实验十九、探究电压与电流的关系实验【实验目的】:探究导体电压与电流的关系【实验器材】:若干节干电板、开关、电压表、电流表、两个不同导体、若干导线等。【实验电路】:【实验步骤】:①按图连好电路,注意联接时开关要断掉,开关闭合之前要把滑动变阻器调到电阻最大处,实物图如下所示。②保持内阻R1=5W不变,检测电路后闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表的示数分别为1V、2V、3V,并读出电压表相应的数值、填表。R1=5Ω次数电流U/V电压I/A110.2220.4330.6③改变阻值,使R2=10W不变,调节滑动变阻器,使电流表的示数分别为1V、2V、3V,并读出电压表相应的数值、填表。
R2=10Ω次数电流U/V电压I/A110.1220.2330.3④根据数据画出I-U图象。【实验推论】:1.同一导体,电压与电流成反比。2.同一导体,电流和电压的比值为定值。3.不同导体,电流和电压的比值不同。【考点方向】:1、该实验采用的研究方式是:控制变量法。即:保持内阻不变,改变电流研究电压随电流的变化关系;2、电路在联接过程中电流与电压的关系实验,开关要断掉,3、实验推论:在内阻一定的情况下,导体中的电压与导体两端的电流成反比;4、电路联接注意事项:开关断掉,滑动变阻器滑片移至电阻最大处。5、在联通滑片时,发觉电流表和电压表的示数仍然没有任何变化,其缘由是:在联接滑动变阻器时没有依照一上一下的原则联接。6、检查电路时发觉电流表、电流表位置互换了,电压表几乎无示数,电流表接近电源电流。7、电表异常偏转缘由:①指针反向偏转,缘由是正负接线柱接反;②正向偏转幅渡过小,缘由是阻值选择过大;③正向偏转幅渡过大超过最大刻度,缘由是阻值选择过小。8、滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变阻值两端电流。9、调节滑动变阻器不能使电流达到指定示数的缘由是:滑动变阻器的最大电阻过小。10、换不同尺寸的阻值多次检测的目的是:得出普遍规律,防止实验的碰巧性。11、此实验不能用灯泡取代内阻进行探究的缘由:钨丝的阻值随气温的下降而减小。
你强调来:。(6)进行实验时,该小组发觉:调节滑动变阻器未能使电流表示数为0.5V,为了
解决这个问题,可采的方式是取(
写出一种即可)。(7)若将定值内阻替换成小灯泡,
你)中的推论,其觉得(选填“能”或“否”)得出(4理由是:。【
答案.:(1)如右图;(2)断掉;漏电;(3)0】3;(4)导体中的电压与电流成反比;5.0;(5)防止实验的碰巧性,
获得普遍规律;可以多次更换定值内阻,每次都联通滑片因而测出几组不同的数据。(6)
降低电源电流;串联一个内阻;换用最大电阻更大的滑动变阻器等;
12、若使用灯泡取代阻值,这么在画出的I-U图象中,其图象是一条曲线。13、考虑到电流表的阻值对电路的影响,每次电压表的示数比检测时通过待测内阻的实际电压_偏大_(选填“偏大”或“偏小”)。【创新母题】:如图所示,在“探究通过导体的电压与导体两端的电流的关系”实验中,某小组选用两节安乡电瓶为电源,尺寸为“20Ω1A”的滑动变阻器等器材进行实验:(1)请依照图甲的实物图将图乙的电路图补充完整;(2)联接电路时开关应当。闭合开关,发觉电流表无示数,电压表有示数但没超出阻值,则形成故障的诱因可能是导体内阻(选填“断路”或“短路”);(3)排除故障后,闭合开关,联通滑动变阻器的滑片,若电压表的示数如图丙所示,其读数为A;(4)改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电流、电流值,如下表所示,由测得数据可知,当内阻一定时,,导体内阻为Ω(结果保留一位小数):(5)上述步骤中,改变滑动变阻器的位置,测得多组数据目的是:。有人觉得这样操作一直有不足之处,请
会受湿度的影响,不能控制内阻一定。;【
解析】:(1)图乙
还差一个电流表,将其与内阻并联即可;(2)在联接电路时,应断掉开关;电流表无示数,电压表有示数
且不超出阻值,说明A(3)电压表选用小阻值,分度值为0.02是阻值漏电;,得电压大小为0.3A;(4)依据表中的数据,内阻一定时,电压
会随着电流的减小而减小,但是通过估算可知电压和电流成反比;
估算出每一组数据的内阻,最后取平均Ω5.0值,可知内阻为;(5)多次实验
获得多组数据是为了防止一组数据的碰巧性,因而得出更为普遍的规律;此处由于,只有一
只定值内阻,所测出的数据具有一定的局限性,可以考虑更换不同电阻的定值内阻,分别改变滑动变阻器
获得不同的几组数据,更具有科学性。(6)当滑动变阻器接
入电阻为0时,电流表示数为电源电流约3V为,由题意可知电流与电压的关系实验,难以调到0.5V,说明电流表最小值大
,如今0.5V于须要减少定值内阻两端的电流,即降低电路电压即可,又总电压I=U源/R总,故可通过
降低电源电流或则减小电路内阻解决,而串联内阻或则换用最大电阻更大的滑动变阻器都可以减小电路阻值。(7)将定值内阻
更换为小灯泡后,由于小灯泡的内阻会受湿度的影响而发生变化,因而在实验中,不能保
证内阻一定,这么就得不出电压与电流的具:练习1体关系。(2019•南宁
)小飞在做“探究电压与电流、电阻的关系”实验时,打算了以5池,电压表、电压表、滑动变阻器、定值内阻(下器材:两节新的干电Ω,10Ω,15Ω,20Ω)、开关、导线若干。
(7)不能;由于小灯泡的内阻
必须处于状态;在实物图中,滑变阻器的滑片要移到。(选填“最
右端”或“最上端”)。(2)如图是小
飞联接好的实验电路,闭合开关后,他发觉联通滑片的过程中,电压表的示数,电流表的示数。(选“变大”、“变小”或“不变”)(3)小
冲在一旁观察后强调小飞没有依照电路图正确联接实物,请你在实物图上对联接错误的一根导线打“×”,并用
笔补画一根线取代导线将电路联接正确。(4)
问题解决后,她们接入10Ω的阻值进行实验,并得出下表中的数据,对数据进行剖析后得出实验推论是:。电流U/V11.522.5电压I/A0.10.150.20.25(5)接下
来她们分别接入其它内阻再度对电压与内阻关系进行探究,并做出了如图所示图象,请你通过图象中所
给信息估算=U出实验过程中滑动变阻器两端的电流V。【
答案】:(1)断掉;最
左42)不变;不变;(3)如右图所示;(端;()当内阻一定时,电压与电流成反比;(5)1;【
解析】:
(1)在按电路图联接实物时,开关
必须处于断掉状态;滑动变阻器在闭合开关前要接入最大电阻,保护电路,即滑片要移到最
上端。(2)该实验电路图中滑动变阻器与电流表
串联后与定值内阻并联,联通滑片对电路无影响,所以和电压表示数不变。电流表(3)电流表应与定值内阻并
联,滑动变阻器与定值内阻串联,正确电路图如图所示:(4)由表可知电流表的示数与电压表的示数比值
恒为定值,所以推论是:当内阻一定时,电压与电流成反比。(5)该图为正比
例函数,对应点的内阻与电压的乘积为2V,所以定值内阻两端电流为2V,电源电流为3V,所
以U滑=3V-2V=1V。滑动变阻器两端电流练习2:(2019•凯里
)小李“为了探究电压与电流的关系”,请你与他合作并完成以下实验步景。(1)请
你在实线框中设计出相应的电路图。(2)小
李不变。通过实验探究,得到在探究电压与电流的关系时,要控制以下数据。在进行数据剖析时,小
李发觉表格中有一组错误的数据,请你找出组数据是第错的。(3)为了分
析电压与电流的定量关系,请你借助正确的数据,在座标中勾画出电压与电流关系的图象。【
答案】
(1)在联接实物图时,开关
第如幅图;(2)内阻;4一;(3)第二幅图。【
解析】(1)由题意可知,图中
须要滑动变阻器改变支路电压大小,加入定值内阻保证内阻大小不变,之后将一电压表与其
串联,将一电流表与其并联,根据要求作图即可。(2)
须要控制内阻不变能够探究电压与电流的关系;按照欧姆定理估算每一组的电阻,其中有4个电阻相同,不同的即为数据
错误、1组,发觉实验2、3、5电阻都是Ω,而实验4中电阻不是5Ω5,所以实验据4数
错误。(3)排除表格中实验4的数据后,将其
余数据按座标在座标纸上标出,再用直练习线联接即可。3:(2019•北京
的实验中,小在“探究电压与电流的关系”)明设计了如图甲所示的电路图。(1)小
明①在联接实验电路时,开关应__探究通过定值阻值的电压与其两端电流的关系。__;②实验过程中,小
明,节滑动变阻器使电流表的示数为调1V记录此时电压表的示数;接着他____(选填向“A”或“B”)端联通滑动变阻器的滑片,使电流表的示数减小为2V,
录记表此时电的示数;流续�