专题14 欧姆定律（二）-【好题汇编】5年（2020-2024）中考1年模拟物理真题分类汇编（重庆专用）

专题14 欧姆定律（二） 【考情分析】 欧姆定律是电学中的基本定律，它揭示了导体中电流与导体两端电压及导体电阻之间的关系。在中考物理中，关于欧姆定律的实验主要考察学生理解并应用该定律的能力，包括实验设计、数据收集、数据处理以及结论分析等方面。 一、考试内容 1.实验原理理解： （1）考生需要明确欧姆定律的内容，即导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比（I=U/R）。 （2）理解并掌握欧姆定律的变形式U=IR和R=U/I，但需注意这些变形式并不表示电压与电流成正比，电阻与电流成反比等错误理解。 2.实验设计与操作： （1）考生需要能够根据实验目的设计合理的实验电路，选择合适的实验器材，如电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻等。 （2）能够正确连接电路，并按照实验步骤进行操作，包括调零、记录数据等。 3.数据收集与处理： （1）考生需要能够准确读取电流表、电压表的示数，并记录下来。 （2）能够对收集到的数据进行处理，包括计算平均值、绘制图像等，以便更直观地展示实验结果。 4.结论分析与表述： （1）考生需要根据实验数据得出结论，并能用准确的物理语言进行表述。 （2）注意控制变量的表述要点，正确表述变量名称的同时还要理清各变量之间的因果关系。 二、命题趋势 1.实验电路设计： 给出实验目的和器材，要求考生设计实验电路。 解题时需注意电路的安全性、可行性以及方便性。 2.数据处理与分析： 给出实验数据表格或图像，要求考生进行分析并得出结论。 解题时需注意数据的准确性、合理性以及结论的严谨性。 3.故障检测与分析： 给出实验过程中出现的故障现象，要求考生分析故障原因并给出解决方案。 解题时需注意电路原理的理解以及故障检测方法的掌握。 三、备考建议 1.加强基础知识的掌握： （1）深入理解欧姆定律的内容、表达式及其物理意义。 （2）掌握实验器材的使用方法和注意事项，特别是电流表、电压表和滑动变阻器的使用。 2.注重实验技能的培养： （1）多进行实验操作练习，熟悉实验步骤和数据处理方法。 （2）注意实验过程中的安全事项和误差控制。 3.提高解题能力： （1）多做练习题和模拟题，特别是实验题和综合性题目。 （2）学会分析题目中的关键信息，灵活运用欧姆定律解决问题。 4.关注实际应用： （1）了解欧姆定律在日常生活和工业生产中的应用实例。 （2）学会将欧姆定律与实际问题相结合进行分析和解答。 【必备基础知识】 一、探究电流与电压的关系 使用电学元件时要注意的问题 1.开关 （1）连接电路（更换电学元件）时要断开开关； （2）电路检查无误后再闭合开关； （3）记录数据后应及时断开开关。 2.电流表 接入电路时，应与被测电路元件串联，且选择合适的量程、电流“+”进“-”出。 3.电压表 接入电路时，应与被测电路元件（电路）并联，且选择合适的量程、电流“+”进“-”出。 4.滑动变阻器 （1）连入电路时滑片处于最大阻值处，以保护电路； （2）接线柱要遵循“一上一下”的原则连入电路。 二、探究电流与电阻的关系 本实验主要采用了控制变量法。实验中要保持定值电阻两端的电压一定；更换电阻时，要根据“换大调大”的方法调节滑动变阻器接入电路的阻值；要会分析实验数据或图像得出正确的结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。由于作出的I-R图像是一条曲线，不好判断，可以直接根据IR的乘积是否为同一个数值来判断I与R是否成反比；也可以作I-图像，看是否是一条过原点的直线，若是，说明I与R成反比。 三、伏安法测电阻 实验过程中应注意的事项： 1.连接电路时开关应是断开的。 2.电路连好开关闭合前，应使滑片位于阻值最大处。 3.电压表、电流表要选择合适的量程。 四、测量小灯泡的电阻 测量小灯泡的电阻实验： 1.实验原理：根据欧姆定律的变形公式R=U/I，测出待测电阻两端的电压和通过的电流就可以计算出导体的电阻。这种测电阻的方法叫伏安法。 2.实验器材：电源、开关、电流表、电压表、小灯泡、滑动变阻器、导线若干。 3.实验电路图 4.实验操作步骤： （1）按电路图连接好电路，检查电路无误后闭合开关。 （2）调节滑动变阻器的滑片，读出一组电压和电流值，记录数据。 （3）计算出待测电阻的阻值。 （4）整理实验器材。 实验中可以多测几驵电流和电压的数据，分别算出相应的电阻R，进行比较。 用伏安法测量小灯泡的电阻时，加在灯泡两端的电压不同，小的亮度不同，也就是小灯泡灯丝的温度不同，这样测出的几组数据中，算出的灯泡的电阻是不同的加在灯泡两端的电压越大，灯泡越亮，灯丝的温度越高，其电阻越大。由此可得出灯丝的电阻随温度的升高而增大的规律。 5.滑动变阻器的作用：改变小灯泡两端的电压及保护电路。 6.实验过程中应注意的事项： 每个小灯泡的金属口上都标着它正常工作的电压。接通电源后通过变阻器把电压调到该电压值，测量时从该电压开始逐次降低。 五、单安法： 1.当实验室里没有电压表或电压表损坏时，可以利用一只电流表和一个已知阻值的定值电阻（或电阻箱、滑动变阻器）来测量另一个未知电阻，俗称单安法。 2.测量过程 方案一： （1）电路图 （2）实验步骤 ①按电路图连接电路； ②闭合开关S、S1，读出电流表的示数I1； ③保持开关S闭合，断开S1，读出电流表的示数I2； ④断开所有开关，整理器材。 （3）求解未知电阻Rx 由于电源电压保持不变，所以U＝I1R0＝I2（R0＋Rx）。 方案二： （1）电路图 或 （2）实验步骤 ①按电路图连接电路； ①按电路图连接电路； ②只闭合开关S1，读出电流表的示数I1； ②只闭合开关S，读出电流表的示数I1； ③只闭合开关S2，读出电流表的示数I2； ③同时闭合开关S和S1，读出电流表的示数I2； ④断开所有开关，整理器材。 ④断开所有开关，整理器材。 （3）求解未知电阻Rx （3）求解未知电阻Rx 由于电源电压保持不变，所以U＝I1R0＝I2Rx 由于电源电压保持不变，所以U＝I1R0＝（I2－I1）Rx 方案三： （1）电路图 （2）实验步骤 ①按电路图连接电路； ②闭合开关S，将滑动变阻器移到最左端，此时滑动变阻器被短路，读出电流表的示数I1； ③闭合开关S，将滑动变阻器移到最右端，此时滑动变阻器的最大电阻Rm连入电路，读出电流表的示数I2； ④断开开关，整理器材。 （3）求解未知电阻Rx 由于电源电压保持不变，所以U＝I1Rx＝I2（Rm＋Rx）。 六、单伏法 1.当实验室里没有电流表或电流表损坏时，可以利用一只电压表和一个已知阻值的定值电阻（或电阻箱、滑动变阻器）来测量另一个未知电阻，俗称单伏法。 2.测量过程 方案一： （1）电路图 （2）实验步骤 ①按电路图连接电路； ②只闭合开关S，读出电压表的示数U1； ③闭合开关S、S1，读出电压表的示数U2； ④断开开关，整理器材。 （3）求解未知电阻Rx 由于串联电路电流相等，结合欧姆定律可知： ，解得： 方案二： （1）电路图 （2）实验步骤 ①按电路图连接电路； ②只闭合开关S，将滑动变阻器的滑片置到最右端，此时滑动变阻器的最大电阻Rm连入电路，读出电压表的示数U1； ③将滑动变阻器移到最左端，读出电压表的示数U2； ④断开开关，整理器材。 （3）求解未知电阻Rx 由于串联电路电流相等，结合欧姆定律可知： ，解得： 七、双安法 1.当实验室里没有电压表或电压表损坏时，可以利用两只电流表和一个已知阻值的定值电阻（或电阻箱、滑动变阻器）来测量另一个未知电阻，俗称双安法。 2.测量过程 方案一： （1）电路图 （2）实验步骤 ①按电路图连接电路； ②闭合开关S，读出电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2； ③断开开关，整理器材。 （3）求解未知电阻Rx 由于并联电路电压相等，结合欧姆定律可知： ，解得： 方案二： （1）电路图 （2）实验步骤 ①按电路图连接电路； ②闭合开关S，读出电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2； ③断开开关，整理器材。 （3）求解未知电阻Rx 由于并联电路电压相等，结合欧姆定律可知： ，解得： 八、双伏法 1.当实验室里没有电流表或电流表损坏时，可以利用两只电压表和一个已知阻值的定值电阻（或电阻箱、滑动变阻器）来测量另一个未知电阻，俗称双伏法。 2.测量过程 方案： （1）电路图 （2）实验步骤 ①按电路图连接电路； ②闭合开关S，读出电压表V1的示数U1，电压表V2的示数U2； ③断开开关，整理器材。 （3）求解未知电阻Rx 由于串联电路电流相等，结合欧姆定律可知： ，解得： 九、等效替代法 1.当实验室里没有电流表或电压表时，可以利用一只电压表（或电流表）和一个电阻箱、来测量另一个未知电阻，俗称等效替代法。 2.测量过程 方案一： （1）电路图 （2）实验步骤 ①按电路图连接电路； ②只闭合开关S1，读出电流表的示数I； ③只闭合开关S2，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为I； ④断开开关，整理器材。 （3）求解未知电阻Rx 电阻箱的示数即为未知电阻Rx的阻值。 方案二： （1）电路图 （2）实验步骤 ①按电路图连接电路； ②当开关S置于1时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一值U； ③滑动变阻器的滑片不动，当开关S置于2时，，调节电阻箱R，使电压表的示数仍为U； ④断开开关，整理器材。 （3）求解未知电阻Rx 电阻箱的示数即为未知电阻Rx的阻值。 1．（2024·重庆·中考真题）小超同学利用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒定，有5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器标有“10Ω  1A”； （1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整 ； （2）连接电路前发现电压表指针如图乙所示，则需要对电压表 ；连接电路时开关应 ，将滑动变阻器滑片P移至 端； （3）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，可能是定值电阻发生了 ； （4）排除故障后，当接入5Ω的定值电阻，调节滑片P使电压表示数达到所要控制的电压时，电流表指针如图丙所示，其示数为 A；更换为10Ω的电阻继续实验，发现滑动变阻器调到最大阻值时，才能使电压表示数达到，则电源电压为 V； （5）当更换为20Ω的电阻时，为了顺利完成实验，需要换用最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器。 【答案】 调零 断开 B 断路 0.4 4 20 【解析】（1）[1]在探究电流与电阻的关系实验中，电压表测量定值电阻两端电压，所以电压表与定值电阻并联，电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，如下图所示： （2）[2]由乙图可知，电压表的指针没有指在零刻度处，所以连接电路前发现电压表指针没有指在零刻度处，则需要对电压表的指针调零。 [3]为了电路中各元件安全，连接电路时，开关应处于断开状态。 [4]为了保护电路中各元件安全，连接电路时，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处，由甲图可知，应将滑片移至B端。 （3）[5]闭合开关，电流表无示数，则电路中可能出现断路，电压表有示数，则可能是定值电阻发生了断路。 （4）[6]由于滑动变阻器标有“10Ω 1A”，则电路中电流不能大于1A，所以电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.4A。 [7]接入5Ω的定值电阻时，电阻R两端电压 U1=IR=0.4A×5Ω=2V更换为10Ω的电阻继续实验，滑动变阻器调到最大阻值时，电压表示数达到U1，则电路中电流 则电源电压 （5）[8]更换为20Ω的电阻时，电压表示数达到U1，则电路中电流 需要换用的滑动变阻器最大阻值 2．（2024·重庆·中考真题）小吴同学利用图甲中的器材探究导体A、B中电流与两端电压的关系，其中电源电压可调。 （1）连接好如图甲所示电路，试触开关，发现电流表无示数、电压表指针偏转到最大值，原因可能是导体A发生 ；排除故障后，闭合开关进行实验，某次实验时电流表如图乙所示，示数为 A； （2）多次改变导体A两端的电压，并记录对应的 。换用导体B重复上述实验，根据实验数据绘制图像如图丙所示。分析图像发现，同一导体两端的电压与通过电流的比值是 的，因此将这个比值定义为导体的电阻； （3）根据电阻定义可知导体B的阻值为 Ω。在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记，阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值，色环含义及导体A、B的色环如图丁所示，若还需用到一个15Ω的电阻，应选用图戊中电阻 （选填“d”“e”或“f”）。 实验次数 ① ② ③ R/Ω 15 B A I/A 0.2 0.3 0.4 （4）小欣同学用上述器材研究导体中电流与电阻的关系，保持电源电压不变，为了精确控制导体两端的电压，于是串联接入滑动变阻器进行实验。①电路中接入15Ω的电阻，使电阻两端电压达到某一固定值，测出电流；②将15Ω的电阻替换为B，要使B两端电压达到固定值，变阻器接入的阻值应比前次实验 ；③将电阻B替换为A再次进行实验。三次实验数据如表所示，交流时小欣发现第③次实验数据有误，这是由于接入A后忘记调节变阻器，滑片仍在第②次实验的位置，此时变阻器接入的阻值是 Ω。 【答案】 断路 0.2 电流表示数 一定 10 e 更小 10 【解析】（1）[1]试触开关，发现电流表无示数，则电路发生断路，电压表指针偏转到最大值，说明电压表外侧电路正常，则原因可能是导体A发生断路。 [2]如图乙所示，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A。 （2）[3]探究电流与两端电压的关系时，采用控制变量法，需要保持电阻的阻值不变，多次改变导体A两端的电压，并记录对应的电流表示数。 [4]由图丙可知，导体A两端的不同电压与对应电流的比值为 导体B两端的不同电压与对应电流的比值为 由上述可知，同一导体两端的电压与通过电流的比值是一定（相同）的。 （3）[5]根据电阻定义可知导体B的阻值为 [6]导体A的阻值为 色环含义及导体A、B的色环如图丁所示，由导体A和导体B的阻值和对应色环可知，黑色代表数字0，绿色代表数字5，棕色代表数字1，因此15Ω的电阻对应的色环十位数应为棕色，个位数应为绿色，故应选用图戊中电阻e。 （4）②[7]根据串联分压知识可知，阻值越大，分压越多，将15Ω的电阻替换为B，电阻的阻值减小，分压变小，要使B两端电压达到固定值，则应减小变阻器的阻值，使变阻器的分压变小，从而使电阻两端电压增大为固定值，故变阻器接入的阻值应比前次实验更小。 ③[8]将电阻B替换为A再次进行实验时，电源电压不变，变阻器的阻值不变，由串联电路电压规律和表格数据可知，第②次的电源电压可表示为 ① 第③次的电源电压可表示为 ② 联立①②式可得，电源电压，变阻器的阻值。 3．（2023·重庆·中考真题）在测量小灯泡电阻的实验中，小会选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整 ； （2）连接电路时，开关应处于 状态。连接好电路，将滑片P移至最右端，接通电路后，发现小灯泡不发光，电压表示数约为3V，其原因可能是小灯泡 ； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，电压表示数如图乙所示为 V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 端滑动； （4）下表是记录的实验数据，则小灯泡正常发光时的电阻约为 （结果保留小数点后1位）；实验中发现灯泡越亮，温度越高，结合数据可知：灯丝温度越高，电阻越 ； 次数 1 2 3 4 1 2 2.5 2.8 0.18 0.28 0.30 0.31 （5）小会在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处，灯泡发光明显变亮。请结合影响导体电阻大小的因素，分析产生这一现象可能的原因是 。 【答案】    断开 断路（开路） 2.2 左 8.3 大 见解析 【解析】（1）[1]根据测电阻实验的要求，电路为串联电路，电压表测灯泡电压，电流表测灯泡电流，因此需要把灯泡的右接线柱，电流表的左接线柱连接在一起，如图所示： （2）[2]为确保电路安全，连接电路时开关需要断开。 [3]闭合开关后，灯泡不亮说明电路出现断路，此时电压表有示数且等于电源电压，则确定为小灯泡断路，电压表此时串联接入电路，测电源电压。 （3）[4]根据图乙可知，电压表使用的是小量程，分度值为0.1V，因此示数为2.2V。 [5]为使灯泡正常发光，需要把灯泡电压调至2.5V，即滑动变阻器的电压需要减小，根据串联分压原理可知，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，故而滑片P向左调节。 （4）[6]由表中数据可知，灯泡电压为2.5V时，电流为0.3A，则电阻为 [7]根据表中数据计算可知，随温度的升高，灯泡电阻逐渐变大。 （5）[8]用力捏滑片与电阻丝接触处，增大了滑片与电阻丝接触的面积，即增大了横截面积而减小了电阻；或捏滑片减小了滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度，从而减小了电阻。 4．（2022·重庆·中考真题）综合实践课上，小微同学用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡L标有“2.5V”字样、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器规格为“30Ω  1A”。 序号 U/V I/A R/Ω 1 1.0 0.18 5.6 2 1.5 0.22 6.8 3 2.0 0.24 8.3 4 2.5 （1）请在答图甲中用笔画线代替导线，帮小薇完成实物电路的连接；( ) （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于最 （选填“左”或“右”）端； （3）闭合开关进行实验，移动滑动变阻器的滑片P过程中，她应注视 （选填“电压表”、“电流表”或“滑动变阻器”）的变化情况，当停止移动滑片P时，她发现电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，其原因可能是 （选填字母符号）； A．滑动变阻器接触不良                  B．小灯泡短路 （4）排除故障后继续实验，她将得到的数据记录在表格中，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为 A，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。她发现小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受 的影响； （5）实验结束后，她看见桌面上还有一个阻值为15Ω的定值电阻，想按照表格给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，但使用目前已有器材无法完成，若想完成实验，她只需更换哪一个元件，并说明新元件的规格要求： 。 【答案】 右 电压表 A 0.26 9.6 温度 更换一个最小阻值为52.5Ω的滑动变阻器 【解析】（1）[1]电流表应串联在电路中，由图乙可知电流表使用的是小量程，如下图所示 （2）[2]为保护电路安全，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端。 （3）[3]测量正常发光时的电阻，必须让小灯泡在额定电压下工作，因此移动变阻滑的滑片P，眼睛应先注视电压表的示数。 [4]电表指针左右摆动，小灯泡也忽明忽暗，说明电路中存在接触不良故障，若小灯泡短路，则小灯泡根本不可能发光。故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （4）[5][6]电流表接小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.26A，则小灯泡正常发光时的电阻 [7]灯泡灯丝的电阻是变化的，因为不同电压下灯泡中电流不同、灯丝的温度不同，小灯泡灯丝的电阻受温度的影响。 （5）[8]用15Ω的定值电阻，按照表格给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，当定值电阻两端电压为1V时，根据串联电路分压的规律可得 代入数据得 解得此时滑动变阻器接入电路的电阻值为R滑=52.5Ω，因此要完成实验，她只需更换一个最小阻值为52.5Ω的滑动变阻器。 5．（2022·重庆·中考真题）小亮和同学们分组探究“电流与电压、电阻的关系”，提供的实验器材有：稳压电源（电压恒为4.5V）、开关、电流表2只、电压表2只、规格为“20Ω  2A”的滑动变阻器、电阻箱（阻值可调节）、导线若干 （1）小亮他们用图甲的器材先探究“电流与电压的关系”，请你用笔画线代替导线帮助小亮将答图甲中的电路连接完整（要求：滑片P向左端移动时，电路中的电流变大，且导线不能交叉）；( ) （2）在连接电路的过程中，开关应处于 状态。连接好电路后，小亮他们进行了五次实验测得了下表中的数据。其中第4次实验时，电流表指针如图乙所示，其示数为 A，由表可知实验中电阻箱接入电路的阻值为 Ω； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.6 1.8 2.0 2.4 2.8 电流I/A 0.16 0.18 0.20 0.28 完成第4次实验后，需要移动滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻值适当 （选填“增大”或“减小”）才能得到第5次实验数据。根据实验数据分析，可初步得出结论：当电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成 比。 （3）小亮他们继续用该电路探究“电流与电阻的关系”。他们多次改变电阻箱接入电路的电阻值，移动变阻器的滑片P，保持电压表示数为2.5V，记录下每次电流表的示数。为完成该实验，电阻箱接入电路的阻值不能超过 Ω； （4）另一组的同学也按图甲连好完整的电路后，闭合开关，发现电流表、电压表均无示数。请你写出一种用所给器材检测故障位置的方法： 。 【答案】 断开 0.24 10 减小 正 25 见解析 【解析】（1）[1]除电压表外，其余元件都串联在电路中，电压表并在电阻R两端。滑动变阻器一上一下接入电路，由于“要求滑片P向左端移动时，电路中的电流变大”，说明滑片P向左移动时，电路中的电阻变小，靠近下面的接线柱，故滑动变阻器连接左下接线柱，作图如下 （2）[2]为了保护电流，在连接电路时，开关应该处于断开状态。 [3][4]乙图中，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，所以乙图电流表读数为0.24A，第4次电阻两端的电压为2.4V，所以电阻箱接入电路的阻值为 [5]要完成第5次实验，根据表中数据可知，电阻两端的电压增大，根据串联正比分压可知，滑动变阻器分到的电压减小，接入电阻减小，故滑片应向左移动，适当减小滑动变阻器的接入阻值。 [6]分析表中数据，随着电压的增大，电流也增大，且电压与电流的比值总是等于10Ω，即电流与电压成正比。故得出的结论是：当电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比。 （3）[7]用该电路探究“电流与电阻的关系”，当滑动变阻器接入阻值最大时，电路中的电流最小，由于控制电压表示数为2.5V不变，所以滑动变阻器两端的电压为 U滑=U-UR=4.5V-2V 电压表与滑动变阻器两端的电压比是个定值，当滑动变阻器接入阻值最大时，电阻箱接入阻值也达到最大，所以电阻箱接入电路的最大阻值为 所以电阻箱接入电路的阻值不能超过25Ω。 （4）[8]电流表无示数，说明电路存在断路，电压表无示数说明与电压表并联之外的部分断路。所以可以用导线（或另一只电流表）分别替换其他导线、元件（电源和电阻箱除外），来排除电路故障，用导线（或另一只电流表）替换其他导线、元件，电路正常，则说明被替换部分断路。 6．（2020·重庆·中考真题）图甲是“探究电流与电压的关系”的实验电路，电源电压为4.5V。三个小组的同学分别用5Ω，10Ω，15Ω的定值电阻进行探究。 （1）请用笔画线代替缺少的2根导线，将图甲的电路连接完整 （要求：导线不能交叉，滑片P向B端移动时，电路中的电流变大）； （2）正确连接电路，闭合开关，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表有示数，可能的故障是定值电阻R （选填“断路”或“短路”）；排除故障后，缓慢移动滑片P到某位置时，电压表的示数如图乙所示，为 V； （3）将不同小组的数据汇总后，得到表1的数据，分析可得：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成 比； R1 5Ω R2 10Ω R3 15Ω U/V 0.8 1.0 1.5 2.0 U/V 1.2 1.8 2.2 2.6 U/V 1.5 1.8 2.1 2.4 I/A 0.16 0.20 0.30 0.40 I/A 0.12 0.18 0.22 0.26 I/A 0.10 0.12 0.14 0.16 （4）在进一步探究“电流与电阻的关系”实验中： ①若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变，在表1的数据中有 可用于分析； ②为得到更多的实验数据，老师给每个小组再次提供一个30Ω的定值电阻R0，某小组在实验中，无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5V，其原因是滑动变阻器的最大值太 （选填“大”或“小”）；该小组所使用的滑动变阻器的规格可能是 （选填下列选项前的字母）。 A．10Ω、3A    B．20Ω、2A   C．50Ω、1A 【答案】 断路 1.8 正 两组 小 C 【解析】(1)[1]电压表与电阻并联，滑片P向B端移动时电流表示数变大，即电阻变小，故滑片以右电阻丝连入电路中，如下所示： (2)[2]若定值电阻短路，则电压表示数为0，不符合题意；故电阻断路，电流表没有示数，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，故产生故障的原因可能是定值电阻断路。 [3]如图乙所示，电压表接小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V。 (3)[4]分析实验数据知，R=5Ω时，电压与电流之比 ==== 为一定值，同理可求R=10Ω和R=15Ω时，电压与电流之比仍为一定值，故可得：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 (4)①[5]探究“电流与电阻的关系”时，若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变，则在表1的数据中有两组数据可用于分析，分别是“1.5V，3.0A”和“1.5V，0.10A”。 ②[6]电阻两端的电压始终保持UV=1.5V，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，需增大变阻器连入电路中的电阻，无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V（大于1.5V），原因是滑动变阻器的最大阻值过小。 [7]根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 U滑=4.5−1.5V=3V 变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 R滑=2×15Ω=30Ω 同理，当用一个30Ω的定值电阻R0实验时，要控制电压不变，变阻器的电阻为R'滑=2×30Ω=60Ω，故无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5V（大于1.5V），其原因是滑动变阻器的最大阻值太小（小于60Ω）； 故所使用的滑动变阻器最大阻值至少30Ω，故选C。 7．（2020·重庆·中考真题）小倩同学在探究“电流与电压关系”的实验中，选用器材有：学生电源(电压恒为4.5V)电流表、电压表、定值电阻R，导线若干和标有“50Ω、0.5A”字样滑动变阻器。 (1)用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整 ；(要求：滑片P向D端移动时，电路中的电流变大，且导线不能交叉。) (2)连接电路时，开关必须 (选填“断开”或“闭合”)。在电路连接完整后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到 (选填“A”或“B”)端； (3)闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能是定值电阻R发生了 (选填“断路”或“短路”)； (4)排除故障后闭合开关S，移动滑片P，当电流表的示数为0.28A时，电压表指针位置如图乙所示，则定值电阻R的阻值为 Ω。多次改变滑动变阻器滑片P的位置，记录的实验数据如下： 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.4 2.0 2.4 电流I/A 0.10 0.14 0.20 0.24 根据实验数据分析，可初步得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体的两端的电压成 比； (5)在实验过程中，滑动变阻器R接入电路的阻值不得小于 Ω。 【答案】 断开 A 短路 10 正 5 【解析】(1)[1]由题意可知，实验中最大的电流不超过0.3A，所以电流表选择0-0.6A的量程，而且要求滑片P向D端移动时，电路中的电流变大，即滑片P向D端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，实物图连接如图 (2)[2]连接电路时，为了保证电路的安全，开关必须断开。 [3]闭合开关应该将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处，即滑片P移到A端。 (3)[4]如果定值电阻R发生短路，电路是通路，电流表有示数，电压表指针不偏转，故发生这种故障的原因可能是定值电阻R处发生短路。 (4)[5]由图乙可知，电压表的量程是0-3V，分度值是0.1V，故此时电压表的示数是2.8V；由欧姆定律得，定值电阻R的阻值为 [6]由表格中的数据可知，在电阻的阻值不变的情况下，通过导体的电流随着导体两端电压的增大而增大，即通过导体的电流与这段导体的两端的电压成正比。 (5)[7]由表格中的数据可知，定值电阻R的阻值为 当定值电阻两端电压为3V时，电路中的电流最大，为 当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，为 即滑动变阻器接入电路的阻值不得小于。 8．（2024·重庆北碚·三模）小迪同学利用图甲所示的电路“探究电流与电压、电阻的关系”，所选择的器材有新干电池两节，5、10、15、20的定值电阻各一只，“30；1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只，导线若干。 （1）图乙是按照图甲连接的实物图，其中有一根导线连接错了，请你在接错的那根导线上画“×”，并用笔画线代表导线将电路连接正确 （要求导线不能交叉）； （2）正确连接后，闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数，电压表无示数。可能的故障是定值电阻R （选填“断路”或“短路”）； （3）小迪先探究电流与电压的关系。他们记录的数据如表1所示，分析数据可以得到的结论是：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比； 表1 实验序号 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.2 1.8 2 电流I/A 0.20 0.24 0.36 0.40 （4）小迪继续探究电流与电阻的关系。他首先把5电阻接入电路，缓慢移动滑片，直到使电压表指针如图丙所示，则电压表示数为 V； （5）他又分别将10、15和20的电阻接入电路进行实验，当 的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到用5的电阻进行实验时的控制电压值，其原因是滑动变阻器的最大阻值太 （选填“大”或“小”）。为了用以上四个电阻都能完成实验，定值电阻两端所控制的电压应该不低于 V，或者电源电压应该不超过 V。 【答案】 R短路 正 1 20 小 1.2 2.5 【解析】（1）[1]由电路图可知，滑动变阻器与R串联，电流表串联在电路中，电压表与R并联，正确电路图如图所示： （2）[2]闭合开关，移动滑片，电流表有示数，说明电路不存在断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的R短路了。 （3）[3]由表格数据可知，电压增大几倍，电流也增大几倍，可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （4）[4]由图乙可知，电压表接0~3V量程，其分度值为0.1V，由图丙可知电压表的示数为1V。 （5）[5][6]由（4）可知，定值电阻两端的电压控制在1V不变，则滑动变阻器两端的电压 当接入20Ω的电阻时，由串联分压原理可知 即 即此时滑动变阻器接入电路的电阻应为40Ω，但是滑动变阻器的最大阻值为30Ω，因此当20Ω电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到用5的电阻进行实验时的控制电压值，其原因是滑动变阻器的最大阻值太小。 [7]为了用以上四个电阻都能完成实验，由串联分压原理可知 即 解得。即为了用以上四个电阻都能完成实验，定值电阻两端所控制的电压应该不低于1.2V。 [8]为了用以上四个电阻都能完成实验，由串联分压原理可知 即 解得。因此为了用以上四个电阻都能完成实验，电源电压应该不超过2.5V。 9．（2024·重庆·三模）小明用伏安法测量小灯泡的电阻，待测小灯泡L1的额定电压为2.5V，电源电压为3V。 （1）如图甲是小明连接的实物图，闭合开关，电压表示数接近为 V，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡L1不亮，经检查是有一根导线连接错误，请你在图甲连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线 ； （2）电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电压表示数如图乙所示，读数为 V，要测量小灯泡L1正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动； （3）小明进行了多次测量，将所得数据及发光情况填入表格中，由表格可知小灯泡L1正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。在交流讨论过程中，老师发现小明的实验数据中有一次实验数据是错误的。你认为是第 次，判断的理由是 ； 验次数 电压U/V 电流I/A 灯泡发光情况 1 2.0 0.26 比正常发光暗 2 2.5 0.30 正常发光 3 2.8 0.50 比正常发光亮 （4）小明利用此装置继续探究电流与电阻的关系，将灯泡换成5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻进行实验。由于电压表的刻度模糊不清，当他用20Ω电阻替换10Ω电阻，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指向同一刻度位置时，发现电流表示数变化了0.1A，则定值电阻两端保持不变的电压是 V。 【答案】 3 2.1 左 8.3 3 第3次灯丝电阻比前两次都小 2 【解析】（1）[1][2]由甲图知，滑动变阻器与灯泡并联了，而电压表串联在电路中，示数接近电源电压3V，是错误的，应将滑动变阻器与灯泡串联，将电压表与灯泡并联，改正后如下图所示： （2）[3][4]图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.1V；小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压。 （3）[5]由表格中的数据可知，灯的电压为2.5V时，灯的电流为0.3A，由欧姆定律可知小灯泡L正常发光时的电阻为 [6][7]同理，第1、3次灯的电阻分别为 因灯的电阻随温度的升高而变大，故第3次电流值是编造的，判断的理由是：第3次灯丝电阻比前两次都小。 （4）[8]设当10Ω接入电路中电流为I，则当20Ω的代替10Ω，移动滑片电压表示数不变时，电流为I-0.1A，探究电流与电阻关系时，定值电阻两端电压不变，则有 则电流I为 I=0.2A 则不变的电压值为 10．（2024·重庆·三模）小龙在实验室做“探究电流与电压、电阻关系”的实验，电路如图甲所示，器材及参数如下：电源电压调节为4.5V且保持不变，滑动变阻器标有“20Ω  0.5A”，定值电阻阻值为10Ω，电阻箱。 （1）在连接电路时，开关应当处于 状态； （2）请用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整（要求滑片向右移动时，电流表示数变大）； （3）接入定值电阻时，闭合开关发现电流表、电压表都没有示数，原因可能电路中某处 （选填“短路”或“断路”）； （4）排除故障后进行“探究电流与电压关系”的实验，闭合开关适当移动滑动变阻器的滑片，得到电压表和对应电流表的示数如右表，由此得出：电阻一定时，电流与电压成 。 电压U/V 2 2.4 3 电流I/A 0.2 0.24 0.3 （5）完成上述实验后，小龙将图甲电路中的定值电阻替换为电阻箱（其它器材及连接情况不变），进行“探究电流与电阻关系”的实验，部分操作过程为： ①将电阻箱阻值调节为5Ω，移动滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，其读数为 A； ②断开开关，将电阻箱阻值调节为10Ω；闭合开关后，应将滑动变阻器阻值调 ，直到电压表示数U0为 V； ③断开开关，将电阻箱阻值调节为20Ω；闲合开关后移动滑片，发现无法将电压表示数调节为U0； 为了顺利完成全部探究，小龙的方法是重新调节接入电路的电阻箱阻值；则在其它元件、连接及相关参数不变的情况下，保证电路安全，电阻箱阻值的调节范围为 Ω。 【答案】 断开 断路 正比 0.4 大 2 4~16 【解析】（1）[1]在连接电路时，为保护电路，开关应当处于断开状态。 （2）[2]滑片向右移动时，电流表示数变大，说明电阻变小，故应将滑动变阻器右下接线柱与开关右接线柱相连，如图所示： （3）[3]定值电阻和滑动变阻器串联，电流表无示数，说明电路中某处断路，电压表无示数，说明其测量对象，即定值电阻断路。 （4）[4]电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故得出的结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （5）①[5]如图乙，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.2A，根据指针位置可知，电流表的读数为0.4A。 ②[6][7]探究电流与电阻关系时，应控制定值电阻两端的电压不变，为 U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V 当定值电阻变大时，由串联分压可知，定值电阻两端电压变大，要使定值电阻两端电压减小为2V，则需要将滑动变阻器阻值调大，直到电压表示数为2V。 ③[8]滑动变阻器两端电压为 UP＝U－UR＝4.5V－2V＝2.5V 当电路中电流最大，即当Imax＝0.5A时，电阻箱阻值最小，最小阻值为 当滑动变阻器阻值最大时，即当RPmax＝20Ω时，电阻箱阻值最大，由串联分压原理知 即 解得Rmax＝16Ω，故电阻箱阻值的调节范围为4~16Ω。 11．（2024·重庆巴南·三模）“寻梦”小组同学利用电源（电压恒为6V），电流表、电压表各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），滑动变阻器（规格为“20Ω  2A”、“50Ω  1A”）等仪器，探究电流与电阻的关系。 （1）用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整；（要求：向左移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流变小）； （2）闭合开关，移动滑片P，电流表示数有变化，电压表指针不动。为找出故障，小红断开开关，将滑片P移到最大阻值处，然后拆下电压表，分别换用电压表的不同量程在电源两端试触，电压表均无示数。此故障原因是 （选填“电流表内部短路”、“电压表内部断路”或“定值电阻断路”）； （3）排除故障后，将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，电压表的示数如图丙所示，此时电压表的示数为 V；继续移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为某一值时，记录电阻值与电流表的示数； （4）依次改变电阻R的阻值，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，共测得五组实验数据，根据实验数据，在坐标系中描绘出I-R图像如图丁所示。由图像可知，实验中定值电阻R两端的电压保持 V不变；还可以得出实验结论：电压一定时，通过导体中的电流跟导体的电阻成 ； （5）为了完成本实验，滑动变阻器应选择的规格是 ； （6）以下实验中，与此实验中进行多次测量的目的相同的是 ； A．用刻度尺测量长度    B．探究杠杆的平衡条件 （7）小组同学在实验过程中认为将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后，闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大端，其理由是若保持滑片位置不变，直接闭合开关，可能会出现 现象。 【答案】 电压表内部断路 2.2 2.5 反比 50Ω 1A B 见解析 【解析】（1）[1]向左移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流变小，说明滑动变阻器接入电路的阻值变大，故应将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻的右接线柱相连，如图所示： （2）[2]移动滑片P，电流表示数有变化，说明电路是通路。且电源能提供电压。电压表无示数可能是与其并联的定值电阻短路或电压表内部断路；拆下电压表，分别换用电压表的不同量程在电源两端试触，电压表均无示数，说明是电压表内部断路了。 （3）[3]电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.2V。 （4）[4]由图丁可知，当电阻为5Ω时，电流为0.5A，则定值电阻两端电压 U1=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V [5]由图象可知，电流与电阻的乘积不变。则电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （5）[6]当定值电阻为25Ω时，电路中的电流 滑动变阻器接入电路的阻值 所以滑动变阻器应选择的规格是“50Ω 1A”。 （6）[7]本实验中多次测量的目的是得出普遍性的规律，A中多次测量是为了减小误差，B中多次测量是为了得出普遍性的规律，故B符合题意。 （7）[8]将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后，定值电阻两端的电压变大，为了保持定值电阻两端的电压不变，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，即滑片向阻值最大端移动；若保持滑片位置不变，直接闭合开关，定值电阻两端的电压会变大，可能会超过电压表的量程，出现损坏电压表的现象。 12．（2024·重庆永川·一模）小明在实验室探究电流与电压、电阻的关系，选用的滑动变阻器规格为“100Ω 1A”。 表一：实验数据 实验次数 1 2 3 电压（V） 1.4 2.2 2.8 电流（A） 0.22 0.28 （1）如图甲所示，是小明未连接完整的电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整（要求滑片P向A端移动时电流表示数变大） ； （2）连接好电路后，先把滑动变阻器的滑片P移到 端，再闭合开关，小明突然发现定值电阻R断路，电路其他部分完好，此时他观察到电压表 示数，电流表 示数（后两空均选填“有”或“无”）； （3）排除故障后，小明移动滑片P，当电压表示数为1.4V时，电流表示数如图乙所示，读数为 A，可知小明选用的定值电阻R的阻值为 Ω。表一是小明记录的实验数据，从实验数据可得出实验结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比； （4）小明用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，他将电源电压调至5V，用5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻进行探究，要保证电路安全且三个定值电阻都能完成实验，若控制电压表的示数在1～2V内，则滑动变阻器的阻值变化范围为 Ω。 【答案】 B 有 无 0.14 10 正 7.5～80 【解析】（1）[1]要使滑片P向A端移动时电流表示数变大，应使电阻变小，所以要把滑动变阻器左下接线柱连入电路，与R串联，如图所示： （2）[2][3][4]连接好电路后，为保护电路，先把滑动变阻器的阻值调到最大，即滑片P移到B端，再闭合开关；若定值电阻R断路，电路其他部分完好，电压表与电源两极连接正常，测量电源电压，电压表有示数；电路断路，无电流通过，电流表无示数。 （3）[5][6][7]当电压表示数为1.4V时，如图乙所示，电流表使用的小量程，分度值为0.02A，读数为0.14A，可知小明选用的定值电阻R的阻值为 分析实验数据，三次实验，电压与电流的比值都相等，即电压与电流的比值为定值，可知当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （4）[8]当电压表控制为1V时，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器电压为 5V-1V=4V 定值电阻阻值为20Ω时，根据串联分压原理可得 解得：R滑=80Ω；当电压表控制为2V时，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器电压为 5V-2V=3V 定值电阻阻值为5Ω时，根据串联分压原理可得 解得：R滑＇=7.5Ω；则滑动变阻器的阻值变化范围为7.5～80Ω。 13．（2024·重庆綦江·一模）小明利用如图甲电路图来探究电流与电压的关系，电源由两节用过的干电池组成，滑动变阻器标有“0.6A，20Ω”字样，定值电阻阻值为5Ω。 （1）请按照图甲所示的电路图，用笔画线表示导线，在图乙中完成实物图连接，要求：闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向左移动时，电流表示数增大； （2）小明在连接电路时，当他接上最后一根导线，闭合开关，灯泡就立即发出明亮的光，请指出他在连接电路时的错误之处： ； （3）改正错误后，小明利用滑动变阻器改变定值电阻两端电压，将收集到的实验数据记录在下面的表格中，小明在做第6次实验时，他发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数都调不到3V，他于是按照前面数据的规律写了一个数据填入表中，你认为小明的做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是： ； 实验序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 1 1.5 2 2.5 3 电路I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 （4）为了完成第6次实验，下列改进方案你认为可行的是 ； A．换用最大阻值更大的滑动变阻器 B．增加电池节数，提高电源电压 C．换用阻值更大的定值电阻 （5）实验过程中，另一组的小丽同学在实验中当停止移动滑片P时，她发现电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，其原因可能是 （选填字母符号）； A．滑动变阻器接触不良    B．小灯泡短路 （6）实验结束后，悦悦想继续探究电流与电阻的关系，他将电源电压改为4V且不变，其余连接方式不变。将图中的定值电阻逐个依次换为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的四个定值电阻，使定值电阻两端的电压一直为2V不变。在接入5Ω和10Ω的电阻时，滑动变阻器消耗的功率之比为 。在前三个电阻接入电路并顺利完成实验后，当悦悦把30Ω的电阻接入电路时，无论如何调节滑片，都不能使电压表的示数达到2V，为了完成实验，下列操作合理的是 。 A．更换一个最大阻值至少为25Ω的滑动变阻器 B．调高定值电阻两端的电压，调节范围为2.4V~4V C．在完成第四次实验时在电路中串联一个定值电阻，串联定值电阻的范围为10Ω~30Ω 【答案】 滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处 错误 不能随意编造实验数据 B A 2︰1 C 【解析】（1）[1]闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向左移动时，电流表示数增大，说明滑动变阻器连入电路的阻值减小，故应将滑动变阻器左下角接线柱连入电路；电压表测量定值电阻两端的电压，电源由两节用过的干电池组成，所以将电压表3V接线柱与定值电阻右接线柱相连，如图所示 （2）[2]小明在连接电路时，当他接上最后一根导线，闭合开关，灯泡就立即发出明亮的光，说明此时电路中电流过大，则错误之处是在闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处。 （3）[3][4]他的做法是错误的，不能随意编造实验数据，电压表的示数调不到3V，是因为使用过的干电池电源电压降低。 （4）[5] A．换用最大阻值更大的滑动变阻器，不会使电源电压更大，故A不符合题意； B．增加电池节数，提高电源电压，通过调节滑动变阻器连入电路的阻值，可以将电压表示数调整到3V，故B符合题意； C．换用阻值更大的定值电阻，不会使电源电压变大，故C不符合题意。 故选B。 （5）[6]电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，说明电路时通时断，其原因可能是滑动变阻器接触不良。 故选A。 （6）[7]串联电路中，电压比等于电阻比，电源电压为4V不变，电压表示数为2V不变，则滑动变阻器两端的电压保持不变，也为2V，定值电阻与滑动变阻器连入电路的阻值之比保持不变，且滑动变阻器连入电路的阻值等于对应定值电阻的阻值，接入电阻为5Ω和10Ω的定值电阻，滑动变阻器对应的阻值也为5Ω和10Ω，由可知，滑动变阻器的电功率之比等于电阻之比的倒数，所以电功率之比为2︰1。 [8]电阻接入电路时，无论如何调节滑片，都不能使电压表的示数达到2V，指的是电压表示数大于2V。 A．由[7]可知，滑动变阻器连入电路的阻值等于对应定值电阻的阻值，定值电阻为30欧姆，则需要更换一个最大阻值至少为30Ω的滑动变阻器，故A不符合题意； B．调高定值电阻两端的电压，设定值电阻两端的最小电压为Umin，则 解得 当电压表示数为4V时，滑动变阻器分压为0，说明滑动变阻器连入电路的阻值为0，此时电路中的电流为 大于滑动变阻器允许通过的最大电流，故B不符合题意； C．在完成第四次实验时在电路中串联一个定值电阻，由A分析可知，定值电阻为30欧姆时，滑动变阻器连入的电阻应该也为30欧姆，滑动变阻器的最大阻值为20欧姆，所以可以在电路中串联一个10欧姆的定值电阻；滑动变阻器连入电路的最小值为0，所以定值电阻的最大阻值为30欧姆，则定值电阻的范围为，故C符合题意。 故选C。 14．（2024·重庆南岸·一模）小开利用如图甲所示的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”，实验器材如下：学生电源（可调节电压）、电流表、电压表、开关各一个，定值电阻R（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω）, 两个滑动变阻器R1“10Ω 0.6A”和R2“20Ω 1A”, 导线若干。 （1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整；( ) （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该移至 端（选填“A”或“B”）；闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有偏转，原因可能是电阻R （选填“短路”或“断路”）； （3）在探究“电流与电压的关系”的实验中，调节电源电压为3V，将 5Ω的电阻接入电路，多次改变滑动变阻器的阻值，记录电流表和电压表的示数，得到如图丙所示的电流I随电压U变化的图像。由图像可知，小开应该选择的滑动变阻器是 （选填“R1”或“R2”）；实验过程中多次测量，记录多组数据的目的是 ；根据图像可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 （选填“正比”或“反比”）； 在探究“电流与电阻的关系”的实验中，调节电源电压为4V，选用规格为“20Ω1A”的滑动变阻器，分别换上阻值不同的定值电阻进行研究。 ①分别将5Ω、10Ω、15Ω、25Ω四个定值电阻依次接入电路，调节滑片，保持每次电压表示数不变，在表格中记录对应电流表的示数，第1次实验电流表示数如图丁所示，为 A； 实验序号 1 2 3 4 电阻 R/Ω 5 10 15 25 电流 I/A 0.20 0.14 0.08 ②实验完成后，老师指出第4组数据是拼凑的。在不改变滑动变阻器的前提下，为了使四个定值电阻都能完成实验，小开认为只需控制电源电压的取值范围为 V。 【答案】 A 断路 R2 为了得到普遍规律 正比 0.40 2~3.6 【解析】（1）[1]由图甲可知，电压表并联在定值电阻的两端，变阻器根据“一上一下”的接法连入电路中，如图所示 （2）[2]闭合开关前，为保护电路，变阻器接入电路的阻值应最大，即滑片应移至A端。 [3]闭合开关后，发现电流表指针无偏转，说明电路可能出现断路；电压表指针有偏转，说明与电压表并联的那部分电路断路，所以原因可能是电阻断路。 （3）[4]由图甲可知，两电阻串联，电压表测的是定值电阻的两端电压，电流表测的是电路电流。由图丙可知，电路的最小电流为0.12A，则电路的总电阻最大，变阻器连入电路的阻值最大，此时电源电压为3V，定值电阻的两端电压为0.6V，则变阻器的两端电压为 根据串联电路的特点和欧姆定律可得，变阻器的阻值为 可知，小开应该选择的滑动变阻器是R2。 [5]实验中，为了得到普遍规律，应进行多次实验，记录多组数据。 [6]由图丙可知，当定值电阻的两端电压增大几倍时，通过的电流也增大几倍，所以可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 ①[7]由图丁可知，电流表选择的是小量程，其分度值为0.02A，示数为0.40A。 ②[8]由于在探究“电流与电阻的关系”的实验中，需控制定值电阻的两端电压不变，由图表数据可知，定值电阻的两端电压为 实验完成后，老师指出第4组数据是拼凑的。在不改变滑动变阻器的前提下，当定值电阻最大为25Ω，变阻器连入电路的电阻最大时，此时的电源电压为最大，根据串联电路的特点和欧姆定律可得，此时的电源电压为 由于定值电阻的两端电压为2V，所以电源电压最小为2V，故只需控制电源电压的取值范围为2~3.6V。 15．（2024·重庆·一模）小陶同学在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，选择的器材有：新干电池三节，5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个，“30Ω 0.5A”的滑动变阻器一个，电压表、电流表、开关各一个，导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整；（要求：导线不能交叉，滑片P向右端移动时，电流表的示数变小） （2）在连接电路时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态；正确连接电路后，将滑动变阻器滑片置于最大阻值处，闭合开关，小陶发现两电表的指针处于图乙所示的位置，则电路故障可能是 ； （3）小陶先用5Ω的电阻做完实验后，不移动滑片，断开开关，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，然后闭合开关，发现电压表的示数比用5Ω的电阻实验时更 ，接着移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为U0= V； （4）小陶根据测得的实验数据绘制出电流I随电阻R的变化图像，如图丙所示，得到的结论是 ；还可知，用5Ω和10Ω电阻实验时滑动变阻器消耗的电功率变化量与定值电阻的电功率变化量之比为 ； （5）当他用30Ω的电阻替换20Ω的电阻后，发现电压表示数始终不能调为U0，为继续完成此次探究，同学们一起设计了如下方案，并重新进行实验，下列方案不正确的一项是 。 A．将滑动变阻器更换为“50Ω 1A”的滑动变阻器，其余不变 B．将电压为4.5V的电源更换为电压为3V的电源，其余不变 C．将定值电阻两端控制的电压U0调整为3V，其余不变 【答案】    断开 定值电阻R断路 大 2 定值电阻两端电压一定时，电流与电阻成反比 5∶4 C 【解析】（1）[1]滑片P向右端移动时，电流表的示数变小,说明变阻器接入的阻值变大，故选择左下接线柱，如图所示： （2）[2][3]为保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。闭合开关，如图乙所示，电流表无示数，说明电路故障可能是短路，而电压表有示数，则说明电压表与电源连通，则故障是电压表并联部分断路，即定值电阻R断路。 （3）[4][5]电路为定值电阻与变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，根据串联电路分压规律，电阻变大，分得电压变大，即电压表示数变大。由图丙图象可知，定值电阻两端所控制的电压 UV=IR=0.4A×5Ω=2V （4）[6]由图像丙可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。 [7]电源是新干电池三节，即为U=4.5V，由（3）知定值电阻两端的电压为U0=2V，由图丙知，当5Ω接入电路时，电路电流为0.4A，根据串联电路电压规律，变阻器两端电压为 此时定值电阻的电功率为 此时变阻器的电功率为 由图丙知，当10Ω接入电路时，电路电流为0.2A，定值电阻两端电压和变阻器两端电压都不变，故此时定值电阻的电功率为 此时变阻器的电功率为 滑动变阻器消耗的电功率变化量 定值电阻的电功率变化量 故用5Ω和10Ω电阻实验时滑动变阻器消耗的电功率变化量与定值电阻的电功率变化量之比为 （5）[8] A．由（4）可知，电源电压为4.5V，定值电阻两端电压为2V，滑动变阻器两端电压为2.5V，根据串联分压原理得 R∶R滑=U0∶U滑=2V∶2.5V=4∶5 滑动变阻器的阻值是定值电阻的倍，当他们用30Ω的电阻替换20Ω的电阻后，则解得 R滑=37.5Ω 如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω，因此该方法可行，故A正确，不符合题意； B．将电压为4.5V的电源更换为电压为3V的电源，定值电阻两端电压为2V，滑动变阻器两端电压为1V，根据串联分压原理得 R∶R滑=U0∶U滑=2V∶1V=2∶1 滑动变阻器的阻值是定值电阻的倍，当他们用30Ω的电阻替换20Ω的电阻后，则解得 R滑=15Ω 故该方法可行，故B正确，不符合题意； C．将定值电阻两端控制的电压U0调整为3V，当5Ω的定值电阻接入电路时，电路中电流为 滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，小于0.6A，故该方法不可行，故C错误，符合题意。 故选C。 16．（2024·重庆北碚·模拟预测）疯狂物理第二小组的三位同学小王，小傅，小陈用如图所示装置探究电流与电压的关系，电源电压恒为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。 （1）小王在连接电路时，开关应处于 状态。连接好的电路如图甲所示，电路中部分连接不合理，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在该导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ； （2）正确连接电路后，闭合开关，改变滑片位置，小陈记录实验数据如下表所示，第三次实验的电流如图乙所示，示数为 A。根据表中数据可归纳得出结论 ； 实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流/A 0.10 0.20 0.40 0.50 （3）同组的小傅在检查数据时发现有一组数据有拼凑的嫌疑，无法由当前的电路测量得出，则这组数据是第 次的实验数据，由表可知实验中所使用定值电阻的阻值为 Ω； （4）小傅还想探究“电流与电阻的关系”，于是完成表格第二次探究后仅将电阻更换成原电阻的两倍，闭合开关后电路中的电流将变成 A，此时电压表示数为U，接下来小傅将电阻换成25Ω进行实验，发现无论怎样移动滑片P都无法使电压表示数为U，则小傅可以更换一个不高于 V的电源电压。 【答案】 断开 0.3 在导体电阻不变时，导体中的电流与导体两端电压成正比 一 5 0.15 2.7 【解析】（1）[1]为保护电路，在连接电路过程中，开关应该是断开的。 [2]此时，电压表测量一段导线两端电压，未测量定值电阻两端电压。故应改为并联在定值电阻两端，如图所示： （2）[3]电流表使用0~0.6A量程，分度值为0.02A，此时示数为0.3A。 [4]表中数据具有以下特点 即对应的电压与电流的比值相同，故结论是：导体电阻不变时，导体中的电流与电压成正比。 （3）[5][6]根据第二次数据可以计算出定值电阻的阻值为 当变阻器全部连入电路时，变阻器两端分担的电压最大，定值电阻两端电压最小，为 即在调节过程中，定值电阻两端电压最小为0.6V，不可能调节为0.5V。故第一次是拼凑的。 （4）[7][8]第二次实验时，变阻器连入电路的电阻为 当将定值电阻的阻值更换为 此时，电路中电流为 定值电阻两端电压为 在探究过程中，应该保持定值电阻两端电压为1.5V不变。定值电阻阻值越大，分担的电压就越高，为了保持其两端电压不变，有两种方法，一是增大变阻器的最大阻值，以分担更多的电压；二是减小电源电压。当变阻器全部连入电路时（此时变阻器分担电压最大），如果定值电阻两端电压为1.5V，电源电压为 即将25Ω电阻连入电路进行探究，即使变阻器阻值调到最大，电源电压也不能高于2.7V，否则，定值电阻两端电压就会高于1.5V。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题14 欧姆定律（二） 【考情分析】 欧姆定律是电学中的基本定律，它揭示了导体中电流与导体两端电压及导体电阻之间的关系。在中考物理中，关于欧姆定律的实验主要考察学生理解并应用该定律的能力，包括实验设计、数据收集、数据处理以及结论分析等方面。 一、考试内容 1.实验原理理解： （1）考生需要明确欧姆定律的内容，即导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比（I=U/R）。 （2）理解并掌握欧姆定律的变形式U=IR和R=U/I，但需注意这些变形式并不表示电压与电流成正比，电阻与电流成反比等错误理解。 2.实验设计与操作： （1）考生需要能够根据实验目的设计合理的实验电路，选择合适的实验器材，如电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻等。 （2）能够正确连接电路，并按照实验步骤进行操作，包括调零、记录数据等。 3.数据收集与处理： （1）考生需要能够准确读取电流表、电压表的示数，并记录下来。 （2）能够对收集到的数据进行处理，包括计算平均值、绘制图像等，以便更直观地展示实验结果。 4.结论分析与表述： （1）考生需要根据实验数据得出结论，并能用准确的物理语言进行表述。 （2）注意控制变量的表述要点，正确表述变量名称的同时还要理清各变量之间的因果关系。 二、命题趋势 1.实验电路设计： 给出实验目的和器材，要求考生设计实验电路。 解题时需注意电路的安全性、可行性以及方便性。 2.数据处理与分析： 给出实验数据表格或图像，要求考生进行分析并得出结论。 解题时需注意数据的准确性、合理性以及结论的严谨性。 3.故障检测与分析： 给出实验过程中出现的故障现象，要求考生分析故障原因并给出解决方案。 解题时需注意电路原理的理解以及故障检测方法的掌握。 三、备考建议 1.加强基础知识的掌握： （1）深入理解欧姆定律的内容、表达式及其物理意义。 （2）掌握实验器材的使用方法和注意事项，特别是电流表、电压表和滑动变阻器的使用。 2.注重实验技能的培养： （1）多进行实验操作练习，熟悉实验步骤和数据处理方法。 （2）注意实验过程中的安全事项和误差控制。 3.提高解题能力： （1）多做练习题和模拟题，特别是实验题和综合性题目。 （2）学会分析题目中的关键信息，灵活运用欧姆定律解决问题。 4.关注实际应用： （1）了解欧姆定律在日常生活和工业生产中的应用实例。 （2）学会将欧姆定律与实际问题相结合进行分析和解答。 【必备基础知识】 一、探究电流与电压的关系 使用电学元件时要注意的问题 1.开关 （1）连接电路（更换电学元件）时要断开开关； （2）电路检查无误后再闭合开关； （3）记录数据后应及时断开开关。 2.电流表 接入电路时，应与被测电路元件串联，且选择合适的量程、电流“+”进“-”出。 3.电压表 接入电路时，应与被测电路元件（电路）并联，且选择合适的量程、电流“+”进“-”出。 4.滑动变阻器 （1）连入电路时滑片处于最大阻值处，以保护电路； （2）接线柱要遵循“一上一下”的原则连入电路。 二、探究电流与电阻的关系 本实验主要采用了控制变量法。实验中要保持定值电阻两端的电压一定；更换电阻时，要根据“换大调大”的方法调节滑动变阻器接入电路的阻值；要会分析实验数据或图像得出正确的结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。由于作出的I-R图像是一条曲线，不好判断，可以直接根据IR的乘积是否为同一个数值来判断I与R是否成反比；也可以作I-图像，看是否是一条过原点的直线，若是，说明I与R成反比。 三、伏安法测电阻 实验过程中应注意的事项： 1.连接电路时开关应是断开的。 2.电路连好开关闭合前，应使滑片位于阻值最大处。 3.电压表、电流表要选择合适的量程。 四、测量小灯泡的电阻 测量小灯泡的电阻实验： 1.实验原理：根据欧姆定律的变形公式R=U/I，测出待测电阻两端的电压和通过的电流就可以计算出导体的电阻。这种测电阻的方法叫伏安法。 2.实验器材：电源、开关、电流表、电压表、小灯泡、滑动变阻器、导线若干。 3.实验电路图 4.实验操作步骤： （1）按电路图连接好电路，检查电路无误后闭合开关。 （2）调节滑动变阻器的滑片，读出一组电压和电流值，记录数据。 （3）计算出待测电阻的阻值。 （4）整理实验器材。 实验中可以多测几驵电流和电压的数据，分别算出相应的电阻R，进行比较。 用伏安法测量小灯泡的电阻时，加在灯泡两端的电压不同，小的亮度不同，也就是小灯泡灯丝的温度不同，这样测出的几组数据中，算出的灯泡的电阻是不同的加在灯泡两端的电压越大，灯泡越亮，灯丝的温度越高，其电阻越大。由此可得出灯丝的电阻随温度的升高而增大的规律。 5.滑动变阻器的作用：改变小灯泡两端的电压及保护电路。 6.实验过程中应注意的事项： 每个小灯泡的金属口上都标着它正常工作的电压。接通电源后通过变阻器把电压调到该电压值，测量时从该电压开始逐次降低。 五、单安法： 1.当实验室里没有电压表或电压表损坏时，可以利用一只电流表和一个已知阻值的定值电阻（或电阻箱、滑动变阻器）来测量另一个未知电阻，俗称单安法。 2.测量过程 方案一： （1）电路图 （2）实验步骤 ①按电路图连接电路； ②闭合开关S、S1，读出电流表的示数I1； ③保持开关S闭合，断开S1，读出电流表的示数I2； ④断开所有开关，整理器材。 （3）求解未知电阻Rx 由于电源电压保持不变，所以U＝I1R0＝I2（R0＋Rx）。 方案二： （1）电路图 或 （2）实验步骤 ①按电路图连接电路； ①按电路图连接电路； ②只闭合开关S1，读出电流表的示数I1； ②只闭合开关S，读出电流表的示数I1； ③只闭合开关S2，读出电流表的示数I2； ③同时闭合开关S和S1，读出电流表的示数I2； ④断开所有开关，整理器材。 ④断开所有开关，整理器材。 （3）求解未知电阻Rx （3）求解未知电阻Rx 由于电源电压保持不变，所以U＝I1R0＝I2Rx 由于电源电压保持不变，所以U＝I1R0＝（I2－I1）Rx 方案三： （1）电路图 （2）实验步骤 ①按电路图连接电路； ②闭合开关S，将滑动变阻器移到最左端，此时滑动变阻器被短路，读出电流表的示数I1； ③闭合开关S，将滑动变阻器移到最右端，此时滑动变阻器的最大电阻Rm连入电路，读出电流表的示数I2； ④断开开关，整理器材。 （3）求解未知电阻Rx 由于电源电压保持不变，所以U＝I1Rx＝I2（Rm＋Rx）。 六、单伏法 1.当实验室里没有电流表或电流表损坏时，可以利用一只电压表和一个已知阻值的定值电阻（或电阻箱、滑动变阻器）来测量另一个未知电阻，俗称单伏法。 2.测量过程 方案一： （1）电路图 （2）实验步骤 ①按电路图连接电路； ②只闭合开关S，读出电压表的示数U1； ③闭合开关S、S1，读出电压表的示数U2； ④断开开关，整理器材。 （3）求解未知电阻Rx 由于串联电路电流相等，结合欧姆定律可知： ，解得： 方案二： （1）电路图 （2）实验步骤 ①按电路图连接电路； ②只闭合开关S，将滑动变阻器的滑片置到最右端，此时滑动变阻器的最大电阻Rm连入电路，读出电压表的示数U1； ③将滑动变阻器移到最左端，读出电压表的示数U2； ④断开开关，整理器材。 （3）求解未知电阻Rx 由于串联电路电流相等，结合欧姆定律可知： ，解得： 七、双安法 1.当实验室里没有电压表或电压表损坏时，可以利用两只电流表和一个已知阻值的定值电阻（或电阻箱、滑动变阻器）来测量另一个未知电阻，俗称双安法。 2.测量过程 方案一： （1）电路图 （2）实验步骤 ①按电路图连接电路； ②闭合开关S，读出电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2； ③断开开关，整理器材。 （3）求解未知电阻Rx 由于并联电路电压相等，结合欧姆定律可知： ，解得： 方案二： （1）电路图 （2）实验步骤 ①按电路图连接电路； ②闭合开关S，读出电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2； ③断开开关，整理器材。 （3）求解未知电阻Rx 由于并联电路电压相等，结合欧姆定律可知： ，解得： 八、双伏法 1.当实验室里没有电流表或电流表损坏时，可以利用两只电压表和一个已知阻值的定值电阻（或电阻箱、滑动变阻器）来测量另一个未知电阻，俗称双伏法。 2.测量过程 方案： （1）电路图 （2）实验步骤 ①按电路图连接电路； ②闭合开关S，读出电压表V1的示数U1，电压表V2的示数U2； ③断开开关，整理器材。 （3）求解未知电阻Rx 由于串联电路电流相等，结合欧姆定律可知： ，解得： 九、等效替代法 1.当实验室里没有电流表或电压表时，可以利用一只电压表（或电流表）和一个电阻箱、来测量另一个未知电阻，俗称等效替代法。 2.测量过程 方案一： （1）电路图 （2）实验步骤 ①按电路图连接电路； ②只闭合开关S1，读出电流表的示数I； ③只闭合开关S2，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为I； ④断开开关，整理器材。 （3）求解未知电阻Rx 电阻箱的示数即为未知电阻Rx的阻值。 方案二： （1）电路图 （2）实验步骤 ①按电路图连接电路； ②当开关S置于1时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一值U； ③滑动变阻器的滑片不动，当开关S置于2时，，调节电阻箱R，使电压表的示数仍为U； ④断开开关，整理器材。 （3）求解未知电阻Rx 电阻箱的示数即为未知电阻Rx的阻值。 1．（2024·重庆·中考真题）小超同学利用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒定，有5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器标有“10Ω  1A”； （1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整 ； （2）连接电路前发现电压表指针如图乙所示，则需要对电压表 ；连接电路时开关应 ，将滑动变阻器滑片P移至 端； （3）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，可能是定值电阻发生了 ； （4）排除故障后，当接入5Ω的定值电阻，调节滑片P使电压表示数达到所要控制的电压时，电流表指针如图丙所示，其示数为 A；更换为10Ω的电阻继续实验，发现滑动变阻器调到最大阻值时，才能使电压表示数达到，则电源电压为 V； （5）当更换为20Ω的电阻时，为了顺利完成实验，需要换用最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器。 2．（2024·重庆·中考真题）小吴同学利用图甲中的器材探究导体A、B中电流与两端电压的关系，其中电源电压可调。 （1）连接好如图甲所示电路，试触开关，发现电流表无示数、电压表指针偏转到最大值，原因可能是导体A发生 ；排除故障后，闭合开关进行实验，某次实验时电流表如图乙所示，示数为 A； （2）多次改变导体A两端的电压，并记录对应的 。换用导体B重复上述实验，根据实验数据绘制图像如图丙所示。分析图像发现，同一导体两端的电压与通过电流的比值是 的，因此将这个比值定义为导体的电阻； （3）根据电阻定义可知导体B的阻值为 Ω。在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记，阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值，色环含义及导体A、B的色环如图丁所示，若还需用到一个15Ω的电阻，应选用图戊中电阻 （选填“d”“e”或“f”）。 实验次数 ① ② ③ R/Ω 15 B A I/A 0.2 0.3 0.4 （4）小欣同学用上述器材研究导体中电流与电阻的关系，保持电源电压不变，为了精确控制导体两端的电压，于是串联接入滑动变阻器进行实验。①电路中接入15Ω的电阻，使电阻两端电压达到某一固定值，测出电流；②将15Ω的电阻替换为B，要使B两端电压达到固定值，变阻器接入的阻值应比前次实验 ；③将电阻B替换为A再次进行实验。三次实验数据如表所示，交流时小欣发现第③次实验数据有误，这是由于接入A后忘记调节变阻器，滑片仍在第②次实验的位置，此时变阻器接入的阻值是 Ω。 3．（2023·重庆·中考真题）在测量小灯泡电阻的实验中，小会选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整 ； （2）连接电路时，开关应处于 状态。连接好电路，将滑片P移至最右端，接通电路后，发现小灯泡不发光，电压表示数约为3V，其原因可能是小灯泡 ； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，电压表示数如图乙所示为 V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 端滑动； （4）下表是记录的实验数据，则小灯泡正常发光时的电阻约为 （结果保留小数点后1位）；实验中发现灯泡越亮，温度越高，结合数据可知：灯丝温度越高，电阻越 ； 次数 1 2 3 4 1 2 2.5 2.8 0.18 0.28 0.30 0.31 （5）小会在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处，灯泡发光明显变亮。请结合影响导体电阻大小的因素，分析产生这一现象可能的原因是 。 4．（2022·重庆·中考真题）综合实践课上，小微同学用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡L标有“2.5V”字样、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器规格为“30Ω  1A”。 序号 U/V I/A R/Ω 1 1.0 0.18 5.6 2 1.5 0.22 6.8 3 2.0 0.24 8.3 4 2.5 （1）请在答图甲中用笔画线代替导线，帮小薇完成实物电路的连接；( ) （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于最 （选填“左”或“右”）端； （3）闭合开关进行实验，移动滑动变阻器的滑片P过程中，她应注视 （选填“电压表”、“电流表”或“滑动变阻器”）的变化情况，当停止移动滑片P时，她发现电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，其原因可能是 （选填字母符号）； A．滑动变阻器接触不良                  B．小灯泡短路 （4）排除故障后继续实验，她将得到的数据记录在表格中，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为 A，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。她发现小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受 的影响； （5）实验结束后，她看见桌面上还有一个阻值为15Ω的定值电阻，想按照表格给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，但使用目前已有器材无法完成，若想完成实验，她只需更换哪一个元件，并说明新元件的规格要求： 。 5．（2022·重庆·中考真题）小亮和同学们分组探究“电流与电压、电阻的关系”，提供的实验器材有：稳压电源（电压恒为4.5V）、开关、电流表2只、电压表2只、规格为“20Ω  2A”的滑动变阻器、电阻箱（阻值可调节）、导线若干 （1）小亮他们用图甲的器材先探究“电流与电压的关系”，请你用笔画线代替导线帮助小亮将答图甲中的电路连接完整（要求：滑片P向左端移动时，电路中的电流变大，且导线不能交叉）；( ) （2）在连接电路的过程中，开关应处于 状态。连接好电路后，小亮他们进行了五次实验测得了下表中的数据。其中第4次实验时，电流表指针如图乙所示，其示数为 A，由表可知实验中电阻箱接入电路的阻值为 Ω； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.6 1.8 2.0 2.4 2.8 电流I/A 0.16 0.18 0.20 0.28 完成第4次实验后，需要移动滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻值适当 （选填“增大”或“减小”）才能得到第5次实验数据。根据实验数据分析，可初步得出结论：当电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成 比。 （3）小亮他们继续用该电路探究“电流与电阻的关系”。他们多次改变电阻箱接入电路的电阻值，移动变阻器的滑片P，保持电压表示数为2.5V，记录下每次电流表的示数。为完成该实验，电阻箱接入电路的阻值不能超过 Ω； （4）另一组的同学也按图甲连好完整的电路后，闭合开关，发现电流表、电压表均无示数。请你写出一种用所给器材检测故障位置的方法： 。 6．（2020·重庆·中考真题）图甲是“探究电流与电压的关系”的实验电路，电源电压为4.5V。三个小组的同学分别用5Ω，10Ω，15Ω的定值电阻进行探究。 （1）请用笔画线代替缺少的2根导线，将图甲的电路连接完整 （要求：导线不能交叉，滑片P向B端移动时，电路中的电流变大）； （2）正确连接电路，闭合开关，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表有示数，可能的故障是定值电阻R （选填“断路”或“短路”）；排除故障后，缓慢移动滑片P到某位置时，电压表的示数如图乙所示，为 V； （3）将不同小组的数据汇总后，得到表1的数据，分析可得：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成 比； R1 5Ω R2 10Ω R3 15Ω U/V 0.8 1.0 1.5 2.0 U/V 1.2 1.8 2.2 2.6 U/V 1.5 1.8 2.1 2.4 I/A 0.16 0.20 0.30 0.40 I/A 0.12 0.18 0.22 0.26 I/A 0.10 0.12 0.14 0.16 （4）在进一步探究“电流与电阻的关系”实验中： ①若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变，在表1的数据中有 可用于分析； ②为得到更多的实验数据，老师给每个小组再次提供一个30Ω的定值电阻R0，某小组在实验中，无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5V，其原因是滑动变阻器的最大值太 （选填“大”或“小”）；该小组所使用的滑动变阻器的规格可能是 （选填下列选项前的字母）。 A．10Ω、3A    B．20Ω、2A   C．50Ω、1A 7．（2020·重庆·中考真题）小倩同学在探究“电流与电压关系”的实验中，选用器材有：学生电源(电压恒为4.5V)电流表、电压表、定值电阻R，导线若干和标有“50Ω、0.5A”字样滑动变阻器。 (1)用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整 ；(要求：滑片P向D端移动时，电路中的电流变大，且导线不能交叉。) (2)连接电路时，开关必须 (选填“断开”或“闭合”)。在电路连接完整后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到 (选填“A”或“B”)端； (3)闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能是定值电阻R发生了 (选填“断路”或“短路”)； (4)排除故障后闭合开关S，移动滑片P，当电流表的示数为0.28A时，电压表指针位置如图乙所示，则定值电阻R的阻值为 Ω。多次改变滑动变阻器滑片P的位置，记录的实验数据如下： 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.4 2.0 2.4 电流I/A 0.10 0.14 0.20 0.24 根据实验数据分析，可初步得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体的两端的电压成 比； (5)在实验过程中，滑动变阻器R接入电路的阻值不得小于 Ω。 8．（2024·重庆北碚·三模）小迪同学利用图甲所示的电路“探究电流与电压、电阻的关系”，所选择的器材有新干电池两节，5、10、15、20的定值电阻各一只，“30；1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只，导线若干。 （1）图乙是按照图甲连接的实物图，其中有一根导线连接错了，请你在接错的那根导线上画“×”，并用笔画线代表导线将电路连接正确 （要求导线不能交叉）； （2）正确连接后，闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数，电压表无示数。可能的故障是定值电阻R （选填“断路”或“短路”）； （3）小迪先探究电流与电压的关系。他们记录的数据如表1所示，分析数据可以得到的结论是：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比； 表1 实验序号 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.2 1.8 2 电流I/A 0.20 0.24 0.36 0.40 （4）小迪继续探究电流与电阻的关系。他首先把5电阻接入电路，缓慢移动滑片，直到使电压表指针如图丙所示，则电压表示数为 V； （5）他又分别将10、15和20的电阻接入电路进行实验，当 的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到用5的电阻进行实验时的控制电压值，其原因是滑动变阻器的最大阻值太 （选填“大”或“小”）。为了用以上四个电阻都能完成实验，定值电阻两端所控制的电压应该不低于 V，或者电源电压应该不超过 V。 9．（2024·重庆·三模）小明用伏安法测量小灯泡的电阻，待测小灯泡L1的额定电压为2.5V，电源电压为3V。 （1）如图甲是小明连接的实物图，闭合开关，电压表示数接近为 V，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡L1不亮，经检查是有一根导线连接错误，请你在图甲连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线 ； （2）电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电压表示数如图乙所示，读数为 V，要测量小灯泡L1正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动； （3）小明进行了多次测量，将所得数据及发光情况填入表格中，由表格可知小灯泡L1正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。在交流讨论过程中，老师发现小明的实验数据中有一次实验数据是错误的。你认为是第 次，判断的理由是 ； 验次数 电压U/V 电流I/A 灯泡发光情况 1 2.0 0.26 比正常发光暗 2 2.5 0.30 正常发光 3 2.8 0.50 比正常发光亮 （4）小明利用此装置继续探究电流与电阻的关系，将灯泡换成5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻进行实验。由于电压表的刻度模糊不清，当他用20Ω电阻替换10Ω电阻，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指向同一刻度位置时，发现电流表示数变化了0.1A，则定值电阻两端保持不变的电压是 V。 10．（2024·重庆·三模）小龙在实验室做“探究电流与电压、电阻关系”的实验，电路如图甲所示，器材及参数如下：电源电压调节为4.5V且保持不变，滑动变阻器标有“20Ω  0.5A”，定值电阻阻值为10Ω，电阻箱。 （1）在连接电路时，开关应当处于 状态； （2）请用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整（要求滑片向右移动时，电流表示数变大）； （3）接入定值电阻时，闭合开关发现电流表、电压表都没有示数，原因可能电路中某处 （选填“短路”或“断路”）； （4）排除故障后进行“探究电流与电压关系”的实验，闭合开关适当移动滑动变阻器的滑片，得到电压表和对应电流表的示数如右表，由此得出：电阻一定时，电流与电压成 。 电压U/V 2 2.4 3 电流I/A 0.2 0.24 0.3 （5）完成上述实验后，小龙将图甲电路中的定值电阻替换为电阻箱（其它器材及连接情况不变），进行“探究电流与电阻关系”的实验，部分操作过程为： ①将电阻箱阻值调节为5Ω，移动滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，其读数为 A； ②断开开关，将电阻箱阻值调节为10Ω；闭合开关后，应将滑动变阻器阻值调 ，直到电压表示数U0为 V； ③断开开关，将电阻箱阻值调节为20Ω；闲合开关后移动滑片，发现无法将电压表示数调节为U0； 为了顺利完成全部探究，小龙的方法是重新调节接入电路的电阻箱阻值；则在其它元件、连接及相关参数不变的情况下，保证电路安全，电阻箱阻值的调节范围为 Ω。 11．（2024·重庆巴南·三模）“寻梦”小组同学利用电源（电压恒为6V），电流表、电压表各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），滑动变阻器（规格为“20Ω  2A”、“50Ω  1A”）等仪器，探究电流与电阻的关系。 （1）用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整；（要求：向左移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流变小）； （2）闭合开关，移动滑片P，电流表示数有变化，电压表指针不动。为找出故障，小红断开开关，将滑片P移到最大阻值处，然后拆下电压表，分别换用电压表的不同量程在电源两端试触，电压表均无示数。此故障原因是 （选填“电流表内部短路”、“电压表内部断路”或“定值电阻断路”）； （3）排除故障后，将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，电压表的示数如图丙所示，此时电压表的示数为 V；继续移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为某一值时，记录电阻值与电流表的示数； （4）依次改变电阻R的阻值，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，共测得五组实验数据，根据实验数据，在坐标系中描绘出I-R图像如图丁所示。由图像可知，实验中定值电阻R两端的电压保持 V不变；还可以得出实验结论：电压一定时，通过导体中的电流跟导体的电阻成 ； （5）为了完成本实验，滑动变阻器应选择的规格是 ； （6）以下实验中，与此实验中进行多次测量的目的相同的是 ； A．用刻度尺测量长度    B．探究杠杆的平衡条件 （7）小组同学在实验过程中认为将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后，闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大端，其理由是若保持滑片位置不变，直接闭合开关，可能会出现 现象。 12．（2024·重庆永川·一模）小明在实验室探究电流与电压、电阻的关系，选用的滑动变阻器规格为“100Ω 1A”。 表一：实验数据 实验次数 1 2 3 电压（V） 1.4 2.2 2.8 电流（A） 0.22 0.28 （1）如图甲所示，是小明未连接完整的电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整（要求滑片P向A端移动时电流表示数变大） ； （2）连接好电路后，先把滑动变阻器的滑片P移到 端，再闭合开关，小明突然发现定值电阻R断路，电路其他部分完好，此时他观察到电压表 示数，电流表 示数（后两空均选填“有”或“无”）； （3）排除故障后，小明移动滑片P，当电压表示数为1.4V时，电流表示数如图乙所示，读数为 A，可知小明选用的定值电阻R的阻值为 Ω。表一是小明记录的实验数据，从实验数据可得出实验结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比； （4）小明用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，他将电源电压调至5V，用5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻进行探究，要保证电路安全且三个定值电阻都能完成实验，若控制电压表的示数在1～2V内，则滑动变阻器的阻值变化范围为 Ω。 13．（2024·重庆綦江·一模）小明利用如图甲电路图来探究电流与电压的关系，电源由两节用过的干电池组成，滑动变阻器标有“0.6A，20Ω”字样，定值电阻阻值为5Ω。 （1）请按照图甲所示的电路图，用笔画线表示导线，在图乙中完成实物图连接，要求：闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向左移动时，电流表示数增大； （2）小明在连接电路时，当他接上最后一根导线，闭合开关，灯泡就立即发出明亮的光，请指出他在连接电路时的错误之处： ； （3）改正错误后，小明利用滑动变阻器改变定值电阻两端电压，将收集到的实验数据记录在下面的表格中，小明在做第6次实验时，他发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数都调不到3V，他于是按照前面数据的规律写了一个数据填入表中，你认为小明的做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是： ； 实验序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 1 1.5 2 2.5 3 电路I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 （4）为了完成第6次实验，下列改进方案你认为可行的是 ； A．换用最大阻值更大的滑动变阻器 B．增加电池节数，提高电源电压 C．换用阻值更大的定值电阻 （5）实验过程中，另一组的小丽同学在实验中当停止移动滑片P时，她发现电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，其原因可能是 （选填字母符号）； A．滑动变阻器接触不良    B．小灯泡短路 （6）实验结束后，悦悦想继续探究电流与电阻的关系，他将电源电压改为4V且不变，其余连接方式不变。将图中的定值电阻逐个依次换为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的四个定值电阻，使定值电阻两端的电压一直为2V不变。在接入5Ω和10Ω的电阻时，滑动变阻器消耗的功率之比为 。在前三个电阻接入电路并顺利完成实验后，当悦悦把30Ω的电阻接入电路时，无论如何调节滑片，都不能使电压表的示数达到2V，为了完成实验，下列操作合理的是 。 A．更换一个最大阻值至少为25Ω的滑动变阻器 B．调高定值电阻两端的电压，调节范围为2.4V~4V C．在完成第四次实验时在电路中串联一个定值电阻，串联定值电阻的范围为10Ω~30Ω 14．（2024·重庆南岸·一模）小开利用如图甲所示的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”，实验器材如下：学生电源（可调节电压）、电流表、电压表、开关各一个，定值电阻R（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω）, 两个滑动变阻器R1“10Ω 0.6A”和R2“20Ω 1A”, 导线若干。 （1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整；( ) （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该移至 端（选填“A”或“B”）；闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有偏转，原因可能是电阻R （选填“短路”或“断路”）； （3）在探究“电流与电压的关系”的实验中，调节电源电压为3V，将 5Ω的电阻接入电路，多次改变滑动变阻器的阻值，记录电流表和电压表的示数，得到如图丙所示的电流I随电压U变化的图像。由图像可知，小开应该选择的滑动变阻器是 （选填“R1”或“R2”）；实验过程中多次测量，记录多组数据的目的是 ；根据图像可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 （选填“正比”或“反比”）； 在探究“电流与电阻的关系”的实验中，调节电源电压为4V，选用规格为“20Ω1A”的滑动变阻器，分别换上阻值不同的定值电阻进行研究。 ①分别将5Ω、10Ω、15Ω、25Ω四个定值电阻依次接入电路，调节滑片，保持每次电压表示数不变，在表格中记录对应电流表的示数，第1次实验电流表示数如图丁所示，为 A； 实验序号 1 2 3 4 电阻 R/Ω 5 10 15 25 电流 I/A 0.20 0.14 0.08 ②实验完成后，老师指出第4组数据是拼凑的。在不改变滑动变阻器的前提下，为了使四个定值电阻都能完成实验，小开认为只需控制电源电压的取值范围为 V。 15．（2024·重庆·一模）小陶同学在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，选择的器材有：新干电池三节，5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个，“30Ω 0.5A”的滑动变阻器一个，电压表、电流表、开关各一个，导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整；（要求：导线不能交叉，滑片P向右端移动时，电流表的示数变小） （2）在连接电路时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态；正确连接电路后，将滑动变阻器滑片置于最大阻值处，闭合开关，小陶发现两电表的指针处于图乙所示的位置，则电路故障可能是 ； （3）小陶先用5Ω的电阻做完实验后，不移动滑片，断开开关，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，然后闭合开关，发现电压表的示数比用5Ω的电阻实验时更 ，接着移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为U0= V； （4）小陶根据测得的实验数据绘制出电流I随电阻R的变化图像，如图丙所示，得到的结论是 ；还可知，用5Ω和10Ω电阻实验时滑动变阻器消耗的电功率变化量与定值电阻的电功率变化量之比为 ； （5）当他用30Ω的电阻替换20Ω的电阻后，发现电压表示数始终不能调为U0，为继续完成此次探究，同学们一起设计了如下方案，并重新进行实验，下列方案不正确的一项是 。 A．将滑动变阻器更换为“50Ω 1A”的滑动变阻器，其余不变 B．将电压为4.5V的电源更换为电压为3V的电源，其余不变 C．将定值电阻两端控制的电压U0调整为3V，其余不变 16．（2024·重庆北碚·模拟预测）疯狂物理第二小组的三位同学小王，小傅，小陈用如图所示装置探究电流与电压的关系，电源电压恒为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。 （1）小王在连接电路时，开关应处于 状态。连接好的电路如图甲所示，电路中部分连接不合理，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在该导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ； （2）正确连接电路后，闭合开关，改变滑片位置，小陈记录实验数据如下表所示，第三次实验的电流如图乙所示，示数为 A。根据表中数据可归纳得出结论 ； 实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流/A 0.10 0.20 0.40 0.50 （3）同组的小傅在检查数据时发现有一组数据有拼凑的嫌疑，无法由当前的电路测量得出，则这组数据是第 次的实验数据，由表可知实验中所使用定值电阻的阻值为 Ω； （4）小傅还想探究“电流与电阻的关系”，于是完成表格第二次探究后仅将电阻更换成原电阻的两倍，闭合开关后电路中的电流将变成 A，此时电压表示数为U，接下来小傅将电阻换成25Ω进行实验，发现无论怎样移动滑片P都无法使电压表示数为U，则小傅可以更换一个不高于 V的电源电压。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$