探究电流与电压电阻的关系
- 格式:docx
- 大小:21.82 KB
- 文档页数:3
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。
探究电流与电压、电阻的关系实验讲析物理实验六大步骤分析一,清楚实验目标(题目、提出问题):探究理解:1,为什么要探究电流与电压、电阻的关系?电压时产生电流的原因,可能电压越大电流也越大;电阻表示导体对电流的阻碍作用,所以电阻越大电流越小。
那么它们之间有怎样的定量关系呢?这是我们学习电学必须研究清楚的问题。
2,探究谁的电流与电压、电阻的关系?是某一定值电阻的,电流、电压、电阻都是对同一导体在同一时间的对应值而言,即I是定值电阻两端电压是U时的电流。
所以我们要测的电流是定值电阻R的电流,电流表要与R串联;要测的电压也是定值电阻的电压,电压表要并联在R两端。
3,实验思维导向:(1)电路中电压变化可能会导致电流的变化,电阻的变化可能会导致电压、电流同时变化,所以,要研究电流与电压的定量关系就要保证电阻不变,要研究电流与电阻的关系就要保证电阻两端的电压不变。
(2)要研究导体的电流与其两端电压的定量关系,我们需要知道导体两端电压数值不会是导体电流的队医数值怎样变化;要研究电流与电阻的定量关系,我们需要知道在同一电压下导体电阻值变化时导体中对应电流怎样变化。
所以我们需要电流、电压表来测量准确的电流、电压数值,不仅如此,我们还需要同一导体的电压产生变化,也需要同一电压是导体电阻值产生变化,所以,我们需要滑动变阻器和不同阻值的电阻。
二,明了实验原理;1,探究同一导体中电流与电压的关系:电压是形成电流的原因。
2,探究同一电压时不同阻值的导体中电流与导体阻值的关系:导体阻值不同对电流阻碍作用不同。
三,合理选择器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、三个不同阻值的定值电阻、若干导线。
4、科学设计实验步骤,准确收集数据:1,设计电路,并按照电路图连接实物2,分步研究:(1)保持电阻不变,测量电阻两端电压U和电流I,记下数值;改变电阻两端电压,重复三次以上,记下多组数据;(2)保持电压不变,测量电流并记下阻值R和对应的电流值;改变接入电阻的大小,重复三次以上,记下多组数据。
实验06 探究电流与电压、电阻的关系典例1 (2011年中考·内蒙古包头卷)在用电压表、电流表探究电流和电压关系的实验中,电阻R=10Ω,电源电压U=3V。
(1)小刚根据电路图连接了如图甲所示的实验电路,小军检查后发现有一根导线连接有误,请你在这根导线上打“×”并用笔画线代替导线,画出正确的连线。
(2)电路改正后,小刚闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数为电源电压值,取下电阻,两表的示数仍然不变,出现故障的原因可能是。
(3)故障排除后,开始进行实验,小刚根据测出的数据,画出了通过电阻的电流随电压变化的关系图像,如图乙所示,由图像可以得出结论:。
为了使结论更具有普遍性,小刚还应。
解析:(1)电压表测量定值电阻的电压,应并联在定值电阻两端,图中电压表与定值电阻和滑动变阻器并联了,如下图所示。
(2)①电流表无示数,说明有断路;②电压表的示数为电源电压值,说明电压表测量的是电源电压,电压表→电流表→电源→开关→滑动变阻器这个部分没有断路;③取下电阻,两表的示数仍然不变,说明电阻不起作用,没有连入电路;因此故障是电阻断路了.(3)这是一个正比例函数图象,反应的信息是“在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比”,为了寻找普遍规律,应更换电阻进行多次测量。
答案:(1)如上图所示(2)电阻断路(3)在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;更换电阻,继续实验.点评:电压表和电流表判断电路故障的方法:(1)电压表无示数说明电压表所测量电路中,包含电源的部分电路断路或不包含电源部分短路,再由电路中有无电流来判断是断路还是短路.有电流,则电路为短路;无电流,则电路为断路。
(2)电压表有示数说明电压表所测量电路中,包含电源的部分电路短路或不包含电源部分断路,再由电路中有无电流来判断是断路还是短路.有电流,则电路为短路;无电流,则电路为断路。
典例2 (2011年中考·云南玉溪卷)在学习了电路和欧姆定律的知识后,同学们按照老师的要求到实验室进行“欧姆定律”的验证性实验。
探究电流与电压、电阻关系实验总结
本文介绍了探究电流与电压、电阻的关系的物理实验,分为六个步骤进行。
首先明确实验目标,即探究电流与电压、电阻的关系,了解它们之间的定量关系。
其次,需要选择合适的器材,包括电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、三个不同阻值的定值电阻和导线等。
接着进行实验步骤,分别研究同一导体中电流与电压的关系以及同一电压时不同阻值的导体中电流与导体阻值的关系。
最后,根据实验数据计算对比,制作图表,得出结论:在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
1. 开关应该断开;
2. 变阻器的滑片应该滑到最大阻值处;
3. 确认仪表的正确使用方法和电路的正确连接;
二,实验中:
1,操作规范,注意安全;2,实验过程中不要随意更改电路连接;3,观察读数,记录实验数据;4,实验后,将电路恢复原状。
1. 操作要规范,并注意安全;
2. 实验过程中不要随意更改电路连接;
3. 观察读数,并记录实验数据;
三,实验后:
1. 关闭电源开关,并断开电路连接;
2. 将仪器归位,并清洁干净;
3. 处理实验数据,并计算结果;。
电流与电压电阻的关系知识点电流与电压电阻的关系知识点学习可以这样来看,它是一个潜移默化、厚积薄发的过程。
物理网编辑了电流与电压电阻的关系知识点,希望对您有所帮助!实验目的及原理:探究电流与电压、电阻的关系。
探究电流与电压、电阻的关系:实验器材:定值电阻、电流表、电压表、电源、开关、导线、滑动变阻器一、探究一:电阻一定,电流与电压的关系实验内容与步骤:1.(开关断开,变阻器调大最大值)(如图)2. 闭合开关调节滑动变阻器,使R两端电压为1V、1.5V、2V,观察电流表的读数,填表。
实验结果与数据处理:分析结论:电阻一定,电流与电压成正比。
二、探究二:电压一定,探究电流与电阻的关系实验内容与步骤:1.按电路图连接电路(开关断开,变阻器调大最大值)(如图)2.保持电压U=2V不变,更换电阻,使电阻分别为10Ω、20Ω、30Ω,观察电流表的读数,填表。
分析结论:电压一定,电流与电阻成反比。
采用控制变量法研究电流与电压、电阻的关系:研究电流跟电压、电阻关系的实验分两步:第一步保持电阻不变,通过改变电压,观察电流的变化;第二步保持电压不变,通过改变电阻,观察电流的变化,从而得出了它们之间的关系。
这种研究方法称为控制变量法。
例:某实验小组的同学在探究欧姆定律时,采用丁如图甲所示的电路图,实验中他们选用的定值电阻分别是5Ω、8Ω、10Ω,电源电压是3V,滑动变阻器的阻值范围是0~15Ω。
(1)他们在探究某一因素变化对电流的影响时,采用控制变量法。
实验分两步进行:①保持电阻不变,探究电流与____的关系;②保持电压不变,探究电流与____的关系。
(2)实验中,电流表的量程应选____A,电压表的.量程应选_____V;某次实验中,若电流表的示数是0.3A,电压表的示数是1.5V,请根据你前面选择的量程,在图乙中分别画出两表指针的位置。
(3)在研究电阻对电流的影响时,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步的操作是:调节滑动变阻器的滑片,保持_____不变。
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。
实验17 探究电流与电压和电阻的关系基础考点梳理▲ 实验一探究电流与电压的关系在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,电路如图1甲所示,电源电压保持不变,R为定值电阻.1.电路连接注意事项(1)连接或拆装电路时开关必须.(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片要移到阻值,目的是保护电路;滑动变阻器要接入电路中.(3)实验前,电表要;电流表要与被测元件联,电压表要与被测元件联;连接电表时应使电流“正进负出”.(4)要根据实验条件对电流表和电压表选取合适的量程,如果无法确定,则应该用选取电表的量程.(5)实验结束后,应首先拆除(选填“电源”“电流表”或“电压表”)两端的导线.2.实验中的故障或现象分析(1)闭合开关后,电表指针反向偏转,可能是:.(2)闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,可能是:.(3)闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,可能是:.3.滑动变阻器的作用a.保护电路;b. .4.实验研究方法本实验中用到的探究方法是法.5.实验结论在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成比.6.实验延伸(1)实验中(选填“能”或“不能”)用小灯泡代替定值电阻,原因是小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而变大.(2)实验中发现电流表示数随电压表示数的增大而减小,可能的原因是 .▲ 实验二探究电流与电阻的关系如图1甲所示的电路在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中,实验器材有:电压恒为3V 的电源,电流表,电压表,开关,滑动变阻器,阻值为5Ω 、10Ω 、20Ω 和40Ω 的定值电阻各一个,导线若干.1.电路故障分析(1)若电路接好,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表示数为零,其原因可能是.(2)若电路接好,将滑动变阻器移到阻值最大处,闭合开关后,发现电流表和电压表均无示数,其原因可能是:2.实验操作分析(1)每次改变电阻R的阻值后,要进行的操作是,并记下对应的电流表示数.(2)实验过程中,移动滑动变阻器滑片时,眼睛应注视表示数.3.滑动变阻器在电路中的作用(1)保护电路;(2)保持不同电阻两端的不变.4.多次实验的目的:寻找普遍规律,避免实验偶然性。
探究——电流跟电压、电阻的关系
一、教材分析
电流与电压、电阻是三个重要的物理量,它们之间的关系是欧姆定律的主要内容,而欧姆定律是整个电学的基础,是贯穿整个电学的重要规律。
所以,这一部分知识便显得尤为突出。
在探究电流跟电压、电阻的关系的实验中,由于同时在一个电路中使用电压表、电流表和滑动变阻器,所以进一步增加了实验操作的难度。
而收集数据,分析数量关系是教材的又一个难点。
所以,在教学中要让学生熟练掌握电压表、电流表、滑动变阻器的使用方法。
同时还要会运用控制变量法进行探究。
即控制电阻不变,探究电流和电压的关系;保持电压不变,探究电流和电阻的关系。
在学习这部分知识时,许多学生往往代入不同导体的电压、电流值,显然是错误的。
所以,在教学中要明确告诉学生导体中的电流、电压是针对同一段导体或者说是同一段电路而言,在分析电流跟电压、电阻的关系时要时刻记牢各个物理量的“同一性"。
学生实验之前,要按照正确的操作规程,还要有检查电路的良好习惯,而许多学生往往急于动手实验,忽视实验规则。
本实验中,首先设计电路图,然后据电路图安装实验器材。
组装完成后仔细检查实物连接情况,发现问题及时改正。
实验之前,开关断开,滑动变阻器的滑片要放在电阻最大位置,留心连接电流表和电压表的正负接线柱,其次,为了减小误差,要选择适当的电表量程。
二、教学目标
1、知道导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比。
2、知道导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
3、了解电流、电压、电阻之间的关系的适用条件
三、教学过程
1、提出问题通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?猜想
(1)导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比。
(2)导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的平方成正比。
(3)导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成正比。
2、实验探究,验证猜想
【实验器材】电源(4.5v ),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值
电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω),滑动变阻器(50 Ω 1 A ),导线若
干。
【实验过程 】 (1)画出电路图
(2)按图正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器改变定值电阻R 两端的电
压,测得电流、电压值如下。
分析数据
可得出猜想(1)
是正确的。
(3)在接下来的探究时,先将5 Ω的电阻连入电路中,闭合开关,调节滑动变
阻器,使与电阻并联的电压表的示数为1.5 V ,并记下电流值;再分别改接
10 Ω、15 Ω的电阻,重复上述实验,得到了下面的实验数据。
电阻R/Ω 5 10 15
电流 I/A 0.30 0.15 0.10
分析数据得出猜想(3)是正确的
【板书设计】:
探究——电流跟电压、电阻的关系
1、猜想电流跟电压、电阻的关系
2、实验过程
电压U /V 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 电流I /A 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28
3、实验结论
(1)在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(2)在导体两端电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【教学反思】:成功之处是猜想激发了学生的学习兴趣,实验探究真实深刻
地呈现出电流、电压、电阻之间的关系。
通过教学反映出的问题是实验环节用时过多,整体时间分配不均衡。