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1、电流与电压和电阻的关系_ _ _ _ _ _1重点：通过实 验，探究电流、电压、电阻之间的关系 2难点：通过实 验，探究电流、电压、电阻之间的关系 1探究电流跟电压、电阻关系的实验设计(1)实验方法控制变量法因影响导体中的电流大小的因素可能有两个：电压和电阻，所以要探究与其中一个因素的关系，应保持另一个因素不变。可以先保持电阻不变，用电压表和电流表测出定值电阻两端的电压和电流，研究电流与电压的关系；也可以保持电压不变，改变电阻，用电流表测出电阻中的电流，研究电流跟电阻的关系。(2)根据控制变量法，探究电流跟电压、电阻的关系可分为两步：保持电阻不变，通过改变电压，观察电流的变化；保持电压不变，通
2、过改变电阻，观察电流的变化。2探究电流跟电压和电阻的关系实验目的探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系控制变量控制电阻不变，利用滑动变阻器来改变电阻两端的电压和通过导体的电流控制电压不变，换用不同的电阻，利用滑动变阻器调节使不同电阻两端的电压相同电路图实验图象结论电阻不变时，电流与电压成正比电压不变时，电流与电阻成反比3实验过程中注意事项分析(1)在连接实物图时，开关应断开，滑动变阻器的滑片要移到阻值最大的位置。(2)电流表和电压表要选择合适的量程，电流表一般选择00.6 A，电压表在不能确定的情况下可利用试触法，在不超量程的情况下，要尽可能选用小量程，以减小实验的误差。(3)一定要让电流从
3、电流表和电压表的正接线柱上流入，从负接线柱上流出，否则指针会向零刻度线的左侧偏转。(4)读数时，视线要与刻度盘上的刻度线垂直，若指针不指在整刻度线，要适当估读。(5)在探究电流与电阻的关系时，一定要控制电压不变；在探究电流与电压的关系时，一定要控制电阻不变。(6)在写实验结论时，一定要注意结论成立的前提条件。电压表量程的选择电压表量程一般根据电源电压或用电器的规格选择，电流表没有特殊说明一般选用00.6 A，滑动变阻器电阻的变化要以下接线柱为准，滑片远离时电阻变大，靠近时电阻变小。,4利用数学函数图象分析电流与电阻和电压的关系图象作为表示物理规律的方法之一，可以直观地反映某一物理量随另一物理量
4、变化的函数关系，形象地描述物理规律。应用图象不仅可以直接求出或读出某些待求物理量，还可以用来探究某些物理规律，测定某些物理量，分析或解决某些复杂的物理过程。如图所示，横轴表示电流，纵轴表示电阻，从图象中可以看出，电流随电阻的增大而减小。题型一：探究电流与电压和电阻的关系实验例1（2009东营）某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”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电阻一定时，电流随着电压的增大而减小B电压相同时，阻值大的电阻通过的电流大C电流相同时，阻值小的电阻两端的电压大D两电阻阻值的关系是RaRb解析：A、由图象可知，当电阻一定时，电流
5、随着电压的增大而增大，故该选项错误；B、当电压相同时，阻值大的电阻通过的电流小，该选项错误；C、由图象知，当电流相同时，阻值小的电阻两端的电压小，该选项错误；D、加同样电压时，IaIb，所以RaRb，该选项正确答案：D例2（2015南宁）如图是“探究电流与电阻的关系”的电路图将5的定值电阻接入图中A、B两点间，正确操作后，电流表的示数为0.4A接下来的操作是：断开开关，将5的定值电阻更换为10的定值电阻，再将滑动变阻器的滑片P移到最 （选填“左”或“右”）端，然后闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为 V时，读出电流表的示数解析：由题将5的定值电阻接入图中A、B两点间，电流表的示数为0.4A，
6、所以R两端电压U=IR=0.4A5=2V将5的定值电阻更换为10的定值电阻，为保证电阻两端电压保持不变，应先将滑动变阻器的滑片滑到右端移动，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2V时，读出电流表的示数答案：右；2例3（2014鞍山）在探究“电流与电阻的关系”实验中，电路如图1所示：（1）连接电路时，开关应当 （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片调至 （“a”或“b”）端（3）将电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻R两端的电压为2V，电流表示数如图2所示，则R的阻值为 （4）换上10的电阻后，闭合开关，电压表示数将 （填“变大”或“变小”），此时应将滑片P向 （填“a”或“b”
7、）端移动，电阻两端的电压为 V（5）小芳同学正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，其原因是 解析：（1）为保护电路，连接电路时开关应断开；（2）闭合开关前，保护电路的滑动变阻器的滑片处于最大阻值处的b端；（3）由图2可知，电流表的量程为00.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A，由I=可得，R=5；（4）探究“电流与电阻的关系”时应控制电压表的示数2V不变，换上10的电阻后，电路中的总电阻变大，由I=可知，电路中的电流变小，滑动变阻器两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大，要使
8、电压表的示数不变，滑片应向b端移动，增大接入电路中的电阻，减小电路中的电流，直到电压表的示数为2V为止；（5）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表并联部分断路，原因是定值电阻R断路答案：（1）断开； （2）b； （3）5； （4）变大；b；2； （5）定值电阻R断路例4（2014邵阳）图甲为小红同学设计的“探究电流与电阻关系”的实物电路图（1）连接电路时开关应处于 状态（选填“断开”或“闭合”）（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应移至 （选填“A”或“B”）端（3）当小红同学闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且大小接近电源电压，则电
9、路中出现的故障可能是定值电阻发生了 （选填“短路”或“断路”）（4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为2V时，记下电流表示数当将原来5的电阻换成10的电阻后，电压表示数如图乙所示要使电压表示数保持2V不变，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动解析：（1）连接电路时开关应处于断开状态（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应移至A端（3）闭合开关，电流表无示数，说明电路存在断路，电压表有示数且大小接近电源电压，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的定值电阻断路（4）当将原来5的电阻换成10的电阻后，电阻阻值增大，定值电阻分压增大，
10、滑动变阻器分压减小，为保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分压，由图示电路图可知，应将滑片向A端移动答案：（1）断开；（2）A；（3）断路；（4）A例5（2014龙岩）小谢利用图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验（1）图乙是未连接好的电路，请在图上用笔画线代替导线连接好电路（2）探究电流与电压的关系，应控制不变的量是 开关S闭合后，将滑动阻器的滑片P从B端移至A端，电流表和电压表示数变化关系如图丙所示实验时，电源电压保持3V不变，当滑片P位于A端时，电流表的示数为 A（3）探究电流与电阻的关系的实验过程中，当A、B两点间的电阻R由5更换为10后，为
11、了探究上述问题，他应该采取的正确操作是 A保持滑动变阻器的滑片不动 B将滑动变阻器的滑片适当向左移动C将滑动变阻器的滑片适当向右移动 D适当增加电池的节数解析：（1）将图中的电压表与定值电阻并联，并连接03V量程，将电阻的右端接线柱与滑动变阻器的上端其中一个接线柱相连，如图所示（2）根据控制变量法，在探究电流与电压关系时，应控制电阻不变；开关S闭合后，滑动阻器的滑片P从b端移至a端，此时电路中只有电阻接入电路，其两端的电压为电源电压，根据图象丙，当电压为3V时，电流表的示数为0.6A；（3）探究电流与电阻的关系时，应控制电压相同当更换电阻后，电阻变大，分压变大，为保持电阻两端的电压不变，应适当
12、调节滑动变阻器，使其滑片适当向右移动，使滑动变阻器两端电压变大，则定值电阻两端电压变小故C做法正确答案：（1）见上图； （2）电阻R； 0.6； （3）C基础演练1当用两节干电池作电源时，小灯泡的亮度比用一节干电池作电源时亮，这说明通过小灯泡的电流跟小灯泡_的大小有关。2如图17.1-1所示，电源电压不变，接入阻值不同的电阻丝A和B时，电流表的示数不同，这说明电路中的电流大小跟电路中_的大小有关图17.1-13由上面第1题和第2题可知，通过导体的电流的大小跟_和_两个因素有关；我们在探究导体上的电流跟导体两端电压的关系时，需要控制导体的_的不变，改变导体_，由此得出在电阻不变的条件下，通过导体
13、的电流跟导体两端电压的关系。4怎样方便地改变电路中导体两端的电压？你的方法是_ _。5探究导体上的电流跟导体电阻的关系时，应保持导体_不变，而改变_。6某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图17.1-3所示的I-R图图17.1-3像，下列结论与图像相符的是 （ ）A电阻一定时，电流随着电压的增大而增大B电阻一定时，电压随着电流的增大而增大C电压一定时，电流随着电阻的增大而减小D电压一定时，电阻随着电流的增大而减小7为了探究电流与电压的关系，小华设计了图13所示的实验电路图（1）实验选用的器材如图14所示，其中电源为2节干电池，定值电阻为10，滑动变阻器标 “102A”字样，则实验时电压表应选用的量程为 V，电流表应选用的量程为 A图14图13AVRRS（2）请根据电路图用笔画线代替导线，将图14中的元件连成电路要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大（3）右表是小华探究电流与电压关
