實驗一探究電壓與電流的關(guān)系
【設(shè)計與進(jìn)行實驗】
1.電路設(shè)計及聯(lián)接
2.聯(lián)接電路的注意事項
(1)聯(lián)接電路時開關(guān)應(yīng)斷掉
(2)閉合開關(guān)前滑片應(yīng)移到電阻最大處
3.滑動變阻器的作用
(1)保護(hù)電路，避免毀壞電路器件
(2)改變定值內(nèi)阻兩端的電流，以進(jìn)行多次檢測
4.電壓表、電壓表的使用和讀數(shù)
5.水表表針異常及電路故障剖析
6.控制變量法的應(yīng)用(控制定值阻值的電阻不變，聯(lián)通滑片改變定值內(nèi)阻兩端的電流，觀察電壓表示數(shù))
7.滑片聯(lián)通方向的判定(依據(jù)串聯(lián)分壓原理，若要減小定值內(nèi)阻兩端的電流，滑動變阻器滑片應(yīng)向電阻變小的方向聯(lián)通)
8.動態(tài)電路剖析
【分析數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，總結(jié)推論】
9.實驗數(shù)據(jù)處理和剖析
(1)依據(jù)數(shù)據(jù)勾畫I－U圖象(先描點，之后順次聯(lián)接各點)
(2)依據(jù)數(shù)據(jù)或I－U圖象總結(jié)推論
(3)依據(jù)數(shù)據(jù)估算定值內(nèi)阻電阻(任取一組數(shù)據(jù)借助R＝U/I估算)
(4)判定錯誤數(shù)據(jù)并解釋
①分析比較各組數(shù)據(jù)電流與電壓的比值是否相同，找出不同的一組數(shù)據(jù)
②結(jié)合滑動變阻器的尺寸，借助UR/R＝(U-UR)/R滑剖析判定不是實際實驗得出的一組數(shù)據(jù)
【交流與反省】
10.此裝置就能完成的實驗(檢測定值內(nèi)阻的電阻)
11.實驗評估和反省
(1)從控制變量法的要求角度評估(實驗操作和推論是否保持內(nèi)阻不變)
(2)從實驗電路角度評估(得出“電阻一定時，電壓隨電流減小而降低”的緣由是將電流表并聯(lián)在滑動變阻器兩端)
12.將定值內(nèi)阻換成小燈泡后不能得出正確推論的緣由(小燈泡鎢絲內(nèi)阻受濕度影響)
13.水表電阻對實驗的影響
(1)電壓表外接：考慮電流表有電阻，電壓表的檢測值偏大
(2)電壓表內(nèi)接：考慮電壓表有電阻，電流表的檢測值偏大
實驗推論：
導(dǎo)體內(nèi)阻一定時，通過導(dǎo)體的電壓與導(dǎo)體兩端的電流成反比．
一題練透一實驗
例1小飛在做“探究電壓與電流的關(guān)系”實驗時，打算了以下器材：兩節(jié)新的干電板，電壓表、電壓表、滑動變阻器、定值內(nèi)阻(10Ω)、開關(guān)、導(dǎo)線若干．
(1)在按圖甲聯(lián)接實物時，開關(guān)必須處于_斷掉_狀態(tài)，在實物圖中，滑動變阻器的滑片要移到_最上端_(選填“最右端”或“最上端”)．
題圖
(2)如圖乙是小飛聯(lián)接好的實驗電路，小沖在一旁觀察后強(qiáng)調(diào)小飛沒有依照圖甲正確聯(lián)接實物，請你在實物圖上對聯(lián)接錯誤的一根導(dǎo)線打“×”，并用筆補(bǔ)畫一根線取代導(dǎo)線將電路聯(lián)接正確．
(3)問題解決后，她們接入10Ω的內(nèi)阻進(jìn)行實驗，并得出下表中的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行剖析后得出實驗推論是：導(dǎo)體的內(nèi)阻一定時，通過導(dǎo)體的電壓與導(dǎo)體兩端的電流成反比。
(4)電路聯(lián)接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)覺電壓表有示數(shù)，電流表示數(shù)接近電源電流串聯(lián)電路總電阻怎么計算?，聯(lián)通滑片，兩表示數(shù)均不變，電路中存在的故障可能是_滑動變阻器漏電_．
(5)排除故障后，聯(lián)通滑片P到某一位置時電壓表示數(shù)如圖丙所示，此時通過內(nèi)阻的電壓為__0.12_A，若要減小內(nèi)阻兩端的電流，應(yīng)將滑片P向__右__(選填“左”或“右”)端聯(lián)通．
(6)請依照表中數(shù)據(jù)，在圖丁中勾畫出電壓隨電流變化的關(guān)系圖象．
(7)進(jìn)行實驗時，聯(lián)通滑片的過程中發(fā)覺隨著電流表示數(shù)的減小串聯(lián)電路總電阻怎么計算?，電壓表示數(shù)卻日漸減少，檢測電路后發(fā)覺聯(lián)接的電路存在問題，問題是_將電流表并聯(lián)在滑動變阻器兩端_．
(8)將定值內(nèi)阻換成小燈泡，保持其他器件及聯(lián)接形式不變進(jìn)行實驗，__不能__(選填“能”或“不能”)得出電壓與電流的正確推論，緣由是_小燈泡的鎢絲阻值隨氣溫下降而變大_．
(9)實驗操作過程中，滑動變阻器受損，添加一個變阻箱，設(shè)計了如圖戊所示電路．請你剖析設(shè)計的改進(jìn)電路能夠完成本實驗？__能__(選填“能”或“不能”)，若能完成，請寫出實驗方案，若不能，請說明緣由：___通過改變阻值箱的電阻改變通過定值內(nèi)阻R的電壓，通過串聯(lián)電路電流關(guān)系估算出定值內(nèi)阻兩端的電流___．