第十九讲　欧姆定律及其应用　第1课时　探究电流与电压、电阻的关系

第一轮　中考考点梳理第五部分　电磁学第十九讲　欧姆定律及其应用第1课时　探究电流与电压、电阻的关系,考点探究电流＝与电压、电阻的关系（重庆改编）小灏和小菡两位同学在“探究欧姆定律”的实验中，所用器材有：学生电源、电流表、电压表、标有“20Ω2A”的滑动变阻器R'、开关、导线和定值电阻若干。,（1）请你根据图甲所示电路，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整。（要求：向右移动滑片时，电路中的电流变小，且导线不能交叉）答案如图所示,（2）连接电路时，开关必须⁠，滑动变阻器的滑片必须放在阻值⁠处。断开最大,（3）若开关闭合前，小灏同学发现电流表的指针指在零刻度线左侧，如图丙所示，其原因是；若开关闭合后，发现如图丙所示的现象，则其原因是⁠⁠。电流表没有调零电流表正、负接线柱接反了,（4）连接完电路后，小菡发现电流表和电压表的位置互换了，如果闭合开关，则（选填“电压”或“电流”）表的指针可能有明显偏转。电压,（5）排除故障后，他们先探究电流与电压的关系。闭合开关，移动滑片依次得到5组数据，其中第5次实验中电压表的指针偏转如图丁所示，其示数为V。他们记录的数据如表一所示，分析数据可以得到结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成比。2.2正,实验序号12345电压U/V1.01.21.82.0电流I/A0.200.240.360.400.44表二实验序号1234电阻R/Ω10152025电流I/A0.300.200.150.12表一,（6）他们继续探究电流与电阻的关系，先将电源电压调到6V，分别换上多个电阻进行探究，数据记录如表二所示，老师指出其中一组数据是拼凑的，你认为是第（填实验序号）组，理由是实验所用的滑动变阻器最大阻值太⁠（选填“大”或“小”）了。（7）分析表二数据可以得到结论：在一定时，通过导体的⁠与导体的成反比。4小电压电流电阻,（8）为了完成上述四组实验，小菡认为需要更换成最大阻值至少为Ω的滑动变阻器。小菡换用规格为“50Ω0.5A”的滑动变阻器完成实验，为了寻找普遍规律并确保电路安全，小菡应控制定值电阻两端保持不变的电压范围是（电流表、电压表可选择不同的量程）。小灏认为可以不更换滑动变阻器，而充分利用本实验的器材也可以完成上述四组实验，只需将第（填实验序号）组的定值电阻一直串联在电路中。252～5V1,（9）老师提醒：在不更换滑动变阻器的情况下，可以采取（选填“升高”或“降低”）电源电压的措施。为了完成这组实验且确保电路安全，学生电源电压的可调节范围是3～V。降低5.4,【方法指导】探究电流与电阻关系的实验中：①求解电压表控制不变的范围时，要保证电路中各元件的安全，就需要找到电路中允许通过的最大电流Imax。只有确保阻值最小的电阻完成实验，其余电阻才能顺利地完成，所以电压表最大示数Umax＝ImaxR定小（结果不能超过电源电压）；当电路中的电流最小，即变阻器的电阻全部连入电路中且定值电阻最大时，电压表示数最小，为Umin＝IminR定大＝R定大。,②计算电源电压的范围时，在保证电路安全的前提下，为了完成实验，电源电压至少（最小）要等于控制的电压表示数；根据串联分压原理，电压表示数（定值电阻两端电压）一定时，定值电阻越大，所需的滑动变阻器的阻值也越大，所以只有当阻值最大的定值电阻能够完成实验的，才能保证所有的电阻都能完成实验。此时电源电压最大，为U总max＝I（R定大＋R滑大）＝U定＋R滑大。,1.在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中，小明利用稳压电源（恒为4.8V）、电阻箱（阻值可调节）、滑动变阻器（60Ω0.6A）、电压表、电流表、导线若干，做了如下实验：（第1题图）,（1）请你用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整。（要求：滑动变阻器的滑片P向右滑动时，其接入电路的电阻变大）答案如图所示,（2）按照（1）中的连接方式，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于（选填“左”或“右”）端。右,（3）小明控制电阻箱接入电路的阻值R＝5Ω不变，调节滑动变阻器接入电路的阻值，进行了5次实验，测得了表一中的数据，其中第4次实验时，电压表指针如图乙所示，其示数为V，通过分析实验数据可得出：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的⁠成⁠。2.5电压正比,实验次数12345U/V0.511.53I/A0.10.20.30.50.6表一,（4）小明实验时控制电压表的示数U0＝3V不变，通过移动滑动变阻器的滑片P和改变电阻箱R接入电路的阻值，进行了5次实验，测得了表二中的数据。通过分析实验数据可得出：在电压一定时，通过导体的电流与导体的⁠成。本实验研究物理问题所用到的方法是⁠。电阻反比控制变量法,实验次数12345R/Ω510152030I/A0.60.30.20.150.1（5）小明按照（4）中的实验操作进行更多的数据探究，电阻箱接入电路的阻值不能超过Ω。100表二,2.（2024·重庆A卷）小吴同学利用图甲中的器材探究导体A、B中电流与两端电压的关系，其中电源电压可调。（第2题图）,（1）连接好如图甲所示电路，试触开关，发现电流表无示数、电压表指针偏转到最大值，原因可能是导体A发生；排除故障后，闭合开关进行实验，某次实验时电流表示数如图乙所示，为A。断路0.2,（2）多次改变导体A两端的电压，并记录对应的。换用导体B重复上述实验，根据实验数据绘制图像如图丙所示。分析图像发现，同一导体两端的电压与通过导体电流的比值是的，因此将这个比值定义为导体的电阻。电流表示数一定,（3）根据电阻的定义可知导体B的阻值为Ω。在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记，阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值，色环含义及导体A、B的色环如图丁所示，若还需用到一个15Ω的电阻，则应选用图戊中的电阻（选填“d”“e”或“f”）。10e【第2（3）题图】,（4）小欣同学用上述器材研究导体中电流与电阻的关系，保持电源电压不变，为了精确控制导体两端的电压，于是串联接入滑动变阻器进行实验。①在电路中接入15Ω的电阻，使电阻两端电压达到某一固定值，测出电流；②将15Ω的电阻替换为B，要使B两端电压达到固定值，变阻器接入电路的阻值应比前次实验；③将电阻B替换为A再次进行实验。小,三次实验数据如下表所示，交流时小欣发现第③次实验数据有误，这是由于接入A后忘记调节变阻器，其滑片仍在第②次实验的位置，此时变阻器接入电路的阻值是Ω。实验次数①②③R/Ω15BAI/A0.20.30.410