1、更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:第十七章 欧姆定律17.1 电流与电压和电阻的关系一、学习目标1探究电流与电压的关系通过实验探究出电流与电压的关系;能说出在电阻一定时,电流与电压成正比关系。2探究电流与电阻的关系通过实验探究出电流与电阻的关系,能说出电压一定时,电流与电阻的关系。体会控制变量法的应用。二、学习过程一)、知识点梳理知识要点一 探究电流与电压的关系控制变量_一定实验电路与方法实物图:电路图:实验方法:控制_一定,使用滑动变阻器改变电阻两端的_,研究通过电阻的_变化。滑动变阻器的作用:_电路;改变滑动变阻器连入电路中的阻值,从而改变定值电阻两端的电
2、压数据记录实验次序电阻R15电压(V)电流(A)110.221.50.3320.4实验次序电阻R210电压(V)电流(A)110.121.50.15320.2分析图像 探究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_,即:R一定,I1:I2_【拓展】改变电压的方法:(1)改变电池的节数;(2)改变学生电源的调压旋钮;(3)改变滑动变阻器连入电路中的阻值,从而改变定值电阻两端的_。知识要点二 探究电流与电阻的关系控制变量电压一定实验电路与方法实物图:电路图: 实验方法:使用不同规格的_,通过滑动变阻器调节其两端的_一定时,研究通过电阻的_变化数据记录电压U3V电阻R/51015电流
3、I/A0.60.30.2分析图像探究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_,即:U一定,I1:I2_评估与交流错误表述在电压一定的情况下,导体的电阻与通过导体的电流成反比错误原因(1)颠倒了因果逻辑关系:实验中,电阻变化是导致电流变化的原因,而电流变化是电阻变化的结果,所以因果逻辑关系不能颠倒;(2)导体的电阻是导体本身的一种性质,与通过导体的电流无关【说明】实验注意事项:(1)连接电路时,开关必须是_的;(2)闭合开关前,要将滑动变阻器的滑片滑到连入电路电阻_的位置。【拓展】(1)“换大调大,换小调小”规律:在探究电流与电阻的关系时,当用大电阻(如10 )替换小电阻(如5 )
4、时,滑动变阻器连入电路的阻值应调大;反之亦然,因为只有这样调节,才能保证电压表的示数不变。(2)电路故障分析:电流表无示数与电流表串联的电路发生断路;电流表指针满偏与电流表串联的电路发生了短路;闭合开关后,电流表、电压表左偏至无示数处两表的接线柱接反了;电压表无示数与电压表并联的电路发生短路;电压表示数接近电源电压与电压表并联的电路发生断路;滑动变阻器滑片移动时,电表示数不变滑动变阻器没有按照“一上一下”的原则连接。(3)选择滑动变阻器的方法:若电源电压为U,电压表恒定电压为UV,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压U滑UUV,滑动变阻器分得的电压为电压表示数的U-UV/UV倍,根据分
5、压原理,当接入最大定值电阻Rmax时,滑动变阻器连入电路中的最大电阻至少为R滑( UUV/UV)Rmax。二)、例题 练习 例1根据下列一组实验数据,可以得到的结论是()导体两端的电压导体的电阻通过导体的电流2V100.2A4V100.4A6V100.6AA: 导体电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比B: 导体电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比C: 导体两端的电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比D: 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练1.1研究电流与电压关系时,用图所示的电路,要求“保持电阻不变”,在进行“保持电阻不变”这一步骤时,实验要
6、求是()A: 保持R 的滑片位置不动B: 保持R 的电压不变C: 保持R 不变,调节R 的滑片到不同位置D: 保持电路中的电流不变例2在探究“电流与电阻关系”的实验中,电源电压保持不变,每次实验中大小都发生改变的是()A: 定值电阻两端的电压B: 滑动变阻器两端的电压C: 电压表与电流表示数的比值D: 定值电阻与滑动变阻器两端电压之比练2.1 在“探究电流与电阻的关系”的实验中,下列说法不正确的是( )A: 实验中采用的主要科学研究方法是“控制变量法”B: 滑动变阻器的作用是在多次测量过程中,保持这段导体两端电压值不变C: 换用不同的定值电阻得到多组数据,是为了“避免造成规律的偶然性”D: 经
7、过测量得出的结论是“电压相等时,这段导体的电阻与通过的电流成反比”例3 小明同学在探究“电流与电压的关系”时选取了如下材料:3.6V锂电池一组、10定值电阻一个、电压表一只、电流表一只、最大阻值为20的滑动变阻器一个、开关一个、导线若干。(1)请根据如图甲所示的电路,用铅笔画线代替导线在图乙中,将电路元件连接完整,注意导线不要交叉。(2)下面表格中是小明同学实验并整理的数据,请你在图丙坐标系中画出IU 的关系图象,通过分析图象,你得出的实验结论是: 。实验次数第1次第2次第3次第4次第5次电压/V11.522.53电流/A0.10.150.20.250.3(3)王老师查看了小明的实验数据后说:
8、“小明,你的实验数据看上去很不错,不过,你有没有编造数据呀?”小明不好意思的说:“对不起,王老师,确实有一组数据是编造的。”请你指出小明的哪组数据是编造的,并说出你的理由。 练3.1 在探究“通过导体的电流跟电压的关系”实验中,小丽根据实验目的设计实验,并连接实验器材如图甲所示。(1)图甲所示实物电路中, 的连接有错误。(2)小丽将电路连接的错误改正后,在闭合开关S前,应使滑动变阻器接入电路的阻值 。(3)在此实验中,为达到实验目的,应控制A、B两点间 不变。(4)实验过程中,通过移动滑动变阻器的滑片,改变定值电阻两端电压从而改变电流,记录相应的 。(5)实验中,小丽将滑动变阻器的滑片移到某点
9、时,电流表示数如图乙所示,此时电流 A。练3.2小军在探究某电路中电流I 与电压U 的关系时,记录的数据如下表所示,请根据表中的数据归纳出电流I 与电压U 的关系式:I= 。U/V123456I/A0.60.81.01.21.41.6例4 小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源、电流表、电压表各一只、一个开关,阻值分别为10、20、50的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20 1A”字样,导线若干。(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整。(2)在连接实验电路时,小华应将开关处于 状态。闭合开关前,应将滑
10、动变阻器滑片滑到最 端(选填“左”或“右”)。(3)小华先把10的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10的电阻,改换成阻值为20的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示, 其示数是 V , 要完成这次实验, 接下来她应将变阻器滑片向 端( 选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为 V。(4)当小华改用50的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是( )A滑动变阻器的阻值太大 B电压表量程选小了C滑动变阻器的阻值太小 D滑动变阻器烧
11、坏了(5)为了解决(4)问现象中的问题,请提供三种解决问题的方案: 。(6)小华解决了上述问题后,完成了实验。利用收集到的多组数据,作出了如图丁所示的电流I 随电阻R 变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是 。为了使得图象更加直观地反映I 与R 的关系,我们可以将IR 图象改成 图象。练4.1如图所示,在研究“电流与电阻的关系”实验中,下列说法中正确的是()闭合电键前,移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用闭合电键后,移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变闭合电键后,移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变闭合电键后,移动滑片P的目的是多次测量取平均值减少误差A: B:
12、 C: D: 练4.2 如图所示是探究电流与电阻关系的电路,电源电压恒为3V。在AB间接入10的定值电阻R,闭合开关移动滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数。接着断开开关,取下10的电阻,换上5定值电阻后就闭合开关,此时电压表示数以及应进行的操作是( )A: 小于2V;应将滑片P向左移,使电压表示数仍为2VB: 小于2V;应将滑片P向右移,使电压表示数仍为2VC: 大于2V;应将滑片P向左移,使电压表示数仍为2VD: 大于2V;应将滑片P向右移,使电压表示数仍为2V练4.3 在“探究电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,电路如图所示。先在A、B间接入5的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示
13、数为2V,读出电流表示数。接着取下5的电阻分别换上10、15的定值电阻,移动滑片,使电压表示数仍为2V。但小明在实验中,当换上15的定值电阻时,无论怎样移动滑片,电压表示数都不能回到2V。对此现象,下列分析正确的是( )A: 15电阻太小,换一个更大的定值电阻,继续实验B: 变阻器的最大阻值太大,换一个最大阻值小一点的变阻器继续实验C: 在第一次接入5的定值电阻时,移动滑片,使电压表示数为定值1.5V,重新进行实验D: 将三个电阻按15、10、5的由大到小的顺序接入进行实验,可以避免这种现象【课后作业】1 在探究“电流与电阻的关系”时,小明按照图甲所示电路图连接电路,选用三节新干电池做电源,滑
14、动变阻器铭牌上标有“20 1A”字样,并备好阻值分别为5、10、20的定值电阻。(1)第一次接入电路电阻阻值为5,请用笔画线代替导线完成图乙所示实物电路,要求连接好电路即可闭合开关,且实验过程中不再改变电表接法_;(2)正确连接好电路,小明闭合开关,发现两电表无示数,电路中仅有一处故障,可能存在的故障是_;A电压表断路 B电流表短路 C电阻断路 D滑动变阻器断路(3)排除故障后,得到5电阻相应电流后,小明断开开关,将5电阻换作10电阻接入电路,小明准备闭合开关,细心的小华提醒闭合开关可能会损坏电路元件,于是小明_(填具体操作)后,闭合开关;(4)正确操作后,为得到10电阻相应的电流,小明应将滑
15、动变阻器的滑片向_(填“左”或“右”)移,同时移动滑动变阻器的滑片,眼睛应注意观察_;A变阻器滑片 B电压表 C电流表 D电源(5)为了能得到相同电压下三个不同定值电阻相应的电流值,控制电压的大小应在_V_V之间。2 小明利用如图甲的电路探究“电流与电阻的关系”,已知电源电压为4.5V且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为25、20、15、10和5。(1)连好电路后闭合开关,发现电流表和电压表在电路中位置颠倒,则闭合开关后,发现_有示数(选填“电流表”或“电压表”)电路连接并检查完后,闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最_(选填“左”或“右”)。(2)实验中完成了10的电阻验后,将10的电阻更
16、换为15的电阻,闭合开关,应将滑动变阻器滑片向_(选填“左”或“右”)适当滑动,使电压表示数_(选填“增大”或“减小”),才能恢复到原来的电压值。(3)小明同学根据五次实验所得数据在I-R坐标系中描出相应的点如乙图所示根据乙图中的数据可知阻值为20时遗漏的操作步骤是_,剔除这个数据后,实验可得出结论:_。(4)为完成整个实验,滑动变阻器的最大阻值不小于_。(5)如图丙小明还设计了一个巧测某电阻Rx阻值的实验电路,图中R为电阻箱;开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置,使电流表示数为I,记下电阻箱示数R1;开关接b,保持滑动变阻器的位置不变,调节电阻箱使电流表示数仍为I,记下电阻箱的示
17、数R2;则Rx=_(用所测物理量符号表示),若开关接b时,滑动变阻器不小心向右移动了少许,测出的待测电阻值_(选填“偏大”或“偏小”)。3 在探究“通过导体的电流与导体电阻大小的关系”时,采用的电路如图所示。电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“15 1A”字样。在a、b间先后接入5、10不同阻值的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为1.5V,分别读出电流表的示数。当换上20的电阻接入a、b间时,虽调节滑动变阻器,但电压表示数始终无法达到1.5V,为使电压表示数为1.5V,下列措施中可行的有()A将原滑动变阻器改换为新的“30 1A”后重新调节B将原滑动变阻器改换为新的“10 1 A”后重新调
18、节C将电源更换为4.5V电压后重新调节D将换上的20定值电阻更换为“30”后重新调节4 如图所示,是“探究电流与电压的关系”的实验电路图,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压恒定。闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,R1、R2两端的电压U1、U2与电流I的变化关系图象如图所示,其中正确的是() ABCD5如图是探究“电流与电阻的关系”的实验电路关于该实验,下列说法错误的是()A闭合开关,发现电流表示数过大,原因可能是滑动变阻器连入电路阻值过小B实验中,更换大阻值的电阻后,滑片应向a端移动C进行多次实验的目的是为了得出科学的结论D实验得出的结论是:电压一定时,电流与电阻成反比6滑动变阻器通过改
19、变自身接入电路部分的电阻的方式,起到控制电路的作用。滑变阻器在“探究电流与电压的关系”实验中,除了保护电路,还起到的作用是()A改变定值电阻两端的电压,以便收集多组数据B保持定值电阻两端的电压不变C调节定值电阻两端的电压,使其达到额定电压D调节定值电阻的电流,改变定值电阻的电功率7 在探究“电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,电路如图所示。先在A、B间接入5的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数。接着取下5的电阻分别换上10、15的定值电阻,移动滑片,使电压表示数仍为2V。但小华在实验中,当换上15的定值电阻时,无任怎样移动滑片,电压表示数都不能回到2V。对此现象,下列
20、分析正确的是()A15电阻太小,换一个更大的定值电阻,继续实验B将三个电阻按15、10、5的由大到小的顺序接入进行实验,可以避免这种现象C将变阻器的最大阻值太大,换一个最大阻值小一点的变阻器继续实验D在第一次接入5的定电阻时,移动滑片,使电压表示数为定值1.5V,继续实验8某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象。下列结论与图象相符的是()A电阻一定时,电流随着电压的增大而增大B电阻一定时,电压随着电流的增大而增大C电压一定时,电流随着电阻的增大而减小D电压一定时,电阻随着电流的增大而减小9 如图所示为探究“电流与电阻关系”的实验电路图,每次实验必须保持大小不变的是()A电压表的示数B电流表的示数C定值电阻的阻值D滑动变阻器的阻值10 利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系,电源电压保持3V不变,分别将5、10、15、20、25的定值电阻R连入电路,按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图象,则下列判断正确的是()A实验中电压表的示数保持1V不变B当R的电阻为10时,通过R的电流为0.2AC滑动变阻器连入电路的阻值范围为025D将R从5换成10后,应将滑片向右移 更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址: