提出問(wèn)題:電阻一定時(shí),電流與電壓有什么關(guān)系?
猜想與假設(shè):(1)導(dǎo)體兩端的電壓越高,通過(guò)導(dǎo)體的電流可能越大,
(2)通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓可能是正比例的關(guān)系。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
(1) 實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法
(2) 實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)驗(yàn)表格的設(shè)計(jì):
實(shí)驗(yàn)次數(shù) |
電阻值∕Ω |
電壓值∕V |
電流值∕A |
1 |
R= |
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2 |
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3 |
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4 |
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(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的設(shè)計(jì):
①將一個(gè)定值電阻(10Ω)的定值電阻接入如圖所示電路。
②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,讓電壓表的讀數(shù)分別為0.6V、1.2V、1.8V、2.4V,再分別讀出電流表的示數(shù)填入下表中。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn):分組實(shí)驗(yàn),收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
(1)將一個(gè)定值電阻(10Ω)的定值電阻接入如圖所示電路。
(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,讓電壓表的讀數(shù)分別為0.6V、1.2V、1.8V、2.4V,再分別讀出電流表的示數(shù)填入下表中。
提醒學(xué)生注意:實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)(學(xué)生回答并相互補(bǔ)充,師給予肯定)。
①選擇電壓表和電流表的量程,連接時(shí)電流表串聯(lián)在電路中,電壓表并聯(lián)在電路中,并且都讓電流從“正”接線柱流入,從“負(fù)”接線柱流出;
②連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài);
③開(kāi)關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)放到阻值的位置上,且滑動(dòng)變阻器的接線柱要“一上一下”連入電路;
④用滑動(dòng)變阻器來(lái)改變導(dǎo)體兩端的電壓的情況下,盡量使定值電阻兩端的電壓成整數(shù)倍地變化(如:0.6V、1.2V、1.8V、2.4V);
⑤一般測(cè)量三次或四次。讀數(shù)后要斷開(kāi)開(kāi)關(guān),一次時(shí)間不能太長(zhǎng),以免電阻由于溫度升高,阻值發(fā)生變化。
(3)在如圖所示的坐標(biāo)系中畫(huà)出I-U圖像,如圖所示。
通過(guò)分析畫(huà)出I-U圖像,可以得出電流與電壓是正比例的關(guān)系。
分析與論證:從記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,當(dāng)電阻一定時(shí),電流隨著電壓的增大而增大。
結(jié)論:當(dāng)電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成正比。
知識(shí)點(diǎn)2:探究電流與電阻的關(guān)系
提出問(wèn)題:通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻有什么關(guān)系?
猜想與假設(shè):(1)導(dǎo)體的電阻越大,通過(guò)的電流越小;
(2)通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
(1)實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法
(2) 實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)驗(yàn)表格的設(shè)計(jì):
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的設(shè)計(jì):
①改變接入電路的電阻的大小(如5Ω、10Ω、15Ω、……),即把不同阻值的電阻接入電路。接入如圖所示電路。
②接入不同阻值的電阻(如5Ω、10Ω、15Ω、……),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,讓電壓表的讀數(shù)保持3V不變,再分別讀出電流表的示數(shù)填入表中。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
(1) 閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使R兩端的電壓保持3V不變。
(2)更換不同的電阻(5Ω、10Ω、15Ω),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,保持每次電阻兩端電壓不變U=3V,分別記錄每次電流表的示數(shù),填入表格。
(3)在如圖所示的坐標(biāo)系中畫(huà)出I-R圖像,如圖所示。
分析與論證:根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,在電壓一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。