初三物理-欧姆定律、伏安法测电阻

初三物理

探究欧姆定律、伏安法测电阻

知识点一：探究欧姆定律

1、提出问题：电流与电压电阻有什么定量关系？

2、探究方法是：控制变量法

即：保持电阻不变，改变电压研究电流随电压的变化关系； 保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。 3、实验电路图：

4、实验结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比； 在电压不变的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比。

实验一：探究电流与电压的关系

实验器材： 电池盒 1号干电池3节 定值电阻1只(10Ω) 滑动变阻器1个(20Ω） 电流表1个(0-0.6-3A) 电压表1个(0-3-15V) 开关1个 导线8根

操作程序： 顺序

操作内容

1

按照如图所示的电路图连接实验电路。

2

闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2V ，读出此时电流表的示数，记入表格中 。

3 改变滑片的位置，使电压表示数变为3V ，再次读出电流表示数,并记入对应表格。

4

分析实验数据,得出结论。

实验记录: 实验次数 电阻R/Ω 电阻R 两端电压U/V 通过电阻R 的电流I/A 1

10

2

V

A Rx

R ′

2 10 3

实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______。

实验二：探究电流与电阻的关系

实验器材：电池盒 1号干电池3节 定值电阻两个(5Ω和10Ω) 开关1个滑动变阻器1个(20Ω) 电流表1个(0-0.6-3A ) 电压表1个(0-3-15V) 导线8根 操作程序： 顺序

操作内容

1

按照如图所示的电路图将5Ω的电阻连入电路。

2

闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2V ，读出此时电流表的示数，记入表格中。

3 将10Ω的电阻连入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2V ，读出此时电流表的示数，记入表格中。 4

分析实验数据,得出结论。

实验记录: 实验次数 电阻R/Ω 电阻R 两端电压U/ V 通过电阻R 的电流I/A 1 5 2 2

10

2

实验结论：

导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。

例题：

1、图1是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图，其中R1是定值电阻。

（1）用笔画线代替导线，补充图乙中实验器材的连接。要求：滑动变阻器滑片向左移动时电阻变小。 （2）当探究电流与电压的关系时，通过调节变阻器滑片P 的位置来改变 ___________ 两端的电压．三次改变滑片位置，测得三组电压和电流值(见右表)，发现每次电压与电流的比值是_________的(选填“相同”或“不同”)，固此可得出电流与电压关系的初步结论：当电阻一定时，________________________________。

实验序号 1

2

3

电压／v 2.0 2.4 2.8 电流／A 0.40 0.48 0.56

（3）要探究电流与电阻的关系，仅凭图乙所示器材是不够的．你认为(除导线外)还应增加的器材是

____________________．

2、利用如图（甲）所示实验电路，探究“通过导体的电流跟电压的关系”时：

（1）需要个定值电阻。

（2）滑动变阻器的作用是

（3）利用实验数据作出的I- U关系图线，与图（乙）中的最接近。

3、在探究“电流与电阻的关系”实验中，

（1）连接电路时，开关应当．

（2）将电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻R两端电压为1.5V，电流表示数如图2所示，为A，则R的阻值为Ω．

（3）换上10Ω的电阻后，闭合开关，电压表示数将（选填“变大”或“变小”），此时应将滑片P向（选填“左“或“右”）端移动，使电阻两端电压为V．

（4）小芳同学正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是．

（5）将10Ω电阻换成15Ω电阻，闭合开关后发现：当滑动变阻器的滑片移动到最左端时，电压表的示数如图3所示．出现上述情况的原因可能是．

A．滑动变阻器最大阻值太大B．滑动变阻器最大阻值太小

C．滑动变阻器断路D．定阻电阻短路．

4、小华用如图27所示的电路，研究通过导体的电流与导体电阻的关系，电源电压恒为6 V。改变定值电阻R的阻值，进行了4次实验，记下相应的电阻和电流值，并在图28坐标系中描出四个点。

（1）用笔线代替导线，将实验电路连接完整（要求滑片向右移动时电流表示数变小）。

（2）实验中，他所选择的变阻器是______（选填序号）。

A．10 Ω、0.5 A B．20 Ω、1 A C．50 Ω、2 A

（3）小华在本次实验中，通过调节滑动变阻器的滑片位置，保持R1两端的电压为 V。当她将R1=5Ω的电阻改接成R2=10Ω的电阻时，会发现电压表示数（填“小于”或“大于”）以上电压，于是她下一步的操作是：将滑动变阻器的滑片向________（填“左”或“右”）移动，使电压表示数等于以上

电压，并记下电流值；再改接R3=15Ω、R4=20Ω的电阻，重复上述实验。

（4）图28中阴影部分面积表示的物理意义是：。

知识点二：伏安法测电阻

1、定义：用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导

体的电阻，这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。

2、原理：R=U/I

3、电路图：

4、步骤

①根据电路图连接实物。

连接实物时，必须注意开关应断开

② 检查电路无误后，闭合开关S，三次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表、电压表的示数，填

入表格。

③算出三次Rx的值，求出平均值。

④整理器材。

5、讨论：

（1）本实验中，滑动变阻器的作用：改变被测电阻两端的电压（分压），同时又保护电路（限流）。（2）如图是两电阻的伏安曲线，则R1＞R2

滑动变阻器变阻（“一上一下”）

阻值最大（“滑片远离接线柱”）

串联在电路中

电流表

“+”接线柱流入，“-”接线柱流出

量程选择：算最大电流I=U/Rx

并联在电路中

电压表

“+”接线柱流入，“-”接线柱流出

量程选择：看电源电压

R1

R2

U

V

A

Rx

R′