探究電流與電壓的關(guān)系

（難點分析）

【訣竅】

閉門造車湊數(shù)據(jù)，脫離實際是錯誤。

【淺釋】

在“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗中，由于電源電壓和定值電阻阻值不變，當(dāng)滑動變阻器阻值最大時,

電流中的電流最小/min，如果實驗記錄表格中提供的數(shù)據(jù)與/min不相符合，相差不大，這是實驗允許的，

應(yīng)屬于誤差；那相差太大，就屬于錯誤了。因此，中學(xué)生朋友們一定要學(xué)會：

辨別“實驗統(tǒng)計數(shù)據(jù)”中哪些屬于，“誤差”哪些屬于“錯誤”！

【詳解】

大部分初中物理實驗數(shù)據(jù)都需要通過數(shù)學(xué)函數(shù)圖像來進(jìn)行更合理的研究歸納。可是，如果真的給了

你實驗數(shù)據(jù)，讓你來分析、辨別，找出錯誤的數(shù)據(jù)，就要有相應(yīng)的思路、技巧了。

在歐姆定律“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗中，中考物理試卷中的難度一般，主要是：

1.若數(shù)據(jù)中的最小電壓和最小電流分別為Umin和/min，結(jié)合電源電壓可求出此----|~------,

時滑動變阻器的阻值RP。若RP大于滑動變阻器（名牌上標(biāo)注）的阻值范圍，說明

此組數(shù)據(jù)是捏造的。

2.同理，當(dāng)滑動變阻器阻值調(diào)至最大時，對應(yīng)著實際最小電壓和最小電流。如

果表格中的數(shù)據(jù)有比這個最小電壓和最小電流還要小的，說明這個數(shù)據(jù)就是捏造的。

【例題】

在探究電阻一定時電流與電壓關(guān)系的實驗中，某同學(xué)連接的電路如圖所示，電源電壓保持3V不變。

閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到的實驗數(shù)據(jù)如下表。下列說法正確的是（）

序號12345

電壓U/V0.60.91.21.51.8

電流//A().150.280.300.380.45

A.多次實驗的目的是減小誤差

B.第4次實驗數(shù)據(jù)是錯誤的

C.選用的滑動變阻器的規(guī)格可能是“20Q2A”

D.該實驗得出的結(jié)論是：電阻一定時，導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流成正比

解析：A.在探究電阻一定時電流與電壓關(guān)系的實驗中，為得出普遍性的規(guī)律要多次測量，故A錯誤。

B.在探究電阻一定時電流與電壓關(guān)系的實驗中，需控制電阻不變，

U_

由R=可知,

當(dāng)Ui=0.6V,/|=0.15A時，用=4=.°,6'_=4Q

17,0.15A

當(dāng)a=1.5V,/4=0.38A時，R.=

4

14,0.38A

在誤差允許的范圍內(nèi)，第4次實驗數(shù)據(jù)是正確的，故B錯誤。

C.由表中第1組數(shù)據(jù)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和歐姆定律，變阻器連入電路中的電阻:

U-U\3V-0.6V

=16Q

0.15A

可見應(yīng)選用的滑動變阻器＜20Q的規(guī)格，即選用“20。2A”，故C正確。

D.由圖像可知，電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，而電壓由電源提供，與電流

無關(guān)，不能說電壓與電流成正比，故D錯誤。

所以，選C。

【練習(xí)】

小明利用如圖所示的實驗裝置探究“電流跟電壓的關(guān)系”。電源電壓恒為3V,電阻R為定值電阻，滑

動變阻器標(biāo)有“10Q1A”字樣。

(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的實物電路連接完整。

(2)在連接電路前，開關(guān)應(yīng)該。小明接通電路后，發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表指針均發(fā)生了一定

角度的偏轉(zhuǎn)(未滿偏)，但移動滑動變阻器滑片位置時兩表示數(shù)均不變，可能原因是。

(3)解決了問題后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得數(shù)據(jù)如下表所示，其中第3次實驗中電流表

示數(shù)如圖乙，其讀數(shù)為Ao在得到第3組實驗數(shù)據(jù)后，他將滑片P向(選填"A”或"B”)

端移動適當(dāng)距離后得到了第4組數(shù)據(jù)。

序號12345

電壓U/V0.51.01.52.02.5

電流//A0.10.20.40.5

(4)分析論證時，老師發(fā)現(xiàn)表中有一組數(shù)據(jù)是錯誤的，該數(shù)據(jù)的實驗序號為,原因是

參考答案:

(1)

(2)斷開滑動變阻器短路，或同時連接上邊兩個接線柱，同時連接下邊兩個接線柱

(3)0.3AB(要得到第4組數(shù)據(jù)，0.3A變到0.4A,電流變大，電阻變小，故向B端滑動)

(4)1/min=0.2A>0.1A

任由一組數(shù)據(jù)可求出定值電阻：R=tu=——IV=5Q