實(shí)驗(yàn)07 探究電流與電阻大小關(guān)系（原卷版）

實(shí)驗(yàn)07探究電流與電阻的關(guān)系1．【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹吭陔妷阂欢〞r(shí)，電流與電阻有什么關(guān)系？2．【實(shí)驗(yàn)器材】（1）電源、開關(guān)、導(dǎo)線、定值電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器。（2）主要器材作用：①電壓表：測定值電阻兩端電壓。②電流表：測定值電阻中的電流。③滑動變阻器的作用：A保護(hù)電路。B保持定值電阻兩端的電壓不變。?！緦?shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物圖】4.【實(shí)驗(yàn)步驟】保持電阻兩端的電壓不變，選用不同的定值電阻接入電路，探究通過電阻的電流是怎樣隨阻值變化的。5.【實(shí)驗(yàn)表格】次數(shù)12345電流/A0.60.30.20.150.1電阻/Ω5101520306．【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】在電壓不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。7．【注意事項(xiàng)】（1）開關(guān)要斷開。（2）電流表串聯(lián)，電壓表并聯(lián)，選擇合適的量程，“正進(jìn)負(fù)出”。（3）A.滑動變阻器按“上下各一”的原則接入電路。B.閉合開關(guān)前，滑片移到阻值最大處。1.滑動變阻器滑片的移動方向：更換了大阻值定值電阻后，滑片移動方向應(yīng)該能使變阻器接入電路中的電阻值變大，從而保證電壓表的示數(shù)不變。（換大調(diào)大，換小調(diào)小。）2.控制變量法的應(yīng)用：保持定值電阻兩端電壓不變，改變定值電阻大小，研究電流隨電阻的變化關(guān)系，觀察并記錄電流表示數(shù)。3.如何判斷電流與電壓成正比的方法：（1）算出每次電流與電阻的乘積，若乘積是定值，則電流與電阻成反比。（2）作出I-R圖像，若圖像為反比例函數(shù)，則電流與電阻成反比。4.關(guān)于實(shí)驗(yàn)結(jié)論的敘述：（1）不能少條件：在電壓一定時(shí)。（2）不能亂先后順序：不能反過來說。5.為了減少來回更換定值電阻的麻煩，實(shí)驗(yàn)中我們可以用電阻箱來代替定值電阻，通過調(diào)節(jié)電阻箱的旋鈕來改變電阻大小。【典例1】在探究“電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路.實(shí)驗(yàn)室中可選用的器材有：兩節(jié)新干電池，電流表、電壓表各一只，開關(guān)一個，阻值分別為10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的定值電阻各一個，滑動變阻器一個，導(dǎo)線若干.【基礎(chǔ)設(shè)問】（1）如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路中有一根導(dǎo)線連接錯誤，請?jiān)谶B接錯誤的導(dǎo)線上畫“×”，然后另畫一根導(dǎo)線連接正確.（2）在連接實(shí)驗(yàn)電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于_______（填“斷開”或“閉合”）狀態(tài).閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器滑片滑到最_______（填“左”或“右”）端.此實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器的作用是保護(hù)電路和_______.（3）實(shí)驗(yàn)小組的小華先把10Ω的電阻接入電路，連接好電路，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，則發(fā)生這種現(xiàn)象的原因可能是_______.（4）故障排除后，小華移動滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2V，讀出電流表示數(shù)后，斷開開關(guān)，她直接拆下10Ω的電阻，改換成阻值為20Ω的電阻繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)是_______V，要完成這次實(shí)驗(yàn)，接下來她應(yīng)將滑動變阻器滑片向_______（填“左”或“右”）端移動，并觀察_______（填“電流表”或“電壓表”），使其示數(shù)為_______V.【能力設(shè)問】（5）小華利用收集到的多組數(shù)據(jù)，作出了如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的關(guān)系圖像，圖中陰影部分“面積”表示的物理量是_______；進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)由圖線上任一點(diǎn)和坐標(biāo)軸圍成的矩形“面積”大小都相等，由此可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______________.小華選用的滑動變阻器的最大阻值至少為_______Ω.（6）小組間交流時(shí)，發(fā)現(xiàn)相鄰兩個小組在相同的坐標(biāo)系中畫出的圖像如圖戊、己所示，你認(rèn)為他們的圖像不同的原因是______________.【拓展設(shè)問】（7）小亮也用圖甲所示的電路圖探究電流與電阻的關(guān)系，電源為兩節(jié)新干電池，小亮選用的滑動變阻器的規(guī)格為“10Ω1A”.①若題述4個定值電阻均能完成實(shí)驗(yàn)，則應(yīng)控制定值電阻兩端電壓不低于_______V；②若控制定值電阻兩端電壓為2V，則小亮可以選用的定值電阻的最大阻值為_______Ω；③小亮認(rèn)為小華作出的圖像為曲線，看起來不直觀，于是將圖像進(jìn)行了變換，從而直觀地判斷出了I與R的關(guān)系，小亮的改進(jìn)方法為______________；④實(shí)驗(yàn)中需要不斷更換定值電阻，操作復(fù)雜，請你提出一條改進(jìn)建議：______________.【對點(diǎn)1】某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示電路進(jìn)行“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，電源電壓3V保持不變。

（1）請將圖甲連接完整，要求滑動變阻器滑片向右移動時(shí)電阻變大。

（2）連接電路時(shí)開關(guān)必須_______，滑動變阻器滑片P應(yīng)該位于_______（選填“A”或“B”）端。

（3）滑動變阻器在電路中除了保護(hù)電路外，在實(shí)驗(yàn)過程中還起到_______的作用。

（4）閉合開關(guān)后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，電流表始終沒有示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，原因可能是_______。

（5）排除故障后，先將5Ω定值電阻接入電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為某一定值，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，為_______A。

（6）接下來斷開開關(guān)，取下5Ω的定值電阻，換成10Ω的定值電阻，閉合開關(guān)，應(yīng)向_______（選填“A”或“B”）端移動滑片，直至電壓表示數(shù)為_______V時(shí)，讀出電流表的示數(shù)。再更換為20Ω的定值電阻，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下面的表格中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123510200.20.1（7）由表中所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動變阻器的最大阻值應(yīng)該不低于_______Ω。1.（2023四川廣元）同學(xué)們“探究電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電壓恒為6V的電源一個，定值電阻5個（阻值分別為、、、、），規(guī)格為“

1A”的滑動變阻器一個，電流表、電壓表、開關(guān)各一個，導(dǎo)線若干。

（1）同學(xué)們設(shè)計(jì)并連接了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，想用電壓表的3V量程測量定值電阻R兩端的電壓，請你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫助他們把電壓表正確連接在電路中（導(dǎo)線不能交叉）；（2）他們先將的電阻接在圖甲中a、b間，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為；保持滑片不動，用的電阻替換a、b間的電阻后，需將滑動變阻器的滑片P向___________（選填“左”或“右”）端移動，才能保持a、b間的電壓不變；再依次更換a、b間電阻為、繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。他們根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出了電流表示數(shù)I與a、b間電阻R阻值的關(guān)系圖像，如圖乙所示。由乙圖可知：a、b間電壓的值為___________V；a、b間電壓一定時(shí)。通過a、b間導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成___________比；（3）當(dāng)他們用的電阻