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(共34张PPT)
欧姆定律实验
欧姆定律实验
　　实验名称 实验要点　　　 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
根据电路图 连接实物图 ①请画出电路图　 ②请连接实物图　　　　　　　　　　
　　实验名称 实验要点　　　 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
电路连接 的注意事项 (1)连接电路时，开关应处于_____状态，且电路中 导线不交叉 (2)电表接入电路时应“_________”；滑动变阻器要“_________”接入电路 (3)闭合开关前，滑动变阻器的滑片移到_________处 断开
正进负出
一上一下
阻值最大
　　实验名称 实验要点　　　 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
实验操作要点(控制变量法的应用) (1)控制________不变 (2)移动滑动变阻器滑片，改变定值电阻两端的电压 (3)观察并记录两表的示数 (1)更换不同阻值的定值电阻
(2)移动滑动变阻器滑片，控制_________________不变
(3)观察并记录不同电阻对应的电流
滑动变阻器 的作用 保护电路 ______________________ _________________________
电阻阻值
定值电阻两端电压
改变定值电阻两端的电压
保持定值电阻两端的电压不变
　　实验名称 实验要点　　　 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
电路故障分析 多次测量的目的 ____________ 记录实验数 据的表格
电阻R/Ω
电压U/V
电流I/A
电压U/V
电阻R/Ω
电流I/A
得到普遍规律
　　实验名称 实验要点　　　 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
实验数据处理 根据数据绘制I－U图像：先描点，然后顺次连接各点，注意排除错误数据 根据数据描绘I－R图像：先描点，然后顺次连接各点，注意排除错误数据
　　实验名称 实验要点　　　 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
判断成正比/ 反比的方法 (1)比值法：计算出每组电压与电流的比值，若为定值，说明二者成正比 (2)图像法：作出I－U图像，若为一条过原点的斜向上的直线，说明二者成正比 乘积法：计算出每组电流与电阻的乘积，若为定值，说明二者成反比
　　实验名称 实验要点　　　 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
实验结论 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成___比 在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成___比
正
反
　　实验名称 实验要点　　　 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
其他 (1)若电压表示数不能降低到某一数值：可通过减小电源电压、串联一个电阻或换用最大阻值更大的滑动变阻器等 (2)若滑动变阻器损坏：改变电源电压进行多次测量 I－R图像无法直观判断电流与电阻的定量关系，可将图像变为I－ 图像或 －R图像
一题多设问
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.
图1
设计与进行实验
×
(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_______________.
图2
断开
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
滑动变阻器短路
变式练
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_______________.
定值电阻断路
定值电阻短路
滑动变阻器断路
分析与论证
(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.
序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4
0.5
5
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.
序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4
电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比
右
交流与评估
(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__________________________
_______.
图5
b
不能
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
创新设问
(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
图6
能
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.
设计与进行实验
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_______________.
变式练
滑动变阻器断路
滑动变阻器断路
(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
2
断开开关
电源
分析与论证
(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_____.
序号 1 2 3 4
电阻R/Ω 5 10 20 25
电流I/A 0.4 0.2 0.08
0.1
控制变量法
N(20 Ω　1 A)
电压
反比
图乙
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
变式练
小
B
交流与评估
(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____________________________
_____.
序号 1 2 3 4
电阻R/Ω 5 10 20 25
电流I/A 0.40 0.20 0.50 0.08
将定值电阻换为电阻箱
3
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______________________________
_____.
序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 10 0.30
2 20 0.50
3 30 0.20
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_______________________________________________________．
图丙
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：______________.
图丁
控制的定值电阻两端的电压不相同
绘制I－ 图像
针对训练
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
_______________．
断开
阻值最大(或最大阻值或最右端)
定值电阻R断路
(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_____．
实验次数 1 2 3 4
电压表示数U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流表示数I/A 0.10 0.15 0.20 0.25
正比
(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)
A
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．
电流表正负接线柱接反了
d
(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
增大电流表的量程
(6)小丽根据实验数据得出I－R变化的图像，如图丙所示，则小丽实验时U0＝____V，实验时小丽所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于___Ω.
(7)小丽在得出I－R图像之后，又画出了如图丁所示的I－ 图像，得出结论：电流与电阻成反比．请对此做出评价___________________________
_________．
2.4
30
小丽的结论不正确，没有注意电压一定

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