探究电流与电压、电阻的关系。

【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?

【猜 想】①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比。②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的平方成正比。③导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。

【实验器材】电源(电压恒为4.5 V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω),两只滑动变阻器(20 Ω 2 A、50 Ω 1 A),导线若干。

【实验过程】

(1)根据图所示实物图在虚线框内画出电路图。

(2)小明按图正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程。小明操作中的错误是

(3)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一。分析数据可得出猜想 是正确的。

(4)小红在探究猜想③时,先将5 Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5 V,并记下电流值;再分别改接10 Ω、15 Ω的电阻,重复上述实验,得到了表二中的实验数据。分析数据得出,猜想③是正确的。实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是

(5)小华在探究猜想③时,重新设计了电路,保持电压表的示数为3 V,得到了与表二相同的数据,也完成了实验探究。小华与小红的实验相比不同之处是:

【探究名称】在探究通过导体的电流跟导体两端电压的关系实验中

【提出问题】老师在学生们连接的简单的电路中接入了一个“神秘盒”后,如图23所示,闭合开关,小灯泡变得更亮了,接着老师又对盒内的某个元件进行操作后灯却慢慢变暗了。针对此现象小明想小灯泡先变得更亮是因为老师在“神秘小盒”内接有 ,小灯泡后来变暗则是老师对盒内的 进行了操作,才使得小灯泡中的电流发生了变化。于是他想:电路中的电流受电压和电阻的影响,那么电流与电压、电阻究竟有什么样的关系呢?

【进行猜想】在老师的启发和引导下,同学们作出了如下两个猜想:

猜想一:导体中的电流可能与导体两端的电压成正比。

猜想二:导体中的电流可能与导体的电阻成反比。

【设计并进行实验】

为了探究导体中的电流与导体两端电压的关系,应控制 不变。小宇利用如图24所示的电路,通过改变干电池节数的办法获得多组数据。小杰利用图25所示的电路通过调节滑动变阻器的滑片也获得了多组数据如下表所示。

R1=5Ω

R2=10Ω

R3=20Ω

实验序号

电压U/V

电流I/A

实验序号

电压U/V

电流I/A

实验序号

电压U/V

电流I/A[

1

1

0.20

4

1

0.10

7

1

0.05

2

2

0.40

5

2

0.20

8

2

0.10

3

3

0.60

6

3

0.30

9

3

0.15[

【分析与论证】略

【评估】(1)小宇与小杰的方案相比, 方案好些,原因是 。(写出一点即可)

(2)小杰利用三个电阻分别进行三次实验的目的是

(3)图甲是小杰利用电阻 (选填R1、R2或R3)的实验数据画出的图象;乙是利用上表中实验序号 的数据画出的图象。

 0  157719  157727  157733  157737  157743  157745  157749  157755  157757  157763  157769  157773  157775  157779  157785  157787  157793  157797  157799  157803  157805  157809  157811  157813  157814  157815  157817  157818  157819  157821  157823  157827  157829  157833  157835  157839  157845  157847  157853  157857  157859  157863  157869  157875  157877  157883  157887  157889  157895  157899  157905  157913  235360 

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