实验23 探究电流与电压的关系 实验：探究电流与电压的关系 【实验目的】在电阻一定时，电流与电压有什么关系 【实验设计】保持电阻不变，改变电压，采用控制变量法研究电流与电压之间的关系。 【实验器材】电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器 【进行实验与收集证据】 （1）按电路图把一个10Ω的定值电阻连接在电路中。 （2）闭合开关前，检查电路中各元件的连接是否正确，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。 （3）调节滑动变阻器使电阻两端的电压分别为1V、2V、3V、4V、5V，读出此时相应的电流值记入下表中。 实验表格： 电阻R/Ω 10 电压U/V 电流I/A 【分析论证】 电阻R/Ω 10 电压U/V 1 2 3 4 5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 根据实验数据，描点画图： 电阻一定时，通过导体的电流随电压改变，且电压与电流的比值不变，即在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【实验结论】 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【交流评估】 （1）运用控制变量法，控制电阻的阻值不变，通过调节滑动变阻器改变电阻两端的电压； （2）滑动变阻器的作用：保护电路、改变定值电阻两端的电压； （3）注意：对实验结论两种错误的语言描述： ①“导体中的电流跟导体两端的电压成正比”———漏掉了结论的前提条件（在电阻一定时） ②“电阻一定时，电压与电流成正比”———弄错了结论的因果关系（电压是形成电流的原因，而不是有了电流，才在导体两端产生电压） 《探究电流与电压的关系》常考问题： （1）研究方法：控制变量法。保持电阻不变，改变定值电阻两端的电压，记录对应的电流。 （2）连接电路前，开关应：断开。 （3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到：阻值最大处。 （4）滑动变阻器的连线：近小远大（滑片靠近下端连线接线柱时，阻值减小，远离下端连线接线柱时阻值增大）。 （5）改变定值电阻两端电压方法：①改变电源电压；②串联不同阻值电阻分压；③串联滑动变阻器。 （6）滑动变阻器作用：①成整数倍改变电阻两端电压；②保护电路。 （7）多次实验的目的：得出普遍规律，避免偶然性。 （8）此实验不能用灯泡代替电阻进行探究的原因：灯丝的电阻随温度的升高而增大。 （9）根据数据画出图像：电阻一定时，电流与电压图像如图（正比例函数）。 （10）实验结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 （11）电路故障： ①电表无示数：电流表无示数，电压表有示数，则与电压表并联的电路断路。电流表有示数，电压表无示数，则与电压表并联的电路短路。 ②电表示数不变：滑动变阻器没有按照“一上一下”的原则连接。 （12）数据错误：分析比较各组数据电压与电流的比值是否相同，不同的一组数据为错误数据。 【典例1】 如图是小王探究“电流与电压关系”的电路图。实验中电源四节新干电池，滑动变阻器规格为“ 2A”，电流表、电压表各一个； (1)请按电路图将实物图连接完整 ； (2)闭合开关前需将滑动变阻器的滑片P移到最 （选填“左”或“右”）端； (3)闭合开关后小王发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，电压表有示数且不变，原因可能是 ； (4)接着小王想探究“电流与电阻关系”，取来四只阻值分别、、、的定值电阻各一个，实验中移动滑动变阻器滑片P的目的是 ；得到的实验结论是 ； (5)在探究“电流与电阻关系”时，小王将定值电阻接入电路，移动滑片P使电压表的示数为2V时读出电流表的示数，并填入表格中，若将的电阻换成，保持滑片P的位置不变，闭合开关，则电压表的示数将 （选填“>”、“<”或“=”）2V。 【答案】(1) (2)左 (3)电阻R断路 (4) 保持定值电阻两端电压一定 见解析 (5)> 【解析】（1）电源为四节新干电池，即总 ... ...
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