实验二十、探究电流与电阻的关系实验实验二十、探究电流与电阻的关系实验【提出问题】:【提出问题】:电流和电阻之间有什么样的关系?【猜想假设】:【猜想假设】:电流与电阻成反比设计实验】:【设计实验】:使用控制变量法,即保持定值电阻两端的电压不变,研究电压不变时,电流与电阻的关系电路图:【实验步骤】:【实验步骤】:按图接好电路注意连接时开关要断开,开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处,实物图如下所示分别将 5、10、15 的定值电阻连入电路,检查电路后闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数保持 3V 不变,分别记下电流表的示数,填入表格U=3V次数123根据数据画出 I-R 图像电阻 R/51015电流 I/A0.60.30.21【得出结论】:【得出结论】:电阻两端的电压一定时,电流与电阻成反比考点方向】【考点方向】 :1、滑动变阻器的作用:;2、在闭合开关前滑动变阻器应将滑片置于端3、该实验中利用多个不同阻值电阻测出多组不同的数据,其目的是4、更换大电阻后如何滑动滑动变阻器的阻值:5、连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障为定值电阻 R 发生了6、为了避免来回更换电阻,带来的麻烦,我们可以使用来替换定值电阻。
7、电阻箱阻值改变后,发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求,若电路无故障,则引起这种情况的原因可能是8、电路中滑动变阻器阻最大值Rx 的确定方法:9、实验方法:法:10、结论:在电压一定时,创新母题】【创新母题】 :某班同学做“探究电流与电阻的关系”的实验,某小组连接了如图甲所示的实物电路乙乙丙丙2(1)请在方框内画出对应的电路图(电阻箱符号为)(2)连接电路时,开关应,其目的是3)连好电路后,将电阻箱调至某一阻值,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为一个适当的值 U0,记录电流表的示数和4)改变电阻箱的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使,并记录相应数据5)再次改变电阻箱阻值,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到(4)中的要求,引起这种情况的直接原因是6)重复步骤(4)多次实验,其目的是根据所得数据画出电流随电阻变化的图象如图乙所示你认为该小组实验时的U0=V7)进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等,由此可以得出的实验结论是8)以上实验过程中,所涉及到的实验探究方法是法,请再举出其他应用该探究方法的例子9)实验结束后,小组间交流时,发现邻组在相同的坐标系中画出的图象如图丙所示,你认为图象不同的原因是。
练习练习 1 1:(:(20192019 丽水)丽水)利用如图电路研究“电流与电阻的关系”,其中电流表量程为“00.6A”,电压表量程为“03V”,滑动变阻器的规格为“50,1A”,依次将阻值为 5 欧、10欧、20 欧的定值电阻接入AB 之间完成实验,获得数据如下表实验组别电阻 R(欧)电流 I(安)请回答:(1)完成第一组实验,断开开关,拆下 5 欧的电阻,改接 10 欧的电阻继续操作有以下四步:闭合开关;将滑动变阻器的滑片移到最右端;记录电流表示数;将滑动变阻器的滑片移到适当位置从安全和规范角度考虑,正确的顺序是;3150.42100.23200.1(2)上述操作中判断滑片已处于适当位置的依据是;(3)依据表中数据作出了下列图象,其中正确的是;(4)要完成本次实验,电源最多只能将节干电池串联练习练习 2 2:(:(20120199泰州)泰州)小华在“探究电流与电阻关系”的实验中:(1)按要求将实物图连接完整(要求:滑片P 向右滑时变阻器接入电路的电阻变大) 2)在连接电路的过程中,开关必须处于(闭合/断开)状态,滑动变阻器的滑片 P 应放在最(左/右)端3)小华用三只阻值分别为15、10 和 5 的电阻探究“电流与电阻关系”的过程中,将 15 电阻换成 10 时,应将滑片向(左/右)移动,其目的是。
练习练习 3 3:(:(20192019镇江)镇江)小兵利用图 1 电路来探究电流与电阻的关系,他在实验中控制电压表示数为 U0不变,相关器材规格已在图中标明1)请用笔画线代替导线将电压表接入电路;(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于图中最(选填“左”或“右”)端;4(3)闭合开关,将电阻箱调至某阻值,调节滑动变阻器时,他发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化,经检查是由于某处被短路而造成的,被短路的是;(4)小兵调节电阻箱阻值R,进行多次实验,所绘制的I 与 1/R 关系图线如图 2 所示,由此可知 U0V,实验结论是:在电压一定时,;(5)若由于电池电量不足,小兵换用4.5V 电源后继续实验,进行了如下操作:将电阻箱阻值先调至4 进行实验,实验完成后断开开关;再将电阻箱阻值调至15 后,闭合开关进行实验;则由于小兵在上述操作中的一个疏漏,将会导致6)小华利用图 1 电路和器材也对电流与电阻的关系进行了探究在525 范围内,他将电阻箱阻值 R 调至 5 个不同的值分别进行了实验,则他根据实验数据描点所绘制的与I 与1/R 关系图线不可能是图3 中的(选填“甲”或“乙”) ,理由是。
练习练习 4 4:(:(20192019 临沂)临沂)在“探究电流与电阻关系”的实验中,小明依次选用阻值为5、10、20 的定值电阻进行实验1)图甲是实验的实物连线图,其中有一条导线连接错误,请在该导线上打“”并画出正确连线2)改正错误后闭合开关,电流表有示数而电压表无示数,电路故障可能是_3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为_A4) 断开开关, 将 5 的定值电阻换成 10 的并闭合开关, 此时应将滑动变阻器的滑片向_ (选填“左”或“右”)端移动,这一过程中眼睛要一直观察_表示数的变化5)下表是实验中记录的数据,分析数据可知:510 定值电阻的功率为_W当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_比练习练习 5 5: (20192019 鹤岗)鹤岗)某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中,小明连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V 不变) 1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整 (要求:滑动变阻器的滑片P 向左移动,电路中电流变大,导线不得交叉) 2)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障为定值电阻R(填“短路”或“断路”)(3) 图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象, 由图象可知R两端的电压为V;当 R 的电阻由 5 更换为 10 时,闭合开关后,为使R 两端的电压(填“改变”或“不变”) ,滑动变阻器的滑片应向(填“左”或“右”)端滑动;若实验中R 的阻值分别是 5、10、15,则滑动变阻器的阻值至少是。
练习练习 6 6:(2019(2019泰州)泰州)小华在“探究电流与电阻关系”的实验中6(1)按要求将实物图连接完整(要求:滑片 P 向右滑时变阻器接入电路的电阻变大) 2)在连接电路的过程中,开关必须处于_(闭合/断开)状态,滑动变阻器的滑片P 应放在最_(左/右)端(3)小华用三只阻值分别为15、10 和 5 的电阻探究“电流与电阻关系”的过程中,将 15 电阻换成 10时,应将滑片向_(左/右)移动,其目的是练习练习 7. 7. (2019(2019潍坊)潍坊)在“探究电流与电阻的关系”实验中, 某小组利用电阻箱等连接了如图甲所示的实物电路(电源电压恒为 6V) 甲乙(1)用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整 (要求滑动变阻器滑片向B 端滑动时接入电路的阻值变大) ;(2)将第一次实验得到的数据填入表格,然后将电阻箱接入电路的阻值由10 调至 20,滑动变阻器的滑片向_ (选填“A”或“B”) 端移动, 直到_为止, 此时电流表指针位置如图乙所示, 其示数为_A;(3)根据以上实验数据得出结论:电流与电阻成反比请对上述探究写出一条改进性建议_4)再次改变电阻箱阻值,发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求,若电路无故障,则引起这种情况的原因可能是_。
练习练习 8 8:(:(20182018 菏泽)菏泽)如图所示,用电流表(00.6A,03A)、电压表(03V,015V)、定值电阻(5、10、15、20、30 各一个)、滑动变阻器(050)、电源(6V)、开关和导线若干,探究电流与电阻的关系7(1)请你根据甲图所示的电路图,将乙图中的电路连接完整2)滑动变阻器在电路中的作用是3)小强做此实验时,在电流表使用无误的情况下,收集测量数据,记录表格如下:实验次数12345电阻 R/510152030电流 I/A0.60.10.20.150.1小强的五次实验操作中有一次是错误的,请你对小强记录的数据进行分析,你发现第次测量的数据是错误的,错误的原因是4)请你根据表中正确的数据,在丙图中绘制出电流随电阻变化的图象练习练习 9 9: (20182018 连云港)连云港)小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系“时,他用如图所示的电路进行实险,可供选择的定值电阻分别为 2.5、5、10、15、20、25实验中电阻 R 两端的电压始终保持 3V 不变,滑动变阻器的规格为“15 1A”1)请用笔画线代替导线,将图中实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片 P 向 B 端移动时接入电路的电阻变大。
2)闭合开关后,小明发现电流表示数为0,电压表示数很大,故障原因可能是8(3)实验中,不能被选用的电阻为 4)保证可用电阻均能正常进行实验,电源电压应该控制在V 至V 之间。