【文章內(nèi)容簡介】 大小以及有無電流無關(guān) . 【 典例 1】 (2020 孝感中考 )在探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時，小兵、小紅兩位同學(xué)作出了如下猜想： ①導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度有關(guān) ②導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān) ③導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān) 實驗室提供了 4根電阻絲，規(guī)格、材料如表所示 編號 材料 長度 /m 橫截面積 /mm2 A 鎳鉻合金 B 鎳鉻合金 C 鎳鉻合金 D 錳銅合金 為了驗證上述猜想，他們設(shè)計了如圖所示的實驗電路 . (1)為了驗證上述猜想①，應(yīng)該選用編號為 ___________兩根電阻絲進(jìn)行實驗；如果選用編號為 A、 C兩根電阻絲進(jìn)行實驗，是為了驗證猜想 _____________(填序號 )；如果選用編號為 A、 D兩根電阻絲進(jìn)行實驗，是為了驗證猜想 ___________(填序號 ).分別將 A和 D兩根電阻絲接入電路中 M、 N兩點(diǎn)間時，電流表示數(shù)不相同，由此，初步得到的結(jié)論是：長度和橫截面積相同時，_____________. (2)有同學(xué)認(rèn)為：可以根據(jù)燈泡亮度的變化來判斷接入的電阻絲的變化情況 .老師指出：此實驗中這種方法不可取 .這是因為電源電壓一定時，所選電阻絲的阻值相差太小，燈泡亮度變化 _______________ (選填“明顯”或“不明顯” ). (3)在最近幾年，我國城鄉(xiāng)許多地區(qū)進(jìn)行了輸電線路的改造，將原來細(xì)的鋁質(zhì)輸電線換成較粗的鋁質(zhì)輸電線，這樣就 ______ ________了輸電線的電阻，從而可以 ______________輸電線上的電能損失 .(均選填“增大”或“減小” ) 【 精講精析 】 (1)探究過程中采用控制變量法 .要探究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度有關(guān)，應(yīng)控制導(dǎo)體的材料、橫截面積相同，改變導(dǎo)體的長度，故應(yīng)選擇編號為 A、 B的兩根電阻絲 .編號為 A、 C的兩根電阻絲的材料、長度相同，橫截面積不同，可驗證猜想② .A和 D兩根電阻絲長度、橫截面積相同，材料不同，將它們接入電路中時電流不同，說明導(dǎo)體的電阻跟材料有關(guān)，可驗證猜想③ .(2)電源電壓一定時，由于所選電阻絲的阻值相差太小，所以電路中電流變化不大，使燈泡的亮度變化不明顯，不便于觀察比較 .(3)在輸電線的長度、材料不變的情況下，增大其橫截面積能減小輸電線的電阻，根據(jù) Q=I2Rt可知，這種做法能減小電流在輸電線上產(chǎn)生的熱量，從而減小電能損失 . 答案： (1)A、 B ② ③ 導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān) (2)不明顯 (3)減小 減小 二、實驗探究：探究電流與哪些因素有關(guān) ： _________法 . ：如圖所示 ：電源、 _______、 _______、 ___________、開 關(guān)、幾個阻值不同的定值電阻 (5 Ω、 10 Ω、 15 Ω). 控制變量 電流表 電壓表 滑動變阻器 ：保持電阻不變時，電流跟電壓成 ______關(guān)系；保 持電壓不變時，電流跟電阻成 ______關(guān)系 . 5．問題探究 (1)在探究電流與電壓的關(guān)系時，如何改變導(dǎo)體兩端的電壓？ 提示： 保持導(dǎo)體的電阻不變，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，改變滑動變阻器連入電路的電阻，從而改變導(dǎo)體兩端的電壓 . (2)在實驗探究電流與電阻的關(guān)系時，怎樣保持導(dǎo)體兩端的電壓不變？ 提示： 當(dāng)換用不同的定值電阻后，應(yīng)通過調(diào)節(jié)滑動變阻器使電阻兩端的電壓保持不變 . 正比 反比 (3)實驗中，滑動變阻器的作用是什么？ 提示： ①保護(hù)電路；②改變導(dǎo)體兩端的電壓 . 【 中考警示 】 (1)實驗過程中，也可通過改變電池的節(jié)數(shù)或在電路中接入另一電阻，來改變電阻兩端的電壓，其缺點(diǎn)是：拆裝電路不方便；在探究電流跟電壓的關(guān)系時，不能使定值電阻兩端的電壓成倍增加；在探究電流與電阻的關(guān)系時，更換電阻后，不能控制定值電阻兩端的電壓不變 . (2)此實驗中結(jié)論不可表述為 “ ?? 電壓與電流成正比 ” 、“ ?? 電阻與電流成反比 ” ，因為電流隨電壓、電阻的變化而改變，存在因果關(guān)系 . 【 典例 2】 (2020 成都中考 )在探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”的過程中，兩小組同學(xué)提出了以下猜想： 小組 1猜想：電流可能跟電壓成正比； 小組 2猜想：電流可能跟電阻成反比 . (1)小組 1的做法是：按如圖所示連接電路，此時開關(guān)應(yīng)處于 __________(選填“斷開”或“閉合” )狀態(tài) . 保持定值電阻 R=10 Ω不變，閉合開關(guān) S后，調(diào)節(jié)滑動變阻器R′ ，得到多組數(shù)據(jù) .在分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得出正確結(jié)論 . (2)小組 2連接了如圖所示的電路 . 正確的實驗步驟為： ①讓 5 Ω電阻接入電路，閉合開關(guān) ,調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為 V，記錄電流表示數(shù)； ②將 5 Ω電阻換成 10 Ω電阻，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于 V，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向 _________(選填“左”或“右” )移動，當(dāng)觀察到電壓表示數(shù)為 __________V時，記錄電流表示數(shù)； ③ 將 10 Ω電阻換成 15 Ω電阻 ,閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)： 當(dāng)滑動變阻器的滑片移動到最右端時，電流表和電壓表的示數(shù)如圖所示 .出現(xiàn)上述情況的原因可能是 ( ) A．滑動變阻器最大阻值太大 B．滑動變阻器最大阻值太小 C．滑動變阻器斷路 D．定值電阻短路 【 精講精析 】 (1)在連接電路過程中，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，以便保護(hù)電路，避免因誤接、錯接而引起電路及電路元件的損壞 . (2)在探究電流與電阻的關(guān)系時，要保證電阻兩端的電壓不變，當(dāng)將 5 Ω 電阻換成 10 Ω 電阻時，電壓表示數(shù)大于 V，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向右移動，此時滑動變阻器接入電路的電阻變大，其兩端電壓變大，而電源電壓保持不變，所以定值電阻兩端的電壓就會變小，直至電壓表示數(shù)減小到 V為止 .當(dāng)將10 Ω 電阻換成 15 Ω 電阻時 ,滑動變阻器的滑片移動到最右端時，電壓表的示數(shù)仍大于 V，說明滑動變阻器最大阻值太小，無法分得更多的電壓 . 答案： (1)斷開 (2)② 右 ③ B 三、實驗探究：探究“伏安法”測電阻 ：用 _______測出被測電阻兩端的電壓 U，用 ______ 測出通過被測電阻的電流 I，利用公式 ______計算出阻值 . ：電源、 _______、 _______、 ___________、開關(guān)、 被測電阻、導(dǎo)線若干 . (1)實驗中滑動變阻器的作用是什么？ 提示： ①保護(hù)電路；②改變被測電阻兩端的電壓和通過它的電 流，以便多次測量求平均值，減小實驗誤差 . 電壓表 電流表 URI?電流表 電壓表 滑動變阻器 (2)如果測量小燈泡工作時的電阻，處理實驗數(shù)據(jù)時，能不能通過求電阻平均值得出電阻值？ 提示： 不能，因為小燈泡兩端的電壓不同，小燈泡的溫度也不同，其電阻值也不同 . 【 方法技巧 】 其他測量方法和伏安法的比較 【 中考警示 】 (1)在實驗中要學(xué)會選擇器材，不僅知道選擇哪些器材，還要考慮器材的規(guī)格和性能，無論是電壓表還是電流表，量程的選擇都要恰當(dāng) .對于電壓表和電流表量程的選擇，要通過所給的電源電壓、滑動變阻器的最大電阻、被測電阻的估計等確定 . (2)計算電阻的平均值時，不能用電壓的平均值除以電流的平均值，因為這樣不滿足歐姆定律的適用條件 “ 同時性 ” . 【 典例 3】 (2020 廣安中考 )如圖所示，電源電壓為 6 V，甲圖為伏安法測電阻的電路圖；乙圖為連接不完整的實物圖 . (1)對照電路圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將乙圖中未連接部分連接起來 . (2)實驗操作中有可能出現(xiàn)下列 A、 B、 C、 D四種錯誤，如果出現(xiàn)電流表示數(shù)較大，電壓表示數(shù)為零的現(xiàn)象 .其錯誤屬于 ( ) A．電流表的正、負(fù)接線柱接反 B．電壓表的量程選小了 C．電阻 Rx發(fā)生了短路 D．把滑動變阻器下端兩接線柱連入電