《中考物理總復(fù)習(xí)》高頻考點(diǎn)07 探究電流與電阻和電壓的關(guān)系實(shí)驗(yàn)-2020年中考物理三輪沖刺之高頻考題分類(lèi)解析與提升訓(xùn)練

1、中考物理高頻考點(diǎn)考前沖刺訓(xùn)練07探究電流與電壓和電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)【考法綜述】1.連接部分電路；2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，實(shí)驗(yàn)記錄表；3.連接電路時(shí)的注意事項(xiàng)：開(kāi)關(guān)狀態(tài)、滑動(dòng)變阻器滑片位置、電表量程的選取、電表的正負(fù)接線(xiàn)柱；4.實(shí)驗(yàn)時(shí)的故障分析；5.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析；6.伏安曲線(xiàn)的繪制與解讀；7.在探究電流與電阻關(guān)系時(shí)，電阻阻值變化與滑動(dòng)變阻器的移動(dòng)方向；8.在探究電流與電壓關(guān)系時(shí)，電壓值變化與滑動(dòng)變阻器的移動(dòng)方向；無(wú)法達(dá)到電壓值的原因；9.滑動(dòng)變阻器規(guī)格的選取方法；10.滑動(dòng)變阻器的作用；11.其它問(wèn)題?！窘夥ㄌ接憽坷?.（2018廣元）如圖甲，是張勇實(shí)驗(yàn)小組在探究“電流與電阻的關(guān)系”時(shí)的電路圖，電源電壓

2、恒為6v電壓表、電流表無(wú)損壞，有阻值為5、10、20、30、40定值電阻5個(gè)。（1）根據(jù)圖甲，用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)連接完成圖乙的實(shí)物圖。（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要改變定值電阻，觀察電流的變化，為了科學(xué)地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，當(dāng)每次更換電阻后，都要移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，此時(shí)眼睛應(yīng)注意觀察_（選填序號(hào)）。 a變阻器滑片 b電壓表 c電流表 d電源（3）某次實(shí)驗(yàn)，更換電阻r，合上開(kāi)關(guān)后，電壓表示數(shù)為0，電流表示數(shù)正常，其原因可能是_。（4）在老師的引導(dǎo)下，他們將5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪在圖丙中。圖中陰影部分“面積”表示的物理量是_（選填序號(hào)）。a電流 b電壓 c電阻 d電功率（5）實(shí)驗(yàn)中，他們選擇下列哪個(gè)滑動(dòng)變阻器最合適_

3、（選填序號(hào)）。a10 0.5a b50 0.5a c50 1a d200 1a（6）請(qǐng)你用平滑曲線(xiàn)將圖丙中5個(gè)點(diǎn)連接起來(lái)，觀察圖象你可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻_。【答案】. (1) (2) b (3) 電阻短路 (4) b (5) c (6) 成反比【簡(jiǎn)析】（1）由圖甲可以看出：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，連入電路的阻值變大；實(shí)物圖中已連接上端的接線(xiàn)柱，所以另一端應(yīng)該連接右下端，這樣才能在滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)連入電路的阻值變大。電壓表應(yīng)該與定值電阻相并聯(lián)，實(shí)物圖中已經(jīng)連接了定值電阻的左端接線(xiàn)柱，所以應(yīng)該將電壓表的右端接線(xiàn)柱與定值電阻的左端接線(xiàn)柱相連，如上圖

4、。（2）在探究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，需要保持定值電阻兩端的電壓不變，所以當(dāng)每次更換電阻后，都要移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，此時(shí)眼睛應(yīng)注意觀察電壓表的示數(shù)，看是否等于更換電阻前的電壓值。（3）更換電阻r，合上開(kāi)關(guān)后，電流表示數(shù)正常，說(shuō)明電路是“短路故障”； 電壓表示數(shù)為0，判斷出是與電壓表并聯(lián)的部分短路，所以綜合分析得出故障可能是“定值電阻短路”。（4）觀察丙圖陰影部分可以看出：圖中陰影部分“面積”表示的是電流與電壓的乘積，由歐姆定律可知：ir=u，所以陰影部分“面積”表示的物理量是電壓。（5）選擇滑動(dòng)變阻器的規(guī)格時(shí)要考慮：電阻大小滿(mǎn)足當(dāng)最大定值電阻連入時(shí)，兩端能保持連入最小定值電阻時(shí)的電壓；電流大

5、小滿(mǎn)足用電器安全。當(dāng)連入的定值電阻阻值越大，要保持其兩端電壓不變，由u=ir可知：必須增大電路的總電阻，所以滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值也要隨著增大，因此要滿(mǎn)足當(dāng)最大定值電阻連入時(shí)，兩端能保持連入最小定值電阻時(shí)的電壓，滑動(dòng)變阻器的阻值不能太小。綜合分析“50 1a”的比較合適。（6）用平滑曲線(xiàn)連接丙圖中的5點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)是一個(gè)反比例函數(shù)圖像，所以觀察圖象可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。例2.（2018貴港）如圖所示是“探究電流的大小與哪些因素有關(guān)”的電路圖。（1）連接電路前，開(kāi)關(guān)必須 。（2）請(qǐng)根據(jù)圖1所示的電路圖用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)將圖2所示的實(shí)物連接成完整電路（導(dǎo)線(xiàn)不允許

6、交叉）。（3）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，滑動(dòng)變阻器的作用是 。在探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持 不變，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的作用是 ；在探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻關(guān)系時(shí)，此時(shí)應(yīng)保持 不變。（4）在探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻關(guān)系時(shí)，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234電阻r/5101520電流i/a0.60.30.20.15根據(jù)上表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D3中畫(huà)出電流隨電阻變化的圖象?！敬鸢浮浚?）斷開(kāi)；（2）（3）保護(hù)電路；電阻；改變電阻的電壓和通過(guò)的電流；電壓；（4）【簡(jiǎn)析】（1）為保護(hù)電路，連接電路前，開(kāi)關(guān)必須斷開(kāi)。（2）變阻器按一上一下接入電路中與電阻串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)，見(jiàn)答案圖。（3

7、）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，滑動(dòng)變阻器的作用是保持電路；在探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持電阻不變，為得出普遍性的結(jié)論，要多次測(cè)量，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的作用是改變電阻的電壓和通過(guò)的電流；在探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻關(guān)系時(shí)，此時(shí)應(yīng)保持電壓不變；（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，再用平滑曲線(xiàn)連接起來(lái)，如答案圖。【解法小結(jié)】1.探究電流與電壓和電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)電路圖，一般如下：2.在連接電路時(shí)，要斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，這樣可以避免連接最后一根導(dǎo)線(xiàn)時(shí)，若出現(xiàn)短路故障造成儀器損壞。在閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片要處于阻值最大處：即離下端接入的接線(xiàn)柱的最遠(yuǎn)端。3.實(shí)驗(yàn)記錄表設(shè)計(jì)時(shí)，一般將單位設(shè)計(jì)在表頭中。如例2

8、（4）中表格。4.電壓表、電流表接入時(shí)要正接線(xiàn)柱與電源的正極相連接；負(fù)接線(xiàn)柱與電源的負(fù)極相連接。同時(shí)還要注意量程的選擇：若果已知電流值、電壓值，要根據(jù)已知值正確選擇量程；不知道具體的值，一般選大量程。5.在探究“電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，要保持電阻不變，滑動(dòng)變阻器的主要作用是保護(hù)電路和改變定值電阻兩端的電壓。6.在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，要保持定值電阻兩端的電壓不變，所以滑動(dòng)變阻器的主要作用是使定值電阻兩端的電壓不變。當(dāng)定值電阻的阻值增大時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值也要變大，即向連入電阻增大的一端移動(dòng)，并觀察電壓表的示數(shù)，當(dāng)示數(shù)與前面的定值電阻兩端電壓相等時(shí)為止。7.做“u-i”圖像和“i-r

9、”圖像時(shí)，先要根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，再用平滑的曲線(xiàn)將這些點(diǎn)連接起來(lái)。在“u-i”圖像中，圖像是一條直線(xiàn)，表示該電阻為定值電阻；一條曲線(xiàn)時(shí)，表示該電阻為可變電阻。在“i-r”圖像中，圖像是一條反比例函數(shù)圖像，表示“當(dāng)電壓一定時(shí)，通過(guò)電阻的電流與其阻值成反比”。8.故障分析中的幾個(gè)典型實(shí)例：無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器都無(wú)法改變電表示數(shù)：連接滑動(dòng)變阻器時(shí)同時(shí)將上端的兩個(gè)接線(xiàn)柱或同時(shí)將下端的兩個(gè)接線(xiàn)柱接入了電路中。電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)：定值電阻斷路。電壓表無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)：定值電阻短路。電壓越高，電流越?。簩㈦妷罕砼c滑動(dòng)變阻器相并聯(lián)（或者說(shuō)電壓表測(cè)的是滑動(dòng)變阻器的電壓）。9.滑動(dòng)變阻器的阻值

10、一般選取“20 1a”或“50 1a”的比較合適?！咎嵘?xùn)練】1.（2016遂寧）小華同學(xué)為了探究“電流與電阻的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖甲的實(shí)驗(yàn)電路，她在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室找來(lái)了如下一些實(shí)驗(yàn)器材：電壓恒為3v的電源，電流表、電壓表各一只，一個(gè)開(kāi)關(guān)，阻值分別為10，20，50的定值電阻各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20 1a”字樣，導(dǎo)線(xiàn)若干。（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將圖乙中的實(shí)物連接完整（2）在連接實(shí)驗(yàn)電路時(shí)，小華應(yīng)將開(kāi)關(guān)處于 狀態(tài)閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片滑到最 端（選填“左”或“右”）（3）小華連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑變阻器滑片時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針正常偏轉(zhuǎn)，電壓表示數(shù)為零，則發(fā)生這種故障的原因可能

11、是 （4）故障排除后，小華先把10的電阻接入電路，移動(dòng)滑變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2v，讀出電流表示數(shù)后，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，她直接拆下10的電阻，改換成阻值為20的電阻繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)，閉合開(kāi)關(guān)，電壓表示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)是 v，要完成這次實(shí)驗(yàn)，接下來(lái)她應(yīng)將變阻器滑片向 端（選填“左”或“右”）移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為 v（5）當(dāng)小華改用50的電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，都無(wú)法使電壓表示數(shù)達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的值，你認(rèn)為“電壓表的示數(shù)無(wú)法達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的值”的原因可能是（）a滑動(dòng)變阻器的阻值太大 b電壓表量程選小了c滑動(dòng)變阻器的阻值太小 d滑動(dòng)變阻器燒壞了（6）小華解決了上述問(wèn)題后，完成了實(shí)驗(yàn)利用

12、收集到的多組數(shù)據(jù)作出了如圖丁所示的電流i隨電阻r變化的關(guān)系圖象分析圖象得出了電流與電阻的關(guān)系是 【答案】（1）（2）斷開(kāi) 右 （3）r處發(fā)生短路 （4）2.4 右 2 （5）d （6）電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與電阻成反比2. （2017內(nèi)江）在探究“電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求的器材有：a電源（電壓為9v）b電流表a（量程00.6a，03a）c電壓表v（量程03v，015v）d滑動(dòng)變阻器r；e電阻箱r0；f開(kāi)關(guān)s一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干則：（1）在連接電路的過(guò)程中，開(kāi)關(guān)s應(yīng)該是 。（2）請(qǐng)用鉛筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)在圖甲中將實(shí)驗(yàn)器材連接起來(lái)，使之成為符合實(shí)驗(yàn)要求的電路（電流表選用00.6a的量程，電壓

13、表選用015v的量程；部分導(dǎo)線(xiàn)已經(jīng)連接好）。（3）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)電阻箱r0的阻值變小時(shí)，為了完成該實(shí)驗(yàn)研究，應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器r的滑片p向 端滑動(dòng)（選填“a”或“b”）。（4）在實(shí)驗(yàn)中，為了獲得多組不同的數(shù)據(jù)，改變電阻箱r0的阻值，移動(dòng)滑動(dòng)變組器的滑片，測(cè)出相應(yīng)的電流值i，并記錄在平面直角坐標(biāo)系中，若以電流i為縱坐標(biāo)，以 為橫坐標(biāo)，使圖象完全在經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(xiàn)上（電壓、電流、電阻采用的單位分別為v、a、）。（5）在某次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電阻箱r0的阻值為50時(shí)，電流表對(duì)應(yīng)的示數(shù)如圖乙所示，其示數(shù)為 a；測(cè)出多組數(shù)據(jù)后，按（4）問(wèn)的方法用描點(diǎn)法作圖，在連線(xiàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)只有一個(gè)點(diǎn)（0.04，0.20）使圖象明

14、顯不能成為一條直線(xiàn)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)回憶，是由于將電阻箱r0的阻值由變換為該數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的阻值時(shí)，沒(méi)有調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片就讀取了電流值而造成的?！敬鸢浮浚?）斷開(kāi)的（2）（3）b （4）電阻的倒數(shù) （5）0.123.（2018安順）在探究“電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小明選擇了5、10、20、25五個(gè)電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電路圖如圖甲所示。（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)將圖乙中未完成的電路完成，且使變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大。（導(dǎo)線(xiàn)不能交叉）。（2）連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒(méi)有示數(shù)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓。造成這一現(xiàn)象的原因可能是 （填字母）。a電阻斷路 b電流表

15、壞了 c滑動(dòng)變阻器短路 d電阻短路（3）排除電路故障進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，滑?dòng)變阻器除了起到保護(hù)電路的作用外，還起到 的作用。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)把5的電阻換成10的電阻后，應(yīng)把變阻器滑片向 （填“左”或“右”）滑動(dòng)，同時(shí)眼睛盯住 才可能達(dá)到這個(gè)目的。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出ir圖象如圖丙所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治鰣D象可得出結(jié)論：?！敬鸢浮浚?）（2）a （3）調(diào)節(jié)電阻兩端電壓保持不變 左 電壓表 （4）電壓不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比4.（2018深圳）“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，老師提供了2節(jié)新干電池、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、阻值為10、20和40的定值電阻各一個(gè)以及導(dǎo)線(xiàn)若干：（1）請(qǐng)根據(jù)圖甲，用筆畫(huà)線(xiàn)將實(shí)物圖（圖乙）連接完整（要求導(dǎo)線(xiàn)不交叉，當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值變大）。（2）將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大處，閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，電流表示數(shù)為0，其原因可能是 。（3）排除故