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2018年九年級物理上冊 第十四章《探究歐姆定律》怎樣探究電流與電壓、電阻的關系 (新版)粵教滬版

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2018年九年級物理上冊 第十四章《探究歐姆定律》怎樣探究電流與電壓、電阻的關系 (新版)粵教滬版

怎樣探究電流與電壓、電阻的關系一、 探究電流與電壓的關系例1 小明在探究導體中的電流與導體兩端電壓的關系時,實驗電路如圖1所示。圖 2SAVRPAB圖 1圖2(1)按照電路圖連接好電路,且把滑動變阻器的阻值調(diào)到最大,接下來的操作是 _ 。(2)通過實驗,小明記錄了電壓與電流相對應的有關數(shù)據(jù),如下表,電壓U/V0.40.81.21.62.0電流I/A0.10.20.30.40.5該同學采集多組實驗數(shù)據(jù)的目的是_。(3)請你根據(jù)表格中的五組數(shù)據(jù)在圖2中的坐標紙上畫出電阻的I-U圖線。(4)由畫出的圖線可知,通過電阻的電流與其兩端電壓的關系為: _。解析 (1)探究電流與電壓的關系時,根據(jù)控制變時法,應保持定值電阻R的阻值不變,改變電阻兩端的電壓。所以接下來的操作是,閉合開關,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,改變R兩端的電壓U,分別讀出并記錄對應于不同電壓下的電流表示數(shù)I,比較每次電流表示數(shù)的變化。(2)對于規(guī)律探究性實驗,為了便于找到規(guī)律,并且使歸納出的結論具有普遍性,應進行多次測量,在多次實驗中概括總結。(3)根據(jù)實驗收集到的數(shù)據(jù),在圖中坐標系上,采用描點連線的方法畫出電流隨電壓變化的圖象。 (4)由畫出的圖線可知,電壓增大幾倍,電流隨之增大幾倍,電流隨電壓變化的圖線為正比例圖象,可得出的結論是:當導體電阻一定時,通過導體的電流與其兩端的電壓成正比。答案 (1)閉合開關,調(diào)節(jié)滑片,改變電阻R兩端的電壓,分別讀出并記錄對應于不同電壓下的電流表的示數(shù) (2)避免偶然性,便于找出規(guī)律 (3)如圖3所示 (4)通過電阻的電流與其兩端的電壓成正比圖 3圖3二、探究電流與電阻的關系例2 如圖4所示,在探究電流與電阻關系的實驗中,電源電壓保持不變,先把5的電阻接入M、N之間,滑片P滑到某一位置,此時電流表的示數(shù)為0.6A;再分別把10和15的電阻換接在M、N之間,接下來請你完成實驗。RSAVPabMN圖 4分別換接10和15的電阻后,滑片P的調(diào)節(jié)方向要讀取對應的電流表的示數(shù),必須滿足的條件解析 把5的電阻接入M、N之間,定值電阻兩端的電壓UR=0.6A×5=3V,要讀取對應的電流表的示數(shù),必須保持5、10、15這3只電阻兩端的電壓均為3V。電阻由5換成10,電阻增大,電路中電流減小,從公式UR=IR無法確定電壓表示數(shù)如何變化。此時我們轉換思路,分析滑動變阻器兩端電壓的變化,將5電阻更換為10后,若不改變滑片P的位置,電流將減小,滑動變阻器兩端電壓U變減小,電阻R兩端電壓UR=UU變,電源電壓U不變,UR將增大,電壓表示數(shù)會大于3V,因此要進一步減小電路中電流,滑片P向b端移動。同理,換接15的電阻后,滑片應繼續(xù)向右調(diào)節(jié)。SAVR圖 5答案 向右移動 電壓表示數(shù)為3V三、滑動變阻器在實驗中的作用例3 在探究電流跟電壓、電阻的關系時,用如圖5所示的電路,分“保持電阻不變”和“保持電壓不變”兩步進行。在“保持電阻不變”這一步,實驗具體的要求是( )A.保持R的滑片位置不動B.調(diào)節(jié)R的滑片,保持R兩端的電壓不變C.保持R的電阻不變,調(diào)節(jié)R的滑片到不同的適當位置D.保持電路中的電流不變解析 探究電流跟電壓、電阻的關系實驗,滑動變阻器在兩步實驗中的作用是不同的?!氨3蛛娮璨蛔儭?,這一步中研究對象是定值電阻,為了研究電流跟電壓的關系,必須改變定值電阻兩端的電壓,探究同一電阻中電流隨導體兩端電壓的變化規(guī)律,調(diào)節(jié)滑片的目的是改變定值電阻兩端的電壓。而“保持電壓不變”,則是探究電流與電阻的關系時,當更換定值電阻后,通過調(diào)節(jié)滑片保持定值電阻兩端的電壓不變。探究問題不同,需要改變的量和控制的量是不同的。答案 C3

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