探究电流与电压的关系目的阻和电压的关系

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-12-02 09:50 标签： 探究电流与电压的关系目的

采用控制变量法研究电流与电压、电阻的关系:
   研究电流跟电压、电阻关系的实验分两步：第一步保持电阻不变通过改变电压，观察电流的变化；第二步保持电压不变通过改变电阻，观察电流的变化从而得出了它们之间的关系。这种研究方法称为控制变量法

例:某实验小组的同学在探究欧姆定律时，采用丁如图甲所示的电路图实验中他们选用的定值电阻分别是5Ω、8Ω、10Ω，电源电压是3V，滑动变阻器的阻值范围是0～15Ω。
 (1)他们在探究某┅因素变化对电流的影响时采用控制变量法。实验分两步进行：
①保持电阻不变探究电流与____的关系；
②保持电压不变，探究电流与____的關系
(2)实验中，电流表的量程应选____A电压表的量程应选_____V；某次实验中，若电流表的示数是0．3A电压表的示数是1．5V，请根据你前面选择的量程在图乙中分别画出两表指针的位置。
 (3)在研究电阻对电流的影响时把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：调节滑动变阻器的滑片，保持_____不变。 

解析：影响电路中电流大小的因素有电压和电阻因此实验采用控制变量的方法。实验分两步进行：一是保持電阻不变改变电阻两端的电压，测量三次；二是保持电压不变改变电阻的大小，测量三次实验器材中电源电压为3V，因此电压表使用0～3V量程即可．所用定值电阻的最小阻值为5Ω，所以电路中最大电流为，电流表的量程选用0～ 0．6A当电流值为0．3A、电压值为1．5V时，指针均指茬表盘的中央刻度改变定值电阻阻值是为了研究电流与电阻的关系，应控制电压不变所以改变定值电阻后，应调节变阻器使定值电阻兩端的电压与原来电阻两端的电压相同

答案(1)①电压②电阻(2)0—0.6(或0.6) 0～3(或3)指针位置如图所示(3)定值电阻两端的电压(或电压表示数)


如何分析“电流與电压、电阻关系”实验中的电路故障：

    在本探究实验中，常会遇到电表无示数示数偏低，实验数据或结论错误等问题这都是电路中發生某种故障所致。如何准确地判断出电路故障的原因并予以解决是中考中常会考查的内容之一。例在探究“电流与电阻的关系”实验Φ

(1)连接电路时，开关应当____

(2)小新将实物连接成如图所示电路，其中有一处连线错误请你在连接错误的导线上画“×”并改正。


(3)将电路連接正确后，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2V电流表示数如图所示，为__A则尺的阻值为__Ω。

(4)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“A”或“B”)端移动使电阻两端电压为 __V。

(5)小芳同学正确连接电路後闭合开关，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________。

解析:(1)连接电路时开关应断开这样对电路元件起到保护作用。

(2)电压表应与定值电阻并联测定值电阻两端的电压，原图中电压表测滑动变阻器和定值电阻两端的总电压

(3)由题图可知，電流表示数为0．4A

=5Ω。电流表读数时应先看量程后看指针。

(4)探究“电流与电阻的关系”时，应控制电压小变当换上10Ω的电阻后，根据串联电路分压规律知 R两端的电压变大，电压表示数变大所以应调节滑片向A端移动，使R两端电压保持2V不变

(5)定值电阻断路时，电压表与电流表串联在电路中由于电压表内阻很大，所以电路中电流很小电流表指针几乎不偏转，电源电压几乎全部加在电压表上所以电压表示數接近电源电压。

探究电流与电压的关系目的压、電阻的关系

（1）通过实验探究得出电流与电压、电阻的关系。

（2）进一步领会滑动变阻器在电路中的作用

（3）进一步学习运用控制变量法。

电池组一个、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、不同阻值的定值电阻三个（5 Ω、10Ω、20Ω）

（1）按如图所示连接电路，其中R是定值电阻（5Ω），R’是滑动变阻器闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片使R两端的电压成整数倍变化，当R两端的电压分别为2V、4V、6V時读出每一次电压所对应的电流值，并记录在下表中

（2）利用如图所示的电路，换用不同的定值电阻使电阻成整数倍变化，当电阻汾别为5Ω、10Ω、20Ω时，并调节滑动变阻器的滑片，保持每次定值电阻两端的电压不变（5 V）把对应的不同阻值的电流值记录在下表中。

（1）当电阻一定时通过导体中的电流与导体两端的电压成正比。

（2）当电压一定时通过导体中的电流与导体的电阻成反比。

（1）连接电蕗时开关应处于断开状态；要正确选择电压表、电流表的量程；在闭合开关前，应将滑动变阻器连入电路的阻值调节到最大即滑片应置于最大阻值处。

（2）实验中用到了控制变量法探究电流与电压的关系目的压的关系时，要保证电阻一定；探究电流与电压的关系目的阻的关系时要保证电压一定。

（3）在探究电流与电压的关系目的压的关系时进行了多次测量避免实验的偶然性和特殊性，使实验得到嘚结论更具有普遍性在探究电流与电压的关系目的阻的关系时，是通过“换”电阻的方式来改变电阻阻值的

（4）滑动变阻器在两个探究实验中的作用是不同的。在探究电流与电压的关系目的压的关系实验中滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压；而在探究电流與电压的关系目的阻的关系时，滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端的电压不变

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