第8讲 欧姆定律五(探究电流、电压、电阻之间的关系)(原卷版)

初中物理电学满分训练营15讲

第八讲欧姆定律五--探究电流、电压、电阻之间的关系

教学目标

1．掌握探究“电流与电阻、电压三者间的关系”实验

知识点一常见题型及考法

1．连接电路前将开关：

2．滑动变阻器器的作用：

3．画电路图电路图、连接实物图

4．电路故障

5．读数、计算

6．得出结论

【经典例题一】

1．小侨要探究电流与电压和电阻的关系，他的实验器材有：6V的电源、电流表（“0～0.6A”、“0～3A”）、电压表（“0～3V”、“0～15V“），定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器A（“10Ω1A”）、滑动变阻器B（“20Ω1A”）、滑动变阻器C（“50Ω2A”）、开关和导线若干，如图。

（1）电压表和电流表使用之前要先；

（2）图甲是小侨未完成的实验电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完成，要求滑片向右移动时电流表示数变大；

（3）每次实验开始前，小侨应该将滑动变阻器的滑片移动到最端（选填“左”或“右”）；

（4）连接好电路后闭合开关，发现电流表无示数、电压表有示数且接近电源电压，电路可能发生的故障是

A．定值电阻断路B．滑动变阻器断路C．定值电阻短路D．滑动变阻器短路

（5）排除电路故障后，小侨首先探究“电流和电阻”的关系，当定值电阻为5Ω时，调节滑动变阻器，使电压表示数为3V，记录电流表示数，再换上10Ω的定值电阻，调节滑动变阻器，最终电流表示数应为A；再换上20Ω、30Ω的电阻重复实验，除保护电路外，滑动变阻器在这个实验中的作用是；

（6）探究“电流与电压”关系实验时，小侨将实验数据记录在下表中，第2次实验的电流如图

乙所示，为A；由实验数据可知，电阻一定时，电流与电压成比；

12345

U/V1 1.5234

I/A0.100.150.200.300.40（7）小侨多次实验得到了多组实验数据，这样做的目的是；

A．寻找普遍规律B．求平均值减小误差

（8）为了完成表中实验数据，小侨应该选择滑动变阻器（选填“A”“B”或“C”）。

2．某实验小组同学利用如图甲的电路做“探究电流大小与哪些因素有关”的实验。实验器材：电源（电压恒为6V），电流表（量程为0～0.6A）、电压表各一只，一个开关，四个定值电阻（分别为6Ω、10Ω、20Ω、30Ω），三种规格的滑动变阻器R1（20Ω，1A），R2（40Ω，1A），R3（10Ω，0.3A），导线若干。

（1）在“探究电流与电阻的关系”时，滑动变阻器除了保护电路外还有的作用；

①闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到端（选填“A”或“B”）。

表一电流和电阻的关系

实验序号1234 R/Ω6102030

I/A0.300.150.10

②德德将6Ω的电阻连入电路，移动滑片，电流表的示数如图乙，此时的电流值为A。

③断开开关，滑片位置不动，只将电路中Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关后，应该将滑动

变阻器的滑片向（选填“左”或“右”）移动，直至电压表的示数为V时，记录对应的电流。

④分别换上阻值为20Ω和30Ω的定值电阻进行探究，数据记录如表一所示，分析数据得到结论：

当导体两端电压一定时，通过导体的电流和这段导体的电阻成反比。

⑤上述实验中，德德选用的滑动变阻器应该为（选填“R1”、“R2”或“R3”）。

（2）小勇同学在“探究电流与电压的关系”时

①连接好电路，闭合开关，电流表有较小示数，移动滑动变阻器的滑片，发现两电表的示数都不

变，出现这种现象的原因可能是（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。

A．电流表短路B．R同时接了两个下方接线柱

C．定值电阻R开路D．电压表开路

②小勇将实验所测得的数据，记录在表二，由此得出结论为：当导体的电阻一定时，通过导体的

电流与这段导体两端的电压成比。

③小勇在处理数据时发现：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，

他提出两种收集数据的方案。

表二电流和电压的关系

实验序号123

U/V0.6 1.2 1.8

I/A0.10.20.3方案一：收集电阻值为6Ω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。

【变式练习】

1．小华同学利用如图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”

的实验。实验器材：电源（电压恒为3V），电流表、电压表各一只，一个开关，四个定值电阻（分

别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω），滑动变阻器一个，导线若干。

（1）用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数变小（请用签字笔在答题卡上连线）。

（2）在“探究电流与电压的关系”时，滑动变阻器除了保护电路还有的作用，小华根据实验所测得的数据，描绘成的I﹣U图象如图丙所示，由图象可得出此实验的结论为：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与这段导体两端的电压成比，该实验中接入电路的定值电阻的阻值为Ω。

（3）在“探究电流与电阻的关系”时，小华同学每次更换定值电阻R后，通过调节滑动变阻器的阻值，使（选填“电流表”或“电压表”）的示数保持不变，根据实验测得的数据如表所示。

实验序号123

R/Ω51020

I/A0.40.2

（4）若在做第3次实验时，同组的小明将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后，没有移动滑片P，闭合开关，立即记录了电流表的示数，这个示数是

A.0.2A

B.0.14A

C.0.12A

D.0.1A

（5）当小华改接50Ω的定值电阻进行实验时，为保证本次实验成功，请问他使用的滑动变阻器的最大阻值至少为Ω。

2．小明同学用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”，电源电压15V保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω1A”，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的电阻各一个，满足测量需求的电流表、电压表各一个。