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电流与电压和电阻的关系

探究电流与电压、电阻的关系

中等⏱️ 70分钟🎥 4 个视频✏️ 40 道练习题
📖

概念解读

定义

电流与电压和电阻的关系:保持电阻不变时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;保持电压不变时,导体中的电流与导体的电阻成反比。

核心要点

1

探究电流与电压的关系:控制电阻不变,改变电压,测量电流

2

电流与电压成正比关系:I ∝ U(R不变)

3

探究电流与电阻的关系:控制电压不变,改变电阻,测量电流

4

电流与电阻成反比关系:I ∝ 1/R(U不变)

5

实验中要运用控制变量法

6

实验数据要多次测量,寻找普遍规律

7

通过图像分析电流与电压、电阻的关系

重要公式

电阻不变时,电流与电压成正比

电压不变时,电流与电阻成反比

注意事项

⚠️

这是探究欧姆定律的实验基础

⚠️

必须使用控制变量法,一次只改变一个变量

⚠️

保持电压不变探究电流与电阻关系时,需要调节滑动变阻器使电压表示数不变

⚠️

实验电路:串联一个定值电阻(或多个不同阻值的电阻)、滑动变阻器、电流表,电压表并联在定值电阻两端

⚠️

通过多次实验,找出电流与电压、电阻之间的定量关系

⚠️

可以用图像法分析实验数据,I-U图像是过原点的直线,I-R图像是反比例函数曲线

💡

典型例题

📝 题目

在"探究电流与电压的关系"实验中,保持电阻R=10Ω不变,改变其两端的电压,测得数据如下表。根据表格数据,说明电流与电压的关系。 | 电压U/V | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | | 电流I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |

🔍 解题步骤

1

分析数据特点

💬 观察表格,当电压增大时,电流也相应增大,而且是成倍数增大的

2

计算电压与电流的比值

💬 每组数据的电压与电流的比值都相等,都是10

3

得出结论

💬 在电阻不变的情况下,导体中的电流与导体两端的电压成正比

✅ 答案

电阻不变时,电流与电压成正比

🎮

动画交互

电流与电压、电阻关系探究

通过调节电压和电阻,观察电流的变化,探究电流与电压、电阻的关系

✏️

课后练习

1

在探究"电流与电压的关系"实验中,必须保持不变的物理量是( )

简单
2

在探究"电流与电阻的关系"实验中,当换用阻值更大的电阻后,为了保持电阻两端的电压不变,滑动变阻器的滑片应该( )

中等
3

某同学在探究"电流与电压的关系"时,保持电阻R=10Ω不变,测得一组数据。当电压从2V增加到4V时,通过电阻的电流将( )

简单
4

某同学在探究"电流与电阻的关系"时,保持电阻两端电压U=3V不变,先后使用5Ω、10Ω、15Ω的电阻进行实验,测得通过它们的电流分别为0.6A、0.3A、0.2A。分析数据可知( )

中等
5

下列关于"探究电流与电压、电阻的关系"实验的说法,正确的是( )

中等
6

在"探究电流与电压的关系"实验中,要用到______法。保持______不变,改变电阻两端的______,测量通过电阻的______。结论是:电阻不变时,电流与电压成______比。

简单
7

在"探究电流与电阻的关系"实验中,保持电阻两端的电压U=6V不变。当电阻R=10Ω时,电流I=0.6A;当把电阻换成20Ω时,电流I=______A;如果换成30Ω的电阻,电流I=______A。由此可见,电压不变时,电流与电阻成______比。

中等
8

小明在探究"电流与电压的关系"时,保持电阻R不变,测得如下数据: | 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | | 电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | | 电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | (1) 请根据数据在坐标纸上画出I-U图像; (2) 分析数据或图像,你能得出什么结论? (3) 根据数据计算这个电阻的阻值。

困难