第十七章歐姆定律第1節(jié)電流與電壓和電阻的關系

1.實驗猜想：通過導體的電流跟導體的電阻和導體兩端的電壓有關.2.探究電流與電壓的關系改變電源電壓(1)實驗條件：導體的電阻一定.(2)改變電壓的方法：①________________；②_________________________________.阻器滑片的位置

(3)測量的物理量：用電流表測導體的電流，用電壓表測導體兩端的電壓.調節(jié)滑動變3.探究電流與電阻的關系調節(jié)滑動變阻器滑片

(1)實驗條件：導體兩端的電壓不變. (2)控制電壓不變的方法：將導體與滑動變阻器串聯(lián)，改變電阻后，通過_______________________來控制電阻兩端的電壓不變.

【提出問題】同一段導體中的電流、電壓和電阻有什么關系？

【設計與進行實驗】

1.實驗目的：探究電流與電壓和電阻的關系. 2.實驗器材：電源、阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的電阻各一個、開關、________、________、____________、導線等.電流表電壓表滑動變阻器3.實驗電路圖：如圖所示.4.實驗過程：(1)按實驗電路圖連接電路.(2)閉合開關，并緩慢移動滑動變阻器的滑片，記錄對應的電流表和電壓表讀數(shù)并填入表格一中.

(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出圖甲圖像. (4)閉合開關，滑動滑動變阻器的滑片使電壓表的讀數(shù)為2V，記錄對應的電流表讀數(shù)并填入表格二中. (5)斷開開關，將5Ω定值電阻分別更換成10Ω、15Ω、20Ω和25Ω的電阻，再次閉合開關.使電壓表讀數(shù)再次為2V

(6)調節(jié)滑動變阻器，______________________________，記錄對應的電流表讀數(shù)并填入表格二中. (7)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出圖乙圖像.R＝5Ω電壓U/V電流I/AU＝2V定值電阻R/Ω電流I/A5.實驗記錄表格：表格一表格二6.實驗圖像：如圖所示.甲乙7.實驗結論：成正比成反比(1)電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓________.(2)電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻________.【分析、交流與反思】控制變量法斷開8.實驗用到的探究方法為____________.阻值最大處

9.連接電路前或拆卸電路時開關要處于________狀態(tài). 10.閉合開關前，要將滑動變阻器的滑片移至____________.實驗過程中，應手持滑片，眼睛觀察________________. 11.在探究電流與電壓的關系時，滑動變阻器的作用是保護電路及__________________________.在探究電流與電阻的關系時，滑動變阻器的作用是保護電路及____________________________.電壓表的示數(shù)改變定值電阻兩端的電壓保持定值電阻兩端電壓不變

12.探究電流與電阻的關系時，用10Ω的電阻換下5Ω的電阻后，閉合開關后，電壓表的示數(shù)變_______，此時應調節(jié)滑片，使滑動變阻器連入電路的電阻變_______，直至電壓表的示數(shù)為2V. 13.(開放性設問)本實驗中實驗數(shù)據(jù)產生誤差主要有哪些原因？_____________________________________________________. 14.(實驗創(chuàng)新)用__________代替不同阻值的定值電阻，可以避免多次連接電路.大大電阻發(fā)熱導致阻值發(fā)生變化；測量次數(shù)太少；電表讀數(shù)不準電阻箱

實驗特訓1：(2023年威海市)在“探究電流與電阻的關系”實驗中，電源電壓恒為9V，滑動變阻器規(guī)格為“50Ω2A”.甲乙丙丁

(1)根據(jù)圖甲所示的電路圖，請用筆畫線代替導線，將圖乙所示的實物圖連接完整(導線不允許交叉).

(2)連接好電路，將滑動變阻器阻值調到最大，閉合開關，移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓.導致這一現(xiàn)象的原因可能是________.A.電流表損壞B.滑動變阻器短路C.定值電阻R接觸不良D.定值電阻R短路實驗次序123456…電阻R/Ω57.512152025…電流I/A1.20.80.480.40.32…

(3)排除故障繼續(xù)實驗，更換不同的定值電阻后，都需要調節(jié)滑動變阻器，其目的是__________________________不變，實驗數(shù)據(jù)如表所示，其中第6次實驗中電流表示數(shù)如圖丙所示，其讀數(shù)為________A.

(4)在如圖丁所示坐標系中已經描出所有實驗數(shù)據(jù)對應的點，請繪出圖像，分析并得出結論：_______________________________________________________________________________.

(5)實驗完成后，在評估“將5Ω電阻更換成7.5Ω電阻繼續(xù)實驗”這一環(huán)節(jié)中，甲小組認為，更換成7.5Ω電阻后需要將滑動變阻器阻值調到最大，才能閉合開關進行實驗；而乙小組認為，更換成7.5Ω電阻后不需要將滑動變阻器阻值調到最大，可直接閉合開關進行實驗.你認為哪個小組的觀點正確并寫出理由：_________________________________________________________________.答案：(1)如圖甲所示.(2)C(3)保持定值電阻兩端電壓0.24(4)如圖乙所示.電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比(5)甲小組，閉合開關前滑動變阻器的阻值需調到最大甲乙

實驗特訓2：(2023年丹東市)在“探究電流與電壓的關系”實驗中，小潘設計并連接了如圖甲所示的電路.甲乙丙(1)在閉合開關前，滑動變阻器的滑片應移到最_________(填“左”或“右”)端.

(2)閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，已知導線、儀表均完好且接觸良好，則故障原因可能是定值電阻________(填“斷路”或“短路”).

(3)排除故障后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數(shù)為1.0V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為________A.實驗次序1234電壓U/V1.01.62.22.8電流I/A0.160.220.28(4)繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片，進行多次測量，記錄實驗數(shù)據(jù)如下表.分析表中數(shù)據(jù)可知，在電阻一定的情況下，通過導體的電流與導體兩端的電壓成______比.

(5)同桌的小明分別用兩個阻值未知的電阻R1

和R2

進行實驗，得到兩個電阻的I-U圖像，如圖丙所示.由圖像可知R1______(填“＞”“＜”或“＝”)R2.

(6)若將定值電阻換成小燈泡，不能達到本實驗的探究目的，是因為______________________________________________________________________________________________________________________________________________.答案：(1)左(2)短路(3)0.1(4)正(5)＜(6)實驗中應控制電阻的阻值不變，而小燈泡的電阻會隨溫度的變化而變化物理方法——控制變量法

控制變量法在本節(jié)有所體現(xiàn)，在探究電流與電壓的關系時應控制電阻一定；在探究電流與電阻的關系時應控制電壓一定.1.某導體兩端加4.5V的電壓時，通過它的電流為0.15A，如果其兩端加3V的電壓時，則通過它的電流為()B.0.15AD.0.2AA.0.1AC.0.3A答案：A實驗中，下列說法不正確的是(2.(2023年哈爾濱市)如圖所示，在“探究電流跟電壓的關系”)...A.探究電流跟電壓的關系時，需要控制電阻一定B.滑動變阻器可以起到改變定值電阻兩端電壓的作用C.實驗的結論是電流跟電壓成反比D.多次實驗是為了得到電流跟電壓之間的定量關系答案：C

3.[物理觀念]在阻值為20Ω的定值電阻兩端加6V的電壓時，通過它的電流是0.3A；若通過它的電流是0.1A，則應在這個電阻的兩端加________V的電壓，此時該電阻的阻值是________Ω.答案：220

4.[科學探究]如圖，在研究電流與電阻關系時，先用5Ω的定值電阻進行實驗使電壓表的示數(shù)為3V.換用10Ω的定值電阻后，某同學沒有改變滑動變阻器滑片的位置，電壓表的示數(shù)將______(填“大于”“小于”或“等于”)3V.此時應向________(填“右”或“左”)調節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)仍為3V.答案：大于右

5.[科學探究](2023年西寧市，改編)小西和同學們在“探究電流與電壓的關系”實驗中，實驗電路如圖甲所示，電源電壓恒為3V，定值電阻R的阻值為5Ω.甲乙實驗次序12345U/V0.51.01.52.02.5I/A0.10.30.40.5(1)連接電路時，開關應________，閉合開關前應將滑動變阻器滑片P調至________(填“A”或“B”)端.(2)連接好電路后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，此時電路的故障可能是定值電阻________路.

(3)排除故障后，第2次實驗中電流表的示數(shù)如圖乙所示，為________A. (4)將多次實驗測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中，分析數(shù)據(jù)可得：在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成________. (5)以下實驗中，與此實驗中進行多次測量的目的相同的是________.A.用刻度尺測量長度B.探究杠桿的平衡條件答案：(1)斷開A(2)短(3)0.2(4)正比(5)B

6.[科學探究](2024年武漢市模擬)在“探究電流與電阻的關系”實驗中，部分器材選用如下：電壓為6V的電源，阻值為0～50Ω的滑動變阻器，10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的定值電阻各一個，其他器材.回答下列問題.甲乙

(1)閉合開關后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電路的故障可能是定值電阻________(填“短路”或“斷路”). (2)排除故障后，先將10Ω定值電阻接入電路，在移動滑動變阻器滑片的過程中，眼睛應注意觀察________(填“電流表”“電壓表”或“滑動變阻器”).

(3)接下來斷開開關，取下10Ω的定值電阻，換成20Ω的定值電阻，閉合開關，應向________(填“A”或“B”)端移動滑片，直至電壓表示數(shù)為______V時，讀出電流表的示數(shù).記錄實驗數(shù)據(jù)，并繪制成圖乙所示，分析圖像可知，當導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成________.

答案：(1)斷路

(2)電壓表

(3)B2反比

7.某同學用如圖電路來研究通過導體的電流和電阻的關系，其中R為定值電阻，他第一次實驗用電阻R，閉