初中物理 第21讲 探究电流和电压、电阻的关系.pptx

1、中考考点中考考点29讲讲 第第21讲讲 探究电流和电压、电阻的关系探究电流和电压、电阻的关系 物物 理理 实验突破实验突破 实验实验 探究电流和电压、电阻的关系探究电流和电压、电阻的关系 【命题点】【命题点】 1实验原理图实验原理图 2实验器材：电源、开关、导线、电流表、电压表、定值电阻、滑实验器材：电源、开关、导线、电流表、电压表、定值电阻、滑 动变阻器动变阻器 滑动变阻器在电路中的作用滑动变阻器在电路中的作用 a保护电路；保护电路； b在探究电流与电压关系时，改变在探究电流与电压关系时，改变 ； c在探究电流与电阻关系时，在探究电流与电阻关系时， 定值电阻两端的电压定值电阻两端的电压 保持

2、定值电阻两端电压不变保持定值电阻两端电压不变 3实验注意事项实验注意事项 (1)电流表、电压表见第电流表、电压表见第20讲实验讲实验1和和2； (2)滑动变阻器滑动变阻器“一上一下一上一下”串联接入电路；串联接入电路； (3)滑动变阻器的滑片移到滑动变阻器的滑片移到 ； 阻值最大值阻值最大值 4实验方法实验方法 控制变量法的应用控制变量法的应用 (1)在探究电流与电压关系时，保持在探究电流与电压关系时，保持 不变，通过移不变，通过移 动滑动变阻器的滑片来改变定值电阻两端的电压；动滑动变阻器的滑片来改变定值电阻两端的电压； (2)在探究电流与电阻关系时，更换阻值不同的定值电阻，通过移动在探究电流

3、与电阻关系时，更换阻值不同的定值电阻，通过移动 滑动变阻器的滑片来保持滑动变阻器的滑片来保持 定值电阻的阻值定值电阻的阻值 定值电阻两端的电压不变定值电阻两端的电压不变 5实验过程实验过程 (1)实物电路的连接或错误连接实物电路的连接或错误连接的判断及改正、画电路图；的判断及改正、画电路图； (2)电路故障的判断与分析：电路故障的判断与分析： a闭合开关，电压表无示数，电流表有示数，则故障为定值电阻短闭合开关，电压表无示数，电流表有示数，则故障为定值电阻短 路；路； b闭合开关，电压表有示数，电流表无示数，则故障为定值电阻断闭合开关，电压表有示数，电流表无示数，则故障为定值电阻断 路路 (3)

4、滑动变阻器规格的选择滑动变阻器规格的选择(R滑 滑max ，U定定为电流最小时定值为电流最小时定值 电阻两端电压电阻两端电压)； (4)更换大阻值定值电阻后，滑片移动方向的判断更换大阻值定值电阻后，滑片移动方向的判断(移动方向应使滑动移动方向应使滑动 变阻器接入电路中的阻值变大，电压表的示数始终保持不变变阻器接入电路中的阻值变大，电压表的示数始终保持不变)； (5)实验中，电流随电压增大而减小的原因实验中，电流随电压增大而减小的原因(将电压表并联在了滑动变将电压表并联在了滑动变 阻器两端阻器两端)； U源 源U定定 Imin (6)调节滑动变阻器不能使电压表达到调节滑动变阻器不能使电压表达到指

5、定示数的原因指定示数的原因(滑动变阻器的滑动变阻器的 最大阻值过小最大阻值过小)； (7)更换阻值不同的电阻进行实验的目的更换阻值不同的电阻进行实验的目的(多次测量，使结论更具普遍多次测量，使结论更具普遍 性性) 6表格数据处理与分析表格数据处理与分析 (1)根据表格数据描绘根据表格数据描绘IU图象图象(先根据数据描点，然后将各点用光滑先根据数据描点，然后将各点用光滑 曲线连接曲线连接)； (2)根据实验数据描绘根据实验数据描绘IR图象图象(先根据数据描点，然后将各点用光滑先根据数据描点，然后将各点用光滑 曲线连接曲线连接)； (3)判断错误的数据并分析原因；判断错误的数据并分析原因； (4)

6、根据表格数据总结实验结论根据表格数据总结实验结论 7图象的处理图象的处理 电流与电压的关系：电流与电压的关系： (1)根据实验图象计算电阻根据实验图象计算电阻(RU I )； (2)根据图象总结实验结论根据图象总结实验结论 电流电流与电阻的关系：与电阻的关系： (1)根据实验图象计算电压值根据实验图象计算电压值(UIR)； (2)根据图象总结实验结论根据图象总结实验结论 8交流与反思交流与反思 (1)本实验中不能用小灯泡代替定值电阻进行探究的原因本实验中不能用小灯泡代替定值电阻进行探究的原因(灯丝电阻随灯丝电阻随 变化而变化变化而变化)； (2)此实验装置还能完成的实验此实验装置还能完成的实验

7、(伏安法测电阻、测电功率伏安法测电阻、测电功率) 9实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ；电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成；电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 温度温度 正比正比 反比反比 图甲是小枫同学探究电流与电压的关系时连接的电路已知电图甲是小枫同学探究电流与电压的关系时连接的电路已知电 源电压恒为源电压恒为6.0 V，滑动变阻器规格为，滑动变阻器规格为“20 1.0 A” (1)按小枫连的电路闭合开关，电路是按小枫连的电路闭合开关，电路是 (填填“通路通路”“短路短路”或或“断路断路”) 状态状态

8、(2)在小枫的电路中有一根导线链接错误，请你在连接错误的导线上打在小枫的电路中有一根导线链接错误，请你在连接错误的导线上打 “”，并画出正确的连线，并画出正确的连线 解：解： 断路断路 (3)下表是该同学记录的部分实验数据，其中第下表是该同学记录的部分实验数据，其中第5次实验中电压表的指次实验中电压表的指 针位置如图乙所示，其示数是针位置如图乙所示，其示数是 V. 实验次数实验次数 1 2 3 4 5 电压电压U/V 1.0 1.2 1.8 2.0 电流电流I/A 0.20 0.24 0.36 0.40 2.2 (4)表格中有一组实验数据是拼凑的，这组数据是第表格中有一组实验数据是拼凑的，这组

9、数据是第 次实验所对应次实验所对应 的数据剔除掉的数据剔除掉拼凑的数据后分析可知，该同学选用的定值电阻阻值是拼凑的数据后分析可知，该同学选用的定值电阻阻值是 . 1 5 (5)该实验可得到的正确结论是该实验可得到的正确结论是 (6)若在实验过程中闭合开关后，电压表有示数，电流表无示数，则电若在实验过程中闭合开关后，电压表有示数，电流表无示数，则电 路的故障可能是路的故障可能是 ；若电压表无示数，电流表有示数，则电；若电压表无示数，电流表有示数，则电 路的故障可能是路的故障可能是 ；若电压表和电流表均无示数，则电路的；若电压表和电流表均无示数，则电路的 故障可能是故障可能是 导体电阻一定时，通过

10、导体的电流和导体电阻一定时，通过导体的电流和 导体两端的电压成正比导体两端的电压成正比 定值电阻断路定值电阻断路 定值电阻短路定值电阻短路 滑动变阻器断路滑动变阻器断路 (7)小明想将定值电阻换成小灯泡来完成以上实验但老师却说这种方小明想将定值电阻换成小灯泡来完成以上实验但老师却说这种方 案不可行，因为案不可行，因为 灯泡的电阻不是一定的，灯泡的电阻随温度升高而增大灯泡的电阻不是一定的，灯泡的电阻随温度升高而增大 (2019 潍坊潍坊)在在“探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系”实验中，某小组利用实验中，某小组利用 电阻箱连接了如图甲所示的实物电路电阻箱连接了如图甲所示的实物电路(电源电压

11、恒为电源电压恒为6 V) 序号序号 电压电压/V 电阻电阻/ 电流电流/A 1 4 10 0.4 2 20 (1)用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整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要求滑动变阻器滑片 向向B端滑动时接入电路的阻值变大端滑动时接入电路的阻值变大) 解：解： (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 由由10 调至调至20 ，滑动变阻器的滑片向，滑动变阻器的滑片向 (填填“A”或或“B”)端移动，直到端移动，直到 为止，此时电流表指针位置如图乙所示，其示数为为止，此时电流表指

12、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：请对上述探究写出一条改进性建议： B 电压表的示数为电压表的示数为4 V 进行多次实验进行多次实验(或结论中添加“电或结论中添加“电 压一定”的前提压一定”的前提) (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验要求，若电路无故障，则引起这种情况的原因可能是 电阻箱的阻值调电阻箱的阻值调 得太大得太大(或滑动变阻

13、器或滑动变阻器R的最大阻值太小的最大阻值太小) (5)实验过程中调节滑动变阻器的作用是实验过程中调节滑动变阻器的作用是 (6)若实验过程中选用的滑动变阻器最大阻值为若实验过程中选用的滑动变阻器最大阻值为30 ，则电阻箱接入电，则电阻箱接入电 路中的阻值最大不得超过路中的阻值最大不得超过 . 控制定值电阻两端电压一定控制定值电阻两端电压一定 60 课内小测试课内小测试 1小华学完电流、电压、电阻的有关知识后，在笔记本上记录了班小华学完电流、电压、电阻的有关知识后，在笔记本上记录了班 上同学们关于电流、电压和电阻的一些说法，你认为正确的是上同学们关于电流、电压和电阻的一些说法，你认为正确的是( )

14、 A有电流通过的电阻两端，一定有电压存在有电流通过的电阻两端，一定有电压存在 B没有电流通过的导体，没有电阻没有电流通过的导体，没有电阻 C导体两端电压为零时，电阻也为零导体两端电压为零时，电阻也为零 D电路两端有电压时，电路中一定有电流电路两端有电压时，电路中一定有电流 A 2分别将分别将U18 V、U212 V两个不同的电压加在某段导体的两端，两个不同的电压加在某段导体的两端， 则两次通过该导体的电流之比为则两次通过该导体的电流之比为( ) A32 B23 C11 D12 B 3如图所示，在研究如图所示，在研究“电流与电阻的关系电流与电阻的关系”实验中，下列说法中正确实验中，下列说法中正确

15、 的是的是( ) 闭合开关前，移动滑片闭合开关前，移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用到最右端是为了起到保护电路的作用 闭合开关后，移动滑片闭合开关后，移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变的作用是控制电阻两端的电压保持不变 闭合开关后，移动滑片闭合开关后，移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变的作用是控制通过电阻的电流保持不变 闭合开关后，移动滑片闭合开关后，移动滑片P的目的是多次测量取平均值减小误差的目的是多次测量取平均值减小误差 A B C D A 4(2019 宜昌宜昌)用如图所示电路研究电流跟电压的关系为了改变定值用如图所示电路研究电流跟电压的关系为了改变定值 电阻

16、电阻R两端两端电压，设计了三种方案甲：先后将不同节数的干电池串联接电压，设计了三种方案甲：先后将不同节数的干电池串联接 入入MN；乙：电池与滑动变阻器串联接入；乙：电池与滑动变阻器串联接入MN；丙：电池先后与不同定值电；丙：电池先后与不同定值电 阻阻R串联接入串联接入MN.可行的方案是可行的方案是( ) A仅有甲仅有甲 B仅有乙仅有乙 C仅有甲、乙两种仅有甲、乙两种 D甲、乙、丙都可行甲、乙、丙都可行 D 5物理兴趣小组的同学们在探究物理兴趣小组的同学们在探究“电流与电阻的关系电流与电阻的关系”的实验中，设的实验中，设 计了图甲所示的电路已知电源电压为计了图甲所示的电路已知电源电压为6 V保持

17、不变，所给的定值电阻的阻保持不变，所给的定值电阻的阻 值分别为值分别为10 、20 、30 、40 . (1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至移至 端端(填填“A”或或“B”) (2)将将10 的电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表示数为的电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5 V， 电流表指针位置如图乙所示，则电流表读数为电流表指针位置如图乙所示，则电流表读数为 A.他们将他们将10 的定值的定值 电阻换成、电阻换成、20 的定值电阻后，同时应将滑动变阻器的定值电阻后，同时应将滑动变阻器R的滑片的滑片P向向 (填填 “A”或或“B”)移动到适当位置，使定值电阻的两端电压为移动到适当位置，使定值电阻的两端电压为 V. (3)为了使所给的四个定值电阻都能进行实验，所选滑动变阻器为了使所给的四个定值电阻都能进行实验，所选滑动变阻器R的型的型 号最适合的是号最适合的是 A60 2 A B40 2 A B 0.26 B 2.5 A