第十七章 欧姆定律第1节电流与电压和电阻的关系探核心探核心思维养成思维养成课题一课题一 探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系【探究准备探究准备】(1)(1)实实验验器器材材: :电电源源( (两两节节干干电电池池) )、开开关关、定定值值电电阻阻(R=10 (R=10 )、滑滑动动变变阻阻器器、电压表、电流表、导线。电压表、电流表、导线。(2)(2)部分器材的作用部分器材的作用器材器材作用作用电压表电压表测量测量_两端的电压两端的电压电流表电流表测量通过测量通过_的电流的电流滑动滑动变阻器变阻器_电路电路改变定值电阻两端改变定值电阻两端的的_定值电阻定值电阻定值电阻定值电阻保护保护电压电压(3)(3)设计实验电路图设计实验电路图答答: : 探究过程探究过程(1)(1)确定电表量程确定电表量程: :根据电源电压根据电源电压( (电池节数电池节数) )确定电压表量程为确定电压表量程为_,_,电流表量程为电流表量程为_。(2)(2)根据设计的电路图连接实物图根据设计的电路图连接实物图: :0 00.6 A0.6 A0 03 V3 V答答: :连接电路图时连接电路图时, ,开关应处于开关应处于_状态。状态。闭合开关前闭合开关前, ,滑动变阻器滑片应处于滑动变阻器滑片应处于_处。处。(3)(3)操作操作: :闭合开关闭合开关, ,并多次移动滑动变阻器的滑片并多次移动滑动变阻器的滑片, ,使定值电阻两端的电压成整使定值电阻两端的电压成整数倍变化数倍变化, ,并记录下几组电压和电流值。并记录下几组电压和电流值。电压电压U/VU/V0.20.20.40.40.60.60.80.81.01.01.21.2电流电流I/AI/A0.020.020.040.040.060.060.080.080.100.100.120.12断开断开最大阻值最大阻值(4)(4)数据分析数据分析: :画出电流与电压的关系图象。画出电流与电压的关系图象。(5)(5)分析数据及图象分析数据及图象, ,得出实验结论得出实验结论:_:_。答答: :在电阻一定的情况下在电阻一定的情况下, ,通过导体的电流通过导体的电流与导体两端的电压成正比与导体两端的电压成正比【延伸思考延伸思考】(1)(1)在本实验中能否使用小灯泡替换定值电阻在本实验中能否使用小灯泡替换定值电阻? ?如果不能如果不能, ,请说明理由。请说明理由。答答:不能不能,因为小灯泡的电阻会随着实验的进行而发生变化。因为小灯泡的电阻会随着实验的进行而发生变化。(2)(2)更更换换电电池池的的节节数数或或学学生生电电源源也也可可以以达达到到改改变变导导体体两两端端的的电电压压的的目目的的, ,实实验验中中为什么用滑动变阻器改变导体两端的电压为什么用滑动变阻器改变导体两端的电压? ?答答:因因为为干干电电池池或或学学生生电电源源只只能能间间断断性性改改变变电电压压,而而滑滑动动变变阻阻器器可可以以连连续续性性地地改改变电压变电压,并且还可以保护电路。并且还可以保护电路。(3)(3)实验中多次测量的目的是什么实验中多次测量的目的是什么? ?答答:使实验结论更具有普遍性。使实验结论更具有普遍性。课题二课题二 探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系【探究准备探究准备】(1)(1)实实验验器器材材: :电电源源( (两两节节干干电电池池) )、开开关关、定定值值电电阻阻(5 (5 、10 10 、20 20 各各一一个个) )、滑动变阻器、电压表、电流表、导线。、滑动变阻器、电压表、电流表、导线。(2)(2)部分器材的作用部分器材的作用器材器材作用作用电压表电压表测量测量_两端的电压两端的电压电流表电流表测量通过测量通过_的电流的电流滑动滑动变阻器变阻器_电路电路保证保证_不变不变定值电阻定值电阻定值电阻定值电阻保护保护定值电阻两端的电压定值电阻两端的电压(3)(3)设计实验电路图设计实验电路图答答: : 探究过程探究过程(1)(1)确定电表量程确定电表量程: :根据电源电压根据电源电压( (电池节数电池节数) )确定电压表量程为确定电压表量程为_,_,电流表量程为电流表量程为_。(2)(2)根据设计的电路图连接实物图根据设计的电路图连接实物图: :0 03 V3 V0 00.6 A0.6 A答答: :(3)(3)操作操作: :将将5 5 的的电电阻阻接接入入电电路路后后, ,闭闭合合开开关关, ,移移动动滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片, ,使使电电阻阻两两端端的的电压电压U=2 VU=2 V。更更换换不不同同的的电电阻阻后后, ,移移动动滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片, ,眼眼睛睛观观察察电电压压表表示示数数, ,保保证证电电阻阻两端的电压两端的电压U=2 VU=2 V不变不变, ,同时记录接入不同电阻时的电流值。同时记录接入不同电阻时的电流值。电阻电阻R/R/5 510102020电流电流I/AI/A0.40.40.20.20.10.1(4)(4)数据分析数据分析: :画出电流与电阻的关系图象。画出电流与电阻的关系图象。(5)(5)分析数据及图象分析数据及图象, ,得出实验结论得出实验结论:_:_。在导体两端的电压一定时在导体两端的电压一定时, ,导体中的电流导体中的电流与导体的电阻成反比与导体的电阻成反比答答: :【延伸思考延伸思考】(1)(1)探探究究电电流流与与电电阻阻的的关关系系时时, ,为为什什么么要要观观察察电电压压表表的的示示数数来来移移动动滑滑动动变变阻阻器器的的滑片滑片? ?答答:因为在探究电流与电阻的关系时要保持定值电阻两端的电压不变。因为在探究电流与电阻的关系时要保持定值电阻两端的电压不变。(2)(2)当当把把阻阻值值较较小小的的电电阻阻更更换换为为阻阻值值较较大大的的电电阻阻后后, ,应应如如何何调调节节滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片? ?答答:根据根据“换大调大换大调大”的原则的原则,应使滑动变阻器接入电路的阻值变大。应使滑动变阻器接入电路的阻值变大。析典题析典题领悟技法领悟技法知识点一知识点一 探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系【典典题题1 1】(2020(2020大大连连中中考考) )在在探探究究“电电阻阻一一定定时时, ,通通过过导导体体的的电电流流与与导导体体两两端端电电压压的的关关系系”的的实实验验中中, ,所所用用的的实实验验器器材材有有: :电电流流表表、电电压压表表、10 10 的的定定值值电电阻、滑动变阻器、开关各一个阻、滑动变阻器、开关各一个,1.5 V,1.5 V的干电池两节的干电池两节, ,导线若干。导线若干。(1)(1)用笔画线用笔画线, ,将图将图1 1所示的电路补充完整。所示的电路补充完整。答答: : (2)(2)闭合开关前闭合开关前, ,应将滑动变阻器的滑片移动到应将滑动变阻器的滑片移动到_(_(选填选填“a a”或或“b b”) )端。端。(3)(3)用开关用开关“试触试触”时时, ,电压表和电流表均无示数电压表和电流表均无示数, ,这说明电路中存在故障。这说明电路中存在故障。若故障是某一个元件发生了断路若故障是某一个元件发生了断路, ,则发生断路的元件可能是则发生断路的元件可能是_(_(只有一个只有一个选项正确选项正确, ,请将正确选项的字母填在横线上请将正确选项的字母填在横线上) )。A.A.开关或定值电阻开关或定值电阻B.B.定值电阻或电流表定值电阻或电流表C.C.开关、滑动变阻器或电流表开关、滑动变阻器或电流表D.D.滑动变阻器、电压表或电流表滑动变阻器、电压表或电流表a aC C(4)(4)排排除除故故障障后后, ,继继续续进进行行实实验验, ,并并将将实实验验数数据据记记录录在在表表格格中中。请请在在图图2 2中中画画出出电电流流I I与电压与电压U U的关系图象。的关系图象。答答: : 实验次数实验次数1 12 23 34 45 56 6电阻电阻R/R/1010电压电压U/VU/V0.40.40.80.81.21.21.61.62.02.02.42.4电流电流I/AI/A0.040.040.080.080.120.120.160.160.200.200.240.24(5)(5)根据图象根据图象, ,可得出的探究结论是可得出的探究结论是:_:_。在电阻一定时在电阻一定时, ,电流与电压成正比电流与电压成正比【典题延伸典题延伸】(6)(6)在探究电流与电压的关系时在探究电流与电压的关系时, ,要控制要控制_不变。通过实验探究不变。通过实验探究, ,得到以得到以下数据。在进行数据分析时下数据。在进行数据分析时, ,小明发现表格中有一组错误的数据小明发现表格中有一组错误的数据, ,请你找出第请你找出第_组数据是错误的。组数据是错误的。序号序号1 12 23 34 45 5电压电压U/VU/V0.80.81.21.21.61.62.02.02.42.4电流电流I/AI/A0.160.160.240.240.320.320.440.440.480.48电阻电阻4 4(7)(7)实验中所应用的科学探究方法是实验中所应用的科学探究方法是_。实验中进行多次测量的。实验中进行多次测量的目的是目的是_。(8)(8)某同学认为将电阻换成小灯泡也能得出电流与导体两端电压的规律某同学认为将电阻换成小灯泡也能得出电流与导体两端电压的规律, ,他的他的说法说法_(_(选填选填“正确正确”或或“不正确不正确”),),为什么为什么?_?_。控制变量法控制变量法使实验结论更具普遍性使实验结论更具普遍性不正确不正确小灯泡灯丝的电阻小灯泡灯丝的电阻受温度的影响会发生变化受温度的影响会发生变化【技法点拨技法点拨】(1)(1)实实验验中中, ,导导体体两两端端的的电电压压应应控控制制在在0 03 3 V,V,以以防防因因温温度度过过高高而而使使电电阻阻阻阻值值发发生变化。生变化。(2)(2)实验中实验中, ,应使导体两端的电压成整数倍改变应使导体两端的电压成整数倍改变, ,以便于测量和确定数量关系。以便于测量和确定数量关系。(3)(3)在叙述结论时在叙述结论时, ,千万不要漏掉千万不要漏掉“电阻一定电阻一定”这个实验前提条件。这个实验前提条件。(4)(4)在在叙叙述述结结论论时时, ,不不能能说说导导体体两两端端的的电电压压与与通通过过它它的的电电流流成成正正比比, ,因因为为电电压压是是产生电流的原因。产生电流的原因。知识点二知识点二 探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系【典典题题2 2】(2020(2020广广安安中中考考) )在在探探究究“电电流流与与电电阻阻关关系系”的的实实验验中中, ,所所用用的的器器材材有有: :电电压压恒恒定定为为6 6 V V的的电电源源、开开关关、电电流流表表、电电压压表表、三三个个定定值值电电阻阻(5 (5 ,10 ,10 ,20 ),20 )、几个规格不同的滑动变阻器、导线若干。、几个规格不同的滑动变阻器、导线若干。(1)(1)如如图图所所示示是是某某同同学学连连接接的的电电路路, ,图图中中有有一一根根导导线线连连接接错错误误, ,请请你你在在连连接接错错误误的导线上打的导线上打“”, ,并补画出正确的连线。并补画出正确的连线。答答: : (2)(2)电路连接正确后电路连接正确后, ,闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于_(_(选填选填“A A端端”或或“B B端端”) )。(3)(3)分别把分别把5 5 和和10 10 的定值电阻接入电路中的定值电阻接入电路中, ,移动滑动变阻器的滑片使电压移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为表的示数为2 V,2 V,记录下电流表的示数。可是当把记录下电流表的示数。可是当把20 20 的定值电阻接入电路中的定值电阻接入电路中时时, ,该同学无论怎样移动滑片都无法使电压表示数调到控制值该同学无论怎样移动滑片都无法使电压表示数调到控制值, ,说明选择的滑说明选择的滑动变阻器动变阻器_。A A端端最大电阻过小最大电阻过小(4)(4)更换器材后更换器材后, ,重新实验重新实验, ,将数据记录在表格中将数据记录在表格中, ,分析实验数据可得结论分析实验数据可得结论: :_。电压电压U/VU/V2 2电阻电阻R/R/5 510102020电流电流I/AI/A0.40.40.20.20.10.1电压一定时电压一定时, ,电流与电阻成反比电流与电阻成反比【典题延伸典题延伸】(5)(5)该同学连接好电路后该同学连接好电路后, ,发现电流表没有示数发现电流表没有示数, ,移动滑动变阻器移动滑动变阻器的滑片的滑片, ,电压表示数始终接近电源电压电压表示数始终接近电源电压, ,造成这一现象的原因可能是造成这一现象的原因可能是_。(6)(6)断开开关断开开关, ,该同学将该同学将5 5 的定值电阻换成的定值电阻换成10 10 的并闭合开关的并闭合开关, ,此时移动滑此时移动滑动变阻器的滑片动变阻器的滑片, ,这一过程中眼睛要一直观察这一过程中眼睛要一直观察_表示数的变化。表示数的变化。电阻电阻R R断路断路电压电压(7)(7)小明依据表中数据作出了下列图象小明依据表中数据作出了下列图象, ,其中正确的是其中正确的是_。A A、B B【技法点拨技法点拨】(1)(1)滑动变阻器的调节。滑动变阻器的调节。“换换大大调调大大”: :更更换换更更大大一一些些的的电电阻阻时时, ,应应将将滑滑片片向向连连入入电电路路的的电电阻阻变变大大的的方方向移动向移动( (即远离下接线柱即远离下接线柱) )。“换换小小调调小小”: :当当更更换换更更小小一一些些的的电电阻阻时时, ,应应当当将将滑滑片片向向连连入入电电路路的的电电阻阻变变小小的方向移动的方向移动( (即靠近下接线柱即靠近下接线柱) )。(2)(2)在叙述结论时在叙述结论时, ,千万不要漏掉千万不要漏掉“电压一定电压一定”这个实验前提条件。这个实验前提条件。(3)(3)在在叙叙述述结结论论时时, ,不不能能说说导导体体的的电电阻阻与与通通过过它它的的电电流流成成反反比比, ,因因为为电电阻阻是是导导体体本身的一种性质本身的一种性质, ,与电压和电流大小无关。与电压和电流大小无关。