四、探究电流与电压的关系
1、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。
五、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
V
A
Rx
R′
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
六、伏安法测电阻(测定值定值或小灯泡的电阻)
1、原理:欧姆定律I=U/R
2、滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变电阻(或灯泡)两端的电压和通过电阻的电流
3、电压表量程的选择:看电源电压
4、电流表的量程选择:I=U/R最小值 (定值电阻) I=P额/U额
5、滑动变阻器规格选取:1、看电流 2、计算电阻:R滑=(U-U额)/I额
6、使小灯泡正常发光的操作:移动滑动变阻器使电压表示数等于小灯泡额定电压。
7、注意:此次实验分两类:一是测定值电阻的阻值,它需要求平均值,因为多次多次测量求平均值,减小实验误差。二是测小灯泡阻值,它不需求平均值,因为灯丝电阻随温度变化而变化,求平均值失去意义。
8、测量结果偏小是因为:有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小。
六、测灯泡的额定功率
1、原理:P=UI ②电路图:
2、滑动变阻器的作用:①保护电路;②将小灯泡两端电压调成额定电压。
3、实验多次测量的目的:测量小灯泡在不同电压下的电功率,并进行比较。
4、相同电压下LED灯比小灯泡亮的原因是:LED灯的电能转化光能的效率比白炽灯的高
5、为什么不能通过求平均值求小灯泡的额定功率?额定功率是小灯泡额定电压下的功率,多次测量算出的功率不是额定功率。
七、探究电流产生的热量与哪些因素有关
1、实验:目的:研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关? 原理:根据煤油在玻璃管里(温度计示数变化)上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少 。
2、实验采用煤油的目的:煤油比热容小,在相同条件下吸热温度升高的快:是绝缘体
- 被加热材料选用煤油或空气的原因:利用煤油比热容小升温明显;空气热胀冷缩明显。
- 选用加热材料的要求:质量、初温、材料相同
6、实验方法:控制变量法,转换法。
7、探究电热与电流的关系是需控制电热丝的电阻和通电时间相同。探究电热与电阻的关系是需控制电流和通电时间相同;探究电热与通电时间的关系时需控制电阻和电流相同,改变通电时间的长短。
两个烧瓶串联的目的:使通过电流相同。
8、焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
4、计算公式:Q=I2Rt (适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出:Q =UIt= U2t/R=W=Pt
①串联电路中常用公式:Q= I2Rt 。Q1:Q2:Q3:…Qn=R1:R2:R3:…:Rn
并联电路中常用公式:Q= U2t/R Q1:Q2= R2:R1
②无论用电器串联或并联。计算在一定时间所产生的总热量 常用公式Q= Q1 Q2 …Qn
③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用:Q= U2t/R=Pt
- 探究影响通电螺线管的磁性
- 原理:电流的磁效应
- 2、滑动变阻器的作用:保护电路;改变电路中的电流,
- 转换法:通过比较螺线管吸引大头针的多少反映磁性的强弱。
- 控制变量法:(1)探究磁性强弱与线圈匝数的关系:控制电流不变,改变匝数。(2)探究磁性强弱与电流的关系:控制匝数不变,通过滑动变阻器改变电流。(3)探究磁性强弱与有无铁芯的关系:控制电流和匝数不变,插入铁芯。观察线圈吸引大头针的多少。
- 将铁芯换成刚棒,开关断开后的现象。答:因为刚棒是永磁铁,断开开关后大头针不会掉下来。
- 电磁铁吸引的大头针下端分散的原因:答:同名磁极相互排斥。
- 探究电磁感应现象
- 转换法:通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判定是否产生电流。
- 控制变量法:(1)探究电流方向与磁场方向的关系:控制导体运动方向不变,改变电流方向,观察电流计指针偏转方向。(2)探究电流方向与导体运动方向的关系:控制磁场方向不变,改变导体运动方向,观察电流计指针偏转方向。(3)探究电流大小与磁场强弱的关系:控制导体切割磁感线运动的速度与方向不变,改变磁场强弱,观察电流计偏转的角度。(4)探究电流大小与导体运动速度的关系:控制导体运动方向和磁场强弱不变,改变导体切割磁感线运动的速度,观察电流计偏转的角度。
- 产生感应电流的条件:(1)电路必须闭合(2)闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动。
- 能量转化:机械能转化电能
- 电流计指针不偏转的原因:(1)导体没有做切割磁感线运动(2)电路没闭合(3)产生电流太小。