2025年中考物理實驗題型突破之真題匯編實驗16探究電流與電壓和電阻的關(guān)系(原卷版+解析)_第1頁
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文檔簡介

實驗16探究電流與電壓和電阻的關(guān)系基礎(chǔ)考點梳理一、電流與電壓的關(guān)系1.實驗?zāi)康摹⒉孪?、方法?)實驗?zāi)康模禾骄客ㄟ^導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系。(2)實驗方法:控制變量法。2.實驗器材干電池、開關(guān)、電壓表、電流表、定值電阻、若干導(dǎo)線、滑動變阻器。①干電池:提供電壓。②開關(guān):控制電路通斷。③電流表:測量電流大小。④導(dǎo)線:連接電路。⑤電壓表:測量電壓大小。⑥滑動變阻器:a、保護(hù)電路;b、改變電路中的電流大?。ɑ蛘吒淖冸娮鑳啥穗妷海?。3.實驗步驟步驟①根據(jù)電路圖連接電路,注意連接時開關(guān)要斷開,開關(guān)閉合之前要把滑動變阻器調(diào)到阻值最大處;步驟②保持定值電阻R不變,檢查電路后閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)分別變化為不同數(shù)值,并讀出電流表相應(yīng)的數(shù)值、填表。步驟③改變定值電阻R阻值,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)分別變化為不同數(shù)值,并讀出電流表相應(yīng)的數(shù)值、填表。步驟④根據(jù)數(shù)據(jù)畫出I-U圖像。步驟=5\*GB3⑤整理實驗器材。4.實驗結(jié)論及應(yīng)用(1)同一導(dǎo)體,電流與電壓成正比。(2)同一導(dǎo)體,電壓和電流的比值為定值。(3)不同導(dǎo)體,電壓和電流的比值不同。二、電流與電阻的關(guān)系1.實驗?zāi)康?、猜想、方法?)實驗?zāi)康模禾骄客ㄟ^導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系。(2)實驗方法:控制變量法。2.實驗器材:干電池、開關(guān)、電壓表、電流表、不同阻值定值電阻、若干導(dǎo)線、滑動變阻器。(1)干電池:提供電壓。(2)開關(guān):控制電路通斷。(3)電流表:測量電流大小。(4)導(dǎo)線:連接電路。(5)電壓表:測量電壓大小。(6)滑動變阻器:a、保護(hù)電路;b、改變電路中的電流大小(或者改變電阻兩端電壓)。3.實驗步驟步驟①根據(jù)電路圖連接電路,注意連接時開關(guān)要斷開,開關(guān)閉合之前要把滑動變阻器調(diào)到阻值最大處。步驟②分別將5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻連入電路,檢查電路后閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)保持3V不變,分別記下電流表的示數(shù),填入表格。步驟③根據(jù)數(shù)據(jù)畫出I-R圖像。步驟④整理實驗器材。4.實驗結(jié)論及應(yīng)用:同一導(dǎo)體,其電阻兩端的電壓一定時,電流與電阻成反比。5.實驗補(bǔ)充(1)由于電壓是形成電流的原因,導(dǎo)體的電阻對電流有阻礙作用,所以,電流的大小與導(dǎo)體電壓和電阻都有關(guān)。(2)研究通過導(dǎo)體的電流跟電壓的關(guān)系時,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。(3)研究通過導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系時,我們應(yīng)控制電阻兩端的電壓一定,通過換用不同阻值的定值電阻來改變電阻,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。6.常考實驗問題(1)該實驗采用的研究方法是:控制變量法。(2)電路在連接過程中,開關(guān)要斷開。(3)實驗結(jié)論:在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。(4)電路連接注意事項:開關(guān)斷開,滑動變阻器滑片移至阻值最大處。(5)檢查電路時發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表位置互換了,電流表幾乎無示數(shù),電壓表接近電源電壓。(6)電表異常偏轉(zhuǎn)原因:①指針反向偏轉(zhuǎn),原因是正負(fù)接線柱接反;②正向偏轉(zhuǎn)幅度過小,原因是量程選擇過大;③正向偏轉(zhuǎn)幅度過大超過最大刻度,原因是量程選擇過小。(7)滑動變阻器的作用:①保護(hù)電路;②改變電阻兩端電壓。(8)換不同規(guī)格的電阻多次測量的目的是:得出普遍規(guī)律,避免實驗的偶然性。(9)做“電流與電壓的關(guān)系”實驗時,若使用燈泡代替電阻,那么在畫出的I-U圖像中,其圖像是一條曲線。(10)做“電流與電壓的關(guān)系”實驗時,考慮到電壓表的電阻對電路的影響,每次電流表的示數(shù)比測量時通過待測電阻的實際電流_偏大_(選填“偏大”或“偏小”)。(11)做“電流與電阻的關(guān)系”實驗時,為了避免來回更換電阻,帶來的麻煩,我們可以使用電阻箱來替換定值電阻。(12)做“電流與電阻的關(guān)系”實驗時,電阻箱阻值改變后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器都不能達(dá)到實驗要求,若電路無故障,則引起這種情況的原因可能是電阻箱的阻值調(diào)得太大(或滑動變阻器最大阻值太小)。(13)做“電流與電阻的關(guān)系”實驗時,電路中滑動變阻器阻最大值Rx的確定方法:UR/R=(U-UR)/RX。精選真題匯編1.(2023?綿陽)用如圖甲所示的電路探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。實驗器材有:1節(jié)干電池、1只電流表、多只電壓表、多個阻值不同的定值電阻、1只滑動變阻器、1個開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)電壓表量程應(yīng)選(填序號)。A.0~0.6VB.0~1.5VC.0~6VD.0~15V(2)探究電流與電壓的關(guān)系:①先將5Ω的定值電阻接入電路,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片至不同位置,并將相應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)記錄在下表中。建立I﹣U坐標(biāo)系并描點,根據(jù)描點情況,小綿同學(xué)說,表中數(shù)據(jù)有一組是明顯錯誤的,可能是讀取不當(dāng)造成的。這組數(shù)據(jù)序號是;數(shù)據(jù)序號1234567電壓U/V0.20.40.60.81.01.21.4電流I/A0.040.080.110.160.260.240.29②刪除這組數(shù)據(jù)后,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的I﹣U圖象如圖乙所示,分析圖象初步得到:電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成。(3)探究電流與電阻的關(guān)系:斷開開關(guān),將5Ω的定值電阻換為另一只定值電阻,為使定值電阻兩端的電壓保持1.2V不變。小綿同學(xué)提出兩種操作:甲:先閉合開關(guān),再將滑片向左移動,使電壓表示數(shù)為1.2V。乙:先將滑片移到最左端,再閉合開關(guān),將滑片向右移動,使電壓表示數(shù)為1.2V。你認(rèn)為哪種操作合理:。2.(2023?宿遷)用圖甲所示電路“探究電流與電阻的關(guān)系”。電源電壓為4.5V不變,滑動變阻器規(guī)格為“20Ω1A”,有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值電阻各一個。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線把圖甲電路連接完整,要求:當(dāng)滑片P向左滑動時,變阻器接入電路的電阻變大;(2)連接電路時,開關(guān)應(yīng)該(選填“斷開”或“閉合”);(3)先接入12Ω定值電阻,閉合開關(guān),移動變阻器的滑片P移至合適位置,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,示數(shù)為V,記下電流表的示數(shù)。斷開開關(guān),將12Ω電阻換成10Ω后,閉合開關(guān),移動變阻器的滑片P使表的示數(shù)與前一次相同,記錄相關(guān)數(shù)據(jù);(4)依次改變電阻R的阻值,共測得五組實驗數(shù)據(jù),根據(jù)實驗數(shù)據(jù),在圖丙的坐標(biāo)系中描繪出I﹣R圖象為曲線A;①由圖象可得出的結(jié)論是:;②根據(jù)上面所測的五組實驗數(shù)據(jù),把每次實驗時記錄的電流值和對應(yīng)變阻器RP的阻值,在圖丙坐標(biāo)系中描成點,將這些點繪成曲線B,發(fā)現(xiàn)曲線B與曲線A(選填“有交點”或“無交點”),其原因是;③本實驗的主要研究方法是“控制變量法”,下列物理教材中的實驗,沒有用到“控制變量法”的有。A.探究二力平衡的條件B.探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)的因素C.用電流表和電壓表測量定值電阻的阻值3.(2023?日照)小明同學(xué)在參加學(xué)校物理興趣小組探究活動中發(fā)現(xiàn),很多電器產(chǎn)品復(fù)雜的電路都是由簡單的電路組合而成,使用時它們的電流與電壓、電阻總存在一定的關(guān)系。某次探究活動中,小明找到一個未知電阻R1(阻值不變),設(shè)計了如圖甲所示的電路圖。電源電壓保持6V不變,滑動變阻器R2的規(guī)格為“50Ω1A”。(1)根據(jù)電路圖連接實驗電路時,所采用的電流表、電壓表如圖乙所示。閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù)?;瑒踊?,電流表示數(shù)發(fā)生變化。則電路中故障可能是:;排除故障之后,閉合開關(guān),滑動滑片,記錄實驗數(shù)據(jù)見表1:表1數(shù)據(jù)序號123456電壓U/V22.533.54.55電流I/A0.20.251.50.350.450.5①由表1可知電阻R1=Ω。這些數(shù)據(jù)中第組(填寫數(shù)據(jù)序號)是明顯錯誤的。請你幫助小明分析讀取數(shù)據(jù)錯誤的原因是:。②通過此實驗,可以得出電流I與電壓U的關(guān)系: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。(2)保持其他元件不變,只將R1由10Ω更換為5Ω,要繼續(xù)保持電阻R1兩端電壓3V不變,滑動變阻器R2需要向(選填“左”或“右”)端滑動;將R1繼續(xù)更換為15Ω、20Ω…,保持R1兩端電壓3V不變,記錄數(shù)據(jù)見表2:表2電壓U=3V數(shù)據(jù)序號12345…電阻R1/Ω510152030…電流I/A0.60.30.20.150.1…①要想滿足電阻R1兩端電壓保持3V不變,電阻R1可更換的最大電阻值為Ω。②分析表中的實驗數(shù)據(jù),得出電流I與電阻R的關(guān)系:。(3)在探究多個變量之間的關(guān)系時,兩實驗均利用了法。4.(2023?懷化)圖甲是“探究電流與電壓關(guān)系”的實驗電路。(1)檢查發(fā)現(xiàn)連接的電路中有一根導(dǎo)線連接錯誤,請在圖中連接錯誤的那根導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確。(2)電路接通前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)該移至最端(選填“左”或“右”)。(3)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零,電壓表示數(shù)接近于電源電壓,則故障可能是:待測電阻發(fā)生了(選填“短路”或“斷路”)。(4)排除故障后,閉合開關(guān),改變滑動變阻器滑片的位置,記錄實驗數(shù)據(jù)見下表。表中空白處電壓如圖乙所示,該示數(shù)是V。請根據(jù)表中數(shù)據(jù)得結(jié)論:電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成(選填“正比”或“反比”)。電壓U/V0.61.21.83.0電流I/A0.120.240.360.480.605.(2023?岳陽)小聰用圖甲所示電路圖探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系。(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng);(2)若定值電阻R開路,閉合開關(guān)后(選填“電流表”或“電壓表”)無示數(shù);(3)實驗完成后記錄數(shù)據(jù)的紙被同學(xué)無意撕斷,只剩圖乙表格。根據(jù)表格數(shù)據(jù)我們能判斷小聰探究的是電流跟(選填“電壓”或“電阻”)的關(guān)系;(4)用“2.5V,0.3A”的小燈泡替換R來完成研究小燈泡電阻的實驗。閉合開關(guān)移動滑片,電壓表示數(shù)如圖丙,此時電壓為V,電流表示數(shù)可能是下列數(shù)據(jù)中的(選填序號)。A.0.18AB.0.22AC.0.26A6.(2023?眉山)探究“電流與電阻的關(guān)系”時,實驗器材有:三節(jié)新的干電池(電壓為4.5V)、電流表、電壓表、滑動變阻器(標(biāo)有“20Ω2A”字樣)、定值電阻4個(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),開關(guān)一個,導(dǎo)線若干。小靜等同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路圖。(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實物圖連接完整,要求:滑片P向右移動時電流表示數(shù)變小。(2)滑片P位于滑動變阻器阻值最大處,閉合開關(guān),電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則電路故障原因是電阻R。(3)排除故障后,將定值電阻由5Ω更換為10Ω時,應(yīng)向(選填“左”或“右”)適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,使電壓表示數(shù)保持3V不變。(4)圖丙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的定值電阻的I﹣R圖象,由此可得,當(dāng)電壓一定時,。(5)小靜同學(xué)繼續(xù)探究,再次換接50Ω的定值電阻后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P,都不能使電壓表示數(shù)達(dá)到原來的3V,為了完成這次實驗,她采取的措施可行的是。A.調(diào)高電源電壓B.再串聯(lián)一個10Ω的電阻C.將電壓表改接到滑動變阻器兩端(6)下列圖象中能大致反映本實驗各物理量之間關(guān)系的是。7.(2023?鞍山)小明使用阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻各一個,電壓為3V的電源以及規(guī)格為“10Ω,0.5A”的滑動變阻器等器材,來“探究電流與電阻的關(guān)系”。(1)他首先將5Ω的電阻接入了圖甲的電路中,檢查時發(fā)現(xiàn)電路中有一根導(dǎo)線連接錯誤,請在錯誤的導(dǎo)線上畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確;(2)電路正確連接后,閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn),此時電壓表和電流表均無示數(shù),他判斷產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是(選填“定值電阻”或“滑動變阻器”)斷路。排除故障后移動滑動變阻器的滑片,電流表示數(shù)如圖乙所示,則此時電壓表示數(shù)為V;(3)當(dāng)定值電阻由5Ω換為10Ω時,為達(dá)到實驗要求,需向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片。分別將5Ω和10Ω的電阻接入電路,在電壓表示數(shù)不變的情況下,滑動變阻器消耗的電功率之比為;(4)如果只利用現(xiàn)有器材,讓四個電阻單獨(dú)接入電路都可完成實驗,定值電阻兩端的電壓應(yīng)控制在2V~V之間;(5)小明按上述方法,更換不同阻值的電阻進(jìn)行了多次實驗后,得出結(jié)論:當(dāng)電壓一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成。(6)完成上面實驗后,小明又設(shè)計了圖丙所示的電路來測量額定電壓為2.5V的小燈泡正常發(fā)光時的電阻,已知電源電壓為7V,R0的阻值為10Ω,請完成以下實驗步驟:①開關(guān)S和S1閉合、S2斷開,移動滑動變阻器的滑片,使小燈泡正常發(fā)光;②保持滑動變阻器滑片位置不變,將開關(guān)S和S2閉合、S1斷開,此時電壓表示數(shù)為3V;再將滑動變阻器的滑片移到最(選填“左”或“右”)端,此時電壓表示數(shù)為5V,電路中的電流為A;③小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL=Ω。(結(jié)果保留一位小數(shù))8.(2023?西寧)小西和同學(xué)們在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實驗中,實驗電路如圖甲所示,電源電壓恒為3V,定值電阻R的阻值為5Ω。實驗序號12345U/V0.51.01.52.02.5I/A0.10.30.40.5(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng),閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器滑片P調(diào)至(選填“A”或“B”)端。(2)連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),此時電路的故障可能是定值電阻路。(3)排除故障后,第2次實驗中電流表的示數(shù)如圖乙所示,為A。(4)將多次實驗測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中,分析數(shù)據(jù)可得:在電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成。(5)以下實驗中,與此實驗中進(jìn)行多次測量的目的相同的是。A.用刻度尺測量長度B.探究杠桿的平衡條件(6)完成此實驗后,同學(xué)們還想探究“電流與電阻的關(guān)系”,又添加了10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的電阻,實驗中保持定值電阻兩端電壓為1.5V不變。將5Ω電阻換成10Ω電阻后,為保持電壓表的示數(shù)仍為1.5V,應(yīng)將滑動變阻器滑片P向(選填“A”或“B”)端移動。為了完成本實驗,滑動變阻器的最大阻值不得小于Ω。9.(2023?宜昌)如圖甲為小俊和小紅在探究電阻一定時電流與電壓關(guān)系的實驗中連接的部分實物圖。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將實物圖連接完整,使滑片向右滑動時電流表的示數(shù)變大。(2)正確連接電路,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),則電路可能出現(xiàn)的故障是。(3)排除故障后,測量出的數(shù)據(jù)如表,請在圖乙的坐標(biāo)紙中描點畫出I﹣U圖像。實驗次數(shù)123456電壓U/V0.40.81.21.62.02.4電流I/A0.080.160.300.320.400.48(4)小俊和小紅分析圖像后得出了結(jié)論,為了使結(jié)論具有普遍性,小俊提出用剛才的實驗器材增加實驗次數(shù),小紅提出換用不同的定值電阻重復(fù)前面的實驗。你覺得科學(xué)合理的是(選填“小俊”或“小紅”)的方案。(5)他們發(fā)現(xiàn)另外一組的同學(xué)畫出的圖像(如圖丙)所反映出的規(guī)律與自己的不同,請你分析該小組實驗中可能存在的問題是。10.(2023?無錫)用圖甲所示的電路探究通過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系。器材有:干電池3節(jié)(每節(jié)電壓略小于1.5V),滑動變阻器3個(銘牌上分別標(biāo)有“5Ω?3A”“20Ω?2A”“50Ω?1.5A”字樣),電流表、電壓表、開關(guān)各一個,阻值為5Ω、10Ω、20Ω的電阻各一個,導(dǎo)線若干。(1)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移至(選填“A”或“B”)端。(2)閉合開關(guān)后,電流表和電壓表示數(shù)為0,移動滑片P,兩表指針不偏轉(zhuǎn)。將與電壓表“﹣”接線柱相連的導(dǎo)線從D端拆下,試觸C點,電壓表指針不偏轉(zhuǎn),試觸B點,電壓表指針偏轉(zhuǎn),若電路中只有一處故障,則可能是。(3)排除故障后,重新開始實驗,探究電流與電壓的關(guān)系。閉合開關(guān),電壓表示數(shù)為0.7V,電流表示數(shù)為0.07A。移動滑片P,逐步增大R兩端電壓,記錄電壓表的示數(shù)U和對應(yīng)的電流表的示數(shù)I。以電流I為縱坐標(biāo)、電壓U為橫坐標(biāo),采用描點的方式,畫出I﹣U圖像,如圖乙所示。依據(jù)圖像,得到的結(jié)論是,實驗中選用的滑動變阻器的銘牌上標(biāo)有字樣,電源電壓為V。(4)在探究電流與電阻的關(guān)系時,為了能使用上一次的某一組實驗數(shù)據(jù),斷開開關(guān),將R換成5Ω,閉合開關(guān),移動滑片P,電流表示數(shù)如圖丙所示為A;斷開開關(guān),換接未使用過的一個電阻,正確操作后,電流表示數(shù)應(yīng)為A。11.(2023?威海)在探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗中,電源電壓恒為9V,滑動變阻器規(guī)格為“50Ω2A”。(1)根據(jù)圖甲所示的電路圖,請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙所示的實物圖連接完整(導(dǎo)線不允許交叉)。(2)連接好電路,將滑動變阻器阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān),移動滑片,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)始終接近電源電壓。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因可能是。A.電流表損壞B.滑動變阻器短路C.定值電阻R接觸不良D.定值電阻R短路(3)排除故障繼續(xù)實驗,更換不同的定值電阻后,都需要調(diào)節(jié)滑動變阻器,其目的是,實驗數(shù)據(jù)如表所示,其中第6次實驗中電流表示數(shù)如圖丙所示,其讀數(shù)為A。實驗次數(shù)123456…電阻R/Ω57.512152025…電流I/A1.20.80.480.40.32…(4)在如圖丁所示坐標(biāo)系中已經(jīng)描出所有實驗數(shù)據(jù)對應(yīng)的點,請繪出圖象,分析并得出結(jié)論:。(5)實驗完成后,在評估“將5Ω電阻更換成7.5Ω電阻繼續(xù)實驗”這一環(huán)節(jié)中,甲小組認(rèn)為,更換成7.5Ω電阻后需要將滑動變阻器阻值調(diào)到最大,才能閉合開關(guān)進(jìn)行實驗;而乙小組認(rèn)為,更換成7.5Ω電阻后不需要將滑動變阻器阻值調(diào)到最大,可直接閉合開關(guān)進(jìn)行實驗。你認(rèn)為哪個小組的觀點正確并寫出理由:。12.(2023?煙臺)在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”實驗中:(1)設(shè)計實驗時,小明制定了探究的總體思路:保持電阻不變,探究電流與電壓的關(guān)系;保持電壓不變,探究電流與電阻的關(guān)系。物理上把這種科學(xué)探究的方法叫做。(2)在“探究電流與電壓的關(guān)系”的過程中,小明連接了如圖甲所示的實物電路。閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑到(選填“A”或“B”)端。閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P至適當(dāng)位置,此時電流表示數(shù)如圖乙所示,則電流表示數(shù)為A。(3)在“探究電流與電阻的關(guān)系”的過程中,小明將5Ω的電阻換成10Ω的電阻后,閉合開關(guān),直接讀出電流值,這種做法是否正確?;理由是什么?。(4)小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了I﹣U和I﹣R的圖象,如圖丙、丁所示。由圖象可以得到的實驗結(jié)論是:在電阻一定的情況下,通過導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成;在電壓一定的情況下,通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成。13.(2023?黑龍江)在探究“電流與電阻關(guān)系”實驗時,老師給小明提供了如下器材:電源(電壓恒定為4.5V),電流表,電壓表,開關(guān)各一個,滑動變阻器甲“10Ω,2A”和滑動變阻器乙“20Ω,1A”各一個,定值電阻5Ω、10Ω、15Ω各一個,導(dǎo)線若干。(1)注意在連接電路時,開關(guān)必須處于狀態(tài);(2)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲的實驗電路連接完整(要求:滑動變阻器滑片P向左滑動時電流表示數(shù)變大,導(dǎo)線不允許交叉);(3)正確連接電路后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),無論怎樣移動滑片P,電壓表都無示數(shù),則故障可能是(答出一種情況即可);(4)排除故障后,小明把5Ω的電阻接入電路中,移動滑片P到適當(dāng)位置,讀出電流表示數(shù)如圖乙所示,正確記錄后,小明又改用10Ω電阻繼續(xù)實驗,閉合開關(guān)后,小明應(yīng)將滑片P向(選填“左”或者“右”)移動至電壓表示數(shù)為V;(5)小明在實驗中所選用的滑動變阻器應(yīng)該是(選填“甲”或“乙”);(6)利用老師給的器材,還能完成的電學(xué)實驗有:(寫出一個即可)。14.(2023?益陽)小明同學(xué)想探究“通過燈泡的電流與燈泡兩端電壓的關(guān)系”,設(shè)計了如圖甲所示的電路圖。(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,按照圖甲所示的電路圖,在圖乙中將實物電路連接完整(要求連線不得交叉;滑動變阻器的滑片向左移動,小燈泡變亮)。(2)小明同學(xué)正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電流表無示數(shù),但電壓表示數(shù)較大。接下來正確的操作是。A.檢查電路是否短路B.更換電流表C.檢查小燈泡是否接觸良好或損壞D.移動滑動變阻器滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光(3)排除電路故障后,下表是按正確的操作測得的數(shù)據(jù),其中第一次測得的電流如圖丙所示,則電流表示數(shù)為A。從表中數(shù)據(jù)可看出,通過燈泡的電流與燈泡兩端的電壓不成正比,其原因是。實驗次數(shù)123電壓U/V2.03.03.8電流I/A0.380.4015.(2023?沈陽)在“探究電流與電壓和電阻的關(guān)系”的實驗中,電源兩端電壓3V且保持不變,滑動變阻器規(guī)格為“25Ω1A”。(1)探究電流與電壓的關(guān)系,實驗電路如圖甲所示,請用筆畫線代替導(dǎo)線,將實物圖連接完整;(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),移動滑動變阻器的滑片P,電壓表仍無示數(shù),電流表示數(shù)有變化。若電路故障只有一處,則故障可能是定值電阻R發(fā)生(填“短路”或“斷路”);(3)排除故障后,進(jìn)行實驗。實驗數(shù)據(jù)如表所示:實驗次數(shù)12345電壓U/V0.611.522.5電流I/A0.120.20.30.4其中第5次實驗中電流表示數(shù)如圖乙所示,為A;(4)分析表格中數(shù)據(jù)得出電流與電壓的定量關(guān)系:在電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓;(5)利用這個電路繼續(xù)探究電流與電阻的關(guān)系。實驗中分別接入阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻,且每次只接入一個定值電阻,同時移動滑動變阻器的滑片P,觀察電壓表和電流表的示數(shù)。實驗中調(diào)節(jié)滑動變阻器的目的是;不改變現(xiàn)有器材的規(guī)格,設(shè)定的電壓表示數(shù)應(yīng)不低于V,才能保證五次實驗順利進(jìn)行,得出正確結(jié)論。16.(2023?德陽)在“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”實驗中,小明利用穩(wěn)壓電源(恒為4.8V)、電阻箱(阻值可調(diào)節(jié))、滑動變阻器(“60Ω0.6A”)、電壓表、電流表、導(dǎo)線若干做了如下實驗:(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲的實物圖連接完整,要求滑動變阻器的滑片P向右滑動時,接入電路的電阻變大。(2)按照(1)問中你的連接方式,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于端。(選填“左”或“右”)(3)小明控制電阻箱接入電路的阻值R=5Ω一定,調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值,進(jìn)行了5次實驗,測得了表1中的數(shù)據(jù),其中第4次實驗時,電壓表指針如圖乙所示,其示數(shù)為V,通過實驗數(shù)據(jù)的分析可得出:通過導(dǎo)體的電流與的關(guān)系。表1實驗次數(shù)12345U/V0.511.53I/A0.10.20.30.50.6(4)小明實驗時控制電壓表的示數(shù)U=3V一定,通過移動變阻器滑片P和改變電阻箱R接入電路的阻值,進(jìn)行了5次實驗,測得了表2中的數(shù)據(jù),通過實驗數(shù)據(jù)的分析可得出:通過導(dǎo)體的電流與的關(guān)系,本實驗研究物理問題所用到的方法是。表2實驗次數(shù)12345R/Ω510152030I/A0.60.30.20.150.1(5)小明按照(4)問的實驗操作進(jìn)行更多的數(shù)據(jù)探究,電阻箱接入電路的阻值不能超過Ω。17.(2023?寧夏)在“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗中,實驗小組用電壓表測得電源電壓為2.8V,并連接了如圖甲所示的部分電路:(1)觀察圖甲,請指出電路連接過程中的不妥之處:。(2)改正后,請用筆畫線代替導(dǎo)線,在圖甲上完成剩余電路的連接(要求:向右移動滑動變阻器的滑片P,其阻值增大)。(3)閉合開關(guān)后,觀察到電壓表示數(shù)接近電源電壓,電流表無示數(shù),出現(xiàn)該故障的原因是。(4)排除故障后,開始測量并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.0V時,電流表示數(shù)如圖乙所示,為A。電壓U/V1.01.52.02.5電流I/A0.100.150.25(5)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù),得出的實驗結(jié)論是:。(6)若要繼續(xù)完成“探究電流與電阻的關(guān)系”的實驗,除了現(xiàn)有的實驗器材之外,還需增加。18.(2023?丹東)在“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗中,小潘設(shè)計并連接了如圖甲所示的電路。(1)在閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)移到最端。(選填“左”或“右”)(2)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),已知導(dǎo)線、儀表均完好且接觸良好,則故障原因可能是定值電阻。(選填“斷路”或“短路”)(3)排除故障后,閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.0V時,電流表示數(shù)如圖乙所示,則電流表示數(shù)為A。(4)繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片,進(jìn)行多次測量,記錄實驗數(shù)據(jù)如下表。實驗次數(shù)1234電壓U/V1.01.62.22.8電流I/A0.160.220.28分析表中數(shù)據(jù)可知: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。(5)同桌的小明分別用兩個阻值未知的電阻R1和R2進(jìn)行實驗,得到兩個電阻的I﹣U圖象,如圖丙所示。由圖象可知R1R2。(選填“>”“<”或“=”)(6)若將定值電阻換成小燈泡,不能達(dá)到本實驗的探究目的,是因為。19.(2023?遼寧)小宋在探究電流與電壓的關(guān)系時,所選的電源電壓恒為3V,定值電阻的阻值為5Ω,連接如圖甲所示電路,進(jìn)行如下操作:(1)將滑動變阻器的滑片調(diào)至最端,閉合開關(guān),會發(fā)現(xiàn)表無示數(shù),經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電路中有一條導(dǎo)線連接錯誤,請在錯誤的導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線,將電路連接正確。(2)改正電路后,閉合開關(guān),電流表示數(shù)為0.1A,電壓表指針位置如圖乙所示,示數(shù)為V?;瑒幼冏杵鞯淖畲笞柚郸?。(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,再進(jìn)行四次實驗,讀取每次電流表、電壓表示數(shù),將數(shù)據(jù)填在如下表格中。分析數(shù)據(jù)可得出:在導(dǎo)體的電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成。實驗次數(shù)12345電壓U/V11.522.5電流I/A0.10.20.30.40.5(4)完成上述實驗后,為了測量額定電流為0.25A燈泡正常發(fā)光時的電阻,小宋設(shè)計了如圖丙所示的部分電路。電源電壓未知且恒定,定值電阻R0的阻值為10Ω。請完成下面的實驗步驟:①補(bǔ)全電路:請在圖中虛線框a、b兩處補(bǔ)畫出定值電阻R0和被測燈泡的元件符號,按電路圖正確連接電路;②使燈泡正常發(fā)光:只閉合開關(guān)S,(寫出你的操作);③測量燈泡的額定電壓:保持滑片位置不變,閉合開關(guān)S、S1,電壓表示數(shù)為5V,接著將滑片調(diào)至最端,電壓表示數(shù)為6V;④計算燈泡正常發(fā)光時的電阻:RL=Ω。20.(2023?荊州)在物理實驗課上,同學(xué)們探究“電流與電壓的關(guān)系”,如圖所示。(1)請用筆畫線將圖甲中所缺的一根導(dǎo)線補(bǔ)充完整;(2)在實驗進(jìn)行中,得到電流表示數(shù)如圖乙所示,其示數(shù)為A;(3)正確進(jìn)行實驗,得到實驗數(shù)據(jù)如下表,實驗中定值電阻兩端電壓的改變是通過實現(xiàn)的;實驗次數(shù)12345電壓U/V1.21.51.82.02.4電流I/A0.240.300.360.400.48(4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析可得:電阻一定時,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成。21.(2023?武漢)小紅同學(xué)用下列器材探究電流與電阻的關(guān)系:干電池4節(jié),定值電阻R(10Ω、15Ω、20Ω和25Ω),電流表A(量程0~0.6A或0~3A),電壓表V(量程0~3V或0~15V),滑動變阻器,開關(guān),導(dǎo)線若干。在實驗中:(1)①如圖乙所示,電壓表量程為0~15V,電流表量程為0~0.6A,定值電阻R=10Ω,請根據(jù)圖甲在圖乙中補(bǔ)畫2根導(dǎo)線,將實物電路連接完整。②確認(rèn)電路連接無誤后,閉合開關(guān),電壓表示數(shù)如圖丙所示,則電源電壓是V。(2)斷開開關(guān),將電壓表量程改為0~3V,并聯(lián)接在圖甲中的A、B兩點,檢查電路無誤后,閉合開關(guān),向左移動滑片P,當(dāng)電流表示數(shù)為0.24A時,記下電壓表的示數(shù),設(shè)此時滑動變阻器連入電路的阻值為RP1,接著將10Ω的定值電阻更換為15Ω的定值電阻,重做實驗,當(dāng)觀察到電壓表的示數(shù)是V時,記下電流表的示數(shù),設(shè)此時滑動變阻器連入電路的阻值為Rp2,則RP2﹣RP1=Ω。(3)小紅同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行實驗,將15Ω的定值電阻更換為20Ω的定值電阻,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)滑片P在最右端時,電壓表示數(shù)為2.7V。為了能用20Ω和25Ω的定值電阻繼續(xù)完成實驗,應(yīng)將實物電路中的滑動變阻器更換為(填“25Ω2A”“30Ω2A”或“50Ω1.5A”)的滑動變阻器。22.(2023?涼山州)小李利用以下器材探究“電流與電阻的關(guān)系”:學(xué)生電源、電流表(0~0.6A)、電壓表(0~3V)、定值電阻(5Ω、10Ω、20Ω各一個)、開關(guān)、滑動變阻器和導(dǎo)線若干。(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(連線不得交叉);(2)連接電路時,開關(guān)應(yīng)(選填“斷開”或“閉合”),且應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到最(選填“左”或“右”)端;(3)小李把學(xué)生電源調(diào)至6V,將定值電阻依次接入電路,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),得到圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖像,由圖像可以得出結(jié)論:電壓一定時,電流與電阻成(選填“正比”或“反比”);(4)正確連接電路后,實驗中小李發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)突然變大,電流表示數(shù)幾乎為零,則可能是定值電阻出現(xiàn)故障;(5)在圖丙中,定值電阻的阻值為5Ω和20Ω時,滑動變阻器的電功率分別為P1和P2,則P1:P2=。23.(2023?廣元)同學(xué)們“探究電流與電阻的關(guān)系”時,實驗室提供的器材有:電壓恒為6V的電源一個,定值電阻5個(阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),規(guī)格為“40Ω1A”的滑動變阻器一個,電流表、電壓表、開關(guān)各一個,導(dǎo)線若干。(1)同學(xué)們設(shè)計并連接了如圖甲所示的實驗電路,想用電壓表的3V量程測量定值電阻R兩端的電壓,請你用筆畫線代替導(dǎo)線,幫助他們把電壓表正確連接在電路中(導(dǎo)線不能交叉)。(2)他們先將R=5Ω的電阻接在圖甲中a、b間,移動滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為U0;保持滑片不動,用10Ω的電阻替換a、b間的電阻后,需將滑動變阻器的滑片P向(選填“左”或“右”)端移動,才能保持a、b間的電壓U0不變;再依次更換a、b間電阻為15Ω、20Ω繼續(xù)實驗。他們根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出了電流表示數(shù)I與a、b間電阻R阻值的關(guān)系圖像,如圖乙所示。由乙圖可知:a、b間電壓U0的值為V;a、b間電壓一定時,通過a、b間導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成比。(3)當(dāng)他們用25Ω的電阻替換20Ω的電阻后,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終不能調(diào)為U0,為繼續(xù)完成此次探究,同學(xué)們一起設(shè)計了如下方案,下列方案不正確的一項是。A.將滑動變阻器更換為“50Ω1A”的滑動變阻器,其余不變B.將電壓為6V的電源更換為電壓為5.2V的電源,其余不變C.只調(diào)節(jié)滑動變阻器,使U0為2.3V24.(2023?齊齊哈爾)小紅在“探究電流與電壓和電阻關(guān)系”的實驗中,使用的實驗器材有:兩節(jié)新干電池、滑動變阻器(滿足實驗要求)、電流表、電壓表、開關(guān)、導(dǎo)線和定值電阻若干。實驗過程如下:(1)請根據(jù)小紅設(shè)計的電路圖(圖1)將實物圖(圖2)連接完整(要求:導(dǎo)線不交叉)。(2)小紅把5Ω的定值電阻接入電路,將滑動變阻器的滑片調(diào)至最(選填“左”或“右”)端。閉合開關(guān),移動滑片P,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)無變化,電流表示數(shù)有變化,其原因可能是定值電阻。(3)排除故障后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片P,當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.5V時,電流表的示數(shù)如圖3所示,則電流表示數(shù)為A。繼續(xù)實驗,將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中,分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:在電阻一定時,。電壓U/V0.51.01.52.02.53電流I/A0.20.30.40.50.6(4)小紅接下來探究電流與電阻的關(guān)系。分別將5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻接入電路,閉合開關(guān),正確進(jìn)行操作,并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出圖像,如圖4所示。根據(jù)數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論:,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。該過程中滑動變阻器除保護(hù)電路外,還起到的作用。(5)小紅在得出電流與電壓和電阻的定量關(guān)系后,要測量一個標(biāo)記不清的定值電阻阻值(約為30Ω),利用現(xiàn)有器材,設(shè)計了如圖5所示的電路。①閉合開關(guān),將滑動變阻器接入最大阻值R0時,記錄電壓表示數(shù)為U1;②,記錄電壓表示數(shù)為U2;③得出了定值電阻阻值的表達(dá)式:Rx=(用U1、U2、R0表示)。25.(2023?河北)在探究電阻一定時電流與電壓關(guān)系的實驗中,小明把電源、定值電阻、滑動變阻器、電壓表、電流表和開關(guān)連成電路進(jìn)行實驗。(1)圖1是小明連接的部分電路,請你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完整。表一:導(dǎo)線連接點a和ba和c電壓表指針是否偏轉(zhuǎn)否是電流表指針是否偏轉(zhuǎn)否是(2)連接好電路后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,電壓表和電流表的指針都不偏轉(zhuǎn)。圖中a為電源的正極,b、c分別為滑動變阻器上電阻絲右側(cè)的接線柱和金屬桿右端的接線柱,用一條導(dǎo)線的兩端分別連接a和b、a和c進(jìn)行檢測,結(jié)果如表一所示。發(fā)生故障的元件是。(3)排除故障后進(jìn)行實驗。某次實驗時,電壓表的示數(shù)如圖2所示,示數(shù)為V。移動滑動變阻器的滑片,記錄多組數(shù)據(jù)填入表二。數(shù)據(jù)序號123456電壓U/V1.01.21.41.82.02.4電流I/A0.100.120.140.280.200.24(4)小明根據(jù)表二中的數(shù)據(jù)畫出圖像,如圖3所示。從圖像可以看出,第(選填數(shù)據(jù)序號)組數(shù)據(jù)明顯是錯誤的,分析時需要把它剔除掉。根據(jù)以上數(shù)據(jù),小明得出結(jié)論:電阻兩端的電壓與通過電阻的電流之比為定值。(5)小紅按圖4連接電路,測量并記錄幾組電壓和電流值,如表三所示,其中R1=10Ω、R2=5Ω,U1、U2、I分別表示電壓表V1、V2和電流表A的示數(shù)。數(shù)據(jù)序號12345電壓U1/V1.02.03.04.05.0電壓U2/V1.53.04.56.07.5電流I/A0.100.200.300.400.50小紅在與小明的交流中,發(fā)現(xiàn)用圖像法處理數(shù)據(jù)可以更直觀地看出兩個量之間的變化關(guān)系,于是她也利用表三中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中畫出了三條直線①②③,如圖5所示,其中是由表三中的I和U2的數(shù)據(jù)畫出的。小明認(rèn)為小紅的實驗相當(dāng)于探究了三個定值電阻的電流與電壓的關(guān)系,證據(jù)更充分。交流評估后得出結(jié)論: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?!就卣埂磕承襞軱的額定電流是I0,但額定電壓的標(biāo)識模糊不清,為測定L正常發(fā)光時的電阻,小明設(shè)計了下列的電路,其中定值電阻R0和滑動變阻器的最大阻值R已知,但電源電壓未知。為保證電路安全,滑動變阻器均不能調(diào)到最小阻值。實驗時各電路中的小燈泡L都能調(diào)至正常發(fā)光。以下電路圖中,能夠達(dá)到目的的有圖。26.(2023?錦州)小明利用4節(jié)新干電池,阻值分別為10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值電阻,銘牌上標(biāo)有“20Ω1A”的滑動變阻器等實驗器材“探究電流與電阻關(guān)系”。(1)小明連接好如圖甲所示的電路,檢查時發(fā)現(xiàn)電路中有一處連接錯誤,請你在錯誤的導(dǎo)線上畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線,將電路連接正確;(2)電路改接正確后,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到最(選填“左”或“右”)端;(3)小明將10Ω的定值電阻接入電路中,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使定值電阻兩端電壓為4V,讀出并記錄電流表示數(shù);保持滑動變阻器的滑片位置不變,把10Ω的定值電阻換成20Ω的定值電阻后,直接閉合開關(guān),電壓表的示數(shù)將(選填“大于”、“小于”或“等于”)4V,此時應(yīng)將滑動變阻器的滑片在原來基礎(chǔ)上向(選填“左”或“右”)端移動,直到電壓表的示數(shù)再次達(dá)到4V,記錄電流表的示數(shù);(4)當(dāng)小明將50Ω定值電阻接入電路時,無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,都無法使定值電阻兩端電壓為4V,則原因可能是(寫出一條即可);(5)完成實驗探究后,小明得出結(jié)論: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。(6)完成上述實驗后,小明又利用原實驗器材,設(shè)計了如圖乙所示的電路,測出了額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率。請幫他將實驗步驟補(bǔ)充完整:①閉合開關(guān)S、S1和S2,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為V時,小燈泡正常發(fā)光;②閉合開關(guān)S、S1,斷開S2,保持滑片位置不變,讀出電壓表示數(shù)為2.5V;③閉合開關(guān)S、S2,斷開S1,讀出電壓表的示數(shù)為4V;④小燈泡的額定功率P額=W。實驗16探究電流與電壓和電阻的關(guān)系基礎(chǔ)考點梳理一、電流與電壓的關(guān)系1.實驗?zāi)康?、猜想、方法?)實驗?zāi)康模禾骄客ㄟ^導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系。(2)實驗方法:控制變量法。2.實驗器材干電池、開關(guān)、電壓表、電流表、定值電阻、若干導(dǎo)線、滑動變阻器。①干電池:提供電壓。②開關(guān):控制電路通斷。③電流表:測量電流大小。④導(dǎo)線:連接電路。⑤電壓表:測量電壓大小。⑥滑動變阻器:a、保護(hù)電路;b、改變電路中的電流大?。ɑ蛘吒淖冸娮鑳啥穗妷海?.實驗步驟步驟①根據(jù)電路圖連接電路,注意連接時開關(guān)要斷開,開關(guān)閉合之前要把滑動變阻器調(diào)到阻值最大處;步驟②保持定值電阻R不變,檢查電路后閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)分別變化為不同數(shù)值,并讀出電流表相應(yīng)的數(shù)值、填表。步驟③改變定值電阻R阻值,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)分別變化為不同數(shù)值,并讀出電流表相應(yīng)的數(shù)值、填表。步驟④根據(jù)數(shù)據(jù)畫出I-U圖像。步驟=5\*GB3⑤整理實驗器材。4.實驗結(jié)論及應(yīng)用(1)同一導(dǎo)體,電流與電壓成正比。(2)同一導(dǎo)體,電壓和電流的比值為定值。(3)不同導(dǎo)體,電壓和電流的比值不同。二、電流與電阻的關(guān)系1.實驗?zāi)康?、猜想、方法?)實驗?zāi)康模禾骄客ㄟ^導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系。(2)實驗方法:控制變量法。2.實驗器材:干電池、開關(guān)、電壓表、電流表、不同阻值定值電阻、若干導(dǎo)線、滑動變阻器。(1)干電池:提供電壓。(2)開關(guān):控制電路通斷。(3)電流表:測量電流大小。(4)導(dǎo)線:連接電路。(5)電壓表:測量電壓大小。(6)滑動變阻器:a、保護(hù)電路;b、改變電路中的電流大?。ɑ蛘吒淖冸娮鑳啥穗妷海?。3.實驗步驟步驟①根據(jù)電路圖連接電路,注意連接時開關(guān)要斷開,開關(guān)閉合之前要把滑動變阻器調(diào)到阻值最大處。步驟②分別將5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻連入電路,檢查電路后閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)保持3V不變,分別記下電流表的示數(shù),填入表格。步驟③根據(jù)數(shù)據(jù)畫出I-R圖像。步驟④整理實驗器材。4.實驗結(jié)論及應(yīng)用:同一導(dǎo)體,其電阻兩端的電壓一定時,電流與電阻成反比。5.實驗補(bǔ)充(1)由于電壓是形成電流的原因,導(dǎo)體的電阻對電流有阻礙作用,所以,電流的大小與導(dǎo)體電壓和電阻都有關(guān)。(2)研究通過導(dǎo)體的電流跟電壓的關(guān)系時,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。(3)研究通過導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系時,我們應(yīng)控制電阻兩端的電壓一定,通過換用不同阻值的定值電阻來改變電阻,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。6.??紝嶒瀱栴}(1)該實驗采用的研究方法是:控制變量法。(2)電路在連接過程中,開關(guān)要斷開。(3)實驗結(jié)論:在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。(4)電路連接注意事項:開關(guān)斷開,滑動變阻器滑片移至阻值最大處。(5)檢查電路時發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表位置互換了,電流表幾乎無示數(shù),電壓表接近電源電壓。(6)電表異常偏轉(zhuǎn)原因:①指針反向偏轉(zhuǎn),原因是正負(fù)接線柱接反;②正向偏轉(zhuǎn)幅度過小,原因是量程選擇過大;③正向偏轉(zhuǎn)幅度過大超過最大刻度,原因是量程選擇過小。(7)滑動變阻器的作用:①保護(hù)電路;②改變電阻兩端電壓。(8)換不同規(guī)格的電阻多次測量的目的是:得出普遍規(guī)律,避免實驗的偶然性。(9)做“電流與電壓的關(guān)系”實驗時,若使用燈泡代替電阻,那么在畫出的I-U圖像中,其圖像是一條曲線。(10)做“電流與電壓的關(guān)系”實驗時,考慮到電壓表的電阻對電路的影響,每次電流表的示數(shù)比測量時通過待測電阻的實際電流_偏大_(選填“偏大”或“偏小”)。(11)做“電流與電阻的關(guān)系”實驗時,為了避免來回更換電阻,帶來的麻煩,我們可以使用電阻箱來替換定值電阻。(12)做“電流與電阻的關(guān)系”實驗時,電阻箱阻值改變后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器都不能達(dá)到實驗要求,若電路無故障,則引起這種情況的原因可能是電阻箱的阻值調(diào)得太大(或滑動變阻器最大阻值太小)。(13)做“電流與電阻的關(guān)系”實驗時,電路中滑動變阻器阻最大值Rx的確定方法:UR/R=(U-UR)/RX。精選真題匯編1.(2023?綿陽)用如圖甲所示的電路探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。實驗器材有:1節(jié)干電池、1只電流表、多只電壓表、多個阻值不同的定值電阻、1只滑動變阻器、1個開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)電壓表量程應(yīng)選B(填序號)。A.0~0.6VB.0~1.5VC.0~6VD.0~15V(2)探究電流與電壓的關(guān)系:①先將5Ω的定值電阻接入電路,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片至不同位置,并將相應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)記錄在下表中。建立I﹣U坐標(biāo)系并描點,根據(jù)描點情況,小綿同學(xué)說,表中數(shù)據(jù)有一組是明顯錯誤的,可能是讀取不當(dāng)造成的。這組數(shù)據(jù)序號是5;數(shù)據(jù)序號1234567電壓U/V0.20.40.60.81.01.21.4電流I/A0.040.080.110.160.260.240.29②刪除這組數(shù)據(jù)后,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的I﹣U圖象如圖乙所示,分析圖象初步得到: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。(3)探究電流與電阻的關(guān)系:斷開開關(guān),將5Ω的定值電阻換為另一只定值電阻,為使定值電阻兩端的電壓保持1.2V不變。小綿同學(xué)提出兩種操作:甲:先閉合開關(guān),再將滑片向左移動,使電壓表示數(shù)為1.2V。乙:先將滑片移到最左端,再閉合開關(guān),將滑片向右移動,使電壓表示數(shù)為1.2V。你認(rèn)為哪種操作合理:乙?!敬鸢浮浚?)B;(2)①5;②正比;(3)乙?!窘獯稹拷猓海?)電源是一節(jié)干電池,電壓約為1.5V,因而電壓表選擇0﹣1.5V的量程,故選:B;(2)根據(jù)表格數(shù)據(jù),基本上是電壓增大幾倍,電流也增大幾倍,即電壓與電流的比值保持不變,只有第5組數(shù)據(jù)不符合此規(guī)律,是錯誤的;剔除后可以得出電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;(3)為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,把滑動變阻器調(diào)到電阻最大位置,先將滑片移到最左端,再閉合開關(guān),將滑片向右移動,使電壓表示數(shù)為1.2V。故選乙。故答案為:(1)B;(2)①5;②正比;(3)乙。2.(2023?宿遷)用圖甲所示電路“探究電流與電阻的關(guān)系”。電源電壓為4.5V不變,滑動變阻器規(guī)格為“20Ω1A”,有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值電阻各一個。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線把圖甲電路連接完整,要求:當(dāng)滑片P向左滑動時,變阻器接入電路的電阻變大;(2)連接電路時,開關(guān)應(yīng)該斷開(選填“斷開”或“閉合”);(3)先接入12Ω定值電阻,閉合開關(guān),移動變阻器的滑片P移至合適位置,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,示數(shù)為2.4V,記下電流表的示數(shù)。斷開開關(guān),將12Ω電阻換成10Ω后,閉合開關(guān),移動變阻器的滑片P使電壓表的示數(shù)與前一次相同,記錄相關(guān)數(shù)據(jù);(4)依次改變電阻R的阻值,共測得五組實驗數(shù)據(jù),根據(jù)實驗數(shù)據(jù),在圖丙的坐標(biāo)系中描繪出I﹣R圖象為曲線A;①由圖象可得出的結(jié)論是:電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;②根據(jù)上面所測的五組實驗數(shù)據(jù),把每次實驗時記錄的電流值和對應(yīng)變阻器RP的阻值,在圖丙坐標(biāo)系中描成點,將這些點繪成曲線B,發(fā)現(xiàn)曲線B與曲線A無交點(選填“有交點”或“無交點”),其原因是對每一個電流值,變阻器RP的阻值是定值電阻的阻值倍數(shù)不變,兩個圖像平行;③本實驗的主要研究方法是“控制變量法”,下列物理教材中的實驗,沒有用到“控制變量法”的有C。A.探究二力平衡的條件B.探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)的因素C.用電流表和電壓表測量定值電阻的阻值【答案】故答案為:(1)如圖見解答;(2)斷開;(3)2.4;電壓;(4)①電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;②無交點;對每一個電流值,變阻器RP的阻值是定值電阻的阻值倍數(shù)不變,兩個圖像平行;③C?!窘獯稹拷猓海?)由題知滑片P向左滑動時,變阻器接入電路的電阻變大;因此應(yīng)該用導(dǎo)線連接到滑動變阻器的右下方接線柱,如下圖所示:(2)為保護(hù)電路,連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開;(3)先接入12Ω定值電阻,閉合開關(guān),移動變阻器的滑片P移至合適位置,電壓表用的小量程,分度值為0.1V,示數(shù)為2.4V,記下電流表的示數(shù)。斷開開關(guān),將12Ω電阻換成10Ω后,根據(jù)探究電流與電阻關(guān)系,必須控制電壓不變,閉合開關(guān),移動變阻器的滑片P使電壓表的示數(shù)與前一次相同,記錄相關(guān)數(shù)據(jù);(4)依次改變電阻R的阻值,共測得五組實驗數(shù)據(jù),根據(jù)實驗數(shù)據(jù),在圖丙的坐標(biāo)系中描繪出I﹣R圖象為曲線A;①由圖象可知,0.6A×4Ω=0.4A×6Ω=0.3A×8Ω=0.2A×12Ω=2.4V;可得出的結(jié)論是:電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。②因為電源電壓不變,而定值電阻的電壓保持不變,滑動變阻器的電壓也不變,根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律知,因而各次實驗中,定值電阻和滑動變阻器的阻值倍數(shù)關(guān)系保持不變,因而對每一個電流值,變阻器RP的阻值始終是定值電阻的阻值倍數(shù)不變,則把每次實驗時記錄的電流值和對應(yīng)變阻器RP的阻值,在圖丙坐標(biāo)系中描成點,將這些點繪成曲線B,發(fā)現(xiàn)曲線B與曲線A平行,因而兩者無交點;③本實驗的主要研究方法是“控制變量法”,A.探究二力平衡的條件,有多個因素影響,必須采用控制變量法;B.探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)的因素時,探究與深度關(guān)系,控制液體密度不變,用了控制變量法;C.用電流表和電壓表測量定值電阻的阻值,是測量型實驗,沒有控制變量;沒有用到“控制變量法”的有C。故答案為:(1)如圖見解答;(2)斷開;(3)2.4;電壓;(4)①電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;②無交點;對每一個電流值,變阻器RP的阻值是定值電阻的阻值倍數(shù)不變,兩個圖像平行;③C。3.(2023?日照)小明同學(xué)在參加學(xué)校物理興趣小組探究活動中發(fā)現(xiàn),很多電器產(chǎn)品復(fù)雜的電路都是由簡單的電路組合而成,使用時它們的電流與電壓、電阻總存在一定的關(guān)系。某次探究活動中,小明找到一個未知電阻R1(阻值不變),設(shè)計了如圖甲所示的電路圖。電源電壓保持6V不變,滑動變阻器R2的規(guī)格為“50Ω1A”。(1)根據(jù)電路圖連接實驗電路時,所采用的電流表、電壓表如圖乙所示。閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù)。滑動滑片,電流表示數(shù)發(fā)生變化。則電路中故障可能是:電阻R1短路(或電壓表短路、電壓表斷路);排除故障之后,閉合開關(guān),滑動滑片,記錄實驗數(shù)據(jù)見表1:表1數(shù)據(jù)序號123456電壓U/V22.533.54.55電流I/A0.20.251.50.350.450.5①由表1可知電阻R1=10Ω。這些數(shù)據(jù)中第3組(填寫數(shù)據(jù)序號)是明顯錯誤的。請你幫助小明分析讀取數(shù)據(jù)錯誤的原因是:電流表的量程判斷錯誤。②通過此實驗,可以得出電流I與電壓U的關(guān)系: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。(2)保持其他元件不變,只將R1由10Ω更換為5Ω,要繼續(xù)保持電阻R1兩端電壓3V不變,滑動變阻器R2需要向左(選填“左”或“右”)端滑動;將R1繼續(xù)更換為15Ω、20Ω…,保持R1兩端電壓3V不變,記錄數(shù)據(jù)見表2:表2電壓U=3V數(shù)據(jù)序號12345…電阻R1/Ω510152030…電流I/A0.60.30.20.150.1…①要想滿足電阻R1兩端電壓保持3V不變,電阻R1可更換的最大電阻值為50Ω。②分析表中的實驗數(shù)據(jù),得出電流I與電阻R的關(guān)系:在電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。(3)在探究多個變量之間的關(guān)系時,兩實驗均利用了控制變量法?!敬鸢浮浚?)電阻R1短路(或電壓表短路、電壓表斷路);①10;3;電流表的量程判斷錯誤;②成正比;(2)左;①50;②在電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;(3)控制變量?!窘獯稹拷猓海?)閉合開關(guān)后,電流表有示數(shù),說明電路為通路,而電壓表無示數(shù),則可能是與電壓表并聯(lián)的電阻R1短路,也可能是電壓表短路,還可能是電壓表斷路;①根據(jù)歐姆定律R=,計算出表一中各組數(shù)據(jù)的平均值,排除錯誤選項,并取平均值;研究電流與電壓的關(guān)系時,需控制定值電阻的電阻相同,所以第三組數(shù)據(jù)錯誤,再根據(jù)讀數(shù)規(guī)律,得出是讀錯量程了。②根據(jù)表格得出,電壓與電流的比值是定值,從而得出電流與電壓成正比;(2)探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗中,應(yīng)控制定值電阻兩端的電壓不變,而根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻由10Ω改接成5Ω的電阻,電阻減小,其分得的電壓減小,由分壓原理,應(yīng)減小滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應(yīng)向左端移動,使電壓表的示數(shù)為3V;①由分壓原理,使電壓表的示數(shù)保持為3V,電源電壓為6V,所以滑動變阻器兩端電壓也為3V,故定值電阻最大阻值等于滑動變阻器最大阻值,為50Ω;②分析表中的實驗數(shù)據(jù)可知,電壓一定時,電流與電阻的乘積為定值,所以可得出結(jié)論:在電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;(3)在探究多個變量之間的關(guān)系時,需要使用控制變量法。故答案為:(1)電阻R1短路(或電壓表短路、電壓表斷路);①10;3;電流表的量程判斷錯誤;②成正比;(2)左;①50;②在電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;(3)控制變量。4.(2023?懷化)圖甲是“探究電流與電壓關(guān)系”的實驗電路。(1)檢查發(fā)現(xiàn)連接的電路中有一根導(dǎo)線連接錯誤,請在圖中連接錯誤的那根導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確。(2)電路接通前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)該移至最左端(選填“左”或“右”)。(3)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零,電壓表示數(shù)接近于電源電壓,則故障可能是:待測電阻發(fā)生了斷路(選填“短路”或“斷路”)。(4)排除故障后,閉合開關(guān),改變滑動變阻器滑片的位置,記錄實驗數(shù)據(jù)見下表。表中空白處電壓如圖乙所示,該示數(shù)是2.4V。請根據(jù)表中數(shù)據(jù)得結(jié)論: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(選填“正比”或“反比”)。電壓U/V0.61.21.83.0電流I/A0.120.240.360.480.60【答案】(1)見解答圖;(2)左;(3)斷路;(4)2.4;正比。【解答】解:(1)根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù)表,可知電壓表應(yīng)接小量程“3”接線柱,如下圖所示;(2)為了保護(hù)電路,電路接通前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)該移至阻值最大處,與下接線柱最遠(yuǎn)處,即圖中左端;(3)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零,電路可能開路,但電壓表有示數(shù),則電壓表與電源連通,此時電路中的一處故障是待測電阻R斷路;(4)由上圖正確電路圖可知,電壓表選用小量程,分度值為0.1V,示數(shù)為2.4V;根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知:電壓增大為原來的幾倍,通過的電流也增大為原來的幾倍,故得出的結(jié)論:在電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。故答案為:(1)如上圖所示;(2)左;(3)斷路;(4)2.4;正比。5.(2023?岳陽)小聰用圖甲所示電路圖探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系。(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)斷開;(2)若定值電阻R開路,閉合開關(guān)后電流表(選填“電流表”或“電壓表”)無示數(shù);(3)實驗完成后記錄數(shù)據(jù)的紙被同學(xué)無意撕斷,只剩圖乙表格。根據(jù)表格數(shù)據(jù)我們能判斷小聰探究的是電流跟電壓(選填“電壓”或“電阻”)的關(guān)系;(4)用“2.5V,0.3A”的小燈泡替換R來完成研究小燈泡電阻的實驗。閉合開關(guān)移動滑片,電壓表示數(shù)如圖丙,此時電壓為2V,電流表示數(shù)可能是下列數(shù)據(jù)中的C(選填序號)。A.0.18AB.0.22AC.0.26A【答案】(1)斷開;(2)電流表;(3)電壓;(4)2;C。【解答】解:(1)為了保護(hù)電路,連接電路時,開關(guān)應(yīng)斷開;(2)若定值電阻R開路,閉合開關(guān)后,此時電壓表與電源連通,電壓表有示數(shù),由于電路斷路,電流表無示數(shù);(3)由表中數(shù)據(jù)可知,上下兩行數(shù)據(jù)之比為一定值,即通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,故可以判斷小聰探究的是電流跟電壓的關(guān)系;(4)閉合開關(guān)移動滑片,電壓表示數(shù)如圖丙,電壓表選用小量程,分度值0.1V,其示數(shù)為2V;小燈泡正常發(fā)光時的電阻為:RL==≈8.3Ω;假設(shè)燈絲電阻不變,當(dāng)燈泡兩端電壓為2V時,通過燈泡的電流為:I'==≈0.24A,由于燈絲電阻隨溫度的降低而減小,所以通過燈泡的電流應(yīng)大于0.24A,即電流表示數(shù)可能是下列數(shù)據(jù)中的0.26A,故選:C。故答案為:(1)斷開;(2)電流表;(3)電壓;(4)2;C。6.(2023?眉山)探究“電流與電阻的關(guān)系”時,實驗器材有:三節(jié)新的干電池(電壓為4.5V)、電流表、電壓表、滑動變阻器(標(biāo)有“20Ω2A”字樣)、定值電阻4個(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),開關(guān)一個,導(dǎo)線若干。小靜等同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路圖。(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實物圖連接完整,要求:滑片P向右移動時電流表示數(shù)變小。(2)滑片P位于滑動變阻器阻值最大處,閉合開關(guān),電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則電路故障原因是電阻R短路。(3)排除故障后,將定值電阻由5Ω更換為10Ω時,應(yīng)向右(選填“左”或“右”)適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,使電壓表示數(shù)保持3V不變。(4)圖丙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的定值電阻的I﹣R圖象,由此可得,當(dāng)電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。(5)小靜同學(xué)繼續(xù)探究,再次換接50Ω的定值電阻后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P,都不能使電壓表示數(shù)達(dá)到原來的3V,為了完成這次實驗,她采取的措施可行的是B。A.調(diào)高電源電壓B.再串聯(lián)一個10Ω的電阻C.將電壓表改接到滑動變阻器兩端(6)下列圖象中能大致反映本實驗各物理量之間關(guān)系的是B?!敬鸢浮浚?)見解答圖;(2)短路;(3)右;(4)通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;(5)B;(6)B?!窘獯稹拷猓海?)滑片P向右移動時電流表示數(shù)變小,說明滑動變阻器阻值變大,故滑動變阻器選用左下接線柱與電阻R串聯(lián),如下圖所示:;(2)滑片P位于滑動變阻器阻值最大處,閉合開關(guān),電流表有示數(shù),說明電路是通路;電壓表無示數(shù),說明電壓表并聯(lián)的電路短路或電壓表短路或電壓表斷路,即電路故障原因是電阻R短路;(3)實驗中,當(dāng)把5Ω的電阻換成10Ω的電阻后,根據(jù)分壓原理,電阻兩端的電壓變大,研究電流與電阻關(guān)系時要控制電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,要增大滑動變阻器兩端的電壓,由分壓原理,要增大滑動變阻器電阻阻值,故應(yīng)向右適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,使電壓表示數(shù)保持3V不變;(4)由圖丙可知,電流與電阻的乘積為UV=IR=0.6A×5Ω=……=0.2A×15Ω=3V,為一定值,故由此可得,當(dāng)電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;(5)A、設(shè)電源電壓為U總,定值電阻兩端的電壓為UV=3V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分壓原理有:=;方程左邊為一定值,故右邊也為一定值,當(dāng)滑動變阻器最大電阻連入電路中時,對應(yīng)的定值電阻也最大,即=;電源電壓為:U總=4.2V<4.5V,所以降低電源電壓可以完成這次實驗,故A不符合題意;B、根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,滑動變阻器分得的電壓:U滑=U﹣UV=4.5V﹣3V=1.5V,滑動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50Ω電阻時,滑動變阻器連入電路中的電阻為:R滑=0.5×50Ω=25Ω>20Ω;即為了能完成這次實驗,滑動變阻器的最小電阻為25Ω,而題中原來滑動變阻器的最大電阻為20Ω,若再串聯(lián)一個10Ω的電阻,根據(jù)電阻的串聯(lián)可知,滑動變阻器連入電路的電阻為:R滑′=25Ω﹣10Ω=15Ω,故B符合題意;C、將電壓表改接到滑動變阻器兩端,電壓表原來測定值電阻的電壓,現(xiàn)在測變阻器的電壓,對改變定值電阻的電壓大小沒有影響,無論怎樣移動滑片,都不能使電壓表示數(shù)達(dá)到原來的數(shù)值,所以不能完成這次實驗,故C不符合題意;故選:B;(6)A、因電壓表示數(shù)不變,即電流與R之積為一定值,所以電流隨R的變化關(guān)系為反比例函數(shù),故A錯誤;B、換用不同的電阻時,電壓表示數(shù)不變,故B正確;C、由前面解答可知,定值電阻的電壓為3V,滑動變阻器的電壓為1.5V,由分壓原理,滑動變阻器與R的阻值之比為1:2,故滑動變阻器連入電路的電阻與R的關(guān)系為一過原點的直線,故C錯誤;D、根據(jù)P=UI=,定值電阻的功率:PR==,即電阻的電功率與R之積為一定值,電阻的電功率隨R變化關(guān)系為反比例函數(shù),故D錯誤;故選:B。故答案為:(1)見解答圖;(2)短路;(3)右;(4)通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;(5)B;(6)B。7.(2023?鞍山)小明使用阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻各一個,電壓為3V的電源以及規(guī)格為“10Ω,0.5A”的滑動變阻器等器材,來“探究電流與電阻的關(guān)系”。(1)他首先將5Ω的電阻接入了圖甲的電路中,檢查時發(fā)現(xiàn)電路中有一根導(dǎo)線連接錯誤,請在錯誤的導(dǎo)線上畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確;(2)電路正確連接后,閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn),此時電壓表和電流表均無示數(shù),他判斷產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是滑動變阻器(選填“定值電阻”或“滑動變阻器”)斷路。排除故障后移動滑動變阻器的滑片,電流表示數(shù)如圖乙所示,則此時電壓表示數(shù)為2V;(3)當(dāng)定值電阻由5Ω換為10Ω時,為達(dá)到實驗要求,需向右(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片。分別將5Ω和10Ω的電阻接入電路,在電壓表示數(shù)不變的情況下,滑動變阻器消耗的電功率之比為2:1;(4)如果只利用現(xiàn)有器材,讓四個電阻單獨(dú)接入電路都可完成實驗,定值電阻兩端的電壓應(yīng)控制在2V~2.5V之間;(5)小明按上述方法,更換不同阻值的電阻進(jìn)行了多次實驗后,得出結(jié)論:當(dāng)電壓一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。(6)完成上面實驗后,小明又設(shè)計了圖丙所示的電路來測量額定電壓為2.5V的小燈泡正常發(fā)光時的電阻,已知電源電壓為7V,R0的阻值為10Ω,請完成以下實驗步驟:①開關(guān)S和S1閉合、S2斷開,移動滑動變阻器的滑片,使小燈泡正常發(fā)光;②保持滑動變阻器滑片位置不變,將開關(guān)S和S2閉合、S1斷開,此時電壓表示數(shù)為3V;再將滑動變阻器的滑片移到最左(選填“左”或“右”)端,此時電壓表示數(shù)為5V,電路中的電流為0.2A;③小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL=8.3Ω。(結(jié)果保留一位小數(shù))【答案】(1)見解答圖;(2)滑動變阻器;2;(3)右;2:1;(4)2.5;(5)反比;(6)②左;0.2;③8.3。【解答】解:(1)原電路圖中,電流表與定值電阻并聯(lián),電壓表串聯(lián)在電路中是錯誤的,在探究電流與電阻的關(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)若電流表無示數(shù),說明電路可能斷路;電壓表無示數(shù),說明電壓表與電源之間存在斷路,即產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是滑動變阻器斷路;電流表示數(shù)如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值0.02A,其示數(shù)為0.4A,則定值電阻兩端電壓為UV=I1R1=0.4A×5Ω=2V,即電壓表示數(shù)為2V;(3)實驗中,當(dāng)把5Ω的電阻換成10Ω的電阻后,根據(jù)分壓原理,電阻兩端的電壓變大,研究電流與電阻關(guān)系時要控制電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,要增大滑動變阻器兩端的電壓,由分壓原理,要增大滑動變阻器電阻阻值,故應(yīng)把滑動變阻器滑片向右滑動;小明將5Ω和10Ω電阻分別接入電路,因定值電阻兩端的電壓保持不變,根據(jù)歐姆定律可知,在電壓不變時,電流與電阻成反比,故電路中電流之比為:I1:I2=10Ω:5Ω=2:1;因電源電壓和定值電阻兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律,滑動變阻器兩端電壓不變,由P=UI可知,在電壓不變時,電功率與電流成正比,故兩次實驗滑動變阻器消耗的電功率之比為2:1;(4)由圖甲可知,電流表選用小量程,滑動變阻器允許通過的最大電流為0.5A,即電路中最大電流為0.5A,當(dāng)電路中電流最大,定值電阻阻值最小時,定值電阻兩端電壓最大,故定值電阻兩端最大電壓為:UV大=I大R定小=0.5A×5Ω=2.5V;(5)因電流與電阻的乘積為一定值,故可得出結(jié)論:當(dāng)電壓一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;(6)①開關(guān)S、S1閉合、S2斷開,此時燈泡和滑動變阻器串聯(lián),電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時,燈泡兩端的電壓為2.5V;由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,電壓表的示數(shù)為7V﹣2.5V=4.5V;②保持滑動變阻器位置不動,開關(guān)S、S2閉合、S1斷開,此時滑動變阻器的最大電阻和R0串聯(lián),電壓表測滑片右側(cè)電阻絲的電壓,已知此時電壓表示數(shù)為3V;再將滑動變阻器滑片調(diào)到最左端,滑動變阻器的最大電阻仍然和R0串聯(lián),電壓表測整個滑動變阻器兩端的電壓,此時電壓表示數(shù)為5V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,定值電阻兩端的電壓為7V﹣5V=2V,由歐姆定律,電路中的電流為:I===0.2A;③在②中,因電壓表接在滑片上,故電流經(jīng)定值電阻后經(jīng)滑動變阻器的全部電阻絲回到電源負(fù)極,因此在移動滑片過程中,電路中的電流不變,電壓表測滑片右側(cè)部分電阻絲的電壓;故當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時,由歐姆定律,滑動變阻器連入電路的電阻:R滑部分===15Ω,由串聯(lián)電路電流特點和歐姆定律,在①中,燈正常發(fā)光時燈的電流為:IL===0.3A;小燈泡正常發(fā)光時的電阻為:RL==≈8.3Ω。故答案為:(1)見解答圖;(2)滑動變阻器;2;(3)右;2:1;(4)2.5;(5)反比;(6)②左;0.2;③8.3。8.(2023?西寧)小西和同學(xué)們在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實驗中,實驗電路如圖甲所示,電源電壓恒為3V,定值電阻R的阻值為5Ω。實驗序號12345U/V0.51.01.52.02.5I/A0.10.30.40.5(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)斷開,閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器滑片P調(diào)至A(選填“A”或“B”)端。(2)連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),此時電路的故障可能是定值電阻斷路。(3)排除故障后,第2次實驗中電流表的示數(shù)如圖乙所示,為

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