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30.“探究欧姆定律实验”重难点突破及题型归类
一、实验解析
1.欧姆定律公式:
2.欧姆定律内容:
在电阻一定时,电流与电压成正比(实验1);
在电压一定时,电流与电阻成反比(实验2)。
3.欧姆定律实验:
实验1.探究I与U关系
(1)控制变量:电阻R;自变量:电压U;因变量:电流I。
(2)电路图:
(3)步骤:
① eq \o\ac(○,A) eq \o\ac(○,V)调零,滑动变阻器调至最大阻值位置;开关断开,按图连接电路。
②闭合开关,调节滑动变阻器滑生到适当阻值,观察并记录 eq \o\ac(○,V)示数U1, eq \o\ac(○,A)示数I1到表格。
③仿②改变滑动变阻器的阻值5次,观察并记录 eq \o\ac(○,V)示数U2~U6, eq \o\ac(○,A)示数I2~I6到表格。
④分析数据,得出结论,整理器材。
(4)记录表格:
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/A
电流I/A
(5)滑动变阻器的作用:
①保护电路;
②改变R两端电压,从而改变电流,得到多组数据。
实验2.探究I与R关系
(1)控制变量:电压U;自变量:电阻R;因变量:电流I。
(2)电路图:监视R两端电压一定!
(3)实验步骤:
① eq \o\ac(○,A) eq \o\ac(○,V)调零,滑动变阻器调至最大阻值位置;开关断开,按图连接电路。
②闭合开关,调节滑动变阻器滑生到适当阻值,观察并记录 eq \o\ac(○,A)示数I1、电阻阻值R1、 eq \o\ac(○,V)示数为U0到表格。
③断开开关,改变电阻为R2,闭合开关,调节滑动变阻器使 eq \o\ac(○,V)示数仍为U0,观察并记录 eq \o\ac(○,A)示数I2,电阻阻值R2到表格。(控制R两端电压一定,在好多题里都用)
④仿③,改变电阻4次,观察并记录 eq \o\ac(○,A)示数I3~I6,电阻阻值R2~R6到表格。
(4)记录表格:
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
电流I/A
(5)滑动变阻器的作用:
①保护电路;
②控制R两端电压一定。
(6)R1换为R2后,滑动变阻器滑片怎样调节使 eq \o\ac(○,V)一定?
若R1=10Ω,换为R2=20Ω,则滑动变阻器的滑片应向_______移动。(右)
①R1→R2阻值变大,所以 eq \o\ac(○,V)变大;R′也变大,分压变多, eq \o\ac(○,V)才能变为U0。
结论:R1↑,R′也变大,R1↓,R′也变小,才能使 eq \o\ac(○,V)示数保持不变!
②若R1→R2阻值变大,滑动变阻器变到最大了, eq \o\ac(○,V)马变不回U0:
a.原因:滑动变阻器总电阻太小了;
b.改进:换用总电阻更大的滑动变阻器,或降低电源电压。
二、题型归类
题型1.易错概念辨析
例1.关于欧姆定律变形式的说法正确的是( )
A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比 B.同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C.导体两端的电压零时,导体的电阻也为零 D.通过导体的电流为零时,导体的电阻也为零
E.通过导体的电流越小,导体的电阻越大 F.导体的电阻与材料、长度、横截面积有关
G.同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,但电压与电流的比值不变
解析:电阻是导体本身的性质,其大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度有关。R与U、I无关,R等于U比I只能用于计算!所以,正确选项是FG。
题型2.滑片调节——“换大调大,换小调不”
例2.(2023年龙东中考题改编)小明把5Ω的电阻接入电路中,移动滑片P到适当位置,读出电流表示数如图乙所示,正确记录后,小明又改用10Ω电阻继续实验,闭合开关后,小明应将滑片P向_______(选填“左”或者“右”)移动至电压表示数为________V。
甲 乙
答案:右;2.5。
题型3.滑动变阻器规格的选择
例3.(2023年龙东中考题)在探究“电流与电阻关系”实验时,老师给小明提供了如下器材:电源(电压恒定为4.5V),电流表,电压表,开关各一个,滑动变阻器甲“10Ω;2A”和滑动变阻器乙“20Ω;1A”各一个,定值电阻5Ω、10Ω、15Ω各一个,导线若干。
(5)小明在实验中所选用的滑动变阻器应该是________(选填“甲”或“乙”);
答案:乙。
题型4.判定符合要求的定值电阻
例4.图甲是某同学探究电流与电阻的关系的实验电路。已知电源电压恒为4.5V,滑动变阻器规格为“20Ω 1
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