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(zé) 編：李井軍目標(biāo)認(rèn)知：學(xué)習(xí)目標(biāo)：會(huì)用電壓表測(cè)量一段導(dǎo)體兩端的電壓和電流，會(huì)用滑動(dòng)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(xué)習(xí)重點(diǎn)：探究電流與電壓和電阻的關(guān)系。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：會(huì)用控制變量法研究物理規(guī)律，會(huì)用滑動(dòng)變阻器改變電路兩端的電壓。區(qū)別兩次實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用的不同。知識(shí)點(diǎn)梳理：創(chuàng)設(shè)情境：從前幾節(jié)的實(shí)驗(yàn)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(dǎo)體，導(dǎo)體的電阻越大，通過導(dǎo)體的電流越小，說明電路中的電流與導(dǎo)體的電阻有關(guān)

2、。知識(shí)點(diǎn)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(jì)實(shí)驗(yàn)：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(yīng)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(gè))滑動(dòng)變阻器、電源開關(guān)、導(dǎo)線 電路圖： 4進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：按圖連好電路保持電阻不變，調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(yīng)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(shí)，通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓成正比。6評(píng)估：本實(shí)驗(yàn)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(yīng)換用不同阻值的電阻，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作。注意：本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用有兩點(diǎn)：保護(hù)電路；改變定值電阻兩端的電壓。實(shí)驗(yàn)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(xué)生電源的調(diào)壓旋鈕；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片。例題：某小組在探究電流與電壓關(guān)系時(shí)，得到的實(shí)驗(yàn)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(shí)，_跟_成_比。(填“正”或“反”比)(2)在坐標(biāo)紙上畫出U-I關(guān)系圖。 (3)在本實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的作用除了保護(hù)電路外，主要是_。答案：(1)電阻一定、導(dǎo)體中的電流、導(dǎo)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(shí)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?yàn)橛须妷翰庞须娏?，電壓是因，電流是果，因此結(jié)論一定要說電阻一定時(shí)，電流和電壓成正比。(2)做圖時(shí)，在坐標(biāo)上描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)連線即可以。因?yàn)殡妷喝魹?，電流也為0，所以該圖象過原點(diǎn)。知識(shí)點(diǎn)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(jì)實(shí)驗(yàn)：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(shí)，電流與電阻的關(guān)系。電路圖：4進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：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(dòng)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(shí)，電流與電阻成反比注意：在本次實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用：保護(hù)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(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)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(shí)的0.3A，變?yōu)?0時(shí)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(cuò)誤”) 因?yàn)開。解析：我們?cè)谘芯侩娏髋c電阻的關(guān)系時(shí)，

6、改變電阻后，新?lián)Q入的電阻兩端電壓會(huì)改變，必須調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(cuò)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(dǎo)：1若一個(gè)物理量與多個(gè)因素有關(guān)，我們要研究該量與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，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(shí)，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(shí)，要保持電阻不變，只改變電壓。在得出結(jié)論時(shí)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(xué)為探究“電流跟電壓、電阻關(guān)系”而設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，其中正確的是( )解析：設(shè)計(jì)與連接電路時(shí)，要注意電流表要串聯(lián)在被測(cè)電路中，電壓表要并聯(lián)在被測(cè)電路兩端，而A、B選項(xiàng)恰恰相反；C選項(xiàng)電流表連接正確，電壓表測(cè)的是電源電壓，不變，所以是錯(cuò)的。D選項(xiàng)是對(duì)的，電流表測(cè)電阻中的電流，電壓表測(cè)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(xué)在做“研究電流跟電壓、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到了兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下表所示，請(qǐng)將表格中的空格補(bǔ)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(shí)驗(yàn)表明，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓導(dǎo)體的電阻有關(guān)、當(dāng)導(dǎo)體的電阻不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。答案：表一 6 1.8 表二 5 (1)電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比(2)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)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(jì)了如圖所示電路圖(甲)請(qǐng)根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)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(shí)，應(yīng)保持_不變，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，改變_、

9、記下對(duì)應(yīng)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(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù)如下表所示，對(duì)表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)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(shí)物元件時(shí)，注意元件的位置要與電路圖一一對(duì)應(yīng)，注意電流表、電壓表量程的選擇，滑動(dòng)變阻器接入電路時(shí)接線柱不要選錯(cuò)，探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制被探究的導(dǎo)體的電阻不變，通過滑動(dòng)變阻器改變它兩端的電壓看通過導(dǎo)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(shí)驗(yàn)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(dǎo)體的電阻、被研究導(dǎo)體兩端的電壓 (3

10、)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟它的電阻成反比升華：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻和它兩端的電壓兩個(gè)因素都有關(guān)。因此探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)應(yīng)采用“控制變量法”保證電阻不變，只改變導(dǎo)體兩端的電壓值。舉一反三某同學(xué)在探究“電流跟電壓的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)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(duì)這個(gè)圖象分析后得出的結(jié)論是_解析：在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，從圖象中看到是一條過原點(diǎn)直線得到電流與電壓成正比。答案：導(dǎo)體電阻 電阻一定，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比。3、小明同學(xué)用如圖所示的電路研究導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)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(diǎn)間，閉合開關(guān)S，讀出電流表示數(shù)如下表，由實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中選錯(cuò)了什么器材？請(qǐng)你說出應(yīng)換用的器材(2)為保證實(shí)驗(yàn)正確進(jìn)行，還需要什么儀器？解析：當(dāng)把不同的定值電阻接入A、B之間時(shí)，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(yīng)換用滑動(dòng)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(cuò)了，應(yīng)換用滑動(dòng)變阻器需要電壓表升華：解答此類故障分析試題時(shí)，一定要對(duì)自己的探究活動(dòng)認(rèn)真進(jìn)行分析，找出差異，將其作為解題的突破口。舉一反三某同學(xué)用右圖所示的電路驗(yàn)證在電壓不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)

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(diǎn)間，閉合開關(guān)，讀出的電流表示數(shù)填入下表由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出電流跟電阻不成反比(1)請(qǐng)分析發(fā)生錯(cuò)誤的原因(2)仍然使用5、10、20三個(gè)定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證在電壓不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻的關(guān)系，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)兩種方法，分別畫出電路圖，簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器，使電阻R兩端電壓不變，如圖所

13、示實(shí)驗(yàn)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(diǎn)間，閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(yùn)用歐姆定律求值時(shí)，首先注意三個(gè)物理量的同一性和同時(shí)性，其次要注意統(tǒng)一性。能力提高型4、某同學(xué)在探究“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”時(shí)，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(shí)，電流隨著電壓的增大而增大B電阻一定時(shí)，電壓隨著電流的增大而增大C電壓一定時(shí)，電流隨著電阻的增大而減小D電壓一定時(shí)，電阻隨著電流的增大而減小解析：從圖象上可看，該同學(xué)探究的是電流與電阻的關(guān)系，所以選項(xiàng)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(xiàng)C與圖象相符。答案：C升華：知道當(dāng)電壓一定時(shí)，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(diǎn)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(shí)物連接成如圖所示(甲)(1)請(qǐng)你指出圖甲中連接的錯(cuò)誤之處：_(2)請(qǐng)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(shí)，更換阻值不同的定

15、值電阻后，應(yīng)調(diào)節(jié)_，使定值電阻兩端的電壓_。(4)如圖乙是實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向_移動(dòng)。解析：電流表的電流從“-”接線柱流入，通入電流指針會(huì)反向偏轉(zhuǎn)，損壞電流表。電壓表連在了滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)兩端，測(cè)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(shí)，要保證電壓不變，觀察電流隨電阻改變的情況，當(dāng)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(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(yīng)當(dāng)減小，滑片向左移動(dòng)答

16、案：(1)電流表正、負(fù)接線柱接反了 電壓表不是測(cè)量定值電阻兩端電壓(2)如圖所示(3)滑動(dòng)變阻器滑片，保持不變(4)0.2 左升華：連接實(shí)物圖時(shí)一定要注意三個(gè)方面：一是開關(guān)，二是滑動(dòng)變阻器，三是電流表、電壓表的連接正負(fù)接線柱量程的選擇舉一反三某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行探究“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)(1)請(qǐng)你在方框內(nèi)畫出該實(shí)驗(yàn)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?cè)谔骄磕骋灰蛩刈兓瘜?duì)電流的影響時(shí)，必須保持其他因素不變，即采用了_法。如圖是某實(shí)驗(yàn)小組在探究過程中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖象，其中表示電壓不變時(shí)，電流隨電阻變化的圖象是_圖。表示電阻不變時(shí)，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(dòng)變阻器的目的是_和_(4)實(shí)驗(yàn)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(shí)，控制電阻不變，探究電流與電阻關(guān)系時(shí)，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(shí)驗(yàn)使用滑動(dòng)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(shí)，電流與電壓成正比，保持電壓不變時(shí)，電流與電阻成反比。6某同學(xué)按(a)(b)所示的電路圖連接電路，分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)在這兩個(gè)電路中，電阻R1和R2為不同的定值電阻，實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過改變滑動(dòng)變阻器R

18、的滑動(dòng)片P的位置，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表一、二所示表一實(shí)驗(yàn)序號(hào)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(hào)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(duì)上述電路和兩個(gè)表格分析比較，可得出表一中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是該同學(xué)根據(jù)圖中_圖(選填a或b)所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)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(hào))可歸納出的結(jié)論是：當(dāng)電阻_不變時(shí)(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(gè)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(cè)這個(gè)串聯(lián)電路的電流，故A1、A2的示數(shù)相等。對(duì)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)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(cè)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)得的。用圖a電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)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(dāng)電阻R1不變時(shí)，通過R1的電流跟它兩端的電壓成正