专题16探究电流与电压和电阻的关系(实验类)

【猜想与假设】
电阻一定时,电压越高,电路中的电流越大;电压一定时,电阻越大,则电路中电流越小。
【设计与进行实验】
1.实验器材:电源、不同阻值的定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线;


2.实验步骤:
(1)闭合开关,保持电路中电阻10Ω不变,分别调节滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压成倍数增加,观察电流表示数,将数据填入表格。

(2)闭合开关,分别将阻值不同的电阻接入电路,并且通过调节滑动变阻器的滑片,使阻值不同的定值电阻R两端的电压保持3V不变,观察电流表示数,将实验数据记录表中。

根据上述表中的数据绘制的
图像和
图像如图所示。


【分析和论证】
观察到
图像可知,在
一定时,
与
成正比。观察到
图像可知,在
一定时,
与
成反比。
【实验结论】
①在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
②在电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比。
【实验方法】
控制变量法:
①探究电流与电压的关系时:控制定值电阻的阻值不变,移动滑片,改变定值电阻两端的电压,观察电流表的示数;
②探究电流与电阻的关系时:更换电阻,调节滑片位置,控制电压表示数不变,观察电流表的示数;
【交流与讨论】
(1)滑动变阻器的作用:
①探究电流与电压的关系:保护电路、改变定值电阻两端的电压;
②探究电流与电阻的关系:保护电路、保持定值电阻两端的电压不变;
(2)连接电路前,开关应断开,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑动到阻值最大处。
(3)电流表、电压表的使用和读数。
(4)实物电路图连接、纠错及画电路图。
(5)多次测量的目的:使结论更具有普遍性。
(6)在探究电流与电阻关系实验中,更换阻值不同的电阻后,移动滑片方向判断:换大调大。
(7)电路故障分析。