【中考物理】专题18 三类必考的电学实验问题突破（解析版）

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【临门一脚】2021 年中考物理三轮冲刺过关（名师堂）

专题 18 三类必考的电学实验问题突破

解决专题问题策略

重点实验 1：探究电流与电压、电阻的关系

一、实验类型

实验类型 1：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。

实验类型 2：探究电流与电阻的关系

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。

二、探究电流与电压、电阻的关系实验程序步骤解读

1.清楚实验目标（题目、提出问题）：探究理解：

（1）为什么要探究电流与电压、电阻的关系?

电压时产生电流的原因，可能电压越大电流也越大；电阻表示导体对电流的阻碍作用，所以电阻越大电

流越小。那么它们之间有怎样的定量关系呢？这是我们学习电学必须研究清楚的问题。

（2）探究谁的电流与电压、电阻的关系？

是某一定值电阻的，电流、电压、电阻都是对同一导体在同一时间的对应值而言，即 I 是定值电阻两端

电压是 U 时的电流。所以我们要测的电流是定值电阻 R 的电流，电流表要与 R 串联；要测的电压也是定值

电阻的电压，电压表要并联在 R 两端。

（3）实验思维导向:电路中电压变化可能会导致电流的变化，电阻的变化可能会导致电压、电流同时变化，

所以，要研究电流与电压的定量关系就要保证电阻不变，要研究电流与电阻的关系就要保证电阻两端的电

压不变；要研究导体的电流与其两端电压的定量关系，我们需要知道导体两端电压数值和导体电流的对应

数值怎样变化；要研究电流与电阻的定量关系，我们需要知道在同一电压下导体电阻值变化时导体中对应

电流怎样变化。所以我们需要电流、电压表来测量准确的电流、电压数值，不仅如此，我们还需要同一导

体的电压产生变化，也需要同一电压是导体电阻值产生变化，所以，需要滑动变阻器和不同阻值的电阻。

2.明了实验原理;

（1）探究同一导体中电流与电压的关系：电压是形成电流的原因。

（2）探究同一电压时不同阻值的导体中电流与导体阻值的关系：导体阻值不同对电流阻碍作用不同。

3.合理选择器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、三个不同阻值的定值电阻、若干导线。

4.科学设计实验步骤，准确收集数据：

（1）设计电路，并按照电路图连接实物

（2）分步研究：保持电阻不变，测量电阻两端电压 U 和电流 I，记下数值；改变电阻两端电压，重复三次

以上，记下多组数据；保持电压不变，测量电流并记下阻值 R 和对应的电流值；改变接入电阻的大小，重

复三次以上，记下多组数据。

5.计算对比数据，分析找出规律,制作图表

（1）探究同一导体中电流与电压的关系:I=KU

（2）探究同一电压时不同阻值的导体中电流与导体阻值的关系：I=K/R

6.得出结论。在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；在电压一定时，导体中的电流与导

体的电阻成反比。I=U/R

三、实验操作要点

1.实验前：（1）开关断开；（2）变阻器滑片滑到最大阻值处；（3）仪表是否正确使用，电路是否连接

正确；（4）电流表量程选择：根据定值电阻阻值与电源电压；（5）电压表量程选择：根据电源电压和定

值电阻阻值与变阻器最大阻值的比例关系；（6）滑动变阻器最大阻值选择（定值电阻最大电阻值选择）：

定值电阻最大阻值要小于变阻器最大阻值，一般变阻器最大阻值是定值电阻最大阻值 2 倍。（7）电源选择：

大于3伏，总电流不超过 0.6 安

2.实验中：（1）为了减小误差，在不超过量程的前提下，应尽可能使电表指针偏转的角度大一些。（2）

滑动变阻器的作用：保护电路；通过改变接入电路电阻值，改变定值电阻两端的电压；通过改变接入电路

电阻值，保持不同阻值定值电阻两端的电压不变。（3）每次跟换电阻时要先断开开关。

3.在理解电流与电压、电阻关系时应注意的四个问题：

（1）导体中的电流和导体两端的电压都是针对同一个导体而言，不能拿一根导体的电流与另一个导体的

电压进行分析。

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