探究电阻上的电流跟两端电压的关系

探究电阻上的电流跟两端电压的关系一、目标与策略明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件，要做到心中有数！学习目标：会用电压表测量一段导体两端的电压和用电流表测电流；会用滑动变阻器改变局部电路两端的电压，掌握电流与电压、电阻的关系。重点难点：重点：探究电流与电压和电阻的关系。难点：会用控制变量法研究物理规律，会用滑动变阻器改变电路两端的电压。区别两次实验中滑动变阻器的作用的不同。学习策略：深刻体会控制变量法，从中体会物理研究问题的微妙；密切观察实验，结合结论，理解本知识点。二、学习与应用“凡事预那么立，不预那么废”“凡事预那么立，不预那么废”。科学地预习才能使我们上课听讲更有目的性和针对性。我们要在预习的根底上，认真听讲，做到眼睛看、耳朵听、心里想、手上记。知识回忆——复习知识回忆——复习学习新知识之前，看看你的知识贮备过关了吗？〔一〕电流的符号式，国际单位是；〔二〕电压的符号式，国际单位是；〔三〕电阻的符号式，国际单位是；知识要点——知识要点——预习和课堂学习认真阅读、理解教材，尝试把以下知识要点内容补充完整，带着自己预习的疑惑认真听课学习。请在虚线局部填写预习内容，在实线局部填写课堂学习内容。课堂笔记或者其它补充填在右栏。详细内容，请学习网校资源〔ID：#tbjx5#200905〕创设情境：我们可以看到这样的现象：同一只灯泡两端的电压越高、灯泡越亮，说明电路中的电流与电压有关。相同的电路，连入阻值不同的导体，导体的电阻越大，通过导体的电流越小，说明电路中的电流与导体的电阻有关。知识点一：电流跟电压的关系〔一〕提出问题：电流与电压有什么关系。〔二〕猜测与假设：电流与电压成正比。〔三〕设计实验：因电流与电压、电阻均有关系，我们要研究电流与电压的关系，应该采用控制变量法。即保持不变，改变电阻两端的，研究电流与电压的关系。器材：表、表、定值电阻〔1个〕滑动变阻器、电源开关、导线。电路图：〔四〕进行实验：〔1〕按图连好电路〔2〕保持电阻不变，调节滑动变阻器，使电压表的示数分别为1V、2V、3V，并读出电流表相应的数值、填表。R=10Ω次数电压U/V电流I/A110.1220.2330.3〔五〕分析数据得结论：在不变时，通过导体的电流和导体两端的电压成。〔六〕评估：本实验只凭一组数据，就得出电流与电压成正比的结论，缺乏普遍性，应换用不同阻值的电阻，重复上述实验操作。注意：本实验中滑动变阻器的作用有两点：①；②改变。实验中电压的改变可采用多种方法：改变电池的节数；调节学生电源的调压旋钮；移动滑动变阻器的滑片。例题、某小组在探究电流与电压关系时，得到的实验数据如下表：R=10Ω电压U/V2V4V6V电流I/A0.20.40.6〔1〕分析数据发现：在时，跟成比。〔填“正”或“反”比〕〔2〕在坐标纸上画出U-I关系图。〔3〕在本实验中，滑动变阻器的作用除了保护电路外，主要是答案：〔1〕〔2〕〔3〕知识点二：电流与电阻的关系〔一〕提出问题：电流和电阻之间有什么样的关系？〔二〕猜测与假设：电流与电阻成反比。〔三〕设计实验：仍使用控制变量法，即保持定值电阻两端的不变，研究不变时，电流与电阻的关系。电路图：〔四〕进行实验：〔1〕按图接好电路。〔2〕分别将5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻连入电路，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次数电阻R/Ω电流I/A15Ω0.6210Ω0.3315Ω0.2〔五〕分析数据得结论：一定时，电流与电阻成。注意：在本次实验中滑动变阻器的作用：①，②调节定值电阻，使定值电阻保持不变。例题、在研究“电流与电阻关系”实验中，小明同学将5Ω的电阻换为10Ω的电阻后，他接着记下电流表的示数，发现电流由5Ω时的0.3A，变为10Ω时的0.5A，于是他得出电流与电阻不成反比的结论，他这样操作得出的结论是的。〔填“正确”、“错误”〕因为。解析：答案：经典例题-自主学习经典例题-自主学习认真分析、解答以下例题，尝试总结提升各类型题目的规律和技巧，然后完成举一反三。无星号题目要求同学们必须掌握，为根底题型，一个星号的题目综合性稍强。更多精彩，请见网校资源ID：#tbjx9#200905类型一：探究电流与电压的关系例1、〔2010·上海〕小华和小海同学为了探究导体中电流与电压的关系，他们用A、B两个导体进行实验，实验中屡次改变导体两端的电压大小，并将测量的数据记录在表一、表二中。表一分析比拟实验序号1、2、3或4、5、6中的电流与电压变化的倍数关系，可得出的初步结论是：对同一导体，________________________________________。分析比拟实验序号3、5的数据，他们提出了猜测：在电压相同的情况下，通过不同导体的电流不相同。Ⅰ．为验证上述猜测，在已有表一、表二实验数据的根底上，小华重新预设了B导体两端的电压，并测出相应的电流值。小海分析了小华的测量数据后，认为小华的测量数据有问题，他未测量便修改了数据，如表三所示。你认为小海修改数据的做法________，理由是________________________Ⅱ．为了到达验证上述猜测的目的，请结合表一、表二的实验数据，分析表三设计的缺乏之处：________________________。思路点拨：解析：答案：总结升华：例2、如以下图所示是某同学为探究“电流跟电压、电阻关系”而设计的实验电路图，其中正确的选项是〔〕解析：总结升华：

。举一反三：某同学在做“研究电流跟电压、电阻的关系”的实验时，得到了两组实验数据，如下表所示，请将表格中的空格补充完整，并答复以下问题〔1〕由表一中的数据可得到如下结论〔2〕由表二中的数据可得到如下结论。表一电阻〔Ω〕电压〔V〕电流〔A〕530.651.259表二电压〔V〕电阻〔Ω〕电流〔A〕515100.5515例3、小明同学用如下图的电路研究导体中的电流跟导体电阻的关系，他先后将5Ω、15Ω和25Ω的定值电阻接入电路A、B两点间，闭合开关S，读出电流表示数如下表，由实验数据可以看出电流I与电阻R并不成反比。电阻R/Ω51525电流I/A0.60.30.2问：〔1〕该实验中选错了什么器材？请你说出应换用的器材〔2〕为保证实验正确进行，还需要什么仪器？答案：总结升华：

。举一反三：某同学用右图所示的电路验证在电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成反比的关系。先后用5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路的A、B两点间，闭合开关，读出的电流表示数填入下表由实验数据可以看出电流跟电阻不成反比。〔1〕请分析发生错误的原因〔2〕仍然使用5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻进行实验，验证在电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻的关系，请设计两种方法，分别画出电路图，简要写出实验步骤〔可以按需要增添器材〕电阻R/Ω51020电流I/A0.40.30.2解析：实验中没有保持AB间电压不变。方法1．实验步骤：方法2．调节滑动变阻器，使电阻R两端电压不变，如下图实验步骤：总结升华：

。类型二：探究电流与电阻的关系例4、〔2010·武汉〕小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。(2)实验中屡次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。①由图像可以得出结论：电压一定时，_____________________。②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是_________________________，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为_______V时，读出电流表的示数。(3)为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于_______Ω的滑动变阻器。思路点拨：解析：答案：例5、某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集的数据画出了如下图图象，以下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解析：总结升华：

。举一反三：如下图，假设通过R1的电流大于通过R2的电流，那么R1的阻值R2的阻值〔填“大于”“小于”或“等于”〕解析：答案：例6、为了探究电流与电压、电阻的关系，小明将实物连接成如下图〔甲〕〔1〕请你指出图甲中连接的错误之处：①②〔2〕请将正确的电路图画在虚线框内〔3〕电路连接正确后，在研究电流与电阻的关系时，更换阻值不同的定值电阻后，应调节，使定值电阻两端的电压。〔4〕如图乙是实验中电流表的某次示数，那么电流是A，要使电路中的电流增大，根据你画的电路图，滑动变阻器的滑片应向移动。答案：〔1〕〔2〕如下图〔3〕〔4〕总结升华：

。例7、某同学按〔a〕〔b〕所示的电路图连接电路，分别进行实验在这两个电路中，电阻R1和R2为不同的定值电阻，实验时，通过改变滑动变阻器R的滑动片P的位置，得到实验数据如表一、二所示：表一实验序号A1表示数〔A〕A2表示数〔A〕V1表示数〔V〕V2表示数〔V〕10.20.56620.20.66630.20.866表二序号A1表示数〔A〕A2表示数〔A〕V1表示数〔V〕V2表示数〔V〕40.20.22650.30.33660.40.446〔1〕对上述电路和两个表格分析比拟，可得出表一中的实验数据是该同学根据图中图〔选填a或b〕所示的电路图进行实验测得的〔2〕分析〔选填表一或表二〕中电表与电表的示数关系〔填电表符号〕可归纳出的结论是：当电阻不变时〔选填R1、R2或R〕，通过该电阻的电流跟它两端的电压成正比。解析：答案：总结升华：

。举一反三：如下图的电路中，当A、B两点接入10Ω电阻时，电流表示数为0.5A，假设A、B间改接20Ω电阻时，那么电流表的示数〔〕A．等于0.25AB．小于0.25AC．大于0.25AD．无法判断解析：探究园地〔请学习网校资源ID：#tjyd0#200905〕例8、试试看你能发现什么？某同学实验时，设计的表格和测出的实验数据如下表所示，请将你的发现用表中相应的物理量间的数学关系式表示出来：实验次数电阻R=10Ω电压U/V电流I/A120.2240.4解析：答案：总结升华：

。举一反三：如下图是某同学连接的“电流跟电压关系”实验的电路图，闭合开关S，可能出现的现象是〔〕A．两表的示数均为零B．电流表的示数为零，电压表的示数不为零C．两表指针迅速发生最大偏转，两表都被损坏D．电流表、电压表均有正常的示数解析：答案：例9、在探究通过导体的电流与电压、电阻的关系的活动中：〔1〕采用了的探究方法，用测电压，用测电流，用改变电路中的电压和电流。〔2〕在探究电流与电压的关系实验中，滑动变阻器的作用是〔3〕在探究电流与电阻的关系实验中，滑动变阻器的作用是〔4〕在保持电阻不变时，记录数据如下表，在图中画出U-I图象，并说出其特点。次数U/VI/A120.2230.3340.4解析：答案：总结升华：

。例10、在探究“电阻上的电流跟电压的关系”中：〔1〕我们首先会提出什么问题？〔2〕你和同学们有什么猜测？请说出来：〔3〕在设计实验时，需改变电压，你和同学们在实验中采用什么方法？〔说出所用的器材和方法〕〔4〕通过分析记录数据，你得出的结论是：解析：答案：例11、在“探究电流跟电压的关系”的过程中，一些同学作出了以下猜测：猜测A：加在电阻两端的电压越大，通过的电流越小。猜测B：加在电阻两端的电压越大，通过的电流越大。猜测C：增大加在电阻两端的电压，通过的电流不变。为了检验上述猜测是否正确，小明用定值电阻和一个电压恒定的电源及有关的实验器材设计了电路，按实验要求分别测出了有关的物理量。〔1〕为了完成该实验，需要的测量仪器有、〔2〕请你画出能验证上述猜测的实验电路图。〔3〕下表中是小明在实验中测出的数据，其中R代表三个定值电阻，阻值分别为20Ω、10Ω和5Ω，U是电阻R两端的电压，I是通过电阻R的电流，通过分析比拟实验序号的数据，可知猜测正确的选项是〔4〕通过分析比拟以上数据，你还发现了实验序号R/ΩU/VI/A1R=20Ω10.06220.10330.154R=10Ω10.1520.2630.37R=5Ω10.2820.4930.6答案：〔1〕〔2〕如图〔3〕〔4〕例12、某同学用图所示的电路来探究通过导体的电流跟导体电阻的关系，其中R为定值电阻，他第一次实验用的定值电阻的阻值为R1，闭合开关后，记下电流表的示数为I1；他第二次实验仅将定值电阻换为2R，闭合开关后，记下电流表的示数为I2，结果发现I2<I1,但，由此，他认为电流跟电阻不成反比，他的结论是〔填正确或错误的〕其原因是解析：三、总结与测评要想学习成绩好，总结测评少不了！课后复习是学习不可或缺的环节，它可以帮助我们稳固学习效果，弥补知识缺漏，提高学习能力。总结规律和方法总结规律和方法——强化所学请重点学习网校资源ID：#tbjx8#200905规律方法〔一〕假设一个物理量与多个因素有关，我们要研究该量与其中一个因素的关系时，要保持其他的因素不变，只改变这一因素。这种方