第七章电学实验（一）探究电流与电压、电阻的关系（欧姆定律①提出问题：电流与电压电阻有什么定量关系？②制定计划，设计实验：要研究电流与电压、电阻的关系，采用的研究方法是：控制变量法。即：保持电阻不变，改变电压研究电流随电压的变化关系；保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。③进行实验，收集数据信息：（会进行表格设计）④分析论证：（分析实验数据寻找数据间的关系，从中找出物理量间的关系，这是探究物理规律的常用方法。）VARxR′⑤得出结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比；在电压不变的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比。实验电路图：考查内容：1、选择器材（量程），连接电路图；2、控制变量法的运用、操作的特殊要求、电表读数；3、实验数据的处理，如画成图像或图像分析；4、实验结论的表达。注：滑动变阻器的作用、调节的方法、结论表述是重点[示例]如图所示是探究电流与电压、电阻关系的实验电路图。（1）由于电路中电流的大小受多种因素的影响，所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时，必须保持其它因素不变，即采用了法。（2）实验探究分两步进行：a.保持________不变，探究电流与电压的关系；b.保持_______不变，探究电流与电阻的关系。（3）某步骤的实验中，第一次是把15Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为2.5V，读取电流表示数；再把15Ω的电阻换成10Ω的电阻，继续进行实验……a）请你在下图中连接第一次实验所需的电路；使滑动变阻器接入电路的阻值最大，并且向右移动电阻变小。-- 0.6 3-- 3 1515Ω10Ω5ΩCPDBASb）当把15Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，电压表的示数将________；按照你连接的电路，详细叙述你接下来的操作过程：________________________（4）在探究过程中，滑动变阻器所起的作用有：a）_____________________________________________________；b）_____________________________________________________。（5）右上图是根据实验数据绘制的图像，其中正确表示电阻不变，电流随电压变化的图像是________图（选填“甲”或“乙”）。【示例2】在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，小明连接成如图18所示的实验电路。0.63315图18+（1）在这个实验电路中有一个仪器连接有误，请你在实物图中只改变一根导线的连接，使该仪器能正常工作（用“´”标出4需要改动的导线，并画出改接的导线）；闭合开关，向左移动变阻器滑片，电流表示数应(选填“变大”、“不变”或“变小”)．电流表、电压表怎么变化？（2）小明改接电路后，闭合开关，电表指针偏转情况如图19所示。为提高实验精确程度，这个电路仍需要改进的地方是 ，理由是 ；图20图19（3）小明通过实验得到两个定值电阻R1、R2对应的U—I关系图象，如图20所示。由图象得出：①当电阻一定时，通过导体电流与导体两端的电压成关系；②定值电阻R1 R2（选填“＜”、“＞”或“＝”）；(4)小明还想利用这个电路进一步探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，在实验过程中，小明先后用5W，10W，15W的电阻替换原来的定值电阻R，每次替换后闭合开关，应调节，使保持不变，然后再记录电流表的示数。【示例3】小明同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路图（电源电压恒为6V）。（1）根据小明设计的甲图，用铅笔连线将乙图的实物图连接完整。实验序号电压/V电阻/Ω电流/A14100.4220（2）小明将第一次实验得到的数据填入了右边表格中，然后将E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω，调节滑动变阻器的滑片P向________移动（A／B），直到____________为止。此时电流表的指针位置如图丙所示，请把测得的电流数值填入上表。（3）小明根据实验数据得到如下结论：电流与电阻成反比。请你对以上的探究过程做出评价，并写出两点评价意见：________________________；________________________________________。（二）测量定值电阻的阻值（参阅九上P74）方法与步骤1、定义：用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻，这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。4VARxR′2、原理：I=U/R3、电路图：（右图）4、步骤：①根据电路图连接实物。连接实物时，必须注意开关应断开滑动变阻器变阻（“一上一下”）阻值最大（“滑片远离接线柱”）串联在电路中电流表“+”接线柱流入，“-”接线柱流出量程选择：算最大电流I=U/Rx并联在电路中电压表“+”接线柱流入，“-”接线柱流出量程选择：看电源电压②检查电路无误后，闭合开关S，三次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表、电压表的示数，填入表格。③算出三次Rx的值，求出平均值。④整理器材。5、讨论：⑴本实验中，滑动变阻器的作用：改变被测电阻两端的电压（分压），同时又保护电路（限流）。R1R2IU⑵测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小。⑶如图是两电阻的伏安曲线，则R1＞R2考查内容：Rx甲1、实验原理、选择器材，连接电路图；2、操作过程、电表读数；3、实验数据的处理与分析；4、减小误差的措施。能力拓展：测量电阻的其他方法：等效替代法、“伏阻”法、“安阻”法。[示例]做测定电阻Rx阻值的实验。（1）小明根据图甲所示的电路图，将图乙中的实验器材连接成实验电路。同小组的小亮在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了，建议小明改接。①请你在接错的那根线上打“×”，并另画一根导线，使电路连接正确；②如果不改接这根导线，对实验的影响是：________________（具体说明是什么影响）.乙丙01103V15250+3150.600.22A30.410+0.63（2）小明将电路改接正确后，合上开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如图丙所示，则电压表的读数是V，电流表的读数是A，被测电阻Rx的阻值是Ω。4（3）小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴，准备整理实验器材结束实验.你认为他们的实验真的结束了吗？你会给他们提出什么建议呢？①写出你的建议：_________________________________________________；②你提出这个建议的目的是__________________________________________。（三）测量小灯泡的电阻考查内容：1、实验原理、选择器材，连接电路图；2、操作过程、电表读数；3、故障分析；4、实验数据的处理与分析（如设计表格、画“U-I”曲线图、识别“R-U”曲线图等）；5、实验结论（灯丝电阻变化规律）的表述[示例]如图所示，小红同学用“伏安法”研究小灯泡发光时的电阻规律．（1）小灯泡标有“3.8V”字样，电阻约为10Ω，则电流表应选用________量程，电压表应选用________量程；（2）将下图的实物图连接完整（要求滑片P在A端时小灯泡最亮），并在方框内画出电路图；（3）在闭合开关前，应将滑动变阻器滑片Ｐ滑到_______端；（4）实验中，小红同学已经得到了下表的实验数据：实验次数12345678电 压/V11.522.53.8电 流/A0.160.230.280.31电 阻/Ω灯泡亮度非常暗很暗暗稍亮①第5次实验时，电流表和电压表的示数如图所示，请将数据填入表格，此时灯泡的阻值为________Ω．②从已有数据推测，当电压为3.8V时，灯泡的亮度将________（更亮/更暗），分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的，这说明____________。这种现象在生活中也有体现，例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝________________烧断(选填“容易”或“不容易”)。④小红准备在实验数据全部测出后，对电阻取平均值，请问她这样做是否有意义？________，理由是__________________________________．4
