探究電流與電壓電阻的關(guān)系題型解法與歸納

探究電流與電壓、電阻的關(guān)系題型解法與歸納1．小謝利用圖甲所示的電路做“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).（1）圖乙是未連接好的電路，請(qǐng)?jiān)趫D上用筆畫線代替導(dǎo)線連接好電路.（2）探究電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)控制不變的量是

電阻的阻值

.開關(guān)S閉合后，將滑動(dòng)阻器的滑片P從b端移至a端，電流表和電壓表示數(shù)變化關(guān)系如圖丙所示.實(shí)驗(yàn)時(shí)，電源電壓保持3V不變，當(dāng)滑片P位于a端時(shí)，電流表的示數(shù)為

0.6

A.（3）探究電流與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)A、B兩點(diǎn)間的電阻R由5Ω更換為10Ω后，為了探究上述問(wèn)題，他應(yīng)該采取的正確操作是（

C

）A．保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)

B．將滑動(dòng)變阻器的滑片適當(dāng)向左移動(dòng)C．將滑動(dòng)變阻器的滑片適當(dāng)向右移動(dòng)

D．適當(dāng)增加電池的節(jié)數(shù)、另一組的小明探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，連接好電路的最后一根導(dǎo)線時(shí)，小燈泡立刻發(fā)出微弱的光亮.導(dǎo)致上述現(xiàn)象的不規(guī)范操作是

連接電路時(shí)開關(guān)沒(méi)有斷開.小明找出原因后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)出通過(guò)電阻R的電流和對(duì)應(yīng)的電壓值，如下表所示，分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)表格中電流值與電壓值不成正比，檢查兩電表均無(wú)故障，你認(rèn)為可能的原因是_電流表沒(méi)有調(diào)零；U/V0.51.01.52.02.53.0I/A0.140.240.340.440.540.642、小明利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關(guān)系.已知電源電壓為6V且保持不變，實(shí)驗(yàn)用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.⑴請(qǐng)根據(jù)圖甲將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整(導(dǎo)線不允許交叉).⑵小明同學(xué)連好電路后閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，則故障可能是

定值電阻處短路或電壓表壞了（寫出一種即可）.⑶實(shí)驗(yàn)中多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變，記下電流表的示數(shù)，得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖像.由圖像可以得出結(jié)論：電壓一定時(shí)，__導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比.上述實(shí)驗(yàn)中，小明用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后，接下來(lái)的操作是_斷開開關(guān)，將變阻器滑片移到最大阻值處，然后將10Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為_2.5V時(shí)，讀出電流表的示數(shù).（4）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，如果出現(xiàn)了電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)接近6V，電路發(fā)生的故障可能是定值電阻處斷路.（5）為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值不小于_35_Ω的滑動(dòng)變阻器.3、在“探究電流與電壓、電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖所示的電路未完成連接，請(qǐng)你將電路連接完整（用筆劃線代替導(dǎo)線，要求P右移時(shí)電阻變大.）（2）連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)處于

斷開

狀態(tài)（填“斷開”或“閉合”），保持定值電阻R=20Ω不變，閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R′，得到多組數(shù)據(jù).在分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得出正確結(jié)論.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：表IU=3V表IIR=20Ω實(shí)驗(yàn)序號(hào)R/ΩI/A實(shí)驗(yàn)序號(hào)U/VI/A150.6120.12100.3240.23200.15360.3（3）分析表1數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是：

電壓一定，導(dǎo)體中的電流與電阻成反比

.分析表2數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是：

電阻一定，導(dǎo)體中的電流與電壓成正比

.滑動(dòng)變阻器的作用是

保護(hù)電路、調(diào)節(jié)電壓（改變定值電阻兩端的電壓和使定值電阻兩端電壓一定）

.（4）變阻器正確的實(shí)驗(yàn)步驟為：①讓5Ω電阻接入電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為1.5V，記錄電流表示數(shù)；②將5Ω電阻換成10Ω電阻，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于1.5V，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向_右_（填“左”或“右”）移動(dòng)，當(dāng)觀察到電壓表示數(shù)為_1.5__V時(shí)，記錄電流表示數(shù)；③將10Ω電阻換成15Ω電阻，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最右端時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)如下圖所示.出現(xiàn)上述情況的原因可能是（B）A．滑動(dòng)變阻器最大阻值太大B．滑動(dòng)變阻器最大阻值太小C．滑動(dòng)變阻器斷路D．定阻電阻短路（5）利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的I-U關(guān)系圖線，與下圖(乙)中的

B

最接近.4、下面是某同學(xué)所做的“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).⑴請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，按照?qǐng)D所示的電路圖，將實(shí)物電路連接完整（要求連線不得交叉，電流表的量程選擇要恰當(dāng)）.⑵閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到

A

端（填“A”或“B”）.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小華每次改變電阻R的阻值后，通過(guò)調(diào)節(jié)

滑動(dòng)變阻器

，始終保持

電壓表

示數(shù)不變.

實(shí)驗(yàn)序號(hào)12345R/Ω1020304050I/A0.60.30.20.150.12⑶上表是小華實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄的數(shù)據(jù)，可以初步得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

電壓一定，導(dǎo)體中的電流與電阻成反比

.⑷在做第五次實(shí)驗(yàn)時(shí)，同組的小明在沒(méi)有改變滑片P的位置，直接將R的阻值從40Ω換成50Ω后，跟著就記錄了電流表的示數(shù).這個(gè)示數(shù)可能是（B

）A．0.15A

B．0.14A

C．0.12A

D．0.1A⑸另一組同學(xué)得到的數(shù)據(jù)得到如下表，根據(jù)數(shù)據(jù)可知：電流與電阻

不成

（成/不成）反比，這與歐姆定律

不符

（相符/不符），其原因是

沒(méi)有控制電阻兩端的電壓一定

.實(shí)驗(yàn)序號(hào)R1/ΩI/A①100.6②200.4③300.35、在探究歐姆定律里電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中（如圖）（1）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器應(yīng)處于最大阻值處，目的是保護(hù)電路．（2）小敏同學(xué)按甲圖的電路原理圖連接了乙圖實(shí)物電路，其中有兩個(gè)元件連接錯(cuò)誤．它們分別是電壓表和電流表（只需填寫連錯(cuò)的元件）．（3）重新連接電路后，用開關(guān)S進(jìn)行試觸，如果電流表指針如圖丙所示，說(shuō)明電流表正負(fù)接線柱接反了；如果電流表指針向右偏轉(zhuǎn)超過(guò)刻度盤，應(yīng)換用更大量程．（4）正確連接電路后，測(cè)出R1=5Ω、兩端電壓為3V時(shí)的電流，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)．然后將電阻R1由5Ω換成10Ω，此時(shí)他應(yīng)將滑動(dòng)變阻器觸頭P向B端滑動(dòng)（A或B），在觸頭P滑動(dòng)的過(guò)程中他的眼睛應(yīng)始終注視著電壓表（電壓表、電流表），使電阻R1兩端的電壓為3V時(shí)為止．此時(shí)，電路中的電流將變?。ㄌ睢白兇蟆被颉白冃　保藢?shí)驗(yàn)是采用了控制變量法進(jìn)行探究的．6、在探究“通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小亮根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并按電路圖連接實(shí)驗(yàn)器材如圖所示.⑴請(qǐng)你根據(jù)實(shí)物電路連接情況畫出小亮設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖.⑵當(dāng)電阻箱的示數(shù)為10Ω時(shí)，閉合開關(guān)S后，電壓表的示數(shù)為12V，電流表無(wú)示數(shù).無(wú)論小亮怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)都無(wú)變化.經(jīng)檢查，電壓表和電流表均完好.小華提醒小亮，電路中有故障.小亮排除了電路故障后，保持電阻箱的示數(shù)為10Ω，并將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至A端，閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)為0.2A.則滑動(dòng)變阻器的最大阻值為__50__Ω.⑶在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電阻箱接入電路的阻值改變后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，可使電阻箱兩端的電壓保持6V不變.當(dāng)小亮將電阻箱的阻值由20Ω調(diào)為30Ω時(shí)，為保持電阻箱兩端電壓不變，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向__A__端移動(dòng).（選填“A”或“B”）⑷當(dāng)電阻箱接入電路的阻值為60Ω時(shí)，小亮發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電壓表的示數(shù)始終無(wú)法達(dá)到6V.此時(shí)小亮應(yīng)采取的措施是__C__.（選填序號(hào)）A．更換一塊新的電壓表B．調(diào)節(jié)電源的輸出電壓到16VC．用“1A

100Ω”的滑動(dòng)變阻器替換原來(lái)的滑動(dòng)變阻器⑸在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)節(jié)為某一值時(shí)，電流表的示數(shù)如圖所示，請(qǐng)?jiān)诒砀裰刑顚懘藭r(shí)電阻箱接入電路的電阻值和電路中的電流值.15Ω、0.4A⑹請(qǐng)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)歸納通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系：在_電壓一定_的條件下，I＝_U/R____.題型小結(jié)1、原理圖與實(shí)物圖：①電壓表只能并聯(lián)在定值電阻兩端，②變阻器、定值電阻、電流表應(yīng)當(dāng)串聯(lián)；③變阻器、電壓表、電流表的接法要正確（接線柱、測(cè)量對(duì)象、量程）2、器材規(guī)格的選擇：①電壓表的量程應(yīng)根據(jù)電源電壓或控制的電壓確定、②電流表的量程應(yīng)根據(jù)電路中的最大電流或接入的變阻器允許通過(guò)的最大電流確定③變阻器的最大阻值根據(jù)最大的定值電阻計(jì)算確定，允許通過(guò)的最大電流值由電路最大的電流值確定.3、典型的操作步驟：①連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開；②閉合開關(guān)前，變阻器的滑片應(yīng)該移到最大阻值處.③在探究“電流與電壓關(guān)系”時(shí)，滑動(dòng)變阻器的作用是調(diào)節(jié)電阻兩端的電壓使成整數(shù)倍變化.④在探究“電流與電阻關(guān)系”時(shí)，滑動(dòng)變阻器的作用是調(diào)節(jié)電阻兩端的電壓使其一定，將小阻值的電阻更換成大阻值的電阻時(shí)，應(yīng)根據(jù)情況，將滑片移到最大阻值處或向最大阻值處移動(dòng).⑤設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn)組的目的是為了獲得多組值得出普遍規(guī)律.4、現(xiàn)象與原因分析：根據(jù)電流表、電壓表的示數(shù)特點(diǎn)及滑片移動(dòng)時(shí)兩表示數(shù)變化分析A、故障分析：①電流表無(wú)示數(shù)，電壓表也無(wú)示數(shù)的原因是定值電阻以外部分?jǐn)嗦?；②電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)的原因是定值電阻處斷路；③電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)的原因是定值電阻處短路或電壓表壞了；④電流表有示數(shù)，電壓表有示數(shù)，移動(dòng)滑片示數(shù)不變，示數(shù)較大的原因是變阻器接線柱都接在了上方的接線柱上；⑤電流表有示數(shù)，電壓表有示數(shù)，移動(dòng)滑片示數(shù)不變，示數(shù)較小的原因是變阻器接線柱都接在了下方的接線柱上；⑥電表指針?lè)聪蚱D(zhuǎn)的原因是接線柱接反了；⑦電表指針?lè)聪蛴移D(zhuǎn)到刻度線外的原因是量程選小了；⑧電表指針偏轉(zhuǎn)角度很小的原因是沒(méi)有調(diào)零或量程選大了.B、操作分析：①在連接最后一根導(dǎo)線時(shí)，電流表和電壓表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因開關(guān)沒(méi)有斷開；②在探究“電流與電壓關(guān)系”時(shí)，電流隨電壓的增大而增大，但是不成正比的可能原因是電阻不是定值電阻，阻值隨溫度發(fā)生了變化，（可以計(jì)算每次的電阻值分析）③在探究“電流與電壓關(guān)系”時(shí)，電流隨電壓的增大而減小，可能原因是電壓表并在了變阻器兩端，測(cè)的是變阻器的電壓，（可以計(jì)算每次的電阻值分析）④在探究“電流與電阻關(guān)系”時(shí)，移動(dòng)滑片P，無(wú)法調(diào)到控制的電壓值的可能原因是變阻器最大阻值小了，解決的辦法有更換阻值更大的變阻器或提高控制的電壓或減小電源電壓.5、圖像與結(jié)論：①在探究“電流與電壓關(guān)系”時(shí)，得到的圖像時(shí)過(guò)原點(diǎn)的直線，直線的夾角反應(yīng)電阻阻值的大小，總結(jié)的規(guī)律為電阻一定，導(dǎo)體中的電流與電壓成正比；②在探究“電流與電阻關(guān)系”時(shí)，得到的圖像時(shí)雙曲線