第14讲欧姆定律命题点2探究电流与电压、电阻的关系目录实验一实验二实验突破探究电流与电压、电阻关系实验的共有命题点：(1)电流表、电压表的使用电流表与被测元件串联，电压表与被测元件并联电流均为“”进“”出被测电流或电压不能超过电流表或电压表选择的量程，闭合开关前，应先进行________，同时观察电表工作是否正常2015.22【实验步骤】(1)第2空(2)电流表、电压表的读数看清楚所选量程及分度值电表示数大格示数小格数分度值试触(1)根据要求补连实物图2015.25【制定计划与设计实验】(1)(2)实物图错误接线的判断及改正(3)根据电路图连接实物图(4)根据实物图画电路图(5)在电路图中补充电表符号(1)连接电路时、拆除电路前开关应________(2)闭合开关前，应先进行________，同时观察电表工作是否正常(3)闭合开关前，电表指针不在零刻度线处要进行________(4)闭合开关前，滑动变阻器滑片移至_______________2015.25【制定计划与设计实验】(2)第1空断开试触调零阻值最大处(1)闭合开关，电表指针反向偏转原因：电表正负接线柱接反改正的操作：断开开关，将电表正负接线柱上的导线对调(2)闭合开关，电表指针偏转较小，移动滑片，指针偏转仍很小原因：电表接入的量程太大改正的操作：断开开关，改接小量程(3)闭合开关，电表指针偏转幅度超过最大刻度线原因：电表接入的量程太小(或滑动变阻器接入电路的阻值过小)2015.25【进行实验与收集证据】(1)改正的操作：断开开关，改接大量程(或移动滑动变阻器滑片增大其接入电路的阻值)解决电路故障类问题的思路(电表无故障)：(1)根据电流表有无示数判断电路故障类型：电流表有示数：说明从电流表两接线柱到电源两极间的电路是通路电流表无示数：说明从电流表两接线柱到电源两极间某处断(开)路或电压表串联在电路中方法指导(2)根据电压表有无示数判断故障具体位置：电压表有示数：说明与电压表并联的部分电路出现断(开)路或从电压表两接线柱到电源两极间的电路为通路电压表无示数：说明与电压表并联的部分电路被短路或从电压表两接线柱到电源两极间的电路某处断(开)路注：实验探究题中必须答出具体故障类型和具体故障位置如小灯泡断路或小灯泡短路命题点【设计与进行实验】1.滑动变阻器的作用及连接(1)作用(保护电路；改变定值电阻两端的电压)2015.25【制定计划与设计实验】(2)第2空(2)连接(滑动变阻器应按照“一上一下”的原则接入电路)2.滑动变阻器规格的选取要求(1)电路中的最大电流Imax小于或等于滑动变阻器允许通过的最大电流(2)当电压表的示数最小时，滑动变阻器两端电压最大为U源URmin，此时滑动变阻器接入电路的电阻R滑R，因此滑动变阻器的最大阻值大于或等于R滑2015.25【进行实验与收集证据】(2)3.控制变量法的应用(控制______________不变，移动滑片，改变定值电阻两端的电压，观察电流表示数)4.滑片移动方向的判断根据串联分压原理，若要增大定值电阻两端的电压，滑动变阻器滑片应向阻值变_____的方向移动，即连接的_____(选填“上”或“下”)接线柱的方向5.更换阻值不同的电阻多次测量的目的(减小偶然性对实验结果的影响，使实验结论具有普遍性)定值电阻阻值小下6.实验表格设计及数据记录(注意：物理量包含电流、电压；至少3组数据)2018.25(二)表一【分析数据，总结结论】7.根据表格数据描绘IU图像(先根据数据描点，然后将各点用光滑曲线连接)8.根据表格数据或实验图像，总结实验结论2015.25【实验结论】【交流与反思】9.计算电阻阻值10.实验评估和反思(1)从控制变量法的要求角度评估：实验操作和结论是否保持电阻不变(2)从实验简便性角度评估：是否更方便进行多次测量(3)从实验电路角度评估：得出“电阻一定时，电流随电压的增大而减小”的原因(将电压表并联在了滑动变阻器两端)11.将定值电阻换成小灯泡后不能得出正确结论的原因(小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大或灯丝电阻受温度影响)12.实验改进(1)若电压表示数不能降低到某一数值：可通过减小电源电压、串联一个电阻或换用最大阻值更大的滑动变阻器来实现(2)若滑动变阻器损坏或不用滑动变阻器也可改变定值电阻两端电压的方法：改变电源电压进行多次测量2015.25【制定计划与设计实验】(2)第3空实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________.正比一题练透一实验例1小明和同学们在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”【实验器材】两节新干电池、定值电阻R、滑动变阻器3个、电流表、电压表、开关各一个，导线若干【设计实验】如图甲所示，请你用笔画线代替导线把滑动变阻器正确接入电路中，要求：滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大例1题图【进行实验与收集证据】(1)开关闭合前，小明发现电流表的指针如图乙所示，其原因是______________，接下来的实验操作是_____________________(2)小明将测得的数据记录在下表中.实验过程中，当测完第3组数据后，若要继续测量第4组数据，滑动变阻器的滑片应向________(选填“左”或“右”)端移动电流表未调零对电流表进行调零右第5次实验时电流表示数如图丙所示，读数是______A，小明实验中所用电阻R的电阻阻值为________.【分析与论证】(1)请根据实验数据，在下面的坐标图中画出电压随电流变化的图像例1题图丁0.55(2)分析图像，可得出的结论是___________________________________________________________________【评估】同桌小华在做此实验时只测得一组数据，就得出了实验结论，于是准备整理器材结束实验老师指出小华的实验结论并不可靠，原因是_____________________________________________________________________.导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比没有进行多次测量，得出的结论不具有普遍性补充设问(1)连接好电路后，闭合开关，若发现电压表示数为3V，电流表也有较大示数，则闭合开关前遗漏的操作是_______________________________________将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处(2)若按正确操作连接好电路后，闭合开关，发现电流表有示数，移动滑片，电压表示数始终接近3V，则电路中存在的故障可能是________________(合理即可)(3)小明实验中所用滑动变阻器的规格可能是________(填序号)A.201AB.250.6AC.300.4A(4)若实验操作过程中，小明发现滑动变阻器损坏，经过思考，小明找来几节新干电池，不用滑动变阻器也顺利完成了实验，他的做法是________________________________________________滑动变阻器短路B接入不同数量的干电池来改变电源电压(5)小华进行该实验时发现无论如何移动滑片，都无法使电压表示数为0.5V，原因是______________________________，在不换用滑动变阻器的情况下，解决这个问题，可以采取的方法是__________________________________(写出一种即可)(6)小丽进行该实验时，移动滑片的过程中发现随着电压表示数的增大，电流表示数却逐渐减小，检查电路后发现她连接的电路存在问题，问题是_____________________________所用滑动变阻器的最大阻值过小减小电源电压(或串联一个电阻)将电压表并联在滑动变阻器两端(7)小明完成实验后，发现同学小亮设计的实验电路如图戊所示，对比他们两个人设计的电路，你认为________(选填“小明”或“小亮”)设计的电路更好，理由是_____________________________________________________________________例1题图戊(8)本实验________(选填“能”或“不能”)用小灯泡代替定值电阻进行上述实验，原因是_______________________________________________________________小明小明设计的电路可以通过调节滑片的位置改变电阻两端的电压，方便多次测量不能实验中需要控制电阻阻值不变，小灯泡的电阻会随温度的变化而变化命题点【设计与进行实验】1.滑动变阻器的作用及连接(1)作用(保护电路；控制不同阻值的定值电阻两端的电压相同)(2)连接(滑动变阻器应按照“一上一下”的原则接入电路)(3)滑动变阻器规格的选取要求电路中的最大电流Imax小于或等于滑动变阻器允许通过的最大电流滑动变阻器两端电压U滑U源UR，当电流表的示数最小时，此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑Rmax，因此滑动变阻器的最大阻值大于或等于R滑2.控制变量法的应用(控制______________________不变，换用阻值不同的定值电阻，观察电流表示数)3.电路中可选用的定值电阻最大阻值的确定(根据RR滑max确定)4.更换大阻值定值电阻后，滑片移动方向的判断(移动方向应使滑动变阻器接入电路中的阻值变________，电压表的示数始终_____________)5.更换阻值不同的电阻多次测量的目的(减小偶然性对实验结果的影响，使实验结论具有普遍性)定值电阻两端电压大保持不变6.计算电压值(根据UIR计算)7.实验表格设计及数据记录(注意：物理量包含电流、电阻；至少3组数据)2018.25(二)表二【分析数据，总结结论】8.根据数据绘制IR图像(先根据数据画点，然后将各点用光滑曲线连接)9.根据数据或IR图像总结实验结论【交流与反思】10.判断错误数据并解释(1)分析比较各组数据中电阻与电流的乘积是否相同，找出不同的一组数据(2)结合滑动变阻器的规格，利用分析判断不是实际实验得出的一组数据11.实验评估和反思(1)从控制变量法的要求角度评估：实验操作和结论是否保持定值电阻两端电压不变(2)从实验简便性角度评估：是否更方便进行多次测量(3)更换电阻后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数不能达到规定示数的原因(滑动变阻器的__________________)(4)作出的IR曲线无法直观判断定量关系的改进措施(绘制I图像)最大阻值过小(5)实验中没有电压表，增加一个电流表的操作步骤(电路图设计如下：更换电阻R2，调节滑片P，使电流表示数不变)实验结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________反比一题练透一实验例2【实验名称】探究导体中电流跟电阻的关系【实验器材】电压恒为3V的电源，电流表、电压表、滑动变阻器RM(101A)、滑动变阻器RN(201A)、开关各一个，定值电阻4个(5、10、20、30各一只)，导线若干【制定计划与设计实验】(1)如图是未完成的电路图，请用笔画线代替导线，将电路连接完整，要求滑片向A端移动时，电流表示数变大.例2题图(2)连接电路前开关应_______，滑动变阻器滑片应移到_____(选填“A”或“B”)端，目的是__________，实验过程中滑动变阻器的另一个作用是________________________________【进行实验与收集证据】(1)电路连接正确后，闭合开关，移动滑片P，发现电压表始终无示数，电流表有示数，其原因可能是定值电阻_____________断开B保护电路控制定值电阻两端的电压保持不变短路(2)排除故障后，小明在实验过程中，先将5的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2V，并记下电流值接着断开开关，将5电阻更换成10电阻，他下一步的操作应该是：闭合开关，向________(选填“A”或“B”)端调节滑动变阻器的滑片，直至电压表的示数为________V，并记下此时电流表的示数；再改接20的电阻，重复上述步骤(3)下表是小明记录的实验数据，其中第3次实验时电流表示数如图乙所示，其读数为________A.B20.1(4)老师看了小明记录的实验数据后指出其中一次数据是错误的，你认为是第________次(填实验序号)，经小明回忆，是由于他只更换了阻值更大的定值电阻而忘记________________________就读取了电流值而造成的【实验结论】根据表格数据得出实验结论：当电阻两端的电压不变时，___________________________________.4调节滑动变阻器的滑片通过电阻的电流与电阻的阻值成反比补充设问(1)为使能顺利完成四组实验，该实验中选择的滑动变阻器是________(选填“RM”或“RN”)(2)实验结束后，应先___________，拆除________两端的导线后，再拆除其他导线并整理好实验器材(3)剔除上表中的错误数据，请你判断下列IR图像中根据上表数据作出的是____RN断开开关电源D(4)小华认为根据收集到的数据画出得I与R的关系曲线图不能直观地判断I与R的定量关系，于是对图像中的坐标进行了巧妙变换，从而直观判断出了I与R的关系你认为小明的改进方法是__________________(5)若实验中不小心将电压表并联在了滑动变阻器两端，他________(选填“能”或“不能”)得到电流与电阻的正确关系，原因是_______________________________________________________________________________________________________.(6)利用此实验电路图还能完成的实验有__________________(写出一个即可)能由于电源电压不变，更换定值电阻后调节滑动变阻器的滑片使电压表示数不变，即可控制定值电阻两端电压不变测量定值电阻的阻值(7)小芳在探究该实验时，利用电阻箱设计了如图丙所示的电路，此电路的好处是____________________________________例2题图丙便于改变导体的电阻，操作更方便江西6年真题“面对面”1.2018江西25(二)题4分探究电流与电压、电阻的关系请按照要求在虚线框内设计实验记录表格表一要求：保持电阻R不变(R5)，U(2V、4V、6V)，电流随电压的变化表二要求：保持电压U不变(U6V)，R(5、10、15)，电流随电阻的变化2.(2015江西25题8分)探究电流与电压的关系【实验器材】电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器(A：“101.5A”、B：“201A”、C：“501A”)、开关、新干电池三节、定值电阻R10、导线若干【制定计划与设计实验】(1)请依照如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左滑时，电流表示数变大，导线不能交叉；第2题图(2)闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至最______(选填“左”或“右”)端，这样做可以起到____________的作用；此实验中滑动变阻器的另一个作用是“改变定值电阻两端的电压”，请你写出一种不用变阻器也可以“改变定值电阻两端电压”的方法：__________________________________________.【进行实验与收集证据】(1)小莲按要求正确连接电路，且电路元件完好实验过程中，发现电压表指针偏转到满刻度外的位置，其原因可能是______________________________________________________(任意写出一个)右保护电路改变电源电压滑动变阻器接入电路中的阻值过小(或电压表的量程过小)(2)小莲在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值，如下表所示：要测出表格中的实验数据，实验时所用的滑动变阻器规格为________(选填规格的编号即可)【实验结论】通过上表中的数据，我们可以得出：______________________________________________________.C在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比拓展训练3.【探究名称】探究欧姆定律【猜想与假设】导体中的电流可能与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比【设计并进行实验】(1)探究导体中的电流跟它两端电压的关系如图甲所示，请用笔画线代替导线把滑动变阻器正确接入电路中，要求：滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大此实验中，滑动变阻器的作用是____________和______________________保护电路改变定值电阻两端电压(2)小英同学探究“导体中的电流与电阻的关系”时，进行创新实验，除了与原有实验所必需的器材相同外，没领电压表，而是多领了一只电流表，并设计出如图乙所示的电路图，进行实验连接电路，调节滑动变阻器，读出电流表与的示数分别记为I1和I2；把定值电阻R2换成R3，调节滑动变阻器使电流表的示数为______，使R3两端的________不变，记录此时电流表的示数为I3；再把R3换成R4，重复上一步骤进行实验；分析数据得出电流与电阻的关系I1电压