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
教材 任务驱动
实验 探究突破
教材 任务驱动
任务一 探究电流与电压的关系
【制订计划与设计实验】
1.实验方法——控制变量法:
控制__________不变,改变__________。
2.实验器材:
(1)两节干电池;
(2)开关;(3)导线;
(4)定值电阻(R=10 Ω);
(5)____________:测量定值电阻两端的电压;
(6)____________:测量通过定值电阻的电流;
电阻
电压
电压表
电流表
(7)滑动变阻器作用:
①改变电阻两端的__________;
②______________。
3.设计电路图。
电压
保护电路
4.连接实物电路:
答:
(1)连接电路时,开关应处于__________状态。
(2)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______________处。
(3)根据______________可确定电压表测量范围为0~3 V;根据__________的方法
可确定电流表测量范围为0~0.6 A。
断开
最大阻值
电源电压
试触
【进行实验与收集证据】
1.闭合开关,并多次移动滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压成整数倍变化,并记录下几组电压和电流值。
2.实验数据
电压U/V 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
电流I/A 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12
【分析与论证】
1.数据分析:画出电流与电压的关系图像。
答:
2.分析数据及图像,得出实验结论:________________________________________
______________________。
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
【交流与评估】
1.实验中多次测量的目的是____________________________。
2.实验中不采取更换电池的节数或学生电源来改变定值电阻两端的电压,是因为
这样只能____________地改变电压;而滑动变阻器却可以____________(前两空
均选填“间断性”或“连续性”)地改变电压,并且还能__________电路。
【温馨提示】操作注意事项
1.实验时,为防温度过高而使电阻阻值发生变化,其两端电压应控制在0~3 V。
2.实验中,使定值电阻两端电压成整数倍变化是为了便于分析得出实验结论。
使实验结论更具有普遍性
间断性
连续性
保护
任务二 探究电流与电阻的关系
【制订计划与设计实验】
1.实验方法——控制变量法:
控制__________不变,
改变__________。
2.实验器材:
实验中,更换定值电阻后,其两端的电压__________(选填“一定”或“不一定”)会发生
改变,因此应通过移动滑动变阻器的滑片,控制定值电阻两端的电压__________。
滑动变阻器的作用
电压
电阻
一定
不变
3.设计电路图:
4.连接实物电路
答:
【进行实验与收集证据】
1.先接入5 Ω的电阻,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压为
2 V,同时记下此时的电流值。
2.断开开关,依次更换10 Ω、15 Ω、20 Ω的电阻,重复上述操作,注意观察电压表
的示数,保证电阻两端的电压为_______V。
电阻R/Ω 5 10 15 20
电流I/A 0.4 0.2 0.14 0.1
2
【分析与论证】
1.数据分析:画出电流与电阻的关系图像。
答:
2.分析数据及图像,得出实验结论:________________________________________
__________________。
在电压一定的情况下,通过导体的电流与导
体的电阻成反比
实验 探究突破
考点一 探究电流与电压的关系
【一题式探究1】小明同学用如图甲所示的电路探究电流与电压的关系。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(要求滑片向左滑动时,电
流表示数变小)。
答:
(2)正确连接电路,闭合开关后,小明发现电流表无示数,电压表有示数且接近电
源电压,则电路故障可能是定值电阻__________。
断路
(3)将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是_______
(填字母)。
A.换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数
B.将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数
(4)小明调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为0.5 V时,电流表示数如图乙所示,
则电流表示数为________A;重复实验,得到实验数据如表所示;分析表中数据可得
出结论:______________________________________________________。
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.2 0.3 0.38 0.50 0.6
B
0.1
在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(5)(方案设计)为了使结论具有普遍性,小明又提出了两个方案。
方案一:用现有的实验器材增加实验次数。
方案二:换用不同阻值的定值电阻重复上述实验。
科学合理的是方案________(选填“一”或“二”)。
技法点拨
1.结论叙述:应先写“电阻一定”这一变量控制,再写电流与电压的关系。
2.因果关系:电压是产生电流的原因,因此导体两端先有电压,再有电流,所以不能说“电阻一定时,电压跟电流成正比”。
二
考点二 探究电流与电阻的关系
【一题式探究2】小明同学选用5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻“探究电流与电阻
关系”。
(1)小明将5 Ω的定值电阻接入如图甲所示的电路中。经检查发现电路中有一根
导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
答:
(2)连接电路时,开关应__________(选填“断开”或“闭合”);同时应将滑动变阻器的
滑片移到最________(选填“左”或“右”)端。
(3)当定值电阻为5 Ω时,电压表示数为2 V。再将定值电阻由5 Ω更换为10 Ω,闭合
开关,此时滑片应向________(选填“左”或“右”)端移动,同时要观察____________
(选填“电流表”或“电压表”)才可能达到实验目的。
(4)实验中将三个定值电阻分别接入电路中,调节滑动变阻器的滑片,记下电流表
的示数,利用描点法得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以
得出结论:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻____________。
断开
左
左
电压表
成反比
(5)(装置改进)另一同学按如图丙所示的电路研究“通过导体的电流跟导体电阻
的关系”。电源电压保持不变,他不断改变电阻箱R1(符号用 表示)的阻值,测
得相应的电流如表。
分析表中数据可知:电流跟电阻______________,这与小明同学的结论不一样,其原
因是____________________________________。
次数 R1/Ω I1/A
1 2 0.40
2 4 0.32
3 8 0.25
不成反比
没有控制电阻箱R1两端的电压不变
技法点拨
1.结论叙述:应先写“电压一定”这一变量控制,再写电流与电阻的关系。
2.影响因素:电阻是导体本身的一种性质,由导体本身来决定,与电压和电流无关,因此不能说“电压一定时,电阻跟电流成反比”。
3.滑片调节:“换大调大,换小调小。”即更换更大(小)一些的电阻时,应将滑片向接入电路的电阻变大(小)的方向移动。
本课结束
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