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2025年中考物理复习实验专题练习 专题三十二 探究电流与电阻的关系
一、实验探究题
1.小强用图甲所示的电路“探究导体中电流跟电阻的关系”。
(1)连接电路时,开关应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器的滑片P应放在 (选填“A”或“B”)端;
(2)连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数,电流表始终无示数,造成这一现象的原因可能是 ;
(3)小强依次将5Ω、10Ω、20Ω三只定值电阻接入电路中,移动滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,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。由图像可以得出结论:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成 比;
(4)上述实验中,小强用的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,他应向 (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 V时,读出电流表的示数;
(5)在本实验中,如果用小灯泡来代替定值电阻来探究“电流与电压的关系”是否可行 (选填“可行”或“不可行”),理由是 。
2.小刚和小军在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中:
(1)小刚探究“电流与电压的关系”,该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,其作用主要是 ;
(2)实验中,所测的数据如表一所示:由表一数据可得:在 一定时,导体中的电流与导体两端的电压成 比;
表一
R=10Ω
电压/V
1.5
2
2.5
电流/A
0.15
0.2
0.25
(3)如图,小军在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中,当我们将电阻由5Ω换成10Ω后,接下来的操作正确的是______。
A.将变阻器滑片P向左移动,保持电压表示数不变
B.将变阻器滑片P向左移动,保持电流表示数不变
C.将变阻器滑片P向右移动,保持电压表示数不变
D.将变阻器滑片P向右移动,保持电流表示数不变
(4)小军探究“电流与电阻的关系”,所测的数据如表二所示:由表二数据可得:在 一定时,导体中的电流与导体的电阻成 比;
表二
U=2V
电阻/Ω
5
10
20
电流/A
0.4
0.2
0.1
(5)本实验采用的主要探究方法是 法。
3.小刚同学在探究“电流跟电阻的关系”实验中,利用如图甲所示实验器材进行实验,其中电源电压恒为4V。
(1)请根据如图甲所示的电路,在如图乙所示虚线框内画出小刚设计的实验电路图;(电阻箱的符号用表示)
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 (选填“A”或“B”)端;
(3)小刚的主要实验步骤如下,请你将其补充完整;
①调节电阻箱的阻值R为5Ω,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数U为3V,读取电流表的示数I,并将R、I记录在表格中;
②断开开关,调节电阻箱的阻值R为10Ω,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端滑动,使电压表的示数U为 V,读取电流表的示数I,并将R、I记录在表格中;
③断开开关, ,仿照步骤②再进行四次实验,并将相应的R、I记录在表格中;
(4)小刚的实验数据表格如图所示,分析实验数据,得出实验结论是 ;
实验序号
1
2
3
4
5
6
电压R/Ω
5
10
12
15
20
30
电流I/A
0.6
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
(5)若想用该套实验器材完成探究“电流跟电压的关系”实验,则实验过程中小刚同学应保持 不变,通过 来不断改变电阻箱两端电压。
4.小亮用图乙所示电路图探究电流跟电压、电阻的关系。
(1)连接电路时,开关应 ;请用笔画线代替导线将图甲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大 。
(2)若定值电阻R短路,闭合开关后 (选填“电流表”或“电压表”)无示数;
(3)实验完成后记录数据的纸被同学无意撕断,只剩表格。根据表格数据我们能判断小亮探究的是电流跟 (选填“电压”或“电阻”)的关系;分析数据得出的结论是: ;
1
1.5
2
0.2
0.3
0.4
(4)用“2.5V 0.3A”的小灯泡替换R来完成测量小灯泡电阻的实验。闭合开关移动滑片,电压表示数如图丁,此时电压为 V,电流表示数可能是下列数据中的 (选填序号)。
A.0.18A B.0.22A C.0.26A
5.小敏用如图甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为3V。
(1)实验电路如图所示,请你按照电路图连接实物图;(滑片向右移时电流表示数变小)
(2)实验中,将的电阻接入电路后,移动滑动变阻器,观察到电流表示数如图乙所示,由此可得该电阻两端电压为 V;
(3)断开开关,取下电阻,将的电阻再次接入电路中,下一步该做的是 (写出实验操作步骤);
(4)图中滑动变阻器上标有“,1A“的字样,其中1A含义为 ;
(5)小敏再将的电阻接入电路中,发现不管怎样调节滑动变阻器,都无法完成该实验原因可能是: ;
(6)实验结束后,小敏绘制出了I-R图象,是图2的哪一个? ,为什么? 。
6.小宇用图甲所示的实物电路探究“电流与电阻的关系”。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到 端(选填“A”或“B”);
(2)小宇根据实验数据绘制出定值电阻的I﹣R图像如图乙所示。由图像可知:
①控制定值电阻两端不变的电压U= V;
②当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 比。
7.实验探究:探究电流与电压和电阻的关系。
(1)如图甲,实验电路中接错了一根导线,在接错的导线上打“×”,再画线把它改到正确的位置上 ;
次数
1
2
3
4
电压U/V
1.2
1.6
2.4
电流I/A
0.12
0.16
0.20
0.24
(2)利用改后的正确电路探究电流与电压的关系,测得数据如表所示。请将表格中缺失的数据(第3次实验)在图乙的电压表表盘上画出,并标注所选的接线柱 ;
(3)实验结论:在电阻一定时, 成正比;
(4)要继续探究电流与电阻的关系,只将第4次实验电路中的定值电阻由10Ω换成15Ω,闭合开关,要保持电压表的示数仍为2.4V,应将滑动变阻器的滑片向 (填“A”或“B”)端移动。
8.某同学利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为;
5
10
15
20
25
0.4
0.2
0.18
0.1
0.08
(1)图中有一根导线连接错误,请在该导线上画×并在图上改正;(所画的导线用实线且不能交叉)
(2)改正错误后,闭合开关,观察到电流表有示数,电压表无示数;则故障可能是 或 ;
(3)排除故障后,继续实验,测量并记录实验数据如表所示,分析实验数据,画出电流的倒数与R关系的图像 ;综上分析,可得实验结论是 。
9.某实验小组探究电流与电压和电阻的关系,电源电压恒为3V。
(1)在“探究电流与电压的关系”实验中,你认为电阻一定时,电流与电压存在怎样的关系?
①猜想:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压 ;
②实验中你将用什么方法改变定值电阻两端的电压?为了达到这个目的,请在图中的虚线框内补画一个滑动变阻器(要求:滑片向右移时电阻变大),并将电路图补画完整 ;
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.40
0.38
0.45
③检查完毕后,闭合开关,调节滑动变阻器,跟其他数据的规律完全不同,这是哪组数据? (填序号);
④实验完成后,为了使结论具有普遍性,还应进行的操作是: ;
(2)在探究“电流与电阻关系”的实验中,所选滑动变阻器的规格为“15Ω,1A”,定值电阻的阻值分别为R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω。利用(1)中实验装置,按下列步骤进行实验:
①将R1连入电路,调节滑动变阻器使电压表的示数为1.5V,记下电流表的示数I1;
②用R2替换R1进行实验,调节滑动变阻器使电压表的示数仍为1.5V,记下电流表的示数I2;
③用R3替换R2接入电路,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电压表的示数还是大于1.5V,可以把R3换为 (选填“15Ω”或“25Ω”)的电阻。
10.小华同学用图甲的电路图探究“电流与电阻的关系”,实验中所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,电源电压为7.5V不变,滑动变阻器“30Ω,1A”。
(1)连接正确后,开始实验5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器使电压表示数为3V,记下电流表示数。把5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻,为了使电压表的示数保持不变,应将滑动变阻器的滑片向 端移动,此时他眼睛应注意观察 表;
(2)同组的两个同学先后进行实验,并作出I-R图象如图所示, 图象(选填“甲”或“乙”)实验操作中符合要求;
(3)按照上述正确的一组数据继续探究,当接入的定值电阻为10Ω时,滑动变阻器接入阻值为R1,若接入20Ω电阻时滑动变阻器接入阻值为R2,则 ;
(4)小华换用30Ω的定值电阻继续进行实验,发现无论怎样移动滑片电压表示数都 3V。为了能够利用已有数据继续完成实验,他至少应该拆掉 节干电池。
11.小海同学在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验。
(1)根据图甲把实物电路连接好 。
(2)小海同学按照电路图连接好后,闭合开关,移动滑片,发现电压表无示数,电流表却有示数。你认为发生故障的原因可能是 (电表本身没问题)。
(3)排除故障后,首先探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”,调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值如表,请在如图坐标上描点画出图像,由此得出的实验结论是: 。通过计算可知,此次实验所用的电阻为 。
(4)在“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”实验过程中:
①移动变阻器滑片时,眼睛应注视 (选填序号);
A、变阻器滑片
B、电压表示数
C、电流表示数
②小海选择了电压恒为6V的电源,、、、的定值电阻各一个,滑动变阻器的规格为“”的,他在完成本实验时,控制定值电阻两端的电压为2V不变,当接入的定值电阻为时,他发现电压表示数始终无法达到2V,请你帮他想出一种解决方法: 。
12.“探究电流与电阻的关系”,实验室提供的主要器材有: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。
(1)同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路,请你用笔画线代替导线,帮助他们把电压表正确连接在电路中 (导线不能交叉);
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,电流表有示数,电压表示数始终为0,造成这种现象的原因可能是 。
(3)他们先将的电阻接在图甲中a、b间,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为;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;再依次更换a、b间电阻为15Ω、20Ω继续实验。根据数据作出了图乙,由图可知:a、b间电压的值为 V;根据图乙可得出结论: 。
(4)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,为得到5组数据,同学们可换成最大阻值大于 Ω的滑动变阻器。
13.某实验兴趣小组探究“电流与电阻的关系”,使用的实验器材有:电源(3V),电流表、电压表、开关各一个,阻值为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器一个及导线若干。
(1)连接电路时,开关应 ;
(2)小明连接的电路如题图甲所示,连接有误的电路元件是 ;
(3)纠正连线错误后,小明将阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路进行实验,得到数据如图乙所示;当他把25Ω的定值电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片过程中,眼睛应该观察电压表的示数变化,当示数为 时,记录数据;
(4)当小明改用30Ω的定值电阻继续实验时,发现无论怎样调节滑动变阻器,都无法使电压表示数达到实验要求的值,为了完成实验,可采取的方法是: ;
14.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
15.如图甲所示,“探究导体中电流与电阻的关系实验中,选用的实验器材有:学生电源(电压为),定值电阻四个(),导线若干。
实验次数
1
2
3
4
电流I/A
0.5
0.25
0.125
0.1
电阻R/
5
10
20
25
乙
(1)在连接电路的过程中,开关必须处于 状态;
(2)请将图甲中的实物电路连接完整,要求闭合开关,滑片P向B端移动时电路中电流变大;(导线不得交叉)
(3)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P到不同的位置,发现电流表无示数,电压表有示数,产生这种现象的原因可能是: (选填“R断路”,“R短路”);
(4)正确连接电路后,小明先用的电阻进行实验,移动滑片,读出并记录电流表示数。接着更换的电阻,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,直到电压表示数与上次相同,再读出并记录电流表的示数;
(5)将实验数据记录在表中,如图乙,得出的结论是:电压一定时,导体中的电流与电阻成 ;
(6)为了完成整个实验,滑动变阻器的阻值至少为 。
答案
1.(1)断开;A
(2)定值电阻开路
(3)反
(4)A;2
(5)不可行;灯泡的电阻不是定值
2.(1)改变定值电阻两端的电压和通过的电流
(2)电阻;正
(3)C
(4)电压;反
(5)控制变量
3.(1)
(2)B
(3)B;3;改变电阻箱的阻值
(4)电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比
(5)电阻箱接入电路的阻值;移动滑动变阻器的滑片
4.(1)断开;
(2)电压表
(3)电压;电阻不变时,电流与电压成正比
(4)2;C
5.(1)
(2)1
(3)闭合开关,向右移动滑动变阻器的滑片使电压表示数仍为1V
(4)允许通过滑动变阻器最大的电流为1A
(5)滑动变阻器的阻值太小
(6)B;电压一定时,电流和电阻成反比
6.(1)A
(2)8;反
7.(1)
(2)
(3)通过导体的电流与导体两端的电压
(4)A
8.(1)
(2)电压表断路;定值电阻短路
(3);电阻两端的电压一定时,导体的电流与电阻成反比
9.(1)成正比;;4;更换阻值不同的定值电阻多次实验
(2)15Ω
10.(1)右;电压
(2)甲
(3)1∶2
(4)大于;1
11.(1)
(2)定值电阻短路
(3)当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;10
(4)B;换用最大阻值至少为的滑动变阻器
12.(1)
(2)定值电阻R短路
(3)右;2;电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(4)50
13.(1)断开
(2)电源
(3)2
(4)更换阻值更大的变阻器
14.(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
15.(1)断开
(2)
(3)R断路
(4)A
(5)反比
(6)20
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