第1课时 探究电流与电压、电阻的关系
知识点 1 探究电流与电压的关系
1.在“探究电流与电压的关系”实验中,滑动变阻器的作用有两个:其一是 ;
其二是 。
2.小明在“探究通过导体的电流跟电压的关系”实验中,根据实验目的设计出实验电路图,并按电路图连接了实验器材,如图所示。
图(1)电路中还有一根导线未连接,请在图甲中以笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)连接电路过程中,开关应处于 状态,闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最 的位置。
(3)实验中要控制 不变,通过调节滑动变阻器来改变电阻两端的 。
(4)电流表和电压表示数记录如下表:
实验序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A
1 1.4 0.14
2 2.2 0.22
3 2.8
表中空白处的电流值如图乙所示,为 A。
(5)分析实验数据可得结论:当电阻一定时, 。
(6)如图示四个图像中,能正确描述电阻一定时,通过导体的电流与它两端电压关系的是 ( )
图知识点 2 探究电流与电阻的关系
3.在“探究通过导体的电流与导体的电阻关系”实验中,滑动变阻器的作用有两个:其一是 ;其二是 。
4.在“探究电流与电阻的关系”实验中:
图(1)连接电路时,开关应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态。
(2)小明按图连好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是 (填字母)。
A.电流表开路 B.R开路 C.R短路
(3)排除故障后,小明将5 Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为1.5 V,此时电流表的示数如图乙所示,为 A。
(4)小明再分别换接10 Ω、15 Ω的电阻,重复实验,得到下表中另两组数据。分析表中数据,可得出结论:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成 比。
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.15 0.10
(5)如图示,能正确反映出电压一定时,电流随电阻变化的图像是 ( )
图
5.如图示电路中,R1表示电阻箱,那么该电路 ( )
图A.只能探究电流与电压的关系
B.只能探究电流与电阻的关系
C.电流与电压和电流与电阻的关系都能探究
D.电流与电压和电流与电阻的关系都不能探究
6.如图示,在“研究电流与电阻的关系”实验中,下列说法中正确的是 ( )
图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的作用是控制电阻两端的电压保持不变
③闭合开关后,移动滑片P的作用是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以减少误差
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
7.如图示,在探究电流与电阻的关系时,将a、b间的电阻由15 Ω电阻换成10 Ω电阻时,下一步操作是 ( )
图A.读出电流表与电压表的示数
B.将滑片P向左移动
C.将滑片P向右移动
D.适当减少电池的节数
8.在“探究电流与电阻的关系”实验中:
图(1)请你用笔画线代替导线,将图中电路连接完整(要求:实验中当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中的电流变大)。连接电路时,开关必须 。
(2)闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,其原因是 。
(3)实验过程中,将5 Ω的电阻接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电压表示数如图乙所示。接下来将5 Ω的电阻更换为10 Ω的电阻,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,使电压表示数为 V。
考|题|展|示
9.[2020·大连] 在“探究电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压的关系”实验中,所用的实验器材有:电流表、电压表、10 Ω的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个,1.5 V的干电池两节,导线若干。
图(1)用笔画线代替导线,将图中电路补充完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移动到 (选填“a”或“b”)端。
(3)用开关“试触”时,电压表和电流表均无示数,这说明电路中存在故障。若故障是某一个元件发生了开路,则发生开路的元件可能是 。
A.开关或定值电阻 B.定值电阻或电流表
C.开关、滑动变阻器或电流表 D.滑动变阻器、电压表或电流表
(4)排除故障后,继续进行实验,并将实验数据记录在下表中。请在图乙中画出电流I与电压U的关系图像。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻R/Ω 10
电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24
(5)根据图像,可得出的探究结论是 。
答案
第1课时 探究电流与电压、电阻的关系
1.保护电路 改变导体两端的电压
2.(1)如图所示
(2)断开 大 (3)电阻 电压 (4)0.28
(5)通过导体的电流与其两端的电压成正比
(6)B
3.保护电路 控制导体两端的电压不变
4.(1)断开 (2)B (3)0.3 (4)反 (5)D
5.C 固定电阻箱接入电路中的阻值,通过移动滑动变阻器的滑片可以探究电流与电压的关系;改变电阻箱接入电路中的阻值,通过调节滑动变阻器来调节电阻箱两端的电压,使电阻箱两端的电压保持不变,这样可以探究电流与电阻的关系,故C正确。
6.A
7.C 利用控制变量法探究“电流与电阻的关系”时,要控制电阻两端的电压不变;当a、b间的电阻由15 Ω电阻换成10 Ω电阻后,电路中的总电阻减小,电路中的电流变大,滑动变阻器两端的电压变大,由串联电路总电压等于各分电压之和可知,电压表的示数变小,要使电压表的示数不变,应调节滑动变阻器的滑片,应将滑片P向右移动,同时眼睛观察电压表,直到电压表的示数与原来相同为止,故C正确。
8.(1)如图所示 断开
(2)电阻R开路 (3)右 2.5
9.(1)如图所示
(2)a (3)C
(4)如图所示
(5)在电阻一定时,电流与电压成正比