沪科版九年级物理第十五章探究电路第二节科学探究欧姆定律第1课时探究电流与电压电阻的关系课件

第十五章探究电路第二节科学探究：欧姆定律第１课时探究电流与电压、电阻的关系重点实验探究电流与电压、电阻的关系1.(2024山东济南市中期中)某小组要用如图所示的电路图先后

完成两个实验方案:①由少到多将几节干电池串联,先后接入

MN,测量电流及电压;②电池与滑动变阻

器串联接入M、N,多次移动滑片,测量电

流及电压。则该小组探究的是 (

)A.串联电路的电压特点

B.影响电阻大小的因素C.电流跟电阻的关系

D.电流跟电压的关系D解析由题意可知,两个实验方案都是控制电阻不变,改变定

值电阻两端的电压,测量通过电阻的电流,所以研究的是电阻

一定时,电流与电压的关系,故选D。2.(2024四川达州通川期末)小东和小红共同完成“探究电流

与电压关系”的实验,实验器材有电源、电流表、电压表、

定值电阻、滑动变阻器、开关、导线若干。(1)如图甲所示,请用笔画线代替导线,将电路连接完整。要

求滑动变阻器的滑片向左移动时,接入电路的电阻变大。(2)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。则电路故障可能是下列中的

(选填序号)。A.滑动变阻器短路

B.滑动变阻器断路C.定值电阻短路

D.定值电阻断路(3)排除故障后,完成实验。根据实验数据绘制

的I-U图像如图乙所示。分析图像初步得到结

论:

。D电阻一定时,导体中的电流与导体两端

的电压成正比(4)随后小东对实验进行反思时,发现各个点并没有完全在一

条直线上,是因为

。(5)小红想用小灯泡代替定值电阻进行上述实验,

但小东告诉小红用小灯泡不能达到实验目的,因为

。测量有误差灯丝电阻随温度变化而变化答案

(1)如图所示解析

(1)滑动变阻器的滑片向左移动时,接入电路的电阻变

大,则滑动变阻器的电阻丝接入电路中的长度增大,所以应该

接右下接线柱,如图所示;(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑

片,发现电流表无示数,这说明电路出现了断路故障;电压表

有示数,这说明电压表与电源的两极之间是接通的,而与电压

表并联的定值电阻断路,故选D;(3)根据图像可知,I-U图像为

一条过原点的直线,所以可初步得出结论:电阻一定时,通过

导体的电流与导体两端的电压成正比;(4)理论上所有测量的

点都应该在同一直线上,但实际上由于存在测量误差,会出现个别点没有在直线上的情况;(5)由于小灯泡灯丝的电阻受温

度影响,其阻值会发生变化,实验没有控制电阻不变,所以用

小灯泡代替定值电阻进行上述实验,不能达到实验目的。解题思路

(1)根据滑片向左移动、电阻变大,判断滑动变阻

器是哪一边的电阻丝接入电路,从而判断连接哪一个接线柱;

(2)电流表无示数,说明电路断路;电压表有示数,说明与其并

联部分的电路有问题;(3)小灯泡灯丝的电阻受温度影响,会

发生变化。3.(2023黑龙江哈尔滨中考,23,★★☆)如图所示,探究“电流

跟电压的关系”实验中,下列说法不正确的是 (

)

A.探究电流跟电压的关系时,需要控制导体的电阻一定B.滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用C.实验的结论是:电流跟电压成反比

D.多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系能力提升全练C解析探究电流跟电压的关系时,需要控制导体的电阻一定,

A正确;滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻,使得电路中

电流发生改变,从而起到改变定值电阻两端电压的作用,B正

确;由欧姆定律可知,在电阻不变时,通过导体的电流跟导体

两端的电压成正比,C错误;多次实验得到多组实验数据,从而

可以得到电流跟电压之间的定量关系,D正确。故选C。4.(新考法·分析论证)(2024山东沂南期中,33,★★☆)小明在

“探究电流跟电阻的关系”的实验中,设计了如图所示的电

路。选用的定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。

(1)小明把5Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是

(只填序号)。A.电流表断路

B.R断路

C.R短路(2)排除故障后,闭合开关,适当调节滑片的位置,电压表的示数

如图所示,其示数为

,记下此时的电流值,断开开关S。(3)取下5Ω的电阻,换成10Ω的电阻,再次闭合开关后,滑片应

向

(填“左”或“右”)端移动,其目的是

。B1.5V右控制电阻两端电压相等(4)小明再换接15Ω的电阻,重复实验,得到表一中另两组数

据。分析表一数据,可得出结论:

。电阻R/Ω51015电流I/A0.30.150.10电阻R/Ω51015电流I/A0.30.20.15表一表二电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比(5)小丽在做此实验时,每次只更换电阻,测得相应的电流值,

如表二所示,根据表中数据,她无法得到与小明相同的结论,

其原因是

。没有控制电阻两端电压相同解析

(1)闭合开关,电流表无示数,说明电路可能断路,电压

表有示数,说明电压表与电源之间是通路,则与电压表并联的

电路断路,即定值电阻R断路;(2)电压表选用小量程,分度值为

0.1V,读数为1.5V;(3)取下5Ω的电阻,换成10Ω的电阻,电阻

两端的电压变大,探究电流与电阻关系的实验中应控制定值电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大

滑动变阻器分得的电压,由分压规律可知,应增大滑动变阻器

连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,以保持电阻R两

端电压不变;(4)根据表中数据可知,电阻变为原来的几倍,通

过电阻的电流就减小为原来的几分之一,故可以得出结论:电

压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(5)观察表

二数据可以发现:分别接入5Ω、10Ω、15Ω电阻时,没有控

制定值电阻两端电压保持不变,所以无法得到与上面相同的

结论。5.(新考法·分析论证)(2023江苏无锡中考)用图甲所示的电路

探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。器材有:干电池

3节(每节电压略小于1.5V),滑动变阻器3个(铭牌上分别标有

“5Ω

3A”“20Ω

2A”“50Ω

1.5A”字样),电流

表、电压表、开关各一个,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻

各一个,导线若干。素养探究全练

(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至

(选填

“A”或“B”)端;(2)闭合开关后,电流表和电压表示数为0,移动滑片P,两表指

针不偏转;将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下,试

触C点,电压表指针不偏转,试触B点,电压表指针偏转,若电路

中只有一处故障,则可能是

;(3)排除故障后,重新开始实验,探究电流与电压的关系。闭

合开关,电压表示数为0.7V,电流表示数为0.07A。移动滑片

P,逐步增大R两端电压,记录电压表的示数U和对应的电流表BB、C间导线断路的示数I;以电流I为纵坐标、电压U为横坐标,采用描点的方

式,画出I-U图像,如图乙所示,依据图像,得到的结论是

,

实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有

字

样,电源电压为

V;(4)在探究电流与电阻的关系时,为了能使用上一次的某一组

实验数据,断开开关,将R换成5Ω,闭合开关,移动滑片P,电流

表示数如图丙所示为

A;断开开关,换接未使用过的

一个电阻,正确操作后,电流表示数应为

A。导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比“50Ω

1.5A”4.20.40.1解析

(1)闭合开关前,为保护电路,应将变阻器的滑片滑到

阻值最大处,即滑片P移至B端。(2)闭合开关后,电流表和电

压表示数为0,移动滑片P,两表指针不偏转,说明电路存在断

路;将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下,试触C点,

电压表指针不偏转,说明断路不发生在C、D之间;试触B点,电压表指针偏转,若电路中只有一处故障,则可能是B、C间

导线断路。(3)用描点的方式,画出I-U图像,如图乙所示,图像

是一条过原点的斜线,得到的结论是导体电阻一定时,通过导

体的电流与导体两端的电压成正比。电路中最小电流为0.0

7A,此时导体两端的电压为0.7V,如果电源电压为4.5V,滑

动变阻器分得的电压U滑=U-UR=4.5V-0.7V=3.8V,此时变阻

器的阻值R滑= = ≈54.3Ω,由题意知,每节电池的电压略小于1.5V,滑动变阻器分得的电压略小于3.8V,滑动变阻

器连入电路的阻值最大应略小于54.3Ω,故变阻器选用的是“50Ω

1.5A”的。电源电压U=IR滑+UR