實驗十九、探究電壓與電流的關系實驗【實驗目的】:探究導體電壓與電流的關系【實驗器材】:若干節干電板、開關、電壓表、電流表、兩個不同導體、若干導線等。【實驗電路】:【實驗步驟】:①按圖連好電路,注意聯接時開關要斷掉,開關閉合之前要把滑動變阻器調到電阻最大處,實物圖如下所示。②保持內阻R1=5W不變,檢測電路后閉合開關,調節滑動變阻器,使電流表的示數分別為1V、2V、3V,并讀出電壓表相應的數值、填表。R1=5Ω次數電流U/V電壓I/A110.2220.4330.6③改變阻值,使R2=10W不變,調節滑動變阻器,使電流表的示數分別為1V、2V、3V,并讀出電壓表相應的數值、填表。
R2=10Ω次數電流U/V電壓I/A110.1220.2330.3④根據數據畫出I-U圖象。【實驗推論】:1.同一導體,電壓與電流成反比。2.同一導體,電流和電壓的比值為定值。3.不同導體,電流和電壓的比值不同。【考點方向】:1、該實驗采用的研究方式是:控制變量法。即:保持內阻不變,改變電流研究電壓隨電流的變化關系;2、電路在聯接過程中電流與電壓的關系實驗,開關要斷掉,3、實驗推論:在內阻一定的情況下,導體中的電壓與導體兩端的電流成反比;4、電路聯接注意事項:開關斷掉,滑動變阻器滑片移至電阻最大處。5、在聯通滑片時,發覺電流表和電壓表的示數仍然沒有任何變化,其緣由是:在聯接滑動變阻器時沒有依照一上一下的原則聯接。6、檢查電路時發覺電流表、電流表位置互換了,電壓表幾乎無示數,電流表接近電源電流。7、電表異常偏轉緣由:①指針反向偏轉,緣由是正負接線柱接反;②正向偏轉幅渡過小,緣由是阻值選擇過大;③正向偏轉幅渡過大超過最大刻度,緣由是阻值選擇過小。8、滑動變阻器的作用:①保護電路;②改變阻值兩端電流。9、調節滑動變阻器不能使電流達到指定示數的緣由是:滑動變阻器的最大電阻過小。10、換不同尺寸的阻值多次檢測的目的是:得出普遍規律,防止實驗的碰巧性。11、此實驗不能用燈泡取代內阻進行探究的緣由:鎢絲的阻值隨氣溫的下降而減小。
你強調來:。(6)進行實驗時,該小組發覺:調節滑動變阻器未能使電流表示數為0.5V,為了
解決這個問題,可采的方式是取(
寫出一種即可)。(7)若將定值內阻替換成小燈泡,
你)中的推論,其覺得(選填“能”或“否”)得出(4理由是:。【
答案.:(1)如右圖;(2)斷掉;漏電;(3)0】3;(4)導體中的電壓與電流成反比;5.0;(5)防止實驗的碰巧性,
獲得普遍規律;可以多次更換定值內阻,每次都聯通滑片因而測出幾組不同的數據。(6)
降低電源電流;串聯一個內阻;換用最大電阻更大的滑動變阻器等;
12、若使用燈泡取代阻值,這么在畫出的I-U圖象中,其圖象是一條曲線。13、考慮到電流表的阻值對電路的影響,每次電壓表的示數比檢測時通過待測內阻的實際電壓_偏大_(選填“偏大”或“偏小”)。【創新母題】:如圖所示,在“探究通過導體的電壓與導體兩端的電流的關系”實驗中,某小組選用兩節安鄉電瓶為電源,尺寸為“20Ω1A”的滑動變阻器等器材進行實驗:(1)請依照圖甲的實物圖將圖乙的電路圖補充完整;(2)聯接電路時開關應當。閉合開關,發覺電流表無示數,電壓表有示數但沒超出阻值,則形成故障的誘因可能是導體內阻(選填“斷路”或“短路”);(3)排除故障后,閉合開關,聯通滑動變阻器的滑片,若電壓表的示數如圖丙所示,其讀數為A;(4)改變滑動變阻器滑片的位置,測得多組對應的電流、電流值,如下表所示,由測得數據可知,當內阻一定時,,導體內阻為Ω(結果保留一位小數):(5)上述步驟中,改變滑動變阻器的位置,測得多組數據目的是:。有人覺得這樣操作一直有不足之處,請
會受濕度的影響,不能控制內阻一定。;【
解析】:(1)圖乙
還差一個電流表,將其與內阻并聯即可;(2)在聯接電路時,應斷掉開關;電流表無示數,電壓表有示數
且不超出阻值,說明A(3)電壓表選用小阻值,分度值為0.02是阻值漏電;,得電壓大小為0.3A;(4)依據表中的數據,內阻一定時,電壓
會隨著電流的減小而減小,但是通過估算可知電壓和電流成反比;
估算出每一組數據的內阻,最后取平均Ω5.0值,可知內阻為;(5)多次實驗
獲得多組數據是為了防止一組數據的碰巧性,因而得出更為普遍的規律;此處由于,只有一
只定值內阻,所測出的數據具有一定的局限性,可以考慮更換不同電阻的定值內阻,分別改變滑動變阻器
獲得不同的幾組數據,更具有科學性。(6)當滑動變阻器接
入電阻為0時,電流表示數為電源電流約3V為,由題意可知電流與電壓的關系實驗,難以調到0.5V,說明電流表最小值大
,如今0.5V于須要減少定值內阻兩端的電流,即降低電路電壓即可,又總電壓I=U源/R總,故可通過
降低電源電流或則減小電路內阻解決,而串聯內阻或則換用最大電阻更大的滑動變阻器都可以減小電路阻值。(7)將定值內阻
更換為小燈泡后,由于小燈泡的內阻會受濕度的影響而發生變化,因而在實驗中,不能保
證內阻一定,這么就得不出電壓與電流的具:練習1體關系。(2019?南寧
)小飛在做“探究電壓與電流、電阻的關系”實驗時,打算了以5池,電壓表、電壓表、滑動變阻器、定值內阻(下器材:兩節新的干電Ω,10Ω,15Ω,20Ω)、開關、導線若干。
(7)不能;由于小燈泡的內阻
必須處于狀態;在實物圖中,滑變阻器的滑片要移到。(選填“最
右端”或“最上端”)。(2)如圖是小
飛聯接好的實驗電路,閉合開關后,他發覺聯通滑片的過程中,電壓表的示數,電流表的示數。(選“變大”、“變小”或“不變”)(3)小
沖在一旁觀察后強調小飛沒有依照電路圖正確聯接實物,請你在實物圖上對聯接錯誤的一根導線打“×”,并用
筆補畫一根線取代導線將電路聯接正確。(4)
問題解決后,她們接入10Ω的阻值進行實驗,并得出下表中的數據,對數據進行剖析后得出實驗推論是:。電流U/V11.522.5電壓I/A0.10.150.20.25(5)接下
來她們分別接入其它內阻再度對電壓與內阻關系進行探究,并做出了如圖所示圖象,請你通過圖象中所
給信息估算=U出實驗過程中滑動變阻器兩端的電流V。【
答案】:(1)斷掉;最
左42)不變;不變;(3)如右圖所示;(端;()當內阻一定時,電壓與電流成反比;(5)1;【
解析】:
(1)在按電路圖聯接實物時,開關
必須處于斷掉狀態;滑動變阻器在閉合開關前要接入最大電阻,保護電路,即滑片要移到最
上端。(2)該實驗電路圖中滑動變阻器與電流表
串聯后與定值內阻并聯,聯通滑片對電路無影響,所以和電壓表示數不變。電流表(3)電流表應與定值內阻并
聯,滑動變阻器與定值內阻串聯,正確電路圖如圖所示:(4)由表可知電流表的示數與電壓表的示數比值
恒為定值,所以推論是:當內阻一定時,電壓與電流成反比。(5)該圖為正比
例函數,對應點的內阻與電壓的乘積為2V,所以定值內阻兩端電流為2V,電源電流為3V,所
以U滑=3V-2V=1V。滑動變阻器兩端電流練習2:(2019?凱里
)小李“為了探究電壓與電流的關系”,請你與他合作并完成以下實驗步景。(1)請
你在實線框中設計出相應的電路圖。(2)小
李不變。通過實驗探究,得到在探究電壓與電流的關系時,要控制以下數據。在進行數據剖析時,小
李發覺表格中有一組錯誤的數據,請你找出組數據是第錯的。(3)為了分
析電壓與電流的定量關系,請你借助正確的數據,在座標中勾畫出電壓與電流關系的圖象。【
答案】
(1)在聯接實物圖時,開關
第如幅圖;(2)內阻;4一;(3)第二幅圖。【
解析】(1)由題意可知,圖中
須要滑動變阻器改變支路電壓大小,加入定值內阻保證內阻大小不變,之后將一電壓表與其
串聯,將一電流表與其并聯,根據要求作圖即可。(2)
須要控制內阻不變能夠探究電壓與電流的關系;按照歐姆定理估算每一組的電阻,其中有4個電阻相同,不同的即為數據
錯誤、1組,發覺實驗2、3、5電阻都是Ω,而實驗4中電阻不是5Ω5,所以實驗據4數
錯誤。(3)排除表格中實驗4的數據后,將其
余數據按座標在座標紙上標出,再用直練習線聯接即可。3:(2019?北京
的實驗中,小在“探究電壓與電流的關系”)明設計了如圖甲所示的電路圖。(1)小
明①在聯接實驗電路時,開關應__探究通過定值阻值的電壓與其兩端電流的關系。__;②實驗過程中,小
明,節滑動變阻器使電流表的示數為調1V記錄此時電壓表的示數;接著他____(選填向“A”或“B”)端聯通滑動變阻器的滑片,使電流表的示數減小為2V,
錄記表此時電的示數;流續?