专题11 电路实验（浙江专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年八年级科学上学期期末真题分类汇编（浙江专用）

专题11 电路实验 考点一 探究电流与电压的关系 1．（2023秋•滨江区期末）在探究一个用电器中电流随电压变化关系时，小明连接好的电路如图所示，闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数都不变化，小明连接的电路有不妥之处，改正的方法是（　　） A．将导线K的a端移至接线柱A B．将导线M的c端移至接线柱B C．将导线M的c端移至接线柱C D．将导线L的b端移至接线柱C 【答案】B 【解答】解： A、将导线K的a端移至接线柱A时，滑动变阻器可以改变用电器两端的电压，但电压表测电源电压示数不变，不能进行实验探究，故A不可行； B、将导线M的c端移至接线柱B时，电压表测用电器两端的电压，通过移动滑片可以改变用电器两端的电压，进行实验探究，故B可行； C、将导线M的c端移至接线柱C时，滑动变阻器被断路，不能改变用电器两端的电压，无法进行实验探究，故C不可行； D、将导线L的b端移至接线柱C时，滑动变阻器被断路，不能改变用电器两端的电压，无法进行实验探究，故D不可行。 故选：B。 2．（2023秋•莲都区期末）在探究电流与电压关系的实验中，小莲把电源、定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表和开关连成电路进行实验。 （1）图片是小莲连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整。 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 1.2 1.4 1.8 2.0 电流I/A 0.10 0.12 0.14 0.28 0.20 （2）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录多组数据填入表格中，通过分析发现第 　 　（选填数据序号）组数据明显是错误的，分析时需要把它剔除掉。 （3）根据以上数据，小莲可得出的结论是：　 　。 【答案】（1）见解析图；（2）4；（3）在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比。 【解答】解：（1）将电压表并联在定值电阻两端的电压，如下图所示： （2）同一电阻电流与电压值成正比，都在同一直线上，表格中，表格中4次数据中电压与电流的比值与其它各次的比值差异大，说明第4组数据明显是错误的，分析时需要把它剔除掉； （3）探究电流与电压的关系时，要控制电阻不变，分析表中数据可知，对同一电阻来说，通过的电流随所加电压的增大而增大，并且成倍的增大，可以得到的实验结论为：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比。 故答案为：（1）见解析图；（2）4；（3）在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比。 3．（2023秋•绍兴期末）某同学想要描绘标有“3.0V，0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，为了测量数据尽量精确，绘制曲线尽量完整，需要灯泡两端电压能从0变化至额定电压．可供该同学选用的器材除了电源、开关、导线外，还有： A．电压表V1（量程0∼3V，内阻等于3kΩ） B．电压表V2（量程0∼15V，内阻等于15kΩ） C．电流表A1（量程0∼400mA，内阻等于10Ω） D．电流表A2（量程0∼3A，内阻等于0.1Ω） E．滑动变阻器R1（0∼10Ω，额定电流2A） F．滑动变阻器R2（0∼1kΩ，额定电流0.5A） G．直流学生电源，电动势约为4V，内阻1Ω （1）根据实验要求，选出恰当的电压表和滑动变阻器（填所给仪器前面的字母代码） 　 　。 （2）请在虚线方框中画出实验电路图。 （3）该同学描绘出的I﹣U图象应是图中的 　 　。 A． B． C． D． 【答案】（1）AE；（2）电路图如图所示： （3）C。 【解答】解：（1）灯泡额定电压为3V，而给出的电压表量程分别为15V和3V，15V量程太大，读数误差较大，电压表应选择V1；为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1；故应该选取A和E； （2）描绘灯泡伏安特性曲线电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电压表测量灯泡两端电压，电路图如图所示： （3）因灯泡电阻随温度的增加而增大，因此在I﹣U图象中图线的斜率应越来越小，由图示图象可知，符合实际的图象是C。 故答案为：（1）AE；（2）电路图如图所示： （3）C。 4．（2023秋•余杭区期末）在“探究电流与电压的关系”实验中，选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（0﹣0.6A）、电压表（0﹣3V）、定值电阻R1＝5Ω、R2＝10Ω、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。 （1）某同学根据图甲所示电路图，准备在图乙中实物连线。请你帮助把图乙补画完整。 （2）滑动变阻器在本次实验中除了保护电路，还有一个作用 　 　。 （3）确认电路无误后，闭合开关，共进行4次实验，他们记录的数据如表所示，你认为是第 　 　组（填写实验序号）有可能是伪造的，理由 　 　。 实验序号 ① ② ③ ④ 电压/V 0.5 1.2 1.8 2.5 电流/A 0.10 0.24 0.36 0.5 【答案】（1）见解答图；（2）调节定值电阻两端的电压；（3）①；电路的最小电流为0.12A。 【解答】解：（1）滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，电压表选用小量程与定值电阻并联，如图所示： ； （2）根据控制变量法，研究电流与电压的关系时，滑动变阻器需调节定值电阻两端的电压； （3）根据表中数据，由R＝可知第②次实验的电阻：R2＝＝＝5Ω，电源电压为3V，变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电阻的规律和欧姆定律，电路的最小电流： I小＝＝＝0.12A＞0.10A，故第①组数据有伪造的嫌疑，理由是电路的最小电流为0.12A； 故答案为：（1）见解答图；（2）调节定值电阻两端的电压；（3）①；电路的最小电流为0.12A。 5．（2023秋•临平区校级期末）图示是小华同学探究“电流与电压关系”的电路图。 （1）请按电路图将实物图连接完整（要求滑片P向左滑时接入电阻变大）。 （2）正确连接电路，闭合开关后小华发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，电压表指针有示数且不变，原因可能有 　 　。 （3）故障排除后，用了两节新电池，按图乙接好电路，接着小华取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻，探究“电流与电阻关系”，他将电阻5Ω换成10Ω，移动滑动变阻器滑片P的目的是 　 　。若实验中滑动变阻器的规格为“30Ω，1A”，则要完成上述实验，电压表的示数至少控制 　 　。 【答案】（1）见解答图；（2）电阻R断路；（3）使R两端电压保持不变；1V。 【解答】解：（1）电源电压为3V，电压表选用小量程与电阻并联，因要求滑片P向左滑时接入电阻变大，将变阻器右边电阻丝连入电路中，如下所示： （2）无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，说明电路可能断路；电压表有示数且不变，说明电压表与电源的两极连通，则与电压表并联的电阻之外的电路是连通的，说明与电压表并联的电阻断路了，故原因可能是电阻R断路； （3）接着小华取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻，他将电阻由5Ω换成10Ω后。闭合开关，根据分压原理，会发现电压表的示数变大，探究“电流与电阻的关系”，要保持电压表示数不变； 由串联电路的规律及压原理有：＝，即＝， 为同时顺利完成以上实验，调节滑动变阻器的阻值使电压表的示数至少为：U′＝1V，才能同时顺利完成以上实验。 故答案为：（1）见解答图；（2）电阻R断路；（3）使R两端电压保持不变；1V。 6．（2023秋•西湖区校级期末）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，电流表的示变数大。 （2）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 　 安。 （3）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图象如图丙所示。由图象可得的结论是 　 　。 （4）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 　 　欧。 【答案】（1）如图所示；（2）0.3；（3）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）25。 【解答】解：（1）滑片向B滑动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器连入电路的电阻变小，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中，如图所示： ； （2）电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A； （3）由丙可知，图线为一过原点的斜线，故可得出结论：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； （4）根据图象知，五次实验中，R两端电压最小为0.5V，根据串联电路的特点知，此时变阻器两端电压为3V﹣0.5V＝2.5V，通过变阻器的电流为0.1A，此时变阻器连入电路的阻值： R滑＝＝＝25Ω，实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。 故答案为：（1）如图所示；（2）0.3；（3）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）25。 7．（2023春•鄞州区期末）为研究“电流与电压的关系”，小宁设计了如图甲所示的电路，其中电源电压恒定不变，定值电阻R为5Ω。 实验次数 1 2 3 电压/V 1.0 1.5 2.0 电流/A 0.2 0.3 0.4 （1）闭合开关，小宁发现电压表有示数，电流表无示数，则此次电路的故障可能是电阻R 　 　（填“短路”或“断路”）。 （2）排除故障后继续实验，通过实验获得数据如表所示，分析数据可得出的结论是 　 　。 （3）小宁使用另一组同规格器材进行实验获得的数据如图乙所示，发现与预期结果不一样，分析实验过程中可能存在的问题有 　 　。 A.电流表未调零，指针偏左 B.电压表未调零，指针偏左 C.电流表未调零，指针偏右 D.电压表未调零，指针偏右 【答案】（1）断路；（2）在电阻不变时，通过导体的电流与其两端的电压成正比；（3）AD。 【解答】解：（1）电流表无示数，说明电路是断路，电压表有示数，说明从电压表两端到电源两极电路是通的，则与电压表并联部分发生断路即可能是电阻R断路。 （2）由表格数据分析得到电流与电压的比值不变，故可得出结论：在电阻不变时，通过导体的电流与其两端的电压成正比。 （3）由欧姆定律知，用相同规格的器材实验，电压表与电流表示数的比值应该为5Ω，由图乙可知如果电压表准确，则电流表数值与标准数据相比，均少0.02A，故得到电流表没有调零，且指针偏左；如果电流表准确，则电压表数据与标准数据相比，均多出0.1V，故得到电压表未调零，且指针偏右，故选：AD。 故答案为：（1）断路；（2）在电阻不变时，通过导体的电流与其两端的电压成正比；（3）AD。 考点二 探究电流与电阻的关系 8．（2023秋•莲都区期末）如图是小莲探究电流与电阻关系的电路图，R为定值电阻，R′为滑动变阻器，下列有关说法错误的是（　　） A．实验过程中要更换电阻R，以改变电阻大小 B．调节R′的目的是控制R两端电压不变 C．R′滑片向左移时，电压表示数会变大 D．本实验得出的结论是电阻与电流成反比 【答案】D 【解答】解：AB、根据控制变量法知要探究电流与电阻关系，需要控制电阻两端的电压不变，改变电路的电阻，故AB正确； C、当R′滑片向左移时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由I＝知电路中的电流变大，电压表示数会变大，由串联电路电压的规律知定值电阻R两端的电压变大，电压表的示数变大，故C正确； D、本实验得出的结论是在电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故D错误。 故选：D。 9．（2024春•镇海区期末）在研究电流与电阻的关系时，小敏设计如图电路进行实验。实验中提供的器材有：电源电压恒为6V，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，电压表、电流表、开关各一个，导线若干。 实验组别 1 2 3 电阻R（Ω） 20 10 5 电流I（A） 0.10 0.20 0.40 （1）用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整。 （2）完成第1组实验后，小敏想把20Ω的电阻换成10Ω的电阻，继续实验。 ①闭合开关。 ②断开开关。 ③记录电流表示数。 ④将滑动变阻器的滑片移到最右端。 ⑤取下20Ω电阻，接入10Ω电阻。 ⑥眼睛看着电压表，将滑动变阻器的滑片移到适当位置。 最合理的实验操作顺序是 　 　。 A.②⑤④①⑥③ B.②⑤①④⑥③ C.②④①⑤⑥③ D.②①⑤④⑥③ （3）小敏完成三次实验后将数据填入图乙表中，并得出电压一定时，电流与电阻成反比。小科认为这样的实验结论不具有普遍意义。为使实验结论更具普遍意义，你给小敏的建议是：　 　。 【答案】（1）见解答图；（2）A；（3）至少再设定两个不同的电压值，重复上述实验。 【解答】解：（1）滑动变阻器上下各选一个接线柱与开关串联在电路中，如下图所示： ； （2）为保护电路，拆接电路的过程中开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻最大；研究“电流与电阻的关系”，要控制电阻的电压不变，再记下电流表的示数，故从安全和规范角度考虑，正确的顺序是：断开开关，取下20欧的电阻，接入10欧的电阻，将滑动变阻器的滑片移到最右端，闭合开关；眼睛看着电压表，将滑动变阻器的滑片移到适当位置，记录电流表示数，即②⑤④①⑥③，故选A； （3）研究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，为使实验结论更具普遍意义，应至少再设定两个不同的电压值，重复上述实验。 故答案为：（1）见解答图；（2）A；（3）至少再设定两个不同的电压值，重复上述实验。 10．（2024春•慈溪市期末）图甲是小科“探究电流与电阻的关系”的实验电路图。已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω。 （1）小科根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中一根导线连接是错误的，请在图乙中将这根线打上“×”，并补画出正确的连线。 （2）电路连接正确后，小科先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图丙所示，定值电阻两端电压为 　 　V；再将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻进行实验，若要使电压表示数与上一次电压表示数相同，则滑动变阻器接入电路的阻值要比上一次的阻值 　 　（填“大”或“小”）。 （3）小科根据所测得的数据描成图像来反映实验结论，则最可能是如图中的 　 　。（填选项） A. B. C. D. 【答案】（1）如上图；（2）2；大；（3）C。 【解答】解：（1）原电路中，电压表串联在电路中，电阻与变阻器并联了是错误的，电压表应与电阻R并联，改正后如下所示： （2）电路连接正确后，小科先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，根据欧姆定律可知定值电阻两端电压UR＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；再将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻进行实验，滑片未移动的情况下，根据串联分压特点可知，定值电阻两端的电压变大，若要使电压表示数与上一次电压表示数相同，应让滑动变阻器两端的电压变大，则滑动变阻器接入的阻值要比上一次的大； （3）在电压一定时，电流和电阻成反比，如果将所测得的数据描成图像来反映实验结论，I﹣R图像应为反比例函数关系图像，故选C； 故答案为：（1）如上图；（2）2；大；（3）C。 11．（2023秋•新昌县期末）小科同学利用下图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。可供选择的器材有：电源（两节新干电池）、电流表、电压表、开关，阻值分别为5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个，两个滑动变阻器分别为“10Ω 2A”的R1和“20Ω 1.5A”的R2，导线若干。 实验组别 1 2 3 电阻R（Ω） 5 10 25 电流I（A） 0.4 0.2 0.08 （1）实验中电压表示数保持 　 　伏不变。 （2）断开开关，拆下5Ω的电阻，改接10Ω的电阻。继续操作有以下几步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大位置；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片P移到适当位置。 合理的操作顺序是 　 　。 （3）换用25Ω的电阻重复操作，要顺利完成本实验，应选用的滑动变阻器是 　 　（选填“R1”或“R2”）。 （4）分析表格数据，可得出的结论是 　 　。 【答案】（1）2；（2）②①④③；（3）R2；（4）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【解答】解：（1）由表中数据可知，定值电阻两端电压为U＝IR＝0.4A×5Ω＝0.2A×10Ω＝0.08A×25Ω＝2V，故实验中电压表示数保持2V不变； （2）从安全和规范角度考虑，正确的顺序是： 将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置； 闭合开关；将滑动变阻器的滑片移到适当位置； 记录电流表示数； 故正确的顺序是②①④③； （3）由（1）知，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： U滑＝U﹣UV＝3V﹣2V＝1V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为： R滑＝0.5×25Ω＝12.5Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少12.5Ω的滑动变阻器，本次实验中选择较合适的滑动变阻器的规格为“20Ω 1.5A”，即R2； （4）由（1）知，定值电阻两端的电压始终保持UV＝2V，故可得出的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 故答案为：（1）2；（2）②①④③；（3）R2；（4）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 12．（2023秋•玉环市期末）如图是探究“电流与电阻的关系”的实验电路。已知电源电压为5V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，选择的定值电阻阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。 （1）根据图甲所示实物图在虚线框内丙图中画出电路图。（学生电源符号用电池组符号表示） （2）小科正确连接电路后，闭合开关S时，发现电流表、电压表指针均指向零刻度。 假设电路只有一处故障，出现这一现象的原因可能是 　 　（选填字母）。 A．定值电阻短路 B．定值电阻断路 C．滑动变阻器断路 D．滑动变阻器短路 （3）排除故障后，小科测出多组数据并绘制成图乙。实验过程中，当定值电阻由10Ω换成15Ω后，接下来他的操作是 　 　，再读出电流表的示数。 （4）小美对小科所绘制的图乙提出质疑，她指出其中一组数据与事实不符。请分析说明小美的判断依据是：　 　。 【答案】（1）见解析图；（2）C；（3）滑片应向B端移动；（4）电路中的最小电流＞0.10A。 【解答】解：（1）根据实物图画出电路图；电路图如图所示： （2）若闭合开关S时，发现电流表指针不动，说明电路可能断路；电压表指针不动，说明故障原因可能是滑动变阻器断路，故选：C； （3）根据串联分压原理可知，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； 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持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，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2V； （4）滑动变阻器的最大电阻为20Ω，定值阻值最大为25Ω，由电阻的串联，电路的电阻最大值为：R大＝10Ω+25Ω＝45Ω，由欧姆定律，电路中的最小电流： I＝＝≈0.11A＞0.10A，故①组数据中的电流大小有拼凑的嫌疑。 故答案为：（1）见解析图；（2）C；（3）滑片应向B端移动；（4）电路中的最小电流＞0.10A。 13．（2023秋•湖州期末）小明用如图所示的电路做“探究一定电压下，电流与电阻的关系”实验时，保持定值电阻两端的电压为2V不变，多次更换定值电阻进行实验，实验室提供的实验器材有：电源（3节新干电池串联），电流表、电压表各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），一个滑动变阻器（规格为“20Ω 1.5A”），导线若干。 （1）请你用笔画线代替导线将图中的实物电路连接完整。 （2）如图所示，电路连接完整后，小明应将滑动变阻器的滑片移至 　 　（选填A或B）端后，再闭合开关进行实验。 （3）在接入25Ω的电阻进行实验时，小明发现，不管怎样移动滑片，都不能使电压表的示数变为2V。小明通过在原电路中增加或减少实验室提供的原有器材，解决了上述问题，并完成了实验。他采取的操作可能是：　 　（列举一种方法即可）。 【答案】（1）见上图；（2）A；（3）减少一节干电池 【解答】解：（1）保持定值电阻两端的电压为2V不变，故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示： （2）如图，电路连接完整后，小明应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处的A端，再闭合开关进行实验。 （3）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为4.5V﹣2V＝2.5V，变阻器的电压是电压表法数的＝1.25倍，由分压原理，在接入25Ω的电阻进行实验时，变阻器连入电路中的电阻至少为：1.25×25Ω＝31.25Ω＞25Ω，故不管怎样移动滑片，都不能使电压表的示数变为2V（大于2V），故可减小一节干电池完成实验。 故答案为：（1）见上图；（2）A；（3）减少一节干电池。 14．（2023秋•西湖区期末）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，所用器材有：学生电源（4V），阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，“15Ω 1A”的滑动变阻器，电流表，电压表，开关和导线若干。 （1）请在图中将电路连接完整。 （2）小金连好电路，闭合开关后发现电压表示数为电源电压、电流表示数为零，则发生故障的原因可能是 　 　。 A.R断路 B.R短路 C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路 （3）排除故障后，小金将不同阻值的定值电阻分别接入电路，调节滑动变阻器，测量电压为2伏时不同电阻的电流值。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 　 　。 （4）实验中，将定值电阻换成20Ω，无法达到实验目的，其原因是 　 　。 【答案】（1）见解答图：（2）A；（3）控制定值电阻两端的电压不变；（4）滑动变阻器最大阻值太小。 【解答】解：（1）滑动变阻器上下各选一个接线柱与开关串联在电路中，如图所示： ； （2）小金连好电路，闭合开关后发现电流表示数为零，说明电路可能断路，电压表示数为电源电压，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，即发生故障的原因可能是.R断路，故选：A； （3）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，因此本实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还有一个作用是控制定值电阻两端的电压不变； （4）电阻两端的电压始终保持2V不变，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝4V﹣2V＝2V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的＝1倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1×20Ω＝20Ω＞15Ω，故实验中，将定值电阻换成20Ω，无法达到实验目的，其原因是滑动变阻器最大阻值太小。 故答案为：（1）见解答图：（2）A；（3）控制定值电阻两端的电压不变；（4）滑动变阻器最大阻值太小。 15．（2023秋•拱墅区期末）探究“导体中电流跟导体电阻的关系”时，实验器材有：学生电源（6V）、电流表、电压表、不同阻值的定值电阻若干（最大为20Ω）、开关、滑动变阻器甲（50Ω 1A）和乙（20Ω 2A）、导线若干。实验电路如图甲。 （1）连接电路后，闭合开关，发现在移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表一直有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是 　 　（填选项字母）。 A.定值电阻R短路 B.定值电阻R断路 C.电流表断路 D.滑动变阻器断路 （2）排除故障，依次接入不同的定值电阻，调节滑动变阻器滑片，保持电压表示数不变，记下电流表示数，利用描点法得到图乙所示的I﹣R关系图像；由图可知，每次都控制电压表的示数为 　 　V；所选取的滑动变阻器是 　 　（选填“甲”或“乙”）。 （3）依此实验结果，可得出的结论是 　 　。 【答案】（1）B；（2）2；甲；（3）在电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 【解答】解：（1）A、若定值电阻R短路，则电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意； B、若定值电阻R开路，电流表示数为0，此时电压表串联在电路中测电源电压，则电压表有示数，符合题意； C、若电流表开路，则电路为断路，两表都没有示数，不符合题意； D、若滑动变阻器开路，则电路为断路，两表都没有示数，不符合题意； 故选：B； （2）根据描点法得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像图知，电阻两端的电压始终保持UV＝IR＝0.1A×20Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.4A×5Ω＝2V；电压表控制的电压为2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压： U滑＝6V﹣2V＝4V，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20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为： R滑＝2×20Ω＝40Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器，故选：甲； （3）依此实验结果，可以得出结论：在电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 故答案为：（1）B；（2）2；甲；（3）在电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 16．（2023秋•滨江区期末）探究电流与电阻关系的实验中，实验器材有：电源（电压恒为4.5伏）、电流表、电压表、滑动变阻器（20欧2安）和开关各一个，5个定值电阻（5欧、10欧、15欧、20欧、25欧）及导线若干。 （1）【连接电路】 用笔画线代替导线将图甲实验电路连接完整。（要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时，接入电路中的阻值变小） （2）【进行实验】 小科利用上述连接的电路进行实验，请完善实验步骤。 步骤1：将5欧的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U0，记录相应的电流值； 步骤2：将5欧电阻替换为10欧，闭合开关，向 　 　（选填“c”或“d”）端移动滑片，使电压表示数为U0，记下相应的电流值； 步骤3：依次替换15欧、20欧、2欧的电阻重复步骤2。 （3）【分析数据】 图乙是根据实验数据画出的I﹣R图象，其中阴影面积的物理意义是 　 　。 （4）【反思】 小丽完成上述操作后又选了一个2欧的电阻进行实验，结果发现实验不能正常进行，为完成此实验，电路需要做出调整的是 　 　。 A．增大电源电压 B．增大电流表量程 C．换用阻值更大的滑动变阻器 【答案】（1）见解析中的图；（2）d；（3）电阻为5Ω时的电压大小；（4）B。 【解答】解：（1）要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时，接入电路中的阻值变小，故变阻器左下接线柱与电源负极相连，如下所示： （2）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压不变，即应保持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，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以闭合开关，向d端移动滑片，使电压表示数为U0，记下相应的电流值； （3）图乙是根据实验数据画出的I﹣R图象，其中阴影面积等于电流与电阻之积，根据U＝IR，物理意义是：表示电阻为5Ω时的电压大小； （4）B、根据图乙知，电阻的电压为： U＝IR＝0.5A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣＝0.1A×25Ω＝2.5V； 研究电流与电阻的关系要控制电阻的电压不变，小丽完成上述操作后又选了一个2欧的电阻进行实验，此时电路的电流大小为： I′＝； 为完成此实验，电路需要做出调整的是增大电流表量程； A．增大电源电压，电路的电流更大，故A不符合题意； C．研究电流与电阻的关系要控制电阻的电压不变，换用阻值更大的滑动变阻器，电路的电流仍大于0.6A，故C不符合题意。 故选：B。 故答案为：（1）见解析中的图；（2）d；（3）电阻为5Ω时的电压大小；（4）B。 17．（2023秋•绍兴期末）在探究“电流与电阻关系”实验时，老师给小明提供了如下器材：电源（电压恒定为4.5V），电流表，电压表，开关各一个，滑动变阻器甲“10Ω 2A”和滑动变阻器乙“20Ω 1A”各一个，定值电阻5Ω、10Ω、15Ω各一个，导线若干。 （1）用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大，导线不允许交叉）。 （2）实验过程中，小明把5Ω的电阻接入电路中，移动滑片P到适当位置，读出电流表示数如图乙所示，正确记录后，小明又改用10Ω电阻继续实验，闭合开关后，小明应调节滑片P至电压表示数为 　 　V。 （3）小明在实验中所选用的滑动变阻器应该是 　 　（选填“甲”或“乙”）。 （4）利用老师给的器材，还能完成的电学实验有：　 　（写出一个即可）。 【答案】（1）见解答图；（2）2.5；（3）乙；（4）测量电阻的阻值。 【解答】解：（1）滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，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）实验过程中，小明把5Ω的电阻接入电路中，移动滑片P到适当位置，读出电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.5A，则定值电阻两端电压为： UV＝I1R1＝0.5A×5Ω＝2.5V； 当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，因此小明应调节滑片P至电压表示数为2.5V； （3）实验中使用的定值电阻阻值最大为15Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝2.5V，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﹣2.5V＝2V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的＝0.8倍，根据分压原理，当接入15Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.8×15Ω＝12Ω＞10Ω，故选乙； （4）根据R＝知此实验还可以测量电阻的阻值。 故答案为：（1）见解答图；（2）2.5；（3）乙；（4）测量电阻的阻值。 18．（2023秋•鹿城区期末）小美利用如图甲电路探究电流跟电阻的关系，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5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 （1）请根据图甲的电路图将图乙实物图补充完整。（导线不允许交叉）。 （2）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙I﹣R图象。 ①由实验图象可得出的结论：　 　。 ②上述实验中，小明利用5Ω的电阻完成实验后，接下来的操作是：将10Ω的电阻接入电路中，闭合开关，向　左　（选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为　 　V，读出电流表的示数。 （3）图丙中阴影部分的面积表示　 　。 （4）为完成整个实验，根据上述定值电阻，应选择最大阻值至少为　 　Ω的滑动变阻器，若实验室只有最大阻值为20Ω的滑动变阻器，上述定值电阻中有　 　个不能够完成上述实验。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）将电压表与电阻并联，滑动变阻器与电阻串联，且一上一下的接，如图所示： ； （2）①由图象知，电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比； ②探究电流跟电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变， 由图象知，当R＝5Ω时，电流表的示数为0.5A，所以电阻两端的电压U＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V，在整个过程中，R两端的电压应保持2.5V不变； 将5Ω的电阻换为10Ω后，由串联分压规律控制，电压表的示数变大，本实验的前提是控制电压表示数不变，所以应减小电压表的示数，增大滑动变阻器两端的电压，则应增大滑动变阻器的阻值，应将滑片向左滑动，保持电压表的示数为2.5V，并读出电流表的示数。 （3）图中坐标轴为I与R，阴影部分为电流与电阻的乘积即定值电阻两端的电压； （4）由图丙可知，电路的最小电流为0.1A，电阻R的最大阻值为25Ω； 则定值电阻两端的电压为U＝IR＝0.1A×25Ω＝2.5V； 滑动变阻器两端的电压为：U'＝6V﹣2.5V＝3.5V； 则滑动变阻器接入电路的阻值：R'＝＝＝35Ω；即滑动变阻器的最大阻值至少为35Ω； 根据串联电路的分压作用，在电流一定时，电压与电阻成正比，即＝＝＝， 若实验室只有最大阻值为20Ω的滑动变阻器， 所以＝， 所以定值电阻的最大阻值为：R″≈14.29Ω， 故15Ω、20Ω、25Ω都不能使用，即有3个电阻不能使用。 故答案为： （1）见上图；（2）①电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比；②左；2.5；（3）定值电阻R两端的电压；（4）35；3。 19．（2023秋•台州期末）某同学利用如图所示电路，探究“电流与电阻的关系”。 （1）连接电路时开关先断开，滑片应置于 　 　端（选填“a”或“b”）。 （2）现将5欧定值电阻接入电源电压为6伏的电路，闭合开关S，发现电压表无示数电流表有示数，则电路中的故障可能是 　 　。 （3）排除故障后，某同学用5欧、10欧、20欧的电阻顺利完成了实验，其中电压表的示数始终为3伏，则其选择的滑动变阻器阻值至少为 　 　欧。 【答案】（1）b；（2）电阻R短路；（3）20 【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，故滑片置于b处； （2）闭合开关S，电流表有示数，说明电路处于通路状态，电压表与电阻R并联，电压表无示数，说明与电压表并联的电阻R短路； （3）由图可知，电压表的示数始终为3伏，即电阻R两端电压保持3V大小不变，电阻R和滑动变阻器串联，根据串联分压，可知滑动变阻器两端电压恒为6V﹣3V＝3V，当电阻R＝20Ω阻值最大时，电流最小，因为滑动变阻器和定值电阻R两端电压相等，故R＝R滑，当电阻R＝20Ω阻值最大时，电流最小，此时滑动变阻器的阻值R滑＝Rmax＝20Ω，即为了保护电路，滑动变阻器的阻值最小为20Ω。 故答案为：（1）b；（2）电阻R短路；（3）20。 20．（2023秋•平湖市期末）研究小组同学探究“电流与电阻的关系”。 【实验器材】两节新干电池，滑动变阻器R1（10Ω，1A），电流表A（0～0.6A、0～3A），电压表V（0～3V、0～15V），定值电阻R2（可选阻值为2Ω、4Ω、6Ω、8Ω），开关，导线若干（所有器材均完好）。 【实验探究】 （1） 按图甲电路，开关闭合后，移动滑动变阻器滑片的过程中电流表、电压表会出现的现象是 　 　。 （2）检查后发现有一根导线连接错误，错误的导线是 　 　（填序号）。 （3）正确连接电路，依次接入不同定值电阻进行实验，实验中电表示数如图乙所示为 A。 【问题讨论】 （4）为确保电路安全，并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验，定值电阻两端电压最大不能超过 　 　V。 【答案】（1）电流表没示数，电压表有示数且保持不变；（2）①；（3）0.32；（4）2。 【解答】解：（1）由于电压表的电阻很大，在电路中相当于开路，电路中的电流几乎为零，所以电流表几乎没有示数，电压表此时相当于测量电源电压，所以电压表示数接近3V且大小不变； （2）原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，电流通过开关回到电源负极，因此错误的导线是①； （3）电流表所街量程为0﹣0.6A，其分度值为0.02A，根据指针位置读数为0.32A； （4）根据题意可知，为确保电路安全，电路中的最大电流不能超过1A，当使用2Ω的定值电阻进行实验时，根据欧姆定律可知，定值电阻两端的电压U＝IR＝1A×2Ω＝2V；当定值电阻两端的电压大于2V时，2Ω的定值就不能用来实验，所以定值电阻两端电压最大不能超过2V。 故答案为：（1）电流表没示数，电压表有示数且保持不变；（2）①；（3）0.32；（4）2。 21．（2023秋•嘉兴期末）科学兴趣小组同学利用如图所示电路探究“电流与电阻的关系”。实验器材：电源（3V）、4个定值电阻（分别为2.0Ω、4.0Ω、6.0Ω、8.0Ω）、电流表、电压表和滑动变阻器等元件。记录的实验数据如表所示。 实验次数 电阻R（Ω） 电流I（A） 　 　 1 2.0 1.0 2 4.0 0.5 3 6.0 0.38 4 8.0 0.25 （1）表格中“？”应补充的信息为 　 　。 （2）同学们通过计算后发现第 　 　次实验数据存在错误，错误的原因可能是 　 　。 【答案】（1）电流I（A）×电阻R（Ω）； （2）3；未调节滑动变阻器就读电流表示数。 【解答】解：（1）本实验探究“电流与电阻的关系”，分析电源与电阻之积是否为一定值，故表中表格中“？”应补充的信息为 电流I（A）×电阻R（Ω）； （2）由表中第2次实验数据，当接入电阻R2＝4.0Ω时，电路中的电流为I2＝0.5A，由串联电路电压的规律及欧姆定律，此时滑动变阻器接入的阻值为： R滑＝＝； 将R2换为R3＝6.0Ω时，滑动变阻器滑片位置不动，由电阻的串联规律及欧姆定律，此时电流中的电流为： I3＝＝＝0.375A，故第3次实验时，没有移动滑片就读电流表示数了。 故答案为：（1）电流I（A）×电阻R（Ω）； （2）3；未调节滑动变阻器就读电流表示数。 考点三 探究电流与电压、电阻的关系 22．（2024春•宁海县期末）图甲为初中电学实验中常见的实物图，在A、B接线柱处接入不同的电学元件可以完成不同的实验。其中电源为两节新的干电池，滑动变阻器的最大阻值为30Ω。 （1）在A、B处接入小灯泡时，可以测小灯泡灯丝的阻值，测出多组电流表与和电压表对应的示数，将所测的数据绘成I﹣U图像，如图乙所示。由图可知：当滑片P向右移动时，灯丝的阻值是 　 　（填“增大”、“减小”或“不变”）的，从影响灯丝电阻的因素分析，原因是 　 　。 （2）在A、B处接入定值电阻时，可以探究“电流与电压的关系”。此实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，再举一例其作用：　 　。 （3）小科还想探究“电流与电阻的关系”，他在A、B处接入不同阻值的定值电阻，为使定值电阻两端电压保持在2V，则选择阻值大于 　 　Ω的定值电阻无法完成实验。 【答案】（1）增大；灯丝的阻值随温度的升高而增大，电压增大，温度升高，电阻也增大；（2）改变定值电阻两端电压；（3）60。 【解答】解：（1）图甲可知滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流的变大；由图乙可知，通过灯泡的电流也增大，灯泡两端的电压增大，但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快，此时小灯泡的电阻增大；灯丝的阻值随温度的升高而增大，电压增大，温度升高，电阻也增大； （2）探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，因此滑动变阻器除了保护电路的作用外，还有一个作用是改变定值电阻两端电压； （3）因为电源为两节新的干电池，所以电源电压U＝2×1.5V＝3V，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，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝3V﹣2V＝1V，电压表示数为变阻器分得电压的＝2倍，根据分压原理，当变阻器连入电路中的电阻为30Ω时，定值电阻的阻值：R大＝2×30Ω＝60Ω，即所选择的定值电阻的最大阻值不能大于60Ω。 故答案为：（1）增大；灯丝的阻值随温度的升高而增大，电压增大，温度升高，电阻也增大；（2）改变定值电阻两端电压；（3）60。 1．（2023秋•鹿城区期末）探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时，我们一般需要先预设一个电压值，实验中保持电阻两端电压为预设值不变，现采用如图所示电路进行探究，器材：学生电源（6V）、滑动变阻器（20Ω，1A）、电流表、电压表、开关、三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）及导线若干，以下说法正确的是（　　） A．要获得3组实验数据，电压预设值范围可以为1.5V﹣5V B．要获得3组实验数据，电压预设值范围可以为1V﹣4V C．电压预设值越大，在获得3组实验数据过程中，滑动变阻器阻值调节范围越小 D．实验电压预设值为2V．要获得3组实验数据，要更换最大阻值为30Ω的滑动变阻器 【答案】C 【解答】解： （1）由图知，R与变阻器串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中电流， 当定值电阻最大R＝20Ω，当电压预设值最小为1.5V时，电路中电流最小：I最小＝IR＝＝＝0.075A， 由串联电路特点和欧姆定律可得，此时变阻器接入电路中的电阻最大：R滑最大＝＝＝＝60Ω＞20Ω，所以此预设电压值不正确，即A错误； 当定值电阻最大R＝20Ω，当电压预设值最小为1V时，电路中电流最小：I最小＝IR＝＝＝0.05A， 由串联电路特点和欧姆定律可得，此时变阻器接入电路中的电阻最大：R滑最大＝＝＝＝100Ω＞20Ω，所以此预设电压值不正确，即B错误； （2）电压预设值越大，电路中电流越大，变阻器两端电压越小，由欧姆定律可知，变阻器连入阻值越小，滑动变阻器阻值调节范围越小。故C正确； （3）实验电压预设值为2V时，当R＝20Ω时，变阻器需连入阻值最大， 此时电路中电流I＝＝＝0.1A， 此时变阻器连入电路的阻值：R＝＝＝40Ω，故D错误。 故选：C。 2．（2024春•镇海区期末）如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（　　） A．只有①② B．只有③④ C．只有②③④ D．①②③④均可以 【答案】C 【解答】解： ①由电路图可知，S接1或2时，通过电压表的电流的方向会发生变化，电压表的指针会反向偏转，无法读取电压表的示数，故①不可行； ②根据图可知，闭合S1、S2，电路为Rx的简单电路，电压表测量电源的电压U；只闭合开关S1，两只电阻串联，电压表测量Rx两端电压为Ux； 根据串联电路的电压关系可知，定值电阻两端的电压为：U0＝U﹣Ux； 此时电路中的电流为：I＝， 根据串联电路的电流关系可知，通过Rx的电流为I＝，则根据Rx两端的电压和电流可以求出Rx阻值，故②可行； ③闭合S1、S2时，电路是只有Rx的基本电路，电流表测量通过Rx的电流Ix；闭合S1、断开S2，两电阻串联，电流表测电路中电流I；根据电源电压不变列式I（R0+Rx）＝IxRx可求出Rx的阻值，故③可行； ④闭合S1，S接2时，R0和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，根据电流表的示数和定值电阻的阻值可以求出电源电压U；闭合S1，S接1时，Rx和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，读出电流表的示数，根据电流表示数和电源电压，利用R＝可以求出Rx的阻值，故④可行。 故选：C。 3．（2024春•宁波期末）为了探究通过导体的电流与电阻的关系，小宁用电压恒为4.5V的电源，定值电阻若干，“0～0.6A”量程的电流表，“0～3V”量程的电压表，“15Ω 1A”的滑动变阻器进行实验，步骤如下： ①小宁连接的实验电路如图甲所示，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在老师的指导下，小宁又用一个粗细均匀长50cm（每1cm长度电阻为1Ω）带刻度的金属开口圆环（A点为0刻度处）替换电阻R，设计了如图乙所示电路。 ③闭合开关，固定A点，移动触点N至合适位置，使AN弧长为L1。调节滑动变阻器滑片P使电压表示数为U，读出电流表的示数并记录。 ④多次移动触点N的位置，来改变L的长度，重复步骤③。 ⑤根据记录的数据画出电流随弧长L变化的曲线如图丙所示，得出结论。 （1）该实验选择金属圆环的优点是 　 　。 （2）实验过程中，小宁控制电压表示数U恒为 　 　V。 （3）为保证移动触点N在金属圆环的位置均能顺利完成实验，且确保实验器材的安全，小宁移动触点N在金属圆环的位置L的范围是 　。 【答案】①见解答图；（1）能直接从金属开口圆环上读出电阻的大小，操作方便；（2）3；（3）5cm～30cm。 【解答】解：①原电路图中，电流表和电阻R并联后与电压表串联是错误的，在探究通过导体的电流与电阻的关系实验中，电阻R、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在电阻R两端，如下图所示： ； （1）金属开口圆环粗细均匀，每1cm电阻为1Ω，且带有刻度，能直接从金属开口圆环上读出电阻的大小，操作方便； （2）金属开口圆环粗细均匀，每1cm电阻为1Ω；由图丙可知，金属开口圆环两端电压为： UV＝IR＝0.3A×10Ω＝……＝0.1A×30Ω＝3V，即实验过程中，小宁控制电压表示数U恒为3V； （3）因电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A， 所以，为了保证电路的安全，电路中的最大电流为0.6A，此时定值电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻都最小， 根据欧姆定律可知，此时电路中的定值电阻最小为： R小＝＝＝5Ω； 根据控制变量法，在探究电流与电阻的关系实验中，应控制定值电阻两端电压UV＝3V不变，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣3V＝1.5V，定值电阻两端电压是变阻器两端电压的＝2倍；因为滑动变阻器的最大电阻为15Ω，当滑动变阻器的电阻最大时，定值电阻阻值也最大；根据串联分压原理，定值电阻阻值为R大＝2R滑大＝2×15Ω＝30Ω， 因金属开口圆环粗细均匀，每1cm电阻为1Ω，故小宁移动触点N在金属圆环的位置L的范围是5cm～30cm。 故答案为：①见解答图；（1）能直接从金属开口圆环上读出电阻的大小，操作方便；（2）3；（3）5cm～30cm。 4．（2024春•北仑区期末）在研究电流与电阻的关系时，小科设计如图电路进行实验。可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω。15Ω、20Ω、25Ω.实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变，滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”。 （1）按照实验要求在图中完成电路连接。（要求滑片向右移，滑动变阻器的阻值增大） （2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表指针不动。为找出故障，小科断开开关，拆下电压表，分别用电压表不同量程在电源两端试触，电压表均无示数，若只有一处故障，则该故障是 　 　。（选填“电流表内部短路”、“电压表内部断路”或“定值电阻断路”） （3）排除故障继续实验，完成一组实验后，小科想把5欧的电阻换成10欧的电阻，继续实验。 ①闭合开关 ②断开开关 ③记录电流表示数 ④将滑动变阻器的滑片移到最右端 ⑤取下5欧的电阻，接入10欧的电阻 ⑥眼睛看着电压表，将滑动变阻器的滑片移到适当位置 从规范操作和器材安全的角度考虑，最合理的操作顺序是 　 。 A.②⑤④①⑥③ B.②⑤①④⑥③ C.②④①⑤⑥③ （4）实验中，不能被选用的电阻是 　 。为了保证其余可用电阻均能正常进行实验，电源电压应该在 　 　V至 　 V之间。 【答案】故答案为：（1）；（2）电压表内部断路；（3）A；（4）2.5；3；4.8。 【解答】解：（1）滑片向右滑动时，连入电路的电阻变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻丝变长，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示： ； （2）闭合开关后，发现电流表有示数，说明电流表和电源完好，电路不是断路，因此故障不可能是电流表内部短路、定值电阻断路；电压表指针不动，可能是定值电阻短路或电压表断路，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，说明电压表内部断路； （3）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻最大；研究“电流与电阻的关系”，要控制电阻的电压不变，再记下电流表的示数，故从安全和规范角度考虑，正确的顺序是：断开开关，取下5欧的电阻，接入10欧的电阻，将滑动变阻器的滑片移到最右端，闭合开关；眼睛看着电压表，将滑动变阻器的滑片移到适当位置，记录电流表示数，即②⑤④①⑥③，故选A； （4）由图可知，电流表选用0～3A的量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，由串联电路的电流特点可知，电路中允许通过的最大电流为1A，则电路中允许的最小定值电阻：R小＝＝＝3Ω＞2.5Ω，因此实验中，不能被选用的电阻是2.5Ω； 探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；由串联电路的特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，此时电源电压为最小，为：U最小＝UV＝3V， 当电阻最大为25Ω且变阻器接入最大阻值15Ω时，电源电压为最大，由分压原理可得：＝，所以电源电压最大值：UE＝×UV＝×3V＝4.8V，因此为了保证其余可用电阻均能正常进行实验，电源电压应该在3V～4.8V之间。 故答案为：（1）；（2）电压表内部断路；（3）A；（4）2.5；3；4.8。 5．（2023秋•金东区期末）用如图所示的电路图研究“电流与电阻的关系”。电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”，电源电压4伏恒定不变。在AB间分别接入阻值不同的电阻R，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持2伏不变，读出电流表示数并记录在表中。 实验组次 1 2 3 电阻R/欧 5 10 20 电流I/安 0.4 0.2 0.1 （1）分析表中数据，可得出的实验结论是 　 　。 （2）第1次实验结束后换成阻值为10欧的电阻进行第2次实验时，若保持变阻器滑片位置不变，马上闭合开关，这样操作电压表 　 　。（选填“安全”或“不安全”） （3）为了使实验结论更可靠，控制AB间电压2伏不变，再多测几组数据，AB间允许接入电阻R的取值范围是 　 　欧。 【答案】（1）当导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比；（2）安全；（3）3.33～50 【解答】解：（1）根据表中数据知：电流与电阻的乘积都为IR＝5Ω×0.4A＝10Ω×0.2A＝20Ω×0.1A＝2V，故可以得出：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比； （2）由表格数据可知第1次实验U＝I1R1＝5Ω×0.4A＝2V，根据串联电路电压特点可知滑动变阻器两端分压为U滑＝U电﹣U＝4V﹣2V＝2V＝U，根据串联分压原理可得此时滑动变阻器接入电路的电阻R滑＝R1＝5Ω， 根据第1次实验结束后换成阻值为10欧的电阻进行第2次实验时保持变阻器滑片位置不变，马上闭合开关，根据串联分压原理可得出此时电压表的示数大小U′＝＝≈2.67V＜3V， 由此可知这样操作电压表仍安全； （3）因电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A， 所以，为了保证电路的安全，电路中的最大电流为0.6A，此时定值电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻都最小， 根据欧姆定律可得， 此时电路中的定值电阻最小为：R小＝≈3.33Ω； 当滑动变阻器的电阻最大时，定值电阻阻值也最大； 此时电路的电流为：I′＝＝0.04A； 定值电阻的最大值为：R大＝＝50Ω。 由此可知AB间允许接入电阻R的取值范围是3.33～50Ω。 故答案为：（1）当导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比；（2）安全；（3）3.33～50。 6．（2023秋•东阳市期末）研习小组同学开展了“探究电流与电阻、电压的关系”实验。器材：电源（4.5V），滑动变阻器（20Ω 1A），定值电阻R（4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω），开关、导线若干。 【实验一】探究“电流与电阻的关系” 小组同学连接了如图甲所示的电路进行实验。 次数 电压/V 电流/A 1 1.1 0.10 2 2.1 0.20 3 2.7 0.26 （1）图甲电路开关闭合后，电压表、电流表出现的现象是 　 ，判断电路存在故障。 （2）请帮忙找出图中错误的连线并画“×”，再补一根导线，使电路连接正确。 （3）依次改变定值电阻R的阻值，读取并记录相应电流值，根据实验数据在图乙的I﹣R坐标系中描绘出曲线A，并得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。小东认为也可以将每次实验时记录的电流值和对应的变阻器Rp阻值也在图丙中描成点，连成曲线B。请判断曲线B与曲线A有无交点并说明理由 　 　。 【实验二】探究“电流与电压的关系” 小组同学选择10欧定值电阻继续探究“电流与电压的关系”时，移动滑片多次实验得到相关数据如图丙。处理数据后发现不能得到与书本中一样的结论，讨论后认为是测量过程中某个电表没有调零。 （4）请推测：这个电表在未连入电路前的指针偏转情况可能是 　 　。 【答案】（1）电压表示数接近4.5V，电流表示数为0； （2）如图所示； （3）无交点；对每一个电流值，变阻器RP的阻值是定值电阻的阻值倍数不变，两个图像平行； （4）AD。 【解答】解：（1）小组同学连接的电路如图甲所示，电压表串联在电路中，电流与电阻并联，电阻短路，因电压表内阻很大，故电流表没有示数；电压表与电源连通测电源电压，故电压表有示数； （2）实验中，电压表与电阻并联，电流表与电阻串联，改正后如下所示： （3）因为电源电压不变，而定值电阻的电压保持不变，滑动变阻器的电压也不变，根据串联分压规律知，因而各次实验中，定值电阻和滑动变阻器的阻值倍数关系保持不变，因而对每一个电流值，变阻器RP的阻值始终是定值电阻的阻值倍数不变，则把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值，在图丙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，发现曲线B与曲线A平行，因而两者无交点； （4）定值电阻的阻值为10Ω，即电压和电流之比为10Ω，造成数据不准的原因有两种可能：一是电流表少读了0.01A，即电流表未连入电路前的指针偏转情况可能是A；二是电压表多读了0.1V，即电压表未连入电路前的指针偏转情况可能是D。故AD符合题意。 故答案为： （1）电压表示数接近4.5V，电流表示数为0； （2）如图所示； （3）无交点；对每一个电流值，变阻器RP的阻值是定值电阻的阻值倍数不变，两个图像平行； （4）AD。 7．（2023春•宁波期末）小刚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，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一只，“30Ω 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）小刚首先探究电流与电压的关系。以下实验步骤中正确且最合理的顺序是 　 　。 ①立即闭合开关，开始实验。 ②将滑片移到最右端，再闭合开关。 ③缓慢移动滑片，调节电压表示数依次为1.5V、2V、3V，并记下电流表示数。 ④缓慢移动滑片，调节电压表示数依次为3V、2V、1.5V，并记下电流表示数。 ⑤断开开关，分析数据，得出结论。 ⑥更换不同阻值的定值电阻，再次改变3次电压表示数，并记下电流表示数。 A.①③⑤ B.②③⑤ C.②③⑥⑤ D.②④⑥⑤ （3）小刚继续探究电流与电阻的关系。他首先把5Ω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，他又分别将10Ω、15Ω和20Ω的电阻接入电路进行实验，当 　 　Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到用5Ω的电阻进行实验时的控制电压值。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。 （4）实验结束后，小刚发现实验桌上有一个未知阻值的电阻Rx，小刚利用如丁图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。下列四个实验电路图，不能够得出定值电阻Rx阻值的电路是 　 　。 【答案】（1） （2）C； （3）20；1.2； （4）B。 【解答】解：（1）乙图中，R与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与R串联，电压表测R的电压，改正后如下所示： （2）排除故障后，小刚首先探究电流与电压的关系，将滑动变阻器滑片移到阻值最大处，再闭合开关，根据串联电路分压规律可知，在减小变阻器接入阻值时其两端电压减小，定值电阻电压变大，缓慢移动滑片，调节电压表示数依次为1.5V、2V、3V，并记下电流表示数；为了避免实验结果的偶然性，更换不同阻值的定值电阻，再次改变3次电压表示数，并记下电流表示数；最后断开开关，分析数据，得出结论；故实验步骤中正确且最合理的顺序是②③⑥⑤，故选C； （3）丙图中，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为1V，电源为干电池两节，电压3V，若电压表示数为1V，根据串联电路电压的特点，变阻器分得的电压为： U滑1＝U﹣U定＝3V﹣1V＝2V，定值电阻的电压为变阻器分得的电压的0.5倍，将变阻器的最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻的最大值为： R大＝0.5×30Ω＝15Ω，当20Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到1V，故当20Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到用5Ω的电阻进行实验时的控制电压值； 由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，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小， 即： ， UV＝1.2V，所以调节后的电压值应该不低于1.2V； （4）A、由电压表、电流表的示数可求串联电路的总电阻R串＝＝Rx+R，所以Rx＝﹣R，故A不符合题意； B、电流表测量已知电阻中的电流，待测电阻中的电流未知，不能求Rx，故B符合题意； C、电路中可测量并联电路的总电流I总和已知电阻中的电流IR，由并联电路的特点可知，待测电阻的电流为： Ix＝I总﹣IR， 根据并联电路两端的电压相等和欧姆定律可知： IxRx＝IRR，Rx可得出，故C不符合题意； D、任意取滑动变阻器上的两个点，假设变阻器连入电路的阻值分别为R1、R2，设此时电压表，电流表的示数分别为I1、U1和I2、U2， 由欧姆定律可以计算出这两个阻值R1＝，R2＝； 根据串联电路的规律和欧姆定律，由电源电压不变列方程有：I1（Rx+R1）＝I2（Rx+R2），可求解Rx，故D不符合题意； 故选：B。 故答案为：（1） （2）C； （3）20；1.2； （4）B。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题11 电路实验 考点一 探究电流与电压的关系 1．（2023秋•滨江区期末）在探究一个用电器中电流随电压变化关系时，小明连接好的电路如图所示，闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数都不变化，小明连接的电路有不妥之处，改正的方法是（　　） A．将导线K的a端移至接线柱A B．将导线M的c端移至接线柱B C．将导线M的c端移至接线柱C D．将导线L的b端移至接线柱C 2．（2023秋•莲都区期末）在探究电流与电压关系的实验中，小莲把电源、定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表和开关连成电路进行实验。 （1）图片是小莲连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整。 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 1.2 1.4 1.8 2.0 电流I/A 0.10 0.12 0.14 0.28 0.20 （2）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录多组数据填入表格中，通过分析发现第 　 　（选填数据序号）组数据明显是错误的，分析时需要把它剔除掉。 （3）根据以上数据，小莲可得出的结论是：　 　。 3．（2023秋•绍兴期末）某同学想要描绘标有“3.0V，0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，为了测量数据尽量精确，绘制曲线尽量完整，需要灯泡两端电压能从0变化至额定电压．可供该同学选用的器材除了电源、开关、导线外，还有： A．电压表V1（量程0∼3V，内阻等于3kΩ） B．电压表V2（量程0∼15V，内阻等于15kΩ） C．电流表A1（量程0∼400mA，内阻等于10Ω） D．电流表A2（量程0∼3A，内阻等于0.1Ω） E．滑动变阻器R1（0∼10Ω，额定电流2A） F．滑动变阻器R2（0∼1kΩ，额定电流0.5A） G．直流学生电源，电动势约为4V，内阻1Ω （1）根据实验要求，选出恰当的电压表和滑动变阻器（填所给仪器前面的字母代码） 　 　。 （2）请在虚线方框中画出实验电路图。 （3）该同学描绘出的I﹣U图象应是图中的 　 　。 A． B． C． D． 4．（2023秋•余杭区期末）在“探究电流与电压的关系”实验中，选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（0﹣0.6A）、电压表（0﹣3V）、定值电阻R1＝5Ω、R2＝10Ω、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。 （1）某同学根据图甲所示电路图，准备在图乙中实物连线。请你帮助把图乙补画完整。 （2）滑动变阻器在本次实验中除了保护电路，还有一个作用 　 　。 （3）确认电路无误后，闭合开关，共进行4次实验，他们记录的数据如表所示，你认为是第 　 　组（填写实验序号）有可能是伪造的，理由 　 　。 实验序号 ① ② ③ ④ 电压/V 0.5 1.2 1.8 2.5 电流/A 0.10 0.24 0.36 0.5 5．（2023秋•临平区校级期末）图示是小华同学探究“电流与电压关系”的电路图。 （1）请按电路图将实物图连接完整（要求滑片P向左滑时接入电阻变大）。 （2）正确连接电路，闭合开关后小华发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，电压表指针有示数且不变，原因可能有 　 　。 （3）故障排除后，用了两节新电池，按图乙接好电路，接着小华取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻，探究“电流与电阻关系”，他将电阻5Ω换成10Ω，移动滑动变阻器滑片P的目的是 　 　。若实验中滑动变阻器的规格为“30Ω，1A”，则要完成上述实验，电压表的示数至少控制 　 　。 6．（2023秋•西湖区校级期末）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，电流表的示变数大。 （2）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 　 安。 （3）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图象如图丙所示。由图象可得的结论是 　 　。 （4）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 　 　欧。 7．（2023春•鄞州区期末）为研究“电流与电压的关系”，小宁设计了如图甲所示的电路，其中电源电压恒定不变，定值电阻R为5Ω。 实验次数 1 2 3 电压/V 1.0 1.5 2.0 电流/A 0.2 0.3 0.4 （1）闭合开关，小宁发现电压表有示数，电流表无示数，则此次电路的故障可能是电阻R 　 　（填“短路”或“断路”）。 （2）排除故障后继续实验，通过实验获得数据如表所示，分析数据可得出的结论是 　 　。 （3）小宁使用另一组同规格器材进行实验获得的数据如图乙所示，发现与预期结果不一样，分析实验过程中可能存在的问题有 　 　。 A.电流表未调零，指针偏左 B.电压表未调零，指针偏左 C.电流表未调零，指针偏右 D.电压表未调零，指针偏右 考点二 探究电流与电阻的关系 8．（2023秋•莲都区期末）如图是小莲探究电流与电阻关系的电路图，R为定值电阻，R′为滑动变阻器，下列有关说法错误的是（　　） A．实验过程中要更换电阻R，以改变电阻大小 B．调节R′的目的是控制R两端电压不变 C．R′滑片向左移时，电压表示数会变大 D．本实验得出的结论是电阻与电流成反比 9．（2024春•镇海区期末）在研究电流与电阻的关系时，小敏设计如图电路进行实验。实验中提供的器材有：电源电压恒为6V，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，电压表、电流表、开关各一个，导线若干。 实验组别 1 2 3 电阻R（Ω） 20 10 5 电流I（A） 0.10 0.20 0.40 （1）用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整。 （2）完成第1组实验后，小敏想把20Ω的电阻换成10Ω的电阻，继续实验。 ①闭合开关。 ②断开开关。 ③记录电流表示数。 ④将滑动变阻器的滑片移到最右端。 ⑤取下20Ω电阻，接入10Ω电阻。 ⑥眼睛看着电压表，将滑动变阻器的滑片移到适当位置。 最合理的实验操作顺序是 　 　。 A.②⑤④①⑥③ B.②⑤①④⑥③ C.②④①⑤⑥③ D.②①⑤④⑥③ （3）小敏完成三次实验后将数据填入图乙表中，并得出电压一定时，电流与电阻成反比。小科认为这样的实验结论不具有普遍意义。为使实验结论更具普遍意义，你给小敏的建议是：　 　。 10．（2024春•慈溪市期末）图甲是小科“探究电流与电阻的关系”的实验电路图。已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω。 （1）小科根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中一根导线连接是错误的，请在图乙中将这根线打上“×”，并补画出正确的连线。 （2）电路连接正确后，小科先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图丙所示，定值电阻两端电压为 　 　V；再将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻进行实验，若要使电压表示数与上一次电压表示数相同，则滑动变阻器接入电路的阻值要比上一次的阻值 　 　（填“大”或“小”）。 （3）小科根据所测得的数据描成图像来反映实验结论，则最可能是如图中的 　 　。（填选项） A. B. C. D. 11．（2023秋•新昌县期末）小科同学利用下图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。可供选择的器材有：电源（两节新干电池）、电流表、电压表、开关，阻值分别为5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个，两个滑动变阻器分别为“10Ω 2A”的R1和“20Ω 1.5A”的R2，导线若干。 实验组别 1 2 3 电阻R（Ω） 5 10 25 电流I（A） 0.4 0.2 0.08 （1）实验中电压表示数保持 　 　伏不变。 （2）断开开关，拆下5Ω的电阻，改接10Ω的电阻。继续操作有以下几步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大位置；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片P移到适当位置。 合理的操作顺序是 　 　。 （3）换用25Ω的电阻重复操作，要顺利完成本实验，应选用的滑动变阻器是 　 　（选填“R1”或“R2”）。 （4）分析表格数据，可得出的结论是 　 　。 12．（2023秋•玉环市期末）如图是探究“电流与电阻的关系”的实验电路。已知电源电压为5V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，选择的定值电阻阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。 （1）根据图甲所示实物图在虚线框内丙图中画出电路图。（学生电源符号用电池组符号表示） （2）小科正确连接电路后，闭合开关S时，发现电流表、电压表指针均指向零刻度。 假设电路只有一处故障，出现这一现象的原因可能是 　 　（选填字母）。 A．定值电阻短路 B．定值电阻断路 C．滑动变阻器断路 D．滑动变阻器短路 （3）排除故障后，小科测出多组数据并绘制成图乙。实验过程中，当定值电阻由10Ω换成15Ω后，接下来他的操作是 　 　，再读出电流表的示数。 （4）小美对小科所绘制的图乙提出质疑，她指出其中一组数据与事实不符。请分析说明小美的判断依据是：　 　。 13．（2023秋•湖州期末）小明用如图所示的电路做“探究一定电压下，电流与电阻的关系”实验时，保持定值电阻两端的电压为2V不变，多次更换定值电阻进行实验，实验室提供的实验器材有：电源（3节新干电池串联），电流表、电压表各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），一个滑动变阻器（规格为“20Ω 1.5A”），导线若干。 （1）请你用笔画线代替导线将图中的实物电路连接完整。 （2）如图所示，电路连接完整后，小明应将滑动变阻器的滑片移至 　 　（选填A或B）端后，再闭合开关进行实验。 （3）在接入25Ω的电阻进行实验时，小明发现，不管怎样移动滑片，都不能使电压表的示数变为2V。小明通过在原电路中增加或减少实验室提供的原有器材，解决了上述问题，并完成了实验。他采取的操作可能是：　 　（列举一种方法即可）。 14．（2023秋•西湖区期末）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，所用器材有：学生电源（4V），阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，“15Ω 1A”的滑动变阻器，电流表，电压表，开关和导线若干。 （1）请在图中将电路连接完整。 （2）小金连好电路，闭合开关后发现电压表示数为电源电压、电流表示数为零，则发生故障的原因可能是 　 　。 A.R断路 B.R短路 C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路 （3）排除故障后，小金将不同阻值的定值电阻分别接入电路，调节滑动变阻器，测量电压为2伏时不同电阻的电流值。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 　 　。 （4）实验中，将定值电阻换成20Ω，无法达到实验目的，其原因是 　 　。 15．（2023秋•拱墅区期末）探究“导体中电流跟导体电阻的关系”时，实验器材有：学生电源（6V）、电流表、电压表、不同阻值的定值电阻若干（最大为20Ω）、开关、滑动变阻器甲（50Ω 1A）和乙（20Ω 2A）、导线若干。实验电路如图甲。 （1）连接电路后，闭合开关，发现在移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表一直有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是 　 　（填选项字母）。 A.定值电阻R短路 B.定值电阻R断路 C.电流表断路 D.滑动变阻器断路 （2）排除故障，依次接入不同的定值电阻，调节滑动变阻器滑片，保持电压表示数不变，记下电流表示数，利用描点法得到图乙所示的I﹣R关系图像；由图可知，每次都控制电压表的示数为 　 　V；所选取的滑动变阻器是 　 　（选填“甲”或“乙”）。 （3）依此实验结果，可得出的结论是 　 　。 16．（2023秋•滨江区期末）探究电流与电阻关系的实验中，实验器材有：电源（电压恒为4.5伏）、电流表、电压表、滑动变阻器（20欧2安）和开关各一个，5个定值电阻（5欧、10欧、15欧、20欧、25欧）及导线若干。 （1）【连接电路】 用笔画线代替导线将图甲实验电路连接完整。（要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时，接入电路中的阻值变小） （2）【进行实验】 小科利用上述连接的电路进行实验，请完善实验步骤。 步骤1：将5欧的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U0，记录相应的电流值； 步骤2：将5欧电阻替换为10欧，闭合开关，向 　 　（选填“c”或“d”）端移动滑片，使电压表示数为U0，记下相应的电流值； 步骤3：依次替换15欧、20欧、2欧的电阻重复步骤2。 （3）【分析数据】 图乙是根据实验数据画出的I﹣R图象，其中阴影面积的物理意义是 　 　。 （4）【反思】 小丽完成上述操作后又选了一个2欧的电阻进行实验，结果发现实验不能正常进行，为完成此实验，电路需要做出调整的是 　 　。 A．增大电源电压 B．增大电流表量程 C．换用阻值更大的滑动变阻器 17．（2023秋•绍兴期末）在探究“电流与电阻关系”实验时，老师给小明提供了如下器材：电源（电压恒定为4.5V），电流表，电压表，开关各一个，滑动变阻器甲“10Ω 2A”和滑动变阻器乙“20Ω 1A”各一个，定值电阻5Ω、10Ω、15Ω各一个，导线若干。 （1）用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大，导线不允许交叉）。 （2）实验过程中，小明把5Ω的电阻接入电路中，移动滑片P到适当位置，读出电流表示数如图乙所示，正确记录后，小明又改用10Ω电阻继续实验，闭合开关后，小明应调节滑片P至电压表示数为 　 　V。 （3）小明在实验中所选用的滑动变阻器应该是 　 　（选填“甲”或“乙”）。 （4）利用老师给的器材，还能完成的电学实验有：　 　（写出一个即可）。 18．（2023秋•鹿城区期末）小美利用如图甲电路探究电流跟电阻的关系，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5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 （1）请根据图甲的电路图将图乙实物图补充完整。（导线不允许交叉）。 （2）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙I﹣R图象。 ①由实验图象可得出的结论：　 　。 ②上述实验中，小明利用5Ω的电阻完成实验后，接下来的操作是：将10Ω的电阻接入电路中，闭合开关，向　左　（选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为　 　V，读出电流表的示数。 （3）图丙中阴影部分的面积表示　 　。 （4）为完成整个实验，根据上述定值电阻，应选择最大阻值至少为　 　Ω的滑动变阻器，若实验室只有最大阻值为20Ω的滑动变阻器，上述定值电阻中有　 　个不能够完成上述实验。 19．（2023秋•台州期末）某同学利用如图所示电路，探究“电流与电阻的关系”。 （1）连接电路时开关先断开，滑片应置于 　 　端（选填“a”或“b”）。 （2）现将5欧定值电阻接入电源电压为6伏的电路，闭合开关S，发现电压表无示数电流表有示数，则电路中的故障可能是 　 　。 （3）排除故障后，某同学用5欧、10欧、20欧的电阻顺利完成了实验，其中电压表的示数始终为3伏，则其选择的滑动变阻器阻值至少为 　 　欧。 20．（2023秋•平湖市期末）研究小组同学探究“电流与电阻的关系”。 【实验器材】两节新干电池，滑动变阻器R1（10Ω，1A），电流表A（0～0.6A、0～3A），电压表V（0～3V、0～15V），定值电阻R2（可选阻值为2Ω、4Ω、6Ω、8Ω），开关，导线若干（所有器材均完好）。 【实验探究】 （1） 按图甲电路，开关闭合后，移动滑动变阻器滑片的过程中电流表、电压表会出现的现象是 　 　。 （2）检查后发现有一根导线连接错误，错误的导线是 　 　（填序号）。 （3）正确连接电路，依次接入不同定值电阻进行实验，实验中电表示数如图乙所示为 A。 【问题讨论】 （4）为确保电路安全，并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验，定值电阻两端电压最大不能超过 　 　V。 21．（2023秋•嘉兴期末）科学兴趣小组同学利用如图所示电路探究“电流与电阻的关系”。实验器材：电源（3V）、4个定值电阻（分别为2.0Ω、4.0Ω、6.0Ω、8.0Ω）、电流表、电压表和滑动变阻器等元件。记录的实验数据如表所示。 实验次数 电阻R（Ω） 电流I（A） 　 　 1 2.0 1.0 2 4.0 0.5 3 6.0 0.38 4 8.0 0.25 （1）表格中“？”应补充的信息为 　 　。 （2）同学们通过计算后发现第 　 　次实验数据存在错误，错误的原因可能是 　 　。 考点三 探究电流与电压、电阻的关系 22．（2024春•宁海县期末）图甲为初中电学实验中常见的实物图，在A、B接线柱处接入不同的电学元件可以完成不同的实验。其中电源为两节新的干电池，滑动变阻器的最大阻值为30Ω。 （1）在A、B处接入小灯泡时，可以测小灯泡灯丝的阻值，测出多组电流表与和电压表对应的示数，将所测的数据绘成I﹣U图像，如图乙所示。由图可知：当滑片P向右移动时，灯丝的阻值是 　 　（填“增大”、“减小”或“不变”）的，从影响灯丝电阻的因素分析，原因是 　 　。 （2）在A、B处接入定值电阻时，可以探究“电流与电压的关系”。此实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，再举一例其作用：　 　。 （3）小科还想探究“电流与电阻的关系”，他在A、B处接入不同阻值的定值电阻，为使定值电阻两端电压保持在2V，则选择阻值大于 　 　Ω的定值电阻无法完成实验。 1．（2023秋•鹿城区期末）探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时，我们一般需要先预设一个电压值，实验中保持电阻两端电压为预设值不变，现采用如图所示电路进行探究，器材：学生电源（6V）、滑动变阻器（20Ω，1A）、电流表、电压表、开关、三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）及导线若干，以下说法正确的是（　　） A．要获得3组实验数据，电压预设值范围可以为1.5V﹣5V B．要获得3组实验数据，电压预设值范围可以为1V﹣4V C．电压预设值越大，在获得3组实验数据过程中，滑动变阻器阻值调节范围越小 D．实验电压预设值为2V．要获得3组实验数据，要更换最大阻值为30Ω的滑动变阻器 2．（2024春•镇海区期末）如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（　　） A．只有①② B．只有③④ C．只有②③④ D．①②③④均可以 3．（2024春•宁波期末）为了探究通过导体的电流与电阻的关系，小宁用电压恒为4.5V的电源，定值电阻若干，“0～0.6A”量程的电流表，“0～3V”量程的电压表，“15Ω 1A”的滑动变阻器进行实验，步骤如下： ①小宁连接的实验电路如图甲所示，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在老师的指导下，小宁又用一个粗细均匀长50cm（每1cm长度电阻为1Ω）带刻度的金属开口圆环（A点为0刻度处）替换电阻R，设计了如图乙所示电路。 ③闭合开关，固定A点，移动触点N至合适位置，使AN弧长为L1。调节滑动变阻器滑片P使电压表示数为U，读出电流表的示数并记录。 ④多次移动触点N的位置，来改变L的长度，重复步骤③。 ⑤根据记录的数据画出电流随弧长L变化的曲线如图丙所示，得出结论。 （1）该实验选择金属圆环的优点是 　 　。 （2）实验过程中，小宁控制电压表示数U恒为 　 　V。 （3）为保证移动触点N在金属圆环的位置均能顺利完成实验，且确保实验器材的安全，小宁移动触点N在金属圆环的位置L的范围是 　。 4．（2024春•北仑区期末）在研究电流与电阻的关系时，小科设计如图电路进行实验。可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω。15Ω、20Ω、25Ω.实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变，滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”。 （1）按照实验要求在图中完成电路连接。（要求滑片向右移，滑动变阻器的阻值增大） （2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表指针不动。为找出故障，小科断开开关，拆下电压表，分别用电压表不同量程在电源两端试触，电压表均无示数，若只有一处故障，则该故障是 　 　。（选填“电流表内部短路”、“电压表内部断路”或“定值电阻断路”） （3）排除故障继续实验，完成一组实验后，小科想把5欧的电阻换成10欧的电阻，继续实验。 ①闭合开关 ②断开开关 ③记录电流表示数 ④将滑动变阻器的滑片移到最右端 ⑤取下5欧的电阻，接入10欧的电阻 ⑥眼睛看着电压表，将滑动变阻器的滑片移到适当位置 从规范操作和器材安全的角度考虑，最合理的操作顺序是 　 。 A.②⑤④①⑥③ B.②⑤①④⑥③ C.②④①⑤⑥③ （4）实验中，不能被选用的电阻是 　 。为了保证其余可用电阻均能正常进行实验，电源电压应该在 　 　V至 　 V之间。 5．（2023秋•金东区期末）用如图所示的电路图研究“电流与电阻的关系”。电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”，电源电压4伏恒定不变。在AB间分别接入阻值不同的电阻R，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持2伏不变，读出电流表示数并记录在表中。 实验组次 1 2 3 电阻R/欧 5 10 20 电流I/安 0.4 0.2 0.1 （1）分析表中数据，可得出的实验结论是 　 　。 （2）第1次实验结束后换成阻值为10欧的电阻进行第2次实验时，若保持变阻器滑片位置不变，马上闭合开关，这样操作电压表 　 　。（选填“安全”或“不安全”） （3）为了使实验结论更可靠，控制AB间电压2伏不变，再多测几组数据，AB间允许接入电阻R的取值范围是 　 　欧。 6．（2023秋•东阳市期末）研习小组同学开展了“探究电流与电阻、电压的关系”实验。器材：电源（4.5V），滑动变阻器（20Ω 1A），定值电阻R（4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω），开关、导线若干。 【实验一】探究“电流与电阻的关系” 小组同学连接了如图甲所示的电路进行实验。 次数 电压/V 电流/A 1 1.1 0.10 2 2.1 0.20 3 2.7 0.26 （1）图甲电路开关闭合后，电压表、电流表出现的现象是 　 ，判断电路存在故障。 （2）请帮忙找出图中错误的连线并画“×”，再补一根导线，使电路连接正确。 （3）依次改变定值电阻R的阻值，读取并记录相应电流值，根据实验数据在图乙的I﹣R坐标系中描绘出曲线A，并得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。小东认为也可以将每次实验时记录的电流值和对应的变阻器Rp阻值也在图丙中描成点，连成曲线B。请判断曲线B与曲线A有无交点并说明理由 　 　。 【实验二】探究“电流与电压的关系” 小组同学选择10欧定值电阻继续探究“电流与电压的关系”时，移动滑片多次实验得到相关数据如图丙。处理数据后发现不能得到与书本中一样的结论，讨论后认为是测量过程中某个电表没有调零。 （4）请推测：这个电表在未连入电路前的指针偏转情况可能是 　 　。 7．（2023春•宁波期末）小刚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，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一只，“30Ω 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）小刚首先探究电流与电压的关系。以下实验步骤中正确且最合理的顺序是 　 　。 ①立即闭合开关，开始实验。 ②将滑片移到最右端，再闭合开关。 ③缓慢移动滑片，调节电压表示数依次为1.5V、2V、3V，并记下电流表示数。 ④缓慢移动滑片，调节电压表示数依次为3V、2V、1.5V，并记下电流表示数。 ⑤断开开关，分析数据，得出结论。 ⑥更换不同阻值的定值电阻，再次改变3次电压表示数，并记下电流表示数。 A.①③⑤ B.②③⑤ C.②③⑥⑤ D.②④⑥⑤ （3）小刚继续探究电流与电阻的关系。他首先把5Ω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，他又分别将10Ω、15Ω和20Ω的电阻接入电路进行实验，当 　 　Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到用5Ω的电阻进行实验时的控制电压值。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。 （4）实验结束后，小刚发现实验桌上有一个未知阻值的电阻Rx，小刚利用如丁图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。下列四个实验电路图，不能够得出定值电阻Rx阻值的电路是 　 　。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$