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《电流与电压和电阻的关系》练习
1.在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成____________,在电压不变的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电阻成_____________。
2.在保持电阻R两端电压不变的情况下,如果R的阻值为10Ω,通过他的电流为0.3A,若R的阻值为15Ω,那么通过他的电流为_________。
3.一根导线两端的电压是3V时,导体中的电流为0.6A,如果该导体两端的电压增大2倍,则下列说法正确的是( )
A.导体中的电流和电阻都增加2倍;B.导体中的电流不变,电阻增大2倍;
C.导体中电流增大2倍,电阻不变;D.导体中的电流和电阻都不变。
4.(2014抚顺)下列关于电流、电压、电阻的关系说法正确的是( )
A.电压大的电路中电流一定大 B.电阻大的电路中电流一定小
C.导体中的电流与电压、电阻无关 D.导体的电阻与电流、电压无关
5.某同学在探究“电流与电压、电阻的关系”时,发现通过电阻a、b的电流随电压变化情况如图所示,则下列结论与图象相符的是( )
A.两电阻阻值的关系是Ra>Rb B.电压相同时,通过a的电流较大
C.电流相同时,b两端的电压较大 D.电阻一定时,电流随着电压的增大而减小
6.(2014陕西)图是探究电流与电压关系的电路,请你以笔画线代替导线,完成实物连接(要求:滑动变阻器接入电路中的阻值最大)。
(2)F 保持定值电阻两端的电压为2V不变 (3)50Ω 1A 当20Ω的电阻接入a、b间时,为使电压表的示数为2V,滑动变阻器接入电路中的阻值是40Ω;若选用规格为“20Ω,2A”滑动变阻器,无论怎样移动滑片P,电压表的示数始终无法达到2V
7.如图是研究小灯泡电流与电压关系的实验装置,灯泡上标有“3.0V”字样,电源电压恒定。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的器材连成完整的电路。
(2)实验前,应先将滑片P移到 端。闭合开关S,发现小灯泡发光,电压表有示数,电流表示数为0。电路中存在的故障是 。
(3)排除故障后,测出小灯泡在不同电压下的电流,并填入下表。其中第四次实验电流表的示数如图所示,则通过灯泡的电流为 A。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.10 0.14 0.17 0.22
(4)由实验数据可得:小灯泡两端电压变大,通过它的电流会 (均填“变大”、“变小”或“不变”)。
8.(2014福州)小明在探究“电流大小与哪些因素有关”的实验中,
(1)连接电路时,开关应 。请用笔画线代替导线,根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整。
(2)闭合开关前,图乙中滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端,可以起到 作用。
(3)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,故障的原因可能是:① ;② 。(写出两种)
(4)排除故障后,小明通过实验得到数据如表(一)所示,其中第1次实验的电流表示数如图丙所示,为 A,根据表(一)的数据,可得出的结论是: 。
(5)小明继续探究电流与电阻的关系,将电阻R先后更换为5Ω和15Ω的电阻进行实验,得到数据如表(二)所示。通过分析表(二)的数据,可知小明在操作过程中存在的错误是: 。
表(一) 表(二)
答案与解析
正比;反比
0.2A
解析:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
C
D
解析:只有在电阻一定时,电压大的电路中电流才一定大,故A错误;只有在电压一定时,电阻大的电路中电流才一定小,故B错误;导体中的电流与电压、电阻都有关系,故C错误;导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与导体的电压与电流无关,故D正确。
A
解析:从图象中可知:电阻两端加同样电压时,Ia<Ib,则Ra>Rb,故A正确;当电压相同时,通过电阻b电流较大,故B错误;当电流相同时,a两端的电压较大,故C错误;分析图象可知a、b图象中电流与电压的关系图象是正比例函数,说明电阻一定时,电流与电压成正比,故D错误。
解析:将滑动变阻器串联在电路中,滑动变阻器接入电路的电阻值最大,则滑动变阻器的下面应接右边的接线柱,如图所示:
(1)见下图;(2)左;电流表短路;(3)0.2;(4)越大。
解析:(1)电压表与灯泡并联,灯泡的额定电压为3.0V,电压表可选择0~3V的量程;
滑动变阻器已接了下面一个接线柱,可再接上面任意一个接线柱,如图所示:
(2)滑动变阻器的下面接了右边的接线柱,所以闭合开关前,应将滑片移至最左端,使其阻值最大;
灯泡发光说明电路未发生断路,电流表无示数,是由于电流表短路造成;
(3)由图知,电流表的量程为0~0.6A,示数为0.2A;
(4)由实验数据可得:小灯泡两端电压变大,通过它的电流会变大。
8.(1)断开;(2)B;保护电路;(3)电流表短路或R断路;(4)0.1;电阻一定时,电流与电压成正比;(5)没有保持定值电阻两端电压不变。
解析:(1)为了保护电路,连接电路时开关应处于断开状态;滑动变阻器上方任一接线柱与开关串联,如下图所示:
(2)闭合开关前,保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处的A端;
(3)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,可能是电流表短路,也可能是电压表并联的电阻R断路造成的;
(4)由图丙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.1A;
由表一的数据可知,电阻一定时,通过导体电流的变化倍数和两端电压的变化倍数相等,故可得出的结论:电阻一定时,电流与电压成正比;
(5)更换电阻,电阻阻值变化,电阻两端电压变化,如果不调节滑动变阻器,不能控制电阻两端电压不变,因此不能得出电流与电阻成反比的结论;故操作错误为:没有移动滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压不变。
-
+
V
- 3 15
A
2
- 0.6 3
V
- 3 15
A
2
- 0.6 3
0
1
2
3
A
0
0.2
0.4
0.6
0.6
3
-
甲 乙 丙
R′
S
V
A
P
R
R
S
V
0.6
3
A
P
B
A
C
D
0
1
2
3
A
0
0.2
0.4
0.6
0.6
3
-
实验序号 3 4 5
电阻R/Ω R 5 15
电压U/V 2.0 1.5 2.3
电流I/A 0.20 0.30 0.15
实验序号 1 2 3
电阻R/Ω R
电压U/V 1.0 1.5 2.0
电流I/A 0.15 0.20
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《电流与电压和电阻的关系》教案
【教学目标】
1.知识与技能
了解电流跟电压、电阻的关系;尝试采用图象法分析实验数据。
2.过程与方法
通过实验探究电流跟电压、电阻的关系,让学生经历科学探究的全过程。
3.情感态度和价值观
引导学生正确对待实验中的失误,实事求是,培养学生严 谨的科学态度。
【教学重点】
通过实验探究得到电流跟电压、电阻的确定关系。
【教学难点】
在实验探究中,用图象法分析实验数据和对实验结果的评估。
【教学方法】
合作 探究 交流
【教学用具】
电源一个,5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻(观察它们允许的最大电流)各一个、滑动变阻器一个、学生用电流表和电压表各一个、开关一个、导线若干。21世纪教育网版权所有
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、创设情境 导入新课
知识回顾: 1、电流是怎样形成的?
2、电压与电流的因果关系?
3、电阻及影响电阻大小的因素。
提出问题:
电压越大,对电流的推动作用也越大;电阻越大,对电路中的电流的阻碍也越大。那么电流与电压、电阻三者之间有什么关系? 21cnjy.com
二、探究新知
(一)探究电流与电压的关系
猜想一:当电路中的电阻一定时,电压越大,电流越大;
猜想二:当电路中的电压一定时,电阻越大,电流越小。
播放多媒体视频,演示实验探究过程。
探究:电阻一定,研究电流与电压的定量关系。
实验器材:电源、开关、导线、定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表。
设计电路图:
连接实物电路,注意1.连接电路时开关应断开;
2.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置。
进行实验
保持定值电阻5Ω不变,移动滑动变阻器,调节定值电阻两端的电压,观察电流表示数,记录表中。
换用10Ω的定值电阻,重复上述实验,数据记录表格中。
根据数据绘制I--U图像
结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
巩固练习:分别把4V和6V的电压加在某导体两端,则两次通过该导体的电流之比为:( B )
A.1:2 B.2:3 C.3:2 D.1:1
(二)探究电流与电阻的关系
在电路中如何改变电阻,选用什么器材?怎么操作?
如何使电阻两端电压不变,如何控制其不变?
滑动变阻器在实验中起到什么作用?
控制电压一定,研究电流与电阻的定量关系。
实验器材:电源、开关、导线、阻值不同的定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表
电路图:
连接实物:1.连接电路时开关应断开;
2.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置。
进行实验:换用不同的定值电阻,调节滑动变阻器,保持定值电阻两端电压不变,观察电流表示数,记录表中。
分析归纳结论:当导体的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
巩固练习:已知R1=3R2,分别把R1、R2接到6 V的电源上,通过它们的电流比I1∶I2等于( A )
A.1∶3 B.3∶1 C.2∶1 D.4∶1
想想议议
利用“探究电流与电压的关系”的实验数据计算 U/I ,并与电阻R比较,看看电阻R与 U/I 有什么关系。21·cn·jy·com
从数据分析二者结果相等。
三、课堂小结
电流与电压和电阻的关系:
通过导体的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
4、课堂练习
1.一导体接到电路中 ,如果把它两端的电压增大到原来的三倍,下列说法中正确的是( D )
A.它的电阻是原来的三倍
B.它的电流保持不变
C.它的电流是原来的三分之一
D.它的电流是原来的三倍
2.为了研究电流跟电压的关系,某同学进行了实验。
(1)通过实验测得四组数据,请把第四组数据补充完整。
(2)根据实验可以得到结论:电阻一定时,流过导体的电流与两端的电压成正比。
3.某同学做“研究电流和电压、电阻的关系”的实验,实验中得到了如下表的数据:
分析表中所得到的数据可得结论:
当导体的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
五、作业布置
1.完成本节动手动脑学物理
2.完成本节对应练习
板书设计
17.1 电流与电压和电阻的关系
1.在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
2. 当导体的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
【教学反思】
欧姆定律是初中物理电学部分最重要的一个知 ( http: / / www.21cnjy.com )识点,能否掌握好该定律是学好电学知识的关键之一。在学习定律的同时, 我们还应注意到这样一个问题,现行教材中为了引入欧姆定律都要先做一个研究性实验,通过这个实验向初中学生介绍了物理学中最常用的研究问题的方法,即研究多个物理量之间的关系时,可以保持一些物理量不变,每一组实验中只看两个变化量间的关系,最后再将所有结论综合起来。引导学生设计出实验电路,这样可以进一步加深学生对欧姆定律的认识,也为今后设计伏安法测电阻和测定小灯泡电功率的实验电路打下基础。21教育网
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初中物理
人教版九年级物理第十七章第一节电流与电压和电阻的关系
电流与电压和电阻的关系
1、电流是怎样形成的?
2、电压与电流的因果关系?
3、电阻及影响电阻大小的因素。
知识回顾
提出问题
电压越大,对电流的推动作用也越大;电阻越大,对电路中的电流的阻碍也越大。那么电流与电压、电阻三者之间有什么关系?
越大
越小
猜想2
猜想1
当电路中的电阻一定时,电压越大,电流 。
当电路中的电压一定时,电阻越大,电流 。
实验器材:______、 ______、 ______ 、 ________、 ________、 _____________、______________。
电源
定值电阻
开关
电压表
导线
滑动变阻器
电流表
设计实验
探究:电阻一定,研究电流与电压的定量关系。
设计电路图
A
V
R
R'
S
连接实物图
1.连接电路时开关应断开;
2.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置。
注意:
表一:5Ω
电压U/V 0.5 1 1.5
电流I/A
保持定值电阻5Ω不变,移动滑动变阻器,调节定值电阻两端的电压,观察电流表示数,记录表中。
进行实验
0.1
0.2
0.3
表一:5Ω
探究电路中电流与电压和电阻的关系
电压U/V 0.5 1 1.5
电流I/A
表二:10Ω
换用10Ω的定值电阻,重复上述实验,数据记录表格中。
0.05
0.10
0.15
根据测量的数据画出I-U图
o
I
U
0.5
1.0
1.5
0.1
0.2
0.3
.
.
.
.
.
.
结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
巩固练习
分别把4V和6V的电压加在某导体两端,则两次通过该导体的电流之比为:( )
A.1:2 B.2:3 C.3:2 D.1:1
B
探究电流与电阻的关系
在电路中如何改变电阻,选用什么器材?怎么操作?
如何使电阻两端电压不变,如何控制其不变?
滑动变阻器在实验中起到什么作用?
控制电压一定,研究电流与电阻的定量关系。
实验器材:
电源、开关、导线、
阻值不同的定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表
设计电路图
连接实物图
1.连接电路时开关应断开;
2.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置。
注意:
换用不同的定值电阻,调节滑动变阻器,保持定值电阻两端电压不变,观察电流表示数,记录表中。
进行实验
电压U 5 V 电阻R/Ω 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0
电流I/A
0.17
0.2
0.25
0.33
0.5
1
分析数据 归纳结论
当导体的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
数据表格
巩固练习
已知R1=3R2,分别把R1、R2接到6 V的电源上,通过它们的电流比I1∶I2等于( )
A.1∶3 B.3∶1
C.2∶1 D.4∶1
A
想想议议
利用“探究电流与电压的关系”的实验数据计算 ,并与电阻R比较,看看电阻R与 有什么关系。
电压U/V 0.5 1 1.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3
表一:5Ω
表一:5Ω
R=5Ω
相等
课堂小结
通过导体的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
电流与电压和电阻的关系:
1.一导体接到电路中 ,如果把它两端的电压增大到原来的三倍,下列说法中正确的是( )
A.它的电阻是原来的三倍
B.它的电流保持不变
C.它的电流是原来的三分之一
D.它的电流是原来的三倍
D
课堂练习
2.为了研究电流跟电压的关系,某同学进行了实验。
(1)通过实验测得四组数据,请把第四组数据补充完整。
电压R= 5Ω 电压U(V) 1 2 3 4
电流I(A) 0.2 0.4 0.6
(2)根据实验可以得到结论:
0.8
电阻一定时,流过导体的电流与两端的电压成正比。
电阻/欧
电流/安
电压/伏
5
1.2
6
10
0.6
15
0.4
分析表中所得到的数据可得结论:
当导体的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
3.某同学做“研究电流和电压、电阻的关系”的实验,实验中得到了如下表的数据:
作业布置
1.完成本节动手动脑学物理
2.完成本节对应练习