内容正文:
第5章 欧姆定律
1 电流与电压、电阻的关系
目
录
01
新知梳理
02
当堂演练
1. 探究电流与电压的关系时,应控制 电阻 不变,实验的结论是保持 电阻 不变时,通过导体的电流跟导体两端的电压成 正 比。
2. 探究电流与电阻的关系时,应控制 电压 不变,实验的结论是保持 导体两端的电压 不变时,通过导体的电流跟导体的电阻成 反 比。
电阻
电阻
正
电压
导体
两端的电压
反
知识点一 探究电流与电压的关系
典例1 小红同学依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计,如图甲、乙、丙所示。
(1) 由图甲改进为图乙是为保证实验过程中 电阻 这一因素不变;由图乙改进为图丙是因为既能使用滑动变阻器保护电路,又能通过调节滑动变阻器,使电阻R两端的电压 改变 (选填“改变”或“保持不变”)。
(2) 实验得到的数据如下表,分析实验数据,得到的结论是当 电阻 一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成 正比 。
U/V 0.5 0.7 1.0 1.4 1.8 2.5 3.0
I/A 0.1 0.14 0.2 0.28 0.36 0.5 0.6
电阻
改变
电阻
正比
变式1(2024·成都校级期中)某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”,下列有关说法正确的是( B )
A. 为了方便观察实验现象,可以将R1换成小灯泡
B. 可调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数发生变化
C. 实验开始前,滑动变阻器滑片应该移至最左端
D. 实验结论是电阻一定时,电压与电流成正比
B
知识点二 探究电流与电阻的关系
典例2 小鹏在探究“通过导体的电流与导体的电阻关系”时,电路如图所示。实验中电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,电源电压为6V,R1为滑动变阻器。
(1) 实验中用10Ω的电阻做完实验后,当他把10Ω的定值电阻换成15Ω时,滑动变阻器的滑片应向右移动,这样操作的目的是 保持定值电阻两端电压一定 。
(2) 改变定值电阻的阻值进行多次实验的目的是
得出普遍性的结论 。
保持定值电阻两端电压一
定
得出普遍性的结论
(3) 小鹏分别接入四个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,记录数据如下表所示。根据实验数据可以得出结论: 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 。
实验次序 1 2 3 4
电阻R/Ω 5 10 15 20
电流I/A 0.60 0.30 0.20 0.15
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
变式2(2024·成都武侯期末)小明用如图电路探究电流与电阻的关系,R为定值电阻,电源电压保持不变。实验中小明将定值电阻R由10Ω换成20Ω后,闭合开关,接下来要移动滑动变阻器的滑片P,其目的是( B )
B
A. 改变电路两端的电压
B. 保持电阻两端的电压不变
C. 多次测量以减少误差
D. 保持通过电阻的电流不变
1. (2024·巴中巴州校级段考)如图所示,探究“电流跟电压的关系”实验中,下列说法不正确的是( C )
A. 探究电流跟电压的关系时,需要控制导体的电阻一定
B. 滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
C. 实验的结论是:导体中的电流跟导体两端的电压成正比
D. 多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
第1题
C
1
2
3
4
5
6
7
2. (2024·成都锦江校级段考)小红在“探究电流与电压关系”的实验中,使用的实验器材有两节新干电池、滑动变阻器(满足实验要求)、电流表、电压表、开关、定值电阻和导线若干。实验过程如下:
(1) 请根据小红设计的电路图甲将实物图乙连接完整(要求:导线不交叉)。
1
2
3
4
5
6
7
(2) 小红把5Ω的定值电阻接入电路,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最 右 (选填“左”或“右”)端。
(3) 闭合开关,调节滑片P,当电压表的示数为0.5V时,电流表的示数如图丙所示,则电流表示数为 0.1 A。
右
0.1
1
2
3
4
5
6
7
(4) 继续实验,将实验数据记录在表中,如表所示,分析数据可得出结论:在电阻一定时, 电流与电压成正比 。
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
电流与电压成正比
1
2
3
4
5
6
7
(5) 能正确表示通过某定值电阻的电流与其两端电压之间的关系的图像是 B 。
B
1
2
3
4
5
6
7
3. 如图甲是实验小组在探究“电流与电阻的关系”实验时的电路图,电源电压恒定为4.5V,有阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个,根据实验数据画出了电流随电阻变化的图像如图乙所示。
1
2
3
4
5
6
7
(1) 实验过程中需要更换接入电路的电阻,观察电流表示数的变化。为了科学地得到实验结论,当每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此过程中眼睛应观察 A (选填字母)。
A. 电压表 B. 滑动变阻器的滑片
C. 电流表 D. 电源
(2) 实验中滑动变阻器的主要作用是 B (选填字母)。
A. 改变定值电阻两端电压实现多次测量,寻找普遍规律
B. 控制定值电阻两端电压不变
(3) 分析图像可得出结论: 电压 一定时, 电流与电阻成反比 。
A
B
电压
电流与电阻成反比
1
2
3
4
5
6
7
4. 在用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系时,分探究电流与电压的关系和探究电流与电阻的关系两步进行,每步都要多次调节滑动变阻器。关于调节滑动变阻器的目的,下列说法正确的是( C )
A. 目的相同,都是为了改变定值电阻的阻值
B. 目的相同,都是为了改变定值电阻两端电压
C. 目的不同,前者是为了改变定值电阻两端电压;后者是为了保持定值电阻两端电压不变
D. 目的不同,前者是为了保持定值电阻两端电压不变;后者是为了改变定值电阻两端电压
第4题
C
1
2
3
4
5
6
7
5. 关于电流与电阻、电压的关系,下列说法正确的是( D )
A. 导体的电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
B. 导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
C. 通过导体的电流与它的电阻成反比
D. 当导体两端的电压一定时,导体的电阻越小,通过导体的电流越大
D
1
2
3
4
5
6
7
6. 当某导体两端的电压是6V时,通过该导体的电流是0.6A,如果使该导体两端的电压再增加3V,那么该导体的电阻将 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”),通过它的电流是 0.9 A。
7. (2023·烟台)在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中:
(1) 设计实验时,小明制定了探究的思路:保持电阻不变,探究电流与电压的关系;保持电压不变,探究电流与电阻的关系。物理上把这种科学探究的方法叫作 控制变量法 。
不变
0.9
控制变量法
1
2
3
4
5
6
7
(2) 在探究“电流与电压的关系”的过程中,小明连接了如图甲所示的实物电路。闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到 A (选填“A”或“B”)端。闭合开关后,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电流表示数如图乙所示,则电流表示数为 0.4 A。
A
0.4
1
2
3
4
5
6
7
(3) 在“探究电流与电阻的关系”的过程中,小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,闭合开关,直接读出电流值,这种做法是 不正确 (选填“正确”或“不正确”)的,理由是 没有控制定值电阻两端的电压不变 。
(4) 小明根据实验数据绘制了I-U和I-R的图像,分别如图丙、丁所示。由图像可以得到的实验结论是在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成 正比 ;在电压一定的情况下,通过导体的电流跟导体的电阻成 反比 。
不正确
没有控制定值电阻两端的电压不变
正比
反比
1
2
3
4
5
6
7
$$