人教版专题27 探究导体的电阻与电流、电压关系的实验题（解析版）.docx

专题27 探究导体的电阻与电流、电压关系的实验题
抓住考点学
探究电流与电压、电阻的关系实验需要学通的基础知识
（一）探究电流与电压的关系
1.实验中提出的问题以及方法和结论
①提出问题：电流与电压有什么定量关系？
②采用的研究方法是：控制变量法。即：保持电阻不变，改变电压研究电流随电压的变化关系；
③得出结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流与导体两端的电压成正比；（说法固定，不能更改）
2.电路连接注意事项：开关断开，滑动变阻器滑片移至阻值最大处
3.电表异常偏转原因：
①指针反向偏转，原因是正负接线柱接反；
②正向偏转幅度过小，原因是量程选择过大；
③正向偏转幅度过大超过最大刻度，原因是量程选择过小；
4.滑动变阻器的作用：
①保护电路；
②改变电阻两端电压。
5.调节滑动变阻器不能使电压达到指定示数的原因是：滑动变阻器的最大阻值过小
6.换不同规格的电阻多次测量的目的是：得出普遍规律，避免偶然性。
7.此实验不能用灯泡代替电阻进行探究的原因：灯丝的电阻随温度的升高而增大。
（二）探究电流与电阻的关系
V
A
Rx
R′
1.滑动变阻器的作用：
①保护电路；
②使电阻两端电压保持不变。
2.更换大电阻后如何滑动滑动变阻器的阻值：应使滑动变阻器的阻值变大，滑动变阻器分的的电压变大，保证定值电阻上分的的电压不变。
3.电路中滑动变阻器阻最大值Rx的确定方法：UR/R=(U-UR)/RX
4.实验方法：控制变量法：保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。
5.结论：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
根据考点考
【例题1】（2020浙江温州）在研究“电流与电压的关系”时，小明连接了如图甲的电路，电源电压U为3伏。
(1)闭合开关后，小明发现电流表指针如图乙，出现这种现象的原因是______；
(2)改正错误操作后，小明分别将电阻R0为5欧、10欧和20欧的定值电阻接入电路，测得电阻R0的电压U0和电流I0数据，如表一所示。小明想进一步研究“电阻R0的电流变化量大小ΔI0与电压变化量大小ΔU0的关系”，根据数据计算出部分电压变化量大小ΔU0和相应的电流变化量大小ΔI0，如表二所示，则表二中的a为______；
表一
组别
第1组
第2组
第3组
R0(欧)
5
10
20
U0(伏)
1.0
2.2
2.5
1.2
18
2.4
1.6
2.4
2.8
I0(安)
0.20
0.44
0.50
0.12
0.18
0.24
0.08
0.12
0.14
表二
组别
ΔU0(伏)
ΔI0(安)
第1组
1.5
a
第2组
0.6
0.06
第3组
0.8
0.04
(3)小明发现，滑动变阻器电压变化量大小ΔUR与电流变化量大小ΔIR的比值，总是等于定值电阻R0的阻值，请结合上表数据和所学电学知识解释此规律______。
【答案】 (1)正负接线柱接反了 (2) 0.30 (3)根据串联电路电压特点U＝U0+UR，得：ΔUR＝ΔU0根据串联电路电流特点IR＝I0，得：ΔIR＝ΔI0，所以ΔUR与ΔIR的比值等于ΔU0与ΔI0的比值，据表二数据可知，ΔU0与ΔI0的比值等于R0，则ΔUR与ΔIR的比值等于R0。
【解析】(1)电流表使用时，电流必须从电流表的“+”接线柱流入，从“﹣”接线柱流出，反之指针会发生反偏；闭合开关后，小明发现电流表指针向零刻度线左侧偏转，原因是电流表正负接线柱接反了。
(2)分析第2组和第3组数据得出电压变化量大小ΔU0和电阻R0的电流变化量大小ΔI0的比值与R0的关系，由表二的第2组数据可得
第3组数据可得
则第1组数据中
(3)根据串联电路电压特点U＝U0+UR，得；ΔUR＝ΔU0根据串联电路电流特点IR＝I0，得ΔIR＝ΔI0，所以ΔUR与ΔIR的比值等于ΔU0与ΔI0的比值，据表二数据可知，ΔU0与ΔI0的比值等于R0，则ΔUR与ΔIR的比值等于R0。
【例题2】（2020甘肃天水）在“探究电流与电阻的关系”实验中：
（1）如图甲所示，请你用笔画线代替导线，将图中电路连接完整（请勿更改原有导线，导线不得交叉），
要求：当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大。连接电路时，开关必须　 　。
（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原