電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系(共10頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系編稿：辛靈 審稿：郭金娟 責 編：李井軍目標認知：學習目標：會用電壓表測量一段導體兩端的電壓和電流，會用滑動變阻器改變部分電路兩端的電壓，掌握電流與電壓、電阻的關(guān)系。學習重點：探究電流與電壓和電阻的關(guān)系。學習難點：會用控制變量法研究物理規(guī)律，會用滑動變阻器改變電路兩端的電壓。區(qū)別兩次實驗中滑動變阻器的作用的不同。知識點梳理：創(chuàng)設(shè)情境：從前幾節(jié)的實驗中，我們可以看到這樣的現(xiàn)象：同一只燈泡兩端的電壓越高、燈泡越亮，說明電路中的電流與電壓有關(guān)。相同的電路，連入阻值不同的導體，導體的電阻越大，通過導體的電流越小，說明電路中的電流與導體的電阻有關(guān)

2、。知識點一：電流跟電壓的關(guān)系：1提出問題：電流與電壓有什么關(guān)系。2猜想與假設(shè)：電流與電壓成正比。3設(shè)計實驗：因電流與電壓、電阻均有關(guān)系，我們要研究電流與電壓的關(guān)系，應該采用控制變量法。 即保持電阻不變，改變電阻兩端的電壓，研究電流與電壓的關(guān)系。 器材：電流表、電壓表、定值電阻(1個)滑動變阻器、電源開關(guān)、導線 電路圖： 4進行實驗：按圖連好電路保持電阻不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)分別為1V、2V、3V，并讀出電流表相應的數(shù)值、填表。 R=10次數(shù)電壓U/V電流I/A110.1220.2330.35分析數(shù)據(jù)得結(jié)論：在電阻不變時，通過導體的電流和導體兩端的電壓成正比。6評估：本實驗只憑一組

3、數(shù)據(jù)，就得出電流與電壓成正比的結(jié)論，缺乏普遍性，應換用不同阻值的電阻，重復上述實驗操作。注意：本實驗中滑動變阻器的作用有兩點：保護電路；改變定值電阻兩端的電壓。實驗中電壓的改變可采用多種方法：改變電池的節(jié)數(shù)；調(diào)節(jié)學生電源的調(diào)壓旋鈕；移動滑動變阻器的滑片。例題：某小組在探究電流與電壓關(guān)系時，得到的實驗數(shù)據(jù)如下表：R=10電壓U/V2V4V6V電流I/A0.20.40.6(1)分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：在_時，_跟_成_比。(填“正”或“反”比)(2)在坐標紙上畫出U-I關(guān)系圖。 (3)在本實驗中，滑動變阻器的作用除了保護電路外，主要是_。答案：(1)電阻一定、導體中的電流、導體兩端的電壓、正 (2) (3)

4、改變定值電阻兩端的電壓。解析：(1)注意在回答結(jié)論時一定要說上前提條件即電阻不變。由表格可知電流改變的倍數(shù)與電壓改變的倍數(shù)相等。即正比例關(guān)系。在結(jié)論中一定要說電流與電壓成正比，而不能說反。這是因為有電壓才有電流，電壓是因，電流是果，因此結(jié)論一定要說電阻一定時，電流和電壓成正比。(2)做圖時，在坐標上描出對應的點連線即可以。因為電壓若為0，電流也為0，所以該圖象過原點。知識點二：電流與電阻的關(guān)系1提出問題：電流和電阻之間有什么樣的關(guān)系？2猜想與假設(shè)：電流與電阻成反比。3設(shè)計實驗：仍使用控制變量法，即保持定值電阻兩端的電壓不變，研究電壓不變時，電流與電阻的關(guān)系。電路圖：4進行實驗：按圖接好電路。分

5、別將5、10、15的定值電阻連入電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)保持3V不變，分別記下電流表的示數(shù)，填入表格。U=3V次數(shù)電阻R/電流I/A150.62100.33150.25分析數(shù)據(jù)得結(jié)論：電壓一定時，電流與電阻成反比注意：在本次實驗中滑動變阻器的作用：保護電路 調(diào)節(jié)定值電阻兩端的電壓，使定值電阻兩端的電壓保持不變。例題在研究“電流與電阻關(guān)系”實驗中，小明同學將5的電阻換為10的電阻后，他接著記下電流表的示數(shù)，發(fā)現(xiàn)電流由5時的0.3A，變?yōu)?0時的0.5A，于是他得出電流與電阻不成反比的結(jié)論，他這樣操作得出的結(jié)論是_的。(填“正確”、“錯誤”) 因為_。解析：我們在研究電流與電阻的關(guān)系時，

6、改變電阻后，新?lián)Q入的電阻兩端電壓會改變，必須調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電阻兩端電壓保持不變，才能記錄電流值，得出正確結(jié)論。答案：錯誤，他改變電阻后沒有保持電阻兩端的電壓不變。規(guī)律和方法指導：1若一個物理量與多個因素有關(guān)，我們要研究該量與其中一個因素的關(guān)系時，要保持其他的因素不變，只改變這一因素。這種方法叫做控制變量法。利用這種方法獲得結(jié)論時，一定要注明結(jié)論成立的前提條件。例如：影響電流的因素有電壓和電阻，若要研究電流和電壓的關(guān)系時，要保持電阻不變，只改變電壓。在得出結(jié)論時要指出：在電阻一定的條件下，電流與電壓成正比。2在本節(jié)中探究的電流、電壓、電阻關(guān)系都是指同一段電路而言。注意I與R、U的同一性。典型

7、例題基礎(chǔ)型1、如下圖所示是某同學為探究“電流跟電壓、電阻關(guān)系”而設(shè)計的實驗電路圖，其中正確的是( )解析：設(shè)計與連接電路時，要注意電流表要串聯(lián)在被測電路中，電壓表要并聯(lián)在被測電路兩端，而A、B選項恰恰相反；C選項電流表連接正確，電壓表測的是電源電壓，不變，所以是錯的。D選項是對的，電流表測電阻中的電流，電壓表測電阻兩端電壓。答案：D升華：電流表、電壓表的正確接法是關(guān)鍵。舉一反三：某同學在做“研究電流跟電壓、電阻的關(guān)系”的實驗時，得到了兩組實驗數(shù)據(jù)，如下表所示，請將表格中的空格補充完整，并回答問題(1)由表一中的數(shù)據(jù)可得到如下結(jié)論_(2)由表二中的數(shù)據(jù)可得到如下結(jié)論_.表一電阻()電壓(V)電流

8、(A)530.651.259表二電壓(V)電阻()電流(A)515100.5515解析：實驗表明，通過導體的電流跟導體兩端的電壓導體的電阻有關(guān)、當導體的電阻不變時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，當導體兩端的電壓不變時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。答案：表一 6 1.8 表二 5 (1)電阻一定時，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比(2)導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。2、為了探究電阻上的電流跟電壓的關(guān)系，小亮設(shè)計了如圖所示電路圖(甲)請根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導線將乙圖中的元件連成電路在探究電流與電壓的關(guān)系時，應保持_不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，改變_、

9、記下對應的電流值如果仍利用圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關(guān)系，實驗中記錄的數(shù)據(jù)如下表所示，對表格中的數(shù)據(jù)進行分析可歸納出的結(jié)論是_電阻R/51015電流I/A1.210.600.39 解析：根據(jù)電路圖連接實物元件時，注意元件的位置要與電路圖一一對應，注意電流表、電壓表量程的選擇，滑動變阻器接入電路時接線柱不要選錯，探究電流與電壓的關(guān)系時，應控制被探究的導體的電阻不變，通過滑動變阻器改變它兩端的電壓看通過導體的電流跟它兩端的電壓之間存在什么關(guān)系。分析表格中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，每次實驗電流與電阻的乘積相同，即電壓一定電流與電阻成反比答案：(1)如下圖所示 (2)被研究導體的電阻、被研究導體兩端的電壓 (3

10、)導體兩端的電壓一定時，導體中的電流跟它的電阻成反比升華：導體中的電流跟導體的電阻和它兩端的電壓兩個因素都有關(guān)。因此探究電流與電壓的關(guān)系時應采用“控制變量法”保證電阻不變，只改變導體兩端的電壓值。舉一反三某同學在探究“電流跟電壓的關(guān)系”時，應保持_不變，他根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)畫出了如圖所示圖象，你對這個圖象分析后得出的結(jié)論是_解析：在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比，從圖象中看到是一條過原點直線得到電流與電壓成正比。答案：導體電阻 電阻一定，通過導體的電流與導體兩端電壓成正比。3、小明同學用如圖所示的電路研究導體中的電流跟導體電阻的關(guān)系，他先后將5 15和25的定值電阻接入電路A、

11、B兩點間，閉合開關(guān)S，讀出電流表示數(shù)如下表，由實驗數(shù)據(jù)可以看出電流I與電阻R并不成反比。電阻R/51525電流I/A0.60.30.2問：(1)該實驗中選錯了什么器材？請你說出應換用的器材(2)為保證實驗正確進行，還需要什么儀器？解析：當把不同的定值電阻接入A、B之間時，使得A、B間的電壓發(fā)生改變。R為定值電阻，無法調(diào)節(jié)A、B間的電壓，應換用滑動變阻器；使A、B間電壓不變，還需要電壓表來顯示。答案：R選錯了，應換用滑動變阻器需要電壓表升華：解答此類故障分析試題時，一定要對自己的探究活動認真進行分析，找出差異，將其作為解題的突破口。舉一反三某同學用右圖所示的電路驗證在電壓不變時，導體中的電流跟導

12、體的電阻成反比的關(guān)系。先后用5、10、20的定值電阻接入電路的A、B兩點間，閉合開關(guān)，讀出的電流表示數(shù)填入下表由實驗數(shù)據(jù)可以看出電流跟電阻不成反比(1)請分析發(fā)生錯誤的原因(2)仍然使用5、10、20三個定值電阻進行實驗，驗證在電壓不變時，導體中的電流跟導體的電阻的關(guān)系，請設(shè)計兩種方法，分別畫出電路圖，簡要寫出實驗步驟(可以按需要增添器材)電阻R/51020電流I/A0.40.30.2解析：(1)實驗中沒有保持AB間電壓不變方法1利用電源電壓不變?nèi)鐖D所示實驗步驟：按電路圖組裝電路依次把5、10、20電阻接入電路，閉合開關(guān)，讀出電流表示數(shù)、并記錄方法2調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電阻R兩端電壓不變，如圖所

13、示實驗步驟：按電路圖組裝電路把5、10、20電阻依次接入電路A、B兩點間，閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑動變阻器，使三次電壓表示數(shù)相同，讀出電流表示數(shù)、并記錄升華：運用歐姆定律求值時，首先注意三個物理量的同一性和同時性，其次要注意統(tǒng)一性。能力提高型4、某同學在探究“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”時，根據(jù)收集的數(shù)據(jù)畫出了如圖所示圖象，下列結(jié)論與圖象相符的是( )A電阻一定時，電流隨著電壓的增大而增大B電阻一定時，電壓隨著電流的增大而增大C電壓一定時，電流隨著電阻的增大而減小D電壓一定時，電阻隨著電流的增大而減小解析：從圖象上可看，該同學探究的是電流與電阻的關(guān)系，所以選項A、B不正確，又因電阻變化是改變電流變化的因素，

14、電流與電阻成反比，所以選項C與圖象相符。答案：C升華：知道當電壓一定時，電流與電阻成反比是解題的關(guān)鍵舉一反三如圖所示，若通過R1的電流大于通過R2的電流，則R1的阻值_R2的阻值(填“大于”“小于”或“等于”)解析：此題主要考查并聯(lián)電路的電壓特點以及電流與電阻的關(guān)系，電阻R1與R2并聯(lián)，故兩端電壓相等。因通過R1的電流大于通過R2的電流，所以由電流與電阻關(guān)系知R1的阻值小于R2的阻值。答案：小于5、為了探究電流與電壓、電阻的關(guān)系，小明將實物連接成如圖所示(甲)(1)請你指出圖甲中連接的錯誤之處：_(2)請將正確的電路圖畫在虛線框內(nèi)(3)電路連接正確后，在研究電流與電阻的關(guān)系時，更換阻值不同的定

15、值電阻后，應調(diào)節(jié)_，使定值電阻兩端的電壓_。(4)如圖乙是實驗中電流表的某次示數(shù)，則電流是_A，要使電路中的電流增大，根據(jù)你畫的電路圖，滑動變阻器的滑片應向_移動。解析：電流表的電流從“-”接線柱流入，通入電流指針會反向偏轉(zhuǎn)，損壞電流表。電壓表連在了滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)兩端，測的是串聯(lián)的總電壓，而不是電阻兩端的電壓；探究電流與電阻的關(guān)系時，要保證電壓不變，觀察電流隨電阻改變的情況，當更換電阻后，電路中總電阻發(fā)生變化，電流隨之改變，加在電阻兩端的電壓也發(fā)生了變化。所以，應當調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電阻兩端電壓與上次探究中電壓相等；要使電路中的電流值增大，變阻器連入電路的電阻應當減小，滑片向左移動答

16、案：(1)電流表正、負接線柱接反了 電壓表不是測量定值電阻兩端電壓(2)如圖所示(3)滑動變阻器滑片，保持不變(4)0.2 左升華：連接實物圖時一定要注意三個方面：一是開關(guān)，二是滑動變阻器，三是電流表、電壓表的連接正負接線柱量程的選擇舉一反三某實驗小組進行探究“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”的實驗(1)請你在方框內(nèi)畫出該實驗的電路圖(2)由于電路中電流的大小受多種因素的影響，所以我們在探究某一因素變化對電流的影響時，必須保持其他因素不變，即采用了_法。如圖是某實驗小組在探究過程中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的圖象，其中表示電壓不變時，電流隨電阻變化的圖象是_圖。表示電阻不變時，電流隨電壓變化的圖象是_圖(填“

17、甲”或“乙”)(3)在探究過程中，使用滑動變阻器的目的是_和_(4)實驗的結(jié)論是_ _解析：探究電流跟電壓、電阻關(guān)系是采用控制變量法探究電流與電壓關(guān)系時，控制電阻不變，探究電流與電阻關(guān)系時，控制電壓不變甲圖是描述電流隨電阻的變化規(guī)律圖線，是控制電壓不變的條件下繪制的；乙圖是電流隨電壓變化的圖線，是在電阻一定的條件下繪制的。本實驗使用滑動變阻器的目的是，一是改變電阻兩端電壓，二是保持電阻兩端電壓不變保持電阻不變時，電流與電壓成正比，保持電壓不變時，電流與電阻成反比。6某同學按(a)(b)所示的電路圖連接電路，分別進行實驗在這兩個電路中，電阻R1和R2為不同的定值電阻，實驗時，通過改變滑動變阻器R

18、的滑動片P的位置，得到實驗數(shù)據(jù)如表一、二所示表一實驗序號A1表示數(shù)(A)A2表示數(shù)(A)V1表示數(shù)(V)V2表示數(shù)(V)10.20.56620.20.66630.20.866表二序號A1表示數(shù)(A)A2表示數(shù)(A)V1表示數(shù)(V)V2表示數(shù)(V)40.20.22650.30.33660.40.446(1)對上述電路和兩個表格分析比較，可得出表一中的實驗數(shù)據(jù)是該同學根據(jù)圖中_圖(選填a或b)所示的電路圖進行實驗測得的(2)分析_(選填表一或表二)中電表_與電表_的示數(shù)關(guān)系(填電表符號)可歸納出的結(jié)論是：當電阻_不變時(選填R1、R2或R)，通過該電阻的電流跟它兩端的電壓成正比。解析：我們觀察分析兩個電路，在a圖中，若刪去電壓表V1和V2很易看出R1、R串聯(lián)，A1、A2都測這個串聯(lián)電路的電流，故A1、A2的示數(shù)相等。對照表一表二數(shù)據(jù)可知，只有表二符合條件，則可判斷用a圖進行實驗測得數(shù)據(jù)記錄在表二中。從b圖中很容易看出R2與R是并聯(lián)的，V1、V2都是測并聯(lián)電壓且等于電源電壓，表一的數(shù)據(jù)是根據(jù)(b)圖所示電路圖進行實驗測得的。用圖a電路圖進行實驗，測量得到的數(shù)據(jù)，即表二中的數(shù)據(jù)分析比較可知，電阻R1兩端電壓依次為2V、3V、4V，而通過的電流依次為0.2A、0.3A、0.4A，成正比增大。從而可歸納出，當電阻R1不變時，通過R1的電流跟它兩端的電壓成正