資源簡介

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約5 A
約1 A
約2 A
約0.5 A
不同用電器的電流大小不同，那么電流大小與哪些因素有關？
你知道下面這些用電器工作時的電流是多大嗎？
源自生活
第十七章 歐姆定律
第1節 電流與電壓和電阻的關系
1.通過實驗探究電流、電壓和電阻的關系，掌握實驗中常用的一種科學方法—控制變量法。
2.能說出電流與電壓、電阻間的正比、反比關系。
學習目標
電壓是產生電流的原因，電壓越大，電流可能越大；電阻有阻礙電流的效果，電阻越大，電流會越小。那么它們之間有什么定量關系呢？
知識遷移
a、保持電阻不變，改變電壓，研究電流與電壓之間的關系。
b、保持電壓不變，改變電阻，研究電流與電阻之間的關系。
條件控制：
（控制變量法）
實驗設計思路
知識點1 探究電流與電壓的關系
1. 實驗：探究電流與電壓的關系
（1）提出問題：電阻一定時，導體中的電流與導體兩端的電壓存在什么關系？
（2）猜想與假設：
①導體兩端電壓越大，通過導體中的電流越大；
②通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。
設計思路：
探究電流與電壓的關系，就要控制電阻不變，測出電阻在不同電壓下的電流，從而得出電流與電壓的關系。
滑動變阻器的作用：改變定值電阻兩端的電壓。
實驗設計
電路設計
（3）設計實驗電路：
(4)實驗器材：電壓表、電流表、滑動變阻器，5Ω定值電阻、電源、開關各一個，導線若干
（5）進行實驗：
①按照設計的電路圖連接實物。
②檢查電路連接無誤后閉合開關，移動滑動變阻器
的滑片，讀出電流表和電壓表的示數，填入表中。
電阻R 5Ω 電壓U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0
電流I/A
控制變量
0.08 0.16 0.24 0.32 0.4
③記錄實驗數據
I/A
U/V
O
1.6
2.4
3.2
4.0
0.04
0.16
0.32
0.40
0.24
0.08
0.48
0.8
1.2
2.0
2.8
0.4
3.6
R = 5Ω
·
·
·
·
·
·
④在坐標系中根據各電流值和對應的電壓值描點，并用平滑曲線連接各點，畫出I-U關系圖像。
⑤實驗結論
當導體的電阻一定時，通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比。
（2024·泰州中考）在“探究電流與電壓關系”實驗中，小明所用電路如圖所示。
(1)請用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整。要求：開關閉合前無需移動滑片；
(2)閉合開關，電流表有示數，電壓表無示數，小明檢查發現僅導線有故障，則故障為________；
A．導線④斷路
B．導線③斷路
C．導線②斷路
D．導線①斷路
B
電流表沒有示數
電流表有示數，電壓表無示數
電流表沒有示數
電流表沒有示數
(3)排除故障后，閉合開關，移動滑片，當電壓表示數為1V時，讀出電流表示數并記錄在上表中；繼續移動滑片，分別讀出電阻兩端
電壓為2V和3V時電流表的示
數，并依次記錄在表格中。
實驗序號 U/V I/A
① 1.0 0 20
② 2.0 0.40
③ 3.0 0.58
(4)分析表中數據，可得出的結論是：
_________________________________________________________________。
當電阻的阻值一定時，電流隨著電壓的增大而增大，即電流與電壓成正比。
知識點2 探究電流與電阻的關系
（1）提出問題：電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻存在什么關系
（2）猜想與假設：
①導體電阻越大，通過的電流越小（非線性）；
②通過導體的電流與電阻可能成反比。
設計思路：要探究電流與電阻的關系，更換不同阻值的電阻，同時控制電阻兩端的電壓相同。
滑動變阻器的作用：保持定值電阻兩端的電壓不變。
實驗設計
電路設計
（3）設計實驗電路：
（4）實驗器材：電壓表、電流表、滑動變阻器、電源、開關各一個，阻值為5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻各一個，導線若干。
（5）進行實驗與收集數據
電壓U 12V
電阻R/Ω 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30
電流I/A
0.8
1.2
2.4
控變量
0.6
0.48
0.4
I/A
R/Ω
0
10
15
20
25
0.8
2.0
0.4
5
2.4
1.2
3.2
1.6
控制電壓：12V
（6）實驗結論
在導體兩端電壓一定的情況下，通過導體的電流與導體的電阻成反比。
想一想：本實驗中滑動變阻器的作用是什么？
保護電路，控制導體兩端的電壓保持不變。
應該進行多次實驗，使實驗結論更具有普遍性。
電流、電壓、電阻的關系可以表示為：
在導體的電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。
筆記時刻
在導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。
（2024·黔西南州中考）小明用如圖甲所示的實驗電路探究“電流與電阻的關系”。
(1)在虛線框內畫出該實驗的電路圖。
(2)連接電路時，開關應處于_______狀態，連接好電路后，閉合開關前滑動變阻器的滑片P應置于_______端。
斷開
右
(3)閉合開關，移動滑動變陽器的滑片P發現：電壓表始終無示數，電流表有示數。其原因可能是_______（填序號）．
A．滑動變阻器斷路 B．電阻R短路 C．電阻R斷路
(4)排除故障后，用5Ω的電阻替換R接入電路，閉合開關，調節滑動變阻器，使電壓表示數為1.5V時，電流表指針位置如圖乙所示，將電流表示數填入下表中。
B
R/Ω I/A
5
10 0.15
15 0.1
(5)將5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片P到合適位置時，記錄電流數據。此操作中調節滑動變阻器的目的是___________________________。
0.3
使電阻R兩端的電壓保持不變
(6)再將定值電阻換成15Ω，重復上述操作
(7)進行多次實驗，其目的是為了得到____________。
(8)分析表格中的數據可得出結論：_________一定時，_________________________________。
普遍規律
電壓
通過導體的電流與導體的電阻成反比
電流與電壓、電阻的關系
探究電流與電壓的關系
探究電流與電阻的關系
電阻一定時，電流與電壓成正比
電壓一定時，電流與電阻成反比
1. 某同學利用如圖所示的電路探究“電流與電阻的關系”，開始時，把滑動變阻器的滑片移到阻值最大處，作用是_________，為了達到實驗目的，實驗過程中須保持___________不變，可以通過改變__________________________來控制。
變阻器連入電路中的電阻
保護電路
電壓表示數
A
2. 在探究“電流與電阻關系”的實驗中，電源電壓保持不變，每次實驗中大小都發生改變的是（　?。?br/>A．定值電阻兩端的電壓
B．滑動變阻器兩端的電壓
C．電壓表與電流表示數的比值
D．定值電阻與滑動變阻器兩端電壓之比
C
3. 在“探究電流跟電壓關系”的實驗中：
（1）如圖甲所示，“1”處為________，“2”處為________。（填“電流表”或“電壓表”）
電流表
電壓表
甲
（2）用筆畫線代替導線將圖乙中電路連接完整，要求實驗過程中滑動變阻器的滑片從右向左移動。(導線不能交叉)
（3）在實驗操作過程中保持_______不變，閉合開關時，調節滑動變阻器的滑片P做了三組實驗，數據如下表所示，請根據表中數據在坐標系中進行描點連線。
電阻
實驗次數 1 2 3
電壓表U/V 1.0 2.0 2.5
電流表I/A 0.11 0.20 0.26
（4）對實驗數據進行分析，可歸納出結論是：__________________________________________________。
電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端電壓成正比
4. 用如圖所示電路研究電流跟電壓的關系。為了改變定值電阻R兩端電壓，設計了三種方案。
甲：不同節干電池串聯接入MN；
乙：電池與滑動變阻器串聯接入MN；
丙：電池先后與不同定值電阻R′串聯接入MN。
可行的方案是（　?。?br/>D
A.僅有甲 B.僅有乙
C.僅有甲、乙兩種 D.甲、乙、丙都可行
教材習題
1.在探究電阻一定時電流與電壓關系的實驗中，小明得到的實驗數據如下表所示。
(1)為分析電流與電壓的定量關系，請你在圖17.1-2的方格中建立有關坐標軸并制定其標度，把表中的數據在坐標系中描點。
(2)小英說，從圖中可以看出，這些數據中有一組是明顯錯誤的，跟其他數據的規律完全不同，可能是讀取這組數據時粗心所引起的，分析時需要把它剔除掉。這是哪組數據
教材習題
（1）如圖D17-1所示
（2）從描的點可以看出第4組數據明顯錯誤解析：描點作圖是物理上常用的數據處理方法，可以直觀地看出物理量之間的聯系。在這個圖象中就可以看出電阻一定時，通過它的電流與其兩端電壓成正比。
教材習題
2.在電阻一定時探究電流與電壓關系的實驗中，小凱把定值電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關和電源連接成了圖17.1-3所示的電路，正準備閉合開關時，旁邊的小蘭急忙攔住他，說接線錯了。
請你檢查一下電路，錯在哪里 小蘭發現只要改接一根導線就可以，請把接錯的那一根導線找出來，打上“x”，再畫線把它改到正確的位置上。
教材習題
圖D17-12.提示：如圖D17-2所示，電路連接錯誤的檢查，先從電源正極開始，沿電流方向，依次檢查用電器、電流表，回到電源負極，最后檢查電壓表是否并聯在被測電路的兩端。

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