内容正文:
第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压、电阻的关系
A 基础必会
B 能力提升
A 基础必会
考点一 探究电流与电压的关系
1.(2024·乐山中考改编)物理学习小组在“探究电流与电压的关系”时,设计了如图甲所示的电路。其中电源电压为3 V,定值电阻R1约为4 Ω,电流表测量范围为0~0.6 A,电压表测量范围为0~3 V。该小组同学完成了以下实验步骤:
U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5
I/A 0.08 0.15 0.23 0.38
(1)正确连接好电路,闭合开关S前,需将滑片P移动至_______(选填“a”或“b”)端。
(2)闭合开关S后,发现无论怎样移动滑片P,电流表、电压表均无示数。在电源和
导线均正常的前提下,你认为引起上述现象的原因可能是__________________。
(写出一种即可)
(3)排除故障后,小组同学正常进行操作,在表格中记录多组电流表、电压表的示
数。当电压表示数为1.2 V时,电流表示数如图乙所示为________A。
b
滑动变阻器断路
0.3
(4)根据表格数据,在图丙中画出I-U关系图像。
答:
(5)分析所绘制的图像得出结论:________________________________________
______________________。
(6)本实验主要用到的实验方法是______________法;滑动变阻器在电路中除了
保护电路外,还起到了________________________________________的作用。
(7)该小组同学认为还需更换不同阻值的定值电阻重复上述操作,你认为他们这
么做的目的是____________________________。
在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导
体两端的电压成正比
控制变量
改变定值电阻两端的电压和通过的电流
多次实验,得出普遍性规律
考点二 探究电流与电阻的关系
2.小明和同学们想要探究电流与电阻有什么关系,请你和他们一起解决下列问题。
(1)如图所示是小明同学连接好的实验电路,闭合开关后,他发现移动滑片的过程
中,电流表的示数__________,电压表的示数__________。(均选填“变大”“变小”
或“不变”)
不变
不变
(2)小刚同学在一旁观察后指出小明没有按照电路图正确连接实物,请你在实物图上对连接错误的一根导线打“×”,并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确。
答:
(3)在电路连接正确后,闭合开关前还应__________________________。
(4)为了达到探究的目的,实验过程中必须保持____________________不变。
(5)小明将5 Ω电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P发现,电压表始终无示数,电流
表始终有示数,其原因可能是_______(只填序号)。
A.R短路 B.R断路 C.滑动变阻器短路
(6)排除故障后,小明适当调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数等于2 V,将电
流表数据记录在表格中。现将5 Ω的电阻换为10 Ω的电阻,应该调节滑动变阻器
接入电路的阻值,使电压表的示数为________,然后将电流表数据记录在表格中。
再继续换接20 Ω的电阻,重复实验,得到表中的另外一组数据。
将滑片移到最大阻值端
导体两端的电压
A
2 V
(7)分析表中实验数据,请你总结出电流与电阻的关系:______________________
________________________________________。
实验次数 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2 0.1
当导体两端的电压一
定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
B 能力提升
3.小科和同学们在做“研究电流与电压的关系”的实验过程中:
(1)小科和同学们经过讨论,完成了“研究电流与电压的关系”实验,两次实验电路
的设计如图甲、乙所示。由图甲改进为图乙,是因为使用滑动变阻器既能保护
电路,又能改变_____________________,进行多次测量,方便寻找普遍规律;
电阻R两端的电压
(2)请用笔画线代替导线,帮助小科按电路图乙,将图丙中的实物电路连接完整;
答:
(3)闭合开关S,电流表有示数,电压表无示数,经检查各元件连接正确,已知导线、
电表均完好且接触良好,则故障的原因可能是__________________;
(4)小科将10 Ω的电阻作为R接入电路,闭合开关S,通过调节滑动变阻器滑片P,测
出四组不同的电压和电流值,并记录在表格中。通过数据分析和观察电表,他发
现在实验中存在一个失误,该失误是实验前电流表______________。
实验序号 1 2 3 4
U/V 0.5 1.0 1.5 2.0
I/A 0.07 0.12 0.17 0.22
定值电阻短路
没有调零
(5)数据修正后,小科绘制了如图丁所示的图像。由图像可知,电阻一定时,通过导
体的电流与导体两端的电压成__________,图中U0与I0的比值为________Ω。
正比
10
4.图甲是探究“电流与电阻的关系”的实验电路。
(1)实验时,依次更换不同的电阻,调节______________________,保证电阻两端电
压不变,分别记录每次电阻R和电流表示数I,数据如表:
实验次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 30 20 15 10 5
电流I/A 0.08 0.12 0.16 0.48
电阻的倒数
/Ω-1 0.033 0.050 0.067 0.100 0.200
滑动变阻器的滑片
(2)第4次实验的电流表示数如图乙所示,读数为_________A。
(3)为了更精确地描述I与R的关系,在表中增加了的数据,并根据I、的值在图丙的坐标纸中描出了相应的点,请你在图丙中补充第4次的实验数据点,并作出I-图像。
答:
0.24
(4)根据图像可以得到的实验结论是____________________________________
______________________。
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
本课结束
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