2024年中考物理二轮复习实验专题讲义：实验3.+探究电流与电压和电阻的关系（含答案）.docxVIP

实验3?探究电流与电压和电阻的关系

实验

目的

探究电流与电压的关系

探究电流与电阻的关系

控制

变量

控制电阻不变，改变电压

控制电压不变，改变电阻

电路图与实物图

注意

事项

开关：连接电路时，开关应处于断开状态；

滑动变阻器：开关闭合前，滑动变阻器应滑到最大阻值处；

电表：电流从正接线柱流入，负接线柱流出；电流表与被测元件串联，电压表与被测元件并联；电压表的量程由被测元件的额定电压及电源电压决定；电流表的量程由I=U/R决定

选择定值电阻而不选灯泡的原因？

电路故障分析

电表示数有无的原因：①电流表无示数(与电流表串联的电路发生断路)；②电流表指针满偏(与电流表串联的电路发生短路)；③电压表无示数(与电压表并联的电路发生短路)；④电压表示数接近电源电压(与电压表并联的电路发生断路)

小灯泡不亮的原因：①电路完好灯不亮(滑动变阻器选择了大阻值或滑动变阻器连入电路的阻值太大，接下来的操作是移动滑动变阻器的滑片观察灯泡是否发光)；②电路故障灯不亮(灯泡短路或断路，根据电表示数来确定)

滑动变阻器滑片移动时电表示数不变的原因：滑动变阻器没有按照“一上一下”的原则连接

滑动变阻器的作用

保护电路，改变定值电阻两端的电压

保护电路，保持定值电阻两端的电压即电压表示数不变

电表的使用与读数

测量多组数据的目的

获得多组数据，找出电流随电压的变化关系

获得多组数据，找出电流随电阻的变化关系

实验图像

实验结论

在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比

在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比

类型一：探究电流与电压的关系

例1：小薇和小亮两位同学在“探究电流与电压的关系”的实验中，电源使用两节新干电池，滑动变阻器R′的规格是“20Ω2A”．

(1)如图甲所示是小薇画出的电路图，小亮进行实物连线如图乙所示，请你在虚线框内把电路图补画完整(要求所补画的元件与实物电路对应)．

(2)开关闭合前，小亮发现电流表的指针在零刻度线左端，如图丙所示，其原因是___(选填“A”或“B”)．A．电流表没调零B．电流表正负接线柱接反了

(3)确认电路无误后，闭合开关进行实验，第4次实验时电流表示数为0.5A，电压表示数如图丁所示，记为________V；他们记录的数据如下表所示，老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑，你认为是第____组(填写实验序号)，理由是_______________________________________________．

实验序号

①

②

③

④

电压/V

0.5

1.2

1.8

电流/A

0.10

0.24

0.34

0.5

(4)排除有拼凑嫌疑的数据后，分析数据可以得到的结论是：在_____不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成____比．

(5)小薇利用实验数据还计算出定值电阻R的阻值为____Ω.(结果保留一位小数)

(6)以下实验与“探究电流与电压的关系”进行多次测量的目的不相同的是____．

A．探究影响滑动摩擦力大小的因素

B．探究杠杆的平衡条件

C．刻度尺测物体的长度

补充设问：

(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于最____(选填“左”或“右”)端，滑片向右移动时，电流表示数_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)．

(2)闭合开关后，发现电流表和电压表示数较大，移动滑片两表示数均不发生变化，则电路中存在的故障可能是___________________________________．

(3)请根据表格中的实验数据，在下图中画出电流随电压变化的关系图像．

(4)实验中若用小灯泡代替定值电阻进行探究，分析数据发现通过小灯泡的电流值与电压值不成正比，原因可能是____________________________.

(5)调节滑动变阻器无法使电压表的示数达到3.0V，你猜想可能的原因是____________________

___________________(写出一种即可)．

(6)该小组在处理数据时发现：电压U与电流I的比值恰好等于电阻R的值．为进一步论证此发现，他们提出两种收集数据的方案，

方案一：收集电阻值为5Ω的几个小组的数据；

方案二：收集电阻值不同的几个小组的数据．你认为方案____更合理．理由是：_______________________________．

答案：（1）

(2）A

(3)2.5、①、滑动变阻器的最大阻值偏小，无法使电流等于0.10A

(4)电阻、正

(5)5.1

(6)C

补充设问：

(1)左、变大

(2)滑动变阻器同时接了上面两个接线柱

(3)

(4)灯丝电阻随温度变化，不是定值

(5)电流表有电阻(电池有内阻、导线有内阻等)

(6)二；多测几组电阻不同的数据，结论更具有普遍性

类