内容正文:
1
第2讲 欧姆定律
2.1 探究电流与电压、电阻的关系
2
分级进阶过考点
实验探究
实验思路与过程
1.画电路图及实物电路的连接
3
2.连接电路时的注意事项
(1)连接电路前开关应断开;
(2)闭合开关前滑片应移到阻值最大处.
3.滑动变阻器的作用
(1)保护电路,防止损坏电路元件;
(2)探究电流与电压的关系:改变定值电阻两端的电压;
(3)探究电流与电阻的关系:保持定值电阻两端的电压不变.
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4
4.电流表、电压表的使用和读数(见P3)
5.电路故障分析(见P22)
6.控制变量法的应用
(1)探究电流与电压的关系中:控制定值电阻的阻值不变,移动滑片改
变定值电阻两端的电压;
(2)探究电流与电阻的关系中:控制定值电阻两端的电压不变,换用阻
值不同的电阻.
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5
7.实验中移动滑动变阻器滑片的操作
(1)若要增大定值电阻两端的电压,滑动变阻器的滑片应向阻值变小的
方向移动;
(2)更换阻值更大的定值电阻时,为控制其两端电压不变,应使滑动变
阻器的滑片向阻值变大的方向移动.
. .
. .
6
8.实验数据表格设计
(1)探究电流与电压的关系(包含电压、电流项,并且至少需要记录3次
数据);
(2)探究电流与电阻的关系(包含电流、电阻项,并且至少需要记录3次
数据).
7
实验结论
9.(1)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)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.
10.实验数据处理和分析
(1)根据数据绘制图像(先描点,分析出数据的主要规律并用平滑的曲
线连接,注意排除不符合规律的异常数据);
(2)根据数据或图像计算电阻的阻值或其两端的电压.
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8
一题过实验
典例1 小薇和小亮两位同学在“探究电流与
电压的关系”实验中,使用两节新干电池作
电源,滑动变阻器的规格是“ ”.
9
(1)如图甲所示是小薇画的电路图,根据电路图连接的实物电路如图乙
所示,请你在虚线框内把电路图补画完整(要求所补画的元件与实物电路
对应).
[答案]
10
(2)开关闭合前,小薇发现电流表的指针在零刻度线左侧,原因是___
(填序号).
A
A.电流表没调零 B.电流表正、负接线柱接反了
(3)小薇确认电路无误后,应将滑动变阻器的滑片移到最____端,再闭
合开关.此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和______________________
____.
左
改变定值电阻两端的电压
(4)小薇闭合开关进行实验,当电流表示数为 时,电压表示数如图
丙所示,为____ .
2.5
11
(5)小薇记录的数据如下表所示,由实验数据可计算出本实验中使用的定
值电阻的阻值为___ ;老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为是第
___(填实验序号)组,理由是__________________________________.
实验序号 1 2 3 4 5
电压/ 0.5 1.2 1.8 2.8
电流/A 0.1 0.24 0.35 0.5 0.56
5
1
电路中的最小电流为
12
(6)排除有拼凑嫌疑的数据后,请根据小薇的实验数据,在图丁中描出
各组数据对应的点并连线,作出定值电阻的 图像.
[答案]
13
(7)分析数据可以得到结论:在______一定时,通过导体的电流与导体两
端的电压成____比.
电阻
正
14
(8)小亮做完实验,利用和小薇一样的方法作出了 图像,发现两条
图线的倾斜程度不一样,原因是____________________________________.
小薇和小亮选用的定值电阻的阻值不同
(9)下列实验与本实验进行多次测量的目的不同的是___(填序号).
C
A.探究电流与电阻的关系
B.探究杠杆的平衡条件
C.用刻度尺测量物体的长度
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典例2 小华为了探究“电流与电阻的
关系”,设计了如图甲所示的实验电
路.实验室中可选用的器材有:两节新
干电池,电流表、电压表各一个,开
关一个,阻值分别为 、 、
、 的定值电阻各一个,滑
动变阻器一个,导线若干.
16
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整.
[答案]
(2)在连接实验电路时,开关应处于______状态.闭合开关前,应将滑动
变阻器的滑片移到最____(填“左”或“右”)端.此实验中滑动变阻器的作用
是保护电路和__________________________.
断开
右
保持定值电阻两端电压不变
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(3)小华先把 的电阻接入电路,连接好电路,闭合开关后,移动滑
动变阻器的滑片时,发现电流表有示数,电压表示数为零,则发生这种现
象的原因可能是___________________.
短路(合理即可)
(4)故障排除后,小华移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 ,读
出电流表示数后,断开开关,她直接拆下 的电阻,改换成阻值为
的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是
____ ,要完成这次实验,接下来她应将滑动变阻器的滑片向____
(填“左”或“右”)端移动,并观察________(填“电流表”或“电压表”),
使其示数为___ .
2.4
右
电压表
2
18
(5)当小华改用 的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器
的滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为原因可能是___
(填序号).
C
A.滑动变阻器的最大阻值太大
B.电压表量程选小了
C.滑动变阻器的最大阻值太小
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(6)小华解决了上述问题后,完成了实验,利用收集到的多组数据,作
出了如图丁所示的电流随电阻 变化的关系图像,分析图像得出电流与电
阻的关系是______________________________________________________
_____.小华选用的滑动变阻器的最大阻值至少为____ .
在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
25
20
(7)若小华在进行实验时,将电压表并联在滑动变阻器的两端,____
(填“能”或“不能”)得到电流与电阻的关系,理由是___________________
_________________________________________.
能
更换定值电阻后,调节滑片使电压表示数保持不变即可完成探究
(8)小明建议小华再在保持电压表示数为 不变的条件下重复进行上
述实验,其目的是____________________________________.
多次实验,使得出的结论更具有普遍性
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(9)小亮也用图甲所示的电路图探究电流与电阻的关系,电源为两节新
干电池,小亮选用的滑动变阻器的规格为“ ”,实验中保持定值电
阻两端的电压为 不变.
①小亮可以选用的定值电阻的最大阻值为____ .
30
22
②小亮在进行实验时,发现自己选用的 的定值电阻损坏了,小亮临
时从别处借来“ ”的灯泡替代该电阻,______(填“能”或“不能”)完成实验,请说明
理由:____________________.
③小亮认为小华作出的 图线为曲线,看起来不直观,于是将图像进行
了变换,从而直观判断出了与 的关系,小亮的改进方法为____________.
不能
灯丝电阻与温度有关
作图像
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(10)实验中需要不断更换定值电阻,操作复杂,请你提出一条改进建议:
______________________.
用电阻箱替代定值电阻
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多向思维解真题
命题点一 探究电流与电压的关系
1.实验课上,小帆利用以下器材来探究“导体中的电流跟它两端电压的关
系”,如图所示是她未完成连接的实验电路.
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(1)请你用笔画线代替导线,完成实验电路的连接.要求:滑动变阻器的
滑片向左移动时,电流表示数减小.
[答案]
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(2)小帆闭合开关后,发现电流表无示数,但电压表的示数接近于电源
电压.电路中出现的故障可能是___(填字母).
A
A.电阻断路 B.电阻 短路
C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路
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(3)排除故障后,小帆通过调节滑动变阻器的滑片,测出了电阻的几组
电压值和对应的电流值,如下表所示:
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流 0.1 0.22 0.3 0.42 0.48 0.6
根据实验数据可得出结论:________________________________________
___________.
电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
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命题点二 探究电流与电阻的关系
2.在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小强选用了 、 、 、
四个定值电阻,电源电压恒为 .
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(1)请按图甲所示的电路图,将实物图乙连接完整.
[答案]
(2)闭合开关试触时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电
压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是____________.
电阻断路
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(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当选用 的电阻时,电
流表示数如图丙所示,记为____A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,
闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向___(填“”或“ ”)端移动,使电压
表的示数____________________,同时记下对应的电流值.
0.5
保持不变(或为)
(4)根据实验数据,小强作出了如图丁所示的 图像,由于此图线为
曲线,小强认为不便直观判断与 的定量关系,于是对图像中的坐标进行
了巧妙变换,从而直观判断出了与 的关系.你认为小强的改进方法是
______________.
作出图像
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命题点三 综合探究电流与电压、电阻的关系(重难点)
3.(2024河南,19)小华用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系.
电源电压恒为,滑动变阻器的最大阻值为 .
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(1)她先用阻值为 的定值电阻探究电流与电压的关系.
①图1是根据设计的电路图连接的实物电路,请在虚线框中画出该电路图.
[答案]
②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最右端,否则,闭合开关时
________(填“电流表”或“电压表”)指针的偏转可能超出所用量程.
电压表
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③闭合开关,移动滑片,记录了如下表数据.第5次的电压表和电流表的示
数如图2、3所示,请将示数填入表中.
实验次数 1 2 3 4 5
电压 1.6 2.0 2.2 2.4 .____
电流 0.16 0.20 0.22 0.24 ._____
2.8
0.28
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④请在图4中描出表中各组数据对应的点,并根据描出的点画出 图像.
[答案]
⑤分析表中数据或图像的特点,可得出:电阻一定时,电流与电压成正比.
得出此结论的理由是____________________________.
图像为一条过原点的直线
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(2)接下来,她用原电路探究电压一定时,电流与电阻的关系.先调节滑
片,使电压表示数为,记录电流表示数;然后断开开关,将 电阻
依次换成 、 电阻,闭合开关,移动滑片,使电压表示数仍为 ,
记录电流表示数.当换成 电阻后,发现电压表示数始终不能为 ,为
了完成实验,下列方案可行的是___(填字母代号).
C
A.换用电压为 的电源
B.把电压表改接为 量程
C.在开关与滑动变阻器之间串联一个 的电阻
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4.(2020河南,19)某实验小组探究电流与电压和电阻的关系.实验中电源
电压恒为,滑动变阻器的最大阻值为 .
(1)他们先用 的定值电阻探究电流与电压的关系,实验电路图如图
甲所示.
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①请根据图甲的电路图把图乙的实物电路连接完整.
[答案]
②接线完毕后,小丽建议对电路进行检查后再闭合开关,请你提出其中一
项需要检查的内容:______________________________________________.
滑动变阻器的滑片是否在最大阻值处(合理即可)
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③检查完毕后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,记录了5组数据.测第6
组数据时,电压表示数为 ,电流表示数如图丙所示.请在图丁的坐标
系中描绘出第6组数据对应的点,并根据描出的6个数据点画出定值电阻的
图像.
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[答案]
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④分析画出的 图像可得出结论:在电阻一定时,___________________
____________________.
⑤为了使结论具有普遍性,还应进行的操作是________________________
_____________.
通过导体的电流与导体两端的电压成正比
更换阻值不同的定值电阻进行多次实验
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(2)接着他们在原有 定值电阻的基础上,又准备了阻值为 、
、 的三个定值电阻,以探究电压一定时电流与电阻的关系.为了
控制电压不变,每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器的滑片,使定值
电阻两端的电压达到相同的值.这个电压控制在多少合适呢?实验小组的同
学分别提出了、和 三个电压值,为使实验顺利进行,大家进行
了分析与讨论,你认为应选这三个电压值中的___ .
2
42
对应配套练习见进阶训练卷
43
$$