電流與電壓電阻的關(guān)系知識(shí)點(diǎn)

　　學(xué)習(xí)可以這樣來(lái)看，它是一個(gè)潛移默化、厚積薄發(fā)的過(guò)程。物理網(wǎng)編輯了電流與電壓電阻的關(guān)系知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)您有所幫助!

　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康募霸�理�?/p>

　　探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。

　　探究電流與電壓、電阻的關(guān)系：

　　實(shí)驗(yàn)器材：定值電阻、電流表、電壓表、電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器

　　一、探究一：電阻一定，電流與電壓的關(guān)系

　　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟：

　　1.(開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，變阻器調(diào)大最大值)(如圖)

　　2. 閉合開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使R兩端電壓為1V、1.5V、2V，觀察電流表的讀數(shù)，填表。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)處理：

　　分析結(jié)論：

　　電阻一定，電流與電壓成正比。

　　二、探究二：電壓一定，探究電流與電阻的關(guān)系

　　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟：

　　1.按電路圖連接電路(開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，變阻器調(diào)大最大值)(如圖)

　　2.保持電壓U=2V不變，更換電阻，使電阻分別為10Ω、20Ω、30Ω，觀察電流表的讀數(shù)，填表。

　　分析結(jié)論：

　　電壓一定，電流與電阻成反比。

　　采用控制變量法研究電流與電壓、電阻的關(guān)系:

　　研究電流跟電壓、電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)分兩步：第一步保持電阻不變，通過(guò)改變電壓，觀察電流的變化;第二步保持電壓不變，通過(guò)改變電阻，觀察電流的變化，從而得出了它們之間的關(guān)系。這種研究方法稱為控制變量法。

　　例:某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在探究歐姆定律時(shí)，采用丁如圖甲所示的電路圖，實(shí)驗(yàn)中他們選用的定值電阻分別是5Ω、8Ω、10Ω，電源電壓是3V，滑動(dòng)變阻器的阻值范圍是0～15Ω。

　　(1)他們?cè)谔骄磕骋灰蛩刈兓瘜?duì)電流的影響時(shí)，采用控制變量法。實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行：

　�、俦３蛛娮璨蛔�，探究電流與____的關(guān)系;

　�、诒３蛛妷翰蛔儯�探究電流與____的關(guān)系。

　　(2)實(shí)驗(yàn)中，電流表的量程應(yīng)選____A，電壓表的量程應(yīng)選_____V;某次實(shí)驗(yàn)中，若電流表的示數(shù)是0.3A，電壓表的示數(shù)是1.5V，請(qǐng)根據(jù)你前面選擇的量程，在圖乙中分別畫出兩表指針的位置。

　　(3)在研究電阻對(duì)電流的影響時(shí)，把定值電阻由5Ω換成10Ω，閉合開(kāi)關(guān)后，下一步的操作是：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，保持_____不變。

　　解析：影響電路中電流大小的因素有電壓和電阻，因此實(shí)驗(yàn)采用控制變量的方法。實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行：一是保持電阻不變，改變電阻兩端的電壓，測(cè)量三次;二是保持電壓不變，改變電阻的大小，測(cè)量三次。實(shí)驗(yàn)器材中電源電壓為3V，因此電壓表使用0～3V量程即可.所用定值電阻的最小阻值為5Ω，所以電路中最大電流為，電流表的量程選用0～ 0.6A。當(dāng)電流值為0.3A、電壓值為1.5V時(shí)，指針均指在表盤的中央刻度。改變定值電阻阻值是為了研究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)控制電壓不變，所以改變定值電阻后，應(yīng)調(diào)節(jié)變阻器使定值電阻兩端的電壓與原來(lái)電阻兩端的電壓相同。

　　答案(1)①電壓②電阻(2)0—0.6(或0.6) 0～3(或3)指針位置如圖所示(3)定值電阻兩端的電壓(或電壓表示數(shù))

　　如何分析“電流與電壓、電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中的電路故障：

　　在本探究實(shí)驗(yàn)中，常會(huì)遇到電表無(wú)示數(shù)，示數(shù)偏低，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或結(jié)論錯(cuò)誤等問(wèn)題，這都是電路中發(fā)生某種故障所致。如何準(zhǔn)確地判斷出電路故障的原因并予以解決，是中考中常會(huì)考查的內(nèi)容之一。例在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，

　　(1)連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)當(dāng)____。

　　(2)小新將實(shí)物連接成如圖所示電路，其中有一處連線錯(cuò)誤，請(qǐng)你在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“×”并改正。

　　(3)將電路連接正確后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，使定值電阻R兩端電壓為2V，電流表示數(shù)如圖所示，為_(kāi)_A，則尺的阻值為_(kāi)_Ω。

　　(4)換上10Ω的電阻后，閉合開(kāi)關(guān)，電壓表示數(shù)將_____ (選填“變大”或“變小”)，此時(shí)應(yīng)將滑片P向______ (選填“A”或“B”)端移動(dòng)，使電阻兩端電壓為 __V。

　　(5)小芳同學(xué)正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)，其原因可能是________。

　　解析:(1)連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，這樣對(duì)電路元件起到保護(hù)作用。

　　(2)電壓表應(yīng)與定值電阻并聯(lián)，測(cè)定值電阻兩端的電壓，原圖中電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器和定值電阻兩端的總電壓。

　　(3)由題圖可知，電流表示數(shù)為0.4A，。電流表讀數(shù)時(shí)應(yīng)先看量程后看指針。

　　(4)探究“電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)控制電壓小變。當(dāng)換上10Ω的電阻后，根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律知 R兩端的電壓變大，電壓表示數(shù)變大，所以應(yīng)調(diào)節(jié)滑片向A端移動(dòng)，使R兩端電壓保持2V不變。

　　(5)定值電阻斷路時(shí)，電壓表與電流表串聯(lián)在電路中，由于電壓表內(nèi)阻很大，所以電路中電流很小，電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，電源電壓幾乎全部加在電壓表上，所以電壓表示數(shù)接近電源電壓。

　　答案(1)斷開(kāi)(2)如圖所示

　　(3)0.45 (4)變大 A 2 (5)定值電阻開(kāi)路(答案科學(xué)合理即可)

　　在探究“電流與電壓、電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用：

　　1.滑動(dòng)變阻器的作用改變電路中的電流大小;改變R兩端的電壓大小;保護(hù)電路，使電路中的電流不至于過(guò)高。

　　2.判斷電路中滑動(dòng)變阻器的阻值變化時(shí)，(1)弄清滑動(dòng)變阻器的哪部分連入電路(一般是滑片和下邊所用接線柱之間的電阻線);(2)看滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)方向，即遠(yuǎn)離下接線柱時(shí)變大，靠近下接線柱時(shí)變小。

　　3.注意事項(xiàng):連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，在閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到電阻值最大的位置，電壓表和電流表應(yīng)選用合適的量程。

　　運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想分析電流與電壓、電阻的關(guān)系:

　　在物理學(xué)中，經(jīng)常利用圖像表示一個(gè)物理量隨另一個(gè)物理量的變化情況，它可以直觀、形象地表示出物理量的變化規(guī)律。在探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，就應(yīng)用了圖像法;對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)，分別畫出電阻不變時(shí)電流隨電壓變化的圖像和電壓不變時(shí)電流隨電阻(或電阻的倒數(shù))變化的圖像，分析圖像，進(jìn)而可得出電流跟電壓、電阻的關(guān)系。

　　例1某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)“探究電流與電壓的關(guān)系”時(shí)，用到如下器材：電源1個(gè)，電流表、電壓表各1 只，定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω各1只)，滑動(dòng)變阻器1 只，開(kāi)關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干。設(shè)計(jì)的電路圖如圖所示。

　　(1)這個(gè)實(shí)驗(yàn)中使用了控制變量的方法，其中被控制的變量是__，滑動(dòng)變阻器R2的作用是__。

　　下面是他們獲取的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

　　(2)請(qǐng)?jiān)趫D乙的坐標(biāo)系中畫出電流隨電壓變化的圖像。

　　(3)分析表中的數(shù)據(jù)或圖像，你能得出的探究結(jié)論：__。

　　解析因?yàn)殡娏鞯拇笮∈怯呻妷汉碗娮鑳煞矫嬉蛩毓餐瑳Q定的，所以在探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，必須控制電阻不變。數(shù)據(jù)處理用的是圖像法，先根據(jù)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，畫出的圖像是一條直線，如圖所示，則表明在電阻不變的情況下，電流與電壓是成正比的。

　　答案(1)電阻通過(guò)改變阻值來(lái)改變電路中的電流，從而改變電阻R，兩端的電壓(2)如圖所示 (3)電阻一定時(shí)，通過(guò)電阻的電流與加在電阻兩端的電壓成正比

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