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中考总复习物理（河北）第15章 欧姆定律 电功率 第3节课件
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这是一份中考总复习物理（河北）第15章 欧姆定律 电功率 第3节课件，共42页。PPT课件主要包含了目录河北·中考，探究性实验，改变定值，电阻两端电压，成正比，“50Ω1A”，的电阻成反比，作I-图像，的电压不变进行实验，测量性实验等内容，欢迎下载使用。
第三节 欧姆定律的相关实验
探究性实验实验1 探究电流与电压的关系实验2 探究电流与电阻的关系
测量性实验实验 测量定值电阻的阻值
实验1 探究电流与电压的关系
考法总结【实验器材】电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻等.【实验电路】如图所示.
【实验操作】(1)连接电路时,开关应断开,滑片应移到滑动变阻器的最大阻值处.(2)闭合开关,保持定值电阻阻值不变.调节滑片,使电阻R两端的电压成整数倍变化(如1 V、2 V、3 V……),目的是便于处理数据.
(3)记录数据:记录每次调节滑片后加在定值电阻两端的电压值和通过定值电阻的电流值,并填入下表.【实验分析】(4)分析电流与电压存在怎样的定量关系的方法:方法1.求出U与I的比值,观察是否为定值;方法2.采用图像法,作出定值电阻的I-U图像进行分析.
(5)如图所示,图中阴影部分的面积表示的是电阻在电压为U0时的电功率,图线的斜率表示定值电阻阻值的倒数.
(6)实验中不能用小灯泡代替定值电阻,原因是:小灯泡的阻值不是定值,会随温度变化.(7)若滑动变阻器的最大阻值为R′,定值电阻的阻值为R,电源电压为U,则电路中的最小电流为 ,据此可在数据分析中排除拼凑的数据.【实验结论】在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比.
【实验拓展】(8)针对不同的实验,除保护电路外,滑动变阻器的其他作用具体表述也不同.①在“探究电流与电压的关系”实验中,滑动变阻器的作用是:改变定值电阻两端的电压,多测几组数据,寻找普遍规律.②在“探究电流与电阻的关系”实验中,滑动变阻器的作用是:控制定值电阻两端的电压不变.③在“测小灯泡的电阻”实验中,滑动变阻器的作用是:改变小灯泡两端的电压,多测几组数据,寻找普遍规律(灯丝的电阻随温度变化的规律).
④在“测定值电阻的阻值”实验中,滑动变阻器的作用是:改变定值电阻两端的电压,多测几组数据,求平均值减小误差.⑤在“测小灯泡的电功率”实验中,滑动变阻器的作用是:改变小灯泡两端的电压,多测几组数据,寻找普遍规律(小灯泡的电功率随其两端电压变化的规律).⑥在“测小灯泡的额定功率”实验中,滑动变阻器的作用是:改变小灯泡两端的电压,使小灯泡正常发光.⑦在“测小灯泡正常发光时的电阻”实验中,滑动变阻器的作用是:改变小灯泡两端的电压,使小灯泡正常发光.
一题通关例 小薇和小亮两位同学在“探究电流与电压的关系”实验中,使用两节新干电池作为电源,滑动变阻器R′的规格是“20 Ω 2 A”. 甲 乙(1)如图甲所示是小薇画出的电路图,根据电路图连接的实物电路如图乙所示,请你在虚线框内把电路图补画完整(要求所补画的元件与实物电路对应).
(2)开关闭合前,小薇发现电流表的指针在零刻度线左侧,原因是 (选填“A”或“B”). A.电流表没调零B.电流表正负接线柱接反了(3)小薇确认电路无误后,应将滑动变阻器滑片移到最 (选填“左”或“右”)端,再闭合开关.此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和____________________________.
(4)小薇闭合开关进行实验,当电流表示数为0.5 A时,电压表示数如图丙所示,为_________V.
(5)小薇记录的数据如下表所示,由实验数据可计算出本实验中使用的定值电阻的阻值为 Ω;老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为是第______ 组(填写实验序号),理由是 . 丁(6)排除有拼凑嫌疑的数据后,请根据小薇的实验数据,在图丁中描出各组数据对应的点并连线,作出定值电阻的I-U 图像.
电路中的最小电流为 0.12 A
(7)分析数据可以得到的结论是:在 不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成 比. (8)小亮做完实验,利用和小薇一样的方法作出了 I-U图像,发现两条图线的倾斜程度不一样,原因是: . (9)下列实验与本实验进行多次测量的目的不相同的是 . A.探究影响滑动摩擦力大小的因素B.探究杠杆的平衡条件C.用刻度尺测物体的长度
小薇和小亮选用的定值电阻的阻值不同
创新预测1.在探究电流与电压关系的实验中,已有器材:干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线和阻值不同的定值电阻若干个.(1)请你用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整.要求滑片向右滑动时,变阻器连入电路的电阻变大.
(2)实验时,闭合开关,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数.接下来的操作是 . A.断开开关,结束实验,整理好器材B.将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数C.换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数(3)小明记录的实验数据如表所示.分析可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压 .
(4)有同学建议小明再用其他规格的定值电阻重复以上实验.请对此建议的科学性进行评估:______________________________________________________________________________________________________________.
建议科学合理,通过多组实验,实验结论更具科学性、普遍性,避
免了偶然性(合理即可)
实验2 探究电流与电阻的关系
考法总结【实验器材】电源、滑动变阻器、阻值不同的定值电阻、电流表、电压表、导线、开关等.(1)滑动变阻器的作用:①保护电路;②使定值电阻两端电压保持不变.【实验电路】如图所示.
【实验操作】(2)实验步骤:①按电路图连接电路,连接电路时,开关应断开,滑片应移到滑动变阻器的最大阻值处;②闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使R两端的电压为适当值,记为UR,记录此时定值电阻的阻值和电流表示数;③换用不同阻值的定值电阻(阻值成整数倍变化),调节滑动变阻器滑片,使电压表示数仍为UR,分别记下每次定值电阻的阻值与电流表示数,记录在下表中.
【实验分析】(3)分析电流与电阻存在怎样的定量关系的方法:方法1.采用图像法,作出定值电阻的I-R图像或I- 图像进行分析(如图);方法2.求出I与R的乘积,观察是否为定值.
(4)进行实验时,换接阻值较大的定值电阻接入电路后,应调节滑片使滑动变阻器连入电路的阻值增大,使电压表示数仍为UR.(5)实验中,若将电压表并联在了滑动变阻器两端,仍能得到正确的实验结论.(6)滑动变阻器的选取:滑动变阻器的最大阻值应大于或等于 Rmax.(U为电源电压,Rmax为最大的定值电阻的阻值)(7)最大的定值电阻的阻值Rmax= R滑max.(R滑max是滑动变阻器的最大阻值)【实验优化】不断更换电阻比较麻烦,可将定值电阻换为阻值可调的电阻箱.【实验结论】在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
一题通关例 小明利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已知电源电压为6 V且保持不变,实验用到的定值电阻R的阻值分别为5 Ω、10 Ω、12.5 Ω、25 Ω,滑动变阻器R'有“20 Ω 1 A”和“50 Ω 1 A”两种规格.(1)小明根据图甲所示的电路图连接了如图乙所示的实物电路,在检查时小明发现,图乙中有一根导线连接错误.①请在接错的那根导线上打“✕”,并另画一根导线,使电路连接正确;
②如果不改接这根导线,对实验的影响是 . (2)改正电路连接中的错误后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超出最右端的刻度线,则操作中的错误之处是 . (3)纠正错误后,小明先将12.5 Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片到某位置,电流表示数如图丙所示,请填入下表.保持电压表的示数为 V,再分别改接5 Ω、10 Ω、25 Ω的电阻,重复上述实验,得到了上表中的实验数据.
闭合开关前,滑片没有置于阻值最大处
不能测量定值电阻两端的电压
(4)将定值电阻R的阻值由10 Ω更换为5 Ω,为了保持电压表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动. (5)实验中应选择的滑动变阻器的规格是 ,多次移动滑动变阻器滑片的目的是 . (6)小明利用收集到的数据,作出了如图丁所示的电流随电阻变化的关系图像,通过上述实验,分析图像,得出的结论是:_____________________________________ .
控制定值电阻两端电压不变
在电压一定时,通过导体的电流与导体
(7)同组的小亮认为小明作出的I-R图线为曲线,看起来不直观,于是将图像进行了变换,从而直观判断出了I与R的关系,小亮的改进方法为 .小亮还建议小明再在保持电压表示数为3 V不变的条件下重复进行上述实验,其目的是 . (8)在做这个实验时,若将电压表并联在了滑动变阻器两端, (选填“能”或“不能”)得到电流与电阻的关系,理由是________________________________ . (9)当小明改用50 Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,电压表示数总大于之前的设定值,原因是 .
通过多次实验使得出的结论更具有普遍性
更换定值电阻后,调节滑片使电压
滑动变阻器的最大阻值太小(合理即可)
表示数保持不变,则定值电阻两端电压也不变
(10)小亮也用图甲所示的电路图探究电流与电阻的关系,电源为两节新干电池,小亮选用的滑动变阻器的规格为“15 Ω 1 A”,实验中保持定值电阻两端电压为2 V.①则小亮可以选用的定值电阻的最大阻值为 . ②小亮在进行实验时,发现自己选用的10 Ω的定值电阻损坏了,小亮临时从别处借来标有“3 V 0.9 W”字样的灯泡替代该电阻,他 (选填“能”或“不能”)完成实验,请说明理由:___________________________________________________________________________________________________________.
当灯泡两端电压为3 V时,灯泡电阻为10 Ω,
但灯泡电阻随温度的降低而减小,故当灯泡两端电压为2 V时,灯泡电阻小于10 Ω
创新预测1.小明和小华一起探究电流与电阻的关系.器材有新干电池两节,5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻各一个,“20 Ω 1 A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个,导线若干.(1)用笔画线代替导线将甲图中电路补充完整,使滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小.
(2)将滑动变阻器滑片移动到最 (选填“左”或“右”)端,闭合开关,小明发现电压表示数接近电源电压,可能是定值电阻出现了 故障. (3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片,直至电压表示数为1 V,此时电流表示数如图乙所示,大小为 A.
(4)小明逐一将10 Ω和20 Ω的电阻接入电路,继续进行实验.当 Ω的电阻接入电路后,无法将电压表示数调节到1 V.于是,他改变定值电阻两端电压,重新依次进行实验,调节后定值电阻两端的电压应该不低于 V. (5)实验结束后,小华觉得可以通过调整顺序来避免实验中存在的问题,合理的顺序是_____________________________________________________________________________________.
先后将20 Ω、10 Ω和5 Ω的定值电阻接入电路,控制定值电阻两端
实验 测量定值电阻的阻值
考法总结【实验原理】R= .类型1 伏安法测电阻【实验器材】电源、电流表、电压表、待测电阻、滑动变阻器、开关、导线等.(1)滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变电阻两端的电压,多测几组数据.【实验电路】如图所示.
【实验操作】(2)实验步骤:a.保持开关断开,按电路图连接电路,将滑片移到滑动变阻器最大阻值处;b.闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,读出电压表与电流表的示数,并将数据记录下来;c.移动滑动变阻器滑片,重复上述步骤.(3)多次测量的目的是求平均值减小误差.
【实验分析】(4)数据处理:将测得的电压、电流数据记录在下表中,再利用欧姆定律计算电阻,最后计算电阻平均值;或根据测得的数据,作出未知电阻Rx的I-U图像,再根据图像计算电阻.注意:设计表格时,表格中要包含实验次数和相关的物理量(电压、电流、电阻、电阻平均值),物理量要带单位.
类型2 单电压表测电阻
类型3 单电流表测电阻
一题通关例 如图甲是某一实验小组用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值的实物电路图.(1)该实验的原理是 . (2)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到 处;闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表指针有明显偏转,则出现的故障可能是Rx . 甲
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到 处;闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表指针有明显偏转,则出现的故障可能是Rx____________. (4)处理过故障后,实验时正确操作,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是:① ;② .
(5)解决(4)中问题后,闭合开关,当滑片移动到某一位置时,电压表示数为2.4 V,电流表示数如图乙所示,其示数为 A,则测得的未知电阻Rx= Ω.
(6)完成上述实验后,该组的小红同学想用“伏安法”测另一未知电阻的阻值,于是她使用两节新干电池作为电源,滑动变阻器的规格是“20 Ω 2 A”.记录的实验数据如下表所示,老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为是第 组,理由是______________________________________________________________________________________________.(7)小红根据上表求出电压和电流的平均值,再运用欧姆定律求出电阻的平均值.请判断该方法是否可行. .
根据表格数据可知,小红测量的未知电阻的阻值为5 Ω,电路中的最小
电流为 0.12 A
(8)已知滑动变阻器的最大阻值为R0,在用“伏安法”测未知电阻Rx的阻值的实验过程中,若电流表突然烧坏,不能正常使用,从电路中拆除电流表,将其他器材连好后仍能测出电阻Rx的阻值.实验步骤如下:① ;②调节滑片,使滑动变阻器全部阻值接入电路,读出电压表的示数,记为U2;③被测电阻Rx的阻值为Rx= (用已知量和测量量的符号表示).
调节滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值为零,读出电压表的示数,记为U1
(9)同组的小明经过思考发现若电压表损坏,利用其他原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值.实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将实验步骤补充完整:①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数I1;②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到 ,记录电流表示数I2; ③待测电阻的表达式:Rx= (用已知量和测量量的符号表示).
创新预测1.一个物理课外实验小组用如图甲所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值,其中定值电阻R0=20 Ω.请你.实验小组完成实验.(1)按照图甲的实验电路图,用笔画线代替导线将图乙连接完整(部分导线已连好). 甲 乙
(2)在连接电路时,开关应 ,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最 (选填“左”或“右”)端. (3)闭合开关S1,将开关S2掷于“1”时,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,记下此时电压表的示数为U1;保持滑片位置不变,将开关S2掷于“2”时,记下此时电压表的示数为U2.待测电阻Rx阻值的表达式为Rx= (用R0、U1、U2表示).
第三节 欧姆定律的相关实验
探究性实验实验1 探究电流与电压的关系实验2 探究电流与电阻的关系
测量性实验实验 测量定值电阻的阻值
实验1 探究电流与电压的关系
考法总结【实验器材】电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻等.【实验电路】如图所示.
【实验操作】(1)连接电路时,开关应断开,滑片应移到滑动变阻器的最大阻值处.(2)闭合开关,保持定值电阻阻值不变.调节滑片,使电阻R两端的电压成整数倍变化(如1 V、2 V、3 V……),目的是便于处理数据.
(3)记录数据:记录每次调节滑片后加在定值电阻两端的电压值和通过定值电阻的电流值,并填入下表.【实验分析】(4)分析电流与电压存在怎样的定量关系的方法:方法1.求出U与I的比值,观察是否为定值;方法2.采用图像法,作出定值电阻的I-U图像进行分析.
(5)如图所示,图中阴影部分的面积表示的是电阻在电压为U0时的电功率,图线的斜率表示定值电阻阻值的倒数.
(6)实验中不能用小灯泡代替定值电阻,原因是:小灯泡的阻值不是定值,会随温度变化.(7)若滑动变阻器的最大阻值为R′,定值电阻的阻值为R,电源电压为U,则电路中的最小电流为 ,据此可在数据分析中排除拼凑的数据.【实验结论】在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比.
【实验拓展】(8)针对不同的实验,除保护电路外,滑动变阻器的其他作用具体表述也不同.①在“探究电流与电压的关系”实验中,滑动变阻器的作用是:改变定值电阻两端的电压,多测几组数据,寻找普遍规律.②在“探究电流与电阻的关系”实验中,滑动变阻器的作用是:控制定值电阻两端的电压不变.③在“测小灯泡的电阻”实验中,滑动变阻器的作用是:改变小灯泡两端的电压,多测几组数据,寻找普遍规律(灯丝的电阻随温度变化的规律).
④在“测定值电阻的阻值”实验中,滑动变阻器的作用是:改变定值电阻两端的电压,多测几组数据,求平均值减小误差.⑤在“测小灯泡的电功率”实验中,滑动变阻器的作用是:改变小灯泡两端的电压,多测几组数据,寻找普遍规律(小灯泡的电功率随其两端电压变化的规律).⑥在“测小灯泡的额定功率”实验中,滑动变阻器的作用是:改变小灯泡两端的电压,使小灯泡正常发光.⑦在“测小灯泡正常发光时的电阻”实验中,滑动变阻器的作用是:改变小灯泡两端的电压,使小灯泡正常发光.
一题通关例 小薇和小亮两位同学在“探究电流与电压的关系”实验中,使用两节新干电池作为电源,滑动变阻器R′的规格是“20 Ω 2 A”. 甲 乙(1)如图甲所示是小薇画出的电路图,根据电路图连接的实物电路如图乙所示,请你在虚线框内把电路图补画完整(要求所补画的元件与实物电路对应).
(2)开关闭合前,小薇发现电流表的指针在零刻度线左侧,原因是 (选填“A”或“B”). A.电流表没调零B.电流表正负接线柱接反了(3)小薇确认电路无误后,应将滑动变阻器滑片移到最 (选填“左”或“右”)端,再闭合开关.此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和____________________________.
(4)小薇闭合开关进行实验,当电流表示数为0.5 A时,电压表示数如图丙所示,为_________V.
(5)小薇记录的数据如下表所示,由实验数据可计算出本实验中使用的定值电阻的阻值为 Ω;老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为是第______ 组(填写实验序号),理由是 . 丁(6)排除有拼凑嫌疑的数据后,请根据小薇的实验数据,在图丁中描出各组数据对应的点并连线,作出定值电阻的I-U 图像.
电路中的最小电流为 0.12 A
(7)分析数据可以得到的结论是:在 不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成 比. (8)小亮做完实验,利用和小薇一样的方法作出了 I-U图像,发现两条图线的倾斜程度不一样,原因是: . (9)下列实验与本实验进行多次测量的目的不相同的是 . A.探究影响滑动摩擦力大小的因素B.探究杠杆的平衡条件C.用刻度尺测物体的长度
小薇和小亮选用的定值电阻的阻值不同
创新预测1.在探究电流与电压关系的实验中,已有器材:干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线和阻值不同的定值电阻若干个.(1)请你用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整.要求滑片向右滑动时,变阻器连入电路的电阻变大.
(2)实验时,闭合开关,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数.接下来的操作是 . A.断开开关,结束实验,整理好器材B.将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数C.换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数(3)小明记录的实验数据如表所示.分析可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压 .
(4)有同学建议小明再用其他规格的定值电阻重复以上实验.请对此建议的科学性进行评估:______________________________________________________________________________________________________________.
建议科学合理,通过多组实验,实验结论更具科学性、普遍性,避
免了偶然性(合理即可)
实验2 探究电流与电阻的关系
考法总结【实验器材】电源、滑动变阻器、阻值不同的定值电阻、电流表、电压表、导线、开关等.(1)滑动变阻器的作用:①保护电路;②使定值电阻两端电压保持不变.【实验电路】如图所示.
【实验操作】(2)实验步骤:①按电路图连接电路,连接电路时,开关应断开,滑片应移到滑动变阻器的最大阻值处;②闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使R两端的电压为适当值,记为UR,记录此时定值电阻的阻值和电流表示数;③换用不同阻值的定值电阻(阻值成整数倍变化),调节滑动变阻器滑片,使电压表示数仍为UR,分别记下每次定值电阻的阻值与电流表示数,记录在下表中.
【实验分析】(3)分析电流与电阻存在怎样的定量关系的方法:方法1.采用图像法,作出定值电阻的I-R图像或I- 图像进行分析(如图);方法2.求出I与R的乘积,观察是否为定值.
(4)进行实验时,换接阻值较大的定值电阻接入电路后,应调节滑片使滑动变阻器连入电路的阻值增大,使电压表示数仍为UR.(5)实验中,若将电压表并联在了滑动变阻器两端,仍能得到正确的实验结论.(6)滑动变阻器的选取:滑动变阻器的最大阻值应大于或等于 Rmax.(U为电源电压,Rmax为最大的定值电阻的阻值)(7)最大的定值电阻的阻值Rmax= R滑max.(R滑max是滑动变阻器的最大阻值)【实验优化】不断更换电阻比较麻烦,可将定值电阻换为阻值可调的电阻箱.【实验结论】在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
一题通关例 小明利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已知电源电压为6 V且保持不变,实验用到的定值电阻R的阻值分别为5 Ω、10 Ω、12.5 Ω、25 Ω,滑动变阻器R'有“20 Ω 1 A”和“50 Ω 1 A”两种规格.(1)小明根据图甲所示的电路图连接了如图乙所示的实物电路,在检查时小明发现,图乙中有一根导线连接错误.①请在接错的那根导线上打“✕”,并另画一根导线,使电路连接正确;
②如果不改接这根导线,对实验的影响是 . (2)改正电路连接中的错误后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超出最右端的刻度线,则操作中的错误之处是 . (3)纠正错误后,小明先将12.5 Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片到某位置,电流表示数如图丙所示,请填入下表.保持电压表的示数为 V,再分别改接5 Ω、10 Ω、25 Ω的电阻,重复上述实验,得到了上表中的实验数据.
闭合开关前,滑片没有置于阻值最大处
不能测量定值电阻两端的电压
(4)将定值电阻R的阻值由10 Ω更换为5 Ω,为了保持电压表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动. (5)实验中应选择的滑动变阻器的规格是 ,多次移动滑动变阻器滑片的目的是 . (6)小明利用收集到的数据,作出了如图丁所示的电流随电阻变化的关系图像,通过上述实验,分析图像,得出的结论是:_____________________________________ .
控制定值电阻两端电压不变
在电压一定时,通过导体的电流与导体
(7)同组的小亮认为小明作出的I-R图线为曲线,看起来不直观,于是将图像进行了变换,从而直观判断出了I与R的关系,小亮的改进方法为 .小亮还建议小明再在保持电压表示数为3 V不变的条件下重复进行上述实验,其目的是 . (8)在做这个实验时,若将电压表并联在了滑动变阻器两端, (选填“能”或“不能”)得到电流与电阻的关系,理由是________________________________ . (9)当小明改用50 Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,电压表示数总大于之前的设定值,原因是 .
通过多次实验使得出的结论更具有普遍性
更换定值电阻后,调节滑片使电压
滑动变阻器的最大阻值太小(合理即可)
表示数保持不变,则定值电阻两端电压也不变
(10)小亮也用图甲所示的电路图探究电流与电阻的关系,电源为两节新干电池,小亮选用的滑动变阻器的规格为“15 Ω 1 A”,实验中保持定值电阻两端电压为2 V.①则小亮可以选用的定值电阻的最大阻值为 . ②小亮在进行实验时,发现自己选用的10 Ω的定值电阻损坏了,小亮临时从别处借来标有“3 V 0.9 W”字样的灯泡替代该电阻,他 (选填“能”或“不能”)完成实验,请说明理由:___________________________________________________________________________________________________________.
当灯泡两端电压为3 V时,灯泡电阻为10 Ω,
但灯泡电阻随温度的降低而减小,故当灯泡两端电压为2 V时,灯泡电阻小于10 Ω
创新预测1.小明和小华一起探究电流与电阻的关系.器材有新干电池两节,5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻各一个,“20 Ω 1 A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个,导线若干.(1)用笔画线代替导线将甲图中电路补充完整,使滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小.
(2)将滑动变阻器滑片移动到最 (选填“左”或“右”)端,闭合开关,小明发现电压表示数接近电源电压,可能是定值电阻出现了 故障. (3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片,直至电压表示数为1 V,此时电流表示数如图乙所示,大小为 A.
(4)小明逐一将10 Ω和20 Ω的电阻接入电路,继续进行实验.当 Ω的电阻接入电路后,无法将电压表示数调节到1 V.于是,他改变定值电阻两端电压,重新依次进行实验,调节后定值电阻两端的电压应该不低于 V. (5)实验结束后,小华觉得可以通过调整顺序来避免实验中存在的问题,合理的顺序是_____________________________________________________________________________________.
先后将20 Ω、10 Ω和5 Ω的定值电阻接入电路,控制定值电阻两端
实验 测量定值电阻的阻值
考法总结【实验原理】R= .类型1 伏安法测电阻【实验器材】电源、电流表、电压表、待测电阻、滑动变阻器、开关、导线等.(1)滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变电阻两端的电压,多测几组数据.【实验电路】如图所示.
【实验操作】(2)实验步骤:a.保持开关断开,按电路图连接电路,将滑片移到滑动变阻器最大阻值处;b.闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,读出电压表与电流表的示数,并将数据记录下来;c.移动滑动变阻器滑片,重复上述步骤.(3)多次测量的目的是求平均值减小误差.
【实验分析】(4)数据处理:将测得的电压、电流数据记录在下表中,再利用欧姆定律计算电阻,最后计算电阻平均值;或根据测得的数据,作出未知电阻Rx的I-U图像,再根据图像计算电阻.注意:设计表格时,表格中要包含实验次数和相关的物理量(电压、电流、电阻、电阻平均值),物理量要带单位.
类型2 单电压表测电阻
类型3 单电流表测电阻
一题通关例 如图甲是某一实验小组用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值的实物电路图.(1)该实验的原理是 . (2)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到 处;闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表指针有明显偏转,则出现的故障可能是Rx . 甲
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到 处;闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表指针有明显偏转,则出现的故障可能是Rx____________. (4)处理过故障后,实验时正确操作,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是:① ;② .
(5)解决(4)中问题后,闭合开关,当滑片移动到某一位置时,电压表示数为2.4 V,电流表示数如图乙所示,其示数为 A,则测得的未知电阻Rx= Ω.
(6)完成上述实验后,该组的小红同学想用“伏安法”测另一未知电阻的阻值,于是她使用两节新干电池作为电源,滑动变阻器的规格是“20 Ω 2 A”.记录的实验数据如下表所示,老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为是第 组,理由是______________________________________________________________________________________________.(7)小红根据上表求出电压和电流的平均值,再运用欧姆定律求出电阻的平均值.请判断该方法是否可行. .
根据表格数据可知,小红测量的未知电阻的阻值为5 Ω,电路中的最小
电流为 0.12 A
(8)已知滑动变阻器的最大阻值为R0,在用“伏安法”测未知电阻Rx的阻值的实验过程中,若电流表突然烧坏,不能正常使用,从电路中拆除电流表,将其他器材连好后仍能测出电阻Rx的阻值.实验步骤如下:① ;②调节滑片,使滑动变阻器全部阻值接入电路,读出电压表的示数,记为U2;③被测电阻Rx的阻值为Rx= (用已知量和测量量的符号表示).
调节滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值为零,读出电压表的示数,记为U1
(9)同组的小明经过思考发现若电压表损坏,利用其他原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值.实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将实验步骤补充完整:①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数I1;②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到 ,记录电流表示数I2; ③待测电阻的表达式:Rx= (用已知量和测量量的符号表示).
创新预测1.一个物理课外实验小组用如图甲所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值,其中定值电阻R0=20 Ω.请你.实验小组完成实验.(1)按照图甲的实验电路图,用笔画线代替导线将图乙连接完整(部分导线已连好). 甲 乙
(2)在连接电路时,开关应 ,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最 (选填“左”或“右”)端. (3)闭合开关S1,将开关S2掷于“1”时,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,记下此时电压表的示数为U1;保持滑片位置不变,将开关S2掷于“2”时,记下此时电压表的示数为U2.待测电阻Rx阻值的表达式为Rx= (用R0、U1、U2表示).
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