九年级秋季物理同步16讲
第十一讲 欧姆定律运用五
教学目标
2．伏安法测电阻
【电流、电压、电阻之间的关系】
1．小侨要探究电流与电压和电阻的关系，他的实验器材有：6V的电源、电流表（“0～0.6A”、“0～3A”）、电压表（“0～3V”、“0～15V“），定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器A（“10Ω1A”）、滑动变阻器B（“20Ω1A”）、滑动变阻器C（“50Ω2A”）、开关和导线若干，如图。 （1）电压表和电流表使用之前要先 ；
（2）图甲是小侨未完成的实验电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完成，要求滑片向右移动时电流表示数变大； （3）每次实验开始前，小侨应该将滑动变阻器的滑片移动到最 端（选填“左”或“右”）；
（4）连接好电路后闭合开关，发现电流表无示数、电压表有示数且接近电源电压，电路可能发生的故障是
A．定值电阻断路B．滑动变阻器断路C．定值电阻短路D．滑动变阻器短路
（5）排除电路故障后，小侨首先探究“电流和电阻”的关系，当定值电阻为5Ω时，调节滑动变阻器，使电压表示数为3V，记录电流表示数，再换上10Ω的定值电阻，调节滑动变阻器，最终电流表示数应为 A；再换上20Ω、30Ω的电阻重复实验，除保护电路外，滑动变阻器在这个实验中的作用是 ；
（6）探究“电流与电压”关系实验时，小侨将实验数据记录在下表中，第2次实验的电流如图乙所示，为 A；由实验数据可知，电阻一定时，电流与电压成 比；
| 1 | 水产品包装设计 2 | 3 | 特勤机甲队24 | 5 |
U/V | 1 | 1.5 | 2 | 3 | 4 |
I/A | 0.10 教育部师范司 | 0.15 | 0.20 | 0.30 | 0.40 |
| | | | | |
（7）小侨多次实验得到了多组实验数据，这样做的目的是 ；
A．寻普遍规律B．求平均值减小误差
（8）为了完成表中实验数据，小侨应该选择滑动变阻器 （选填“A”“B”或“C”）。
【解答】解：
（1）电压表和电流表使用之前要先调零；
（2）变阻器要一下一上连入电路，因要求滑片向右移动时电流表示数变大，即电阻变小，
故变阻器右下接线柱连入电路中与电流表串联，如下所示：
（3）每次实验开始前，为保护电路，小侨应该将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处，即最左端；
（4）A．若定值电阻断路，电流表没有示数，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数且接近电源电压，符合题意；
B．若滑动变阻器断路，则整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；
C．若定值电阻短路，电路为通路，电流表有示数，电压表没有示数，不符合题意；
D．若滑动变阻器短路，电路为通路，电流表有示数，电压表测电源电压，不符合题意；
故选A；
（5）探究“电流和电阻”的关系，要控制电阻的电压不变，当定值电阻为5Ω时，调节滑动变阻器，使电压表示数为3V，记录电流表示数，再换上10Ω的定值电阻，调节滑动变阻器，电压表示数为3V，由欧姆定律，最终电流表示数应为：
I＝＝＝0.3A；
除保护电路外，滑动变阻器在这个实验中的作用是控制电阻的电压不变；
（6）第2次实验的电流如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A；
由实验数据可知，电压为原来的几倍，电流也为原来的几倍，即电阻一定时，电流与电压成正比；
（7）为得出普遍性的规律要多次测量，故小侨多次实验得到了多组实验数据，这样做的目的是寻普遍规律，选A；
（8）根据欧姆定律，第1次实验电阻为：
R1＝＝＝10Ω，
由表中第一组实验数据，根据串联电路的规律和欧姆定律，变阻器连入电路的最大电阻：
R滑＝﹣R1＝﹣10Ω＝50Ω，故小侨应该选择滑动变阻器C。
故答案为：（1）调零；（2）如上所示；（3）左；（4）A；（5）0.3；控制电阻的电压不变；（6）0.2；正；（7）A；（8）C。
2．某实验小组同学利用如图甲的电路做“探究电流大小与哪些因素有关”的实验。实验器材：电源（电压恒为6V），电流表（量程为0～0.6A）、电压表各一只，一个开关，四个定值电阻（分别为6Ω、10Ω、20Ω、30Ω），三种规格的滑动变阻器R1（20Ω，1A），R2（40Ω，1A），R3（10Ω，0.3A），导线若干。
（1）在“探究电流与电阻的关系”时，滑动变阻器除了保护电路外还有 的作用；
①闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到 端（选填“A”或“B”）。
表一 电流和电阻的关系
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
R/Ω | 6 | 10 | 20 | 30 |
I/A | | 0.30 | pgl20080.15 | 0.10 |
| | | | |
②德德将6Ω的电阻连入电路，移动滑片，电流表的示数如图乙，此时的电流值为 A。
③断开开关，滑片位置不动，只将电路中Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动，直至电压表的示数为 V时，记录对应的电流。
④分别换上阻值为20Ω和30Ω的定值电阻进行探究，数据记录如表一所示，分析数据得到结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流和这段导体的电阻成反比。
⑤上述实验中，德德选用的滑动变阻器应该为 （选填“R1”、“R2”或“R3”）。
（2）小勇同学在“探究电流与电压的关系”时
①连接好电路，闭合开关，电流表有较小示数，移动滑动变阻器的滑片，发现两电表的示数都不变，出现这种现象的原因可能是 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）。
A．电流表短路 B．R同时接了两个下方接线柱
C．定值电阻R开路 D．电压表开路
②小勇将实验所测得的数据，记录在表二，由此得出结论为：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与这段导体两端的电压成 比。
③小勇在处理数据时发现：电压U与电流I的比值恰好等于电阻R的值。为进一步论证此发现，他提出两种收集数据的方案。
表二 电流和电压的关系
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
U/V | 0.6 | 1.2 | 1.8 |
I/A | 0.1 | spe0.2 | 0.3 |
| | | |
方案一：收集电阻值为6Ω的几个小组的数据；
方案二：收集电阻值不同的几个小组的数据；
你认为方案 更合理。
【解答】解：
（1）在“探究电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变，故滑动变阻器除了保护电路外还有控制电阻的电压不变的作用；
妇炎康栓①闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处的B端；
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