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微课八上 4.6 电流与电压、电阻的关系(1)
1.在一段电阻不变的导体两端加 20 V 电压时,通过的电流为 1 A ;现在把该导体两端的电压变
为 8 V ,则此时通过该导体的电流和它的电阻分别为---( )
A.0.4A 20Ω B.1A 20 Ω C.0.4A 10Ω D.1A 10 Ω
2.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 I - R
图像,下列结论与图像相符的是---( )
A.电阻一定时,电流与电压成正比
B.电阻一定时,电压与电流成正比
C.电压一定时,电流与电阻成反比
D.电压一定时,电阻与电流成反比
3.如图所示的电路中,电源电压 6 V 保持不变,定值电阻阻值为 10 Ω ,滑动变阻器的最大阻值
为 20 Ω,当开关闭合,滑片由 b 端向 a 端移动的过程中,以下说法正确的是---( )
A.电压表的示数减小
B.电流表的示数减小
C.电压表与电流表的示数之比不变
D.当滑片移到 a 端时,电流表示数小
4.如图所示, R1=15 欧,滑动变阻器 R2标有“10 Ω 2A”字样,闭合开关 S ,电路元件完好。当滑片
向右移动时,若电压表 V1的示数与电流表 A 示数的比值为 K1, 电压表 V2的示数与电流表
A 示数的比值为 K2,下列判断中正确的是---( )
A. K1 变大,K1 K2 C. K2 变小,K1> K2 D. K1 不变,K1 第 4 题图 第 5 题图
5.以下关于研究“电流与电阻的关系”实验的说法正确的是---( )
①闭合开关前,移动滑片 P 到最右端是为了起到保护电路的作用
②闭合开关后, 移动滑片 P 是为了控制电阻两端的电压保持不变
③闭合开关后,移动滑片 P 是为了控制通过电阻的电流保持不变④闭合开关后,移动滑片 P 的
目的是多次测量取平均值减小误差 A.①② B.②③ C.①③ D.②④
6.如图甲所示,电源电压恒为 3V , R0 是阻值为 10 Ω 的定值电阻, R 为热敏电阻,其阻值随温度
变化如图乙所示。闭合开关 S ,通过分析,下列说法错误的是---( )
A.图甲中的 R0 有保护电路的作用 B.温度升高时,电压表的示数会变小
C.温度降低时,电压表与电流表示数的比值变大
D.温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小
第 6 题图 第 7 题图
1
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7.如图为灯 L1、L2 的 U - I 图像,根据图像可知---( )
A .通过 L2 的电流为 0.2 A 时, L2 两端的电压为 100 V
B.电压为 160 V 时,通过 L1 的电流较大
C.电压为 160 V 时, L1 的电阻较大
D.把两灯串联接入 220 V 的电路中, L1 两端的电压较小
8.杭州保姆纵火案闹的沸沸扬扬,小科设计了一种简易烟雾报警控
制器,如右图所示,电路中 R0 为定值电阻, R 为光敏电阻,其阻值随光
照强度的增大而减小,烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到
满刻线的一半处时触发报警系统。下列做法能使控制器在烟雾较淡
时就触发报警的是--( )
A.电压表改接大量程 B .减小 Ro 的阻值 C.减小电源电压 D.增大激光强度
9.小娇、小江和小科各自设计了电路图,通过调节滑动变阻器并记录了多组实验数据,如图
所示,其中记录的实验数据与实验电路图不对应的是---( )
A.小娇 B.小江 C.小科 D .都不对应
10.将粗细均匀的电阻丝围成闭合的等边三角形 ABC ,如图所示,分别将 A、
B 和 A、C 两端接在同一电源上,则两次通过 AB 的电流大小之比是---( )
A.2:1 B.1:1 C.1:2 D.2:3
11.如图所示电路中,电源电压为 3V 且保持不变, R 是定值电阻 , R’是滑动变阻器。当开关 S
闭合后,在将滑动变阻器的滑片由 B 端移动到 A 端的过程中,电流表示数________。
第 11 题图 第 12 题图
12.如图是酒驾检测中酒精测试仪的简化电路图。R0为定值电阻, R1为气敏电阻,它的阻值随
酒精气体浓度增大而减小。闭合开关,电源电压保持不变,若驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,
测试仪的电路中电流______电压表示数______(填增大、减小或不变)
13.用图示的实验装置来研究电流跟电压、电阻的关系。(1)用笔画线表示导线连接图示的实
物(导体 AB 接入电路)。 ( 2 )实验中分别将导体 AB 和 CD 接入电路时,记录的数据如表 1 和
表 2 ,从表中实验数据可以发现:同一导体中电流与___________;在相同电压下,通过导体 AB
和 CD 的电流不同,说明不同的导体对电流的____________是不同的,且通过导体的电流跟该
导体的电阻__________。
2
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14.“胜哥”在探究甲、乙两个电阻的电流与电压的关系时,得到了如图所示的图像。分析图像
可知,甲、乙两个电阻之比 R 甲: R 乙= ________。
15. 利用如图甲所示电路,研究通过导体的电流跟电阻的关系时,保持导体两端电压不变。实
验中,不断改变 Rx 的阻值,调节滑动变阻器使电压表示数保持不变,得到电流与电阻的关系图
像,如图乙所示。由图像可知,当通过电阻的电流为 0.2 安时,则该电阻的阻值为______欧。在
此次实验中,电压表示数保持_______伏不变。
3
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答案
1.A 2.C 3.C 4.B 5.A 6.D 7.C 8.B 9.B 10.A
11.变大 12.增大 增大
13.电压成正比 阻碍作用 成反比
14. 2:1
15. 12.5 2.5
4
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第一课时 探究电流与电压、电阻的关系
滑动变阻器的原理?
改变电阻丝的有效长度
改变电阻大小
你能说出滑动变阻器在电路中的作用吗?
答:滑动变阻器在电路中起到了保护电路、控制电路中的电流大小及控制用电器两端电压大小的作用。
一、滑动变阻器
复习:
1.保护电路
电路连接完毕闭合开关前,为什么一定要将滑动变阻器在电路中的阻值调至最大?
是为了尽可能增大电路的总电阻,使电路中的电流达到最小,从而达到保护电路的目的。
2.改变电路中电流的大小
右图所示电路图,要使灯泡的亮度变暗,则必须使变阻器接入电路部分的电阻变_____,电流表的示数变 ,滑动触头 P应向____移动。
大
小
右端
滑动变阻器在这个电路中的作用是什么?
滑动变阻器能否改变定值电阻两端的电压呢?
+
—
5Ω
3.可改变用电器两端电压大小
滑动变阻器与定值电阻之间怎样连接?
闭合开关,移动滑动变阻器,观察电压表示数变化?
10Ω
1.控制 UR = 3V
+
—
5Ω
2.定值电阻换成10Ω
电压表示数是否还是3V?
如果仍要保持3V怎么办?
4.可控制用电器两端电压不变
二、电流表的使用规范:
⑴ 正确选择量程。
⑵ 电流表必须串联在被测的电路中。
⑶ 使电流从电流表的“+”接线柱流入,从“-”
接线柱流出。
⑷ 绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极。
三、电压表的使用规范:
1.测量电压时,必须正确选择电压表的量程。
2.测量某一部分电路的电压时,必须把电压表
与这部分电路并联。
3.电压表的“+”接线柱接在电源正极相连的
那端,“-”接线柱接在电源负极相连的那端。
物理量 物理意义 符号 国际单位 测量
工具
电流
自由电荷定向移动
I
A
电流表
电压
使电荷定向移动形成电流的原因
U
V
电压表
电阻
导体对电流的阻碍作用
R
Ω
四、电路三个基本物理量
电流与电压有什么关系?
电流与电阻有什么关系?
1. 是形成电流的原因。
电压
五、逻辑推理
2.电阻是导体对 的阻碍作用。
电流
提出问题:
电流、电压、电阻这3个量之间有什么关系呢?
一、探究电流与电压、电阻的定量关系
研究这三个量之间的关系,可以用什么方法进行实验:
探究 I与U、R的关系
控制变量法
R不变时
改变U
探究 I与U的关系
U不变时
改变R
探究 I与R的关系
(1)探究电流与电压的关系
(2)探究电流与电阻的关系
1.提出问题:
2.建立假设:
(1)电流可能与电压成正比
(2)电流可能与电阻成反比
3.设计实验方案
如何控制定值电阻两端的电压保持不变
设计电路图
R
A
S
V
R′
需要用到的器材?
电阻、
电池组、
电流表、
电压表、
开关、
导线、
滑动变阻器
实验次数 电压U(伏) 电流 I(安) 电压/电流
1
2
3
4
实验次数 电阻R(欧) 电流 I(安) 电流×电阻
1 5.0
2 10.0
3 15.0
4
需要测量哪些数据?
(1)探究电流与电压的关系
(2)探究电流与电阻的关系
控制电阻10Ω不变
控制电压3V不变
4.收集实验数据检验假设
(1)探究电流与电压的关系
保持电阻不变;
1. 按图所示连接电路。
改变电压,研究电流和电压的关系
2. 实验中定值电阻 R=10欧。
3. 闭合开关,调节滑动变阻器R′,可改变电阻 R 上的电压。
使电压表上的读数分别达到表中数值,
分别读出每次不同电压下的电流值。
(1)探究电流与电压的关系
使电压表上的读数分别达到表中数值,分别读出每次不同电压下的电流值。
实验次数 电压U(伏) 电流 I(安) 电压/电流
1 1
2 2
3 3
4 4
4.实验数据分析:
实验次数 电压U(伏) 电流 I(安) 电压/电流
1 1
2 2
3 3
4 4
(R=10欧)
电阻不变时,通过电阻的电流
与加在电阻两端的电压成正比。
实验结论1:
0.1
0.2
0.3
0.4
10
10
10
10
(2)探究电流与电阻的关系
控制变量:
保持电压不变;
改变电阻,研究电流和电阻的关系
1.更换定值电阻 R,调节滑动变阻器R',使R两端的电压始终保持不变,可读出并记录每次的电阻值与电流值。
2.测量电压为3伏时不同电阻的电流值,并记录。
实验次数 电阻R(欧) 电流 I(安) 电流×电阻
1 5.0
2 10.0
3 15.0
4 20.0
恒定电压(U=3伏)时通过不同电阻的电流
实验次数 电阻R(欧) 电流 I(安) 电流×电阻
1 5.0
2 10.0
3 15.0
4 20.0
(U=3伏)
0.6
0.3
0.2
0.15
3
3
3
3
3.实验数据分析:
以电阻为横坐标,电流为纵坐标,作出上述实验数值
的曲线
电压不变时,通过电阻的电流与电阻的阻值成反比。
实验结论2:
电阻R(欧)
5.0
10.0
15.0
20.0
电流I(安)
0.4
0.1
0.3
0.6
0.2
0.5
25.0
二、欧姆定律
1.德国物理学家欧姆研究了电流与电压、电阻
的关系,在 1827年就得出了这样的结论 :
导体中的电流,
跟这段导体两端的电压成正比,
跟这段导体的电阻成反比。
2.公式:
I
R
U
=
R(欧)
单位:
I(安)
U(伏)
① 电压表要测量的是谁的电压?
定值电阻R两端的电压
② 电流表要测哪个元件的电流?
通过定值电阻R的电流
③ 如何改变定值电阻的电压?
通过滑动变阻器改变定值电阻的电流
研究电流与电压、电阻的关系的实验
思考:
⑤ 滑动变阻器的作用是什么?
④ 改变通过定值电阻的电流的方法有哪些?
串联滑动变阻器R′
改变电源电压
改变定值电阻两端的电压;
分担电压,保护电路;
研究电流与电压、电阻的关系的实验
思考:
小结:
1.欧姆定律:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
2.公式:
I
R
U
=
I表示电流,单位是安(A)
U表示电压,单位是伏(V)
R表示电阻,单位是欧( Ω)
U=IR
I
R
U
=
3.变形公式:
5.达到改变用电器两端电压大小的目的。
6.达到控制用电器两端电压不变的目的。
变阻、
限流、
分压、
保护。
4.滑动变阻器在电路中的作用: