内容正文:
《探究电流与电压、电阻的关系》实验操作设计 2026-2027学年人教版九年级物理上学期
人教版九年级物理
一、实验整体设计目的
探究通过导体的电流与导体两端电压、导体电阻的关系;熟练掌握滑动变阻器的使用,学会控制变量法;会处理实验数据,归纳欧姆定律;熟悉中考电学探究实验完整操作流程,满足中考实验操作考试评分要求。
实验方法:控制变量法
①探究电流与电压关系:控制电阻不变,改变电阻两端电压;
②探究电流与电阻关系:控制电阻两端电压不变,改变定值电阻阻值。
二、实验器材
电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、不同阻值定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω)、导线若干。
三、实验:探究电流与电压、电阻的关系
1. 实验原理
控制变量法;滑动变阻器作用:
探究电流与电压:改变定值电阻两端电压;保护电路。
探究电流与电阻:控制定值电阻两端电压保持不变;保护电路。
2. 操作步骤
(1)实验前准备
①观察电流表、电压表,检查指针是否对准零刻度线,指针不指零,调节调零旋钮调零。
②认清电表量程和分度值;连接电路时,开关必须断开。
③滑动变阻器滑片调到最大阻值处(保护电路)。
(2)探究电流与电压的关系(保持电阻 R 不变)
选用某一定值电阻(如 R=10Ω),按照电路图组装电路:定值电阻与滑动变阻器串联;电流表串联接入电路,电压表并联在定值电阻两端;电表做到正进负出。
闭合开关,移动滑动变阻器滑片,改变定值电阻两端电压,记录三组电压、电流数据。
分析数据:电阻一定时,电压越大,电流越大。
表格
R=10Ω(保持不变)
电压 U/V
电流 I/A
第 1 次
第 2 次
第 3 次
(3)探究电流与电阻的关系(控制定值电阻两端电压不变)
断开开关,把定值电阻更换为更大阻值电阻;
闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数恢复原来的控制电压(例如保持 U=2V 不变),读出对应电流,记录数据。
依次更换不同阻值定值电阻,重复上面操作,得到多组数据。
表格
控制电压 U=2V(保持不变)
电阻 R/Ω
电流 I/A
第 1 次
5
第 2 次
10
第 3 次
15
(4)实验完毕整理器材
断开开关,优先拆除电源两极导线,再拆下其他导线;电表复位,器材摆放整齐。
3. 实验结论
电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
综合得到欧姆定律:I=U/R。
4. 要点与易错点
①连接电路:开关断开;闭合开关前滑动变阻器调到最大阻值。
②电流表串联,电压表并联;电流正进负出;未知电压电流用大量程试触。
③探究电流与电阻实验:更换电阻之后,一定要调节滑动变阻器,使定值电阻两端电压不变,这是本实验最常考易错点。
④因果关系注意:是电流随电压、电阻改变;不能说成 “电压跟电流成正比”“电阻跟电流成反比”。 ⑤多次实验目的:多次实验寻找普遍规律,避免实验偶然性(不是减小误差)。
⑥故障分析:
电压表有示数、电流表无示数:定值电阻断路;
电流表有示数、电压表无示数:定值电阻短路。
四、实验口诀
探究电流压电阻,控制变量记心间; 电阻不变看电压,电流电压成正比; 电压不变换电阻,电流电阻成反比; 滑变一要保安全,二控电压或改变; 开关断,滑变最大,多次实验找规律。
五、中考物理实验操作测试成绩评定表
学校:__________ 班级:__________ 考号:__________ 姓名:__________
实验名称:探究电流与电压、电阻的关系 器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻若干、导线若干
表格
操作步骤
评分权重
评 分 标 准
得 分
1. 器材检查与电表调零
2 分
①检查器材完好齐全;(1 分)②电流表、电压表指针调至零刻度线;(1 分)
2. 连接电路
3 分
①连接电路开关保持断开;闭合前滑片置于最大阻值;(1 分)②电流表串联,电压表并联,正负接线柱连接正确;(1 分)③接线牢固无短路;(1 分)
3. 进行实验采集数据
3 分
①控制电阻不变,移动滑片,采集多组电压电流数据;(1 分)②更换不同定值电阻,调节滑动变阻器,控制电阻两端电压不变;(1 分)③电表读数视线垂直表盘,记录数据带正确单位;(1 分)
4. 归纳实验结论
1 分
正确表述两个实验结论;知道本实验采用控制变量法;
5. 整理器材
1 分
断开开关,先拆除电源导线,全部器材复位摆放整齐;
总分
10 分
考生签字:__________ 监考教师:__________ 学科组长:__________ 202____年____月____日
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