内容正文:
电和磁
实验突破
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
考点梳理
实 验 突 破
返回目录
实验思路 1.如何探究?答:(1)探究电流与电压的关系时,需要控制________不变,多次改变电阻______________,测得多组数据,作出I-U图像,得出结论。
(2)探究电流与电阻的关系时,需要控制________不变,多次改变________的大小,测得多组数据,作出I-R图像,得出结论。
(3)两个实验中,都需要用__________测量电流,用__________测量电压。
★实验 探究电流与电压、电阻的关系
电阻
两端的电压
电压
电阻
电流表
电压表
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
实验思路 2.实验中运用了哪种研究方法?答:______________。
3.滑动变阻器在实验中的作用是什么?答:(1)两个实验中,滑动变阻器都起到了____________的作用。
(2)在探究电流与电压的关系实验中,其另一个作用是_____________ _______________。
(3)在探究电流与电阻的关系实验中,其另一个作用是_____________ ___________________。
控制变量法
保护电路
改变定值电
阻两端的电压
保持定值电
阻两端的电压不变
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
例1 图1-甲是小明探究“电流与电压的关系”的实验电路,已知电源电压为3 V,所选定值电阻R的阻值为10 Ω,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”。
图1
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
【基础设问】
(1)小明准备闭合开关时,同组的小华拦住他,说导线接错了。请你帮他检查一下电路,把接错的导线找出来,并打上“×”,再用笔画线代替导线将电路连接正确。
图1
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
如答图1所示
答图1
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最______(选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后,发现电流表无示数,移动滑片,电压表示数始终接近电源电压。若故障只可能出现在定值电阻或滑动变阻器中,则故障原因是________________。
左
图1
定值电阻断路
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
(4)排除电路故障后,小明调节滑动变阻器,记录多组数据如下表所示,并绘制出其I-U图像如图1-乙所示,由图像可知:当电阻一定时,_______ ______________________________。
导体中
图1
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5
电流I/A 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
的电流与导体两端的电压成正比
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
【提升设问】
(5) 老师分析表中数据后指出,其中一组数据是拼凑的,应将其去除,你认为是第_____次,理由是_________________________ __________________________。
5
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5
电流I/A 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
滑动变阻器最大阻值太小
无法使电压表示数达到0.5 V
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
(6) 为了得到普遍性结论,小白换用阻值不同的定值电阻,重新连接电路并进行相同操作,他根据实验数据作出的I-U图像如图1-丙所示。小明帮助小白进行分析,确认是电路连接错误,错误为_________________________________。
电压表并联在了滑动变阻器的两端
图1
(7)若将定值电阻换成灯泡,则不能达到本实验的探究目的,这是因为_________________________ _________________________________________。
实验中应控制电阻的阻值
不变,而灯泡的电阻会随温度的变化而变化
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
例2 小北利用图2-甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为4.5 V且保持不变,实验用到的定值电阻的阻值分别为25 Ω、20 Ω、15 Ω、10 Ω、5 Ω,滑动变阻器R′的规格为“50 Ω 1 A”。
图2
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
【基础设问】
(1)请你根据图2-甲,将图2-乙中的实物电路连接完整。(导线不允许交叉)
如答图2所示
图2
答图2
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
(2)正确连接电路后,闭合开关试触时发现电压表和电流表均无示数。若故障是某一元件发生了断路,则该元件可能是_____(填字母)。
A.开关或定值电阻
B.定值电阻或电流表
C.开关、滑动变阻器或电流表
D.滑动变阻器、电压表或电流表
C
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
(3)排除电路故障后,小北先将25 Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表的示数为2.5 V,此时电流表的示数如图2-丙所示,为_______A。
0.1
图2
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
(4)实验中,小北将25 Ω的定值电阻换成20 Ω的定值电阻接入电路继续实验,直接闭合开关,电压表的示数会________(选填“变大”或“变小”),接下来他应该将滑动变阻器的滑片P向______(选填“左”或“右”)移动,直至电压表的示数为_______V。
变小
右
2.5
图2
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
(5)继续实验,得到的数据如下表所示,其中第____次的实验数据是明显错误的,错误的原因是____________________________________。
(6)小北在进行第1次实验时,滑动变阻器接入电路中的阻值为______Ω。订正数据后,分析表中数据发现,电阻与其对应的电流的乘积________,从而得出结论:当电压一定时,____________________。
4
实验次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 25 20 15 10 5
电流I/A 0.12 0.16 1.25 0.5
电流表接的小量程,却按大量程读数
20
不变
电流与电阻成反比
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
(7)根据实验数据,小北作出了图2-丁所示的I-R图像。由于此图像为曲线,老师认为不便于直观判断I与R的定量关系,于是小北对图像中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I与R的定量关系。小北的
改进方法是_____________________________。
图2
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
【提升设问】
(8) 同组的小华用同样的电路做实验时,控制定值电阻两端的电压为2.5 V不变,当他将5 Ω的电阻换为10 Ω的时,小北告诉他应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处后再闭合开关,否则有可能损坏__________(选填“电流表”或“电压表”)。
(9)要利用这个电路完成5个定值电阻的所有实验,需要控制定值电阻两端的电压不变,则这个预设的不变电压的范围是__________V。
电压表
1.5~3
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
(10) 实验中,更换阻值不同的定值电阻R,并调节滑动变阻器R′接入电路中的阻值,记录每次实验中电压表的示数U和电流表的示数I,最后根据数据作出I、U、R和R′之间的关系图像。下列图像中正确的是_____(填字母)。
D
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
(11) 实验中需要多次更换定值电阻,操作比较麻烦,可以改进为使用__________(选填“滑动变阻器”或“电阻箱”)来代替定值电阻。
电阻箱
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
考 点 梳 理
返回目录
例1 (多选题)小华同学在探究“电流与电压的关系”时,根据记录的实验数据作出了如图3所示的图像,下列说法错误的是 ( )
A.当在导体乙的两端加上1 V的电压时,通过导体乙的电流为0.1 A
B.导体甲的电阻为5 Ω
考点
探究电流与电压的关系
CD
图3
C.导体甲两端的电压与通过它的电流成正比
D.多次实验是为了求平均值,以减小实验误差
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
例2 利用如图4-甲所示的电路探究电流与电阻的关系,电源电压恒为3 V,分别将5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻连入电路,按实验要求测得通过各定值电阻的电流并作出如图4-乙所示的图像,则下列判断正确的是 ( )
A.实验中电压表的示数保持1 V不变
B.当定值阻值为10 Ω时,通过它的电
流为0.2 A
C.当电压一定时,电阻与电流成反比
D.将定值电阻从5 Ω换成10 Ω后,应将滑片P向右移
考点
探究电流与电阻的关系
D
图4
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
【实验突破】
★实验 探究电流与电压、电阻的关系
实验思路 1.(1)电阻 两端的电压 (2)电压 电阻
(3)电流表 电压表
2.控制变量法
3.(1)保护电路 (2)改变定值电阻两端的电压
(3)保持定值电阻两端的电压不变
参考答案
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
例1 (1)如图1所示 (2)左 (3)定值电阻断路
(4)导体中的电流与导体两端的电压成正比
(5)5 滑动变阻器最大阻值太小无法使电压表示数达到0.5 V
(6)电压表并联在了滑动变阻器的两端
(7)实验中应控制电阻的阻值不变,而灯泡
的电阻会随温度的变化而变化
图1
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
图2
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
【考点梳理】
例1 CD
例2 D
返回目录
第3课时 探究电流与电压、电阻的关系
$$