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探究电流与电压 电阻的关系测量小灯泡工作时的电阻 第十四章 探究电流与电压 电阻的关系 实验方法 实验电路 控制变量法 实验器材 电源 开关 电阻 导线若干 滑动变阻器 电 流表 电压表 实验关键 1 探究电流与电压的关系 思路 保持 不变 改变电压 如选用同一个定值电阻 通过调节 改变电阻两端的电压 记录电压值与对应的电流大小 电阻 滑动变阻器 2 探究电流与电阻的关系 思路 保持 不变 改变电阻 更换不同阻值的定值电阻 调节 使定值电阻两端的电压保持不变 电压 滑动变阻器 要点探究 1 实验中滑动变阻器的作用是什么 提示 保护电路 通过调节滑片来改变定值电阻两端的电压或保持电阻两端的电压不变 2 实验中应注意哪些事项来保护电路 提示 连接电路时开关必须断开 滑动变阻器的滑片必须放在阻值最大端 在改变电压时 要用眼睛观察电压表的示数 调到合适的值 3 在探究电流与电阻的关系时 如何改变电阻值 提示 通过 换 的方式改变电阻值 即先在电路中接入一个5 电阻 测量完毕 断开开关 把5 电阻拆下来 换上一个10 电阻 调节滑动变阻器 往阻值大的方向移动 保持10 电阻两端电压不变 测量完毕 再把10 电阻拆下来 换上一个15 电阻 进行实验 1 按电路图连接电路 2 保持电阻R 10 不变 调节变阻器使电阻两端的电压分别为1V 2V 3V 读出此时相应的电流值 并把数据填入表格中 3 分析数据 得出结论 在电阻不变时 导体上的电流跟导体两端的电压成正比 0 1 0 2 0 3 0 1 2 3 U V I A 0 1 0 3 0 2 进行实验 1 调节变阻器使电阻两端的电压保持U 3V不变 电阻分别换用R 5 10 15 读出此时相应的电流值 并把数据填入表格中 2 分析数据 得出结论 在电压不变时 导体上的电流跟导体的电阻成反比 0 2 0 3 0 6 0 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 5 10 15 I A R 1 请你用笔画线代替导线 将图乙中的实物连接完整 2 在连接实验电路时 小华应将开关处于 状态 闭合开关前 应将滑动变阻器滑片滑到最 选填 左 或 右 端 3 本实验中 滑动变阻器除了保护电路外还起到 或 作用 4 本实验用到的研究方法是 该同学采集多组实验数据的目的是 5 实验中 小华先把10 的电阻接入电路 移动滑动变阻器滑片 使电压表示数为2V 读出电流表示数后 断开开关 她直接拆下10 的电阻 改换成阻值为20 的电阻继续做实验 闭合开关 电压表示数如图丙所示 其示数是 V 要完成这次实验 接下来她应将变阻器滑片向 选填 左 或 右 端移动 使电压表示数为 V 6 小华解决了上述问题后 完成了实验 利用收集到的多组数据 作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图像 分析图像得出了电流与电阻的关系是 7 当小华改用50 的电阻继续实验时 发现无论怎样移动滑动变阻器滑片 都无法使电压表示数达到实验要求的值 你认为 电压表示数无法达到实验要求的值 的原因可能是 A 滑动变阻器最大阻值太大了B 电压表量程选小了C 滑动变阻器最大阻值太小了D 滑动变阻器烧坏了 测量小灯泡工作时的电阻 实验原理 实验电路 实验器材 电源 开关 小灯泡 导线若干 滑动变阻器 电 流表 电压表 连接实物图 电路图 或两节干电池 A B P 要点探究 1 实验中滑动变阻器的作用是什么 提示 保护电路 改变被测小灯泡两端的电压和通过它的电流 从而得到多组测量值 便于研究小灯泡电阻的变化规律 2 测定值电阻和小灯泡的电阻 对数据的处理有什么不同 提示 测定值电阻时 可忽略温度的影响 采用多次测量求平均值来减小误差 测小灯泡电阻时 不能忽略温度的影响 只能求每个电压下的阻值 从而研究灯丝电阻受其温度的影响 2020 3 18 21 可编辑 示范案例 小张在 伏安法 测小灯泡的电阻实验中 连接了如图甲所示的实物图 1 实验原理 测量方法 2 闭合开关前 应向 选填 A 或 B 端调整滑动变阻器的滑片 使电路中的电流在开始测量时最小 3 测量过程中 某一次的电流值如图乙所示 则电流值是 A 这时 灯丝突然烧断 则电压表的示数 选填 变大 变小 或 不变 4 依据表格中的数据 小张求出小灯泡电阻的平均值 你同意这种做法吗 说出你的理由 5 小张同学在实验中 将小灯泡换成定值电阻 通过调节滑动变阻器的滑片 当小灯泡两端的电压为2 0V时 电流表的示数为0 2A 则该定值电阻阻值为 他认为这个结果就是定值电阻的准确阻值 你认为合理吗 理由是 1 一位同学 在连接好最后一根导线时 发现小灯泡亮了 电流表无示数 请分析电路中可能出现的故障 2 小成连接的实验电路 闭合开关 发现电压表的指针反偏 电压表的 接线柱接反 连接电路时开关没有断开 3 另一位同学在连接好电路后 闭合开关 发现小灯泡特别亮 这说明他在闭和开关前没有 将滑动变阻器的滑片放在最大阻值处 4 小黄连接的实验电路 闭合开关 移动滑片 灯泡亮度变化明显 但电流表的指针摆动较小 很难读出电流值 电流表选用的量程偏大 小灯泡的电流一般小于0 6A 所以用0 0 6A的量程即可 5 一位同学连接的电路闭合开关后 移动变阻器的滑片时并不能改变灯泡的亮度 请你根据以下情况来判断该同学的连接过程中分别出现了何种错误 1 小灯泡始终都很亮 电流表示数不变原因 2 小灯泡始终都很暗 电流表示数不变原因 滑动变阻器的接线拄都接在上边了 滑动变阻器的接线拄都接在下边了 6 一位同学 连接好电路 在闭合开关时发现小灯泡不亮 电流表无示数 但电压表有示数且等于电源电压 请分析电路中可能出现的故障 7 小霞组电路连接完好 当闭合开关后 发现小灯泡不亮 电流表有示数 而电压表无示数 则电路中出现的故障为 小灯泡处短路 小电灯处断路或是电流表和电压表的位置接反了 8 小颖连接的实验电路 闭合开关后 发现小灯泡变亮时电流表的示数变大 但是电压表的示数却变小 说明电压表测量的不是小灯泡的电压 而小灯泡的电压变大 滑动变阻器两端的电压正好变小 所以电压表实际测量的是滑动变阻器的电压 9 某同学在实验时得到如下表格 该实验现象和数据记录都正确 你能指出他设计的表格的错误吗 不应该设计求平均电阻 1 利用如图所示的器材 测量小灯泡的电阻 1 在闭合开关前 滑动变阻器连入电路的电阻阻值应最 即滑片应位于 端 填 左或右 大 左 练一练 2 闭合开关后 发现灯泡不亮 电压表有示数 电流表无示数 则电路中可能出现的故障是 zxxk 灯泡断路 3 排除故障后 再次闭合开关 移动滑动变阻器的滑片 当电压表的示数为2V时 电流表的示数如图所示 此时电流为 安 小灯泡的功率为 欧 0 3 0 6 实验中的故障练习 1 一位同学 连接好电路 在闭合开关时发现小灯泡不亮 电流表无示数 但电压表有示数 请分析电路中可能出现的故障 灯泡L处断路 电流表有示数 但电压表没有示数 请分析电路中可能出现的故障 小灯泡短路