电学分组实验十:《电流与电压的关系》
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专题5 探究电流与电压、电阻的关系探究电流与电压、电阻的关系是欧姆定律一章中的重要实验,是得出欧姆定律的必做实验,也是中考电学最常考的电学实验之一。
通过实验的探究有助于对欧姆定律的正确理解,为学好欧姆定律这一章打下良好的基础。
一、探究电流与电压的关系实验1、实验方法:控制变量法2、实验器材(七种)及电路图:电流用电流表测量,电压用电压表测量,还必须有电源、开关、导线另外还有电阻、滑动变阻器,共七种。
电路图如下图:3、实验过程:保持定值电阻阻值不变,多次移动滑片,改变电阻两端的电压,测量通过电阻的电流,将测的数据记录到表格里。
电阻R=Ω4、实验结论和图像:在导体电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
根据实验数据可绘出U-I图像如下:5、滑动变阻器的主要作用:改变导体两端的电压,从而改变电路中的电流,以便多次测量,找到电流与电压的关系。
例题1 (2021辽宁大连)某同学探究“电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压的关系”,实验器材有:两节干电池,滑动变阻器、电流表、电压表、10Ω的定值电阻及开关次数电压U/V 电流I/A123考点透视迷津点拨与点对点讲各一个,导线若干。
(1)图甲是该同学连接的部分电路,请用笔画线,将图中的实验电路连接完整;(2)闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从b端向a端滑动,观察到电流表示数逐渐变大。
当滑片滑到a端时,电流表示数如图乙所示,接下来的操作是:。
(3)进行实验,记录的实验数据如下表:电阻R=10Ω实验次数 1 2 3 4 5 6电压U/V 0.6 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6电流I/A 0.06 0.10 0.14 0.18 0.22 0.26②分析图象得出的探究结论是:____ __。
【答案】(1)见解析(2)电流表的量程改用0~0.6A (3)①见解析②当电阻一定时,电流与电压成正比。
【解析】(1)探究“电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量定值电阻电压。
初中物理电学分组实验总汇实验一:《组成串联电路和并联电路的方法》实验二:《练习使用电流表》实验三:《探究串联电路电流的规律》实验四:《探究并联电路电流的规律》实验五:《练习使用电压表》实验六:《探究串联电路中电压的规律》实验七:《探究并联电路电压的规律》实验八:《影响导体电阻大小的因素》实验九:《练习使用滑动变阻器》实验十:《电流与电压的关系》实验十一:《电流与电阻的关系》实验十二:《伏安法测电阻》实验十三:《测小灯泡的电功率》实验十四:《研究磁场的方向》实验十五:《探究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关》实验十六:《通电螺线管外部的磁场分布》实验十七:《什么情况下磁可以生电》实验一:《组成串联电路和并联电路的方法》实验器材:一号干电池2节(带电池夹和接线柱,或用其他3伏直流电源)、小灯泡2只),单刀开关3只、导线若干。
实验步骤:1.复习串联电路和并联电路概念。
2.认识要连接的电路并且检查和核对元件。
认清每个元件至少有两个连接点,每个连接点导电性能要可靠。
认清电源有正极和负极。
单刀开关在接入电路前应放在断开的位置。
导线两端的连接部分,应露出1~2厘米的铜芯,并且铜芯的外层不能有绝缘层或氧化层,如不符合上述要求,应该清理。
3.明确导线连接到接线柱上的方法,将导线露出的铜芯,绞成一股,先弯成半圆形,再套绕到接线柱上,注意线头应沿顺时针方向,以保证在旋紧接线柱的旋钮时。
导线不会被推出。
接线柱的旋钮要旋得适当紧(在拉动导线时线头拉不出来即可,不要过分用力将旋钮旋得太紧)。
4.明确组成电路时,连接元件的顺序。
可以按照电路图,从电源的正极开始,用导线顺次连接各元件,最后接到电源的负极。
也可以从电源的负极开始,顺次连接各元件,最后接到电源的正极。
注意事项:1.干电池电源要带电池夹和接线柱,小灯泡也应带灯座和接线柱,以便与导线连接。
2.开关在接电路前,应放在“断开”位置。
在电路检查无误后,进行实验和观察时才可以将开关接通。
初中物理学科教学设计《探究电流跟电压、电阻的关系》教学设计一.教学理念:1、渗透科学思想,培养学生科学兴趣和热情。
在引导学生探究知识的过程中渗透科学思想,即控制变量法。
培养学生科学的思维方式和品质,引导学生循着科学的发展过程去体验科学的神奇和美丽,由此激发学生的求知欲,让学生领略科学的美妙与和谐,培养学生的终身的对科学的兴趣和热情。
2、教学过程突出探究,且突出学生的自主探究。
在教学过程中,学生是学习的主人,教师是学习活动的组织者、引导者和参与者,在整个教学过程中要以学生的发展为本,坚持学生的发展为硬道理。
所以本节课要突出学生的自主探究,教师创造条件、创造空间、创设情境,让学生去想、去说、去做、去探究、去感悟,充分发挥学生在学习活动中的主人地位;要加强学生对于探究方法的学习和探究过程的体验,引导学生形成积极主动的学习态度,使学生的学习成为在教师组织下的主动的、富有个性的、合作的探究过程。
3、渗透科学研究问题的技巧和方法。
物理学作为一门科学,不但有坚实的理论基础和丰富的知识体系,而且也有完备的科学方法体系,在教学过程中,教师不仅要向学生传授知识,更重要的是要教给学生一套发现问题、分析问题、研究问题和解决问题的科学方法,因此本课在教学活动中注重了挖掘知识背后的方法和技巧,使学生既学到了知识又掌握了方法。
二.教学模式和教学方法本节课采用的教学方法有:实验法、讨论法,观察法。
为充分体现教师的主导作用和学生主体作用,使教学过程真正成为学生学习过程,使学生既学到知识,又培养探索能力和协作精神。
因此,根据本节课特点,我采用“三动”教学模式,即“全动、互动、主动”。
“全动”是指在教学过程中,教师创设各种条件,让不同层次学生的脑、手、口、眼、耳等感觉器官动起来,使他们多种感觉器官和思维器官一起参与学习。
“互动”包括师生互动、生生互动。
师生互动:就是教师扮演引导者、辅导和学习动机激发者的角色,让学生处在教学活动的中心,以平等的主体身份与教师互动。
探究电流与电压电阻的关系的实验原理示例文章篇一:哎呀,我的天呐!电流、电压和电阻的关系?这可真是个让人头疼又好奇的问题呀!我们先来说说电流吧,就好像是一条河流里流动的水。
那电压呢,就像是推动水流动的力量,电压越大,是不是就像推动水流的力量越大呀?而电阻呢,就好比是河流中的石头和杂草,会阻碍水流的顺畅。
有一次上物理课,老师带我们做实验探究它们之间的关系。
我和同桌小明都兴奋极啦!老师把器材发给我们,那一堆电线、电阻、电压表、电流表,看得我们眼花缭乱。
“哎呀,这可怎么弄啊?”我着急地叫了起来。
小明倒是很镇定,说:“别慌,咱们一步一步来。
”我们按照老师说的,先把电路连接好。
我手忙脚乱地摆弄着电线,心里直犯嘀咕:“这能行吗?”好不容易连好了,打开电源,电流表和电压表的指针开始跳动。
“哇,动起来啦!”我高兴地喊着。
我们改变电阻的大小,发现电流也跟着变化。
这不就像是,如果河流中的石头多了,水流就会变小吗?接着,我们又改变电压,电流又有了新的变化。
这难道不像加大了推动水流的力量,水流就会变快吗?通过这个实验,我算是明白了,电流跟电压成正比,跟电阻成反比。
这不就跟我们跑步一样吗?动力越大(电压越大),跑得就越快(电流越大),路上的阻碍越多(电阻越大),跑得就越慢(电流越小)。
所以说呀,电流、电压和电阻的关系,其实就在我们身边,只要我们用心去观察和思考,就能搞明白啦!示例文章篇二:哎呀,亲爱的小伙伴们,你们知道电流、电压和电阻之间的关系吗?今天就让我这个好奇宝宝来和大家一起探究探究这个神奇的实验原理吧!有一天,在科学课上,老师就像一个神奇的魔法师,给我们带来了这个有趣的实验。
老师说:“孩子们,电流就像一条奔跑的小河,电压就像是推动小河流动的力量,而电阻呢,就像是小河里的石头和杂草,会阻碍河水的流动。
”这可把我给迷住啦!老师拿出了电池、导线、电阻器、电流表和电压表这些神奇的道具。
我瞪大眼睛,心里想着:“这到底能变出什么花样来呢?”老师先把电池、电阻器和电流表用导线连了起来,就好像在搭一个小小的城堡。
1U I R=探究电流与电压、电阻的关系一、研究电流和电压的关系:保持电阻不变,研究电流和电压的关系结论:在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比二、研究电流和电阻的关系:保持电压不变,研究电流和电阻的关系结论:在导体两端电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比三、欧姆定律内容:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
注:电阻是导体本身的一种性质,它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关,跟电流、电压无关。
四、欧姆定律的应用--计算根据串、并联电路的特点和欧姆定律的公式可进行有关计算。
解题的方法是:(1)根据题意画出电路图,看清电路的组成(串联还是并联);(2)明确题目给出的已知条件与未知条件,并在电路图上标明; (3)针对电路特点依据欧姆定律进行分析; (4)列式解答。
本节课知识要点1、电流表测量通过电阻R 的电流;电压表测量电阻R 两端的电压; 2、滑动电阻器R /的作用:改变电阻R 两端电压。
(闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到电阻最大的位置,保护电路) 1、电流表测量通过电阻R 的电流;电压表测量电阻R 两端的电压;2、滑动电阻器R /的作用:保持电阻R 两端电压不变。
(闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到电阻最大的位置,保护电路)3、更换不同的电阻做实验典型例题2例题1. 为了研究电流、电压、电阻的关系,实验的电路图如图所示, 当电阻R 不变时,得出的结论是 成正比。
当电压U 不变时,得出的结论是 成反比。
答案:电流与电压 电流与电阻例题2. 对同一导体来说,导体中的电流跟导体两端电压的关系是 ( )A. 导体中的电流跟导体两端的电压成正比B. 导体中的电流跟导体两端的电压成反比C. 导体的电阻越大,导体中的电流和导体两端的电压就越大D. 导体的电阻越大,导体中的电流和导体两端的电压就越小 答案:A例题3. 为了研究电流、电压、电阻三个量的关系,所采取的研究方法正确的是 ( )A. 先使其中的两个量保持不变,研究另一个量的变化规律B. 先使其中的一个量保持不变,研究另两个量的变化规律C. 同时研究三个量的相互关系D. 以上三种方法都可以 答案:B例题4. 关于导体中的电流跟电阻的关系,下列说法正确的是 ( )A. 电流跟电阻成反比B. 通过导体的电流跟导体的电阻成反比C. 当电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻成反比D. 当电阻不变时,导体中的电压跟导体的电流成反比 答案:C例题5. 一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是484欧,如果电灯线路的电压是220伏,求灯丝中通过的电流。
一、学生实验:探究——电流与电压、电阻的关系核心素养通过电流跟电压、电阻的关系探究实验,培养学生科学探究的能力,通过学习欧姆定律并应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题,培养学生科学的思维。
素质教育目标1通过实验使学生知道“电阻一定时,电流跟电压成正比,电压一定时,电流跟电阻成反比”。
2使学生初步熟悉如何用电流表、电压表测同一只电阻的电流及其两端电压,会用与待测电阻串联的滑动变阻器调节待测电阻两端的电压。
3理解欧姆定律,并能进行简单计算。
学法引导对控制变量法这一物理学中常用的研究方法的理解是个关键,方法理解了,则在方法的指导下设计实验去研究电流与电压、电阻之间的定性关系应水到渠成。
重点、难点、疑点及解决办法1.重点:通过学生实验,认识并总结出通过导体的电流跟两端的电压和本身电阻的定量关系。
2.难点:(1)对控制变量法的思想方法的理解。
(2)同时使用电流表、电压表和滑动变阻器的电路连接及调节。
3.疑点:什么是控制变量法可以先向学生做简要介绍。
教具学具准备电流表、电压表各一个,电池组,定值电阻5欧、10欧、15欧各一个,滑动变阻器,开关等。
师生互动活动设计研究前先由学生做出大胆的猜想,再设计实验方案,教师演示实验,学生仔细观察(也可由基础较好的学生代替教师完成)得到实验数据后师生共同讨论、分析、归纳出它们之间的定量关系。
教学步骤明确目标1承上启下的作用,启发思维培养学生分析能力,明确教学目标。
2熟悉电路连接,清楚实验目的,原理及注意事项,培养学生操作能力、分析、概括能力3培养学生逻辑分析能力,掌握研究物理问题的方法,培养学生的观察、分析及口头表达能力。
整体感知正确地进行数据分析得出电流与电压和电阻的关系是重点,而做好实验是难点也是关键,在学习过程中应根据实验目的和研究方法认真完成实验,在分析数据时,如分析电流与电压的正比关系时,应先算出,再算出;分析电流与电阻成反比关系时,应先算出,再算出;在语言文字的表达上只能说成“当电阻一定时,电流与电压成正比”而不能说成“当电阻一定时,电压与电流成正比”同样地“当电压一定时,电流与电阻成反比”不能说成“电阻与电流成反比”。
探究电流和电压电阻关系的教学设计教学目标1、知识与技能(1)探究电流与电压电阻的关系。
(2)会同时使用电压表和电流表测量一段电路两端的电压及其中的电流。
(3)会使用滑动变阻器改变部分电路两端的电压2、过程与方法(1)体会用控制变量法的研究方法研究物理规律的思路。
(2)学习用图像研究物理问题2学情分析学生之前已经经历过完整的科学探究过程,因此本节的教学思路和教学流程学生并不会感到陌生。
本实验中要同时用到电压表、电流表和滑动变阻器,并使用滑动变阻器改变和稳定部分电路两端的电压,对学生的动手操作能力有一定的要求。
还用到控制变量法和图像法研究问题,有综合要求。
重点难点教学重点:要经历完整的科学探究过程,得出电流与电压电阻的关系。
教学难点:要用控制变量法展开实验和对实验数据进行分析得到结论。
教学过程新课引入1、同学们都使用过调光台灯,调节台灯旋钮的时候,台灯的亮度会生发变化吗?这是为什么?学生观察演示实验并思考。
(问题来源于生活)提问,灯泡逐渐变亮,是因为?学生回答:电流逐渐变大。
2、请同学完成下列实验(1)把小灯泡,电流表,开关,分别和一节干电池,两节干电池组成电路。
闭合开关,观察电流表示数及灯泡亮度的变化,并且大胆猜想电流与什么因素有关?(2)分别把2.5和3.8伏小灯泡与两节干电池电流表开关组成电路,闭合开关观察电流表示数及灯泡亮度的变化,猜想电流与什么因素有关?(引导学生在原有知识的基础上,有逻辑的猜想)实验告诉我们,电流与电压电阻有关系。
新课进行板书:探究电流与电压电阻的关系1.提出问题:电流与电压、电阻有什么定量关系?2.猜想与假设:分析导体两端的电压越大,通过的电流就越大,猜测电流可能与电压成正比;导体的电阻越小,通过的电流就越大,猜测电流可能与电阻成反比。
3.设计实验:猜想的正确与否需要通过实验来验证。
(1)电流可能受电压和电流两个因素的影响,如果两个因素同时变化(如在改变电压的同时,也改变电阻),能否判断流变化是谁引起的吗?我们应该用什么方法进行探究?学生思考后回答:不能;控制变量法。
《电流跟电压、电阻的关系》教案任教学校:天津市第二南开中学指导教师:王粤授课教师:张立颖《电流跟电压、电阻的关系》教案教学目标:1、知识和技能通过实验探究电流和电压的关系学会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和通过导体的电流学会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压2、过程和方法感悟使用“控制变量法”来研究物理问题的科学方法3、情感态度与价值观认识物理规律的客观性、普遍性和科学性教学重点通过实验探究电流和电压、电阻之间的关系教学难点组织引导学生在探究过程中认真观察、仔细分析并得出真实、科学的结论。
教具准备演示:干电池4节、“50Ω1A”的滑动变阻器一只、电流表一只、电压表一只开关一只、灯泡两只、导线若干、演示板一块。
学生三人一组:学生电源,5欧、10欧、20欧的定值电阻各一只,滑动变阻器、电流表、电压表各一只,导线若干。
教学过程一、[认定目标]板块同学们,爱迪生发明了电灯,给我们的世界带来了光明。
各种各样的灯把我们的生活装扮得五彩缤纷,绚丽多彩。
大家想一下,这些灯在发光时亮度都一样吗?同样一盏灯的亮度会不会发生变化呢?那你在什么时候见到过这种灯?那下面请同学们观察这样一个实验,看你会发现什么?学生答:(略)演示实验:将一个小灯泡和电流表、滑动变阻器串联在一起,闭合开关。
问:移动滑片时,注意观察小灯泡的亮度变化与电流表上示数变化有什么关系?电流再大些,大家想会发生什么现象?学生答:(略)通过这个实验告诉我们,在生活中使用用电器一定要注意什么?我们需要控制它的电流不宜过大,要解决这个问题,我们就必须知道电流的大小可能和哪些因素有关呢?今天,咱们就一起来探究这个问题。
请同学们看题目。
探究课题:导体中电流的大小可能和哪些因素有关?有什么关系?二、[提出猜想]板块先让我们回顾一下以前所学的电学知识提问:电源、电压和电流的关系;什么叫电阻?请同学们结合你现在已掌握的电学知识和生活经验猜想一下,电流的大小可能和哪些因素有关,并说出你猜想的依据。
第十七章第1节教学设计(3)闭合开关前调节滑 动变阻器的滑片至阻值 最大端。
电阻、电源、滑动变阻 器、开关、电流表、电 压表、导线二、学生分组实验 (或教师演示实验) 实验探究1 电流与电压的关系 【设计实验】测电阻两端电压,选择什么器 材?如何改变电阻两端电压? 怎么操作?选择实验器材培养学生根据实验目 的选择实验器材设计 实验的能力。
有 效 启 发学 生 实 验测通过电阻的电流,选择什么器 材?实验过程中的不变量是什么,如 何控制其不变?滑动变阻器在实验中都起到什实物图画电路图。
连接实物。
(1) 连接电路前电流 表和电压表的调节。
(2) 连接电路过程中 开关要断开。
进行规范实验操作的 训练。
么作用?在教学中要注意渗透:1. 自变量是谁?自变量怎么改 变?自变量怎么测量?2. 因变量是谁?因变量怎么测 量?3. 控制变量是谁?如何控制? 实验探究2 电流与电阻的关系免电阻的温度升高,阻值发生变 化。
5.针对学生在不同的问题中出 现的错误进行纠正。
【实验分析与结论】 U/V1.02.03.04.05.06.0I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6当电压成比例增大时,电流也成 比例增大。
结论1当导体的电阻一定时,通过导体 的电流跟导体两端的电压成正 比。
根据实验数据描点作图。
分析实验数据,讨论交 流,得出结论。
培养学生分析实验数 据并得出结论的能力根据实验过程中采集的 数据描点作图。
训练学生用图象表示 物理规律的能力。
R=10 Q 不变例题分析某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。
电源电压保持不变,他不断改变电阻箱R i (符号用工I 表示)的阻值,测得相应的电流如下表。
分析表中数据可知:电流跟电阻 _______________ 这与其他同学的结论不一样,其原因是分析已知条件,运用电流与电压和电阻的定量关系,分析解答问题,注意比例关系。
培养学生分析问题和解决问题的能力。
实验十:《电流与电压的关系》
实验器材:电源、定值电阻(两个阻值不同)、滑动变阻器、开关、导线若干、电流表、电压表。
实验步骤:
1.按图连接好电路,检查无误后,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使R两端的电压成整数倍地变化,如2V、4V、6V等,根据电压表和电流表的示数,读出每次加在R上的电压值和通过R的电流值,并记录下来。
2.再换另一个定值电阻,再次实验,测量并记下几组电压和电流的值。
Array实验结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
练习:
1.在探究电流与电压关系的实验中,同学们设计了如下三种电路:
(1)甲同学认为图2电路比图1电路好,理由是:。
乙同学认为图3电路比图2电路更好,理由是图3电路便于多次实验。
(2)乙同学利用图3电路(其中电阻R=5Ω)完成了本实验,测得数据如下:
分析表格数据,可得出的结论是。
(3)实验操作过程中,丙同学发现滑动变阻器损坏,但经过思考后利用图2电路最终也完成了多次实验,该同学的做法是。
答案:(1)定值电阻能更好地保持电阻不变;(2)在电阻不变时,通过导体的电流与电压成正比;(3)改变电源电压,多次实验。
2.小李同学在探究电流与电压关系的实验时,请回答下列问题:
(1)按照如图所示的电路图,请用笔代替导线,完成实物图的连接。
(2)连接电路时,开关应处于状态。
(3)在做探究电流与电压关系的实验时,采用的实验方法是法,要求保持电阻阻值不变,通过改变电阻两端的,观察电流大小的变化。
(4)如图电流表和电压表所示的示数,是他在实验中的第三次测量结果,请把实验数据填入到记录表中。
实验记录:定值电阻R=5Ω
(5)分析实验数据,可以得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成。
答案:(1)如下图所示;(2)断开;(3)控制变量;电压;(4)2.4;0.4;(5)正比。