14.2.1 電流與電壓、電阻的關(guān)系1.會使用電壓表和電流表測量一段導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流.2.體會用“控制變量法”研究物理規(guī)律的思路,學(xué)習(xí)用圖像法研究物理問題.3.重點(diǎn):體會利用實(shí)驗(yàn)探究,得出并認(rèn)識電流跟電壓、電阻的關(guān)系.一、提出問題、猜想與假設(shè)1.如圖所示,要想讓電路中的燈泡變暗,我們可以怎么辦?方法一:去掉一節(jié)電池; 方法二:在電路中增加一個(gè)電阻. 2.從前面的電學(xué)實(shí)驗(yàn),我們可以粗略地知道加在導(dǎo)體兩端的電壓越大,通過它的電流越大,導(dǎo)體的電阻越大,通過它的電流越小. 3.提出猜想:通過導(dǎo)體的電流大小可能跟它的電壓、電阻有關(guān)系. 二、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)4.方法準(zhǔn)備:探究“電流與電壓的關(guān)系”要保持電阻不變,改變電阻兩端的電壓,觀察電流的變化. 5.方案準(zhǔn)備:(1)怎樣測量通過定值電阻的電流和定值電阻兩端的電壓?答案將電流表與定值電阻串聯(lián),測出電流;將電壓表并聯(lián)在定值電阻的兩端測出電壓.(2)怎樣方便地改變定值電阻兩端的電壓?答案在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動變阻器.(3)需要哪些實(shí)驗(yàn)器材?答案電源、開關(guān)、電流表、電壓表、阻值不同的定值電阻(若干)、滑動變阻器、導(dǎo)線等.(4)根據(jù)以上分析,請?jiān)谙旅娴奶摼€框里畫出實(shí)驗(yàn)所需的電路圖.答案如圖所示.6.技能準(zhǔn)備:(1)電流表、電壓表怎樣選擇合適的量程?答案可以采取先選大量程接入電路進(jìn)行試觸的辦法.若指針偏轉(zhuǎn)較大但沒有超過所選的量程時(shí),可以選用該量程;若指針偏轉(zhuǎn)超過了所選量程,應(yīng)選量程更大的測量工具;若指針偏轉(zhuǎn)沒有超過較小量程時(shí),應(yīng)選用較小量程進(jìn)行測量.(2)連接實(shí)物過程中開關(guān)應(yīng)斷開;閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大位置. (3)閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前,注意檢查電路連接是否正確. 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn),注意分工合作.1.連接電路:對照設(shè)計(jì)的電路圖,檢查實(shí)驗(yàn)器材是否齊全,將實(shí)驗(yàn)器材在實(shí)驗(yàn)臺上擺放整齊,連接好實(shí)驗(yàn)電路.2.實(shí)驗(yàn)測量:(1)檢查電路連接無誤后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使定值電阻R1兩端的電壓以整數(shù)形式變化,如1 V、2 V、3 V等,觀察電壓表和電流表的示數(shù),讀出每次加在R1上的電壓值和通過R1的電流值,并及時(shí)將收集的數(shù)據(jù)填入課本的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中.(2)接入另一個(gè)定值電阻R2,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),測量出幾組電壓和電流的值,記入課本的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中.3.描繪圖像:斷開開關(guān),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在如圖所示坐標(biāo)系中進(jìn)行描點(diǎn),作出每個(gè)電阻的U-I關(guān)系圖像.4.在探究了電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系后,同學(xué)們又提出了電流與電阻有什么關(guān)系這一問題.請你和他們一起解決下列問題.答案如圖所示.(1)用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)驗(yàn)電路連接完整;(2)閉合開關(guān)后,移動滑片時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù),電壓表有明顯的示數(shù).則發(fā)生故障的可能是電阻斷路; (3)排除故障后,同學(xué)們繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).一位同學(xué)在讀取完電流表示數(shù)后,直接拆下5 的電阻改換成阻值為10 的電阻.他認(rèn)為這樣操作簡捷高效.則:電壓表示數(shù)會變大. 請你指出他在操作中的錯(cuò)誤:應(yīng)先斷開開關(guān)再更換電阻.