内容正文:
第24讲 探究电流与电压的关系
1.实验方法:控制变量法
2.器 材:电源、开关、定值电阻、电压表、电流表、滑动变阻器、导线。
3.电路图:
4.数据表格:
5.实验步骤:
①按电路图连接电路。
注意:
a.连接电路前开关要断开,改接电路时,开关应断开。
b.滑动变阻器要串联在电路中;接线柱选择”一上一下 ”;开关闭合前滑片滑到最大阻值处。
c.电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。
②闭合开关S,用手调节滑动变阻器的滑片,眼睛看着电压表使定值电阻R两端的电压成整数倍增加(如分别为1V、2V、3V等),依次记下电流表的示数,把数据记录在表格中。
6.图 像:
根据数据绘制图像时,先剔除错误的数据,然后描点、画线。考虑到测量误差,描点应在I-U图像两侧附近。
7.结 论:当电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
因果关系不能颠倒。
8.注意事项:
①不能用小灯泡代替定值电阻原因:
灯丝的电阻随温度升高而增大。不是一个定值。
②滑变作用:保护电路(防止电路中电流过大损坏电流表);
改变定值电阻两端的电压,以便进行多次实验。
③判断I与U成正比的方法:
a.每组U与I的比值为定值;
b.作出I-U图像是一条过原点的倾斜直线;
c.U增大几倍,I也增大几倍。
④本实验中,改变电阻两端电压的方法至少有两种:
a.改变电池的个数。
特点:电路设计简单,但容易烧坏电流表,不能选取任意数据。
b.改变滑动变阻器连入电路中电阻。
特点:电路不需要拆装,操作简便,能起到保护电路的作用,可以让电阻两端的电压成整倍数地增加。
⑤多次测量的目的: 寻找普遍规律 。
⑥利用此电路还能完成的实验:
a.探究电流与电阻的关系;
b.测量定值电阻的阻值。
9.他们发现另外一组同学画出的图像(如图)所反映出的规律与自己的不同,请你分析该小组实验中可能存在的问题是电压表并联在滑动变阻器两端了。
(山西中考专练)
1.在“探究电流与电压的关系”实验中:
(1)请你用笔画线代替导线把图甲电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,其原因可能是 __________________。
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为0.5V时,电流表的示数如图乙所示,则电流表示数为 ______A。
(4)继续实验,记录实验数据如下表,请你根据表中数据在图丙中描点作出图象。分析图象可以得到的结论是 ______________________________。
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3
电流I/A
0.2
0.3
0.38
0.5
0.6
答案:
(1)如图;
(2)定值电阻R断路;
(3)0.1;
(4)如图;导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
2.小明用两节干电池、定值电阻(10Ω、15Ω和20Ω各一个)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线探究“电流与电压的关系”。
(1) 请在图甲中用笔画线代替导线将实物电路连接完整(导线不得交叉)。闭合开关前,应将滑动变阻器滑片向______(选填“左”或“右”)移动,直至阻值最大处;
(2)电路中定值电阻为10Ω,闭合开关调节滑动变阻器滑片获得多组数据,描点画出I-U图像,如图乙所示。分析图像可得:当电阻一定时,导体中电流与导体两端的电压成____________;
(3)要使实验结论更具普遍性,接下来的操作是_______________________。
答案:
(1)如图;右;
(2)正比;
(3)更换其他阻值的定值电阻,再次实验。
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