内容正文:
科 学
八年级上册 ZJ
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第3章 电路探秘
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第4节
欧姆定律及其应用
课时1电流与电压和电阻的关系
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刷基础
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基础
知识点1 电流与电压的关系
1.[2025浙江杭州期末,中]在“探究电流与电压的关系”实验中,保持定值电
阻 不变,小明设计了如图甲所示的电路图并进行实验。
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序号 1 2 3 4 5
电压/ 1.2 1.6 1.8 2.0 2.4
电流/A 0.12 0.16 0.18 0.20 0.24
(1)连接电路前,电流表有示数,应该对电流表进行______。
调零
【解析】题干说连接电路前,电流表有示数,故应对电流表进行调零;
(2)连接实物电路时,开关 应处于______状态。
断开
【解析】连接实物电路的基本要求是连接电路时,开关断开;
(3)连接完电路,实验前应将滑动变阻器的滑片 移至最____端。
右
【解析】在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即最右端;
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(4)某次实验中,电流表指针偏转如图乙所示,示数为______A。
0.12
【解析】由题图乙可知,电流表使用的量程,分度值为 ,故示数为
;
(5)实验测出五组数据记录在表格中,为了找到电流与电压的关系,应该怎样处
理数据?答:__________________________________________________。
(列举一种方法即可)
分析电压与电流之比(或画图像观察图像的特点)
【解析】观察实验数据发现 ,或画出 图像,会发现图像是一条过原
点的直线,据此可以得到电流与电压的关系:电阻一定时,电流与电压成正比。
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(6)根据你对表格中的数据的分析,可得到的结论是:______________________
_________。
电阻一定时,电流与电
压成正比
【解析】见(5)解析
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知识点2 电流与电阻的关系
2.[2024浙江丽水期末,中]在探究电流与电阻关系的实验中,小舟利用电源
(电压恒定)、若干个小灯泡(规格不同)、若干个已知电阻值的定值电阻、滑
动变阻器、电流表、电压表、开关等器材进行实验,并设计了如图1、2、3所示的
三种电路。
图1
图2
图3
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(1)为完成探究,小舟应选择图___电路进行实验。
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【解析】本实验需要用阻值恒定且已知的定值电阻,不能用小灯泡,因为小灯泡
的电阻随温度变化;并且要多次测量数据,利用滑动变阻器可以控制定值电阻两
端的电压不变,故应该选择图3。
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(2)正确连接电路,并进行实验测得数据如下。
实验次数 电阻 电流 电流×电阻
1 5 1.2
2 10 0.6
3 15 0.4
分析表格数据,可得出的结论是___________________________________________
_____。
在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成
反比
【解析】分析表格中的数据可知:电阻和电流的乘积是一个定值,所以在电压一
定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
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刷易错
易错点 在探究电流与电压、电阻关系实验中,不清楚滑动变阻
器的作用
3.如图所示,研究一段电路中的电流和电阻的关系,其中滑动变阻器在这个实验
中的作用是( )
C
A.改变电路中的电阻,保护电阻
B.改变流过 的电流和它两端的电压
C.当更换电阻 时,调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数保持不变
D.当更换电阻 时,调节滑动变阻器滑片,使电流表的示数保持不变
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【解析】当探究电流和电阻的关系时,根据控制变量法的要求,必须控制定值电
阻两端的电压不变。故选C。
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易错警示
滑动变阻器常见作用:
(1)在多数实验中滑动变阻器都拥有一个共同作用——保护电路;(2)在探究
电流与电压的关系时,移动滑片,改变定值电阻两端电压;(3)在探究电流与电
阻关系的实验中,保持定值电阻两端电压不变。
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提升
1.[2025江苏无锡模拟,中]在探究“通过导体的电流
与电阻的关系”时,现有学生电源(电压可调)1个,
标有“ ”的滑动变阻器,电流表,电压表,
开关,阻值为 、 、 的电阻各一个,导线
若干。连接如图所示的电路,为了完成对所有电阻的探
究,电源电压可调节的最大值为( )
C
A. B. C. D.
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【解析】由题图可知,电压表选用小量程,故定值电阻两端最大电压为 ;当定
值电阻的阻值最大,为 ,滑动变阻器的最大阻值为 时,若控制定值电
阻两端的电压不变,为 ,此时电路安全,则根据串联电路分压原理可知,
,即,解得,即电源电压可调节的最大值为 ,
故 错误,C正确。故选C。
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关键点拨
根据电压表量程确定定值电阻两端最大电压,根据串联电路的分压原理求出当定
值电阻最大、滑动变阻器接入电路阻值最大时的电源电压,即为电源的最大电压。
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2.[2023湖北荆州中考]在物理实验课上,同学们“探究电流与电压的关系”,
如图所示。
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(1)请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整;
【解】如图所示
【解析】由题图甲可知,电源为两节干电池串联而成,即电源电压为 ,故电压
表选用小量程并联在定值电阻两端;
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(2)在实验进行中,得到电流表示数如图乙所示,其示数为______A;
0.36
【解析】在实验进行中,得到电流表示数如题图乙所示,电流表选用小量程,分
度值为,其示数为 ;
(3)正确进行实验,得到实验数据如下表,实验中定值电阻两端电压的改变是通
过______________________________实现的;
实验次数 1 2 3 4 5
电压 1.2 1.5 1.8 2.0 2.4
电流 0.24 0.30 0.36 0.40 0.48
改变滑动变阻器接入电路的阻值
【解析】实验中是通过改变滑动变阻器接入电路的阻值来改变定值电阻两端电压的;
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(4)根据实验数据分析可得:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成
______。
正比
【解析】由表中数据可知,当电压增大为原来的几倍时,电流也增大为原来的几
倍,故分析可得:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
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刷素养 走向重高
3.核心素养 探究实践[2024浙江嘉兴期末,偏难]小科利用两
节干电池、电压表、电流表、若干定值电阻设计了如图所示的电
路来探究“电流与电阻的关系”。
【实验步骤】
(1)将电流表、电压表调零,按如图所示的电路图连接电路。其中定值电阻的阻
值为 ,闭合开关,读出电流表的示数,将与 记录在表格中。
(2)断开开关,将定值电阻依次换成 、 、 、 ,闭合开关,
读出电压表、电流表的示数,将对应的、与 记录在表格中。
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【实验数据】
电压 2.5 2.6 2.7 2.8 3
电阻 5 10 15 20 25
电流 0.5 0.26 0.18 0.14 0.12
【数据分析】
小科动手操作的过程和读数都没有问题,但小科就是找不出上述数据的定量关系。
而其他同学都通过实验得出了“导体两端电压不变时,通过导体的电流与这段导
体的电阻成反比”的正确结论。
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(1)小科找不出定量关系的原因是________________________________。
没有控制定值电阻两端的电压不变
【解析】探究电流与电阻的关系时,需控制电阻两端电压不变;根据表中数据可
知,定值电阻两端电压是变化的,小科找不出定量关系是因为没有控制定值电阻
两端电压不变。
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(2)请你针对小科实验过程中出现的问题,提出改进措施:__________________
_____________________________________________________。请你画出能够完成
该实验的电路图。(可增减器材)
在电路中增加一个
滑动变阻器,通过移动滑片来控制定值电阻两端的电压不变
【答案】如图所示(合理即可)
【解析】改进措施:在电路中增加一个滑动变阻器,通过移动滑片来控制定值电
阻两端的电压不变;滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测定值电阻两端电压,
电流表测电路中的电流,据此画出电路图。
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(3)请你根据你设计的电路图,补全以下实验步骤:
①将电流表、电压表调零,按图连接电路,_________________________________
______________________________,读出电流表的示数,将与 记录在表格中。
闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,
使电压表的示数为(合理即可)
【解析】将电流表、电压表调零,按图连接电路,闭合开关,移动滑动变阻器的
滑片,使电压表的示数为,读出电流表的示数,将与 记录在表格中。
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②断开开关,___________________________________________________________
____________________,读出电流表的示数,并将和 记录在表格中。
更换阻值不同的定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示
数仍为(合理即可)
【解析】断开开关,更换阻值不同的定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,使电压
表的示数仍为,读出电流表的示数,并将和 记录在表格中。③仿照步骤②,
再做三次实验,并将对应的和 记录在表格中。
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③仿照步骤②,再做三次实验,并将对应的和 记录在表格中。
(4)请你画出实验记录数据的表格。
【解】如表所示(合理即可)
次数 1 2 3 4 5
电阻
电流
【解析】根据以上实验步骤可知,需要记录电阻和对应的电流 ,据此设计表格。
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