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探究电流与电压、电阻的关系。 提出问题:通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的...

探究电流与电压、电阻的关系。

提出问题:通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?

猜   想 :①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比。

②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的平方成正比。

③导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。

实验器材: 电源(电压恒为4.5 V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω),两只滑动变阻器(20 Ω 2 A、50 Ω 1 A),导线若干。

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实验过程:

(1)根据图所示实物图在虚线框内画出电路图。

(2)小明按图正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程。小明操作中的错误是                                                

(3)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一。分析数据可得出猜想         是正确的。

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(4)小红在探究猜想③时,先将5 Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5 V,并记下电流值;再分别改接10 Ω、15 Ω的电阻,重复上述实验,得到了表二中的实验数据。分析数据得出,猜想③是正确的。实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是                                          

(5)小华在探究猜想③时,重新设计了电路,保持电压表的示数为3 V,得到了与表二相同的数据,也完成了实验探究。小华与小红的实验相比不同之处是:                    

                             

知识拓展:

(1)小明实验时选择的是       Ω电阻。

(2)小红实验时选择的变阻器规格是               

 

实验过程:(1)右图 (2)闭合开关前,变阻器连入电路的阻值没有调到最大值 (3)①     (4)保持定值电阻两端的电压不变     (5)电压表接在了变阻器两端 知识拓展: (1)10  (2)50Ω  1A 【解析】 试题分析:(1)从电源正极-电流表-定值电阻-滑动变阻器-电源负极.电压表测量定值电阻的电压,把电压表并联在定值电阻两端.如上图. (2)闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程,定值电阻的电压太大,滑动变阻器的电压太小,电阻太小,所以闭合开关前,变阻器连入电路的阻值没有调到最大值. (3)由表一数据可知,电压和电流的比值为定值,所以导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比.猜想①正确. (4)在电阻由5Ω→10Ω→15Ω时,通过移动滑动变阻器的滑片,必须保持定值电阻两端的电压1.5V不变.所以多次移动滑片是为了保持定值电阻两端的电压不变. (5)滑动变阻器两端的电压和定值电阻两端的电压之和等于电源电压,小华和小红记录的数据相同,说明定值电阻两端的电压都是1.5V,电源电压是4.5V,则滑动变阻器两端的电压是3V,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压. 知识拓展: ①小明实验数据如表一, ②在电阻由5Ω→10Ω→15Ω时,滑动变阻器和定值电阻是串联的,电流相等,电源电压是4.5V,定值电阻的电压是1.5V,则滑动变阻器两端的电压是3V,滑动变阻器接入电路的电阻最大是30Ω,最大电流是0.3A,所以滑动变阻器选择50Ω 1A. 考点:伏安法测电阻
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