专项提升17 探究电流与电压、电阻的关系-【满分训练营】2024-2025学年九年级物理全册重难点专项提升训练（人教版）

专项提升17 探究电流与电压、电阻的关系 1.探究电流与电压的关系 【电路图】 【实验器材】 电源、导线、开关、电流表、电压表、电阻、滑动变阻器。 （1）连接电路时，开关要断开； （2）滑动变阻器的连接方式“一上一下”，且滑片移到最大阻值处。 （3）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压。 （4）电流表和电压表使用前调零，正确连接在电路中。 【实验方法】 控制变量法：探究I与U的关系，保持R的阻值不变，移动滑片，改变定值电阻两端的电压，记录每次电压表、电流表的示数； 【图像和实验结论】 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【评估与交流】 （1）进行多次实验的目的：寻找普遍规律避免偶然性； （2）在进行实验时，闭合开关，若电流表无示数，电压表有示数，则与电压表并联的电路断路；若电流表有示数，电压表无示数，则与电压表并联的电路短路；若电压表、电流表有示数，灯泡不亮，则滑动变阻器接入电路中的电阻较大，需移动滑片。 （3）在探究I与U的关系实验中，不能用小灯泡代替定值电阻，原因是小灯泡的电阻是变化的，不能控制电阻不变； （4）实验中用电阻箱替换定值电阻的优点：减少拆接电路，操作方便； （5）错误数据判断 ①如果有一组数据与其他数据规律不一致，则该组数据时错误的； ②如果所有数据规律一致，分析滑动变阻器的阻值是否符合条件，即当电路中电流最小时，求出滑动变阻器的阻值是否小于或等于滑动变阻器的最大阻值，。 2.探究电流与电阻的关系 【电路图】 【实验器材】 电源、导线、开关、电流表、电压表、电阻、滑动变阻器。 （1）连接电路时，开关要断开； （2）滑动变阻器的连接方式“一上一下”，且滑片移到最大阻值处。 （3）滑动变阻器的作用：①保护电路；②控制定值电阻两端电压不变。 （4）电流表和电压表使用前调零，正确连接在电路中。 【实验方法】 控制变量法：探究I与R的关系，保持R两端的电压不变，换用不同阻值的电阻，移动滑片使电阻两端的电压不变，记录每次的电阻、电流值； 【图像和实验结论】 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【评估与交流】 （1）进行多次实验的目的：寻找普遍规律避免偶然性； （2）在进行实验时，闭合开关，若电流表无示数，电压表有示数，则与电压表并联的电路断路；若电流表有示数，电压表无示数，则与电压表并联的电路短路；若电压表、电流表有示数，灯泡不亮，则滑动变阻器接入电路中的电阻较大，需移动滑片。 （3）实验中用电阻箱替换定值电阻的优点：减少拆接电路，操作方便； （4）错误数据判断 ①如果有一组数据与其他数据规律不一致，则该组数据时错误的； ②如果所有数据规律一致，分析滑动变阻器的阻值是否符合条件，即当电路中电流最小时，求出滑动变阻器的阻值是否小于或等于滑动变阻器的最大阻值，。 （6）在探究I与R的关系实验中，更换电阻，若滑动变阻器滑片不移动，电阻两端的电压变大。接下来的操作：移动滑片，眼睛看着电压表，直到电压表示数重新回到控制的电压，停止移动滑片。 （7）在探究I与R的关系实验中，更换电阻，滑动变阻器接入电路中的电阻变化：当定值电阻阻值变大，电阻两端电压变大，要让电阻两端电压减小到控制的电压，则滑动变阻器两端电压变大，因此需要向电阻变大的方向移动滑片。反之，向电阻变小的方向移动滑片。（换大调大，换小调小） （8）在探究I与R的关系实验中，更换大电阻后，无论怎么移动滑片，电压表示数始终不能回到控制的电压，原因可能是：①滑动变阻器的最大阻值太小；②电源电压太大；③控制不变的电压太小。 （9）在探究I与R的关系实验中，滑动变阻器规格的选取 根据得而是定值，即R越大，滑动变阻器的电阻越大，故所选滑动变阻器的最大值。 一、填空题 1．（23-24九年级上·广东河源·阶段练习）如图所示，在利用该图探究“电流与电压的关系”的实验中，在闭合开关前，要将滑动变阻器调到最大阻值，这个操作的目的是 。在此实验过程中，滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的 ；如果利用该图探究“电流和电阻的关系”实验，滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端的电压 。 2．（23-24九年级下·四川成都·阶段练习）如图所示是小李同学为探究“电流与电压的关系”设计的电路图，他准备根据此电路图连接好实物电路并进行实验，实验时，应该控制 不变；若在实验前检查仪器时，发现电流表的指针在零刻度线左侧，造成这一现象的原因是 。    3．（2024·黑龙江哈尔滨·中考真题）小明想探究“电流与电阻的关系”，某次测量时电流表的示数如图甲所示，此时电流为 A；经过测量多组数据后绘制出I-R图像如图乙所示，由图像得到的结论是 。 4．（2024·四川成都·三模）如图所示，是小悦探究电流与电阻关系的实验电路，当AB间换接更大阻值的电阻后，电压表的示数会 ，为了使AB间电压与换接前一样，她应将滑动变阻器的滑片P向 调至适当位置。 5．（2024·四川凉山·一模）小宇探究导体中的电流与导体电阻的关系时，设计了如图甲所示电路，图乙是根据测量数据绘制的图像。实验中，当他把10Ω定值电阻换成15Ω时，滑动变阻器的滑片P应向 （选填“左”或“右”）移动，使电压表示数保持 V不变。 二、单选题 6．（23-24九年级下·广西南宁·阶段练习）如图所示的是“研究电流跟电压关系”的电路，在进行“保持电阻不变”这一步骤时，实验要求是（　　） A．保持R'的滑片位置不动 B．保持R两端的电压不变 C．保持R不变，调节R'的滑片到不同的适当位置 D．保持电路中的电流不变 7．（23-24九年级上·甘肃武威·阶段练习）如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正确的是（　　） A．实验的结论是：导体中的电流跟导体两端的电压成正比 B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C．探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定 D．多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系 8．（2024·北京房山·二模）如图所示是探究“通过导体的电流大小与导体电阻大小的关系”的电路图。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端 B．实验中，应控制定值电阻两端的电压不变 C．实验中，滑动变阻器的主要作用是控制通过定值电阻的电流不变 D．把定值电阻由5Ω更换为10Ω时，滑动变阻器的滑片应向左移动 9．（2024·广东茂名·模拟预测）小明用图甲的电路探究“电流跟电阻的关系”，并用实验数据作出I﹣R图像如图乙，关于实验的说法正确的是（　　） A．当A、B间的电阻由20Ω更换为10Ω后，要控制电压不变，应将变阻器滑片适当向右移动 B．实验过程中是控制电压表示数为2V不变 C．若电源电压为6V，则变阻器的最大阻值不小于50Ω D．实验结论：电压一定时，电阻跟电流成反比 10．（2024·江苏无锡·三模）在探究“通过导体的电流与电阻的关系”时，小明选择了阻值为5Ω、15Ω、20Ω、25Ω的四个电阻进行实验，电源电压3V可调，滑动变阻器最大阻值为20Ω。实验电路如图所示。小明将5Ω电阻接入电路后，移动滑动变阻器滑片，当电流表示数为0.3A时，记录了第一组数据。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法完成实验。下列改进方法可行的是（　　） A．只在电路中多串联一个至少5Ω的电阻 B．电阻两端的实验电压不变，将电源电压调整为2.5V C．电源电压不变，将电阻两端的实验电压增大0.1V D．只将25Ω电阻换成30Ω电阻进行实验 三、实验题 11．（2024·吉林四平·一模）如图所示，小明用新干电池、定值电阻R和规格为“10Ω  2A”的滑动变阻器“探究电流与电压的关系”。 (1)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 （选填“左”或“右”）端； (2)小明一直用两节新干电池进行实验，记录的数据如表所示，老师认为其中一组数据有拼凑的嫌疑，该组实验序号为 ； 实验序号 ① ② ③ ④ 电压U/V 0.8 1.6 2.4 3.0 电流I/A 0.16 0.32 0.48 0.60 (3)剔除错误的数据，分析表格中其余的几组数据，可得出结论： 。 12．（2024·山西临汾·一模）某实验小组做“探究电流与电压的关系”实验，设计如图甲所示的实验电路，其中电源电压为3V且保持不变。 (1)请将如图甲所示的电路连接完整 。（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数减小） (2)连接电路时开关必须 ，滑动变阻器的滑片P应该位于 （选填“A”或“B”）端。 (3)闭合开关后，同学们发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是 。 (4)排除故障后闭合开关，移动滑片依次得到4组数据，其中第4次实验中电流表的指针如图乙所示，其示数为 A。记录的实验数据如下表，请你根据表中数据在图丙中描点画出图像，并分析数据得出结论： 。 电阻R=5Ω 实验序号 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.4 1.8 2.2 电流I/A 0.20 0.28 0.36 13．（2024·山西大同·一模）在“探究电流与电压关系”的实验中，小华所在的兴趣小组用导线、开关、电源、定值电阻（、、、、）、电流表、电压表和滑动变阻器进行实验。 (1)用笔划线代替导线连接电路，要求滑片向右滑动时变阻器接入电路的电阻变大 ； (2)连接电路时，开关应处于 状态； (3)正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是 ； (4)排除故障进行实验，得到的实验数据如下表所示： 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 分析表格中的数据可初步得出结论： ； (5)实验中调节滑动变阻器滑片的目的是 ；使用上述器材还可以做的实验有 。 14．（2024·陕西西安·模拟预测）兴趣小组在探究“电流与电压的关系”的实验中，选择的器材有：两节新干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻、开关和若干导线。 （1）请用笔画线代替导线将图-1所示电路连接完整。 （2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，则电路故障可能是定值电阻 。 （3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为时，电流表示数如图-2所示，则电流表示数为 A；重复实验，得到实验数据如下表。 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.2 0.3 0.38 0.50 0.6 （4）小组同学根据表中数据在图-3中描点作出图像；分析实验数据或图像可以得出结论：①实验中所用定值电阻的阻值为 ；②当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 。 （5）小组交流时为了使结论具有普遍性，提出两个方案。方案一：用现有的实验器材增加实验次数。方案二：换用不同阻值的定值电阻重复上述实验。科学合理的是方案 （选填“一”或“二”）。 15．（2024·贵州毕节·一模）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”。实验器材有：干电池3节（每节电压均等于1.5V且不变），滑动变阻器2个（铭牌上分别标有“20Ω；2A”“50Ω；1.5A”字样），电流表、电压表、开关各一个，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，导线若干。 (1)闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动到 （选填“A”或“B”）端，目的是 。 (2)闭合开关S后，发现电压表和电流表的示数均不为零，但都很小。移动滑动变阻器的滑片P，两个电表的示数均没有变化，则电路中的故障可能为 。 (3)排除故障后，小明重新开始实验，探究电流与电压的关系。闭合开关S，稍稍移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数为0.8V，电流表示数为0.08A。移动滑动变阻器的滑片P，逐渐增大R两端的电压，记录多组电压表的示数U和对应的电流表的示数I，并画出图象，如图乙所示。 ①分析图象可得出结论：电阻阻值一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成 。 ②实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有 字样，选用的定值电阻的阻值为 Ω。 16．（23-24九年级下·广东茂名·阶段练习）小华想探究“通过导体的电流跟什么因素有关”，采用了如图甲、乙所示电路进行实验，电源电压保持不变，R为定值电阻。 (1)把图乙的电路连接完整，滑片向B端移动时，电流增大 ； (2)电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数，但电流表无示数，此时出现的故障可能是______（选填字母）； A．电流表断路 B．滑动变阻器断路 C．电阻R断路 (3)排除故障后，小华又取了两个定值电阻，继续探究“电流与电阻的关系”。 ①当小华在图乙中用10Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为20Ω的电阻接入电路，闭合开关，电压表示数如图丙所示，应向 （选“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 V时，读出电流表的示数； ②由实验数据绘得图像如图丁所示，由图像可得结论：电压一定，电流跟电阻成 ； ③若电源电压为6V，为完成整个实验，小华应选取的滑动变阻器的规格为 （填字母）。 A．“20Ω，1.0A”　　B．“50Ω，1.0A” 17．（23-24九年级下·湖南长沙·阶段练习）在“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有：电源（6V），电流表、电压表、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器（30Ω 1A）和导线若干。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物连接成完整电路图 （要求向右移动滑片时，电流表示数变大）； (2)开关闭合后，发现电压表无示数，电流表有示数，故障可能是 ； (3)纠正故障后，继续实验。实验中依次接入不同定值电阻，重复实验，记录数据，利用描点法得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像乙得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成 比； (4)实验后分析发现，图乙中有一个定值电阻所对数据点是甲图电路所示器材无法完成的，该定值电阻是 Ω，理由是 。 18．（2024·湖北十堰·一模）利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“  1A”。 (1)连接电路时，开关应处于 状态。图甲中小明只将一根导线连接错误，若此时闭合开关，电表的情况： 。请你在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ； (2)正确连接电路后，闭合开关，改变滑片位置，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)同组的小红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 。 19．（23-24九年级下·江苏淮安·阶段练习）小安在探究“电流与电阻的关系”实验时，选取了如下器材：电压恒为6V的电源、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线。 （1）如图甲所示为小安设计的实验电路图，其中a是 ，b是 ； （2）按电路图连接好实物电路，闭合开关后，发现电压表有示数、电流表无示数，经检查，电流表、电压表连接无误，则电路存在的故障可能是电阻R ； （3）排除故障后，将5Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑片，使电压表指针指在如图乙所示位置，电压表示数为 V； （4）小安根据实验需要，分别将三个定值电阻接入电路进行实验，记录对应电流表的示数，并将实验数据描绘成图像，如图丙所示。由图像可知，实验过程中选用的滑动变阻器的最大阻值不会小于 Ω。若实际选用的滑动变阻器的最大阻值为60Ω。为了能够顺利完成实验，小安在该实验中控制定值电阻两端的电压应不低于 V； （5）分析图像可以得出实验结论： 。 20．（2024·山东济宁·二模）小霖同学在“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：滑片P向右端移动时，电流表的示数变小） （2）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，小霖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）小霖先用5Ω的电阻做完实验后，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 （填“大”或“小”），接着移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为U= V； （4）小霖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 。 （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 21．（2024·江西南昌·模拟预测）【探究名称】探究电压一定时，电流跟电阻的关系 【问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?某同学设计了如下实验进行探究，所用器材有电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（20Ω 2A、50Ω 1A），导线若干。 【证据】（1）图乙是根据图甲连接的实物电路，其中有一根导线连接错误，请在错误的连线上打“×”，并补画出正确的连线 。 （2）连接电路时，开关必须 ，滑动变阻器的滑片移动至 （选填“”或“”）端； （3）先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关S，移动滑片，使电压表的示数为3V，并记下电流值。保持滑片不动，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关S，电压表的示数 （选填“大于”“小于”或“等于”）3V，接下来应该 ； （4）多次实验，通过改变定值电阻R的阻值，测得的电流值如表一。 表一 实验次数 1 2 3 电阻 5 10 15 电流 0.6 0.3 0.2 【解释】分析表一中的实验数据，可得到结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比； 【交流】小华同学在本实验过程中，保持电压表的示数为3V，得到了如表二的数据。则两位同学所设计的电路不同之处是 ； 表二 实验次数 1 2 3 电阻R/Ω 5 10 15 电流I/A 0.30 0.15 0.10 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专项提升17 探究电流与电压、电阻的关系 1.探究电流与电压的关系 【电路图】 【实验器材】 电源、导线、开关、电流表、电压表、电阻、滑动变阻器。 （1）连接电路时，开关要断开； （2）滑动变阻器的连接方式“一上一下”，且滑片移到最大阻值处。 （3）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压。 （4）电流表和电压表使用前调零，正确连接在电路中。 【实验方法】 控制变量法：探究I与U的关系，保持R的阻值不变，移动滑片，改变定值电阻两端的电压，记录每次电压表、电流表的示数； 【图像和实验结论】 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【评估与交流】 （1）进行多次实验的目的：寻找普遍规律避免偶然性； （2）在进行实验时，闭合开关，若电流表无示数，电压表有示数，则与电压表并联的电路断路；若电流表有示数，电压表无示数，则与电压表并联的电路短路；若电压表、电流表有示数，灯泡不亮，则滑动变阻器接入电路中的电阻较大，需移动滑片。 （3）在探究I与U的关系实验中，不能用小灯泡代替定值电阻，原因是小灯泡的电阻是变化的，不能控制电阻不变； （4）实验中用电阻箱替换定值电阻的优点：减少拆接电路，操作方便； （5）错误数据判断 ①如果有一组数据与其他数据规律不一致，则该组数据时错误的； ②如果所有数据规律一致，分析滑动变阻器的阻值是否符合条件，即当电路中电流最小时，求出滑动变阻器的阻值是否小于或等于滑动变阻器的最大阻值，。 2.探究电流与电阻的关系 【电路图】 【实验器材】 电源、导线、开关、电流表、电压表、电阻、滑动变阻器。 （1）连接电路时，开关要断开； （2）滑动变阻器的连接方式“一上一下”，且滑片移到最大阻值处。 （3）滑动变阻器的作用：①保护电路；②控制定值电阻两端电压不变。 （4）电流表和电压表使用前调零，正确连接在电路中。 【实验方法】 控制变量法：探究I与R的关系，保持R两端的电压不变，换用不同阻值的电阻，移动滑片使电阻两端的电压不变，记录每次的电阻、电流值； 【图像和实验结论】 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【评估与交流】 （1）进行多次实验的目的：寻找普遍规律避免偶然性； （2）在进行实验时，闭合开关，若电流表无示数，电压表有示数，则与电压表并联的电路断路；若电流表有示数，电压表无示数，则与电压表并联的电路短路；若电压表、电流表有示数，灯泡不亮，则滑动变阻器接入电路中的电阻较大，需移动滑片。 （3）实验中用电阻箱替换定值电阻的优点：减少拆接电路，操作方便； （4）错误数据判断 ①如果有一组数据与其他数据规律不一致，则该组数据时错误的； ②如果所有数据规律一致，分析滑动变阻器的阻值是否符合条件，即当电路中电流最小时，求出滑动变阻器的阻值是否小于或等于滑动变阻器的最大阻值，。 （6）在探究I与R的关系实验中，更换电阻，若滑动变阻器滑片不移动，电阻两端的电压变大。接下来的操作：移动滑片，眼睛看着电压表，直到电压表示数重新回到控制的电压，停止移动滑片。 （7）在探究I与R的关系实验中，更换电阻，滑动变阻器接入电路中的电阻变化：当定值电阻阻值变大，电阻两端电压变大，要让电阻两端电压减小到控制的电压，则滑动变阻器两端电压变大，因此需要向电阻变大的方向移动滑片。反之，向电阻变小的方向移动滑片。（换大调大，换小调小） （8）在探究I与R的关系实验中，更换大电阻后，无论怎么移动滑片，电压表示数始终不能回到控制的电压，原因可能是：①滑动变阻器的最大阻值太小；②电源电压太大；③控制不变的电压太小。 （9）在探究I与R的关系实验中，滑动变阻器规格的选取 根据得而是定值，即R越大，滑动变阻器的电阻越大，故所选滑动变阻器的最大值。 一、填空题 1．（23-24九年级上·广东河源·阶段练习）如图所示，在利用该图探究“电流与电压的关系”的实验中，在闭合开关前，要将滑动变阻器调到最大阻值，这个操作的目的是 。在此实验过程中，滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的 ；如果利用该图探究“电流和电阻的关系”实验，滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端的电压 。 【答案】 保护电路 电压 不变 【详解】[1]在探究“电流与电压关系”的实验中，为保护电路，在闭合开关前，要将滑动变阻器调到最大阻值处。 [2]探究“电流与电压关系”的实验，为得出普遍性的规律，要改变电压多次测量，则在实验过程中，滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压。 [3]在利用该图探究“电流和电阻的关系”实验时，要控制电阻两端的电压不变，滑动变阻器的作用是控制电阻两端的电压保持不变。 2．（23-24九年级下·四川成都·阶段练习）如图所示是小李同学为探究“电流与电压的关系”设计的电路图，他准备根据此电路图连接好实物电路并进行实验，实验时，应该控制 不变；若在实验前检查仪器时，发现电流表的指针在零刻度线左侧，造成这一现象的原因是 。    【答案】 电阻 未调零 【详解】[1]探究“电流与电压的关系”时，根据控制变量法，应控制电阻不变，改变电阻两端的电压。 [2]实验前检查仪器时，发现电流表的指针在零刻度线左侧，说明电流表未调零。 3．（2024·黑龙江哈尔滨·中考真题）小明想探究“电流与电阻的关系”，某次测量时电流表的示数如图甲所示，此时电流为 A；经过测量多组数据后绘制出I-R图像如图乙所示，由图像得到的结论是 。 【答案】 0.3 见解析 【详解】[1]由图甲可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A。 [2]由图乙可知，电流和电阻的乘积不变，即电压表的示数不变，可以得到电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 4．（2024·四川成都·三模）如图所示，是小悦探究电流与电阻关系的实验电路，当AB间换接更大阻值的电阻后，电压表的示数会 ，为了使AB间电压与换接前一样，她应将滑动变阻器的滑片P向 调至适当位置。 【答案】 变大 右 【详解】[1][2]当AB间换接更大阻值的电阻后，由串联分压可知电压表的示数会变大，为了使AB间电压与换接前一样，即电压表的示数减小，由串联电路电压的规律可知增大变阻器两端的电压，由串联分压可知增大变阻器连入电路的阻值，应将滑动变阻器的滑片P向右调节到适当位置。 5．（2024·四川凉山·一模）小宇探究导体中的电流与导体电阻的关系时，设计了如图甲所示电路，图乙是根据测量数据绘制的图像。实验中，当他把10Ω定值电阻换成15Ω时，滑动变阻器的滑片P应向 （选填“左”或“右”）移动，使电压表示数保持 V不变。 【答案】 右 5 【详解】[1][2]由图像知道，电阻两端的电压 根据串联电路的分压原理知道，将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻关系的实验中应控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律知道，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理知道，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为5V不变。 二、单选题 6．（23-24九年级下·广西南宁·阶段练习）如图所示的是“研究电流跟电压关系”的电路，在进行“保持电阻不变”这一步骤时，实验要求是（　　） A．保持R'的滑片位置不动 B．保持R两端的电压不变 C．保持R不变，调节R'的滑片到不同的适当位置 D．保持电路中的电流不变 【答案】C 【详解】 研究电流跟电压的关系时，保持电阻R不变，通过移动滑动变阻器R′的滑片，改变定值电阻的电压和电流，讨论电流跟电压的关系，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．（23-24九年级上·甘肃武威·阶段练习）如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正确的是（　　） A．实验的结论是：导体中的电流跟导体两端的电压成正比 B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C．探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定 D．多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系 【答案】A 【详解】ABC．根据控制变量法，探究“电流跟电压的关系”实验中应保持电阻不变，改变导体两端的电压，滑动变阻器在实验中的作用有保持电路及改变定值电阻两端电压，故实验的结论是：在导体电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，故A错误，符合题意，BC正确，不符合题意； D．一次实验得出的结论具有偶然性，本实验中多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系，故D正确，不符合题意。 故选A。 8．（2024·北京房山·二模）如图所示是探究“通过导体的电流大小与导体电阻大小的关系”的电路图。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端 B．实验中，应控制定值电阻两端的电压不变 C．实验中，滑动变阻器的主要作用是控制通过定值电阻的电流不变 D．把定值电阻由5Ω更换为10Ω时，滑动变阻器的滑片应向左移动 【答案】B 【详解】A．闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处，由图可知该实验中P应置于右端，故A错误； BC．在探究“通过导体的电流大小与导体电阻大小的关系”时，更换定值电阻时，要用滑动变阻器来保持定值电阻两端电压不变，综上分析知，故B正确，C错误； D．实验过程中电源电压不变，定值电阻两端的电压不变，则滑动变阻器两端的电压不变，因串联电路中导体两端的电压之比等于电阻之比，则定值电阻和滑动变阻器接入电路的阻值之比不变，所以将5Ω电阻换成10Ω电阻时，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器的滑片应向右移动，故D错误。 故选B。 9．（2024·广东茂名·模拟预测）小明用图甲的电路探究“电流跟电阻的关系”，并用实验数据作出I﹣R图像如图乙，关于实验的说法正确的是（　　） A．当A、B间的电阻由20Ω更换为10Ω后，要控制电压不变，应将变阻器滑片适当向右移动 B．实验过程中是控制电压表示数为2V不变 C．若电源电压为6V，则变阻器的最大阻值不小于50Ω D．实验结论：电压一定时，电阻跟电流成反比 【答案】B 【详解】A．根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由20Ω改接成10Ω的电阻，电阻减小，其分得的电压减小；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应减小滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变，故A错误； B．由图像可知，实验过程中所控制的电压表示数 故B正确； C．由图乙可知，实验中使用的定值电阻阻值最大为50Ω，定值电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 变阻器分得的电压为电压表示数的 根据分压原理，当接入50Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 即变阻器的最大阻值不小于100Ω，故C错误； D．由图像可知，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：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故D错误。 故选B。 10．（2024·江苏无锡·三模）在探究“通过导体的电流与电阻的关系”时，小明选择了阻值为5Ω、15Ω、20Ω、25Ω的四个电阻进行实验，电源电压3V可调，滑动变阻器最大阻值为20Ω。实验电路如图所示。小明将5Ω电阻接入电路后，移动滑动变阻器滑片，当电流表示数为0.3A时，记录了第一组数据。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法完成实验。下列改进方法可行的是（　　） A．只在电路中多串联一个至少5Ω的电阻 B．电阻两端的实验电压不变，将电源电压调整为2.5V C．电源电压不变，将电阻两端的实验电压增大0.1V D．只将25Ω电阻换成30Ω电阻进行实验 【答案】A 【详解】A．由题意可知，控制电阻两端的电压为 UV=IR=0.3A×5Ω=1.5V 换用25Ω的电阻进行实验时，滑动变阻器应连入电路中的电阻为 而滑动变阻器的最大阻值为20Ω，所以需串联电阻的阻值至少为 R串=25Ω-20Ω=5Ω 故A符合题意； B．设电源电压为U，若电阻两端的实验电压不变，即1.5V，滑动变阻器两端的电压为U-1.5V，当换用25Ω的电阻进行实验时，滑动变阻器全部电阻接入时，有 解得U=2.7V，故B不符合题意； C．电源电压不变，将电阻两端的实验电压增大0.1V，则控制电阻两端的电压为1.6V，则有 解 R滑′=21.875Ω>20Ω 故C不符合题意； D．只将25Ω电阻换成30Ω电阻进行实验，控制电压仍为1.5V，根据串联正比分压可知，需要滑动变阻器的最大阻值为30Ω，而滑动变阻器的最大阻值为25Ω，故D不符合题意。 故选A。 三、实验题 11．（2024·吉林四平·一模）如图所示，小明用新干电池、定值电阻R和规格为“10Ω  2A”的滑动变阻器“探究电流与电压的关系”。 (1)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 （选填“左”或“右”）端； (2)小明一直用两节新干电池进行实验，记录的数据如表所示，老师认为其中一组数据有拼凑的嫌疑，该组实验序号为 ； 实验序号 ① ② ③ ④ 电压U/V 0.8 1.6 2.4 3.0 电流I/A 0.16 0.32 0.48 0.60 (3)剔除错误的数据，分析表格中其余的几组数据，可得出结论： 。 【答案】(1)左 (2)① (3)在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 【详解】（1）为保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最左端。 （2）第①组数据中，定值电阻R的电压为0.8V，电流为0.16A，则此时变阻器的阻值为 而变阻器规格为“10Ω  2A”，所以第①组数据有拼凑的嫌疑。 （3）分析表格数据可知，电压与电流的比值一定，可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 12．（2024·山西临汾·一模）某实验小组做“探究电流与电压的关系”实验，设计如图甲所示的实验电路，其中电源电压为3V且保持不变。 (1)请将如图甲所示的电路连接完整 。（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数减小） (2)连接电路时开关必须 ，滑动变阻器的滑片P应该位于 （选填“A”或“B”）端。 (3)闭合开关后，同学们发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是 。 (4)排除故障后闭合开关，移动滑片依次得到4组数据，其中第4次实验中电流表的指针如图乙所示，其示数为 A。记录的实验数据如下表，请你根据表中数据在图丙中描点画出图像，并分析数据得出结论： 。 电阻R=5Ω 实验序号 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.4 1.8 2.2 电流I/A 0.20 0.28 0.36 【答案】(1)见解析 (2) 断开 B (3)定值电阻断路 (4) 0.44 见解析 【详解】（1）实验中，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流。滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数减小，则此时变阻器接入电路中的电阻变大，则变阻器 A接线柱接入电路中，如图所示： （2）[1][2]为了保护电路，连接电路时开关必须断开，且滑动变阻器的滑片P应该位于阻值最大的B端。 （3）闭合开关后，同学们发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，说明电路中没有电流，而电压表与电源相连接，原因可能是与电压表并联的定值电阻断路。 （4）[1]由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.44A。 [2]根据表格中数据在坐标轴中描点，在将各个点用直线连接起来，如图所示： 由图像得，电阻一定时，其电流与电压的图像是一条过原点的直线，说明电阻一定时，电流与电压成正比。 13．（2024·山西大同·一模）在“探究电流与电压关系”的实验中，小华所在的兴趣小组用导线、开关、电源、定值电阻（、、、、）、电流表、电压表和滑动变阻器进行实验。 (1)用笔划线代替导线连接电路，要求滑片向右滑动时变阻器接入电路的电阻变大 ； (2)连接电路时，开关应处于 状态； (3)正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是 ； (4)排除故障进行实验，得到的实验数据如下表所示： 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 分析表格中的数据可初步得出结论： ； (5)实验中调节滑动变阻器滑片的目的是 ；使用上述器材还可以做的实验有 。 【答案】(1)见解析 (2)断开 (3)定值电阻短路 (4)见解析 (5) 调节定值电阻两端的电压 见解析 【详解】（1）探究电流与电压关系时，滑动变阻器应串联在电路中，滑片向右滑动，变阻器接入电路的阻值变大，所以其左下接线柱接入电路，作图如下： （2）为了保护电路，在连接电路时，开关应断开。 （3）实验电路为串联连接，闭合开关，电流表有示数，电路无断路，电压表无示数，则可能是电压表并联部分短路了，故障可能是定值电阻短路了。 （4）由表格数据知，每组对应的电压与电流的比值是一个定值，所以可得：电阻一定时，通过电阻的电流与其两端的电压成正比。 （5）[1]实验中，需要进行多次实验，通过调节滑片来调节定值电阻两端的电压。 [2]保持电压表的示数不变，换用不同阻值的定值电阻进行实验，可探究电流与电阻的关系。 14．（2024·陕西西安·模拟预测）兴趣小组在探究“电流与电压的关系”的实验中，选择的器材有：两节新干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻、开关和若干导线。 （1）请用笔画线代替导线将图-1所示电路连接完整。 （2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，则电路故障可能是定值电阻 。 （3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为时，电流表示数如图-2所示，则电流表示数为 A；重复实验，得到实验数据如下表。 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.2 0.3 0.38 0.50 0.6 （4）小组同学根据表中数据在图-3中描点作出图像；分析实验数据或图像可以得出结论：①实验中所用定值电阻的阻值为 ；②当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 。 （5）小组交流时为了使结论具有普遍性，提出两个方案。方案一：用现有的实验器材增加实验次数。方案二：换用不同阻值的定值电阻重复上述实验。科学合理的是方案 （选填“一”或“二”）。 【答案】 见解析 断路 0.1 5 正比 二 【详解】（1）[1]图中电压表没有连接完整，因电压是两节新干电池，电压为3V，故应把电压表并联在定值电阻两端，选择0-3V的量程，如图所示： （2）[2]闭合开关后，电流表无示数，电压表有示数，说明该串联电路中电压表并联的位置出现了断路，故可能是定值电阻断路。 （3）[3]如图所示，电流表最大测量值是0.6A，分度值是0.02A，故读数为0.1A。 （4）[4][5]根据及表格中数据可得定值电阻的阻值R=5Ω；从图像是一条直线可得当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （5）[6]为了使结论具有普遍性，应该更换实验器材进行多次实验，故选择方案二才合理。 15．（2024·贵州毕节·一模）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”。实验器材有：干电池3节（每节电压均等于1.5V且不变），滑动变阻器2个（铭牌上分别标有“20Ω；2A”“50Ω；1.5A”字样），电流表、电压表、开关各一个，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，导线若干。 (1)闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动到 （选填“A”或“B”）端，目的是 。 (2)闭合开关S后，发现电压表和电流表的示数均不为零，但都很小。移动滑动变阻器的滑片P，两个电表的示数均没有变化，则电路中的故障可能为 。 (3)排除故障后，小明重新开始实验，探究电流与电压的关系。闭合开关S，稍稍移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数为0.8V，电流表示数为0.08A。移动滑动变阻器的滑片P，逐渐增大R两端的电压，记录多组电压表的示数U和对应的电流表的示数I，并画出图象，如图乙所示。 ①分析图象可得出结论：电阻阻值一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成 。 ②实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有 字样，选用的定值电阻的阻值为 Ω。 【答案】(1) B 保护电路 (2)接了滑动变阻器下端两接线柱 (3) 正比 “50Ω；1.5A” 10 【详解】（1）[1][2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P位于阻值最大处，即B端。 （2）闭合开关S后，发现电压表和电流表的示数均不为零，说明电压表和电流表都能正常工作，示数但都很小，说明电路中的电阻和大，且出现问题的地方在与电压表两个接线柱之外的地方。移动滑动变阻器的滑片P，两个电表的示数均没有变化，则电路中的故障可能为接了滑动变阻器下端两个接线柱。 （3）[3]用描点的方式，画出图像，如图乙所示，图像是一条过原点的斜线，是正比例函数图线，得到的结论是：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体的电阻成正比。 [4][5]由图乙可知，实验时选择的定值电阻为 闭合开关，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时 当电源电压为4.5V时，，因电源电压略大于4.5V，故滑动变阻器最大阻值稍微大于46Ω，因此实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω；1.5A”。 16．（23-24九年级下·广东茂名·阶段练习）小华想探究“通过导体的电流跟什么因素有关”，采用了如图甲、乙所示电路进行实验，电源电压保持不变，R为定值电阻。 (1)把图乙的电路连接完整，滑片向B端移动时，电流增大 ； (2)电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数，但电流表无示数，此时出现的故障可能是______（选填字母）； A．电流表断路 B．滑动变阻器断路 C．电阻R断路 (3)排除故障后，小华又取了两个定值电阻，继续探究“电流与电阻的关系”。 ①当小华在图乙中用10Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为20Ω的电阻接入电路，闭合开关，电压表示数如图丙所示，应向 （选“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 V时，读出电流表的示数； ②由实验数据绘得图像如图丁所示，由图像可得结论：电压一定，电流跟电阻成 ； ③若电源电压为6V，为完成整个实验，小华应选取的滑动变阻器的规格为 （填字母）。 A．“20Ω，1.0A”　　B．“50Ω，1.0A” 【答案】(1)见解析 (2)C (3) A 2 反比 B 【详解】（1）[1]把图乙的电路连接完整，滑片向B端移动时，电流增大，如图所示 （2）电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即出现的故障可能是定值电阻R断路，故C符合题意，AB不符合题意。故选C。 （3）[1][2]由图丁可知，电流与电阻的乘积为 UV＝IR＝0.4A×5Ω＝……＝0.1A×20Ω＝2V 为一定值。实验中，当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时，要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向A端移动滑片，直至电压表示数为2V时，读出电流表的示数。 [3]由图丁可知，电流与电阻的乘积为 UV＝IR＝0.4A×5Ω＝……＝0.1A×20Ω＝2V 为一定值，故由图像可以得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 [4]定值电阻两端的电压 UV＝2V 根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V 变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 R滑＝2×20Ω＝40Ω 即所选择的变阻器的最大阻值不能小于40Ω，故B符合题意，A不符合题意。故选B。 17．（23-24九年级下·湖南长沙·阶段练习）在“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有：电源（6V），电流表、电压表、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器（30Ω 1A）和导线若干。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物连接成完整电路图 （要求向右移动滑片时，电流表示数变大）； (2)开关闭合后，发现电压表无示数，电流表有示数，故障可能是 ； (3)纠正故障后，继续实验。实验中依次接入不同定值电阻，重复实验，记录数据，利用描点法得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像乙得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成 比； (4)实验后分析发现，图乙中有一个定值电阻所对数据点是甲图电路所示器材无法完成的，该定值电阻是 Ω，理由是 。 【答案】(1)见解析 (2)定值电阻短路 (3)反 (4) 20 见解析 【详解】（1）要求向右移动滑片时，电流表示数变大，则变阻器阻值变小，所以变阻器应选择右下接线柱串联到电路中，作图如下： （2）开关闭合后，发现电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，则故障可能是定值电阻短路。 （3）由图乙可知，导体中的电流跟导体的电阻的乘积为定值，随着电阻的增大，通过定值电阻的电流逐渐减小，因此可得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 （4）[1][2]由图乙可知，定值电阻两端电压为 根据串联电路的电压规律可得，滑动变阻器两端电压为 变阻器分得的电压是定值电阻两端电压的两倍，根据串联分压原理，则滑动变阻器连入电路的电阻也是定值电阻阻值的两倍，则当接入20Ω定值电阻时，滑动变阻器连入电路的电阻应是40Ω。但是滑动变阻器的最大阻值为30Ω，因此20Ω的定值电阻接入电路时，当前器材无法完成该实验。 18．（2024·湖北十堰·一模）利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“  1A”。 (1)连接电路时，开关应处于 状态。图甲中小明只将一根导线连接错误，若此时闭合开关，电表的情况： 。请你在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ； (2)正确连接电路后，闭合开关，改变滑片位置，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)同组的小红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 。 【答案】(1) 断开 见解析 见解析 (2) 0.3 见解析 (3) 1 5 【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 [2][3]图甲中，电压表被导线短路，闭合开关，电压表没有示数。电压表和定值电阻并联，如图所示： （2）[1]由图乙可知，电流表选择小量程，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A。 [2]由表中数据可知，电压增大几倍，对应的电流增大几倍，可以的电阻一定，电流和电压成正比。 （3）[1]变阻器的最大电阻为20Ω，根据电阻的串联，由欧姆定律，电路的最小电流 故有拼凑的嫌疑的这组数据是第一次的实验数据。 [2]由表中数据可知定值电阻的阻值 19．（23-24九年级下·江苏淮安·阶段练习）小安在探究“电流与电阻的关系”实验时，选取了如下器材：电压恒为6V的电源、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线。 （1）如图甲所示为小安设计的实验电路图，其中a是 ，b是 ； （2）按电路图连接好实物电路，闭合开关后，发现电压表有示数、电流表无示数，经检查，电流表、电压表连接无误，则电路存在的故障可能是电阻R ； （3）排除故障后，将5Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑片，使电压表指针指在如图乙所示位置，电压表示数为 V； （4）小安根据实验需要，分别将三个定值电阻接入电路进行实验，记录对应电流表的示数，并将实验数据描绘成图像，如图丙所示。由图像可知，实验过程中选用的滑动变阻器的最大阻值不会小于 Ω。若实际选用的滑动变阻器的最大阻值为60Ω。为了能够顺利完成实验，小安在该实验中控制定值电阻两端的电压应不低于 V； （5）分析图像可以得出实验结论： 。 【答案】 电压表 电流表 断路 2 40 1.5 导体两端电压一定时，电流与电阻大小成反比 【详解】（1）[1][2]根据电流表和电压表的使用方法，电流表应串联在电路中，电压表应并联在电阻两端，因此a是电压表，b是电流表。 （2）[3]闭合开关后，电流表无示数，电路可能断路，发现电压表有示数，则电压表与电源连通，又因电流表、电压表连接无误，则电路存在故障可能是R断路。 （3）[4]由图乙可知，电压表选择小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2V。 （4）[5]由图丙可知，根据欧姆定律可得，定值电阻的两端电压为 UR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V 由此可知，定值电阻的两端电压保持不变。根据串联电路电压的规律可知，变阻器分得的电压为 U滑=U−UR=6V-2V=4V 由题图可知，当接入20Ω定值电阻时，电路中的电流最小为0.1A，则变阻器接入电路的阻值至少为 [6]根据串联电路分压的规律，假设定值电阻两端的电压为U0，为了能够顺利完成实验，根据串联电路分压原理可得 即 解得U0=1.5V。 （5）[7]由图丙可知，电阻增大为原来的几倍，通过的电流减小为原来的几倍，电流与电阻的乘积不变。故得出的结论：导体两端电压一定时，电流与电阻大小成反比。 20．（2024·山东济宁·二模）小霖同学在“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：滑片P向右端移动时，电流表的示数变小） （2）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，小霖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）小霖先用5Ω的电阻做完实验后，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 （填“大”或“小”），接着移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为U= V； （4）小霖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 。 （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】 见解析 定值电阻断路 大 2 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 C 【详解】（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]闭合开关，如图乙所示，电流表无示数，说明电路故障可能是断路，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）[3][4]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。由图丙图像可知，定值电阻两端所控制的电压 UV=IR=0.4A×5Ω=2V 即每次换用不同的定值电阻后都要调节滑动变阻器使电压表示数为2V，记下对应电流表的示数。 （4）[5]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。 （5）[6]A．已知电源由三节新干电池串联，总电压为4.5V，控制电压为2V，则当30Ω的定值电阻接入时，滑动变阻器应接入的电阻为 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，滑动变阻器接入电路的电阻为 小于此实验中提供的滑动变阻器的阻值，可以完成实验，故B正确，不符合题意； C．将定值电阻两端控制的电压调整为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。 21．（2024·江西南昌·模拟预测）【探究名称】探究电压一定时，电流跟电阻的关系 【问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?某同学设计了如下实验进行探究，所用器材有电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（20Ω 2A、50Ω 1A），导线若干。 【证据】（1）图乙是根据图甲连接的实物电路，其中有一根导线连接错误，请在错误的连线上打“×”，并补画出正确的连线 。 （2）连接电路时，开关必须 ，滑动变阻器的滑片移动至 （选填“”或“”）端； （3）先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关S，移动滑片，使电压表的示数为3V，并记下电流值。保持滑片不动，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关S，电压表的示数 （选填“大于”“小于”或“等于”）3V，接下来应该 ； （4）多次实验，通过改变定值电阻R的阻值，测得的电流值如表一。 表一 实验次数 1 2 3 电阻 5 10 15 电流 0.6 0.3 0.2 【解释】分析表一中的实验数据，可得到结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比； 【交流】小华同学在本实验过程中，保持电压表的示数为3V，得到了如表二的数据。则两位同学所设计的电路不同之处是 ； 表二 实验次数 1 2 3 电阻R/Ω 5 10 15 电流I/A 0.30 0.15 0.10 【答案】 见解析 断开 B 变大 向右移动滑片 反 见解析 【详解】（1）[1]“探究电压一定时，电流跟电阻的关系”实验，滑动变阻器跟定值电阻应串联，电压表应并联在定值电阻两端，电流表要串联在电路中，如图所示： （2）[2][3]为保护电路，连接实物电路时开关要断开，滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处，由图可知，滑动变阻器连接了左下接线柱，所以阻值最大值在右端，即B端。 （3）[4][5]定值电阻由5Ω换成10Ω，根据串联电路的分压原理可知，定值电阻阻值变大，电压表示数变大，为了使电压表的示数保持不变，滑动变阻器的阻值应增大，即应向B端移动滑片P直到电压表示数是3V。 （4）[6]由表一中数据可得，定值电阻两端的电压 则可得结论，电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 [7]由表二可知电阻两端的电压 U=I´R´=0.30A×5Ω=0.15A×10Ω=0.10A×15Ω=1.5V 由串联电路特点知，滑动变阻器两端的电压是 U滑=U总-U=4.5V−1.5V=3V 而电压表示数是3V，则电压表与滑动变阻器并联，测滑动变阻器两端的电压，则一位同学的电压表测量的是定值电阻的电压，另一位同学的电压表测量的是滑动变阻器的电压。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $$