【學習目標】
1、使學生會同時使用電壓表和電流表測量一段導體兩端的電壓和通過導體的電流。2、通過實驗認識電流與電壓和電阻的關係。3、會對數據進行分析。【重點難點】掌握試驗方法與技能,能夠對實驗數據進行定量分析
【自主學習】
猜想:通過導體的電流可能與_____、______等因素有關。
由於電流可能手多個因素的影響,故應用的物理研究方法是___________。
探究一、電流與電壓的關係
【設計實驗】
1、實驗器材____________________________________________。
2、在實驗中,研究電流與電壓的關係,需要控制________不變,改變________;若用乾電池做實驗,應該用___________來改變電阻兩端的電壓,在下圖中畫出能改變電壓並可以同時測量電壓和電流的電路圖。
【進行實驗】
按圖連接電路,測量並記錄幾組電壓值和電流值
R =10Ω
【分析和論證】
在下圖中的坐標系中畫出電阻的U-I圖像
思考在電阻一定時,電流與電壓存在怎樣的定量關係。
【結論】:當電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓___________。
思考:滑動變阻器在實驗中起到了哪些作用?
答:______________________。
探究二、電流與電阻的關係
1、實驗中需要改變的變量是___________,就需要多個阻值不同的___________,在更換定值電阻的過程中會造成電壓的變化,而此實驗需要控制___________不變,那該如何操作才能達到這一目的?______________________。
2、將下列實驗器材連接起來
3、根據測量數據繪製出如下圖中的曲線,請將下表補充完整
U=3V
4、分析數據得出結論:___________
5、思考:滑動變阻器在實驗中起到了哪些作用?
答:___________
練習:
如圖所示,在探究「一段電路中的電流與電阻關係」的實驗中,當A、B兩點間的電阻由5Ω更換為10Ω後,為了探究探究上述問題,應該採取的唯一操作是()
A、保持變阻器滑片不動B、增加電池個數C、將變阻器滑片適當向左移動D、將變阻器滑片適當向右移動
【當堂檢測】
1、根據下列一組實驗數據,可以得到的結論是( )
A、導體電阻一定時,導體兩端的電壓跟通過導體的電流成正比B、導體電阻一定時,通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比C、導體兩端的電壓一定時,導體的電阻跟通過導體的電流成反比D、導體兩端的電壓一定時,通過導體的電流跟導體的電阻成反比
2、在研究電流跟電壓、電阻的關係的實驗中,得出表格中的一組數據.根據這組數據,可以得到的結論是( )
A、導體電阻一定時,導體兩端的電壓跟通過導體的電流成正比B、導體電阻一定時,通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比C、導體兩端電壓一定時,導體的電阻和通過導體的電流成反比D、導體兩端電壓一定時,通過導體的電流和導體的電阻成反比
3.為探究電流與電壓電阻的關係,小明將實物連接成下圖所示。
①請你指出甲圖中的連接的錯誤之處:______________________,__________________
②在連接電路時,開關應___________,滑動變阻器的滑片應位於___________。
③電路連接正確後,在研究電流與電阻的關係時,更換阻值不同的定值電阻後,應調節
___________,使定值電阻兩端的電壓___________。
④乙圖是實驗中電流表的某次示數,電流值為___________。要使電路中的電流值增大,滑動變阻器滑片應向___________移動。
答案:
猜想:通過導體的電流可能與 電壓、電阻等因素有關。
由於電流可能手多個因素的影響,故應用的物理研究方法是控制變量法。
探究一、電流與電壓的關係
1、實驗器材:電源、開關、定值電阻、電壓表、電流表、滑動變阻器、導線。
2、在實驗中,研究電流與電壓的關係,需要控制電阻不變,改變電壓;若用乾電池做實驗,應該用滑動變阻器來改變電阻兩端的電壓,在右側畫出能改變電壓並可以同時測量電壓和電流的電路圖。
【結論】:當電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。
思考:滑動變阻器在實驗中起到了哪些作用?
答:改變定值電阻兩端的電壓。
探究二、電流與電阻的關係
1、實驗中需要改變的變量是電阻,就需要多個阻值不同的定值電阻,在更換定值電阻的過程中會造成電壓的變化,而此實驗需要控制電壓不變,那該如何操作才能達到這一目的?調節滑動變阻器的滑片。
3、根據測量數據繪製出如右上圖中的曲線,請將下表補充完整
U=3V
4、分析數據得出結論:當電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成正比。
5、思考:滑動變阻器在實驗中起到了哪些作用? 保持定值電阻兩端的電壓不變。
練習:如圖所示,在探究「一段電路中的電流與電阻關係」的實驗中,當A、B兩點間的電阻由5Ω更換為10Ω後,為了探究探究上述問題,應該採取的唯一操作是(D)
D、將變阻器滑片適當向右移動
【當堂檢測】
1、B 2.D
3.①請你指出甲圖中的連接的錯誤之處:電流表的正負接線柱接反了;電壓表測量的不是定值電阻兩端的電壓。②在連接電路時,開關應斷開,滑動變阻器的滑片應位於最大阻值處。
③電路連接正確後,在研究電流與電阻的關係時,更換阻值不同的定值電阻後,應調節滑動變阻器的滑片,使定值電阻兩端的電壓保持不變。
④乙圖是實驗中電流表的某次示數,電流值為0.2A。要使電路中的電流值增大,滑動變阻器滑片應向右移動。