为零
B. 用不同电阻研究电流与电压的关系,得出的结论不一样
C. 在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D. R1与R2的阻值之比为1∶2
D
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5. 小明同学在“探究电流与电阻的关系”实验中,电源电压为6 V,滑动变阻器上标
有R“30 Ω 1 A”字样,阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻各一个,控制
定值电阻两端电压为2 V。
(1)小明发现当换用20 Ω的定值电阻实验时,无论怎样移动滑片,都无法将定值电阻两
端电压调至2 V,其原因可能是 。
(2)改进后,小明顺利完成此次探究,得到的结论是
。
滑动变阻器的最大阻值太小了
导体两端的电压一定时,电流
与电阻成反比
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6. 小刚同学用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程
中,当A、B两点间的电阻由5 Ω更换为10 Ω后,他接着应该采取的操作是将变阻器滑
片适当向 移动,保持 表示数不变,记下 表示数。
右
电压
电流
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—— 素养提升练 ——
7. (核心素养·科学探究)某实验小组要探究电流与电压、电阻的关系。
【设计实验】
小组制订实验计划,选用合适的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、内装三个定值
电阻(R1=5 Ω;R2=10 Ω;R3=15 Ω)的电阻盒等器材,并设计好电路图(如图甲所
示)。
甲
(1)考虑到电流的大小与两个因素有关,该实验需要采用的研究方法
是 。
(2)该实验中,滑动变阻器的作用除了保护电路,还有
, 。
控制变量法
改变定值电阻两
端的电压
保持定值电阻两端的电压不变
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【进行实验和收集数据】
(3)实验小组按照电路图连接好电路并检查无误后闭合开关,发现电压表无示数,电流
表有示数但未超出量程,则产生故障的原因可能是定值电阻 (选填“开路”
或“被短路”)。
(4)移动滑动变阻器的滑片,实验小组测得多组数据并分别录入表格中,其中,换用R3
做实验时少录入一个电流值,电流表指针位置如图乙所示,该电流记作 A。
电压U/V 1 2 3 …
R1的电流I1/A 0.2 0.4 0.6
R2的电流I2/A 0.1 0.2 0.3
R3的电流I3/A 0.06 0.2
被短路
0.14
乙
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【分析和论证】
(5)比较表中任何一行测得的数据,可以得出的结论是
。
(6)比较表中任何一列测得的数据,可以得出的结论是
。
电阻一定时,导体中的电流
与电压成正比
电压一定时,导体中的电流
与电阻成反比
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