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《电流与电压和电阻的关系》欧姆定律PPT教学课件
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《电流与电压和电阻的关系》欧姆定律PPT教学课件

第一部分内容:知 识 管 理 

探究电流与电压的关系和电流与电阻的关系实验比较

实验过程

如上图所示的电路中,保持电阻R不变,用滑动变阻器调节导体两端的电压,从电压表上读出导体两端的电压值,从电流表上读出通过导体的电流

如上图所示的电路中,更换不同阻值的定值电阻,通过调节滑动变阻器,控制电压表的示数不变,即电阻两端的电压不变,读出电流表示数的变化值

滑动变阻器的作用

保护电路;改变定值电阻两端的电压,使定值电阻两端的电压成倍数地变化

保护电路;通过滑动变阻器滑片的移动,使不同定值电阻两端的电压保持不变

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电流与电压和电阻的关系PPT,第二部分内容:归 类 探 究 

类型之一 电流与电压的关系

[2018•山东潍坊]探究“导体中的电流与导体两端电压的关系”。

(1)如图甲所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,使滑动变阻器接入电路的阻值最大。

(2)调节滑动变阻器,把测得的数据填入下表,其中电流表示数为0.5 A时电压表示数如图乙所示,其值为______V。

(3)根据表中数据,在丙图中描出电流与电压的关系图象。

(4)分析上表中的数据,你能得出的探究结论是:________________________ 。

【解析】(1)滑片P位于滑动变阻器的最右端,要使滑动变阻器接入电路的电阻最大,则需要连接左下角的接线柱。如图所示。

(2)由图示电压表可知,其量程为0~3 V,分度值为0.1 V,示数为2.5 V。

(3)根据表格中的数据描点,并用平滑的曲线连接起来,如图所示。

(4)分析实验数据可得出的实验结论是:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

【方法归纳】滑动变阻器一定要和待测电阻串联,接线柱接线要“一上一下”;要使滑动变阻器接入电路的电阻最大,就要使电流走过的电阻丝的长度最长;电压表读数时,首先要确定量程,认清分度值,然后去读数。

类型之二 电流与电阻的关系

[2019•山东临沂]小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”。电源电压恒为3 V,滑动变阻器上标有“20 Ω 2 A”字样,阻值分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω、50 Ω的定值电阻各一个。

(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的实验电路补充完整。

(2)小彬将5 Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,则电路中的故障可能是_________(写出一种);排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为_____A。

(3)将5 Ω定值电阻换成10 Ω定值电阻,闭合开关,为了保持_____表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片P向_____(选填“A”或“B”)端移动,记录此时各表的示数。

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电流与电压和电阻的关系PPT,第三部分内容:当 堂 测 评  

1.[2018•江苏泰州]在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中,用定值电阻进行实验,得到 I-U 图象如下图所示,则正确的是(  )

【解析】在电阻不变时,电流与电压成正比,电流随电压的变化关系为一过原点的直线,只有B正确。

2.[2018•福建莆田]小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5 Ω更换为10 Ω后(A、B间接5 Ω电阻时变阻器滑片位置如图所示),为了探究上述问题,他接下来应该采取的唯一操作是(  )

A.保持变阻器滑片不动

B.将变阻器滑片适当向左移动

C.将变阻器滑片适当向右移动

D.适当增加电池的节数再调节滑片位置

【解析】将定值电阻由5 Ω换成10 Ω时,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的关系的实验中,应保持电阻两端的电压不变,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数不变,故选C。

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电流与电压和电阻的关系PPT,第四部分内容:分 层 作 业 

1.[2018•广东广州]在电学的学习中,比较多实验都用到滑动变阻器,某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法错误的是( D )

A.实验开始时,滑动变阻器的滑片处于最大值端,作用是使电路中的电流最小,可以保护用电器

B.在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,可调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数产生变化

C.在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,滑动变阻器的作用是保持接入的定值电阻两端的电压不变

D.在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,要控制电阻不变

【解析】为保护电路,连接电路时,滑动变阻器的滑片处于最大值端,作用是使电路中的电流最小,故A说法正确;在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,通过调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数产生变化,多次测量,得出具有普遍性的结论,故B说法正确;在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,根据控制变量法,要控制导体的电压不变,滑动变阻器的作用是通过移动滑片,保持接入的定值电阻两端的电压不变,故C说法正确;在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,应控制电压不变,更换电阻,不是控制电阻不变,故D说法错误。

2.[2018•黑龙江哈尔滨]同学们用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”,电源电压为4.5 V,三个阻值分别为5 Ω、15 Ω和30 Ω的定值电阻。他们先将5 Ω的电阻接入电路中,使其两端电压为2.5 V,读取了电流表示数。为完成探究任务,断开开关后,接下来该进行的操作正确的是( D )

A.调节滑片至另一位置,再闭合开关,读取电流表示数

B.用15 Ω或30 Ω的电阻替换5 Ω的电阻,闭合开关,读取电流表示数

C.用15 Ω或30 Ω的电阻替换5 Ω的电阻,闭合开关,向右调节滑片使电压表示数为2.5 V,读取电流表示数

D.用15 Ω或30 Ω的电阻替换5 Ω的电阻,闭合开关,将滑片从最右端逐渐向左调节使电压表示数为2.5 V,读取电流表示数

3.[2019•山东临沂]在探究“电流与电阻的关系”的实验中有如下实验器材:电源(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),滑动变阻器R1(“20 Ω 1 A”),滑动变阻器R2(“50 Ω 1 A”),导线若干。

(1)小明连接电路如图,请在图中用笔画线代替导线帮他将实验电路连接完整;

(2)电路连接完整后,小明闭合开关,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  滑动变阻器的滑片未滑到最大阻值处____________;

(3)纠正错误后,小明先将5 Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为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,得到了表中的实验数据;

(4)将5 Ω电阻换成10 Ω电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向右 (选填“左”或“右”)移动,当观察到电压表示数为  1.5 V时,才能记录电流表示数。

(5)通过上述实验得出的结论是___________________当电阻两端电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比_________ 。

【解析】(1)由表中实验数据可知,最大电流为0.3 A,电流表选择0~0.6 A量程,把电流表串联接入电路,实物电路图如图所示。

(2)闭合开关,电流表有示数,电压表超过其量程,说明电阻两端电压太大,滑动变阻器分压太小,这是由于滑片没有滑到阻值最大处造成的。

(4)将5 Ω电阻换成10 Ω电阻后,定值电阻两端分压变大,大于1.5 V,滑动变阻器分压减小,为保持电阻两端电压不变,应向右移动滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值增大,减小定值电阻分压,直到电压表示数为1.5 V为止。

(5)由表中实验数据可知,在电压一定时,电流与电阻的乘积是定值,即电流与电阻成反比。

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