電流與電壓電阻的關系知識點
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實驗目的及原理：
探究電流與電壓、電阻的關系。
探究電流與電壓、電阻的關系：
實驗器材：定值電阻、電流表、電壓表、電源、開關、導線、滑動變阻器
一、探究一：電阻一定，電流與電壓的關系
實驗內容與步驟：
1.(開關斷開，變阻器調大最大值)(如圖)
2. 閉合開關調節滑動變阻器，使R兩端電壓為1V、1.5V、2V，觀察電流表的讀數，填表。
實驗結果與數據處理：
分析結論：
電阻一定，電流與電壓成正比。
二、探究二：電壓一定，探究電流與電阻的關系
實驗內容與步驟：
1.按電路圖連接電路(開關斷開，變阻器調大最大值)(如圖)
2.保持電壓U=2V不變，更換電阻，使電阻分別為10Ω、20Ω、30Ω，觀察電流表的讀數，填表。
分析結論：
電壓一定，電流與電阻成反比。
采用控制變量法研究電流與電壓、電阻的關系:
研究電流跟電壓、電阻關系的實驗分兩步：第一步保持電阻不變，通過改變電壓，觀察電流的變化;第二步保持電壓不變，通過改變電阻，觀察電流的變化，從而得出了它們之間的關系。這種研究方法稱為控制變量法。
例:某實驗小組的同學在探究歐姆定律時，采用丁如圖甲所示的電路圖，實驗中他們選用的定值電阻分別是5Ω、8Ω、10Ω，電源電壓是3V，滑動變阻器的阻值范圍是0～15Ω。
(1)他們在探究某一因素變化對電流的影響時，采用控制變量法。實驗分兩步進行：
①保持電阻不變，探究電流與____的關系;
②保持電壓不變，探究電流與____的關系。
(2)實驗中，電流表的量程應選____A，電壓表的.量程應選_____V;某次實驗中，若電流表的示數是0.3A，電壓表的示數是1.5V，請根據你前面選擇的量程，在圖乙中分別畫出兩表指針的位置。
(3)在研究電阻對電流的影響時，把定值電阻由5Ω換成10Ω，閉合開關后，下一步的操作是：調節滑動變阻器的滑片，保持_____不變。
解析：影響電路中電流大小的因素有電壓和電阻，因此實驗采用控制變量的方法。實驗分兩步進行：一是保持電阻不變，改變電阻兩端的電壓，測量三次;二是保持電壓不變，改變電阻的大小，測量三次。實驗器材中電源電壓為3V，因此電壓表使用0～3V量程即可.所用定值電阻的最小阻值為5Ω，所以電路中最大電流為，電流表的量程選用0～ 0.6A。當電流值為0.3A、電壓值為1.5V時，指針均指在表盤的中央刻度。改變定值電阻阻值是為了研究電流與電阻的關系，應控制電壓不變，所以改變定值電阻后，應調節變阻器使定值電阻兩端的電壓與原來電阻兩端的電壓相同。
答案(1)①電壓②電阻(2)0—0.6(或0.6) 0～3(或3)指針位置如圖所示(3)定值電阻兩端的電壓(或電壓表示數)
如何分析“電流與電壓、電阻關系”實驗中的電路故障：
在本探究實驗中，常會遇到電表無示數，示數偏低，實驗數據或結論錯誤等問題，這都是電路中發生某種故障所致。如何準確地判斷出電路故障的原因并予以解決，是中考中常會考查的內容之一。例在探究“電流與電阻的關系”實驗中，
(1)連接電路時，開關應當____。
(2)小新將實物連接成如圖所示電路，其中有一處連線錯誤，請你在連接錯誤的導線上畫“×”并改正。
(3)將電路連接正確后，閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，使定值電阻R兩端電壓為2V，電流表示數如圖所示，為__A，則尺的阻值為__Ω。
(4)換上10Ω的電阻后，閉合開關，電壓表示數將_____ (選填“變大”或“變小”)，此時應將滑片P向______ (選填“A”或“B”)端移動，使電阻兩端電壓為 __V。
(5)小芳同學正確連接電路后，閉合開關，移動滑動變阻器滑片，發現電流表無示數，電壓表有示數，其原因可能是________。
解析:(1)連接電路時開關應斷開，這樣對電路元件起到保護作用。
(2)電壓表應與定值電阻并聯，測定值電阻兩端的電壓，原圖中電壓表測滑動變阻器和定值電阻兩端的總電壓。
(3)由題圖可知，電流表示數為0.4A，。電流表讀數時應先看量程后看指針。
(4)探究“電流與電阻的關系”時，應控制電壓小變。當換上10Ω的電阻后，根據串聯電路分壓規律知 R兩端的電壓變大，電壓表示數變大，所以應調節滑片向A端移動，使R兩端電壓保持2V不變。
(5)定值電阻斷路時，電壓表與電流表串聯在電路中，由于電壓表內阻很大，所以電路中電流很小，電流表指針幾乎不偏轉，電源電壓幾乎全部加在電壓表上，所以電壓表示數接近電源電壓。
答案(1)斷開(2)如圖所示
(3)0.45 (4)變大 A 2 (5)定值電阻開路(答案科學合理即可)
在探究“電流與電壓、電阻關系”實驗中滑動變阻器的作用：
1.滑動變阻器的作用改變電路中的電流大小;改變R兩端的電壓大小;保護電路，使電路中的電流不至于過高。
2.判斷電路中滑動變阻器的阻值變化時，(1)弄清滑動變阻器的哪部分連入電路(一般是滑片和下邊所用接線柱之間的電阻線);(2)看滑動變阻器的滑片移動方向，即遠離下接線柱時變大，靠近下接線柱時變小。
3.注意事項:連接電路時開關應斷開，在閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片調到電阻值最大的位置，電壓表和電流表應選用合適的量程。
運用數形結合思想分析電流與電壓、電阻的關系:
在物理學中，經常利用圖像表示一個物理量隨另一個物理量的變化情況，它可以直觀、形象地表示出物理量的變化規律。在探究電流跟電壓、電阻的關系的實驗中，就應用了圖像法;對實驗得到的數據進行描點，分別畫出電阻不變時電流隨電壓變化的圖像和電壓不變時電流隨電阻(或電阻的倒數)變化的圖像，分析圖像，進而可得出電流跟電壓、電阻的關系。
例1某實驗小組的同學“探究電流與電壓的關系”時，用到如下器材：電源1個，電流表、電壓表各1 只，定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω各1只)，滑動變阻器1 只，開關1個，導線若干。設計的電路圖如圖所示。
(1)這個實驗中使用了控制變量的方法，其中被控制的變量是__，滑動變阻器R2的作用是__。
下面是他們獲取的一組實驗數據
(2)請在圖乙的坐標系中畫出電流隨電壓變化的圖像。
(3)分析表中的數據或圖像，你能得出的探究結論：__。
解析因為電流的大小是由電壓和電阻兩方面因素共同決定的，所以在探究電流與電壓的關系時，必須控制電阻不變。數據處理用的是圖像法，先根據數據描點，畫出的圖像是一條直線，如圖所示，則表明在電阻不變的情況下，電流與電壓是成正比的。
答案(1)電阻通過改變阻值來改變電路中的電流，從而改變電阻R，兩端的電壓(2)如圖所示 (3)電阻一定時，通過電阻的電流與加在電阻兩端的電壓成正比
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