第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压和电阻的关系
学习目标
1.会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。
2.通过实验认识电流、电压和电阻的关系。
3.会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。
重点难点
重点:利用控制变量法探究电流与电压和电流的关系.
难点:分析实验数据得出结论。
导学过程
自主学习
1.电压是形成电流的原因,而电阻是导体对电流的_____________.由此我们可以猜想:
(1)对于一段导体来说,两端的电压越大,通过的电流越_________;
(2)对于不同的导体而言,在电压相同时,导体的电阻越大,通过导体的电流越________.
2.要探究电流跟电压的关系,就必须保持导体的_________不变,通过多次改变_________,测出每次对应的电流,分析它们之间的关系.
3.要探究电流跟电阻的关系,就必须保持导体两端的_________不变,通过多次改变_________,测出每次对应的电流,分析它们之间的关系.
合作探究
探究点一 探究电流跟电压的关系
1.猜想假设:在电阻一定时,电压越高,电路中的电流越_____。
2.设计实验:(1)保持_______不变,用_______、_______测出定值电阻两端的电压和电流。
(2)实验器材: 。
(3)电路图: 画在右边虚线框内并将实物按电路图连成电路
(重要知识):此处滑动变阻器的作用是
3.进行实验
注意事项:①连接电路时,开关要 ;②滑动变阻器的滑片要调到阻值 的地方;③电流表要与定值电阻 联,让电流从电流表的 接线柱流入电流表,从 接线柱流出,所测电流不能超过电流表的 ;④电压表要与定值电阻 联,让电流从电压表的 接线柱流入电流表,从 接线柱流出,所测电压不能超过电压表的 ;
实验步骤:闭合开关,调节滑动变阻器,读出三组对应的电压值和电流值填入下表中。
4.实验记录表格并画出图像:
5.得出结论: 在 一定的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成 。
易错提醒:
1.实验结论的写法一定要写明电阻一定时;
2.电压是原因,电流是结果,不能写成电压与电流成正比.
探究点二 探究电流跟电阻的关系
1. 猜想假设:在电压相同时,电阻越大,电路中的电流越_______。
2.设计实验:(1)保持_____不变,用电流表测出不同定值电阻的电流值,研究电流跟电阻的关系。
(2)实验器材: 。
(3)电路图:同实验1
3.进行实验
①闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为U,读出电流表的示数计入下表中.
②换用10Ω、15Ω的电阻再做两次实验,将结果填入下表中.
③根据表格中的数据画出I—U图像,分析图像得出结论.
4.实验记录表格并画出图像
实验次数 R/Ω I/A U/V
1
2
3
5.实验结论:在_________一定的情况下,导体中的电流跟导体两端的电阻成_________.
易错提醒:
1.实验结论的写法一定要写明电压一定时,不能写成电阻与电流成反比,因为一段导体的电阻与电流的大小无关.
2.更滑大的电阻,要控制定值电阻两端的电压不变,必须将滑动变阻器向阻值大的方向移动.
当堂检测
1.小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是( )
A. 保持变阻器滑片不动 B. 将变阻器滑片适当向左移动
C. 将变阻器滑片适当向右移动 D. 适当增加电池的节数
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. 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
3.一位同学用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。电源电压不变,下表是实验数据,若第四次实验时将定值电阻的阻值由30Ω调为40Ω后就直接读出电流表的示数,这个示数应该是( )
R/Ω 10 20 30 40 50
I/A 0.6 0.3 0.2 0.12
A.0.2 B.0.17 C.0.15 D.0.13
4. 如图是根据伏安法测电阻测的电阻和的几组电流和电压画出的图象,根据图象判断出电阻和的大小关系
A.
B.
C.
D. 无法确定
5.如图是研究电流与电阻关系的实验电路图.闭合开关前滑动变阻器的滑片应滑至______ 端,这样做的目的是:______ ;实验过程中,当电阻由变为时,为使两端的电压保持不变,滑片应向______ 端滑动,这样做的目的是:______ .
6.如图所示,是研究电流与电阻关系的实验电路图。闭合开关前滑动变阻器的滑片应滑至 端;实验过程中,当电阻R1由5Ω变为10Ω时,为使R1两端的电压保持不变,滑片应向 端滑动。
7.小飞在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时,淮备了以下器材:两节新的干电池,电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻(5Ω,10Ω,15Ω,20Ω)、开关、导线若干。
(1)在按电路图连接实物时,开关必须处于 状态;在实物图中,滑动变阻器的滑片要移到 (选填“最右端”或“最左端”)。
(2)图1是小飞连接好的实验电路,闭合开关后,他发现移动滑片的过程中,电流表的示数 ,电压表的示数 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)小冲在一旁观察后指出小飞没有按照电路图正确连接实物,请你在实物图上对连接错误的一根导线打“×”,并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确。
(4)问题解决后,他们接入10Ω的电阻进行实验,并得出下表中的数据,对数据进行分析后得出实验结论是: 。
电压U/V 1 1.5 2 2.5
电流I/A 0.1 0.15 0.2 0.25
(5)接下来他们分别接入其它电阻再次对电流与电阻关系进行探究,并作出了如图2所示图象,请你通过图象中所给信息计算出实验过程中滑动变阻器两端的电压U= V。
参考答案
1.C 2.C 3.B 4.C
5.b 保护电路 b 控制两端的电压不变
6.b b
7.(1)断开 最左端 (2)不变 不变 (3)略 (4)当电阻一定时,电流与电压成正比 (5)1.25
我的收获