内容正文:
第25讲 探究电流与电阻的关系
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;
②记下电阻值(如:30Ω),闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一值(如:3V),记下电流表的示数,把数据记录在表格中;
③更换一个新的电阻,记下其阻值(如:15Ω),移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变(如仍为3V),记下电流表的示数,把数据记录在表格中;
④再更换一个新的电阻,记下其阻值(如:10Ω,6Ω,5Ω),重复上次实验。
6.图 像:
7.结 论:当电压一定时,导体的电流跟导体的电阻成反比。
因果关系不能颠倒。
8.注意事项:
①滑动变阻器的作用:
a.保护电路;
b.控制定值电阻两端电压不变。
②多次测量的目的:寻找普遍规律。
(除控制电压一定,多次更换电阻实验外,还应改变控制的电压,更换电阻多次实验。)
③调节滑动变阻器的规律是“换大、变大、调大”,即R 换大,电压表示数变大,滑动变阻器调大。
注意:换大后,要先闭合开关,后向哪边调节滑片,使电压表示数为多少V。
④无论怎样移动滑片电压表示数都达不到所需电压值(如:2.5V)的原因:
a.滑动变阻器的最大阻值太小;
b.电源电压太大;
c.控制的电压太小。
解决措施:
a.换用最大阻值更大的滑动变阻器或串联一个电阻;
b.减小电源电压;
c.可以将固定电压值调大且保持不变。
⑤为了是图象更直观:将I-R图象改为I-1/R图象。
⑥判断I与R成反比的方法:
a.计算每组I与R的乘积是定值;
b.作出I-1/R图像是一条过原点的倾斜直线;
c.R增大几倍,I减为几分之一。
⑦利用此电路还能完成的实验:
a.探究电流与电压的关系;
b.测量定值电阻的阻值。
⑧实验结束后,同组的小亮觉得“更换电阻太麻烦”,他认为只需用另外一个相同规格的滑动变阻器替换之前的电阻元件亦能完成实验。他的想法是不可行(选填“可行”或“不可行”)的。请你帮他再想一个更合适的方案:用电阻箱代替定值电阻。
(山西中考专练)
1.牛顿小组计划“探究电流与电阻的关系”。可供使用的实验器材如图甲所示,其中电源电压恒为6V,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
(1)连接电路时,开关应该_______(选填“断开”或“闭合”)。
(2)在图甲所示电路中一根错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。(导线不允许交叉)
(3)电路连接正确并闭合开关后,移动滑动变阻器滑片P的过程中,发现两电表示数不稳定,小灯泡忽亮忽灭,其原因可能是滑动变阻器______________。
(4)他将5个定值电阻分别接入电路,正确操作后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图象,如图乙所示。由图象得到的结论是__________________________________________。
为保证5个定值申阻均能顺利完成实验,滑动变阻器的最大阻值至少是
_________Ω。
答案:
(1)断开;
(2)见图;
(3)接触不良;
(4)在导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比; 35。
2.实验课上,小李连接了如图甲所示的实物电路,做“探究电流与电阻的关系”实验,其中电源电压恒为3V,选用的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω和15Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲实物电路连接完整。(导线不得交叉)
(2)在连接电路时,开关应_________。电路检查无误后,进行实验,发现电流表和电压表均无示数;用手按住开关后,两表指针均发生偏转,则出现该现象的原因可能是__________________
(3)解决上述问题后,小李继续进行实验。请你帮他设计一个表格记录实验数据。
(4)小李先将5Ω的电阻接入电路中,闭合开关,移动滑片至适当位置,此时电流表示数如图乙所示,为_________A。将5Ω的电阻更换为10Ω后,接下来的操作是___________________________。
答案:
(1)如图所示;
(2)断开 开关接触不良(合理即可);
(3)如表所示;
(4)0.5 闭合开关,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为 2.5 V
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