第16課電流與電壓和電阻的關(guān)系(學(xué)生版+解析)

第16課電流與電壓和電阻的關(guān)系目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀1.通過實驗探究掌握導(dǎo)體上電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系；2.通過實驗探究掌握導(dǎo)體上電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系；3.進(jìn)一步理解控制變量法在實驗探究活動的應(yīng)用；4.培養(yǎng)學(xué)生通過實驗發(fā)現(xiàn)與總結(jié)規(guī)律的基本素養(yǎng)。1.通過探究活動找出通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系；2.通過探究活動找出通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系；3.通過探究過程加強(qiáng)電路連接訓(xùn)練。知識精講知識精講知識點01電流與電壓的關(guān)系1.由于電壓是形成電流的原因，說明電流的大小與導(dǎo)體兩端的有關(guān)。2.為了研究通過導(dǎo)體的電流跟電壓的關(guān)系，我們應(yīng)控制一定，通過在電路中串聯(lián)一個來調(diào)節(jié)導(dǎo)體兩端的電壓，通過實驗可以得出結(jié)論：電阻一定時，通過導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成。【重點解析】探究電流與電壓的關(guān)系【實驗?zāi)康摹刻骄侩娐冯娏髋c電壓的關(guān)系?！緦嶒炂鞑摹慷ㄖ惦娮?、電流表、電壓表、電源、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動變阻器?！緦嶒炘怼浚?）在探究“電流跟電壓的關(guān)系”時，采用的研究方法是控制變量法。（2）在探究“電流與電壓的關(guān)系”時，應(yīng)保持電阻不變?！緦嶒灢襟E】一、按電路圖連接實物電路二、探究電流與電壓關(guān)系（1）閉合開關(guān)，移動變阻器劃片，使電阻R兩端電壓成整數(shù)倍增加，依次讀出電流表讀數(shù)，數(shù)據(jù)計入表格；（2）電流與電壓關(guān)系測量表格（電阻R=?）次數(shù)12345電壓/V電流/A（3）數(shù)據(jù)分析：電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓成正比。【知識拓展】考查內(nèi)容考查方向解答思路探究方法控制變量法探究電流與電壓關(guān)系時控制電阻不變探究電流與電阻關(guān)系時控制電壓不變連接電路前應(yīng)注意哪些問題斷開開關(guān)、變阻器處于最大位置、電流表和電壓表選擇合適量程、注意正負(fù)接線柱不能接反探究電流與電壓關(guān)系時，變阻器的作用改變導(dǎo)體兩端電壓探究電流與電阻關(guān)系時，變阻器的作用控制導(dǎo)體兩端電壓不變完善表格，填入正確值根據(jù)實驗規(guī)律和給出數(shù)據(jù)，填入正確值多次測量目的尋找規(guī)律補(bǔ)充實驗電路按元件順序觀察缺少部分，然后進(jìn)行連接，注意不能交叉電路連接改錯電流要從電流表、電壓表正極入、負(fù)極出，量程選擇要預(yù)估，元件連接要符合要求，電流表要串聯(lián)在電路中，電壓表要與被測元件并聯(lián)，變阻器要一上一下接入電路【對點練習(xí)1】在“探究電流與電壓關(guān)系”實驗中，小明所用電路如圖所示。(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物電路連接完整。要求：開關(guān)閉合前無需移動滑片________；(2)閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，小明檢查發(fā)現(xiàn)僅導(dǎo)線有故障，則故障為________；A．導(dǎo)線④斷路B．導(dǎo)線③斷路C．導(dǎo)線②斷路D．導(dǎo)線①斷路(3)排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為1V時，讀出電流表示數(shù)并記錄在上表中；繼續(xù)移動滑片，分別讀出電阻兩端電壓為2V和3V時電流表的示數(shù)，并依次記錄在表格中。實驗序號U/VI/A①1.0020②2.00.40③3.00.58(4)分析表中數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：________；(5)實驗結(jié)束，小明整理器材時發(fā)現(xiàn)定值電阻很熱，他聯(lián)想到：處理數(shù)據(jù)時，第三組數(shù)據(jù)之間的關(guān)系與前兩組數(shù)據(jù)之間的關(guān)系存在差異，他和同組小華就此展開討論，認(rèn)為數(shù)據(jù)差異可能是由于________造成的。由此反思實驗過程：實驗時每次讀取數(shù)據(jù)后要________（寫具體操作），再記錄數(shù)據(jù)，減小此因素對測量結(jié)果的影響。【對點練習(xí)2】曉云同學(xué)利用電源、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)和阻值為10Ω的定值電阻，設(shè)計出如圖所示的電路，她利用該電路探究導(dǎo)體中電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系。請按要求完成實驗：（1）電路連接無誤，閉合開關(guān)S后，曉云通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，測出電阻R兩端的電壓和對應(yīng)的電流，實驗數(shù)據(jù)如下表，但表格中電流的數(shù)據(jù)不完整，請你將表格中所缺的電流數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整，你補(bǔ)充填寫電流數(shù)據(jù)的依據(jù)是：；U/N0.61.01.61.82.42.8I/A0.060.10.160.180.28（2）如果想利用該實驗電路完成探究電流與電阻的關(guān)系，還需要添加的器材有。知識點02電流與電阻的關(guān)系1.由于導(dǎo)體的電阻對電流有阻礙作用，所以，電流的大小與導(dǎo)體電阻有關(guān)。2.為了研究通過導(dǎo)體電流跟電阻的關(guān)系，我們應(yīng)控制電阻兩端的電壓一定，通過換用不同的電阻來改變電阻，通過實驗可以得出結(jié)論：電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比?！局攸c解析】探究電流與電阻的關(guān)系【實驗?zāi)康摹刻骄侩娐冯娏髋c電阻的關(guān)系?！緦嶒炂鞑摹慷ㄖ惦娮枞舾?、電流表、電壓表、電源、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動變阻器?！緦嶒炘怼浚?）在探究“電流跟電阻的關(guān)系”時，采用的研究方法是控制變量法。（2）在探究“電流與電阻的關(guān)系”時，應(yīng)保持電阻兩端電壓不變。【實驗步驟】一、按電路圖連接實物電路二、探究電流與電阻關(guān)系（控制電壓不變，如U=2V）（1）選擇某一電阻，如：R=5?，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器劃片，使R兩端電壓為2V，讀出電流表示數(shù)，并計入表格；（2）更換電阻，如：R=10?，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器劃片，使R兩端電壓為2V，讀出電流表示數(shù)，并計入表格；（3）重復(fù)上述試驗過程，電阻分別選15?、20?、25?。（4）電流與電阻關(guān)系測量表格（電阻V=）次數(shù)12345電阻/?510152025電流/A（3）數(shù)據(jù)分析：電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與電阻成正比。（4）整理器材?！緦嶒灲Y(jié)論】通過導(dǎo)體電流跟其兩端電壓成正比，與導(dǎo)體電阻成反比。【對點練習(xí)1】某學(xué)習(xí)小組在“探究通電導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系”實驗中，連接了如圖甲所示的電路（電源電壓保持4.5V不變）。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲實物電路連接完整；（要求：滑動變阻器的滑片P向左移動時，電路中電流變大；導(dǎo)線不得交叉）（）(2)連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)等于電源電壓，電流表有示數(shù)，移動滑片，電表示數(shù)不變，則故障為滑動變阻_________；(3)探究通電導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系實驗要在電壓一定時進(jìn)行，圖乙是小組根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R變化的圖像。由圖像可知R兩端的電壓為________V；當(dāng)R的電阻由5Ω更換為10Ω時，閉合開關(guān)后，為使R兩端的電壓________（選填“改變”或“不變”），滑動變阻器的滑片應(yīng)向____（選填“左”或“右”）端滑動；若實驗中R的阻值分別是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，為了保證完成實驗，則滑動變阻器的阻值至少是________Ω?！緦c練習(xí)2】用如下圖甲所示的電路“探究電流與電阻的關(guān)系”，電源電壓恒為6V，定值電阻R備有(5Ω、10Ω、20Ω、40Ω)各一個。(1)閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑到最___________(選填“左“或“右”)端；(2)將5Ω的定值電阻接入電路閉合開關(guān)，移動滑片P發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)始終為零，電壓表示數(shù)不為零，其原因可能是___________(填選項)；A.定值電阻R短路B.定值電阻R斷路C.滑動變阻器短路(3)不改變滑動變阻器滑片的位置，將5Ω的電阻換成10Ω的電阻，閉合開關(guān)后，為保證電壓表示數(shù)與更換前相同，滑片P應(yīng)向___________(選填“左”或“右”)端滑動；(4)實驗中依次接入定值電阻，調(diào)節(jié)滑片使定值電阻兩端電壓相同，記下電流表讀數(shù)，繪出電流I與電阻倒數(shù)變化的圖像乙，由圖乙可知：電壓一定時電流與電阻成___________比；(5)為完成整個實驗，應(yīng)該選擇___________(填選項)種規(guī)格的滑動變阻器。A.50Ω、1.0AB.100Ω、1.2AC.200Ω、0.6A分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1．如圖所示，能正確表示通過某定值電阻的電流與它兩端電壓之間關(guān)系的圖象是（）。ABCD2.在“探究電流與電阻的關(guān)系”的實驗中：（1）如圖所示是小明連接的實物圖，經(jīng)仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)電路中有一根導(dǎo)線連接錯誤，請在途中連接錯誤的那根導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確（導(dǎo)線不可交叉）。（2）解決以上問題后，小明在開關(guān)閉合前，先將變阻器的滑片P置于（選填“A”或“B”）端，再閉合開頭，此時發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)．隨后在將滑片P向終點移動的過程中，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變大，電壓表人無示數(shù)，則發(fā)生此現(xiàn)象的原因可能是（填字母）。A．電阻R短路

B．電流表短路C．電壓表斷路

D．滑動變阻器斷路（3）電路連接正確后，小明閉合開關(guān)調(diào)節(jié)變阻器的滑片P，直到電壓表的示數(shù)為3V，記錄電流表示數(shù)。接下來斷開開關(guān)，只取下阻值為5Ω的電阻R，把它依次更換成阻值為10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻，并在實驗中分別讀取相應(yīng)的電流表的示數(shù)，記錄在表中。試驗次數(shù)12345電流I/A0.60.40.30.240.2電阻R/510152025（4）在評估交流環(huán)節(jié)中，小明通過分析表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)上述實驗過程并不科學(xué)，因為在改變電阻的同時，沒有控制其不變。3.小明同學(xué)在做“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗時，準(zhǔn)備了以下器材：干電池（1.5V）兩節(jié)，電流表（0～0.6A0～3A）、電壓表（0～3V0～15V）、滑動變阻器（20Ω、2A）、定值電阻（5Ω）、開關(guān)各一只、導(dǎo)線若干．根據(jù)圖甲所示的電路圖進(jìn)行實驗。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，按照圖甲所示電路，將乙圖中的實物圖連接完整。（2）連接電路．閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片P應(yīng)處于（選填“A”或“B”）端。（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，原因可能是。（4）實驗過程中，要使電壓表示數(shù)逐漸變大，滑動變阻器滑片P應(yīng)向（選填“左”或“右”）移動。（5）實驗過程中，電流表的示數(shù)如圖丙所示，此時電路中的電流為A。（6）試驗中通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，測出通過定值電阻R的不同電流和對應(yīng)的電壓值如表所示．老師看后說其中一次是錯誤的．幫小明分析出錯的是第次，原因是。實驗次數(shù)123456電壓U/V0.51.01.52.02.53.0電流I/A0.10.20.30.40.50.64.現(xiàn)有下列器材：學(xué)生電源（6V），電流表（0-0.6A，0-3A）、電壓表（0-3V，0-15V）、定值電阻（5Ω、10Ω、20Ω各一個）、開關(guān)、滑動變阻器和導(dǎo)線若干，利用這些器材探究“電壓不變時，電流與電阻的關(guān)系”。（1）請根據(jù)圖甲所示的電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙所示的實物連接成完整電路。（要求連線不得交叉）（2）實驗中依次接入三個定值電阻，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，保持電壓表示數(shù)不變，記下電流表的示數(shù)，利用描點法得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象。由圖象可以得出結(jié)論：。（3）上述實驗中，小強(qiáng)用5Ω的電阻做完實驗后，保持滑動變阻器滑片的位置不變，接著把R換為10Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，向（選填“A”或“B”）端移動滑片，使電壓表示數(shù)為V時，讀出電流表的示數(shù)。（4）為完成整個實驗，應(yīng)該選取哪種規(guī)格的滑動變阻器。A.50Ω、1.0A；B.30Ω、1.0A；C.20Ω1.0A。5.小堯為探究“電流與電阻的關(guān)系”，設(shè)計了如圖甲所示的電路，用到的器材有：電源（電壓3V不變），標(biāo)有”20Ω1A“字樣的滑動變阻器、電流表、電壓表、三個阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻、開關(guān)及導(dǎo)線若干。（1）電路連接完畢，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于端（選填A(yù)或B）；（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)不為零，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是定值電阻R（選填“斷路”或“短路”）；（3）小堯排除故障后，電路中接入5Ω電阻時，移動滑動變阻器的滑片使電壓表示數(shù)為U，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示；接著用10Ω電阻替換5Ω電阻接入電路再次實驗，此時應(yīng)將電壓表的示數(shù)調(diào)為V，再記錄此時電流表的示數(shù)；然后用15Ω電阻替換10Ω電阻繼續(xù)實驗，她發(fā)現(xiàn)無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，電壓表示數(shù)都無法調(diào)至U，原因可能是（答一種情況即可）。題組B能力提升練1.某學(xué)習(xí)小組在“探究通電導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系”實驗中，連接了如圖甲所示的電路（電源電壓保持4.5V不變）。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲實物電路連接完整；（要求：滑動變阻器的滑片P向左移動時，電路中電流變大；導(dǎo)線不得交叉）（）(2)連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)等于電源電壓，電流表有示數(shù)，移動滑片，電表示數(shù)不變，則故障為滑動變阻_________；(3)探究通電導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系實驗要在電壓一定時進(jìn)行，圖乙是小組根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R變化的圖像。由圖像可知R兩端的電壓為________V；當(dāng)R的電阻由5Ω更換為10Ω時，閉合開關(guān)后，為使R兩端的電壓________（選填“改變”或“不變”），滑動變阻器的滑片應(yīng)向____（選填“左”或“右”）端滑動；若實驗中R的阻值分別是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，為了保證完成實驗，則滑動變阻器的阻值至少是________Ω。2．甲、乙兩小組探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”。實驗室提供的實驗器材有：電源（電壓恒為4.5V），電流表、電壓表各一個，開關(guān)一個，四個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），兩只滑動變阻器（規(guī)格分別為“30Ω2A”“50Ω1A”），小燈泡一只（額定電壓為2.5V），導(dǎo)線若干。（1）甲小組探究“電流與電壓的關(guān)系”。①請你根據(jù)圖甲的電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實物電路連接完整。②排除故障后進(jìn)行實驗得到的數(shù)據(jù)如下表，由此可得到的實驗結(jié)論是________電壓U/V1.01.53.0電流I/A0.20.30.6（2）乙小組探究“電流與電阻的關(guān)系”。①將5Ω的電阻接入電路，檢查無誤后閉合開關(guān)，移動滑片，使電壓表的示數(shù)為1.5V，并記下相應(yīng)的電流值。再用10Ω的電阻替代5Ω的電阻，此時滑片應(yīng)向________（填“左”或“右”）端移動直到電壓表的示數(shù)保持不變，讀出電流表的示數(shù)。②為了完成用四個定值電阻進(jìn)行實驗，應(yīng)選擇滑動變阻器的規(guī)格是________。3.某實驗小組探究電流與電壓和電阻的關(guān)系。實驗中電源電壓恒為3V，滑動變阻器最大阻值為20Ω。（1）他們先用5Ω的定值電阻探究電流與電壓的關(guān)系，實驗電路圖如圖13所示.①請根據(jù)圖13的電路圖把圖14的實物電路連接完整。②連接完畢后,小麗建議要對電路進(jìn)行檢查后再閉合開關(guān)，請你提出其中一項需要檢查的內(nèi)容: 。③檢查完畢后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄了5組數(shù)據(jù)。測第6組數(shù)據(jù)時，電壓表的示數(shù)為2.6V，15166組數(shù)據(jù)對應(yīng)的點,6個數(shù)據(jù)點畫出定值電阻的I-U圖像。④分析斷出的I-U圖像可得出結(jié)論：在電阻一定時，。⑤為了使結(jié)論具有普遍性，還應(yīng)進(jìn)行的操作是：。（2）接著他們在原有5Ω定值電阻的基礎(chǔ)上，又準(zhǔn)備了阻值為10Ω、15Ω、20Ω的三個定值電阻，以探究阻兩端的電壓達(dá)到相同的值。這個電壓控制在多少合適呢?實驗小組的同學(xué)分別提出了0.5V、1V和2V三個電壓值，為使實驗順利進(jìn)行，大家進(jìn)行了分析與討論，你認(rèn)為應(yīng)選這三個電壓值中的4.小張同學(xué)在做“探究導(dǎo)體中電流跟電阻的關(guān)系”的實驗中，實驗器材有：學(xué)生電源（3V不變）、定值電阻3個（5Ω、10Ω、20Ω各一只）、滑動變阻器（20Ω1A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干，如圖所示。實驗次數(shù)123電阻R/Ω51020電流/A0.40.2（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物電路連接完整。（2）連接電路前開關(guān)應(yīng)，小張按圖連接好電路后，閉合開關(guān)，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表示數(shù)有變化。則故障原因可能是定值電阻R（填“短路”或“斷路”）。（3）多次更換定值電阻的阻值，實驗數(shù)據(jù)記錄如表。其中第3次實驗時電流表示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為A．這里采用的研究方法是（選填“轉(zhuǎn)換法”或“控制變量法”）。（4）由表格可得，在定值電阻兩端電壓不變時，通過的電流與電阻成比。5.某同學(xué)想利用實驗探究“通過導(dǎo)體的電流與該導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”（1）請在答題卡的虛線框內(nèi)畫出此探究實驗的電路圖。（2）下表是該同學(xué)記錄的實驗數(shù)據(jù)，他根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中的坐標(biāo)中描點。在圖坐標(biāo)中描出剔除錯誤數(shù)據(jù)點，并繪制出本次實驗通過導(dǎo)體的電流與該導(dǎo)體兩端電壓關(guān)系的圖線。U/V0.40.81.21.62.02.52.8I/A0.080.160.230.380.400.480.56（3）分析實驗圖象，得到結(jié)論：。6.小陽在探究電流與電阻的關(guān)系時猜想：當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。為了驗證猜想，他設(shè)計了如圖所示的電路圖，并找來符合實驗要求的電源、滑動變阻器、電流表、電壓表、開關(guān)、阻值已知的多個電阻和導(dǎo)線若干。主要的實驗步驟如下：①按照電路圖連接電路，將滑動變阻器阻值調(diào)到最大。②閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P到適當(dāng)位置，使電壓表示數(shù)為U，記錄電阻R的阻值和電流表示數(shù)I。③斷開開關(guān)，更換阻值不同的電阻R，保持滑動變阻器的滑片P的位置不變，閉合開關(guān)，記錄電阻R的阻值和電流表示數(shù)I。④仿照步驟③再做多次。（1）小陽在探究過程中存在的問題：。（2）請你針對小陽探究過程中存在的問題，寫出改正措施：。（3）畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格。題組C培優(yōu)拔尖練1．（2021·吉林中考真題）在探究電流與電阻關(guān)系的實驗中，所用實驗器材均完好，如圖所示，電源電壓為不變，定值電阻分別為、、、，滑動變阻器規(guī)格為“”。（1）實驗前，發(fā)現(xiàn)電流表的指針位置如圖甲所示，原因是電流表___________。（2）如圖乙所示，導(dǎo)線應(yīng)與滑動變阻器的___________接線柱相連。（3）電路連接完成后，分別用、、的電阻進(jìn)行實驗，正確操作，記錄的數(shù)據(jù)如下表所示，則實驗中控制電壓表的示數(shù)為___________不變。當(dāng)使用的電阻做實驗時，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片都無法使電壓表的示數(shù)與前三次相同，為了繼續(xù)完成第四次實驗，如果只能更換電源，則電源電壓應(yīng)不高于___________。實驗次數(shù)1234101520300.30.20.15（4）分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：在電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成___________。2．（2021·四川攀枝花市）物理組小組做“探究小燈泡的電流與電壓的關(guān)系”實驗，電源電壓為3V。序號電壓/V電流/A11.000.1722.000.2530.2843.000.30（1）他們連接的實物電路如圖甲所示。（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，而電壓表示數(shù)接近3V。取下燈泡，兩表的示數(shù)仍然不變，出現(xiàn)故障的原因可能是______。（3）障排除后，當(dāng)滑動變阻器的滑片P在如圖甲所示的位置時，小燈泡亮度較亮，要讓小燈泡亮度減小，應(yīng)把滑片P向______（選填“左”或“右”）適當(dāng)移動。（4）他們測出的小燈泡電流I與電壓U變化的情況如上表所示，第3次實驗時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的電壓為______V；功率為______W。（5）他們根據(jù)上表數(shù)據(jù)想測出小燈泡的電阻。為了減小誤差，他們把四次測量所得電阻的平均值作為小燈泡的電阻值。你認(rèn)為他們的做法是______（選填“正確”或“錯誤”）的，理由是______。3．（2021·江蘇揚(yáng)州市）在“探究電流和電阻的關(guān)系”實驗中，器材有：電源（6V），電阻箱（0-9999Ω），滑動變阻器（2001A），電壓表、電流表，開關(guān)和導(dǎo)線若干；（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物電路連接完整，使滑片向左移動時電阻減小______；（2）第一組數(shù)據(jù)的測量過程中，有下列步驟，正確的順序是______；①保持開關(guān)斷開，連接實物電路②檢查電路無誤后閉合開關(guān)③讀出電流表的示數(shù)，斷開開關(guān)④將滑動變阻器的金屬滑片置于阻值最大處⑤轉(zhuǎn)動電阻箱的旋鈕使它的阻值為20，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為4V（3）將電阻箱調(diào)到15Ω，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)如圖所示，示數(shù)為______A，該電流值與15Ω電阻值______（填“能”或“不能”）作為第二組數(shù)據(jù)記在表格中，此時電壓表示數(shù)為0V可能發(fā)生的故障是______。4．（2021·內(nèi)蒙古中考真題）在“探究電流與電壓關(guān)系”實驗中，小峰所用電路如圖甲所示。（1）電路連接完整后，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器的滑片P滑到_______（填“a”或“b”）端；（2）閉合開關(guān)，移動滑片，依次進(jìn)行實驗，小峰記錄的數(shù)據(jù)如下表所示，其中第二次實驗時，電流表指針如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為_______A；實驗序號①②③④電壓U/V0.81.62.43.0電流I/A0.160.480.58（3）分析表中數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是_______；（4）實驗結(jié)束，小峰整理器材時發(fā)現(xiàn)定值電阻很熱，他聯(lián)想到處理數(shù)據(jù)時，第四組數(shù)據(jù)之間的關(guān)系與前三組數(shù)據(jù)之間的關(guān)系存在差異，他和同組的小華就此展開討論，認(rèn)為數(shù)據(jù)差異可能是________造成的。由此反思實驗過程：實驗時每次讀取數(shù)據(jù)后要________（寫具體操作），再記錄數(shù)據(jù)，減小此因素對測量結(jié)果的影響。第16課電流與電壓和電阻的關(guān)系目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀1.通過實驗探究掌握導(dǎo)體上電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系；2.通過實驗探究掌握導(dǎo)體上電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系；3.進(jìn)一步理解控制變量法在實驗探究活動的應(yīng)用；4.培養(yǎng)學(xué)生通過實驗發(fā)現(xiàn)與總結(jié)規(guī)律的基本素養(yǎng)。1.通過探究活動找出通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系；2.通過探究活動找出通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系；3.通過探究過程加強(qiáng)電路連接訓(xùn)練。知識精講知識精講知識點01電流與電壓的關(guān)系1.由于電壓是形成電流的原因，說明電流的大小與導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān)。2.為了研究通過導(dǎo)體的電流跟電壓的關(guān)系，我們應(yīng)控制電阻一定，通過在電路中串聯(lián)一個變阻器來調(diào)節(jié)導(dǎo)體兩端的電壓，通過實驗可以得出結(jié)論：電阻一定時，通過導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比?！局攸c解析】探究電流與電壓的關(guān)系【實驗?zāi)康摹刻骄侩娐冯娏髋c電壓的關(guān)系?！緦嶒炂鞑摹慷ㄖ惦娮?、電流表、電壓表、電源、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動變阻器。【實驗原理】（1）在探究“電流跟電壓的關(guān)系”時，采用的研究方法是控制變量法。（2）在探究“電流與電壓的關(guān)系”時，應(yīng)保持電阻不變。【實驗步驟】一、按電路圖連接實物電路二、探究電流與電壓關(guān)系（1）閉合開關(guān)，移動變阻器劃片，使電阻R兩端電壓成整數(shù)倍增加，依次讀出電流表讀數(shù)，數(shù)據(jù)計入表格；（2）電流與電壓關(guān)系測量表格（電阻R=?）次數(shù)12345電壓/V電流/A（3）數(shù)據(jù)分析：電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓成正比。【知識拓展】考查內(nèi)容考查方向解答思路探究方法控制變量法探究電流與電壓關(guān)系時控制電阻不變探究電流與電阻關(guān)系時控制電壓不變連接電路前應(yīng)注意哪些問題斷開開關(guān)、變阻器處于最大位置、電流表和電壓表選擇合適量程、注意正負(fù)接線柱不能接反探究電流與電壓關(guān)系時，變阻器的作用改變導(dǎo)體兩端電壓探究電流與電阻關(guān)系時，變阻器的作用控制導(dǎo)體兩端電壓不變完善表格，填入正確值根據(jù)實驗規(guī)律和給出數(shù)據(jù)，填入正確值多次測量目的尋找規(guī)律補(bǔ)充實驗電路按元件順序觀察缺少部分，然后進(jìn)行連接，注意不能交叉電路連接改錯電流要從電流表、電壓表正極入、負(fù)極出，量程選擇要預(yù)估，元件連接要符合要求，電流表要串聯(lián)在電路中，電壓表要與被測元件并聯(lián)，變阻器要一上一下接入電路【對點練習(xí)1】在“探究電流與電壓關(guān)系”實驗中，小明所用電路如圖所示。(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物電路連接完整。要求：開關(guān)閉合前無需移動滑片________；(2)閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，小明檢查發(fā)現(xiàn)僅導(dǎo)線有故障，則故障為________；A．導(dǎo)線④斷路B．導(dǎo)線③斷路C．導(dǎo)線②斷路D．導(dǎo)線①斷路(3)排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為1V時，讀出電流表示數(shù)并記錄在上表中；繼續(xù)移動滑片，分別讀出電阻兩端電壓為2V和3V時電流表的示數(shù)，并依次記錄在表格中。實驗序號U/VI/A①1.0020②2.00.40③3.00.58(4)分析表中數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：________；(5)實驗結(jié)束，小明整理器材時發(fā)現(xiàn)定值電阻很熱，他聯(lián)想到：處理數(shù)據(jù)時，第三組數(shù)據(jù)之間的關(guān)系與前兩組數(shù)據(jù)之間的關(guān)系存在差異，他和同組小華就此展開討論，認(rèn)為數(shù)據(jù)差異可能是由于________造成的。由此反思實驗過程：實驗時每次讀取數(shù)據(jù)后要________（寫具體操作），再記錄數(shù)據(jù)，減小此因素對測量結(jié)果的影響?！敬鸢浮?1)如圖；(2)B；（3）見詳解；（4）溫度變化導(dǎo)致R變大；（5）斷開開關(guān)?！窘馕觥?1)由題意可知，開關(guān)閉合前無需移動滑片，即閉合開關(guān)前，滑動變阻器需要移動到阻值最大處，如圖(2)A．若導(dǎo)線④斷路，則電流表沒有示數(shù)，故A不符合題意；B．若導(dǎo)線③斷路則，則電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，故B符合題意；CD．若導(dǎo)線①②斷路，則電流表沒有示數(shù)，故CD不符合題意。故選B。(4)分析表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)電阻的阻值一定時，電流隨著電壓的增大而增大，即電流與電壓成正比。(5)由歐姆定律可知，第三組數(shù)據(jù)測量出電阻的阻值是：第二組數(shù)據(jù)測量出電阻的阻值是：由于電阻受溫度的影響，所以數(shù)據(jù)差異可能是由于溫度變化導(dǎo)致R變大造成的。每次讀取數(shù)據(jù)后要及時斷開開關(guān)，避免長時間通電導(dǎo)致電阻溫度過高，從而對實驗結(jié)果造成影響?！緦c練習(xí)2】曉云同學(xué)利用電源、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)和阻值為10Ω的定值電阻，設(shè)計出如圖所示的電路，她利用該電路探究導(dǎo)體中電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系。請按要求完成實驗：（1）電路連接無誤，閉合開關(guān)S后，曉云通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，測出電阻R兩端的電壓和對應(yīng)的電流，實驗數(shù)據(jù)如下表，但表格中電流的數(shù)據(jù)不完整，請你將表格中所缺的電流數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整，你補(bǔ)充填寫電流數(shù)據(jù)的依據(jù)是：；U/N0.61.01.61.82.42.8I/A0.060.10.160.180.28（2）如果想利用該實驗電路完成探究電流與電阻的關(guān)系，還需要添加的器材有。【答案】（1）在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；0.24；（2）阻值不同的定值電阻?！窘馕觥浚?）由表格數(shù)據(jù)知，在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，即，代入數(shù)據(jù)得：，解得：I5＝0.24A；（2）要探究電流與電阻的關(guān)系，需要控制電壓相同，改變電阻，故需要阻值不同的定值電阻。故答案為：（1）在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；0.24；（2）阻值不同的定值電阻。知識點02電流與電阻的關(guān)系1.由于導(dǎo)體的電阻對電流有阻礙作用，所以，電流的大小與導(dǎo)體電阻有關(guān)。2.為了研究通過導(dǎo)體電流跟電阻的關(guān)系，我們應(yīng)控制電阻兩端的電壓一定，通過換用不同的電阻來改變電阻，通過實驗可以得出結(jié)論：電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比?！局攸c解析】探究電流與電阻的關(guān)系【實驗?zāi)康摹刻骄侩娐冯娏髋c電阻的關(guān)系。【實驗器材】定值電阻若干、電流表、電壓表、電源、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動變阻器?！緦嶒炘怼浚?）在探究“電流跟電阻的關(guān)系”時，采用的研究方法是控制變量法。（2）在探究“電流與電阻的關(guān)系”時，應(yīng)保持電阻兩端電壓不變。【實驗步驟】一、按電路圖連接實物電路二、探究電流與電阻關(guān)系（控制電壓不變，如U=2V）（1）選擇某一電阻，如：R=5?，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器劃片，使R兩端電壓為2V，讀出電流表示數(shù)，并計入表格；（2）更換電阻，如：R=10?，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器劃片，使R兩端電壓為2V，讀出電流表示數(shù)，并計入表格；（3）重復(fù)上述試驗過程，電阻分別選15?、20?、25?。（4）電流與電阻關(guān)系測量表格（電阻V=）次數(shù)12345電阻/?510152025電流/A（3）數(shù)據(jù)分析：電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與電阻成正比。（4）整理器材。【實驗結(jié)論】通過導(dǎo)體電流跟其兩端電壓成正比，與導(dǎo)體電阻成反比?！緦c練習(xí)1】某學(xué)習(xí)小組在“探究通電導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系”實驗中，連接了如圖甲所示的電路（電源電壓保持4.5V不變）。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲實物電路連接完整；（要求：滑動變阻器的滑片P向左移動時，電路中電流變大；導(dǎo)線不得交叉）（）(2)連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)等于電源電壓，電流表有示數(shù)，移動滑片，電表示數(shù)不變，則故障為滑動變阻_________；(3)探究通電導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系實驗要在電壓一定時進(jìn)行，圖乙是小組根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R變化的圖像。由圖像可知R兩端的電壓為________V；當(dāng)R的電阻由5Ω更換為10Ω時，閉合開關(guān)后，為使R兩端的電壓________（選填“改變”或“不變”），滑動變阻器的滑片應(yīng)向____（選填“左”或“右”）端滑動；若實驗中R的阻值分別是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，為了保證完成實驗，則滑動變阻器的阻值至少是________Ω?！敬鸢浮浚?）如圖；（2）被短路；（3）3；（4）不變；（5）右；（6）12.5?！窘馕觥?1)滑動變阻器的滑片P向左移動，電路中電流變大，即電阻變小，故變阻器左下接線柱連入電路中與電阻串聯(lián)，如下所示(2)連接好電路，閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，即電路中有電流通過，則故障類型為短路，電壓表示數(shù)等于電源電壓，只能是滑動變阻被短路。(3)圖乙是小組根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R變化的圖象，由圖象可知R兩端的電壓為：U=IR=0.6A×5Ω=3V探究電流與電阻的實驗中應(yīng)控制電壓不變，即保持電阻兩端的電壓不變。根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知，應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)右端移動，使電壓表的示數(shù)仍為3V。電壓表控制的電壓為3V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓U滑=4.5V-3V=1.5V變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的0.5倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入25Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為：R滑=0.5×25Ω=12.5Ω故為了完成整個實驗，應(yīng)該選取最大阻值至少為12.5Ω的滑動變阻器。【對點練習(xí)2】用如下圖甲所示的電路“探究電流與電阻的關(guān)系”，電源電壓恒為6V，定值電阻R備有(5Ω、10Ω、20Ω、40Ω)各一個。(1)閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑到最___________(選填“左“或“右”)端；(2)將5Ω的定值電阻接入電路閉合開關(guān)，移動滑片P發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)始終為零，電壓表示數(shù)不為零，其原因可能是___________(填選項)；A.定值電阻R短路B.定值電阻R斷路C.滑動變阻器短路(3)不改變滑動變阻器滑片的位置，將5Ω的電阻換成10Ω的電阻，閉合開關(guān)后，為保證電壓表示數(shù)與更換前相同，滑片P應(yīng)向___________(選填“左”或“右”)端滑動；(4)實驗中依次接入定值電阻，調(diào)節(jié)滑片使定值電阻兩端電壓相同，記下電流表讀數(shù)，繪出電流I與電阻倒數(shù)變化的圖像乙，由圖乙可知：電壓一定時電流與電阻成___________比；(5)為完成整個實驗，應(yīng)該選擇___________(填選項)種規(guī)格的滑動變阻器。A.50Ω、1.0AB.100Ω、1.2AC.200Ω、0.6A【答案】（1）左；（2）B；（3）左；（4）反；（5）B?！窘馕觥?1)由電路圖知道，在連接電路時，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑至阻值最大處的左端。(2)閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片P時，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)始終為零，說明電路可能斷路，而電壓表有示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦罚创藭r電路可能的故障是定值電阻R斷路。故選B。(3)由串聯(lián)分壓原理知道，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；由于探究電流與電阻的實驗中應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變，所以，此時應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向左端移動。(4)由于電流I與電阻倒數(shù)變化的圖像乙，說明電壓一定時電流與電阻的倒數(shù)成正比，即說明導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。(5)由圖像知道，電阻兩端的電壓始終保持U=IR=2V，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知道，變阻器分得的電壓：U滑=6V-2V=4V即變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的2倍，由分壓原理知道，當(dāng)接入40Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為：R滑=2×40Ω=80Ω故為了完成整個實驗，應(yīng)該選取最大阻值至少80Ω的滑動變阻器。故選B。分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1．如圖所示，能正確表示通過某定值電阻的電流與它兩端電壓之間關(guān)系的圖象是（）。ABCD【答案】B?！窘馕觥坑蓺W姆定律可知，電阻一定時，流過某定值電阻的電流與其兩端的電壓成正比；觀察分析圖象，圖中兩個量之間成正比關(guān)系，看選項中哪兩個量的關(guān)系與圖象中的相符即可。定值電阻的阻值不變，由歐姆定律可知，電阻一定時，通過定值電阻的電流與其兩端的電壓成正比，其I-U圖象是一條過原點的傾斜直線，所以B符合題意。故選B。2.在“探究電流與電阻的關(guān)系”的實驗中：（1）如圖所示是小明連接的實物圖，經(jīng)仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)電路中有一根導(dǎo)線連接錯誤，請在途中連接錯誤的那根導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確（導(dǎo)線不可交叉）。（2）解決以上問題后，小明在開關(guān)閉合前，先將變阻器的滑片P置于（選填“A”或“B”）端，再閉合開頭，此時發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)．隨后在將滑片P向終點移動的過程中，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變大，電壓表人無示數(shù)，則發(fā)生此現(xiàn)象的原因可能是（填字母）。A．電阻R短路

B．電流表短路C．電壓表斷路

D．滑動變阻器斷路（3）電路連接正確后，小明閉合開關(guān)調(diào)節(jié)變阻器的滑片P，直到電壓表的示數(shù)為3V，記錄電流表示數(shù)。接下來斷開開關(guān)，只取下阻值為5Ω的電阻R，把它依次更換成阻值為10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻，并在實驗中分別讀取相應(yīng)的電流表的示數(shù)，記錄在表中。試驗次數(shù)12345電流I/A0.60.40.30.240.2電阻R/510152025（4）在評估交流環(huán)節(jié)中，小明通過分析表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)上述實驗過程并不科學(xué)，因為在改變電阻的同時，沒有控制其不變?！敬鸢浮浚?）B；AC；（4）電壓?！窘馕觥浚?）滑動變阻器與定值電阻相連的導(dǎo)線應(yīng)該去掉，將電流表負(fù)接線柱與定值定值的右接線柱相連；如下圖所示：（2）閉合開關(guān)前，需將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處；滑片移動過程中，電流表始終有示數(shù)，說明電路為通路；電壓表始終無示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)的電阻處短路或電壓表斷路，故選AC；（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)和U=IR可知，定值電阻兩端電壓都不相同，而探究電流與電阻關(guān)系時，需保持定值電阻兩端電壓不變，因此本實驗不科學(xué)的原因是沒有控制定值電阻兩端電壓不變．故答案為：（2）B；AC；（4）電壓。3.小明同學(xué)在做“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗時，準(zhǔn)備了以下器材：干電池（1.5V）兩節(jié)，電流表（0～0.6A0～3A）、電壓表（0～3V0～15V）、滑動變阻器（20Ω、2A）、定值電阻（5Ω）、開關(guān)各一只、導(dǎo)線若干．根據(jù)圖甲所示的電路圖進(jìn)行實驗。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，按照圖甲所示電路，將乙圖中的實物圖連接完整。（2）連接電路．閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片P應(yīng)處于（選填“A”或“B”）端。（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，原因可能是。（4）實驗過程中，要使電壓表示數(shù)逐漸變大，滑動變阻器滑片P應(yīng)向（選填“左”或“右”）移動。（5）實驗過程中，電流表的示數(shù)如圖丙所示，此時電路中的電流為A。（6）試驗中通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，測出通過定值電阻R的不同電流和對應(yīng)的電壓值如表所示．老師看后說其中一次是錯誤的．幫小明分析出錯的是第次，原因是。實驗次數(shù)123456電壓U/V0.51.01.52.02.53.0電流I/A0.10.20.30.40.50.6【答案】（1）如圖；（2）B；（3）定值電阻斷路；（4）左；（5）0.3；（6）1；電壓最小應(yīng)是0.6V，電流為0.12A?！窘馕觥浚?）已知電流表選擇0～0.6A，因此將電流表0.6A接線柱與定值電阻左端接線柱相連，把滑動變阻器B端接線柱與定值電阻右端接線柱接入電路，實物電路圖如圖所示．（2）在連接電路的各元件時，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P置于B端，這樣可以起到保護(hù)電路的作用．（3）閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片P，電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路；電壓表的指針有明顯的偏轉(zhuǎn)，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路．（4）已知定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)分壓的特點可知，實驗過程中，要使電壓表示數(shù)逐漸變大，應(yīng)減小滑動變阻器兩端電壓，則滑動變阻器滑片P應(yīng)向左移動；（5）圖中電流表選擇的是0～0.6A量程，對應(yīng)的分度值都是0.02A；則這時的電流為0.3A．（6）已知滑動變阻器（20Ω、2A）、定值電阻（5Ω）、干電池（1.5V）兩節(jié)，即電源電壓為3V，由圖可知，滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)，在第一次實驗時，滑動變阻器調(diào)到阻值最大處，即20Ω，因為定值電阻為5Ω，其電阻之比為4：1，根據(jù)串聯(lián)分壓的特點可知，定值電阻兩端電壓為×3V=0.6V，即出錯的是第1次，原因是定值電阻兩端電壓最小為0.6V，電流為0.12A。故答案為：（1）見上圖；（2）B；（3）定值電阻斷路；（4）左；（5）0.3；（6）1；電壓最小應(yīng)是0.6V，電流為0.12A。4.現(xiàn)有下列器材：學(xué)生電源（6V），電流表（0-0.6A，0-3A）、電壓表（0-3V，0-15V）、定值電阻（5Ω、10Ω、20Ω各一個）、開關(guān)、滑動變阻器和導(dǎo)線若干，利用這些器材探究“電壓不變時，電流與電阻的關(guān)系”。（1）請根據(jù)圖甲所示的電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙所示的實物連接成完整電路。（要求連線不得交叉）（2）實驗中依次接入三個定值電阻，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，保持電壓表示數(shù)不變，記下電流表的示數(shù)，利用描點法得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象。由圖象可以得出結(jié)論：。（3）上述實驗中，小強(qiáng)用5Ω的電阻做完實驗后，保持滑動變阻器滑片的位置不變，接著把R換為10Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，向（選填“A”或“B”）端移動滑片，使電壓表示數(shù)為V時，讀出電流表的示數(shù)。（4）為完成整個實驗，應(yīng)該選取哪種規(guī)格的滑動變阻器。A.50Ω、1.0A；B.30Ω、1.0A；C.20Ω1.0A?！敬鸢浮浚?）如上圖所示；（2）電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與電阻成反比；（3）A；2；（4）A?！窘馕觥浚?）將電壓表與電阻并聯(lián)，滑動變阻器與電阻串聯(lián)，已接了下面一個接線柱，可再接上面任意一個接線柱，如圖所示。（2）分析圖丙圖象，曲線上每點對應(yīng)的電流和電阻的乘積都等于2V，由此得出結(jié)論：電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與電阻成反比。（3）將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻接入電路后，定值電阻兩端的電壓增大，要使電壓表的示數(shù)不變，應(yīng)減小電路中的電流，增大滑動變阻器接入電路中的電阻即滑片向A移動，直到電壓的示數(shù)達(dá)到2V為止。（4）由圖丙知，電路的最小電流I=0.1A，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動變阻器兩端的電壓：U滑=U﹣UR=6V﹣2V=4V，由可得，滑動變阻器接入電路的阻值：，則選用變阻器的規(guī)格為“50Ω1.0A”。故答案為：（1）如上圖所示；（2）電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與電阻成反比；（3）A；2；（4）A。5.小堯為探究“電流與電阻的關(guān)系”，設(shè)計了如圖甲所示的電路，用到的器材有：電源（電壓3V不變），標(biāo)有”20Ω1A“字樣的滑動變阻器、電流表、電壓表、三個阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻、開關(guān)及導(dǎo)線若干。（1）電路連接完畢，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于端（選填A(yù)或B）；（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)不為零，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是定值電阻R（選填“斷路”或“短路”）；（3）小堯排除故障后，電路中接入5Ω電阻時，移動滑動變阻器的滑片使電壓表示數(shù)為U，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示；接著用10Ω電阻替換5Ω電阻接入電路再次實驗，此時應(yīng)將電壓表的示數(shù)調(diào)為V，再記錄此時電流表的示數(shù)；然后用15Ω電阻替換10Ω電阻繼續(xù)實驗，她發(fā)現(xiàn)無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，電壓表示數(shù)都無法調(diào)至U，原因可能是（答一種情況即可）?！敬鸢浮浚?）B；（2）斷路；（3）1；滑動變阻器最大值太小?！窘馕觥浚?）為了保護(hù)電路，由圖知甲知閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最大值B端；（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，說明電路可能有斷路，電壓表示數(shù)不為零，說明電壓表到電源間是通路，所以故障可能是R斷路了；（3）電路中接入5Ω電阻時，定值電阻兩端電壓：U=IR=0.2A×5Ω=1V，探究通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系時，應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變，所以用10Ω電阻替換5Ω電阻接入電路，移動滑片P，應(yīng)使電壓表示數(shù)為1V時再記錄此時電流表示數(shù)；由于滑動變阻器的最大阻值太小，把滑動變阻器阻值全部接入電路時，滑動變阻器分得的電壓還是較小，定值電阻兩端的電壓值過高，不能使電阻兩端電壓達(dá)到要求的值。故，答案是：（1）B；（2）斷路；（3）1；滑動變阻器最大值太小。題組B能力提升練1.某學(xué)習(xí)小組在“探究通電導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系”實驗中，連接了如圖甲所示的電路（電源電壓保持4.5V不變）。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲實物電路連接完整；（要求：滑動變阻器的滑片P向左移動時，電路中電流變大；導(dǎo)線不得交叉）（）(2)連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)等于電源電壓，電流表有示數(shù)，移動滑片，電表示數(shù)不變，則故障為滑動變阻_________；(3)探究通電導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系實驗要在電壓一定時進(jìn)行，圖乙是小組根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R變化的圖像。由圖像可知R兩端的電壓為________V；當(dāng)R的電阻由5Ω更換為10Ω時，閉合開關(guān)后，為使R兩端的電壓________（選填“改變”或“不變”），滑動變阻器的滑片應(yīng)向____（選填“左”或“右”）端滑動；若實驗中R的阻值分別是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，為了保證完成實驗，則滑動變阻器的阻值至少是________Ω?！敬鸢浮浚?）如圖；（2）被短路；（3）3；（4）不變；（5）右；（6）12.5?！窘馕觥?1)滑動變阻器的滑片P向左移動，電路中電流變大，即電阻變小，故變阻器左下接線柱連入電路中與電阻串聯(lián)，如下所示(2)連接好電路，閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，即電路中有電流通過，則故障類型為短路，電壓表示數(shù)等于電源電壓，只能是滑動變阻被短路。(3)圖乙是小組根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R變化的圖象，由圖象可知R兩端的電壓為：U=IR=0.6A×5Ω=3V探究電流與電阻的實驗中應(yīng)控制電壓不變，即保持電阻兩端的電壓不變。根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知，應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)右端移動，使電壓表的示數(shù)仍為3V。電壓表控制的電壓為3V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓U滑=4.5V-3V=1.5V變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的0.5倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入25Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為：R滑=0.5×25Ω=12.5Ω故為了完成整個實驗，應(yīng)該選取最大阻值至少為12.5Ω的滑動變阻器。2．甲、乙兩小組探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”。實驗室提供的實驗器材有：電源（電壓恒為4.5V），電流表、電壓表各一個，開關(guān)一個，四個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），兩只滑動變阻器（規(guī)格分別為“30Ω2A”“50Ω1A”），小燈泡一只（額定電壓為2.5V），導(dǎo)線若干。（1）甲小組探究“電流與電壓的關(guān)系”。①請你根據(jù)圖甲的電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實物電路連接完整。②排除故障后進(jìn)行實驗得到的數(shù)據(jù)如下表，由此可得到的實驗結(jié)論是________電壓U/V1.01.53.0電流I/A0.20.30.6（2）乙小組探究“電流與電阻的關(guān)系”。①將5Ω的電阻接入電路，檢查無誤后閉合開關(guān)，移動滑片，使電壓表的示數(shù)為1.5V，并記下相應(yīng)的電流值。再用10Ω的電阻替代5Ω的電阻，此時滑片應(yīng)向________（填“左”或“右”）端移動直到電壓表的示數(shù)保持不變，讀出電流表的示數(shù)。②為了完成用四個定值電阻進(jìn)行實驗，應(yīng)選擇滑動變阻器的規(guī)格是________?！敬鸢浮浚?）①見上圖；②電阻一定時，電流與電壓成正比；（2）①右；②“50Ω、1A”。【解析】（1）①把定值電阻、滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在電阻兩端，滑動變阻器已接了左下的接線柱，所以應(yīng)將其上面的一個接線柱接入電路中，如下圖所示：②分析數(shù)據(jù)可知，當(dāng)電壓為原來的幾倍，通過的電流也變?yōu)樵瓉淼膸妆?，故得出結(jié)論是：電阻一定時，電流與電壓成正比。（2）①用10Ω的電阻替代5Ω的電阻，定值電阻變大，根據(jù)分壓原理，電壓表示數(shù)變大，因研究電流與電阻的關(guān)系時，要控制定值電阻的電壓不變，應(yīng)減小定值電阻的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)增大變阻器分得的電壓，由分壓強(qiáng)原理，就要增大變阻器連入電路中的電阻大小，即滑片向右移動，直到定值電阻兩端電壓為1.5V；②由圖可知，R＝20Ω的定值電阻和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測定值電阻兩端的電壓，因電壓表示數(shù)保持1.5V不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓為4.5V﹣1.5V＝3V，即變阻器分得的電壓是定值電阻的＝2倍，根據(jù)分壓強(qiáng)原理，變阻器連入電路中的阻值為定值電阻的2倍，為2×20Ω＝40Ω時，即變阻器的最小阻值，故為了完成用四個定值電阻進(jìn)行實驗，應(yīng)選擇滑動變阻器的規(guī)格是“50Ω1A”（因電流表選用小量程，故電路中電流不會超過0.6A＜1A）。答案為：（1）①見上圖；②電阻一定時，電流與電壓成正比；（2）①右；②“50Ω、1A”。3.某實驗小組探究電流與電壓和電阻的關(guān)系。實驗中電源電壓恒為3V，滑動變阻器最大阻值為20Ω。（1）他們先用5Ω的定值電阻探究電流與電壓的關(guān)系，實驗電路圖如圖13所示.①請根據(jù)圖13的電路圖把圖14的實物電路連接完整。②連接完畢后,小麗建議要對電路進(jìn)行檢查后再閉合開關(guān)，請你提出其中一項需要檢查的內(nèi)容: 。③檢查完畢后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄了5組數(shù)據(jù)。測第6組數(shù)據(jù)時，電壓表的示數(shù)為2.6V，15166組數(shù)據(jù)對應(yīng)的點,6個數(shù)據(jù)點畫出定值電阻的I-U圖像。④分析斷出的I-U圖像可得出結(jié)論：在電阻一定時，。⑤為了使結(jié)論具有普遍性，還應(yīng)進(jìn)行的操作是：。（2）接著他們在原有5Ω定值電阻的基礎(chǔ)上，又準(zhǔn)備了阻值為10Ω、15Ω、20Ω的三個定值電阻，以探究阻兩端的電壓達(dá)到相同的值。這個電壓控制在多少合適呢?實驗小組的同學(xué)分別提出了0.5V、1V和2V三個電壓值，為使實驗順利進(jìn)行，大家進(jìn)行了分析與討論，你認(rèn)為應(yīng)選這三個電壓值中的【答案】（1）①如圖；②滑動變阻器是否在最大阻值處；③如下圖；④電流與電壓成正比。⑤更換阻值不同的定值電阻進(jìn)行多次實驗；（2）2V?！窘馕觥浚?）①滑動變阻器遵循“一上一下”鏈接原則，并且根據(jù)電路圖，滑片向左移動，滑變電阻變小，滑變右上已經(jīng)連接，所以應(yīng)該連接左下接線柱，導(dǎo)線另一端可以連接到定值電阻右側(cè)，或者電壓表3V接線柱上。②電路閉合前要檢查滑動變阻器是否在最大阻值處，防止電路中電流過大損壞電路元件。③根據(jù)讀數(shù)，電流為0.52A，圖像如上圖。④根據(jù)圖像可知，當(dāng)電阻一定是，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比。⑤為了具有普遍性，我們應(yīng)該更換阻值不同的定值電阻，多次實驗（2）20Ω20Ω3V，所20Ω1.5V2V的電壓保持不變。4.小張同學(xué)在做“探究導(dǎo)體中電流跟電阻的關(guān)系”的實驗中，實驗器材有：學(xué)生電源（3V不變）、定值電阻3個（5Ω、10Ω、20Ω各一只）、滑動變阻器（20Ω1A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干，如圖所示。實驗次數(shù)123電阻R/Ω51020電流/A0.40.2（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物電路連接完整。（2）連接電路前開關(guān)應(yīng)，小張按圖連接好電路后，閉合開關(guān)，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表示數(shù)有變化。則故障原因可能是定值電阻R（填“短路”或“斷路”）。（3）多次更換定值電阻的阻值，實驗數(shù)據(jù)記錄如表。其中第3次實驗時電流表示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為A．這里采用的研究方法是（選填“轉(zhuǎn)換法”或“控制變量法”）。（4）由表格可得，在定值電阻兩端電壓不變時，通過的電流與電阻成比。【答案】（1）如上所示：（2）斷開；短路；（3）0.1；控制變量法；（4）反?！窘馕觥浚?）變阻器按一上一下連入電路中與電阻串聯(lián)，如下所示：（2）為保護(hù)電路，連接電路前開關(guān)應(yīng)斷開；若R短路，電壓表沒有示數(shù)，電路為變阻器的簡單電路，移動滑動變阻器的滑片，電流表示數(shù)有變化，符合題意；若R斷路，電流表沒有示數(shù)，移動滑動變阻器的滑片，電流表示數(shù)不變；電壓表串聯(lián)在電路中測電源電壓，電壓表有示數(shù)，不符合題意；故障原因可能是定值電阻R短路；（3）其中第3次實驗時電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，其讀數(shù)為0.1A；由表中數(shù)據(jù)，因UV＝IR＝0.4A×5Ω＝0.2A×10Ω＝0.1A×20Ω＝2V；故控制電阻的電壓不變，這里采用的研究方法是控制變量法；（4）因電流與電阻之積為一定值，故可得：在定值電阻兩端電壓不變時，通過的電流與電阻成反比。故答案為：（1）如上所示：（2）斷開；短路；（3）0.1；控制變量法；（4）反。5.某同學(xué)想利用實驗探究“通過導(dǎo)體的電流與該導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”（1）請在答題卡的虛線框內(nèi)畫出此探究實驗的電路圖。（2）下表是該同學(xué)記錄的實驗數(shù)據(jù)，他根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中的坐標(biāo)中描點。在圖坐標(biāo)中描出剔除錯誤數(shù)據(jù)點，并繪制出本次實驗通過導(dǎo)體的電流與該導(dǎo)體兩端電壓關(guān)系的圖線。U/V0.40.81.21.62.02.52.8I/A0.080.160.230.380.400.480.56（3）分析實驗圖象，得到結(jié)論：。【答案】（1）如圖；（2）如圖；（3）電阻一定時，電流與電壓成正比?！窘馕觥浚?）探究“通過導(dǎo)體的電流與該導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”，用電壓表測導(dǎo)體的電壓，電流表測導(dǎo)體的電流，為得出普遍性的結(jié)論要多次測量，故將電壓表串聯(lián)在電路中，如下左所示：（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中的坐標(biāo)中描點，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓為1.2V時，電流0.38A這個點及2.5V時對應(yīng)的0.48A點，明顯與其它通數(shù)據(jù)對應(yīng)的點變化規(guī)律不同，剔除錯誤數(shù)據(jù)點，然后連線，如下右所示：（3）由上右圖，電流隨電壓的變化關(guān)系為過原點的直線，可得出的結(jié)論是：當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。故答案為：（1）如上左所示；（2）如上右所示；（3）電阻一定時，電流與電壓成正比。6.小陽在探究電流與電阻的關(guān)系時猜想：當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。為了驗證猜想，他設(shè)計了如圖所示的電路圖，并找來符合實驗要求的電源、滑動變阻器、電流表、電壓表、開關(guān)、阻值已知的多個電阻和導(dǎo)線若干。主要的實驗步驟如下：①按照電路圖連接電路，將滑動變阻器阻值調(diào)到最大。②閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P到適當(dāng)位置，使電壓表示數(shù)為U，記錄電阻R的阻值和電流表示數(shù)I。③斷開開關(guān)，更換阻值不同的電阻R，保持滑動變阻器的滑片P的位置不變，閉合開關(guān)，記錄電阻R的阻值和電流表示數(shù)I。④仿照步驟③再做多次。（1）小陽在探究過程中存在的問題：。（2）請你針對小陽探究過程中存在的問題，寫出改正措施：。（3）畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格?！敬鸢浮浚?）步驟③中，保持滑動變阻器的滑片P位置不變；（2）移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表示數(shù)不變；（3）如上所示?！窘馕觥浚?）斷開開關(guān)，更換阻值不同的電阻R，保持滑動變阻器的滑片P的位置不變，由分壓原理，電阻的電壓發(fā)生了變化，而探究電流與電阻的關(guān)系時要控制電阻的電壓不變，故小陽在探究過程中存在的問題：步驟③中，保持滑動變阻器的滑片P位置不變；（2）改正措施：移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表示數(shù)不變；（3）實驗中要記錄電流隨電阻的變化規(guī)律，為得出普遍性的規(guī)律要多次測量，記錄表格如下所示：R/ΩI/A故答案為：（1）步驟③中，保持滑動變阻器的滑片P位置不變；（2）移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表示數(shù)不變；（3）如上所示。題組C培優(yōu)拔尖練1．（2021·吉林中考真題）在探究電流與電阻關(guān)系的實驗中，所用實驗器材均完好，如圖所示，電源電壓為不變，定值電阻分別為、、、，滑動變阻器規(guī)格為“”。（1）實驗前，發(fā)現(xiàn)電流表的指針位置如圖甲所示，原因是電流表___________。（2）如圖乙所示，導(dǎo)線應(yīng)與滑動變阻器的___________接線柱相連。（3）電路連接完成后，分別用、、的電阻進(jìn)行實驗，正確操作，記錄的數(shù)據(jù)如下表所示，則實驗中控制電壓表的示數(shù)為___________不變。當(dāng)使用的電阻做實驗時，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片都無法使電壓表的示數(shù)與前三次相同，為了繼續(xù)完成第四次實驗，如果只能更換電源，則電源電壓應(yīng)不高于___________。實驗次數(shù)1234101520300.30.20.15（4）分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：在電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的