第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压和电阻的关系
基础主干落实
1.探究电流与电压的关系:
(1)实验方法:控制 电阻 不变, 改变 电阻两端的电压。
(2)变阻器的作用:
① 保护电路 ;
②改变电阻两端的 电压 。
(3)实验结论:在 电阻 一定的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成 正比 。
2.探究电流与电阻的关系:
(1)实验方法:控制 电压 不变,通过换用不同的定值电阻来改变连入电路的电阻阻值。
(2)变阻器的作用:
① 保护电路 ;
②控制电阻两端的 电压 不变。
(3)实验结论:在 电压 一定的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成
反比 。
重点案例探析
重点 探究电流与电压、电阻的关系
【典题】(2023·西宁中考)小西和同学们在“探究电流与电压的关系”的实验中,实验电路如图甲所示,电源电压恒为3 V,定值电阻R的阻值为5 Ω。
实验序号 1 2 3 4 5
U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
I/A 0.1 0.3 0.4 0.5
(1)连接电路时,开关应 断开 ,闭合开关前应将滑动变阻器滑片P调至
A (选填“A”或“B”)端;
(2)第2次实验中电流表的示数如图乙所示,为 0.2 A;
(3)将多次实验测得的数据记录在表格中,分析数据可得:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 正比 ;
(4)以下实验中,与此实验中进行多次测量的目的相同的是 B ;
A.用刻度尺测量长度
B.探究杠杆的平衡条件
(5)完成此实验后,同学们还想探究“电流与电阻的关系”,又添加了10 Ω、15 Ω、
20 Ω、25 Ω的电阻,实验中保持定值电阻两端电压为1.5 V不变。将5 Ω电阻换成10 Ω电阻后,为保持电压表的示数仍为1.5 V,应将滑动变阻器滑片P向
A (选填“A”或“B”)端移动。
【点拨】
(1)实验中,电阻两端电压不宜太高,要控制在0~3 V,防止电阻因为温度过高阻值发生变化。
(2)实验中,使电阻两端的电压成倍数关系改变,便于测量和确定数量关系。
(3)规避失误点:在叙述结论时,不要漏掉“电阻一定”或“电压一定”这个条件。
【A层 基础必会】
考点一 探究电流与电压的关系
1.(2023·宁夏中考)在“探究电流与电压的关系”实验中,实验小组用电压表测得电源电压为2.8 V,并连接了如图甲所示的部分电路:
(1)观察图甲,请指出电路连接过程中的不妥之处: 连接电路时开关没有断开 。
(2)改正后,请用笔画线代替导线,在图甲上完成剩余电路的连接(要求:向右移动滑动变阻器的滑片P,其阻值增大)。
答:
(3)闭合开关后,观察电压表示数接近电源,电流表无示数。出现该故障的原因是
定值电阻断路 。
(4)排除故障后开始测量,并将实验数据记录在表中,当电压表示数为2.0 V时,电流表示数如图乙所示,将数据填入表中:
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.10 0.15 0.20 0.25
(5)根据表中的实验数据,得出的实验结论是:
在电阻一定时, 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。
2.(2023·铜仁期中)小明用如图所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”。
实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 1.2
2 10 0.6
3 15 0.4
4 20 0.3
5 30 0.2
(1)在方框内画出此实验电路图;
(2)连接好电路后,闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于 B 端;
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P发现:电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是 B (填序号);
A.滑动变阻器断路
B.电阻R短路
C.电阻R断路
(4)将5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P到合适位置时,记录电流数据。此操作中调节滑动变阻器的目的是 控制电阻两端的电压不变 ;
(5)再将电阻换成15 Ω,重复上述操作;
(6)进行多次实验,其目的是 得出普遍性的规律 ;
(7)分析表格中的数据可得出结论: 电压 一定时, 通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
考点二 电流与电压、电阻关系的图象
3.在“探究电流与电压的关系”实验中,用定值电阻进行实验,得出了电流与电压的关系,图中I-U图象正确的是 (B)
4.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 (C)
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
易错点 不能正确判断电流与电压、电阻的关系
5.(易错题)关于电流、电压、电阻的关系,下列说法正确的是 (B)
A.当电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B.当电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C.当电流一定时,导体的电阻跟导体两端的电压成正比
D.导体两端的电压与通过导体的电流成正比、与导体的电阻成反比
纠错:叙述实验结论时应注意格式及因果关系,勿漏“电阻一定”和“电压一定”两个前提条件。
【B层·能力提升】
6.(多项选择)张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象,下列说法正确的是
(A、B、C)
A.当在导体乙的两端加上1 V的电压时,通过导体乙的电流为0.1 A
B.将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为0.9 A
C.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
7.(2023·威海中考节选)在探究“电流与电阻的关系”实验中,电源电压恒为9 V,滑动变阻器规格为“50 Ω 2 A”。
(1)根据图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,将图乙所示的实物图连接完整(导线不允许交叉);
(2)连接好电路,将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关,移动滑片,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压。导致这一现象的原因可能是 C ;
A.电流表损坏 B.滑动变阻器短路
C.定值电阻R断路 D.定值电阻R短路
(3)排除故障继续实验,更换不同的定值电阻后,都需要调节滑动变阻器,其目的是 保持电阻R两端电压不变 ,实验数据如表所示,其中第6次实验中电流表示数如图丙所示,其读数为 0.24 A;
实验次数 1 2 3 4 5 6 ……
电阻R/Ω 5 7.5 12 15 20 25 ……
电流I/A 1.2 0.8 0.48 0.4 0.32 ……
(4)在图丁所示坐标系中已经描出所有实验数据对应的点,请绘出图像,分析并得出结论 电压一定,电流与电阻成反比 ;
答:
8.(科学思维)初三12班的时晓冉同学用如图所示的电路验证“当电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻成反比”。先后用5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、30 Ω和50 Ω六个定值电阻接入电路的a、b两点之间,闭合开关S,读出电流表示数填入表格。由实验数据可以看出电流与电阻不成反比。
实验数据表
R/Ω 5 10 15 20 30 50
I/A 0.4 0.3 0.24 0.2 0.15 0.1
请你帮她分析发生错误的原因: 没有控制a、b两点之间的电压一定 。 第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压和电阻的关系
基础主干落实
1.探究电流与电压的关系:
(1)实验方法:控制 不变, 电阻两端的电压。
(2)变阻器的作用:
① ;
②改变电阻两端的 。
(3)实验结论:在 一定的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成 。
2.探究电流与电阻的关系:
(1)实验方法:控制 不变,通过换用不同的定值电阻来改变连入电路的电阻阻值。
(2)变阻器的作用:
① ;
②控制电阻两端的 不变。
(3)实验结论:在 一定的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成
。
重点案例探析
重点 探究电流与电压、电阻的关系
【典题】(2023·西宁中考)小西和同学们在“探究电流与电压的关系”的实验中,实验电路如图甲所示,电源电压恒为3 V,定值电阻R的阻值为5 Ω。
实验序号 1 2 3 4 5
U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
I/A 0.1 0.3 0.4 0.5
(1)连接电路时,开关应 ,闭合开关前应将滑动变阻器滑片P调至
(选填“A”或“B”)端;
(2)第2次实验中电流表的示数如图乙所示,为 A;
(3)将多次实验测得的数据记录在表格中,分析数据可得:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;
(4)以下实验中,与此实验中进行多次测量的目的相同的是 ;
A.用刻度尺测量长度
B.探究杠杆的平衡条件
(5)完成此实验后,同学们还想探究“电流与电阻的关系”,又添加了10 Ω、15 Ω、
20 Ω、25 Ω的电阻,实验中保持定值电阻两端电压为1.5 V不变。将5 Ω电阻换成10 Ω电阻后,为保持电压表的示数仍为1.5 V,应将滑动变阻器滑片P向
(选填“A”或“B”)端移动。
【点拨】
(1)实验中,电阻两端电压不宜太高,要控制在0~3 V,防止电阻因为温度过高阻值发生变化。
(2)实验中,使电阻两端的电压成倍数关系改变,便于测量和确定数量关系。
(3)规避失误点:在叙述结论时,不要漏掉“电阻一定”或“电压一定”这个条件。
【A层 基础必会】
考点一 探究电流与电压的关系
1.(2023·宁夏中考)在“探究电流与电压的关系”实验中,实验小组用电压表测得电源电压为2.8 V,并连接了如图甲所示的部分电路:
(1)观察图甲,请指出电路连接过程中的不妥之处: 。
(2)改正后,请用笔画线代替导线,在图甲上完成剩余电路的连接(要求:向右移动滑动变阻器的滑片P,其阻值增大)。
(3)闭合开关后,观察电压表示数接近电源,电流表无示数。出现该故障的原因是
。
(4)排除故障后开始测量,并将实验数据记录在表中,当电压表示数为2.0 V时,电流表示数如图乙所示,将数据填入表中:
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.10 0.15 0.25
(5)根据表中的实验数据,得出的实验结论是:
。
2.(2023·铜仁期中)小明用如图所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”。
实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 1.2
2 10 0.6
3 15 0.4
4 20 0.3
5 30 0.2
(1)在方框内画出此实验电路图;
(2)连接好电路后,闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于 端;
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P发现:电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是 (填序号);
A.滑动变阻器断路
B.电阻R短路
C.电阻R断路
(4)将5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P到合适位置时,记录电流数据。此操作中调节滑动变阻器的目的是 ;
(5)再将电阻换成15 Ω,重复上述操作;
(6)进行多次实验,其目的是 ;
(7)分析表格中的数据可得出结论: 一定时, 。
考点二 电流与电压、电阻关系的图象
3.在“探究电流与电压的关系”实验中,用定值电阻进行实验,得出了电流与电压的关系,图中I-U图象正确的是 ()
4.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
易错点 不能正确判断电流与电压、电阻的关系
5.(易错题)关于电流、电压、电阻的关系,下列说法正确的是 ()
A.当电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B.当电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C.当电流一定时,导体的电阻跟导体两端的电压成正比
D.导体两端的电压与通过导体的电流成正比、与导体的电阻成反比
纠错:叙述实验结论时应注意格式及因果关系,勿漏“电阻一定”和“电压一定”两个前提条件。
【B层·能力提升】
6.(多项选择)张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象,下列说法正确的是
()
A.当在导体乙的两端加上1 V的电压时,通过导体乙的电流为0.1 A
B.将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为0.9 A
C.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
7.(2023·威海中考节选)在探究“电流与电阻的关系”实验中,电源电压恒为9 V,滑动变阻器规格为“50 Ω 2 A”。
(1)根据图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,将图乙所示的实物图连接完整(导线不允许交叉);
(2)连接好电路,将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关,移动滑片,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压。导致这一现象的原因可能是 ;
A.电流表损坏 B.滑动变阻器短路
C.定值电阻R断路 D.定值电阻R短路
(3)排除故障继续实验,更换不同的定值电阻后,都需要调节滑动变阻器,其目的是 ,实验数据如表所示,其中第6次实验中电流表示数如图丙所示,其读数为 A;
实验次数 1 2 3 4 5 6 ……
电阻R/Ω 5 7.5 12 15 20 25 ……
电流I/A 1.2 0.8 0.48 0.4 0.32 ……
(4)在图丁所示坐标系中已经描出所有实验数据对应的点,请绘出图像,分析并得出结论 ;
8.(科学思维)初三12班的时晓冉同学用如图所示的电路验证“当电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻成反比”。先后用5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、30 Ω和50 Ω六个定值电阻接入电路的a、b两点之间,闭合开关S,读出电流表示数填入表格。由实验数据可以看出电流与电阻不成反比。
实验数据表
R/Ω 5 10 15 20 30 50
I/A 0.4 0.3 0.24 0.2 0.15 0.1
请你帮她分析发生错误的原因: 。
