第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压和电阻的关系
【基础主干落实】
1.探究电流与电压的关系:
(1)实验方法:控制 电阻 不变, 改变 电阻两端的电压。
(2)变阻器的作用:
① 保护电路 ;
②改变电阻两端的 电压 。
(3)实验结论:在 电阻 一定的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成 正比 。
2.探究电流与电阻的关系:
(1)实验方法:控制 电压 不变,通过换用不同的定值电阻来改变连入电路的电阻阻值。
(2)变阻器的作用:
① 保护电路 ;②控制电阻两端的 电压 不变。
(3)实验结论:在 电压 一定的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成 反比 。
【重点案例探析】
重点 探究电流与电压、电阻的关系
【典题】(2024·黔东南中考)小华用如图所示装置探究电流与电压的关系,电源电压3 V恒定不变,滑动变阻器规格为“30 Ω 2 A”。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右滑动时,电流表的示数变大。
答:
(2)连接好电路闭合开关后,移动滑片发现,电流表无示数,电压表有示数,则出现该故障的原因可能是 电阻断路 。
(3)排除故障后,改变滑片位置,记录实验数据如表。空白处的电流如图乙所示,请将数据填写到表格中,根据表中数据可归纳得出结论: 电阻一定时,电流跟电压成正比 。
电压 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流 I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
(4)为了进一步探究电流与电阻的关系,小华又找来10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻继续实验,根据记录的数据绘制图丙所示的图象,由此可得结论: 电压一定时,电流跟电阻成反比 。
【点拨】
(1)实验中,电阻两端电压不宜太高,要控制在0~3 V,防止电阻因为温度过高阻值发生变化。
(2)实验中,使电阻两端的电压成倍数关系改变,便于测量和确定数量关系。
(3)规避失误点:在叙述结论时,不要漏掉“电阻一定”或“电压一定”这个条件。
【A层·基础必会】
考点一 探究电流与电压的关系
1.小明探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,使用的器材如图甲所示。电源电压不变,R为定值电阻。
(1)电流与导体两端的电压和导体的电阻都有关系,所以,在本次实验中应该保持
定值电阻的阻值 不变;滑动变阻器的作用除了保护电路外,还起到 改变定值电阻两端电压 的作用。
(2)开关闭合前,滑动变阻器滑片P应该处于图中 D (选填“C”或“D”)端。
(3)某次实验电压表示数如图乙所示,电压为 2.6 V。
(4)通过实验,他得到如图丙所示的I-U图象,根据此图象,他初步得到实验结论:导体的电阻一定时,导体中的电流与该导体两端的电压成 正比 。
(5)电路连接完毕,闭合开关S,移动滑片,发现电流表有示数、电压表无示数,若电路故障只出现在R和滑动变阻器上,则电路故障是
定值电阻R短路 。
考点二 探究电流与电阻的关系
2.(2023·黔西南期中)在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计电路图如图甲所示。
(1)连接电路前,开关必须 断开 。
(2)请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路。(导线不允许交叉)
答:
(3)连接好电路进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变,实验数据记录如表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为
0.12 A。
实验次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15
(4)实验结论是: 电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比 。
考点三 电流与电压、电阻关系的图象
3.在“探究电流与电压的关系”实验中,用定值电阻进行实验,得出了电流与电压的关系,图中I-U图象正确的是 (B)
4.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象。下列结论与图象相符的是 (C)
A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
易错点 不能正确判断电流与电压、电阻的关系
5.关于电流、电压、电阻的关系,下列说法正确的是 (B)
A.当电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B.当电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C.当电流一定时,导体的电阻跟导体两端的电压成正比
D.导体两端的电压与通过导体的电流成正比、与导体的电阻成反比
纠错:叙述实验结论时应注意格式及因果关系,勿漏“电阻一定”和“电压一定”两个前提条件。
【B层·能力提升】
6.张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象,下列说法错误的是 (D)
A.当在导体乙的两端加上1 V的电压时,通过导体乙的电流为0.1 A
B.将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为0.9 A
C.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
7.某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变,他不断改变电阻箱R1(符号用表示)的阻值,测得相应的电流如表。分析表中数据可知:电流跟电阻 不成反比 ,这与其他同学的结论不一样,其原因是 没有控制电阻箱R1两端的电压不变 。
次数 R1/Ω I1/A
1 2 0.40
2 4 0.32
3 8 0.25
8.小华在“探究电流与电阻关系”的实验中,准备了以下器材:电源(电压恒为3 V),电流表、电压表各一个,开关一个,五个定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω),两个滑动变阻器(规格分别为“10 Ω 1 A”的R1和“15 Ω 1 A”的R2),导线若干,设计了如图甲所示的电路图。
(1)连接电路时,开关应 断开 ,电压表应选用的量程是 0~3 V (选填“0~3 V”或“0~15 V”),连接好电路后,他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了,若此时闭合开关,电流表 不会 (选填“会”或“不会”)被烧坏。
(2)正确连好电路后,闭合开关前要将滑动变阻器的滑片P移到阻值最 大 处,闭合开关发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,移动滑动变阻器的滑片P,电流表、电压表示数均无变化,则故障可能是定值电阻R 断路 (选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,画出如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象,由图象可以得出结论: 电压一定时,电流与电阻成反比 。 第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压和电阻的关系
【基础主干落实】
1.探究电流与电压的关系:
(1)实验方法:控制 不变, 电阻两端的电压。
(2)变阻器的作用:
① ;
②改变电阻两端的 。
(3)实验结论:在 一定的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成 。
2.探究电流与电阻的关系:
(1)实验方法:控制 不变,通过换用不同的定值电阻来改变连入电路的电阻阻值。
(2)变阻器的作用:
① ;②控制电阻两端的 不变。
(3)实验结论:在 一定的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成 。
【重点案例探析】
重点 探究电流与电压、电阻的关系
【典题】(2024·黔东南中考)小华用如图所示装置探究电流与电压的关系,电源电压3 V恒定不变,滑动变阻器规格为“30 Ω 2 A”。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右滑动时,电流表的示数变大。
(2)连接好电路闭合开关后,移动滑片发现,电流表无示数,电压表有示数,则出现该故障的原因可能是 。
(3)排除故障后,改变滑片位置,记录实验数据如表。空白处的电流如图乙所示,请将数据填写到表格中,根据表中数据可归纳得出结论: 。
电压 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流 I/A 0.10 0.20 0.40 0.50 0.60
(4)为了进一步探究电流与电阻的关系,小华又找来10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻继续实验,根据记录的数据绘制图丙所示的图象,由此可得结论: 。
【点拨】
(1)实验中,电阻两端电压不宜太高,要控制在0~3 V,防止电阻因为温度过高阻值发生变化。
(2)实验中,使电阻两端的电压成倍数关系改变,便于测量和确定数量关系。
(3)规避失误点:在叙述结论时,不要漏掉“电阻一定”或“电压一定”这个条件。
【A层·基础必会】
考点一 探究电流与电压的关系
1.小明探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,使用的器材如图甲所示。电源电压不变,R为定值电阻。
(1)电流与导体两端的电压和导体的电阻都有关系,所以,在本次实验中应该保持
不变;滑动变阻器的作用除了保护电路外,还起到 的作用。
(2)开关闭合前,滑动变阻器滑片P应该处于图中 (选填“C”或“D”)端。
(3)某次实验电压表示数如图乙所示,电压为 V。
(4)通过实验,他得到如图丙所示的I-U图象,根据此图象,他初步得到实验结论:导体的电阻一定时,导体中的电流与该导体两端的电压成 。
(5)电路连接完毕,闭合开关S,移动滑片,发现电流表有示数、电压表无示数,若电路故障只出现在R和滑动变阻器上,则电路故障是
。
考点二 探究电流与电阻的关系
2.(2023·黔西南期中)在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计电路图如图甲所示。
(1)连接电路前,开关必须 。
(2)请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路。(导线不允许交叉)
(3)连接好电路进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变,实验数据记录如表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为
A。
实验次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15
(4)实验结论是: 。
考点三 电流与电压、电阻关系的图象
3.在“探究电流与电压的关系”实验中,用定值电阻进行实验,得出了电流与电压的关系,图中I-U图象正确的是 ( )
4.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象。下列结论与图象相符的是 ( )
A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
易错点 不能正确判断电流与电压、电阻的关系
5.关于电流、电压、电阻的关系,下列说法正确的是 ( )
A.当电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B.当电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C.当电流一定时,导体的电阻跟导体两端的电压成正比
D.导体两端的电压与通过导体的电流成正比、与导体的电阻成反比
纠错:叙述实验结论时应注意格式及因果关系,勿漏“电阻一定”和“电压一定”两个前提条件。
【B层·能力提升】
6.张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象,下列说法错误的是 ( )
A.当在导体乙的两端加上1 V的电压时,通过导体乙的电流为0.1 A
B.将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为0.9 A
C.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
7.某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变,他不断改变电阻箱R1(符号用表示)的阻值,测得相应的电流如表。分析表中数据可知:电流跟电阻 ,这与其他同学的结论不一样,其原因是 。
次数 R1/Ω I1/A
1 2 0.40
2 4 0.32
3 8 0.25
8.小华在“探究电流与电阻关系”的实验中,准备了以下器材:电源(电压恒为3 V),电流表、电压表各一个,开关一个,五个定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω),两个滑动变阻器(规格分别为“10 Ω 1 A”的R1和“15 Ω 1 A”的R2),导线若干,设计了如图甲所示的电路图。
(1)连接电路时,开关应 ,电压表应选用的量程是 (选填“0~3 V”或“0~15 V”),连接好电路后,他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了,若此时闭合开关,电流表 (选填“会”或“不会”)被烧坏。
(2)正确连好电路后,闭合开关前要将滑动变阻器的滑片P移到阻值最 处,闭合开关发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,移动滑动变阻器的滑片P,电流表、电压表示数均无变化,则故障可能是定值电阻R (选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,画出如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象,由图象可以得出结论: 。
