第17章《欧姆定律》第一节《电流与电压和电阻的关系》实验专题 ---2024-2025学年人教版物理九年级

人教版九年级第17章《欧姆定律》第一节《电流与电压和电阻的关系》实验专题 探究电流与电压和电阻的关系实验解析 1.实验器材：电源、不同阻值的定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线； 2.实验步骤： （1）闭合开关，保持电路中电阻10Ω不变，分别调节滑动变阻器的滑片，使电阻两端的电压成倍数增加，观察电流表示数，将数据填入表格。 （2）闭合开关，分别将阻值不同的电阻接入电路，并且通过调节滑动变阻器的滑片，使阻值不同的定值电阻R两端的电压保持3V不变，观察电流表示数，将实验数据记录表中。 根据上述表中的数据绘制的图像和图像如图所示。 【分析和论证】 观察到图像可知，在一定时，与U成正比。 观察到图像可知，在U一定时，与成反比。 【实验结论】 ①在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； ②在电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。 【实验方法】 控制变量法： ①探究电流与电压的关系时：控制定值电阻的阻值不变，移动滑片，改变定值电阻两端的电压，观察电流表的示数； ②探究电流与电阻的关系时：更换电阻，调节滑片位置，控制电压表示数不变（定值电阻两端电压不变）， 观察电流表的示数； 【交流与讨论】 （1）滑动变阻器的作用：（保护电路） ①探究电流与电压的关系：改变定值电阻两端的电压； ②探究电流与电阻的关系：保持定值电阻两端的电压不变； （2）连接电路前，开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑动到阻值最大处。 （3）多次测量的目的：使结论更具有普遍性。 （4）在探究电流与电阻关系实验中，更换阻值不同的电阻后，移动滑片方向判断：换大调大。 （5）表格错误数据的分析： ①探究电流与电压的关系：比较各组数据电压与电流的比值是否相同，不同的一组数据为错误数据。 ②探究电流与电阻的关系：比较各组数据电阻与电流的乘积是否相同，不同的一组为错误数据。 1. 将定值电阻换为小灯泡的评估：小灯泡的电阻会随温度变化而变化，从而会影响实验结论，因此不能将定值换作小灯泡进行实验。 探究电流与电压和电阻的关系实验训练题 1．某实验小组在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了两节新干电池，阻值为5Ω的定值电阻、规格为“30Ω  1A”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。 (1)请你用笔画线代替导线把图甲电路连接完整（导线不得交叉）。要求：滑动变阻器滑片向右移动时，电路中的电流变大 ； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 2.50 (2)连接电路时，开关必须 ，滑动变阻器调到最 端； (3)正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近3V，则电路中存在的故障可能是 ； (4)排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录的数据如表格所示。老师指出其中一次数据有错误，错误的数据是第 次，出现这种情况的原因可能是 ； (5)舍弃错误的数据，根据实验数据在图乙中描点作出图象。分析图象，可得出的结论是 ； (6)本实验中滑动变阻器除了保护电路外的另一个作用是 ； (7)小组同学想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，小胡认为他的实验方案不可行，小胡的理由是 。 2．小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为，，的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“  ”字样，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)小华闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，又发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零。则发生这种故障的原因可能是 ； (3)排除电路故障后，在实验测量时，滑动变阻器的作用是 ； (4)小华先把的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为，读出电流表示数后，断开开关。她直接拆下的电阻，改换成阻值为的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是 ，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向 端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为 ； (5)当小华改用的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是 ； A．滑动变阻器的阻值太大B．电压表量程选小了C．滑动变阻器的阻值太小D．滑动变阻器烧坏了 (6)小华解决了上述问题后，完成了实验，利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流1随电阻R变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是：当导体两端的电压一定时， 。 3．小红利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5、10、15、20、25。 (1)请根据图甲所示的电路图将图乙中的实物电路连接完整 （导线不允许交叉）。 (2)连接电路时，开关应该处于 状态。 (3)闭合开关，电压表电流表都有示数，并且电压表的示数远小于6V，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表电流表示数都不变，则电路出现的故障可能是 。排除故障后，闭合开关前，滑片应该位于 端（选填“A”或“B”）。 (4)在上述实验中，某同学在读取完电流表示数后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，直接拆下阻值为5的电阻，改换成阻值为10的电阻，在读取电流表示数之前，他应进行的操作是：向 移动滑片（选填“A”或“B”），使电压表示数为 V。与5电阻接入电路时相比，此时定值电阻和滑动变阻器的阻值之比 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (5)实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像可得出结论： 。 (6)为了保证利用给出的五个电阻完成实验，滑动变阻器的阻值至少为 。 4．小艺同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路，用到的实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，标有“20Ω1A”字样的滑动变阻器一个，导线若干。 (1)请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时滑动变阻器连入电路的电阻变小 ； (2)连完电路，闭合开关，电压表无示数，电流表有示数，可能是定值电阻发生了 ；（选填“短路”或“断路”） (3)小艺先把5Ω的电阻接入电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，记录电流表和电压表的示数，并在丙图中描出相应的点，断开开关，她直接拆下5Ω的电阻，改换成10Ω的电阻继续实验，电压表示数如图乙所示，其示数是 V，为了完成这次实验，需要将滑动变阻器滑片向 （填“左”或“右”）移动，使电压表示数为 V； (4)多次实验后，画出了如图丙所示的I-R图像，可得结论： ； (5)当小艺改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，为顺利完成实验，你认为下列操作可行的是__________。 A．换用最大阻值更大的滑动变阻器 B．增大电流表量程 C．增大电源电压 D．减小电压表量程 5．在九年级电学“探究电流与电压的关系”实验中，小军同学设计并连接了如图甲所示的电路。 (1)小军闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，已知导线、仪表均完好且接触良好，则故障原因可能是定值电阻 ；（选填“断路”或“短路”） (2)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1.0V时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A； (3)继续向 （填“左或右”）移动滑片，进行多次测量，记录实验数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.6 2.2 2.8 电流I/A 0.16 0.22 0.28 分析表中数据可以得出结论是： ； (4)同桌的小冬分别用两个阻值未知的电阻R1和R2进行实验，得到两个电阻的Y-U图象，如图丙所示。由图象可知R1 R2（选填“>”“<”或“=”）； (5)若将定值电阻换成小灯泡，不能达到本实验的探究目的，是因为 ； 6．在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、导线若干。小明在实验时连接的电路如图1所示。 (1)在探究“电流与电压的关系”实验中： ①闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至 （填“A”或“B”）端；电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和 的作用； ②闭合开关S，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约为3V，此时，电路出现的故障可能是 ，小明排除故障后继续实验。 (2)在探究“电流与电阻的关系”实验中： ①小明先将R=10Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；接着在滑动变阻器的滑片位置不变，把R换为15Ω的电阻时，应向 （填“A”或“B”）方向移动滑动变阻器的滑片P，才能使电压表示数为2.5V，同时记下电流表的示数； ②若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验，应该选取至少标有 Ω的滑动变阻器； ③根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图2所示，小明由图像得出的结论是： 。 7．小明利用图甲所示电路探究“电流与电压的关系”。其中电源电压恒为4.5V，定值电阻R的阻值为5Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”。 (1)该实验 （选填“能”或“不能”）用小灯泡代替定值电阻； (2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 （选填“A”或“B”）端； (3)闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数，故障原因可能是电阻R ； (4)处理完故障后，闭合开关，当滑片P移到某位置时，电流表的示数如图乙所示为 A； (5)小明根据实验数据绘制了如图丙所示的I-U图像，你认为 （选填“可以”或“不可以”）连接坐标原点。分析图像可得出结论：电阻一定时， ； (6)接下来小明增加了10Ω和20Ω两个定值电阻，探究“电流与电阻的关系”，分别将5Ω、10Ω的定值电阻接入电路进行实验，数据记录如下表： R/Ω 5 10 … I/A 0.4 0.2 … 当他用20Ω的定值电阻进行实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都无法完成实验，他认真思考找到了其问题的原因，他灵机一动用现有的器材也解决了该问题。他的做法是 。 8．实验小组探究“电流与电压的关系”。 (1)实验前，他们设计了实验探究的思路：保持电阻不变，探究电流与电压的关系，物理上把这种研究方法叫 法； (2)按图甲连接图乙电路，还差一根导线，请你补充完整； (3)根据图甲的电路图连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 端（选填“A”或“B”） ； (4)正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，进行多次实验，数据记录在下面表格中，记录第1组电压表和电流表的示数后，为完成后续实验，应逐渐将滑片向 端移动 （选填“A”或“B”） ，数据记录如表。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示，读数为 A。记录多组实验数据的目的是 （选填“A”或“B”） ； A．求平均值，减小误差 B．寻找普遍规律 次数 1 2 3 4 5 电压 U/V 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 电流 I/A 0.08 0.10 0.14 0.16 (5)分析实验数据可得结论：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 ；  （选填“正比”或“反比”） (6)某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验，发现无法得出（5）中的结论，原因是小灯泡的电阻是 的。（选填“变化”或“不变”） 9．探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻4个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图。 (1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电流表示数变小； (2)滑片P位于滑动变阻器阻值最大处，闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障原因是电阻R ； (3)排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 （选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持3V不变； (4)图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象，由此可得，当电压一定时， ； (5)小静同学继续探究，再次换接50Ω的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到原来的3V，为了完成这次实验，她采取的措施可行的是 　 　； A．调高电源电压 B．将电压表改接到滑动变阻器两端 C．更换一个阻值更大的滑动变阻器 (6)下列图象中能大致反映本实验各物理量之间关系的是 　 　。 A．电流表示数与R阻值的关系 B．电压表示数U与R阻值的关系 C．变阻器接入电路阻值RP与R阻值的关系 10．在探究“电流与电压的关系”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为3V。 (1)连接电路时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态；实验中，为保护电路元件，闭合开关前滑动变阻器滑片应置于最 （选填“左”或“右”）端的位置； (2)闭合开关后，发现电压表无示数，电流表有示数，改变滑动变阻器滑片的位置，电压表仍无示数，电流表示数有变化，则故障可能是R ； (3)排除电路故障继续实验，移动滑片，得出多组数据如下表所示，表格空白处数据（见乙图）为 V，请你根据表格数据在图丙中画出U-Ⅰ的关系图像 ，根据图像可知：当电阻一定时， ； 电压U/V 0.5 1 2 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 (4)完成上述实验后，小明想用该电路探究“电流与电阻的关系”，选用不同阻值的定值电阻接入电路后，都要调节滑动变阻器的滑片，其主要目的是将10Ω、20Ω的电阻接入电路中时，移动滑片，使电压表的示数为1V，若要顺利完成该实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。 11．小明同学在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，选用了以下器材：电源电压保持3V不变， 滑动变阻器的规格为“20Ω， 0.5A”， 三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω。 (1)在探究电流与电压关系的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中定值电阻R=5Ω。 ①用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向左滑动时电流表示数变大） ； ②连接电路时，开关应处于 状态。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到最 端（填“左”“右”）； ③将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，电路出现的故障是 ； ④该同学完成了预先设计好的表格中的3次实验，将得到的实验数据填入表格； 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.20 0.30 0.40 分析表中已测出的数据，可以初步得到实验结论：在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 。为了进一步验证这个结论，该同学利用现有器材，在不改变电路连接且在电路安全范围内，表格里余下的3次实验中，他还能完成 次； ⑤请在图乙中画出上表已测各组数据对应的点，并作出I-U图像 。 (2)完成以上实验后，小明继续探究电流与电阻的关系： ①他分别将5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器，使 表的示数保持不变； ②根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图象，如图丙所示。由图像可知，电阻R两端的电压为 V。得出的结论是：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比。 12．同学们“探究电流与电阻的关系”时，实验室提供的器材有：电压恒为6V的电源一个，定值电阻5个（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），规格为“40Ω；1A”的滑动变阻器一个，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。 (1)他们先将R =5Ω的电阻接在图甲中a、b间，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U0；保持滑片不动，用10Ω的电阻替换a、b间的电阻后，需将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，才能保持a、b间的电压U0不变；再依次更换a、b间电阻为15Ω、20Ω继续实验。他们根据测量数据作出了电流表示数I与a、b间电阻R阻值的关系图像，如图乙所示。由乙图可知：a、b间电压U0的值为 V；a、b间电压一定时，通过a、b间导体的电流与导体的电阻成 比； (2)当他们用25Ω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，下列方案中 可行。 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6V的电源更换为电压为5.2V的电源，其余不变 C．滑动变阻器不更换，调节滑动变阻器，使U0为2.5V，重新开始实验 13．小芳所在的物理兴趣小组利用如图甲所示电路探究电流与电压的关系，电源电压恒为3V不变。 (1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 端； (2)移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表的示数如图乙所示，为 V； (3)正确记录以上数据后，要完成实验，小芳接下来的操作应是 。 (4)小芳根据记录的多组电流表和电压表示数绘制了图丙所示的图像，分析图像可以得出电流与电压的关系规律是 。 (5)同组的小波对小芳绘制的图像提出了疑问，他认为该图线不应该过坐标零点，而小芳则持相反意见，你认为 的观点是正确的，理由是 。 14．现有下列器材：学生电源（6V），电流表、电压表、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。。 (1)用笔画线代替导线将甲图中的电路连接完整 （要求滑片向左滑时，电流表示数变小）： (2)连接电路时，开关应 ，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移到 （选填“A”或“B”）端； (3)闭合开关后，观察到电流表有示数，电压表无示数。则故障可能是 ； (4)排除故障后，并完成该组实验。接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，应向 （选填“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。继续实验，记录实验数据，并绘制成图乙所示，分析图象可得出结论： 。 (5)为了完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器_______。 A．50Ω 1.0A B．30Ω 1.0A C．20Ω 1.0A 15．在探究“电流与电阻的关系”实验中，实验器材有电压为6V的电源、电流表、电压表，滑动变阻器和开关各一个，定值电阻4个（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）和导线若干。 (1)请用笔画线代替导线，完成图甲的实物图的连接，使滑片P向左移动时，电流表的示数变大 ； (2)实验前，滑动变阻器的滑片应拨至最 （选填“左”或者“右”）端；正确连接电路后，试触时发现电压表指针迅速偏向最右端，电流表示数为零，则电路中出现的故障可能是R0 （选填“断路”或“短路”）； (3)排除故障后，先将5Ω定值电阻接入电路进行实验，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察 （选填“电流表”或“电压表”），使其示数为 ； (4)由图像可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ； 16．如图甲所示，在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中，某小组选用两节新干电池为电源，规格为“20Ω1A”的滑动变阻器等器材进行实验： 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.6 1.0 1.6 1.9 2.4 电流I/A 0.12 0.20 0.32 0.38 0.48 (1)开关闭合前滑片应置于 端（填“左”或“右”）； (2)在做实验时，要求保持 不变，通过移动 改变电阻两端的电压，观察电流大小的变化； (3)闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数但没超出量程，则产生故障的原因可能是 ； (4)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，若电流表示数如图乙所示，其读数为 ； (5)改变滑动变阻器滑片的位置，测得多组对应的电压、电流值，如上表所示。由测得数据可知，当电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成 ； (6)进行实验时，该小组发现：调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V，为了解决这个问题，可采取的方法是 （写出一种即可）。 17．探究“电流与电压的关系”实验中，小高连接的电路如图甲所示。已知电源电压恒为6V，滑动变阻器规格为“20Ω，2A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。 (1)小高连接如图甲所示的实物电路，在检查电路时小高发现多连了一条导线。请你找出多余的导线并用“×”在图中标记 ； (2)闭合开关前，小高发现电流表指针如图乙偏转，其原因可能是 ； (3)排除故障后，小高通过调节滑动变阻器的滑片，测出通过定值电阻R的电流和对应的电压值，绘制出图象（如图丙a）：实验完成后，将电阻换成小灯泡，重复上述实验过程，绘制出图象（如图丙b），则图象中A、B、C三点电阻RA、RB、RC大小关系由大到小排列为 ；小红认为不能利用小灯泡探究电流与电压的关系，理由是 ； (4)小明换用另一电压恒定的电源，探究“电流与电阻的关系”。实验数据如表格所示。根据表格数据可知，该实验中每次都应该将电压表的示数调为 V。若第四次实验时将定值电阻的阻值由30Ω调为40Ω后就直接读出电流表的示数，这个示数应该是 （填写数字序号）。 ①0.14    ②0.15    ③0.17    ④0.20 R/Ω 10 20 30 40 50 I/A 0.60 0.30 0.20 0.12 18．在“探究电流与电阻的关系”实验中， 提供的器材有： 电源、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（0~20Ω） 、电流表、电压表、开关及导线若干。 (1)小明根据实验要求连接的电路如图甲所示，检查时发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路 ； (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于 端（选填“A”或“B”） ； (3)正确连接电路后，移动滑片P使电压表示数为3V；下一步操作将5Ω电阻换成10Ω接入电路，按规范移动滑片，调整电路， ，此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次 （选填“大”、“不变”或“小”） ； (4)依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图乙的坐标系中描绘出I-R图像为曲线A； ①由图像可得出的结论是： ； ②根据上面所测的五组实验数据，把每次实验时记录的电流值和对应变阻器 RP的阻值，在图乙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，发现曲线B与曲线A （选填“有交点”或“无交点”），其原因是对每一个电流值，滑动变阻器 RP的阻值与定值电阻的阻值的倍数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (5)若小明用5Ω的电阻做完第一组数据后，换用10Ω电阻做第二次实验时忘记调节滑动变阻器，测得电流表示数为0.36A，则该实验选用的电源电压为 V。 19．小李和小明带领同学利用以下器材探究“电流与电阻的关系”： 学生电源、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、50Ω各一个）、开关、滑动变阻器（标有“20Ω  2A”字样）和导线若干。 (1)请根据图甲所示的电路图， 用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整（导线不能交叉）。 (2)正确连接电路后，闭合开关前将滑动变阻器滑片滑至最 端（选填“左”或“右”）。闭合开关后， 小李发现电压表示数突然变大， 电流表示数几乎为零， 则可能是定值电阻出现 故障。 (3)排除故障后， 小李把学生电源调至4.5V， 调节滑动变阻器的滑片， 使电压表示数为2.5V，记下电流表的示数。断开开关后， 他未移动滑片位置就将定值电阻由5Ω更换为 10Ω， 闭合开关时电压表的示数将 （选填“大于”“小于”或“等于”）2.5V，此时应将滑动变阻器的滑片向 端移动， 直到电压表的示数再次达到2.5V， 记录电流表的示数。 (4)小李依次接入不同的定值电阻， 正确操作后得到如图丙所示的电流I随电阻R 变化的图像，由图像可以得出结论： 电压一定时， 电流与电阻成 。 (5)小明实验时电源电压为4.5V， 控制电压表的示数U=3V一定，通过移动滑动变阻器滑片P 和改变定值R 的阻值，进行了5次实验， 测得了下表中的数据。通过表中实验数据的分析可知， 本实验操作中的不妥当之处是 。 实验次数 1 2 3 4 5 R/Ω 5 10 15 20 25 I/A 0.58 0.28 0.18 0.13 0.10 (6)小明同学将不妥之处改正后继续探究，换接50Ω的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到原来的 3V， 为了完成这次实验， 他采取的措施可行的是 。 A．调高电源电压 B．再串联一个10Ω的电阻 C．将电压表改接到滑动变阻器两端 20．探究：探究电流与电阻的关系。 (1)如图甲所示，是小刚同学设计的实验电路图。在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 。（选填“左”或“右”）端。当他闭合开关后，移动滑片，发现电压表始终无示数，电流表有示数，其故障是 ，经检查电路连线，发现有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的那根导线上画“×”，并用笔画线代替导线纠正该错误（导线不得交叉） 。 (2)正确连接电路后，电流表示数如图乙所示，其读数为 A。 (3)根据控制变量法，依次把多个阻值不同的电阻接入电路进行实验，当实验中把5Ω的电阻依次换成10Ω、20Ω的电阻时，滑动变阻器接入电路的阻值应 （选填“调大”“调小”或“不变”）， (4)小刚同学根据收集的实验数据，描绘出了如图丙所示的图象。依据证据，得出结论：导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟这段导体的电阻成 。 (5)请你分析实验中小刚同学控制定值电阻两端的电压恒为 V。 人教版九年级第17章《欧姆定律》第一节《电流与电压和电阻的关系》作业设计 参考答案与试题解析 参考答案： 1．(1) (2) 断开 左 (3)滑动变阻器接上两个接线柱了 (4) 5 电流表量程读错了 (5)在电阻一定时，电流与电压成正比 (6)改变电路中的电流 (7)不能保证电阻不变 【详解】（1）根据滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中的电流变大，即电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联，电源电压为3V，选择小量程，如图所示： （2）[1][2]为了保护电路，连接电路时，开关应该断开，滑动变阻器的最大阻值接入电路中，所以滑动变阻器的滑片移到最左端。 （3）电路连接无误后闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近3V，接近电源电压，说明电压表以外的部分存在短路，则电路中存在的故障可能是滑动变阻器接上两个接线柱了。 （4）[1][2]根据测得的数据可知，大部分的数据是电流为电压的0.2倍，只有第5次数据电流非常大，所以错误的数据是第5次数据，可能是看错电流表的量程，按照大量程读数造成的错误。 （5）由图可知，电流与电压的图像是一条过原点的倾斜直线，所以可得出的结论是电阻一定时，电流与电压成正比。 （6）探究电流与电压的关系，需要控制电路中的电阻不变，改变电路中的电流，所以滑动变阻器的另一个作用是改变电路中的电流。 （7）探究电流与电压的关系，要控制电阻不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故实验方案不可行。 2．(1) (2)定值电阻短路 (3)保持定值电阻两端电压不变 (4) 2.4 右 2 (5)C (6)通过导体的电流与导体的电阻成反比 【详解】（1）探究“电流与电阻的关系”，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流，电压恒为3V的电源，故电压表选用小量程并联在定值电阻两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱与电流表串联在电路中，如图所示： （2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，说明电路是通路；电压表示数为零，说明与电压表并联的电路短路，即定值电阻短路。 （3）在探究“电流与电阻的关系”实验中，需保持定值电阻两端电压不变，故滑动变阻器的作用是：保持定值电阻两端电压不变。 （4）[1]由（1）可知，电压表选用小量程，其分度值0.1V，示数为2.4V。 [2][3]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右移动，使电压表的示数为2V。 （5）当改用的电阻继续实验时，根据串联分压原理则有 解得此时变阻器阻值应为。滑动变阻器规格为“  ”，所以原因是滑动变阻器的阻值太小，故选C。 （6）由丁图可知，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：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 3．(1)见详解 (2)断开 (3) 将变阻器的下面两个接线柱连入了电路中 A (4) A 2.5 不变 (5)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 (6)35 【详解】（1）探究电流与电阻的关系时，电压表应测电阻R两端的电压，则电压表应与电阻并联，将电压表的负接线柱接在电阻的右端即可，如下所示： （2）连接电路时，为了保护电路，开关应该处于断开状态。 （3）[1]闭合开关，电压表电流表都有示数，说明电路为通路，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表电流表示数都不变，说明变阻器没有起到变阻的作用；根据电压表的示数远小于电源电压6V，则电路出现的故障可能是：将变阻器的下面两个接线柱连入了电路中（若同时接上面两个接线柱，则电压表示数为6V）。 [2]闭合开关前，为了保护电路，滑片应该位于阻值最大处，即A端。 （4）[1][2][3]探究电流与电阻的实验中，应保持电阻两端的电压不变；由图丙可知 U=IR=0.1A×25Ω=−−−−=0.5A×5Ω=2.5V 为一定值，这说明实验中电阻两端的电压应保持2.5V不变；根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；为使电阻两端的电压减小为原来的电压值，由串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2.5V；因电阻的电压保持不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压也不变，由分压原理可知，电阻分得的电压之比等于对应的电阻之比，所以定值电阻变化时，定值电阻和滑动变阻器的阻值之比不变。 （5）由图丙可知 U=IR=0.1A×25Ω=−−−−=0.5A×5Ω=2.5V 为一定值，可得出结论：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。 （6）电阻两端的电压始终保持2.5V不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 U滑=U总−U=6V−2.5V=3.5V 变阻器分得的电压为电阻两端的电压的 倍，根据分压原理，当接入最大的25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 R滑=1.4×25Ω=35Ω 故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器。 4．(1) (2)短路 (3) 2.4V 左 2 (4)当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 (5)AD 【详解】（1）滑动变阻器的滑片向右滑动时滑动变阻器阻值变小，说明滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中，如下图 （2）连完电路，闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即电路故障可能是定值电阻发生了短路。 （3）[1]由图甲知道，电压表选用小量程；她直接拆下5Ω的电阻，改换成10Ω的电阻继续实验，电压表示数如图乙所示，电压表分度值0.1V，其示数为2.4V。 [2][3]实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，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知道，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，故接下来的操作是：将滑动变阻器滑片向左滑动，使电压表示数为2V。 （4）由图丙知道，电流与电阻的乘积 为一定值，故可得结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （5）A．定值电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压 滑动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50Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为 因此换用最大阻值更大的滑动变阻器或串联一个定值电阻，故A符合题意； B．由于换用最大阻值更大的滑动变阻器或串联一个定值电阻，由欧姆定律知道，电路电流减小，所以，应减小电流表量程，故B不符合题意； C．当电阻最大为50Ω且滑动变阻器接入最大阻值时，电源电压为最大，设电源电压为U'，由分压原理知道 方程左边为一定值，故右边也为一定值，当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，对应的电源电压最大，即 电源电压最大为 U'=2.8V＜3V 故为完成实验，可以减小电源电压，故C不符合题意； D．由于电路电流减小，定值电阻两端电压减小，所以，可以减小电压表量程，故D符合题意。 故选AD。 5．(1)短路 (2)0.1 (3) 右 导体电阻一定时，导体中电流与导体两端电压成正比 (4)＜ (5)灯丝电阻随温度的升高而增大 【详解】（1）闭合开关，发现电流表有示数，说明电路不是断路，电压表测定值电阻两端电压，电压表无示数，说明定值电阻短路。 （2）由图可知，电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.1A。 （3）[1]电压表测定值电阻两端电压，电压表的示数增大时，电流表示数增大，滑动变阻器连入电路的电阻减小，即将滑动变阻器的滑片向右端滑动。 [2] 分析表中数据可知电压与电流的比值是一个定值，所以得出结论：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。 （4）由图像可知，当电压一定时，R1的电流比大R2，在电压一定时，电流与电阻成反比，所以R1<R2。 （5）在探究电流与电压的关系时，应控制电阻相同，若将定值电阻换成小灯泡，因为灯丝电阻随温度的升高而增大，即电阻是变化的，所以不能达到本实验的探究目的。 6．(1) A 改变定值电阻两端电压，进行多次测量 定值电阻R处断路 (2) A 5 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 【详解】（1）①[1]闭合开关前，为了保护电路，要将滑动变阻器滑片移至阻值最大的A端。 [2]电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和改变定值电阻两端电压，进行多次测量的作用。 ②[3]闭合开关S，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约为3V，说明电路存在断路，且电压表与电源相连接，则电路出现的故障可能是定值电阻R处断路。 （2）①[1]实验中要控制定值电阻的电压不变，小明先将 的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；接着在滑动变阻器的滑片位置不变，把R换为的电阻时，电路电阻变大，电路电流变小，由欧姆定律得，变阻器的电压变小，则定值电阻的电压变大，则为了控制定值电阻的电压不变，应向A方向移动滑动变阻器的滑片P，增大变阻器接入电路中电阻，才能使电压表示数为2.5V，同时记下电流表的示数。 ②[2]由图示电路图可知，电源电压为 由图示图像可知，定值电阻两端电压为 滑动变阻器两端电压为 由串联电路电流I处处相等，定值电阻与滑动变阻器接入电路的阻值之比 则 即：定值电阻阻值是滑动变阻器接入电路阻值的5倍，使所给的5个定值电阻“、、、、”分别接入电路中都能正常进行实验，当定值电阻为时，滑动变阻器接入电路的阻值最大为 若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验，滑动变阻器最大阻值至少为，则应该选取至少标有的滑动变阻器。 ③[3]根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线，由图2可知，电压一定时，通过电阻的电流与电阻的乘积为一定值，说明：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。 7．(1)不能 (2)B (3)断路 (4)0.3 (5) 可以 通过导体的电流与导体两端电压成正比 (6)在电路中串联一个5Ω的定值电阻 【详解】（1）小灯泡的阻值随着温度的变化而变化，故实验中不能用小灯泡代替定值电阻。 （2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，故应移到B端。 （3）由图甲可知，滑动变阻器与定值电阻并联，电压表测定值电阻两端电压，闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路中没有电流，即出现断路，又因为电压表有示数，说明电压表此时测量电源电压，故故障原因可能是电阻R断路。 （4）由图乙可知，电流表接小量程，分度值为0.02A，故电流表的读数为0.3A。 （5）[1]电压是形成电流的原因，当定值电阻两端电压为0时，通过定值电阻的电流为0，故可以连接原点坐标。 [2]由图丙可知，图线为一条过原点的直线，故可以得出结论，在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。 （6）分析表中数据可知，当电阻为5Ω时，电流为0.4A，故电阻两端的电压为 即实验控制电阻两端的电压为2V不变，根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器所分电压为 根据分压原理可知，当接入20Ω的定值电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为 大于滑动变阻器的最大阻值，所以无论怎样移动滑动变阻器的滑片都无法完成实验，故可以利用现有器材，不改变电阻电压的情况下，可以在电路中串联一个5Ω的定值电阻分压，此时滑动变阻器及串联电阻的总电阻为25Ω，可以完成实验。 8．(1)控制变量 (2) (3)A (4) B 0.12 B (5)正比 (6)变化 【详解】（1）在研究某个因素的影响时，只改变这个量的大小，而保持其他量不变，从而确定这个因素是否影响，这种研究方法叫控制变量法，该实验保持电阻不变，探究电流与电压的关系就是用的控制变量法。 （2）由图知道，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，如下图 （3）在连接电路的过程中，开关必须处于断开状态，为了保护电路，滑动变阻器在闭合开关前，应将滑片移到最大阻值处，即A端。 （4）[1]记录第一组电压表和电流表示数后，由表格可知，电流表的示数在增大，根据欧姆定律知道，电路的总电阻在减小，所以，滑动变阻器的滑片应往B端移动。 [2]由图丙中电流表接入的是0.6A的量程，所以分度值是0.02A，读出示数为0.12A。 [3]为得出普遍性的规律要多次测量，需要多次实验，所以，这样做的目的是寻找普遍规律，故选B. （5）分析表格发现电压U与电流I的比值是定值，可得出结论：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正比。 （6）由于小灯泡的灯丝电阻阻值会随温度变化而变化，所以，某同学用小灯泡代替电阻重复实验，不能得出结论。 9．(1) (2)短路 (3)右 (4)通过导体的电流与导体的电阻成反比 (5)C (6)B 【详解】（1）滑片P向右移动时电流表示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与电阻R串联，如下图所示 （2）滑片P位于滑动变阻器阻值最大处，闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即电路故障原因是电阻R短路。 （3）实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω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，故应向右适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持3V不变。 （4）由图丙可知，电流与电阻的乘积为 UV=IR=0.6A×5Ω=.....=0.2A×15Ω=3V 为一定值，故由此可得，当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （5）A．设电源电压为U总，定值电阻两端的电压为UV=3V，根据串联电路电压的规律及分压原理有 方程左边为一定值，故右边也为一定值，当滑动变阻器最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻也最大，即 电源电压为 U总=4.2V<4.5V 所以降低电源电压可以完成这次实验，故A不符合题意； B．将电压表改接到滑动变阻器两端，电压表原来测定值电阻的电压，现在测变阻器的电压，对改变定值电阻的电压大小没有影响，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，所以不能完成这次实验，故B不符合题意。 C．根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压 U滑=U－UV=4.5V-3V=1.5V 滑动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，滑动变阻器连入电路中的电阻为 R滑=0.5×50Ω=25Ω>20Ω 即为了能完成这次实验，滑动变阻器的最小电阻为25Ω，即更换一个阻值更大的滑动变阻器。故C符合题意； 故选C。 （6）A．因电压表示数不变，即电流与R之积为一定值，所以电流随R的变化关系为反比例函数，故A不符合题意； B．换用不同的电阻时，电压表示数不变，故B符合题意； C．由前面解答可知，定值电阻的电压为3V，滑动变阻器的电压为1.5V，由分压原理，滑动变阻器与R的阻值之比为1:2，故滑动变阻器连入电路的电阻与R的关系为一过原点的直线，故C不符合题意。 故选B。 10．(1) 断开 右 (2)短路 (3) 1.5 电流与电压成正比 (4)40 【详解】（1）[1][2]为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前滑动变阻器滑片应置于阻值最大处，即最右端。 （2）闭合开关后，电流表有示数，说明电路为通路，发现电压表无示数，改变滑动变阻器滑片的位置，电压表仍无示数，电流表示数有变化，则故障可能是R短路。 （3）[1][2][3]由甲图可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，则乙图中示数为1.5V。根据表格数据在图丙中画出U-Ⅰ的关系图像如下： 有图像可知，U-Ⅰ的关系图像为正比例函数图像，所以可得：当电阻一定时，电流与电压成正比。 （4）探究电流与电阻的关系实验中，要控制定值电阻的电压不变，根据串联分压原理，定值电阻的电阻值变大时，变阻器阻值也变大。当20Ω的电阻接入电路中时，电源电压为3V，则有 解得，所以若要顺利完成该实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于。 11．(1) 断开 右 定值电阻断路 正比 1 (2) 电压 2 反 【详解】（1）①[1]由题意可知，要求滑动变阻器的滑片向左滑动时电流表示数变大，则滑动变阻器滑片向左滑动时，接入电路的电阻减小，因此应将滑动变阻器左下方接线柱接入电路，如图所示： ②[2][3]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，且滑动变阻器滑片应位于阻值最大处，即最右端。 ③[4]将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，电流表无示数，说明电路中存在断路，电压表有示数，说明是与电压表并联的定值电阻断路了。 ④[5]由表格数据可知，电阻一定时，导体两端的电压增大几倍，通过导体的电流也随之增大几倍，因此可知，在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 [6]由题意可知，电源电压为3V，且允许通过滑动变阻器的最大电流为0.5A，因此电路中电流最大为0.5A，此时定值电阻两端电压为 因此定值电阻两端电压不能超过2.5V。当定值电阻两端电压为0.5V时，电路中电流为 根据串联电压电压规律可知，此时滑动变阻器连电压为 滑动变阻器接入电路的阻值为 但是滑动变阻器最大阻值为20Ω，因此该次实验不能完成。综上所述，剩余的三次实验中，只有当电压为2.5V时，该次实验可以完成。 ⑤[7]根据表格数据，在图像中描点连线，将各点连接起来，如图所示： （2）①探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端电压不变，电压表测定值电阻两端电压，因此需要调节滑动变阻器，使电压表的示数不变。 ②[1]由图丙可知，定值电阻两端电压为 [2]由图丙可知，当电阻的倒数越大，电阻越小，通过导体的电流越大，且电阻减小几倍，通过电阻的电流就增大几倍，因此可知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。 12．(1) 右 2 反 (2)ABC 【详解】（1）[1]实验中，用10Ω的电阻替换5Ω，根据分压原理，电阻两端的电压变大，即电压表示数变大；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，要增大变阻器两端的电压，由分压原理，要增大变阻器电阻阻值，所以应向右移动滑片才能达到实验要求。 [2][3]根据图乙所示的图像可知，对应电流与电阻的乘积为 为一定值，可得出：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （2）A．电源电压为6V，定值电阻两端电压为2V，由串联电路电压的规律可知，滑动变阻器两端电压为4V，用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，根据串联分压原理得 解得，所以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，故A符合题意； B．如果重新开始实验，只更换电源，将电压为6V的电源更换为电压为5.2V的电源，定值电阻两端电压保持不变为2V，滑动变阻器两端电压为3.2V，根据串联分压原理得 解得，故B符合题意； C．重新开始实验，控制定值电阻两端电压为2.5V，电源电压为6V，则滑动变阻器两端电压为3.5V，根据串联分压原理得 解得，故C符合题意。 故选ABC。 13．(1)最左 (2)2.0 (3)保持定值电阻不变，移动滑动变阻器滑片，改变电阻两端的电压进行多次实验 (4)电阻一定时，通过电阻电流与电压成正比 (5) 小芳 电阻一定时，电阻两端的电压为零时，通过电阻的电流为零 【详解】（1）根据安全实验的原则可知，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于接入电路中阻值最大的位置，则根据图中的连接方式可知滑片应移动到最左端。 （2）由图乙可知，电压表接入电路中的量程为0-3V，则根据指针的位置可知电压表的示数为2.0V。 （3）本实验探究的是电流与电压的关系，根据控制变量法的原则，接下来小芳应当保持定值电阻的阻值不变，通过移动滑动变阻器的滑片来改变电阻两端的电压，多次记录电压表与电流表的示数。 （4）由图丙可知，当电阻的阻值不变时，其I-U图像是一条过原点的直线，所以可得到规律：电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。 （5）[1][2]电压是产生电流的原因，如果电阻两端的电压为零，那么通过电阻的电流一定为零，所以图像一定是过原点的，所以小芳的观点是正确的。 14．(1) (2) 断开 A (3)电阻R短路或者电压表断路 (4) A 2 电压一定时，电流与电阻成反比 (5)A 【详解】（1）根据题意可知，滑片向左移，电流表示数变小，即滑动变阻器的电阻变大，根据滑动变阻器的连接特点，用一上一下两个接线柱，已经连接了右边上边的接线柱，要使滑动变阻器滑片向左移电阻变大，要接下边右边的接线柱，如图所示 （2）[1]为了保护电路，连接电路时开关应处于断开状态。 [2]开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处的A端。 （3）电路有电流，说明电路是通路，电压表没有示数说明和电压表并联的电路可能出现短路，也可能电压表断路，即R短路或电压表断路。 （4）[1][2]由图乙可知 根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中，应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压原理，应增大滑动变阳器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表的示数为2V。 [3]由上边的式子可知，电流与电阻为一定值，由图像可以的出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。 （5）根据串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压 由串联电路的电压规律知 即 RP=40Ω，应该选取50Ω1.0A规格的滑动变阻器。 15．(1) (2) 右 断路 (3) 电压表 2V (4)反比 【详解】（1）实验中，定值电阻与变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量定值电阻的电压，滑片P向左移动时，电流表的示数变大，说明变阻器接入电路中电阻变小，则变阻器的A接线柱接入电路中，如图所示： （2）[1]实验前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应拨至阻值最大的最右端。 [2]正确连接电路后，试触时发现电压表指针迅速偏向最右端，电流表示数为零，说明电路中没有电流，电路可能出现断路现象，电压表与电源相连接，则电路中出现的故障可能是与电压表并联的R0断路。 （3）[1][2]实验中要控制定值电阻的电压不变，排除故障后，先将5Ω定值电阻接入电路进行实验，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察电压表。 由图乙与欧姆定律得，定值电阻的电压控制为 则实验中应调整变阻器的滑片，使电压表的示数为2V。 （4）由图像可以得出电压不变时，定值电阻的电流与电阻的乘积为定值，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。 16．(1)右 (2) 定值电阻阻值 滑动变阻器滑片 (3)定值电阻短路 (4)0.3A (5)正比 (6)换一个最大阻值更大的变阻器 【详解】（1）为保护电路和用电安全，开关闭合前滑片应置于阻值最大处，即最右端。 （2）[1][2]探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系，要控制电阻的阻值不变，通过调节滑动变阻器的滑片，利用串联分压的原理来改变电阻两端的电压，多次实验。 （3）电流表有示数，说明电路故障是短路，又因为电压表没有示数，即电阻两端电压为0，所以是定值电阻短路。 （4）由图乙可知，电流表所用量程是0～0.6A，分度值为0.02A，指针指在表盘的中间，示数为0.3A。 （5）分析表中数据，在电阻一定时，通过导体的电流随导体两端电压的升高而增大，且每次电流增大的倍数与相应的电压升高倍数相等，说明当电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成正比。 （6）调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5 V，原因是滑动变阻器的最大阻值太小，所分电压不足以使电阻两端电压达到0.5A，我们可以换一个最大阻值更大的变阻器，也可以减小电源电压或者串联一个电阻来分压。 17．(1) (2)电流表没有调零 (3) RB＞RC＞RA 小灯泡电阻随温度升高而增大 (4) 6 ③ 【详解】（1）滑动变阻器下接线柱连接了电阻两端，电阻会短路，因此去掉电阻右端与滑动变阻器连接的导线，如下图 （2）闭合开关前，电流表指针没有指在零刻度线上，说明使用电流表前应对电流表进行调零。 （3）[1]由图丙知道，a图线是正比例图线，表示定值电阻的I-U图像，所以B点电阻与a、b相交处电阻相等，由b图线知道，灯泡两端的电压变大时，电流变大，但电压增大比电流增大得更快，根据欧姆定律知道，灯泡的电阻增大，所以 即 [2]探究电流与电压的关系实验中，需控制电阻阻值不变，而灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能保持一定。 （4）[1][2]要探究电流与电阻的关系，要控制电压不变，所以该实验中每次都应该将电压表的示数调为 研究通过导体的电流与电阻的关系要保持导体两端的电压不变，电压表的示数是6V。当定值电阻的阻值由30Ω调为40Ω时，电路中的电流应该为 第四次实验时将定值电阻的阻值由30Ω调为40Ω后，要保持电阻箱两端电压不变，应向右移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器分压变大，从而使电阻箱两端电压减小保持不变，因此，当未移动滑动变阻器时，电路中的电流应该大于0.15A而小于0.20A，是0.17A，故选③。 18．(1) (2)A (3) 保持定值电阻的电压不变 大 (4) 电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比 无交点 不变 (5)4.5 【详解】（1）实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流，电路更改如下图所示： （2）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大的A端。 （3）[1]实验中应控制保持定值电阻的电压不变，依题意得，定值电阻的电压控制为3V，将5Ω电阻换成10Ω接入电路，此时移动滑片，应调整电路，使电压表的示数为3V。 [2]电源电压不变，定值电阻的电压不变，变阻器的电压不变，由串联电路电流特点与欧姆定律得 定值电阻接入电路中电阻变大，则变阻器接入电路中的电阻也变大，即此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次大。 （4）[1]由图像可得，定值电阻的电压不变时，定值电阻的电流与电阻的乘积为定值，可得出的结论是：当电压不变时，电阻的电流与电阻的阻值成反比。 [2][3]串联电路中电流处处相等，定值电阻阻值与对应变阻器接入电路中的阻值的比值不变，即滑动变阻器 RP的阻值与定值电阻的阻值的倍数不变，则每次实验时记录的电流值和对应变阻器 RP的阻值在图乙坐标系中描成的点，这些点绘成的曲线B与曲线A无交点。 （5）当接入电路中的定值电阻为5Ω的电阻时，变阻器接入电路中的电阻满足 即 ┄┄① 换用10Ω电阻做第二次实验时忘记调节滑动变阻器，测得电流表示数为0.36A，则 ┄┄② 由①②得，该实验选用的电源电压为 19．(1) (2) 右 断路 (3) 大于 右 (4)反比 (5)没有控制电阻两端的电压的相等 (6)B 【详解】（1）探究“电流与电阻的关系”的实验中，电压表应并联在定值电阻两端，故作图如下： （2）[1]为了保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑至最大端，即远离下面接线柱的右端。 [2]闭合开关后，电流表示数几乎为零，说明电路可能存在断路，电压表示数突然变大，说明测电源电压，故可能出现的故障是定值电阻断路。 （3）[1][2]将定值电阻由5Ω更换为 10Ω，未移动滑片位置就闭合开关，由于电路中电阻变大，根据正比分压可知，电压表示数会变大，会大于2.5V，而探究“电流与电阻的关系”的实验中，应控制定值电阻两端的电压一定，所以此时应将滑动变阻器的滑片向右端移动， 直到电压表的示数再次达到2.5V， 记录电流表的示数。 （4）由图像可得 U=IR=0.5A×5Ω=0.1A×25Ω=2.5V 所以得出结论是电压一定时， 电流与电阻成反比。 （5）由表中数据可知，电流与电阻的乘积不是一定值，所以本实验操作中的不妥当之处没有控制电阻两端的电压的相等。 （6）A.设电源电压为U总，定值电阻两端的电压为UV=3V，根据串联电路电压的规律及分压原理有 代入数据有 电源电压为 因此降低电源电压可以完成这次实验，故A不符合题意； B．根据串联电路电压规律，有 滑动变阻器分得的电压与电压表示数的比为 当接入50Ω的电阻时，滑动变阻器接入电路的阻值为 即为了完成实验，滑动变阻器的最小电阻为25Ω，而题中原来滑动变阻器的最大电阻为20Ω，若再串联一个10Ω的电阻，根据电阻的串联可知，滑动变阻器接入电路的电阻为 故B符合题意； C．将电压表改接到滑动变阻器两端，电压表原来测定值电阻的电压，现在测滑动变阻器的电压，对改变定值电阻的电压大小没有影响，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，因此不能完成这次实验，故C不符合题意。 故选B。 20．(1) 右 电阻短路 (2)0.5 (3)调大 (4)反比 (5)2.4 【详解】（1）[1]在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最大阻值端，由图可知，接的左下右上，故滑动到最右端。 [2]电流表有示数说明电路出现短路故障，电压表无示数，说明故障发生在与电压表并联的区域内，所以故障可能是电阻短路。 [3]分析电路可知，电阻被短路，修改如图所示： （2）由图可知电流表量程为，分度值为0.02A，所以电流表示数为0.5A。 （3）根据串联分压，定值电阻电阻变大，分到的电压也会变大，要让定值电阻两端电压与原来一样，要减小定值电阻两端电压，需减小电路电流，故滑动变阻器阻值需调大。 （4）由图像为一条直线，可知I与R成反比。可得出结论：导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟这段导体的电阻成反比。 （5）取图像数据，I=0.24A， 可得，实验中小刚同学控制定值电阻两端的电压恒为 学科网（北京）股份有限公司 $$