课件30张PPT。第 6 节 电流与电压、电阻的关系 常 考 透 视第 4 章 电路探秘 挑 战 自 我常考透视常考1 知道研究电流跟电压、电阻关系的实验方法,了解电流与电压、电阻的
关系。 第 6 节 电流与电压、电阻的关系 【考试热度】 ★★★例1 如图 4-6-11 甲所示是晓雯同学“探究一段电路中的电流跟电阻关系”的实验电路图。 第 6 节 电流与电压、电阻的关系 例1 如图 4-6-11 甲所示是晓雯同学“探究一段电路中的电流跟电阻关系”的实验电路图。 (1)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整。 【答案】如图 4-6-12 所示(连线不唯一) 解析 只需要把滑动变阻器(“一上一下”)和定值电阻串联起来即可。 第 6 节 电流与电压、电阻的关系 (2)实验时,晓雯先将 5 Ω 和 10 Ω 的定值电阻分别接在 A、 B 两点之间,闭合开关 S,调节滑动变阻器滑片,得到两组实验数据,填入下表;然后她又将 A、 B 两点间的电阻更换为 15 Ω,闭合开关并调节滑动变阻器滑片,直到电压表的示数为________ V,此时电流表的指针位置如图丙所示,请将第 3 次实验电流表的读数填入表格中的相应位置。 3 0.2解析 从表中数据可以看出,接5Ω和10Ω的电阻时,电阻两端的电压均为3V,将A、B两点间的电阻更换为15Ω时,应该让电阻两端的电压(即电压表的示数)保持不变,仍为3V。电流表使用的量程为0-0.6A,一个大格表示0.2A,分度值为0.02A,故电流表的示数为0.2A。 第 6 节 电流与电压、电阻的关系 第 6 节 电流与电压、电阻的关系 (3)分析晓雯三次实验的数据可以得到结论__________________
_____________________。 电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比 解析 分析表中数据,三次实验中,导体两端的电压保持不变,电阻由5Ω 10Ω 15Ω时,相应地电阻中的电流变化为0.6A 0.3A 0.2A,电阻增大为原来的几倍,导体中的电流就会减小到原来的几分之一,即电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。 第 6 节 电流与电压、电阻的关系 方法透视 连接实物图时,要注意实验仪器的连接是否正确。实验过程中要注意操作是否规范和安全,不规范、不安全的地方要及时纠正。 【试题链接】 小试身手 3,创新培优 5 第 6 节 电流与电压、电阻的关系 常考2 应用欧姆定律公式及其变形公式解决各种与之相关的实际问题;用伏安
法测未知电阻的阻值。 【考试热度】 ★★例2 如图 4-6-13 所示,电源电压保持不变,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片P滑动时,发现电流表A1的示数变大,则( )A.滑动变阻器的滑片在向左滑动B.电压表 V 的示数变大C.电流表 A 的示数变小D.电压表 V 与电流表 A 示数的比值变大 第 6 节 电流与电压、电阻的关系 A 解析 定值电阻 R 和滑动变阻器并联,电压表测量 R 两端的电压,即电源电压,电流表 A 测干路中的电流,电流表 A1 测滑动变阻器支路中的电流。电源电压保持不变,所以电压表 V 的示数不变。当滑动变阻器的滑片 P 滑动时,发现电流表 A1 的示数变大,根据 I= U/R 可知,滑动变阻器接入电路的电阻变小,即滑片向左滑动。并联电路各支路独立工作,互不影响,所以通过 R 的电流不变;并联电路干路电流等于各支路电流之和,则干路电流变大,即电流表 A 的示数变大,电压表 V 与电流表 A 示数的比值变小。 第 6 节 电流与电压、电阻的关系 方法透视 分析电路图弄清电路的连接方式和三个电表的测量对象是本题的突破口,灵活运用并联电路电流、电压特点及欧姆定律是解题的关键。 第 6 节 电流与电压、电阻的关系 例3 [丽水中考] 小科同学用如图 4-6-14 甲所示电路测电阻 Rx 的阻值。
(1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整(导线不能交叉)。 第 6 节 电流与电压、电阻的关系 【答案】如图 4-6-15 所示 解析 一节干电池的电压为 1.5 V,则图中电池组的电压为 3 V,所以电压表的量程选 0 ~ 3 V,且与待测电阻 Rx 并联。 (2)规范连接电路后闭合开关,调节滑动变阻器进行多次测量,并记录数据如下表,请根据图乙把表中所缺数据填写完整。 第 6 节 电流与电压、电阻的关系 0.2解析 图乙所示电流表的量程为 0 ~ 0.6 A,分度值为 0.02 A,示数为 0.2 A。 (3)小科同学根据上表求出电压的平均值和电流的平均值,再运用欧姆定律求出电阻的平均值。请判断该方法是否可行,并说明理由。 第 6 节 电流与电压、电阻的关系 【答案】不可行。运用欧姆定律时,公式中的 I、 U、 R 必须是同一时刻、同一导体所对应的数值。 解析 运用欧姆定律时,公式中的 I、 U、 R 必须是同一时刻、同一导体所对应的数值,故小科的方法不可行。 第 6 节 电流与电压、电阻的关系 方法透视 伏安法测电阻的原理为 R= U/I ,根据要测量的量选取相对应的实验器材注意电表量程的选择和变阻器的连接。 【试题链接】 小试身手 1、2,创新培优 4 挑战自我小试身手两在某一温度下,连接在电路中的两段导体A 和 B 中的电流与
其两端电压的关系如图4-6-16 所示。由图中信息可知( )
A.导体 A 的电阻为 10 Ω
B.导体 B 的电阻为 10 Ω
C. 导体 A 两端电压为 3 V 时,通过它的电流为 0.3 A
D. 导体 B 两端电压为 3 V 时,通过它的电流为 0.6 A B 第 6 节 电流与电压、电阻的关系 2. 如用伏安法测电阻时,某同学连接的电路如图4-6-17 所示,当开关闭合后,造成的后果是( ) A.电流表会被烧毁B.电压表会被烧毁C.电源会被烧毁D.电流表的读数几乎为零 D第 6 节 电流与电压、电阻的关系 解析 电压表的内阻非常大,串联在电路中时,电路中几乎没有电流,所以电流表读数几乎为零。
3. 小敏用如图 4-6-18 甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为 6 V。改变电阻 R 的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持 R 两端的电压不变,记下相应的 4 次实验的电流和电阻值,描绘在图乙中。 第 6 节 电流与电压、电阻的关系 (1)实验过程中,移动变阻器滑片时,眼睛应注视 ______(填序号)。A.变阻器滑片B.电压表示数C.电流表示数 B第 6 节 电流与电压、电阻的关系 解析 研究通过导体的电流与导体电阻的关系时,要保持电阻两端的电压不变,所以眼睛应注视电压表。(2)在图丙中,用笔画线代替导线,将电压表正确连入电路。 第 6 节 电流与电压、电阻的关系 【答案】如图所示(3)实验中,她所选择的变阻器规格是 _________(填序号)。A.10 Ω 0.5 AB. 20 Ω 1 AC. 50 Ω 2 A C第 6 节 电流与电压、电阻的关系 解析 由图乙可知,此实验保持电阻R两端的电压U=IR=0.4A×5Ω=2 V不变,而电源电压为6V,所以滑动变阻器两端电压为4V。当电阻为20Ω时,电路中的电流为0.1 A,所以滑动变阻器的电阻为40Ω,则她应选最大阻值不小于40Ω的变阻器。(4)图乙中阴影部分面积表示的科学量是____________ 。(5)实验过程中,如果出现了电流表示数为 0,电压表示数接近 6 V,电路发生的故障可能是____________ 。 电压第 6 节 电流与电压、电阻的关系 电阻R断路解析 (4)图乙中的阴影部分面积是电阻与电流的乘积,即电压。(5)实验过程中,如果出现了电流表示数为0,而电压表示数接近电源电压6 V,说明与电压表并联的电阻R断路。
第 6 节 电流与电压、电阻的关系 创新培优4. [ 宁波中考 ]如 图4-6-19 所 示 电 路,电源电压不变, R0 为定 值 电 阻, R 为 滑 动变阻器。闭合开关 S,当 滑 片 P 从 a 点 滑 到b 点过程中,电流表的示数从 Ia 变为 Ib。下列各图中,能表示这一过程中电压表示数 U与电流表示数 I 之间关系的是( ) B 第 6 节 电流与电压、电阻的关系 解析 由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电压表示数U与电流表示数I的关系为U=U电源-IR0, 据此可知,U-I图像是一次函数图像,故C、D错误。当滑片位于a点时,变阻器接入电路中的电阻较小,电路中的电流较大,由U=U电源-IR0可知,此时电压表的示数较小,故A错误、B正确。
第 6 节 电流与电压、电阻的关系 5. [嘉兴中考] 在探究电流与电压关系的实验中,同学们设计了如图 4-6-20 所示的三种电路。
(1)甲同学认为图②电路比图①电路好,理由是____________
__________________________________ 。乙同学认为图③电路比图②电路更好,理由是图③电路便于多次实验。 定值电阻能更好第 6 节 电流与电压、电阻的关系 地保持电阻不变(或灯泡电阻随温度变化明显)
(2)乙同学利用图③所示电路(其中电阻R=5 Ω)完成了本次探究,测得的数据如下表:
分析表格数据,可得出的结论是___________________________。 当电阻不变时,电流与电压成正比
第 6 节 电流与电压、电阻的关系 (3)实验操作过程中,丙同学发现滑动变阻器损坏,但经过思考后利用图②所示电路最终也完成了多次实验,该同学的做法是_______________________。 改变电源电压,进行多次实验
第 6 节 电流与电压、电阻的关系 解析 (1)由于定值电阻的电阻较稳定,有利于探究电流与电压的关系,因此图②电路比图①电路好。(2)从表中数据可以看出,当电阻不变时,电流与电压成正比。(3)图②所示的电路电阻保持不变,在没有滑动变阻器的情况下要完成实验,只能通过直接改变电源电压,进行多次测量。
第 6 节 电流与电压、电阻的关系