欧姆定律实验
- 格式:doc
- 大小:656.50 KB
- 文档页数:21
电阻的测量与欧姆定律实验I. 简介电阻是电路中重要的参数之一,了解电阻的测量方法和欧姆定律的实验过程对于电路分析和工程应用非常重要。
本文将介绍电阻的测量方法以及如何通过实验验证欧姆定律。
II. 电阻的测量方法电路中的电阻可以通过多种方式进行测量,下面将介绍两种常用的方法。
1. 电压-电流法电压-电流法是最常用的电阻测量方法之一。
实验中,通过连接电阻与电源,利用电压和电流的关系来测量电阻值。
具体步骤如下:a. 将电阻连接到电源电路中。
b. 测量电阻两端的电压差,并记录下来。
c. 测量通过电阻的电流,并记录下来。
d. 根据欧姆定律的公式 R = V/I,计算电阻的值。
2. 桥式法桥式法是另一种用于测量电阻的方法。
它利用了电桥平衡的原理,通过调节电桥的参数,使得电桥中没有电流流过,从而得到电阻的值。
具体步骤如下:a. 连接电桥电路,确保电桥平衡状态。
b. 通过调节电桥中的参数(如变阻器),使得电桥中没有电流流过。
c. 记录参数调节值,并计算电阻的值。
III. 欧姆定律的实验验证欧姆定律是电学中的基本定律,它描述了电阻、电流和电压之间的关系。
实验中,我们可以通过改变电阻、电流和电压之间的值,来验证欧姆定律。
1. 实验仪器和材料准备在进行欧姆定律实验之前,需要准备以下仪器和材料:a. 电流表和电压表:用于测量电路中的电流和电压。
b. 电阻器:用于改变电路中的电阻值。
c. 电源:提供电流供应。
d. 连接线和插头:用于连接电路。
2. 实验步骤a. 连接电路:将电阻器、电流表和电压表按照电路图连接起来。
b. 改变电阻值:通过调节电阻器的阻值,改变电路中的电阻值。
c. 测量电压和电流:在不同的电阻值下,测量电路中的电压和电流值。
d. 记录数据:记录下每组实验的电阻、电压和电流值。
e. 作图和分析:根据测得的数据,绘制电流-电压图,并分析是否满足欧姆定律。
IV. 结论通过电阻的测量方法和欧姆定律的实验验证,我们可以准确地测量电路中的电阻,并验证实验结果是否符合欧姆定律。
欧姆定律实验1. 小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。
小乐选择了满足实验要求的电源、电流表A1和A2, 并连接了部分实验电路, 如下图所示。
(1)请你帮助小乐完成下图所示的实验电路的连接。
(2)电流表A1的示数用I1表示, 电流表A2的示数用I2表示, 请用I1.I2和R0表示Rx。
则Rx=____________________。
2.(5分)某实验小组利用如下图的电路来探究“通过电阻器和小灯泡中的电流与其两端电压的关系”, 其中小灯泡的额定电压为2.5V, 电阻大约1OΩ左右;电源电压为6V, 滑动变阻器R的规格为“200Ω1A”。
(1)按电路图正确连好电路, 检查滑片已放于阻值最大位置, 然后闭合开关Sl和S2, 发现灯泡不亮, 但电流表及电压表都有示数, 经检查灯泡并没有开路或被短路, 请进一步分析灯泡不亮的原因是。
(2)上面的问题得以解决后, 实验中只闭合开关Sl和S2, 多次移动滑动变阻器的滑片, 记下每次电压表及电流表的相应数据, 并根据实验数据绘制出了小灯泡I-U图像(图中甲);同理实验中只闭合开关Sl和S3……, 根据实验数据绘制出了电阻器I-U图像(图中乙)。
针对探究主题, 分析图像得出的两个实验结论应是:①;②。
请分析灯泡的I-U图像是一条曲线而不是一条直线的原因是。
(3)实验中当小灯泡正常发光时, 如果再闭合开关S3, 则小灯泡的亮度将。
3.(7分)某学习小组利用滑动变阻器、两个定值电阻R1、R2(5Ω、10Ω)、电压表、电流表、电源(6V)、开关、导线若干等器材, 做探究实验.(1)小明所在的实验小组做探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验。
①请你帮该小组设计一个记录实验数据的表格.②此实验需多测几组数据的目的是: ______________________________。
(2)下面是探究“串联电阻R1两端电压和R2两端电压与两电阻总电压关系”时的电路图.①根据电路图, 将没有连接完的实物图连接好. 导线不能交叉且适当选取电表量程.②若电路图连接正确且电表完好, 但不论怎样调节滑动变阻器, 电流表无示数, 电压表有示数, 电路故障可能是(回答一种情况即可):__________________________________。
欧姆定律的验证实验方法欧姆定律是电学中非常基础和重要的定律之一,它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
通过欧姆定律,我们可以了解电路中的电流如何随着电压和电阻的变化而变化。
为了验证欧姆定律的有效性,科学家们进行了一系列实验,下面将介绍几种常见的验证欧姆定律的实验方法。
一、电流测量实验验证欧姆定律的方法之一是通过电流测量实验。
首先,我们需要一个直流电源、一个变阻器、一个电流表和一截导线。
将电源的正极和负极分别连接到变阻器的两端,然后将电流表串联在变阻器的一端。
接下来,通过改变电阻器的阻值,我们可以测量不同电压下的电流强度。
根据欧姆定律,当电阻值保持不变时,电流与电压之间应为线性关系。
二、电压测量实验除了电流测量,我们也可以通过电压测量实验来验证欧姆定律。
在这个实验中,我们需要一个直流电源、一个电压表、一个变阻器和一截导线。
将电源的正极和负极分别连接到变阻器的两端,然后将电压表连接到变阻器的某个位置。
接下来,通过改变电阻器的阻值,我们可以测量不同电流下的电压强度。
根据欧姆定律,当电阻值保持不变时,电压与电流之间应为线性关系。
三、电阻测量实验除了电流和电压测量,我们也可以通过电阻测量实验来验证欧姆定律。
在这个实验中,我们需要一个直流电源、一个电压表、一个电流表和一个未知电阻。
首先,将电源的正极和负极分别连接到未知电阻的两端,然后将电压表和电流表连接到未知电阻的某个位置。
通过测量电压和电流的数值,我们可以利用欧姆定律来计算出未知电阻的阻值。
四、图表分析除了实验方法,我们还可以通过图表分析来验证欧姆定律。
首先,我们可以通过改变电阻器的阻值,在不同电压下测量相应的电流值,并绘制出电流-电压图表。
根据欧姆定律,当电阻值保持不变时,电流与电压之间应为线性关系,图表中的数据点应该分布在一条直线上。
通过观察图表的趋势和数据点的分布,我们可以验证欧姆定律的有效性。
通过以上的实验方法和图表分析,我们可以有效地验证欧姆定律在电路中的适用性。
欧姆定律的实验探究(精选5篇)欧姆定律的试验探究范文第1篇一、重视试验探究过程,发觉新问题欧姆定律的探究过程把科学探究的七个环节表现得淋漓尽致,从最初了解基本电路中电流、电压和导体电阻的定性关系,从而提出“导体两端的电压和导体的电阻是怎样影响导体中电流大小的,电流与电压和电阻毕竟存在什么关系”的问题,到最终处理试验数据和争论沟通,得出电流、电压和导体电阻的定量关系,即欧姆定律,其数学表达式为I=U/R.探究的过程还是一个发觉问题并解决问题的过程,使同学们加深了对欧姆定律的理解.例1某同学按如图1所示的电路,讨论通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻间的关系,若保持电源电压的大小和电阻箱R1的阻值不变,移动滑动变阻器R2的金属滑片P,可测得不同的电流、电压值,如表1;然后,他又转变电阻箱R1的阻值,测得相应的电流值,如表2.请回答:(1)分析表1中数据可知:_____________________________;(2)分析表2中数据可知:电流与电阻_____.(填“成”或“不成”)反比,这与欧姆定律_______(填“相符”或“不符”),其缘由是________.解析这是一个典型的欧姆定律试验探究题,重点考查的是欧姆定律的结论.一个要留意的细节问题是,欧姆定律的整个探究过程运用了掌握变量的思想.因此,在处理试验数据得出正确结论时,肯定要体现这种思想.所以分析表1中数据可知:在电阻不变条件下,导体中的电流与导体两端的电压成正比(由于导体两端的电压成倍增加时,流过导体的电流也随着成倍增加).但分析表2中数据却发觉,电流和导体电阻的乘积不是一个定值,即电流与导体的电阻不成反比,这个结论明显不符合欧姆定律.那么,为什么得不出正确结论呢?这是我们在探究过程中常常遇到的一个问题,这个问题的解决,本身与这个试验的设计思想连接在一起,由于在探究电流与电阻关系时,应保持电压不变.因此当电阻箱R1的阻值转变时,肯定要调整滑动变阻器滑片P,使R1两端的电压保持不变,再读出相应的电流值,然后分析数据.那么,当R1的阻值成倍增加时,如何调整滑片P才能使它两端的电压保持不变呢?如上图,应将滑片P向右调整到适当的位置,想想看,为什么呢?二、创设新情景,解决新问题近年来,从中考试题来看,在欧姆定律试验题方面,不仅仅考查了欧姆定律的试验探究过程和伏安法测电阻,也消失了一些创设新情景,运用欧姆定律去解决一些新问题的试验题.这类试题的解答肯定要抓住“欧姆定律是电路中的交通规章”这一点,运用公式I=U/R和电路的特点来解答.例2“曹冲称象”的故事流传至今,最为人称道的是曹冲采纳的方法,他把船上的大象换成石头,而其他条件保持不变,使两次的效果(船体浸入水中的深度)相同,于是得出大象的重就等于石头的重.人们把这种方法叫“等效替代法”.请尝试利用“等效替代法”解决下面的问题.【探究目的】粗略测量待测电阻Rx的值【探究器材】待测电阻Rx、一个标准的电阻箱(元件符号_______),一个单刀双掷开关、干电池、导线和一个刻度不精确但灵敏度良好的电流表(电流表量程足够大).【设计试验和进行试验】(1)在右边的方框内画出你设计的试验电路图;(2)将下面的试验步骤补充完整,并用字母表示需要测出的物理量.第一步:开关断开,并按设计的电路图连接电路;其次步:____________________________;第三步:____________________________.(3)写出Rx的表达式:Rx=____________.解析这是测未知电阻的另一种方法――“等效替代法”.这种试验题对同学们的要求比较高,它创设了一个新的情景(“曹冲称象”),让你从这个新情景中受到启发,来解决一个新问题.它不是欧姆定律探究过程的简洁重现,而是要求同学们真正理解欧姆定律中电流、电压、电阻的关系,即电压肯定时,电流相等,则电阻相等.因此,我们可以按图3的试验电路来完成待测电阻Rx的粗略测量.连接好电路后,将开关S与a相接,使电流表的示数指示在某一刻度(由于电流表的刻度不精确,因此不能精确读数);接着将开关S与b相接,这个时候需要调整电阻箱,使电流表的示数指示在同一刻度处,读出电阻箱上电阻值为R,这一步充分利用了欧姆定律的结论,当电压相等时,电流相同,则电阻相等.即Rx=R.同学们想想看,本题为什么说只是粗略测量呢?S接a和接b的挨次能颠倒吗?假如电流表的刻度精确且灵敏度良好,那么可不行以较精确地进行测量呢?(这个时候,我们可以直接依据欧姆定律来解决这个问题,即分别读出S接a和b时,电流表的示数为I1和I2,则通过计算我们可以得到待测电阻Rx=RI2/I1,且这个时候与S先接a还是先接b没有关系.)三、查找试验规律,渗透数理思想欧姆定律的试验探究过程本身就体现了一种数理思想,要求从定性的结论,运用数学方法得出定量的关系式.因此,在以后的中考命题上,这种思想的体现可能是命题者关注的一个焦点.例4某同学想探究导电溶液的电阻是否与金属一样,也与长度和横截面积有关.于是他设计了试验方案:首先他找来几根粗细不同的乳胶管,按要求剪下长短不同的几段.并在其中灌满质量分数相同的盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱.将盐水柱分别接入电路中的A、B之间.闭合开关,调整滑动变阻器滑片P,读出电流表和电压表的示数,并记录在表格中,如下表:依据试验数据,请解答下列问题.(1)通过对试验序号_______或_______的数据处理,我们可以看出导电溶液的电阻与金属一样,电阻的大小与导电溶液柱的横截面积成_______.(填“正比”或“反比”)(2)通过对试验序号1、4的数据处理,我们可以看出导电溶液的电阻与金属一样,电阻的大小与导电溶液柱的长度成_______.(填“正比”、“反比”)(3)请填写表格中未记录的两个数据.(4)对于试验序号6,开关闭合,若保持滑动变阻器滑片P不动,将乳胶管拉长,则电流表的示数将_______;电压表示数将_______.(填“变大”、“变小”或“不变”)解析这是典型运用自己探究得到的结论解答相关问题的一类题型,要求同学们对整个学问点有肯定的驾御力量.试验中测得的是电流和电压,而问题是与电阻有关,因此我们先应运用欧姆定律求出相应的电阻值,再进行分析(这是试题的一种创新).我们对1、3、4、5组数据的处理得出R1=3Ω,R3=1.5Ω,R4=6Ω,R5=4Ω.运用掌握变量的思想,由试验1和3,或4和5,很简单得出导电溶液的电阻与导电溶液柱的横截面积成反比;由试验1和4可以看出,导电溶液的电阻与导电溶液柱的长度成正比.欧姆定律的试验探究范文第2篇高中物理《闭合电路欧姆定律》教学主要是围绕定律的推导和定律的应用这两个问题绽开的。
欧姆定律实验验证欧姆定律是电学中最基本且最重要的定律之一,它描述了电流通过导体的关系。
在这篇文档中,我们将介绍欧姆定律的实验验证方法。
1. 实验目的本实验的目的是验证欧姆定律,即研究电流、电压和电阻之间的关系。
通过实验,我们可以了解导体的电阻特性,并且验证欧姆定律在电路中的适用性。
2. 实验器材•电源•电阻箱•变阻器•电流表•电压表•连线电缆3. 实验步骤3.1 搭建电路首先,我们需要搭建一个简单的电路。
将电源连接到电阻箱,并将电流表和电阻箱连接在一起。
接下来,将变阻器连接到电流表的另一端,并将电压表连接到电阻箱上。
确保连接正确,不要发生接线错误。
3.2 实验测量在搭建好电路之后,我们可以开始进行实验测量了。
首先,调节电阻箱的阻值,可以选择不同的阻值来进行多次实验测量。
然后,打开电源,记录下电阻箱的阻值和电流表、电压表的读数。
3.3 数据处理将实验测量的数据记录下来后,可以进行数据处理。
根据欧姆定律的公式,电流(I)等于电压(V)除以电阻(R),可以使用这个公式来计算电路中的电流。
根据实验测量得到的数据,进行计算并记录下计算结果。
4. 实验结果通过实验测量和数据处理,我们得到了一系列的实验结果。
将实验测量的数据和计算结果整理成表格,可以更清晰地展示出实验结果。
此外,可以利用这些结果绘制出电压与电流之间的关系曲线,通过图表来展示实验结果。
5. 结论根据实验结果,我们可以得出结论:在稳定条件下,电流与电压成正比,而电流与电阻成反比,符合欧姆定律的描述。
通过这次实验验证,我们验证了欧姆定律在电路中的适用性。
6. 实验误差分析在实验过程中,由于实验仪器的精度以及实验环境等因素的影响,可能会产生一定的实验误差。
例如,电流表和电压表的精度限制,以及电源的稳压能力等。
在实验过程中要注意控制这些误差,提高实验数据的准确性。
7. 实验改进方法为了提高实验结果的准确性,可以采取一些改进措施。
例如,使用更精确的仪器进行实验测量,增加实验数据的重复性以减小误差。
欧姆定律实验步骤欧姆定律是电学的基本规律之一,它描述了电流、电阻和电压之间的关系。
它是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆在1827年提出的。
欧姆定律的公式为V=IR,其中V代表电压,I代表电流,R代表电阻。
进行欧姆定律实验的步骤如下:步骤一:准备实验材料和仪器1.一块导线(最好是直径较细的铜导线)。
2.一个电池(任意电压的电池都可),并将其正负极分别连接到导线的两端。
3.一个电流表或万用表(用于测量电流)。
4.一个可变电阻箱(用于改变电阻)。
5.隔绝电线的绝缘垫。
步骤二:连接电路1.将电池的一个极(正极或负极)连接到可变电阻箱的一个接头上。
2.将另一个电池极连接到一根导线的一端。
3.这根导线的另一端与电流表或万用表的接头连接。
步骤三:测量电流和电压1.将电流表或万用表调整到电流测量模式,并选择合适的量程。
2.打开电阻箱,将刻度调整到零。
3.打开电路,记录电流和电压的读数。
步骤四:改变电阻1.通过转动电阻箱上的旋钮,逐渐增加电阻值。
2.适时记录电流和电压的读数。
步骤五:分析实验结果1.根据实验数据,计算电流和电压的比值(电阻)。
2.将电流、电压和电阻的关系绘制成图表。
3.通过图表分析,验证欧姆定律。
在实验中,可以通过改变电池的电压、电阻箱的电阻值以及不同长度和材料的导线等方式,来观察欧姆定律的变化。
比如,通过改变电压和电阻值,可以验证欧姆定律中的电流和电压成正比的关系。
通过改变导线长度和材料,可以观察电阻的变化对电流和电压的影响。
需要注意的是,在进行实验时应注意安全。
应使用适当电压和电流,避免过大的电流对仪器和实验者造成伤害。
在使用电池时,应注意极性连接的正确性,以免电路短路或其他意外情况的发生。
以上步骤为进行欧姆定律实验的一般流程,但实际操作可能会根据具体实验要求和可用仪器的差异进行调整。
在实验中,反复多次测量,并注意记录实验过程中的细节,以获得准确的实验结果。
完成实验后,应对结果进行分析和总结,并与欧姆定律的理论预期进行比较,以验证欧姆定律的有效性。
欧姆定律实验报告
引言
欧姆定律是电学基础中的重要定律之一,它描述了电流和电阻、电压之间的关系。
本实验旨在通过测量电流和电压的变化,验证欧
姆定律的有效性。
实验装置和方法
实验装置:
- 直流电源
- 变阻器
- 电流表
- 电压表
- 电线
实验方法:
1. 将直流电源连接到变阻器上,将变阻器的阻值设定为某个初
始值。
2. 将电流表和电压表分别连接到变阻器上。
3. 打开电源,记录下电流表和电压表的读数。
4. 逐渐改变变阻器的阻值,每次记录电流表和电压表的读数。
5. 重复步骤4,直到变阻器的阻值范围内的多个读数。
数据记录和分析
我们进行了五次实验,每次实验在变阻器的阻值范围内改变其
阻值,并记录相应的电流和电压值,如下表所示:
根据欧姆定律,电阻和电流成正比,电流和电压成比例。
因此,我们可以通过绘制电流和电压的变化图像来验证欧姆定律是否成立。
结果分析
通过绘制实验数据的图表,我们可以看到电流和电阻呈现线性关系,电压和电流也成正比。
这与欧姆定律的描述是一致的,验证了欧姆定律在实验中的有效性。
结论
根据实验结果分析,我们得出以下结论:
1. 欧姆定律在此实验中得到了验证,电流和电阻呈线性关系,电压和电流成正比。
2. 电阻的大小决定了电流和电压的变化关系,阻值越大,电流和电压的变化越小。
结果的不确定性
在本实验中,我们可以通过增加实验次数或者改变变阻器的阻值范围,以增加数据的准确性和可靠性。
此外,实验中可能存在测量误差,导致部分数据的不确定性。
参考文献。
欧姆表制作的实验方案一、实验目的。
咱就想亲手做个欧姆表,能测量电阻值,多酷的一件事儿啊,就像自己打造一个测量电阻小能手一样。
二、实验原理。
1. 欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的。
简单说呢,就是I = (E)/(R + r +R_x),这里的E是电源电动势,r是电源内阻,R是欧姆表内部的电阻,R_x就是咱要测的未知电阻啦。
当R_x = 0的时候,电路里电流最大,指针就偏到最右边,我们把这时候欧姆表的刻度标成0欧;当R_x特别大,大到电路几乎没电流的时候,指针就偏到最左边,这时候就标成无穷大欧。
2. 中值电阻:欧姆表的表盘中间刻度对应的电阻值,这个中值电阻R_中=R + r,可重要啦,它基本能反映这个欧姆表的测量范围呢。
三、实验器材。
1. 表头(就是那种灵敏电流表,能测量微小电流的,就像一个特别敏感的电流小侦探)2. 电源(可以是干电池,给整个电路提供能量的小动力源)3. 电位器(这可是个好东西,能改变电阻大小的神奇玩意儿,就像一个电阻魔法师)4. 定值电阻(几个不同阻值的,用来调整欧姆表内部电路电阻的小助手)5. 电阻箱(这个就像一个已知电阻值的百宝箱,能提供准确的电阻值,用来校准欧姆表的)6. 导线若干(像小桥梁一样,把各个器材连接起来)7. 开关(电路的小门卫,让电流听话,说通就通,说断就断)四、实验步骤。
1. 表头改装。
咱得看看表头的满偏电流I_g和表头内阻R_g是多少。
这就像了解一个人的脾气秉性一样,知道了这两个参数,才能对表头进行改装。
根据欧姆定律I = (E)/(R + r + R_x),我们要把表头改装成能测量电阻的欧姆表。
假设我们选的电源电动势是E,先让表头满偏。
这时候,电路里没有外接电阻R_x,我们要算一下电路里其他电阻的总值。
根据I_g=(E)/(R + r+R_g),这里的R是我们要加的电阻,r是电源内阻(如果电源内阻比较小,可以先忽略不计),R_g是表头内阻。
通过这个式子算出R的值。
欧姆定律实验内容及步骤嘿,咱今儿个就来聊聊欧姆定律实验那档子事儿!你知道不,这欧姆定律可重要啦,就像咱生活里的一把钥匙,能打开好多知识的大门呢!先来说说实验得准备些啥家伙什儿。
那电流表、电压表肯定少不了哇,就像战士上战场得有趁手的兵器一样。
还有电阻器,这可是关键角色呢!再就是各种导线啦,把这些东西都连起来,就像给电路搭了个小房子。
开始做实验啦!咱先把电路按照一定的顺序连接好,可别小瞧这一步,要是连错了,那后面可就全乱套啦!就好比盖房子,基础没打好,房子还能稳当吗?连接好后,闭合开关,看着电流表和电压表的指针跳动,就好像它们在跳舞一样。
然后呢,咱改变电阻器的阻值,就像给电路这个小世界来点变化。
这时候你就会发现,电流表和电压表的示数也跟着变啦!神奇不?就好像你改变了游戏规则,结果也跟着不一样了。
接着咱多做几次这样的操作,把每次的数据都认认真真地记录下来。
这可不能马虎,就跟记账一样,记错了可就麻烦啦!记录完了,咱就可以根据这些数据来分析啦。
你想想,通过这些数据,咱就能找到电流、电压和电阻之间的关系,就像找到了宝藏的线索一样兴奋!这不就是欧姆定律嘛!它告诉咱,电流和电压成正比,和电阻成反比。
哎呀呀,你说这欧姆定律实验是不是挺有意思的?通过自己动手做实验,亲眼看到这些现象,可比光看书本上的知识来得深刻多啦!这就好比你光听别人说苹果好吃,哪有自己咬一口来得真切呀!做这个实验,不仅能让咱更好地理解欧姆定律,还能培养咱的动手能力和观察能力呢!以后遇到类似的问题,咱就能轻松应对啦!你说这实验是不是很有用处呀?所以啊,大家可别小瞧了这个欧姆定律实验,好好去尝试一下,你肯定会有大收获的!就这么定啦,赶紧去捣鼓捣鼓这个有趣的实验吧!。
2012年中考专题:欧姆定律实验一.实验题(共16小题)1.(2011•雅安)某实验小组的同学在“探究欧姆定律”时,选用的器材有:两节干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器,不同阻值的定值电阻,导线若干等.(1)不完整的电路如图(甲)所示,请用笔画线代替导线,将实物图连接完整(要求导线不交叉).(2)为保证电路安全,连接电路时,开关应断开,闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于B端(选填“A”或“B”).(3)某次实验中,电流表如图(乙)所示,则电路中的电流为0.3A.(4)实验后,同学们用测得的数据绘制了如图(丙)的图象,根据该图象可以得出的结论是:电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成正比.(5)物理研究中常用的方法有类比法、等效替代法、控制变量法、转换法等,本实验运用的方法是控制变量法.考点:探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律的应用。
专题:实验题;作图题;控制变量法。
分析:(1)滑动变阻器、电阻、电压表连线不完整,把电压表、电阻串联在电路中,电压表并联在电阻两端.(2)为保证安全,连接电路时,开关应断开,滑动变阻器阻值应最大,据此分析解答.(3)由图知电流表量程为0.6A,最小分度值是0.02A,由图可读出电流表的示数.(4)由图知I﹣U图象是一条直线,说明U与I成正比.(5)在实验中导体的电阻不变,应用了控制变量法.解答:解:(1)滑动变阻器D接线柱与电阻左端接线柱相连,电压表负接线柱与电阻左端接线柱相连,电压表3V接线柱与电阻右端接线柱相连,电路图如图所示.(2)为保证电路安全,连接电路时,开关应断开,闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于B 端.(3)由图知电流表量程为0.6A,最小分度值是0.02A,由图知电流表读数是0.3A.(4)实验后,同学们用测得的数据绘制了如图(丙)的图象,根据该图象可以得出的结论是:电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成正比.(5)本实验运用的方法是控制变量法.故答案为:(1)电路图如图示.(2)断开;B.(3)0.3.(4)电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成正比.(5)控制变量法.点评:连接实物图时应注意:1、电压表、电流表的正负极不要接反.2、注意电压表、电流表的量程不要接错.3、滑动变阻器的分压与限流接法,滑片移动时阻值的变化应符合题意要求.4、作图要美观,连线不要交叉.2.(2011•新疆)在探究“电流跟电压、电阻关系”的实验中,某同学连成了图甲所示的电路后开始实验.导体中的电流I/A 导体两端的电压U/V0.1 10.2 20.3 3(1)在探究“电流与电压关系”的过程中,滑动变阻器的作用是使电阻两端的电压发生变化.通过实验得到上表中的三组数据,分析数据可以得出的结论是在电阻不变的情况下,导体中的电流与导体两端的电压成正比.(2)在探究“电流与电阻关系”的过程中,该同学应控制电阻两端的电压不变.实验中该同学将图甲中A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻,闭合开关后,下一步的操作应当是使滑动变阻器滑片向右(填“右”或“左”)移动.(3)上述实验后,该同学又按电路图乙测量了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率.试验中,灯泡正常发光时,电表的示数如图所示,其中电压表V2的示数为4V,小灯泡的额定电流为0.24A,由此计算出的小灯泡额定功率是0.6W.考点:探究电流与电压、电阻的关系实验;电流表的读数方法;电压表的读数方法;电功率的计算;额定功率。
专题:实验探究题。
分析:(1)探究“电流与电压关系”,电阻不变,改变电阻两端的电压,流过电阻的电流如何变化.根据表中数据求每组测量值的看由什么特点,从而得出结论.(2)探究“电流与电阻关系”,应控制电阻两端的电压不变,改变电阻,看电流如何变化.A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻,电路总阻值变大,电源电压不变,电路电流变小,滑动变阻器接入电路的阻值不变,则滑动变阻器两端电压变小,由串联电路的特点知A、B间电阻电压变大,要保持A、B间电阻电压不变,应调节滑动变阻器滑片,使滑动变阻器接入电路的电阻变大,滑动变阻器的分压变大,从而使A、B间电阻两端电压变小,从而达到保持电阻两端电压不变的目的,根据电路图判断滑片的移动方向.(3)根据题意先判断哪个电压表是V2,然后根据电压表、电流表图示,读出电压、电流值,最后由P=UI求出功率.解答:解:(1)在探究“电流与电压关系”的过程中,滑动变阻器的作用是使电阻两端的电压发生变化.通过实验得到上表中的三组数据,可以看出表中数据的保持不变,分析数据可以得出的结论是:在电阻不变的情况下,导体中的电流与导体两端的电压成正比.(2)在探究“电流与电阻关系”的过程中,该同学应控制电阻两端的电压不变.实验中该同学将图甲中A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻,由电路图知,闭合开关后,下一步的操作应当是使滑动变阻器滑片向右移动.(3)灯泡正常发光时电压等于额定电压U=2.5V,由图知左边的电压表示数是2.5V,左边电压表是V1,中间的为电压表V2;电压表V2测电路的总电压,测量值大于V1的测量值,则V2量程为15V,由图知V2示数U2=4V,由右边的电流表知电流表示数I=0.24A,小灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W.故答案为:(1)电压;在电阻不变的情况下,导体两端的电压与流过导体的电流成正比.(2)电阻两端的电压;左.(3)4;0.24;0.6.点评:解本题第三问的关键是:由题意判断出哪个电压表是V2,然后由图示电表读数,计算出灯泡的功率.3.(2011•苏州)用实验室提供的常用器材(电源是一节干电池)测电阻时,小明与另外三位同学各自设计了下列甲、乙、丙、丁四个电路图.(1)小明连接好电路后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,测得数据如下.电压表示数U/V 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4电流表示数I/A 0.18 0.24 0.30 0.36 0.42请你通过分折表格中的实验数据.推断小明在实验中所用的电路图是乙图.(2)另外三位同学连接好电路后.闭合开关S.移动变阻器的滑片P时,分别出现了下列三种异常现象:(A)电流表示数有变化,电压表示数几乎为零(B)电流表示数几乎为零,电压表示数基本不变(C)电流表烧坏请你判断:按丙图连接的电路出现现象(A);按丁图连接的电路出现现象(B);按甲图连接的电路出现现象(C).(3)请你根据上表中的数据,在右图中画出I﹣U图线.分析图线你能得出的结论是:被测电阻是定值电阻,电阻值约为3.33Ω.考点:探究电流与电压、电阻的关系实验;电流表、电压表在判断电路故障中的应用;电路图设计。
专题:实验探究题。
分析:(1)由表中数据可知电压增大时电流也随之增大,分析各电路图可得出能得出该现象的电路图;(2)分析三种现象,根据电流表及电压表的使用方法,分析各电路图中调节滑动变阻器时电流及电压的变化,可知各现象所对应的电路图;(3)采用描点法将表中各点在坐标轴中描出,用直线将各点连接,即可得出I﹣U图象;由图象可得出电流与电压的关系,则由欧姆定律可得出被测电阻的阻值.解答:解:(1)由表中数据可知,电流值随电压值的增大而增大,并且电流值与电压值成的比值不变,故应测量定值电阻两端的电压及通过该电阻的电流;故电路图应为乙;甲图中电流表直接并联在电源两端,丙图中,电压表并联在电流表两端,丁图中电压表串联在电路中,故三种接法均为错误的;(2)甲图中由于电流表直接并联在电源两端,故将会导致电流表中电流过大,从而烧坏电流表;丙图中,电压表并联在电流表两端,因电流表中电阻较小,故电压表几乎没有示数;丁图中,电压表串联在电路中,故电路中电阻无穷大,则电路中电流为0;故A现象对应丙图,B现象对应丁图,C现象对应甲图;(3)将各电压值及电流值对应的坐标,在图中描出,用直线将各点相连,注意将尽量多的点分布在直线上,不能分布于线上的点,应均匀分布于线的两侧,答案如图:由图可知,电阻值不变,其阻值R==≈3.33Ω;故答案为:(1)乙;(2)丙,丁,甲;(3)被测电阻为定值电阻,其阻值约为3.33Ω.点评:本题考查了电路图的分析、图象的画法及数据的处理,要求学生应明确电表的接法及两种电表的应用,并能熟练应用图象法分析数据.4.(2011•绍兴)小敏用如图甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为6V.改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的4次实验的电流和电阻值,描绘在乙图中.(1)实验过程中,移动变阻器滑片时,眼睛应注视B(选填序号);A.变阻器滑片B.电压表示数C.电流表示数(2)在丙图中,用笔线代替导线,将电压表正确连入电路;(3)实验中,他所选择的变阻器是C(选填序号);A.10Ω0.5AB.20Ω1AC.50Ω2A(4)乙图中阴影部分面积表示的科学量是电压;(5)实验过程中,如果出现了电流表示数为0,电压表示数接近6V,电路发生的故障可能是电阻R处有断路.考点:探究电流与电压、电阻的关系实验。
专题:作图题;简答题;实验探究题。
分析:(1)实验研究的是电流与电阻的关系,因此必须控制电阻两端的电压值一定,所以眼睛应注视电压表的示数,移动滑片保持电压表示数不变;(2)图中没有连入电路的是电压表,根据图象计算出电压表的示数,确定电压表选择的量程,在连接过程中也要注意正负接线柱;(3)首先求出定值电阻两端需要控制的电压,然后根据串联电路的电压规律求得滑动变阻器两端的电压值;然后从图乙中,取几个电流、电阻数值,分别算出对应的滑动变阻器连入电路的电阻,这几个阻值都应该在滑动变阻器的阻值变化范围内,据此选择合适的变阻器.(4)阴影部分为电流和电阻的乘积,应该为定值电阻两端的电压值;(5)电流表示数为0,说明电路中有断路,电压表示数接近6V,说明电压表和电源连接的部分电路无断路.解答:解:(1)探究电压一定时,电流与电阻的关系时,在不断的改变定值电阻的同时,必须不断的移动滑动变阻器,使得电压表的示数是一个定值,故在移动滑片的同时,眼睛观察电压表的示数;(2)通过电流与电阻的图象中可以看出保持电压表的示数是2V,故电压表接入电路中时,所选的量程应该是0~3V的,且并联在电阻两端;(3)由图乙可以看出:当R′=10Ω时,I=0.2A;此时电阻R两端的电压为:U R=IR′=0.2A×10Ω=2V.由于保持电阻R两端的电压不变,则滑动变阻器两端的电压恒定为:U R′=U﹣U R=6V﹣2V=4V;若取电流I=0.1A时,滑动变阻器接入电路的电阻为:R′===40Ω;因此滑动变阻器的最大阻值应大于40Ω,只有C符合条件.(4)阴影部分为横、纵坐标的乘积,即阴影部分的面积为:S=IR=U,即测量的是电压;(5)如果电路中出现电流表的示数为零,说明在电路中出现了断路,电压表有示数说明是电阻R处出现了断路.故答案为:(1)B;(2)如图;(3)C;(4)电压;(5)电阻R处有断路.点评:此题从实物图的连接、滑动变阻器型号的选择、故障的分析等方面较为综合的考查了学生,从中加强了学生综合能力的培养,是一道不错的电学中考题.5.(2011•钦州)小华和小海为了探究通过导体电流跟它两端电压的关系,设计了如图甲所示电路图.小华同学连接了如图乙所示实物电路(电源电压3V恒定),其中有一处连接错误或不妥(1)请你在连接错误或不妥处打“×”,并画出正确的连线(导线不能交叉);(2)小海纠正电路连接后,在闭合开关之前把滑动变阻器的阻值调到最大,这是为了保护电表;(3)小海用A导体进行实验,调节滑片改变导体两端的电压大小,并将测量的数据记录在下表中.分析处理数据得出结论:a.同一导体,通过导体的电流大小跟加在导体两端电压大小成正比;b.A导体的电阻为5Ω.导体实验序号电压/V 电流/AA 1 1.0 0.22 2.0 0.43 3.0 0.6(4)如果电流表内阻对电路的影响不能忽略,而实验操作规范正确,则A导体的电阻测量值比真实值偏大(选填“偏小”或“偏大”)考点:探究电流与电压、电阻的关系实验。