实验-探究电流电压电阻关系
专题5 探究电流与电压、电阻的关系(解析版)

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。
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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。
探究---电流与电压、电阻的关系实验单

探究---电流与电压、电阻的关系实验单
报告人:组员:时间:
一、实验器材
电源、滑动变阻器、定值电阻、电压表、电流表、导线、开关
二、探究过程
1.实验电路图
2.实验数据记录
表一探究电流与电压的关系
表二探究电流与电阻的关系
3.实验结论
(1)在不变时,通过导体的电流跟成比;
在不变时,通过导体的电流跟成比。
(2)电流与电压、电阻的关系为。
三、评估与交流
1.你的设计有没有不合理的地方?操作中有没有什么失误?将自己实验中的教训与同学交流,以便引起同学们的注意。
实验报告电流跟电压、电阻的关系

实验报告:探究电流跟电压和电阻的关系
实验目的: 探究电流与电压、电阻的关系
实验器材:电源、开关、电阻箱(0-9999Ω)、导线(7根)、电流表、电压表、滑动变阻器
实验电路图:
实验步骤:
一、保持电阻一定,探究电流跟电压的关系
1. 断开开关,按实验电路图连接电路,并把滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置;
2. 检查电路无误后闭合开关,取电源电压为6V,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数分别为1V、2V、3V时,将对应的电流表示数记入表中。
3. 将器材整理好放回原处。
4. 分析数据,得出结论。
实验数据:
数据图像:
实验结论:当导体的电阻一定时,电路中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
二、保持电压一定,探究电流跟电阻的关系
1. 断开开关,按电路图连接实验电路,并把滑动变阻器的滑片移到电阻值最大的位置;
2. 检查电路无误后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2V时,将对应的电流表示数记入表中。
3. 断开开关,将定值电阻换成8 Ω、10 Ω,重复上述实验再做两次。
4. 分析数据,得出结论。
当导体两端的电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
实验误差分析与讨论:
1.导体发热带来的阻值变化,从而引起测量误差。
2.实验用的电流表和电压表本身精度不高引起的测量误差。
3.两表没有并排正放,导致读数时视线歪斜引起的读数误差。
初中物理实验6--探究电流与电压、电阻的关系

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。
实验:探究电流电压电阻的关系

1(09金华)小明同学探究“通过导体的电流与电压的关系”时,电路图与实物图如图所示。
已知电源电压和电阻R1的阻值均恒定,电流表A的量程为0~0.6安,电压表V1的量程为0~3伏,电压裘V2的量程为0~15伏,滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”的字样。
(1)小明按电路图将实物连接起来,闭合开关前滑动变阻器的滑片应放在右端(填“左”或“右”)。
闭合开关,发现电流表A与电压表V1的示数为零,电压表V2的示数不为零,若是电路中的电阻R1或滑动变阻器R2发生故障.则故障是滑动变阻器R2断路。
(2)排除故障后,继续进行实验,记录电流表A与电压表V1的示数,得到一组实验数据,如下表所示。
分析表中实验数据可得结论:当导体的阻值不变时,通过导体的电流与电压成正比。
(3)实验中,记录电流表A与电压表V2的示数,得到一组实验数据,根据实验数据作出U-I图线(实线部分),如图所示。
则该实验中,在保证实验器材安全的前提下,电路中允许通过的最大电流为0.3 安。
2(09潍坊)(4分)小明同学利用如图所示的电路,探究保持电压不变时,电流跟电阻的关系,得到的数据如下表。
电阻R/Ω 5 6 10 15 20 30电流I/A 0.6 0.5 0.3 0.2 0.15 0.1可以得出的结论是:电压不变时,导体中的电流与电阻成反比。
(2)滑动变阻器R′在此实验中的主要作用是:调整R′的阻值,使R两端电压保持不变。
3(09安顺)(6分)刘阳同学想利用图8 所给实验器材,探究电流与电压和电阻的关系。
(1)在电压表尚未接入电路之前,已存在两处明显的连接错误,请你指出。
(2)假如错误已纠正,且原电流方向不变,则电压表将接在电路中a、b、c、d 四点中的哪两点才能测量R1两端的电压。
(3)上表是刘阳同学用R1实验得出的几组实验数据,分析表中数据可得到什么结论?写出简要的分析过程。
(4)本实验操作完成后,如果将电阻R1换成一只小灯泡,还能测量小灯泡的什么物理量?答案:(1)电流表正负接线错误,滑动变阻器接线错误(2)bc(或bd)(3)电阻一定时,导体中的电流与它两端的电压成正比。
【实验】探究电流与电压和电阻的关系

【实验】探究电流与电压和电阻的关系高垚骏(安徽省宣城市新田中学)实验目的:通过实验,探究电流与电压和电阻的关系。
实验原理:通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关,电压越大,电阻越小,电流越大。
实验器材:干电池两节、开关一个、电压表一个、电流表一个、导线若干、滑动变阻器一个、定值电阻5Ω、10Ω、15Ω各一个。
实验一:探究电流与电压的关系1.将10Ω的定值电阻按下图连入电路,电流表、电压表调节到零刻度,按电路图连接电路,调节滑动变阻器的滑片至阻值最大端。
2.闭合开关,调节滑动变阻器至适当位置,将电压表示数U,电流表示数I记录到表格中。
3.分别调节滑动变阻器在不同位置,仿照步骤2再做5次实验,分别记录电压表示数U,电流表示数I。
操作提示:1.滑动变阻器的最大阻值应与定值电阻阻值差不多,这样电压的调节范围较大。
2.在找结论时,还可以借助于图象,这样可以更直观地找到它们的线性关系。
3.实验时,电压表示数从小到大调。
实验时间不宜过长,最好做完一次实验要断开开关一次,避免电阻的温度升高,阻值发生变化。
实验二:探究电流与电阻的关系1.电流表、电压表调零,按电路图(同实验一)连接电路,调节滑动变阻器的滑片移至阻值最大端。
2.闭合开关,调节滑动变阻器至适当位置,电压表示数为U,将定值电阻的阻值R和电流表示数I记录到表格中。
3.断开开关,改变连入电路中定值电阻的阻值,闭合开关,调节滑动变阻器使电压表的示数为U不变,将定值电阻的阻值R和电流表示数I记入表格。
4.仿照步骤3再做4次实验,分别记录定值电阻的阻值R和电流表示数I。
操作提示:控制电压不能太小,应比电源电压略小,这样就不会出现由于滑动变阻器的最大阻值太小而无法将电压调低到控制电压的情况。
人教版九年级上册物理实验报告--探究电流和电压 电阻的关系

实验目的:探究电流,电压,电阻三者的定量关系.
设计实验:
实验方法:控制变量法
实验电路图:
实物连接图:
1,保持R不变,研究电流I与电压U的关系
2.保持U不变,研究电流I与电阻R的关系
实验器材:已知阻值的定值电阻1个,电流表,电压表,滑动的定值电阻3个,电流表,电压表,滑动变阻器,电源,开关各一个,导线根
实验记录数据表格:
R=
U/V
I/A
1
2
3
实验记录数据表格:
U=V
R/
I/A
1
2
3
实验步骤:
1,按照电路图连接实物图,注意连接电路时,开关要,滑动变阻器的滑片要位于.
2.闭合开关,调节滑动变阻器,使电阻R两端的电压成整数倍数变化,使其分别为1V,2V,3V.读出在各种不同电压下电流表的示数,并填入表中.
实验步骤:
1,按照电路图连接实物图,先将10 的定值电阻连入电路中,注意连接电路时,开关要,滑动变阻器的滑片要位于.
2.闭合开关,调节滑动变阻器,使定值电阻两端的电压为2V,记下此时的电流值.
3.断开开关,将定值电阻换为20 ,此时观察到电压表的示数2V,应该向调节滑动变阻器,直到.再记下电流表的示数.
4.断开开关,将定值电阻换为5 ,此时观察到电压表的示数2V,应该向调节滑动变阻器,直到.再记下电流表的示数.
数据分析:
1.横向分析数据,对同一电阻,无论电压和电流如何变化,电压和电流的比都是的.
2.纵向分析数据,对同一电阻,电压变成原来的倍,电流也变成原来的倍.
数据分析:
1.纵向分析数据,当电压一定时,导体电阻变成原来的
倍,电流变成原来的倍.
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讨论 要探究当电阻一定时,
究 你可以这样考虑:
A、要测量哪些物理量?
过 导体中的电流I和导体两端的电压U
B、需要什么实验器材?
程 电流表,电压表,滑动变阻器,电源,
定值电阻等。
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实验电路图
S
A
R
R’
V
.
4、进行实验并记录数据
实验一.保持电阻不变时,电流与电压的关系
1.提出 相同灯泡,亮度不同,说明流过电流不同。 问题: 那么电流大小可能和哪. 些因素有关呢?
2.实验猜想: 电流同时受电
压、电阻两个因素的影响。我
探 们该用什么方法来研究每一个
因素是怎样影响的呢?
究 研究方法: 控制变量法
过 3.设计实验:
(1).控制电阻一定,探究电流与电压的关系。
程
(2).控制电压一定,探究电流与电阻的关系。
.
数据分析:分别比较实验数据
实验次序
(1) (2) (3)
电阻U =_3 V
电阻(欧)
电流(安)
5
0.6
10
0.3
15
0.2
结论2:
在电压不变时,电流跟电阻成_反_比_关系。
.
实验图像
I/A
R1
R2
U/V
I-U图像
.
I-R图像
实验结论:
1. 电阻一定时, 电流跟电压成_正比_关系。 2. 电压一定时, 电流跟电阻成反_比_关系。
.
结论说明
(1)电流电压电阻需针对同一导体,不能张冠李戴 (2)不能反说,电阻一定时,电压跟电流成正比。
电压是因,电流是果,因果关系不能颠倒。 (3)不能说电压一定时,电阻跟电流成反比
电阻与电流电阻无关,只与长度材料横截面 积温度有关 (4)写结论时,电压一定、电阻一定必不可少。
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1、一段导体两端电压扩大几倍时,通过它的电流 将_______;导体两端的电压改变时,导体电阻 将_______.
3. 如图为“研究电流与电阻关系”的实验电路图. (1)为了达到研究的目的,实验过程中必须保持 ___电_阻两端__的__电__压_____不变; (2)当开关S闭合后,电压表的读数是2.5 V,电流表的 读数是0.5A,现在将阻值为5Ω的电阻R换成阻值为10 Ω的电阻接入电路来进行研究,则下一步应进行的操作 是__左__调__滑__动__变__阻__器__,_使__电__压__表__的__示__数__保__持__为_ 2.5V不变
第十二章 欧姆定律
一、探究电流与电压、电阻的关系
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物理量
物理意义
电流 电荷定向移动
电压 形成电流的原因
符号
国际 单位
测量工 具
I A 电流表
U V 电压表
电阻 对电流的阻碍作用 R Ω
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新课导入
思考:如图,如何使灯 变暗?
方法一:给电路增加电阻 (串联一个电阻或加滑动变 阻器) 方法二:去掉一节电池
步骤1.连接电路前先断开开关, 并将滑动变阻器滑片移到最大 值处,电流表和电压表要选择合 适的量程和正确的接线柱。
实验 次序
电阻R=_5 Ω
电压 电流
/伏 /安
(1) 1
(2) 2
(3) 3
步骤2.调节滑动变阻器, 使电压表示数为1v, 2v,
3v时,读出相应电流表的
示数,并记录在表格中。
.
数据分析:分别比较实验数据
实验次序
(1) (2) (3)
电阻R=_5 Ω
电压(伏)
电流(安)
1
0.2
2
0.4
3
0.6
结论1:
在电阻不变时,电流跟电压成_正_比_关系
.
实验二.保持电压不变时,电流与电阻的关系
电压U=_3 V
实验 次序
电阻/Ω
电流
/A
(1) 5
(2) 10
(3) 15
多次试验的目的:避免偶然性 使结论具有普遍性
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小结:
本实验研究方法:控制变量法 1. 电阻一定时,电流跟电压成 _正_比 关系。 2. 电压一定时,电流跟电阻成 反_比_关系。
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再见
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2、在‘‘研电流跟电压、电阻的关系”的实验 中,我们先使电阻取某一定值 ,多次改变滑动 变阻器的阻值 ,记录每次的电流值和相应的 ______值 , 得到电阻不变时,电流跟____
成正比的关系 , 然后多次改变电阻的阻值, 调节滑动变阻器的滑片 , 使每次______保持不 变,记录每次电阻的阻值R和相应的____值 得到此时电流跟_______成反. 比的关系.