电流跟电压、电阻的关系

  1. 在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
  2. 在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。

欧姆定律

  1. 内容:通过导体的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
  2. 数学表达式:。其中电压的单位是伏特(V),电阻的单位是欧姆(Ω),电流的单位是安培(A)。
  3. 应用:利用测量电阻。

实验探究电流与电压、电阻的关系

【实验电路】如图所示,实验中需要阻值不同的定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω)。

【测量器材】 用电流表测电流、用电压表测电压。

【实验方法】控制变量法。

【实验关键】

  1. 探究电流与电压的关系:
    • 思路:保持电阻不变,改变电阻两端的电压。
    • 操作:选用同一个定值电阻,通过调节滑动变阻器,改变电阻两端的电压,记录电压值与对应的电流大小。
  2. 探究电流与电阻的关系:
    • 思路:保持电阻两端的电压不变,改变电阻的阻值。
    • 操作:更换不同的定值电阻,调节滑动变阻器,使定值电阻两端的电压保持不变。

【要点探究】

  1. 实验中滑动变阻器的作用是什么?
    • 提示:①保护电路;②通过调节滑片来改变定值电阻两端的电压。
  2. 如何选择电流表和电压表的量程?
    • 提示:根据电源电压选择电压表,电压表量程大于电源电压;不能估测电源电压时,用试触法选择电流表,为了提高测量的精确度,尽量选用小量程。
  3. 实验中应注意哪些事项来保护电路?
    • 提示:①连接电路时开关必须断开,滑动变阻器的滑片必须放在阻值最大端;②在改变电压时,要用眼睛观察电压表的示数,调到合适的值。
  4. 在探究电流与电阻的关系时,如何改变电阻值?
    • 提示:通过“换”的方式改变电阻值,即先在电路中接入一个5Ω电阻,测量完毕,把5Ω电阻拆下来,换上一个10Ω电阻,测量完毕,再把10Ω电阻拆下来,换上一个15Ω电阻。

电流和电压电阻有关

实验探究电流与电压的关系

实验探究电流与电阻的关系

课后练习

【例】(T120101)如下图所示,用一节电池对小灯泡供电,灯泡发光(图甲);用两节干电池串联后对同一灯泡供电,灯泡变得更亮了(图乙). 图乙与图甲相比,小灯泡的电阻________ (填“变大”“变小”或“不变”),灯泡两端的电压变__________,通过灯泡的电流变_________,由此可知,通过导体的电流与导体两端的电压____________(填“有关”或“无关”).
【例】(T120102)一段导体两端加4V电压时,通过导体的电流是0.2A,它的电阻为________;当给它加12V电压时,导体中的电流为__________,这时导体的电阻为________,如果砗磲两端电压,通过他的电流为___________,这时它的电阻为_________.
【例】(T120103)将欧姆定律的基本公式I=U/R变形得到公式R=U/I,关于R=U/I的物理意义,下列说法中正确的是(      )
A.导体中通过的电流增大时,其电阻值反而减小
B.加在导体两端的电压增大时,其电阻也会相应增大
C.导体的电阻值可用电压与电流的值来计算,它等于导体两端的电压与通过的电流之比
D.导体的电阻与加在导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
【例】(T120104)如图所示是王洪同学连接的“电流跟电压关系”实验的电路图,各器件和连接都良好,闭合开关S后,可能出现的现象是(      )
A.两电表的示数为零
B.电流表的示数为零,电压表的示数不为零
C.两电表的指针迅速发生最大偏转,两电表都损坏
D.电流表有示数,电压表无示数
【例】(T120105)在探究“电阻上的电流跟两端电压关系”的实验过程中。(1)小敏猜想:A.电阻一定,电流与电压成正比;B.电阻一定,电流与电压成反比;C.电流跟电压无关.你认为合理的猜想是_________(填序号)
(2)为了检验猜想是否正确,小敏设计了如图所示的电路图,其中电源电压为3V,电阻R1为20Ω,变阻器R2上标有“15Ω,1A”字样,
①请你帮他选量程:电压表应选______V的量程,电流表应选______A的量程。
②下表是小敏记录的数据,请你替他写出结论:___________________________.
③小敏在实验中想把电压表的示数调到1V,但无论怎样调节都无法达到要求,其原因是:___________________。
(3)小敏还想用这个电路研究电流跟电阻的关系,并与上表中的第一次实验数据做比较,于是他把20Ω的电阻换成10Ω,闭合开关,小敏的下一步操作是:_______________________________________________,录数据,接着他把10Ω换成5Ω,重复上述操作。
(4)本实验中,滑动变阻器的作用是 _____________________________.
【例】(T120107)创建生态文明城市需要我们共同关注环境,我市某兴趣小组为了检测空气质量的指数,设计了如图甲所示的检测电路.R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示,已知电源电压12V保持不变,R0=5Ω,当电压表示数为4V时,求:
(1)通过R0的电流;
(2)此时空气质量指数.

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