第十七章 欧姆定律
第1 节 电流与电压和电阻的关系
基础落实
知识点1 探究电流与电压的关系
1.在探究“电阻一定时,电流与电压关系”的实验中,小明得到的实验数据如表所示。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
电流 I/A 0.08 0.15 0.23 0.40 0.38 0.45
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线;
(2)为分析电流与电压的定量关系,请你在图1中的方格中建立有关坐标轴并制定其标度,把表中的数据在坐标系中描点;
(3)小英说,从图中可以看出,这些数据中第 组(填序号)数据明显是错误的,跟其他数据的规律完全不同,可能是读取这组数据时粗心所引起的,分析时需要把它剔除掉;
(4)通过描点作图可以得到的实验结论是: 。
知识点2 探究电流与电阻的关系
2.探究“电流与电阻的关系”时,实验器材有:三节新的干电池(电压为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω 2 A”字样)、定值电阻4个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20Ω),开关一个,导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整,要求:滑片 P 向右移动时电流表示数变小;
(2)将滑片P位于滑动变阻器阻值最大处,闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,则电路故障原因是电阻R ;
(3)排除故障后,将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,应向 (选填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数保持3 V 不变;
(4)图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图象,由此可得,当电压一定时, ;
(5)小静同学继续探究,再次换接50Ω的定值电阻后,发现无论怎样移动滑片 P,都不能使电压表示数达到原来的3 V,为了完成这次实验,她采取的措施可行的是 。
A.调高电源电压 B.再串联一个 10 Ω的电阻 C.将电压表改接到滑动变阻器两端
能力提升
3.用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。器材有:干电池3节(每节电压略小于1.5 V),滑动变阻器3个(铭牌上分别标有“5Ω 3 A”“20Ω 2 A”“50Ω 1.5 A”字样),电流表、电压表、开关各一个,阻值为5Ω、10Ω、20 Ω的电阻各一个,导线若干。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至 (选填“A”或“B”)端;
(2)闭合开关后,电流表和电压表示数为0,移动滑片P,两表指针不偏转。将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下,试触C点,电压表指针不偏转,试触B点,电压表指针偏转,若电路中只有一处故障,则可能是 ;
(3)排除故障后,重新开始实验,探究电流与电压的关系。闭合开关,电压表示数为0.7V,电流表示数为0.07 A。移动滑片P,逐步增大R两端电压,记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I。以电流I为纵坐标、电压U为横坐标,采用描点的方式,画出I—U图象,如图乙所示。依据图象,得到的结论是 ,实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有 字样,电源电压为 V;
(4)在探究电流与电阻的关系时,为了能使用上一次的某一组实验数据,断开开关,将R换成5Ω,闭合开关,移动滑片 P,电流表示数如图丙所示为 A;断开开关,换接未使用过的一个电阻,正确操作后,电流表示数应为 A。
拓展探究
4.用定值电阻做“探究电流和电压的关系”实验电路图(如图所示),正确绘制的I—U 图象应该类似于图 (选填“甲”或“乙”),如果用小灯泡代替定值电阻来做实验,则I—U图象如图乙,可看出灯丝电阻随温度的升高而 。
第 1 节 电流与电压和电阻的关系
1.(1)图略 (2)图略 (3)4 (4)导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比
2.(1)图略 (2)短路 (3)右 (4)通过导体的电流与导体的电阻成反比 (5)B
3.(1)B (2)导线 BC断路 (3)当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 “50Ω 1.5 A” 4.2 (4)
0.4 0.1
4.甲 增大