专题5 探究电流与电压、电阻的关系-2022年初三毕业班物理常考点归纳与变式演练（通用版）

专题5：探究电流与电压、电阻的关系 考点透视 探究电流与电压、电阻的关系是欧姆定律一章中的重要实验，是得出欧姆定律的必做实验，也是中考电学最常考的电学实验之一。通过实验的探究有助于对欧姆定律的正确理解，为学好欧姆定律这一章打下良好的基础。 迷津点拨与点对点讲 一、探究电流与电压的关系实验 1、实验方法：控制变量法 2、实验器材（七种）及电路图：电流用电流表测量，电压用电压表测量， 还必须有电源、开关、导线另外还有电阻、滑动变阻器，共七种。电路图如下图： 3、实验过程：保持定值电阻阻值不变，多次移动滑片，改变电阻两端的电压，测量通过电阻的电流，将测的数据记录到表格里。 　　　　　　　　　　　　　　　　　电阻R＝　　　　Ω 次数 电压U/V 电流I/A 1 2 3 4、实验结论和图像：在导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。根据实验数据可绘出U-I图像如下： 5、滑动变阻器的主要作用：改变导体两端的电压，从而改变电路中的电流，以便多次测量，找到电流与电压的关系。 例题1　（2021辽宁大连）某同学探究“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压的关系”，实验器材有：两节干电池，滑动变阻器、电流表、电压表、10Ω的定值电阻及开关各一个，导线若干。 （1）图甲是该同学连接的部分电路，请用笔画线，将图中的实验电路连接完整； （2）闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从b端向a端滑动，观察到电流表示数逐渐变大。当滑片滑到a端时，电流表示数如图乙所示，接下来的操作是：　　　　　　　　　　。 （3）进行实验，记录的实验数据如下表： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 电阻R＝10Ω 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.6 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 电流I/A 0.06 0.10 0.14 0.18 0.22 0.26 ①请在方格纸上画出电流I与电压U的关系图象。 ②分析图象得出的探究结论是：____　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　__。 【答案】（1）见解析 　（2）电流表的量程改用00.6A （3）①见解析　②当电阻一定时，电流与电压成正比。 【解析】（1）探究“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量定值电阻电压。从图甲中可以看出，电压表的正接线柱未与定值电阻右端连接，其他导线连接完好，电源由两节干电池组成，因此电源电压为3V，所以电压表量程选用03V，如下图所示： （2）从图甲中可以看出，当滑片滑到a端时，滑动变阻器接入的电阻为0。从图乙中可以看出，电流表的偏转幅度很小，说明电流表的量程太大，应该改用00.6A量程。 （3）根据表格中的数据在坐标轴上描点，将各点用平滑的直线连接起来，如下图所示： 从表格中的数据可以看出，当电阻不变时，通过电阻的电流与电压成正比。 【点拨】探究电流与电压的关系实验中，常常考查实物图连线、电流表和电压表量程的选择和读数、滑动变阻器的连接和作用以及滑片移动电流表电压表示数的变化情况、电路故障、实验数据处理与分析、实验结论的得出等等。以上几点在前面几个专题中已经详细介绍了，在这里着重强调以下几点： （1）连接电路时，开关应断开；在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处，即远离下面的接线柱。 （2）电流表、电压表接线柱接入电路时应为“正入负出”，不能超量程。 （3）画图像时，采用描点法，找到一个一个电压值，同时找到对应的电流值，在“U—I”或“I—U”坐标系中找到对应的点，然后再连线，即可得到电流随电压变化的图像。 （4）在下结论时，一定要把控制的变量“电阻一定时”写在前面。 对点练：（2021山东滨州）在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压3V保持不变。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小； （2）连接电路时，开关应该______。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于______（选填“A”或“B”）端； （3）检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是______； （4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为______A； （5）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图像如图丙所示。由图像可得： ①实验中所用定值电阻R的阻值为______Ω； ②实验结论：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　； （6）结合所测数据分析，本实验所用滑动