2024宁夏中考物理二轮复习 微专题 欧姆定律实验(课件)
展开改变定值电阻两端的电压
保持定值电阻两端的电压不变
例1 小明和同学们一起探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”,准备了两节新干电池、定值电阻R、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,导线若干.(1)小明连接的实物电路如图1所示,其中有一处连接错误,请在这根连接错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线进行改正.
(2)连接电路时开关应_____(选填“断开”或“闭合”);若闭合开关,发现电流表的示数如图2所示,其原因是_______________________,接下来的实验操作是_________________________________________.(3)重新连接电路后,闭合开关,发现电压表示数接近3 V,电流表也有较大示数,针对此现象的解决方案是_______________________________. (4)(重点·电路故障分析)按照正确的操作连接好电路后,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3 V,则电路中存在的故障可能是_______________.
电流表正负接线柱接反了
断开开关,将电流表正负接线对调,重新实验
将滑动变阻器滑片移到阻值最大处
变式1:(2021陕西)电路连接正确后,闭合开关发现电流表无示数,电压表示数为3 V,则故障可能是_____________.变式2:(2021深圳)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,已知电表完好,其原因可能是______________.变式3:(2020德阳)闭合开关,发现电流表和电压表的指针均不动.断开开关S,把电压表改接在滑动变阻器两端,再次闭合开关,发现电流表指针仍不动,但电压表指针有明显偏转.若电路中只有一处故障,则故障是_______________.
定值电阻短路
(5)排除故障后,继续进行实验,移动滑动变阻器的滑片,并将所得的数据记录在下表中.①第5次实验时电流表示数如图3所示,读数是____A,小明实验中所用电阻R的阻值为___Ω.②请根据实验数据,在图4的坐标图中画出电流随电压变化的图像.
③分析图像,可得出的结论是__________________________________________________.④由表格数据可推测,测完第3组数据后,继续测量第4组数据时,滑动变阻器的滑片应向___(选填“左”或“右”)端移动.
电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比
(6)(2023沈阳改编)小明将定值电阻换成额定电压为2.5 V的小灯泡,探究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系,经过几次实验后,小明根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的I-U图像应与图5中图像___(选填“a”或“b”)相似.(7)实验中______(选填“能”或“不能”)用小灯泡代替定值电阻进行该实验,原因是_________________________________.
小灯泡的电阻随温度的变化而变化
(8)同桌小丽进行实验时所选取的滑动变阻器规格与小明选用的不同,实验时发现无论如何移动滑片,都无法使电压表示数为0.5 V,原因是_______________________,为了解决这个问题,可以采取的方法是_____________________________.(写出一种即可)
滑动变阻器最大阻值较小
换用最大阻值较大的滑动变阻器
(9)(装置改进)实验操作过程中,小明同学发现本组的滑动变阻器损坏了,且没有滑动变阻器进行替换,于是去掉损坏的滑动变阻器,添加一个变阻箱,设计的改进电路如图6所示(电源仍为2节新干电池).请你分析小明设计的改进电路能否完成本实验?___(选填“能”或“不能”),原因是________________________________________________________________________________________________________________.
通过改变变阻箱接入电路的阻值可以改变通过定值电阻R的电流,通过串联电路电压关系可以计算出定值电阻R两端的电压
例2 实验小组的小张同学在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,实验器材有:学生电源(3 V不变)、电流表、电压表、定值电阻四只(5 Ω、10 Ω、20 Ω、25 Ω各一只),滑动变阻器M(10 Ω 1 A)、滑动变阻器N(20 Ω 1 A)、开关、导线若干 . (1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.(2)滑动变阻器在电路中除了起到保护电路的作用外,还起到_________________________的作用.
保持定值电阻两端电压不变
(3)(重点·电路故障分析)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是__________________________________.
滑动变阻器同时接了下面两个接线柱
变式1:(2023天水改编)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数.用另一只完好的电压表进行检测,先把电压表接在a、b之间和a、c之间,电压表均有示数;接在b、c之间时,电压表无示数.若导线完好且电路只有一个元件有故障,该故障可能是_______________.变式2:(2021荆州)闭合开关,发现电流表和电压表示数都为0.用一根导线在图中先后连接接线柱c与d、d与b时,电压表和电流表示数仍为0,连接接线柱b与滑动变阻器接线柱D时,电压表和电流表指针明显偏转,则电路的故障是_______________.
(4)排除故障后开始实验,小张先将5 Ω的电阻连入电路中,移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2 V,并记下电流值.接着断开开关,将5 Ω电阻更换成10 Ω电阻(滑动变阻器滑片未动),闭合开关后,接下来的操作是_________________________,直至电压表示数为___V,并记下此时电流表的示数,再改接20 Ω的电阻,重复上述步骤.(5)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仪器.
将滑动变阻器滑片向左移动
(6)实验数据记录如表,其中第3次实验电流表示数如图乙所示,其读数为____A,这里采用的研究方法是___________.①(难点·滑动变阻器的规格选取)分析表中数据可知,小张同学选取的滑动变阻器的规格为_____________.②分析表中数据得出实验结论:电阻两端的_____不变时,通过电阻的电流与电阻的阻值成_____.
N(20 Ω 1 A)
变式3:(2021重庆B卷改编)在探究“电流与电阻的关系”实验中:实验小组的其他同学用5 Ω、10 Ω、15 Ω的定值电阻以及电压为3 V的电源进行探究.为得到更多的实验数据,老师又给提供一个30 Ω的定值电阻R0,但是无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5 V,其原因是滑动变阻器的最大阻值太___(选填“大”或“小”),则该小组所使用的滑动变阻器的规格可能是___(选填下列选项前的字母).A. 10 Ω 3 A B. 20 Ω 2 A C. 50 Ω 1 A
(7)(2020宜昌)实验中需要不断更换电阻,操作比较麻烦,请你写出一条改进措施_____________________.(8)(2022聊城改编)同桌小华在“探究电流与电阻的关系”实验中,通过实验记录的数据如下表所示,对表中数据进行分析,你认为错误的数据是实验序号___,出现此错误的原因可能是_________________________________.
电流表选用小量程,却按大量程读数
(9)同学小明在探究“电流与电阻的关系”时,记录的实验数据如下表.他在分析数据时发现,不能得出教科书上“通电导体的电流跟电阻的大小成反比”的结论,出现这一问题的原因是___________________________________.
没有控制定值电阻R两端的电压不变
(10)(2022苏州改编)小明同学改正自己的不足,重新做了一次实验,将得出的数据描绘出如图丙所示的实验图像,进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等,由此可以得出的实验结论是_______________________________________________________.
电阻两端的电压不变时,通过电阻的电流与电阻的阻值成反比
同学小红自己也做了一次实验 ,发现在相同的坐标系中画出的图像如图丁所示,你认为图像不同的原因是_______________________________,同组的小强认为该曲线图不便直观判断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.你认为小强的改进方法是:______________.
控制的定值电阻两端的电压不相同
1. (2021陕西)在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,小明设计了如图甲所示电路.电源电压为3 V且保持不变,R为定值电阻.(1)连接电路时,开关应处于_____状态;闭合开关前滑动变阻器的滑片P应位于_____________________________处.(2)闭合开关S,发现电压表示数接近3 V,电流表指针几乎不偏转,移动滑片P的过程中,两表示数均无变化.已知导线、仪表均完好,且接触良好,则故障原因是_______________.
阻值最大(或最大阻值或最右端)
(3)排除故障后,闭合开关S,小明改变电阻R两端的电压,进行了多次实验,实验数据记录如下表.①请根据表中数据,在图乙中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图像.②分析数据可得:当导体电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成_____.
(4)在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变__________________________________________来实现的.(5)此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的___(选填“A”或“B”)实验中多次测量的目的相同.A. 探究电流与电阻的关系B. 测量未知电阻的阻值
滑动变阻器接入电路的阻值(或滑片P的位置)
2. (2021张家界)小丽在探究“电路中电流与电阻的关系”时,可供使用的实验器材有:电源(电压恒为6 V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω)、导线若干.(1)请用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整,要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小.
(2)当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况,存在的问题是:_______________________.(3)将5 Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,移动滑片P使电压表示数为U0,记录相应的电流值;然后将5 Ω的电阻换成10 Ω、15 Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,滑片P应向___(选填“c”或“d”)端移动,直至电压表示数也为U0,记下相应的电流值.
(4)小丽在换用20 Ω电阻做实验时,发现电阻已经损坏,她灵机一动,利用现有的几个电阻解决了这个问题.请你写出小丽的做法:______________________________________.(5)小丽完成上述操作后又选了一个2 Ω的电阻进行实验,结果发现实验不能正常进行,为完成此实验,电路需要做出的调整是_________________.
将5 Ω和15 Ω的电阻串联后接入电路a、b间
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