4.6電流與電壓電阻的關(guān)系（分層練習(xí)）八年級科學(xué)上冊（浙教版）

4.6電流與電壓、電阻的關(guān)系目錄TOC\o"13"\h\u 2考點01探究電流與電壓的關(guān)系 2考點02探究電流與電阻的關(guān)系 5考點03探究電流與電壓、電阻的關(guān)系 10考點04伏安法測電阻 13 16 23

考點01探究電流與電壓的關(guān)系1．（2024?寧波模擬）某同學(xué)為探究電流和電壓的關(guān)系，設(shè)計了如圖甲所示的電路。電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V，定值電阻的規(guī)格為10Ω，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”，電源電壓恒為4.5V。請回答：（1）請根據(jù)圖甲的電路圖用筆畫線將圖乙所示實物圖連接完整。（2）如圖乙所示，連接電路后，閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片P應(yīng)移動到最（填“左”或“右”）端。（3）在保證電路安全的前提下，移動滑動變阻器的滑片P改變電阻R兩端的電壓，則滑動變阻器允許接入電路的最小阻值是Ω?！敬鸢浮浚?）如圖所示；（2）右；（3）5?！窘獯稹拷猓海?）由右圖電流大小，故電流表選用小量程與電阻串聯(lián)，如下所示；（2）為了保護電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片應(yīng)移動最大阻值處，即滑動變阻器滑片P應(yīng)移動到最右端；（3）由于電壓表量程為“0～3V”，則當(dāng)電壓表的示數(shù)UR＝3V時，電路中的電流：I＝＝＝0.3A，因電流表的量程為0～0.6A，定值電阻允許通過的最大電流為0.5A，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，所以，為了保證電路的安全，電路中的最大電流為0.3A，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，根據(jù)歐姆定律可得，此時電路中的總電阻：R總＝＝＝15Ω，則變阻器接入電路中的最小阻值：R滑?。絉總﹣R＝15Ω﹣10Ω＝5Ω。故答案為：（1）如圖所示；（2）右；（3）5。2．（2024?鎮(zhèn)海區(qū)模擬）小明利用圖甲電路研究“電流與電壓的關(guān)系”，其中R為定值電阻，電源電壓恒定不變。（1）小明在連接完電路后，閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)，電流表沒有示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓則可能的原因是。（2）處理完故障后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表指針只有微小偏轉(zhuǎn)，如圖乙所示。為了能更精確測量電流大小，小明接下來應(yīng)該進行的操作是：。（3）調(diào)整后移動滑動變阻器，多次測量獲取實驗數(shù)據(jù)，繪制成圖丙中的曲線a，根據(jù)圖像可以得出的結(jié)論為。（4）小紅利用相同的電路也進行了實驗，依據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出的是圖丙中的曲線b，小明認(rèn)為小紅把電壓表接在了滑動變阻器兩端，進行測量。請從圖丙中找出小明判斷的依據(jù)是?！敬鸢浮浚?）AB間出現(xiàn)斷路（合理即可）；（2）斷開開關(guān)，將電流表“3”接線柱上的導(dǎo)線改接到“0.6”接線柱上，再閉合開關(guān)觀察，電流表指針偏轉(zhuǎn)情況；（3）當(dāng)導(dǎo)體兩端的電阻不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（4）由圖可知，在電流相同時，兩條曲線的電壓之和都為3V【解答】解：（1）閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)，電流表沒有示數(shù)，說明電路可能出現(xiàn)了斷路故障，再結(jié)合電壓表示數(shù)接近電源電壓可知電壓表能與電源正負(fù)極形成通路，則可能是與電壓表并聯(lián)的部分電路存在故障，據(jù)此分析判斷可能存在的電路故障是AB間出現(xiàn)斷路（或電阻R斷路）（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表指針只有微小偏轉(zhuǎn)，結(jié)合圖乙電流表選用的是大量程，分析可能是電流表選用的量程過大，據(jù)此分析接下來的操作：斷開開關(guān)，將電流表“3”接線柱上的導(dǎo)線改接到“0.6”接線柱上，再閉合開關(guān)觀察，電流表指針偏轉(zhuǎn)情況；（3）分析圖丙中直線a可知R＝，由此可得出結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體兩端的電阻不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（4）分析圖丙中線a和b相同電流對應(yīng)的電壓關(guān)系滿足U＝0.5V+2.5V＝1V+2V＝……＝1.5V+1.5V＝3V，結(jié)合串聯(lián)電路電源電壓等于各串聯(lián)部分電壓之和，由此可判斷小紅把電壓表接在了滑動變阻器兩端。故答案為：（1）AB間出現(xiàn)斷路（合理即可）；（2）斷開開關(guān)，將電流表“3”接線柱上的導(dǎo)線改接到“0.6”接線柱上，再閉合開關(guān)觀察，電流表指針偏轉(zhuǎn)情況；（3）當(dāng)導(dǎo)體兩端的電阻不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（4）由圖可知，在電流相同時，兩條曲線的電壓之和都為3V。3．（2024?杭州模擬）小金同學(xué)在“探究電流與電壓的關(guān)系”時選取了如下材料，3.6V鋰電池一枚，10Ω定值電阻一個、電壓表一只、電流表一只、最大阻值為20Ω的滑動變阻器一個，開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。（1）請根據(jù)如圖甲所示的電路，用筆代替導(dǎo)線在圖乙中，將電路元件連接完整，注意導(dǎo)線不要交叉。（2）表格中是小金同學(xué)實驗并整理的數(shù)據(jù)，通過分析你得出的實驗結(jié)論是：。老師查看了小金的實驗數(shù)據(jù)后指出組數(shù)據(jù)是編造的，原因是：。實驗數(shù)據(jù)表格實驗第1次第2次第3次第4次第5次電壓/V11.522.53電流/A0.10.150.20.250.3【答案】（1）見解答圖：（2）當(dāng)電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；第一；電路的最小電流為0.12A，達(dá)不到0.1A?！窘獯稹拷猓海?）電源電壓為3.6V，由于電路中有滑動變阻器，能分擔(dān)一定的電壓，故電壓表的量程為0～3V；電路中最大電流為：I'＝＝＝0.36A，故電流表選用小量程與定值電阻串聯(lián)在電路中，如下圖所示：；（2）由表中數(shù)據(jù)可知，R＝＝＝……＝＝10Ω，為一定值，故可得出的實驗結(jié)論是：當(dāng)電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；電路中的最小電流為：I''＝＝＝0.12A，故第一組數(shù)據(jù)是錯誤的。故答案為：（1）見解答圖：（2）當(dāng)電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；第一；電路的最小電流為0.12A，達(dá)不到0.1A?？键c02探究電流與電阻的關(guān)系4．（2024?椒江區(qū)一模）小科利用圖甲電路研究“電流與電阻的關(guān)系”。電源電壓為3伏，多次更換定值電阻R，讀取電流表的示數(shù)，根據(jù)得到的實驗數(shù)據(jù)繪制出圖乙曲線。下列敘述不正確（）A．該實驗過程中，R兩端的電壓控制在2.5伏 B．當(dāng)R由5歐換成10歐后，應(yīng)將滑動變阻器滑片向左移動到適當(dāng)位置 C．接入25歐定值電阻后，滑動變阻器的滑片應(yīng)移動到5歐的位置 D．該實驗結(jié)論為：導(dǎo)體兩端電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與其電阻成反比【答案】B【解答】解：A.由題意和圖像可知，該同學(xué)研究的是電流和電阻的關(guān)系，實驗中要控制R兩端的電壓不變（即電壓表示數(shù)不變）；由圖乙知，電流與電阻之積（即R兩端的電壓）：U＝IR＝0.5A×5Ω＝…＝0.1A×25Ω＝2.5V，即電壓表保持2.5伏不變，故A正確；B.根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，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（大于2.5V）；探究電流與電阻的實驗中應(yīng)控制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使電壓表的示數(shù)減小為2.5V，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)向右端移動，故B錯誤；C.由圖乙知，電阻為25Ω，電流為0.1A，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的規(guī)律，變阻器連入電路中的電阻：R滑＝R總﹣R＝＝＝5Ω，故C正確；D.由圖像可知，導(dǎo)體的電阻增大，通過導(dǎo)體的電流減小，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻的乘積保持不變，故可得出結(jié)論：電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與其電阻成反比，故D正確。故選：B。5．（2023秋?蓮都區(qū)期末）如圖是小蓮探究電流與電阻關(guān)系的電路圖，R為定值電阻，R′為滑動變阻器，下列有關(guān)說法錯誤的是（）A．實驗過程中要更換電阻R，以改變電阻大小 B．調(diào)節(jié)R′的目的是控制R兩端電壓不變 C．R′滑片向左移時，電壓表示數(shù)會變大 D．本實驗得出的結(jié)論是電阻與電流成反比【答案】D【解答】解：AB、根據(jù)控制變量法知要探究電流與電阻關(guān)系，需要控制電阻兩端的電壓不變，改變電路的電阻，故AB正確；C、當(dāng)R′滑片向左移時，滑動變阻器接入電路的電阻變小，電路的總電阻變小，由I＝知電路中的電流變大，電壓表示數(shù)會變大，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知定值電阻R兩端的電壓變大，電壓表的示數(shù)變大，故C正確；D、本實驗得出的結(jié)論是在電壓不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比，故D錯誤。故選：D。6．（2023秋?臺州期末）某同學(xué)利用如圖所示電路，探究“電流與電阻的關(guān)系”。（1）連接電路時開關(guān)先斷開，滑片應(yīng)置于端（選填“a”或“b”）。（2）現(xiàn)將5歐定值電阻接入電源電壓為6伏的電路，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)電流表有示數(shù)，則電路中的故障可能是。（3）排除故障后，某同學(xué)用5歐、10歐、20歐的電阻順利完成了實驗，其中電壓表的示數(shù)始終為3伏，則其選擇的滑動變阻器阻值至少為歐?！敬鸢浮浚?）b；（2）電阻R短路；（3）20【解答】解：（1）為了保護電路，閉合開關(guān)之前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大處，故滑片置于b處；（2）閉合開關(guān)S，電流表有示數(shù)，說明電路處于通路狀態(tài)，電壓表與電阻R并聯(lián)，電壓表無示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)的電阻R短路；（3）由圖可知，電壓表的示數(shù)始終為3伏，即電阻R兩端電壓保持3V大小不變，電阻R和滑動變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)分壓，可知滑動變阻器兩端電壓恒為6V﹣3V＝3V，當(dāng)電阻R＝20Ω阻值最大時，電流最小，因為滑動變阻器和定值電阻R兩端電壓相等，故R＝R滑，當(dāng)電阻R＝20Ω阻值最大時，電流最小，此時滑動變阻器的阻值R滑＝Rmax＝20Ω，即為了保護電路，滑動變阻器的阻值最小為20Ω。故答案為：（1）b；（2）電阻R短路；（3）20。7．（2023秋?平湖市期末）研究小組同學(xué)探究“電流與電阻的關(guān)系”。【實驗器材】兩節(jié)新干電池，滑動變阻器R1（10Ω，1A），電流表A（0～0.6A、0～3A），電壓表V（0～3V、0～15V），定值電阻R2（可選阻值為2Ω、4Ω、6Ω、8Ω），開關(guān)，導(dǎo)線若干（所有器材均完好）。【實驗探究】（1）按圖甲電路，開關(guān)閉合后，移動滑動變阻器滑片的過程中電流表、電壓表會出現(xiàn)的現(xiàn)象是。（2）檢查后發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯誤，錯誤的導(dǎo)線是（填序號）。（3）正確連接電路，依次接入不同定值電阻進行實驗，實驗中電表示數(shù)如圖乙所示為A?！締栴}討論】（4）為確保電路安全，并能使所有定值電阻接入電路都能完成實驗，定值電阻兩端電壓最大不能超過V?！敬鸢浮浚?）電流表沒示數(shù)，電壓表有示數(shù)且保持不變；（2）①；（3）0.32；（4）2?！窘獯稹拷猓海?）由于電壓表的電阻很大，在電路中相當(dāng)于開路，電路中的電流幾乎為零，所以電流表幾乎沒有示數(shù)，電壓表此時相當(dāng)于測量電源電壓，所以電壓表示數(shù)接近3V且大小不變；（2）原電路中，電流表與電阻并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中是錯誤的，電流表應(yīng)與電阻串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)，電流通過開關(guān)回到電源負(fù)極，因此錯誤的導(dǎo)線是①；（3）電流表所街量程為0﹣0.6A，其分度值為0.02A，根據(jù)指針位置讀數(shù)為0.32A；（4）根據(jù)題意可知，為確保電路安全，電路中的最大電流不能超過1A，當(dāng)使用2Ω的定值電阻進行實驗時，根據(jù)歐姆定律可知，定值電阻兩端的電壓U＝IR＝1A×2Ω＝2V；當(dāng)定值電阻兩端的電壓大于2V時，2Ω的定值就不能用來實驗，所以定值電阻兩端電壓最大不能超過2V。故答案為：（1）電流表沒示數(shù)，電壓表有示數(shù)且保持不變；（2）①；（3）0.32；（4）2。8．（2024?路橋區(qū)一模）小妍用如圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”，電源電壓15V保持不變，滑動變阻器R'的規(guī)格是“50Ω1A”，阻值為10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的電阻各一個，滿足測量需求的電流表、電壓表各一個。（1）根據(jù)圖甲所示的電路圖，將圖乙所示的實物圖連接完整，要求閉合S后，滑片P向左移動時電流表示數(shù)變大。（2）小妍連接好電路，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片時，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)一直是15V，電流表示數(shù)一直為零，則發(fā)生這種故障的原因可能是。（3）故障排除后，小妍先將10Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑片P到適當(dāng)位置，讀出電流表示數(shù)記入表中；斷開開關(guān)S，小明用20Ω的電阻替換10Ω的電阻，閉合開關(guān)S，移動滑片P使滑動變阻器接入電路阻值增大，他這樣操作的目的是：?！敬鸢浮浚?）；（2）定值電阻發(fā)生短路；（3）控制定值電阻兩端電壓相等?！窘獯稹拷猓海?）電壓表與電阻并聯(lián)，滑片P向左移動時電流表示數(shù)變大，即電阻變小，故滑片以左電阻絲連入電路中，如下所示：；（2）小妍連接好電路，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片時，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)一直是15V，電流表示數(shù)一直為零，則發(fā)生這種故障的原因可能是定值電阻發(fā)生斷路；（3）斷開開關(guān)S，小明用20Ω的電阻替換10Ω的電阻，閉合開關(guān)S，移動滑片P使滑動變阻器接入電路阻值增大，他這樣操作的目的是：控制定值電阻兩端電壓相等。故答案為：（1）；（2）定值電阻發(fā)生短路；（3）控制定值電阻兩端電壓相等。考點03探究電流與電壓、電阻的關(guān)系9．（2024?溫州模擬）在“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓和電阻的關(guān)系”實驗中，小組同學(xué)利用可調(diào)電壓電源（可調(diào)為1.5V、3.0V、4.5V、6.0V）、5個定值電阻（阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑動變阻器（10Ω1A）、電壓表和電流表做了如下實驗：【實驗操作】（1）小明根據(jù)圖甲所示電路圖連接成了圖乙所示的實物電路，其中只有一根導(dǎo)線連接錯誤，請在這根導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確。（連線不要交叉）【數(shù)據(jù)收集】（2）某次測量，電流表的示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為?！緮?shù)據(jù)分析】（3）實驗結(jié)束后，小明與小麗交流時，發(fā)現(xiàn)他們在相同坐標(biāo)系中畫出的圖像不同（如圖?。阏J(rèn)為圖像a與b不同的原因是?！敬鸢浮浚?）見解答圖；（2）0.34；（3）定值電阻兩端所控制的電壓不同?！窘獯稹拷猓海?）原圖中定值電阻沒有接入電路，探究通過導(dǎo)體的電流與電壓和電阻的關(guān)系時，滑動變阻器應(yīng)與定值電阻串聯(lián)，如圖所示：；（2）由圖丙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.34A；（3）圖丁中，的圖像為過原點的斜直線，設(shè)圖乙中的直線的斜率為k，則k＝＝IR＝U，因此圖像a與b不同的原因是定值電阻兩端所控制的電壓不同。故答案為：（1）見解答圖；（2）0.34A；（3）定值電阻兩端所控制的電壓不同。10．（2024春?寧?？h期末）圖甲為初中電學(xué)實驗中常見的實物圖，在A、B接線柱處接入不同的電學(xué)元件可以完成不同的實驗。其中電源為兩節(jié)新的干電池，滑動變阻器的最大阻值為30Ω。（1）在A、B處接入小燈泡時，可以測小燈泡燈絲的阻值，測出多組電流表與和電壓表對應(yīng)的示數(shù)，將所測的數(shù)據(jù)繪成I﹣U圖像，如圖乙所示。由圖可知：當(dāng)滑片P向右移動時，燈絲的阻值是（填“增大”、“減小”或“不變”）的，從影響燈絲電阻的因素分析，原因是。（2）在A、B處接入定值電阻時，可以探究“電流與電壓的關(guān)系”。此實驗中，滑動變阻器除了保護電路的作用外，再舉一例其作用：。（3）小科還想探究“電流與電阻的關(guān)系”，他在A、B處接入不同阻值的定值電阻，為使定值電阻兩端電壓保持在2V，則選擇阻值大于Ω的定值電阻無法完成實驗?！敬鸢浮浚?）增大；燈絲的阻值隨溫度的升高而增大，電壓增大，溫度升高，電阻也增大；（2）改變定值電阻兩端電壓；（3）60?！窘獯稹拷猓海?）圖甲可知滑片P向右移動時，滑動變阻器接入電路的電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中電流的變大；由圖乙可知，通過燈泡的電流也增大，燈泡兩端的電壓增大，但燈泡兩端的電壓增加比通過燈泡的電流增加的更快，此時小燈泡的電阻增大；燈絲的阻值隨溫度的升高而增大，電壓增大，溫度升高，電阻也增大；（2）探究電流與電壓的關(guān)系時，需要改變定值電阻兩端的電壓，因此滑動變阻器除了保護電路的作用外，還有一個作用是改變定值電阻兩端電壓；（3）因為電源為兩節(jié)新的干電池，所以電源電壓U＝2×1.5V＝3V，定值電阻兩端的電壓始終保持UV＝2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U滑＝U﹣UV＝3V﹣2V＝1V，電壓表示數(shù)為變阻器分得電壓的＝2倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)變阻器連入電路中的電阻為30Ω時，定值電阻的阻值：R大＝2×30Ω＝60Ω，即所選擇的定值電阻的最大阻值不能大于60Ω。故答案為：（1）增大；燈絲的阻值隨溫度的升高而增大，電壓增大，溫度升高，電阻也增大；（2）改變定值電阻兩端電壓；（3）60。11．（2024?寧波模擬）為了探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系，小科設(shè)計了圖甲所示的電路。電源電恒為6V，R1是定值電阻，R2是滑動變阻器。（1）如圖乙是小科同學(xué)連接的電路，請你在只改變一根導(dǎo)線連接的情況下，使電路能正確完成測量任務(wù)（用“×”標(biāo)出改動之處，畫出改接導(dǎo)線）。（2）正確連接后，小科繼續(xù)實驗，將有關(guān)實驗數(shù)據(jù)標(biāo)記在圖丙上。分析圖丙可知：①由圖像可以得出結(jié)論：。②他所選擇的滑動變阻器的規(guī)格可能是（填字母）。A．10Ω2ΑB．25Ω2ΑC．50Ω0.5A（3）保持現(xiàn)有元件不變，若要完成“探究電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”的實驗，需要增加的實驗器材是?！敬鸢浮浚?）見解答圖；（2）①電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與電壓成正比；②B；（3）幾個阻值不同的定值電阻?！窘獯稹拷猓海?）原電路圖中，電流表和滑動變阻器串聯(lián)后與定值電阻并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中是錯誤的，在探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系實驗中，定值電阻、滑動變阻器和電流表串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，如下圖所示：；（2）①根據(jù)圖丙中的點畫出圖像，如下圖所示：，由圖可知，圖線為一條過原點的斜線，故可得出結(jié)論：電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與電壓成正比；②由圖丙可知，當(dāng)定值電阻兩端電壓為1V時，通過定值電阻的電流為0.2A，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，滑動變阻器兩端電壓為U滑＝U﹣U1＝6V﹣1V＝5V，根據(jù)串聯(lián)電路電流特點結(jié)合歐姆定律可知，滑動變阻器接入電路的阻值為：R滑＝＝＝25Ω＞10Ω，由圖丙可知，電路中最大電流為1A，因此他所選擇的滑動變阻器的規(guī)格可能是“25Ω2Α”，故選：B；（3）在“探究電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”的實驗中，需更換不同阻值的定值電阻，故保持現(xiàn)有元件不變，若要完成“探究電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”的實驗，需要增加的實驗器材是：幾個阻值不同的定值電阻。故答案為：（1）見解答圖；（2）①電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與電壓成正比；②B；（3）幾個阻值不同的定值電阻。考點04伏安法測電阻12.小科按照實驗要求，設(shè)計測量未知定值電阻R、阻值（范圍為400~600Ω）的實驗。器材：干電池兩節(jié)（總電壓為2~3V），電壓表（量程0～3V、0~15V）、電流表（量程0~0.6A、0~3A）、滑動變阻器（500Ω0.5A）各一個，開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）要求一：測算出Rx，且實驗過程中不能拆接電路。小科設(shè)計實驗電路如圖甲。請分析：①小科在設(shè)計實驗前通過估算發(fā)現(xiàn)，用所提供的電流表無法測量出電路中的電流，其原因是____________________。②實驗時，先將變阻器滑片P移到某一位置a處，讀出電壓表示數(shù)為U1，U1即為電源電壓；再將變阻器滑片P移到另一位置b處，讀出電壓表示數(shù)為U2，則U1U2就是此時滑動變阻器兩端的電壓。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)計算Rx的阻值。實驗中滑片P所在的a、b處分別對應(yīng)的位置是：____________________【答案】（1）①被測電阻阻值范圍為400~600歐姆，2節(jié)干電池的總電壓最大為3伏特，根據(jù)歐姆定律可估算出電路中最大電流值為0.0075A，比電流表最小刻度值0.02安培小得多，因此電流表無法測量電路中電流。②a點在最右端，b點在最左端；（2）調(diào)節(jié)Y的阻值，使電壓表示數(shù)為2V?！窘獯稹浚?）由提供的器材可知，該實驗電路的最大電壓是3V，而待測電阻大約是400~600Ω，其電流最大為，遠(yuǎn)比電流表的的最小刻度0.02A小的多，所以電流無法讀??；由甲圖可知，電壓表測量的是待測電阻兩端的電壓，現(xiàn)將變阻器滑片P移到某一位置a處，讀出電壓表示數(shù)為U1，U1即為電源電壓，則說明電路中只有待測電阻接入電路，則滑動變阻器沒有接入，故處于最右端；再將變阻器滑片P移到另一位置b處，讀出電壓表示數(shù)為U2，則U1U2就是此時滑動變阻器兩端的電壓，滑動變阻器接入電路且是最大值，故此時滑片處于最左端；

（2）由實驗步驟可知，乙電路是通過可讀數(shù)的變阻器來讀取待測電阻的阻值，而電路中可知，Y與Rx并聯(lián)且電壓測的是Y與Rx的電壓，所以斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S2，使電壓表的示數(shù)也為2V，則Y的阻值與Rx相等；13.康康進行“測定小燈泡的電阻”的實驗時，他已連接好了部分電路，如圖所示．已知電源電壓為3V且保持不變，小燈泡的額定電壓為2.5V，請你接著完成下列步驟：

（1）電路中只缺少一根導(dǎo)線，請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中電路連接完整（要求：滑片向右滑動時，電壓表的示數(shù)變大）；

（2）實驗前，連接電路時開關(guān)S應(yīng)當(dāng)處于狀態(tài)；實驗中，移動滑動變阻器的滑片P到某一位置，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為了測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻，應(yīng)將滑片P向（填“左”或“右”）端移動；

（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示時，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則通過小燈泡的電流大小為A，此時小燈泡的電阻是Ω。

（4）馬虎組在實驗時，連接好電路后閉合開關(guān)，小燈泡閃亮一下就熄滅．檢查發(fā)現(xiàn)小燈泡的燈絲已燒斷。分析原因是閉合開關(guān)時，滑動變阻器連入電路的電阻為（填“最大值”或“最小值”），導(dǎo)致電流過大而形成的?！敬鸢浮浚?）見上圖；（2）斷開；左；（3）0.2；6.5；（4）最小值。1．（2023?衢州）小科用如圖電路進行兩項實驗。（1）實驗一：探究電流與的關(guān)系。①按圖連接好電路，閉合開關(guān)，移動R1的滑片到某處保持不動；②移動R2的滑片，讀出電壓表和電流表的示數(shù)，記錄數(shù)據(jù)。③多次重復(fù)實驗步驟②。（2）實驗二：探究電流與電阻的關(guān)系。①先移動R1的滑片到某一位置，再移動R2的滑片，使電壓表的示數(shù)為2V，讀出此時電流表示數(shù)，記錄數(shù)據(jù)。②向右移動R1的滑片到另一位置，則他應(yīng)向移動R2的滑片，使電壓表的示數(shù)仍為2V，讀出此時電流表示數(shù)，記錄數(shù)據(jù)。③多次重復(fù)實驗步驟②。小科能否得出“電阻兩端電壓不變時，通過電阻的電流與電阻阻值大小成反比”的結(jié)論，理由是?！敬鸢浮浚?）電壓；（2）②右；③不能，理由是無法讀出R1的阻值【解答】解：（1）實驗一中的實驗步驟①移動R1的滑片到某處保持不動，通過移動R2的滑片，讀出電壓表和電流表的示數(shù)，由此可知本實驗中保持不變的是與電壓表并聯(lián)的電阻R1的阻值，改變的是其兩端的電壓，由此可知本實驗探究的是電流與電壓的關(guān)系；（2）②在探究電流與電阻的關(guān)系的實驗中，應(yīng)保持不同定值電阻兩端的電壓不變，向右移動R1的滑片，相當(dāng)于增大定值電阻，根據(jù)串聯(lián)分壓原理分析滑動變阻器接入電路的電阻也應(yīng)增大，由圖可知應(yīng)向右移動R2的滑片；③由②分析可知本實驗要知道電阻阻值與通過電阻的電流的大小，電流可通過電流表測得，而因為R1是滑動變阻器，不能讀出滑片在不同位置其對應(yīng)的阻值大小，因此不能得出“電阻兩端電壓不變時，通過電阻的電流與電阻阻值大小成反比”的結(jié)論。故答案為：（1）電壓；（2）②右；③不能，理由是無法讀出R1的阻值。2．（2022?麗水）為研究“電流與電壓的關(guān)系”，小科和小麗設(shè)計了如圖甲的電路，其中電源電壓恒定不變，定值電阻R為5歐。請回答：實驗次數(shù)一二三電壓/伏1.01.52.0電流/安0.20.30.4（1）如圖甲，若滑片P向右移時接入的阻值變小，則待接導(dǎo)線應(yīng)與相連（填字母）；（2）閉合開關(guān)，小科發(fā)現(xiàn)電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，電流表指針偏轉(zhuǎn)，則故障可能是；（3）小科排除故障后，通過實驗獲得數(shù)據(jù)如表，分析數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是；（4）小麗用另一組同規(guī)格器材進行實驗，獲得的數(shù)據(jù)作出U﹣I關(guān)系如圖乙，發(fā)現(xiàn)與預(yù)期結(jié)果不一樣，分析實驗過程中可能存在的問題有?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解：（1）滑片P向右移時接入的阻值變小，說明接入阻值長度變短，由此可知，滑動變阻器是右下接線柱接入電路；（2）電流表指針偏轉(zhuǎn)說明有電流通過，排除斷路，電壓表沒有示數(shù)說明R被短路；（3）由數(shù)據(jù)可知，電壓變大，電流變大，比值不變。所以結(jié)論為電阻一定時，電流和電壓成正比；（4）圖乙中，當(dāng)電流為0時，電壓表有示數(shù)，意味著電壓表沒有調(diào)零，指針偏右，或者是電流表沒有調(diào)零，指針偏左。故答案為：（1）A；（2）電阻R短路；（3）電阻一定時，電流和電壓成正比；（4）電壓表沒有調(diào)零，指針偏右，或者是電流表沒有調(diào)零，指針偏左。3．（2022?紹興）在“探究電流與電阻關(guān)系”的實驗時，為了使實驗操作簡便，小敏用電阻箱來代替不同的定值電阻，電阻箱能提供的阻值是0～9999歐之間的任意整數(shù)值?，F(xiàn)提供的器材有：電源（恒為6伏）、滑動變阻器（1安50歐）、電壓表（0～3伏）、電流表（0～0.6安）、電阻箱、開關(guān)和導(dǎo)線若干。（1）請完成實物圖甲的連接（要求滑片在最右端時滑動變阻器接入阻值最大）。（2）實驗中滑動變阻器的作用是。（3）實驗開始時，調(diào)節(jié)電阻箱使接入阻值為5歐，閉合開關(guān)，再調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)達(dá)到設(shè)定值，電流表示數(shù)如圖乙所示，則此時電壓表示數(shù)為伏。（4）小敏多次改變電阻箱的接入阻值，測得相應(yīng)電流，并得出了實驗結(jié)論。根據(jù)所給量程和設(shè)定電壓，電阻箱可調(diào)節(jié)的范圍為。【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）滑動變阻器串聯(lián)在電路中，滑片在最右端時滑動變阻器接入阻值最大，故滑動變阻器左下接線柱連入電路中，如圖所示：；（2）探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，因此實驗中滑動變阻器的作用控制定值電阻兩端的電壓不變，同時還有保護電路的作用；（3）由圖乙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A，則電阻箱兩端的電壓為：UV＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，即電壓表的示數(shù)為2V；（4）由（3）可知，電阻箱兩端的電壓始終保持UV＝2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，則電阻箱兩端的電壓為變阻器分得電壓的＝0.5倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)變阻器連入電路中的電阻最大50Ω時，電阻箱接入電路的電阻為：R大＝0.5×50Ω＝25Ω；因為滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，電流表的量程為0～0.6A，由串聯(lián)電路的電流特點可知，電路中允許通過的最大為0.6A，由歐姆定律可知，此時電阻箱接入電路的最小電阻：R小＝＝≈3.3Ω，由電阻箱的特點可知，電阻箱接入電路的最小電阻為4Ω，因此電阻箱可調(diào)節(jié)的范圍為4Ω～25Ω。故答案為：（1）如圖所示；（2）保護電路和控制定值電阻兩端的電壓不變；（3）2；（4）4Ω～25Ω。4．（2022?金華）研究小組同學(xué)設(shè)計實驗探究“電流與電阻的關(guān)系”?！緦嶒炂鞑摹績晒?jié)新干電池，滑動變阻器（10Ω，1A），電流表（0～0.6A、0～3A），電壓表（0～3V、0～15V），定值電阻（2Ω、4Ω、6Ω、8Ω），開關(guān)，導(dǎo)線若干（所有器材均完好）?！緦嶒炋骄俊啃〗M同學(xué)連接的電路如圖甲所示，檢查后發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯誤。（1）圖甲電路開關(guān)閉合后，電流表、電壓表會出現(xiàn)的現(xiàn)象是；（2）找出圖甲中連接錯誤的導(dǎo)線并畫“×”，再補充一根導(dǎo)線，使電路連接正確；（3）正確連接電路，依次接入電阻進行實驗，如果實驗中出現(xiàn)如圖乙所示情況，為了此次讀數(shù)更精確，在不更換電路元件的前提下，需要做的調(diào)整是；【問題討論】（4）為確保電路安全，并能使所有定值電阻接入電路都能完成實驗，定值電阻兩端電壓最大不能超過V?！敬鸢浮浚?）電流表幾乎沒有示數(shù)，電壓表示數(shù)接近3V；（2）見解析；（3）電流表改接0～0.6A量程；（4）2?！窘獯稹拷猓海?）由于電壓表的電阻很大，在電路中相當(dāng)于開路，電路中的電流幾乎為零，所以電流表幾乎沒有示數(shù)；電壓表此時相當(dāng)于測量電源電壓，所以電壓表示數(shù)接近3V；（2）原電路中，電流表與電阻并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中是錯誤的，電流表應(yīng)與電阻串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)，電流通過開關(guān)回到電源負(fù)極，如下圖所示：（3）由圖乙指針的偏轉(zhuǎn)情況可知，電流表所接的量程太大，所以要換用0～0.6A的小量程進行實驗；（4）根據(jù)題意可知，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，為確保電路安全，電路中的最大電流為I大＝1A，當(dāng)使用2Ω的定值電阻進行實驗時，根據(jù)歐姆定律可知，定值電阻兩端的電壓U大＝I大R＝1A×2Ω＝2V；當(dāng)定值電阻兩端的電壓大于2V時，2Ω的定值就不能用來實驗，所以定值電阻兩端電壓最大不能超過2V。故答案為：（1）電流表幾乎沒有示數(shù)，電壓表示數(shù)接近3V；（2）見解析；（3）電流表改接0～0.6A量程；（4）2。5．（2022?舟山）小舟和小嘉兩位同學(xué)分別探究“電流和電阻的關(guān)系”。小舟探究過程如下：【實驗步驟】Ⅰ.根據(jù)設(shè)計的方案將阻值為5Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，觀察并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)；Ⅱ.換用阻值為10Ω、20Ω的電阻，重復(fù)上述過程。次數(shù)電阻/Ω電流/A150.302100.203200.12請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將電壓表接入圖甲電路中?！镜贸鼋Y(jié)論】小舟對記錄的數(shù)據(jù)進行處理，并繪制成圖乙，據(jù)此得出的結(jié)論是。【交流反思】小嘉用和小舟同樣的器材進行實驗卻無法得出正確結(jié)論，其記錄的數(shù)據(jù)如表所示，請你幫他分析原因：?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解：（1）由圖知電源電壓為3V，所以電壓表選擇0～3V的量程與定值電阻并聯(lián)，見下圖：（2）由圖象可知，電流與電阻的乘積為：U＝IR＝0.4A×5Ω＝﹣﹣﹣＝0.1A×20Ω＝﹣﹣﹣＝2V，為一定值，故可得出結(jié)論：在電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（3）在探究電流與電阻的關(guān)系時需要控制電阻兩端的電壓不變，由表格數(shù)據(jù)知5Ω×0.30A≠10Ω×0.20A≠20Ω×0.12A，即電流與電阻的乘積不是定值，即沒有保持電阻兩端的電壓不變，所以無法得出正確結(jié)論。故答案為：（1）見解答圖；（2）在電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（3）沒有保持電阻兩端的電壓不變。6．（2022?寧波）老師給小寧一個暗箱，其表面有兩個接線柱M、N，它們之間電阻值RMN恒定不變。小寧利用如圖甲所示電路（電源電壓不變）進行實驗：在開關(guān)S、S1都閉合和開關(guān)S閉合、S1斷開兩種情況下，改變電阻箱R1的阻值，讀取電流表示數(shù)，繪制了如圖乙所示的電流表示數(shù)I隨R1變化的曲線。由上述信息可知：（1）電源電壓U為V。（2）RMN為。（3）圖乙中曲線（填“A”或“B”）是根據(jù)開關(guān)S、S1都閉合時測得的實驗數(shù)據(jù)繪制的。（4）老師告訴小寧，暗箱的M、N之間只接有兩個定值電阻：一個阻值為R0（R0值已知），另一個阻值未知，假設(shè)為Rx。求Rx的值。（用R0、RMN表示）【答案】（1）6；（2）10Ω；（3）B；（4）若R0＜RMN，則R0和Rx應(yīng)串聯(lián)，所以Rx＝RMN﹣R0；若R0＞RMN，則R0和RX應(yīng)并聯(lián)，即有：+＝，所以Rx＝?！窘獯稹拷猓海?）在開關(guān)S、S1都閉合時，電路為R1的簡單電路，此時R1兩端的電壓即為電源電壓，開關(guān)S閉合、S1斷開時，RMN與R1串聯(lián)，由圖乙可知，當(dāng)電流為0.2A時，兩種情況的電壓分別為：U1＝IR1＝0.2A×20Ω＝4V，U1'＝IR1'＝0.2A×30Ω＝6V，因為串聯(lián)電路中電源電壓等于各用電器兩端電壓之和，所以電源電壓U＝U1'＝6V；（2）開關(guān)S閉合、S1斷開時，RMN與R1串聯(lián)，此時RMN兩端電壓為：UMN＝U﹣U1＝6V﹣4V＝2V，所以RMN＝＝＝10Ω；（3）由（1）可知，開關(guān)S、S1都閉合，且電流為0.2A時，R1的阻值為30Ω，所以圖乙中曲線B是根據(jù)開關(guān)S、S1都閉合時測得的實驗數(shù)據(jù)繪制的；（4）因為暗箱的M、N之間只接有兩個定值電阻R0和RX，串聯(lián)電路中的總電阻比任何一個分電阻都要大，并聯(lián)電路中的總電阻比任何一個分電阻都要小，若R0＜RMN，則R0和Rx應(yīng)串聯(lián)，所以Rx＝RMN﹣R0；若R0＞RMN，則R0和Rx應(yīng)并聯(lián)，即有：+＝，所以Rx＝。故答案為：（1）6；（2）10Ω；（3）B；（4）若R0＜RMN，則R0和Rx應(yīng)串聯(lián)，所以Rx＝RMN﹣R0；若R0＞RMN，則R0和Rx應(yīng)并聯(lián)，即有：+＝，所以Rx＝。1．（2023秋?鹿城區(qū)期末）探究“通過電阻的電流與電阻的大小關(guān)系”時，我們一般需要先預(yù)設(shè)一個電壓值，實驗中保持電阻兩端電壓為預(yù)設(shè)值不變，現(xiàn)采用如圖所示電路進行探究，器材：學(xué)生電源（6V）、滑動變阻器（20Ω，1A）、電流表、電壓表、開關(guān)、三個定值電阻（5Ω、10Ω、20Ω）及導(dǎo)線若干，以下說法正確的是（）A．要獲得3組實驗數(shù)據(jù)，電壓預(yù)設(shè)值范圍可以為1.5V﹣5V B．要獲得3組實驗數(shù)據(jù)，電壓預(yù)設(shè)值范圍可以為1V﹣4V C．電壓預(yù)設(shè)值越大，在獲得3組實驗數(shù)據(jù)過程中，滑動變阻器阻值調(diào)節(jié)范圍越小 D．實驗電壓預(yù)設(shè)值為2V．要獲得3組實驗數(shù)據(jù)，要更換最大阻值為30Ω的滑動變阻器【答案】C【解答】解：（1）由圖知，R與變阻器串聯(lián)，電壓表測R兩端電壓，電流表測電路中電流，當(dāng)定值電阻最大R＝20Ω，當(dāng)電壓預(yù)設(shè)值最小為1.5V時，電路中電流最?。篒最小＝IR＝＝＝0.075A，由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得，此時變阻器接入電路中的電阻最大：R滑最大＝＝＝＝60Ω＞20Ω，所以此預(yù)設(shè)電壓值不正確，即A錯誤；當(dāng)定值電阻最大R＝20Ω，當(dāng)電壓預(yù)設(shè)值最小為1V時，電路中電流最?。篒最小＝IR＝＝＝0.05A，由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得，此時變阻器接入電路中的電阻最大：R滑最大＝＝＝＝100Ω＞20Ω，所以此預(yù)設(shè)電壓值不正確，即B錯誤；（2）電壓預(yù)設(shè)值越大，電路中電流越大，變阻器兩端電壓越小，由歐姆定律可知，變阻器連入阻值越小，滑動變阻器阻值調(diào)節(jié)范圍越小。故C正確；（3）實驗電壓預(yù)設(shè)值為2V時，當(dāng)R＝20Ω時，變阻器需連入阻值最大，此時電路中電流I＝＝＝0.1A，此時變阻器連入電路的阻值：R＝＝＝40Ω，故D錯誤。故選：C。2．（2024?西湖區(qū)校級二模）為了研究導(dǎo)體兩端電壓一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系，小敏根據(jù)圖甲所示的電路圖，將實驗器材連接成如圖乙所示的實驗電路。（1）若按圖乙進行實驗，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，將會出現(xiàn)的現(xiàn)象是。（2）