中考探究电流与电阻的关系实验(中考物理考点重点实验)

初中物理中很多的公式和结论都是通过实验的方式得到的,今天张老师给大家讲解一下中考物理最重要的一个电学实验——探究电流和电压、电流和电阻的关系

中考探究电流与电阻的关系实验(中考物理考点重点实验)(1)

我们首先来看“探究导体电流和导体两端电压关系”的实验。

这个实验需要用到的器材有电池组,开关,电流表,电压表,定值电阻、滑动变阻器和导线。

把电池组、开关、电流表、定值电阻和滑动变阻器用导线串联起来,然后把电压表并联到定值电阻两端。

实验前,开关要断开,滑动变阻器要调到阻值最大处。

调节滑动变阻器滑片,记录三组电压表和电流表数据。

中考探究电流与电阻的关系实验(中考物理考点重点实验)(2)

实验结论:当导体电阻不变时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比

在这个实验中,滑动变阻器有两个作用,第一个是保护电路,第二个是改变电阻,进而改变电流和电压。

中考探究电流与电阻的关系实验(中考物理考点重点实验)(3)

多次测量的目的也是为了避免偶然性,寻找普遍规律

这个实验最好不要用小灯泡,因为小灯泡的灯丝电阻大小容易受温度的影响,电阻变化,电流和电压就不成正比了。

也可以多测量几组数据(五组以上),然后画出I-U图像,发现图像是一条过原点的直线,进而证明电流和电压成正比。

中考探究电流与电阻的关系实验(中考物理考点重点实验)(4)

实验中我们说电流和电压成正比,但不要说电压和电流成正比,这里面有一个自变量和因变量的问题。

电压变化可以导致电流变化,但电流变化未必会导致电压变化,比如说电源电压就不受电流变化的影响。

然后再看一下“探究通过导体的电流和导体电阻的关系”这个实验。

中考探究电流与电阻的关系实验(中考物理考点重点实验)(5)

这个实验是一个重点实验,也是一个难点实验,在中考中出题的比率相当高。

实验器材和前面那个实验相差不大,只不过定值电阻要多一些,至少三个,这里我们选择5Ω、10Ω和15Ω这三个电阻。

实验的连接方式和注意事项也是和前面的实验一样,不一样的是,这个实验需要换电阻,毕竟是研究电流和电阻关系的实验。

可以先选择15Ω的电阻先接入电路,在闭合开关后,调节滑动变阻器到一个合适的位置,然后记录一下电压表和电流表的示数。

中考探究电流与电阻的关系实验(中考物理考点重点实验)(6)

然后断开开关,把10Ω的电阻接入电路,这个时候电压会发生变化,我们需要调整滑动变阻器的位置,使电压和接15Ω时电压表示数保持一样,然后再读取电流表的示数。

最后把5Ω的电阻接入电路,操作和上面一样。

最后得到结论:当导体两端电压不变时,通过导体的电流和导体的电阻成反比

这个实验多次测量的目的和上个实验一样,但是滑动变阻器的作用不一样。

中考探究电流与电阻的关系实验(中考物理考点重点实验)(7)

这个实验滑动变阻器也是有两个作用,一是保护电路,二是保持定值电阻两端的电压不变

也可以画出I-R的图像,当然多测量几组数据图像会更精确,可以看出该图像是一条双曲线。

也有的同学会画I-1/R的图像,这样得到的图像就是一条过原点的直线,更便于操作和观察。

中考探究电流与电阻的关系实验(中考物理考点重点实验)(8)

这两个实验结论最后得到欧姆定律的结论:导体中的电流,和导体两端的电压成正比,和导体的电阻成反比

欧姆定律的内容和相关题型,我们具体会在下一篇文章介绍,欢迎大家关注。

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