解读“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验中采用了控制变量法,即在研究导体中的电流与其两个影响因素之间的关系时,控制其中某一因素,从而简化研究过程。
实验表明:在电阻不变时,通过改变滑动变阻器的阻值,让电压表的示数成倍变化,发现电流表的示数也成倍变化。
可见:在电阻不变时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,或者说导体中的电流随着导体两端的电压的增大而增大;换接上阻值不同的定值电阻后,通过改变滑动变阻器的阻值,使电压表的示数保持不变,发现当电阻值成倍的增加时,电流表的示数却成倍的减少。
可见:在电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比,或者说导体中的电流随着导体电阻的增大而减小。
1.在探究电流与电压、电阻的关系时,至少要进行三次实验,通过多组数据的分析来寻找它们之间的普遍规律,排除实验的偶然性。
2.实验中滑动变阻器的作用有两个:一是为了控制电流、电压;二是起保护电路的作用。
3.电流与电压、电阻的关系叙述存在一定的因果关系,电压、电阻是原因,电流是结果。
是电流随电、电阻的改变而改变,不可将因果关系颠倒。
电压是形成电流的原因,电压是由电源提供的,而电阻是导体本身的性质,与通过导体的电流无关。
注意事项:(1)连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大的位置。
(3)注意认清和选择电表的量程。
电流表和电压表的读数一定要准确,以减小因读数误差影响测量结果。
(4)在测量过程中,电路闭合时间不宜过长,以减小电阻发热给实验带来的误差。
(5)若选用学生电源,用滑动变阻器调节两端电压,尽量使电阻两端电压成整数倍地增大。
例小敏用如图甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为RR两端的电压不变,记下相应的4的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持次实验的电。
改变电阻6V流和电阻值,描绘在乙图中。
1图
(1)实验过程中,移动变阻器滑片时,眼睛应注视____________(选填序号);
A.变阻器滑片
B.电压表示数
C.电流表示数
(2)在丙图中,用笔线代替导线,将电压表正确连入电路;
(3)实验中,他所选择的变阻器是___________(选填序号);
A.10Ω 0.5A
B.20Ω 1A
C.50Ω 2A
(4)乙图中阴影部分面积表示的科学量是__________________;
(5)实验过程中,如果出现了电流表示数为0,电压表示数接近6V,电路发生的故障可能是
_____________________。
解析:实验是探究“电流与电压和电阻的关系”,实验过程要采取控制变量法,使不同阻值的电阻两端的电压相等,因此在更换不同的电阻时,需要调节电压表的示数
不变,所以在调节过程中眼睛要注意电压表的示数;连接电路时,电压表应,因此电压与定值电阻并联,从所测数据看,定值电阻两端的最大电压为2V;滑动变阻器在电路中起分压的作用,由图像知,当电表的量程应选择0~3V,根据串联电路电压的规律得到滑动Ω时,定值电阻两端的电压为2V阻为202,由串联电路的分压关系可得,滑动变阻器此时变阻器两端的电压为6V-2V=4V图接入电路中的电阻为40Ω,所以滑动变阻器的最大阻值应不小于40Ω,故选C;图像中,阴影IR,所以这面积表示定值电阻两端的电压;电流表示数为即部分是物理量电流与电阻的乘积,0时,电压表的示数接近于电源的电压,说明电压表已串联在电路中,此时与电压表并联的电路部分出现了断路。
R处有断路)电阻5)电压;(4;(C)3所示;(2)如图2;(B)1(答案:。