内容正文:
大单元·情境化作业设计
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第十七章 欧姆定律
课时分层提优
第1节 电流与电压、电阻的关系
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一层 基础巩固
二层 能力提升
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建议用时:20分钟
知识点一 探究电阻 一 定时电流与电压的关系
1. (教材素材改编)探究电阻一 定时电流与电压的关系。
【实验思路】(1) 探究方法:探究电流与电压的关系时,需控制______不变,改
变______。这种方法被称为__________法。
(2)测量器材:①用________测导体两端的电压。②用________测通过导体的电流。
电阻
电压
控制变量
电压表
电流表
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(3)画出能够改变电压并可以同时测量电压和电流的电路图并连接实物图。
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【实验过程】 (1)闭合开关,通过移动滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压变
化,并记下几组数据。
表
电压 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
电流 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12
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(2)分析表中的数据,并在上图中画出电流与电压的关系图像,看看在电阻一定
时,电流与电压存在怎样的定量关系。
[答案]
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【实验结论】 分析数据及图像,得出的结论是 ______________________________
______________________。
在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【拓展】(1) 在实验中,滑动变阻器的作用:①__________;②______________
______。
(2)选择电流表和电压表的量程的方法:___________________________________
____________________________。
(3)实验中采集多组数据的目的是________________________________________。
保护电路
改变电阻两端电压
利用试触法选择电表量程;为了提高精确程度,电表尽量选用小量程
寻找电流与电压的规律,使结论更具普遍性
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知识点二 探究电压 一 定时电流与电阻的关系
2. (教材素材改编)探究电压 一 定时电流与电阻的关系。
【实验过程】(1) 请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
[答案]
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(3)闭合开关,保持设定的电压不变,更换不同的电阻。根据所得数据画出电流
与电阻关系的图像如图乙。分析数据可以得出结论:__________________________
____________________________________。
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
【交流与评估】 小豫分析实验数据时,发现有一次的实验数据有误。回顾发现,
是更换定值电阻后忘记调节滑动变阻器引起的。该次实验接入的定值电阻是____
的,判断理由是__________________________________________________________
________________________________________________________________________
________。
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根据图乙画出的电流与电阻关系图像可知,除定值电阻为 外,电流与电阻之积为均为不变,所以阻值为 的定值电阻连入电路时未移动滑片
(2)为保护电路,连接电路时开关应该______,闭合开关前滑动变阻器的滑片应
置于最____(选填“左”或“右”)端。
断开
右
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3. 小勇和小虎在课后交流时发现,他们都在处理数据时发现两个巧合:
①电压与电流的比值恰好等于电阻的值;②电流与电阻 的乘积恰好等于电压
的值。请利用所学知识回答下列各题。
3.1.为进一步论证上述巧合是否具有普遍性,他们提出两种收集数据的方案,方案
一:收集电阻值为 的全班各小组的数据;方案二:收集电阻值不同的全班各小
组的数据。你认为方案____更合理。
二
[解析] 如果数据只用相同电阻值的,则收集得到的数据具有特殊性,使得结论不
具有普遍性,因此方案二更合理。
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3.2.通过收集的各小组数据进行论证发现,上述结论具有普遍性。据此判断,下表
数据所控制导体两端的电压为___ ,未测出的电流值数值应该等于_____A。
电阻 5 10 15 20
电流 0.6 0.3 0.2 未测出
3
0.15
[解析] 根据“电流与电阻的乘积恰好等于电压 的值”可得,
,故所控制导体两端的电压为
;未测出的电流数值 。
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3.3.迁移应用 在“探究电流与电压的关系”的实验中,某同学
根据实验数据分别画出了电阻和的 图象如图所示,
则与 的阻值之比为_____。完成实验后分析数据可以得
出:在电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成___
比。
正
[解析] 在图象上任取一点的数据,由“电压与电流 的
比值恰好等于电阻的值”进行计算可得 ,
同理可得, ;
由图象可知,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
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4.(2025原创)如图甲所示是小聪探究电流与电阻的关系所连接的实物电路。
(1)请你指出其中的错误或不妥之处(至少两项):①_______________________
________________________;
②____________________________________。
电流表正负接线柱接反了(或电压表接大量程了)
滑动变阻器下面两个接线柱连入了电路
(2)如图乙所示是小聪改正错误后,根据实验数据绘制的 图像,分析图像可
知,实验时控制定值电阻两端的电压为___ 。
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5.实验纠错 如图是小明同学在探究“电流与电压、电阻关系”时所连的电路。
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(1)小明所连接的电路中有一根导线连错了,请在错误的导线上打“×”,并画出
正确的导线。
(2)改正电路后,连接完毕,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片 移至___
(选填“”或“ ”)端。
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(3)闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,则电路故障可能是 ______。
(4)排除故障后,正确进行实验,若实验时所选电阻 ,则通过电阻的电
流跟其两端电压的数学表达式 ____。
断路
(5)小明在继续探究“电流与电阻的关系”时,分别将 和 的定值电阻接入
电路,读取电流表的示数分别为、,但 。产生错误的原因是___________
___________________。
未控制定值电阻两端的电压不变
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