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(共32张PPT)
探究电流跟电阻、电压的关系实验对比复习
微专题
成都近年真题及拓展
2
实验突破—科学探究素养提升
1
实验突破—科学探究素养提升
对比法过实验
实验名称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
电路图/实物图 ①请根据电路图将实物电路补充完整.
实验名称 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 (2)电流表要与被测元件串联，电压表要与被测元件并联；电压表和电流表都要“正进负出”；电流表和电压表都要根据具体的实验选择合适的量程 (3)滑动变阻器要“___________”接入电路(下接线柱的接法应与题中要求相符) (4)检查电路时，要检查各部分的连接是否正确，滑动变阻器的滑片应移到____________ 阻值最大处
断开
一上一下
实验名称 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 详见微专题3：电路故障分析 实验操作(控制变量法的应用) (1)控制______________不变 (2)移动滑动变阻器的滑片，改变__________________ (3)观察并记录两表的示数 (1)换用不同阻值的定值电阻
(2)移动滑动变阻器的滑片，控制_____________________不变
(3)观察并记录电流表的示数
定值电阻两端的电压
定值电阻的阻值
定值电阻两端的电压
实验 名称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
滑动变阻器的作用 保护电路 改变___________________，以进行多次测量 控制____________________不变
多次 测量 的目的 寻找普遍规律，找出电流随电压的变化关系 寻找普遍规律，找出电流随电阻的变化关系
定值电阻两端的电压
定值电阻两端的电压
实验名称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
图像
实验名称 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，若为一定值，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 (1)乘积法：计算出每组电流与电阻的乘积，若为一定值，说明二者成反比
(2)图像法：作出I－R图像，若为双曲线的其中一支，说明二者成反比
实验 名称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
实验 结论 保持电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成________比 保持电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成________比
其他 将定值电阻换为小灯泡后无法得出正确结论的原因(______________________________________________) I－R曲线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
小灯泡的电阻随温度升高而变大，阻值是变化的
正
反
一题多设问
例1　小明和同学们在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，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)小明设计的部分电路如图甲所示，请你在图甲中的两个“○”中分别填入电流表或电压表，帮助小明完成电路图设计.
设计与进行实验
(2)电路连接完成检查无误后闭合开关，将滑动变阻器的滑片从B端向A端滑动，观察到电流表示数逐渐变大．当滑片滑到A端时，电流表示数如图乙所示，接下来的操作是：_______________________________________.
(3)(重点·电路故障分析)更换电路连接后闭合开关，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______________.
断开开关，将电流表换用0～0.6 A的小量程
滑动变阻器短路
变式
变式1：(根据现象判断故障)(2021郴州改编)小华在进行该实验时，连接好电路后，闭合开关S，发现电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度．出现这一现象的原因可能是________．(假设电路只有一处故障)
A. 定值电阻R短路
B. 定值电阻R断路
C. 滑动变阻器断路
D. 滑动变阻器短路
B
变式2：(根据故障判断现象)(2020泰州改编)如图所示，探究“通过导体中的电流与电压的关系”实验中，闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线a与接线柱M处的连接意外断开，此时示数为零的电表是______.
电压表
分析论证
(4)排除故障后闭合开关，调节滑片P的位置，测得多组数据如表所示：
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1 1.5 2 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.48
①实验过程中，当测完第3组数据后，若要继续测量第4组数据，滑动变阻器的滑片应向________(选填“A”或“B”)端移动.
②此次实验中所用电阻R的阻值为_______Ω.
A
5
③根据实验数据分析可知，小明实验中所用滑动变阻器的规格可能是______(填序号).
A. 20 Ω　1 A　 B. 25 Ω　0.6 A　 C. 30 Ω　0.4 A
④请根据实验数据，在坐标图丙中画出
电阻R的U－I图像.
⑤分析图像，可得出的结论是
___________________________________
___________________.
B
电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两
端的电压成正比
(5)本实验中需要保持定值电阻的阻值不变，改变电压进行多次测量，以下实验与本实验中进行多次测量的目的不相同的是________(填序号).
A. 探究影响滑动摩擦力大小的因素
B. 探究杠杆的平衡条件
C. 刻度尺测物体的长度
C
交流与评估
(6)(2023梧州改编)小明还想测出当定值电阻两端电压为0.2 V时的电流值，发现无论如何移动滑片，都无法使电压表示数为0.2 V，原因是滑动变阻器的最大阻值________(选填“太大”或“太小”)，在不更换定值电阻的前提下，为了解决这个问题，可以采取的一种方法是
______________________________________________________________.
减小电源电压(或串联一个电阻或换用最大阻值更大的滑动变阻器)　
太小
(7)(2021赤峰改编)实验结束，小明整理器材时发现定值电阻很热，他联想到处理数据时，第五组数据之间的关系与前四组数据之间的关系存在差异，他和小华就此展开讨论，认为数据差异可能是________造成的．
由此反思实验过程：实验时每次读取数据后要_____________(写具体操作)，再记录数据，减小此因素对测量结果的影响.
温度
断开开关
(8)(2022安徽改编)本实验不能用小灯泡代替定值电阻进行上述实验，原因是本实验需要控制_____________不变，而小灯泡灯丝电阻随________的变化而改变.
温度
电阻的阻值
(9)(2023泰州改编)若实验过程中，小明发现滑动变阻器已损坏，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丁所示(电源仍为两节新干电池)．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”)，若能完成，请简述实验思路，若不能，请说明原因：_____________________________
____________________________________________________________________________________________________.
通过改变电阻箱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，然后分析数据总结结论
能
丁
例2　小明在做“探究通过导体的电流跟电阻的关系”实验中，实验器材有：两节新干电池，电流表，电压表，定值电阻三只(5 Ω、10 Ω、20 Ω)，滑动变阻器R′(10 Ω　1 A)，开关，导线若干.
设计与进行实验
(1)如图甲是小明连接的实验电路，检查发现电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确.
×
(2)电路连接完成，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到最________(选填“左”或“右”)端.
(3)连接好电路后，为了确定电流表的量程选择得是否合适，小明将最小的定值电阻接入电路中，闭合开关，接下来的操作是：______________
___________________________________，观察电流表的示数变化.
(4)实验开始时，滑动变阻器的作用是________，实验过程中滑动变阻器的另一个作用是_____________________________.
控制定值电阻两端的电压不变
右
缓慢将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移动到最小处
保护电路
(5)小明在实验过程中，先将5 Ω的电阻连入电路中，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．经检查，导线与各接线柱均接触良好，小明猜想可能是滑动变阻器出现了断路．他另外取来一根导线，用这根导线验证出猜想是正确的．写出他的做法和观察到的现象.
______________________________________________________________________________________________________________________________.
(6)排除故障后，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．接着需要更换10 Ω电阻进行实验，从规范操作的角度，接下来的操作是_________________________________________________，移动滑动变阻器的滑片，直至________________，并记下此时电流表的示数.
将导线接在滑动变阻器A、C两个接线柱上，用开关试触，观察到电流表和电压表有示数，说明是滑动变阻器出现了断路，猜想正确
断开开关，将5 Ω电阻更换成10 Ω电阻，闭合开关
电压表示数为2 V
分析论证
(7)多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，实验数据记录如下表．其中第3次实验电流表示数如图乙所示，其读数为________A．根据实验数据可得出的结论是：_______________________
____________________________________.
实验次数 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2
当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
0.1
(8)(难点·数据分析)(2021盘锦改编)下列图像中，能大致反映本实验中各物理量之间关系的是______.
C
变式
变式：(图像优化)(2023福建改编)小明在得出I－R图像之后，为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系，可以改变横坐标，处理数据后画
出电流I与________的关系图线.
交流与评估
(9)(2021云南省卷改编)为了多做几组实验，小明从实验室找来阻值为
30 Ω的定值电阻继续实验，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电压表虽有示数，但无法达到他想要的____V，原因是________________________.
(10)(2022淄博改编)同组的小张实验中不小心将电压表并联在了滑动变阻器两端，他________(选填“能”或“不能”)得到电流与电阻的正确关系，原因是___________________________________________________________
_______________________________________.
电源电压不变，更换定值电阻后调节滑动变阻器的滑片使电压表示数不变，即可控制定值电阻两端电压不变
2
滑动变阻器的最大电阻太小
能
(11)(2023宜宾改编)另一同学小王看了小明的实验后，觉得操作太麻烦，他用电阻箱 (可在0～999.9 Ω范围内调节电阻值大小，且能读数的变阻器)来代替电阻R，将图甲电路改进为如图丙的电路，你认为他这个方案是否可行？______(选填“可行”或“不可行”)，原因是________________
___________________________________.　
使用电阻箱也可以调节电阻大小，使实验操作更简化
可行
成都近年真题及拓展
基础小练
1. (2023成华区二诊)用如图所示电路研究电流跟电压的关系．为了改变定值电阻R两端电压，设计了三种方案．甲：改变接入MN的串联电池的个数；乙：将电池与滑动变阻器串联接入，改变滑动变阻器滑片的位置；丙：将电池与不同阻值的定值电阻串联接入MN.可行的方案是(　　)
A. 仅有甲　　　　　　
B. 仅有乙
C. 仅有甲、乙两种
D. 甲、乙、丙都可行
D
2. (2020成都A卷21题4分)实验小组利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”．实验过程中，电阻箱阻值由5 Ω调为9 Ω，电压表示数会_____，要继续探究，应该将滑片P向____移．
右
变大
3.在探究“电流
与电压、电阻的关系”的过程中，两小
组同学提出了以下猜想：
小组1猜想：电流可能跟电压成正比；
小组2猜想：电流可能跟电阻成反比．
(1)小组1的做法是：按图甲所示连接电路，此时开关应处于________状态．(选填“断开”或“闭合”)
保持定值电阻R＝10 Ω不变，闭合开关S后，调节滑动变阻器R′，得到多组数据．在分析数据的基础上得出正确结论．
断开
(2)小组2连接了如图乙所示的电路图．
正确的实验步骤为：
①让5 Ω电阻接入电路，闭合开关，
调节滑动变阻器，使电压表的示数
为1.5 V，记录电流表示数；
②将5 Ω电阻换成10 Ω电阻，闭合开关后发现电压表示数大于1.5 V，应将滑动变阻器的滑片向________(选填“左”或“右”)移动，当观察到电压表示数为________ V时，记录电流表示数．
右
1.5
③将10 Ω电阻换成15 Ω电阻，闭合开关后发现： 当滑动变阻器的滑片移动到最右端时，电流表和电压表的示数如图丙所示．出现上述情况的原因可能是(　　)
A. 滑动变阻器最大阻值太大
B. 滑动变阻器最大阻值太小
C. 滑动变阻器断路
D. 定值电阻短路
B

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