2025年中考复习物理专项练习21:探究电流与电压、电阻的关系实验

2025-01-14
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 -
年级 -
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 电流与电压、电阻的关系,欧姆定律的内容及理解
使用场景 中考复习-一轮复习
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 DOCX
文件大小 3.39 MB
发布时间 2025-01-14
更新时间 2025-01-14
作者 于怀丶
品牌系列 -
审核时间 2025-01-14
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来源 学科网

内容正文:

专项练习21:探究电流与电压、电阻的关系实验 1.小明在做探究“电流与电压的关系”的实验时,连接了如图甲所示的电路。 (1)图甲中的电表1为   表。闭合开关后,小明发现电流表示数为零,电压表示数为3V,则电路中的故障可能是   ; (2)排除故障后,调节滑动变阻器滑片,多次改变定值电阻R两端的电压,根据实验数据描出A、B、C、D、E共5个点。实验中,测完D点数据后,为了测得E点数据,滑动变阻器的滑片应向   (选填“左”或“右”)端移动。根据图乙的I-U图像中的图线a,可得结论:   ; (3)由图像可知,定值电阻R的阻值为   Ω,滑动变阻器阻值最小的是图像中的   点; (4)若用小灯泡(灯丝电阻受温度影响)代替定值电阻进行上述实验,能否达到实验目的?   理由是:   。 2.某小组同学设计了“探究电流与电阻的关系”的实验,器材如下:电源电压恒为6V,四个定值电阻R分别为:5Ω,10Ω,15Ω,20Ω,标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R'、电压表(可用量程:0~3V、0~15V)、电流表(0~0.6A)、开关各1只,导线若干。 (1)请根据图甲所示电路图将图乙所示的实物电路连接完整(要求:导线不允许交叉)。 (2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移到最   端(选填“左”或“右”)。 (3)把5Ω的电阻R接入电路后,闭合开关S,发现电流表无示数,电压表有示数。若电路故障只出现在R和R'上,则电路故障是   。 (4)排除故障后,同组甲、乙两位同学进行了实验,并作出I﹣R图像如图丙所示,其中   (选填“甲”或“乙”)同学实验操作是符合要求的,他测量时电压表的示数为   V,滑动变阻器的最大阻值至少是   Ω。 (5)实验结论是:   。 3.用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。器材有:干电池3节,外观完全相同的滑动变阻器4个(铭牌上分别标有①“5Ω;3A”、②“20Ω;2A”、③“50Ω;1.5A”、④“200Ω;0.3A”字样),电流表、电压表、开关各一个,阻值为、10Ω、20Ω的电阻各一个。导线若干。 (1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至   (选填“A”或“B”)端; (2)闭合开关后,电流表示数为0,电压表有示数,若电路中只有一处故障,则可能是   ; (3)排除故障后,重新开始实验,探究电流与电压的关系。将滑片滑到最左端,闭合开关,电压表示数为,电流表示数为。移动滑片,逐步增大两端电压,记录电压表的示数和对应的电流表的示数;以电流I为纵坐标、电压为横坐标,采用描点的方式,画出I-U图像,如图乙所示。分析图乙可知:定值电阻为   Ω,实验中选用的滑动变阻器是   (选填①、②、③或④); (4)在探究电流与电阻的关系时,断开开关,将换成的电阻,闭合开关并移动滑片,电流表示数如图丙所示;断开开关,若换接20Ω的电阻,正确操作后,电流表示数应为   A。 4.在探究电流与电阻关系的实验中,电源电压为6V不变,定值电阻分别为10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω ,1A”。 (1)用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整,要求滑片P向右移动时电流表示数变小   ; (2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表指针不动,检查电路时发现用手按住电流表的负接线柱,电流表指针摆动,出现这种现象的原因是   ; (3)电路连接完成后,分别用10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验,正确操作,记录的数据如表所示; 实验次数 1 2 3 4 R/Ω 10 15 20 30 I/A 0.3 0.2 0.15   ①实验中控制电压表的示数为   V不变; ②当使用30Ω的电阻做实验时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表的示数与前三次相同,为了继续完成第四次实验,如果只能更换电源,则电源电压应不高于   V; (4)分析实验数据得出结论:   。 5.为了探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系,小龙设计了如图甲所示的电路。电源电压恒为6V,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。 (1)在连接实物电路过程中,开关应该是   (选填“断开”或“闭合”)的; (2)图乙是小龙同学连接的电路,请你在只改变一根导线连接的情况下,使电路能正确完成测量任务(用“×”标出改动之处,画出改接导线)   ; (3)正确连接后,小龙继续实验,将有关实验数据标记在图丙上,分析图丙可知: ①接入电路的定值电阻R1=   Ω; ②由图像可以得出结论:   ; (4)保持现有元件不变,若要完成“探究电流与导体电阻的关系”的实验,需要增加的实验器材是   。 6.在探究“电流与电阻的关系”的实验中,小李同学选择了、、、、定值电阻各一个进行实验,电源电压恒为6V。 (1)请用笔画线代替导线将图中未完成的电路完成。(要求:当滑片向右移动时电流表示数变大,导线不能交叉)    (2)实验中闭合开关移动滑动变阻器的滑片,小李发现当电流表示数增大时,电压表示数反而减小。造成这一现象的原因可能是   。 (3)确认电路连接无误后,小李将定值电阻接入电路后,闭合开关进行实验,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为0.5A;更换阻值为的电阻后为正确进行实验得出实验结论,下一步应将滑动变阻器的滑片向滑动   (选填“左”或“右”)。 (4)小李依次接入、、、、五个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数。实验中他接入和定值电阻时,电路中两次的电流之比为   。 (5)实验室有以下规格的滑动变阻器,要完成上述实验,小李所选用的滑动变阻器应是______。(填写选项字母即可) A. 0.3A B. 0.5A C. 0.3A D. 0.5A 7.小明同学在“探究电流与电阻的关系”实验中,连接了如图甲所示的电路,其中电源电压恒定不变,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,选用的三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω。 (1)在连接电路的过程中,开关应处于   状态; (2)分别将5Ω、10Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,两次实验均使电压表示数为1.2V,记下每次对应的电流表示数; (3)断开开关,将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处,接入20Ω的定值电阻进行第三次实验,闭合开关,电压表示数如图乙所示,小明分析之后发现无法将电压表示数调至1.2V,但可以求出电源电压为   V; (4)为了使电压表示数仍为1.2V,顺利完成第三次实验,如果只更换滑动变阻器,应选取最大阻值不小于   Ω的滑动变阻器; (5)更换合适的滑动变阻器后继续实验,根据实验数据绘制图像如图丙所示,分析图像可得:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成   比。 8.在“探究电流与电压的关系”实验中,实验装置如图所示。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压表示数/V 1.5 1.8 2.0 2.4 2.6 2.8 电流表示数/A 0.14 0.18 0.20 0.24 0.26 0.28 (1)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,该操作的目的是   ; (2)经检查各元件连接正确,闭合开关S,两表有示数。接下来移动滑片,同时眼睛应注视   表; (3)将电流表和电压表的示数记录在表格中,分析表格中的数据可以发现,电流与电压的比值是   ,因此可以得到的实验结论是: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   。 (4)实验结束后,分析滑动变阻器在实验中最重要的作用是   。 9.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   。 10.小华同学在探究“电流与电压的关系”实验中,选用器材如下:电压为4.5V的电源、电流表、电压表、开关、定值电阻R、导线若干。有两种规格的滑动变阻器:(50Ω;1A)和(20Ω;1A)可以选择。 (1)以笔画线代替导线,将实物图补充完整   ; (2)开关闭合前,应将滑动变阻器滑片滑到最   (选填“左”或“右”)端; (3)通过多次改变滑动变阻器滑片的位置,从而改变   ,测得多组实验数据如下表: 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 1.4 2.0 2.4 3.0 电流I/A 0.10 0.14 0.20 0.24 0.30 分析数据可知:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成   ; (4)获得第3组实验数据后,要想得到第4组数据,应将滑片P向   (选填“左”或“右”)端移动; (5)实验中所选的滑动变阻器是   (选填“”或“”)。 11.在探究电流与电压、电阻的关系”的实验中,老师给同学们准备了以下器材:5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的定值电阻各1个,“20Ω、1A的滑动变阻器一个,电流表,电压表,电源,开关和导线若干。 (1)在“探究电流与电压的关系”时,同学们经过相互讨论,完成了实验方案的三次设计。 由如图甲到如图乙,改进的理由是   ; 由如图乙到如图丙,改进的理由是   。 (2)在“探究电流与电阻的关系”时,同学们商定电压表的示数保持2V不变,为了顺利完成整个实验,应选择哪种电池组    A.只能选择3V的电池组 B.只能选择4.5V的电池组 C.3V和4.5V的都可以选择 (3)请你根据同学们的设计,将下面的实物图(如图)连接完整,要求滑片向左移,滑动变阻器连入的电阻变大   。 (4)同学们将实验结果记录在下表中,其中空白处的电流如图中电流表所示,它的示数是   A。 电压U/V 2.0 2.0 2.0 2.0 电阻R/Ω 5 10 15 20 电流I/A 0.40 0.20 0.13   (5)分析上表的数据可以得出的结论是   。 12.小明正在做“探究电流与电压和电阻的关系”的实验,选用的实验器材有电源(电压恒为3V)、电流表、电压表、滑动变阻器(规格为“20Ω 2A”)、阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻、开关、导线若干。 (1)探究电流与电压的关系: ①请用笔画线代替导线将如图的实物电路连接完整;(要求:滑片向左移动时电流表示数变大,导线不交叉)    ②连接好电路,闭合开关前,需将滑片P移至阻值最   处; ③闭合开关,移动滑片,发现电流表有示数,电压表无示数,故障可能是电阻R   ; ④排除故障后,再次闭合开关,移动滑片,记录了如下表所示的数据。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.4 1.8 2.0 2.4 电流I/A 0.14 0.18 0.20 0.24 ⑤分析表中数据可得出:导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成   ; (2)探究电流与电阻的关系: ①在实验中,首先确定电阻R两端保持不变的电压值为U,断开开关,将电阻R由5Ω换成10Ω时,保持滑片位置不变,闭合开关后将滑动变阻器的滑片向   (选填“左”或“右”)端移动,此时眼睛应该注意观察   (选填“电流表”或“电压表”)示数; ②当R换成20Ω的电阻时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,电压表示数都无法达到U。为了完成实验,U的取值不能小于   V。 13.小明用如图所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”。 (1)小明连接的实验电路如图甲所示,其中有一条导线连接有误,请将连接错误的导线画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;   ; (2)检查仪器时,发现电流表指针指在零刻度线左侧,则下一步操作应该是   ; (3)连接电路时,开关要处于   状态; (4)闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都发现电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是电阻R2   (填“断路”或“短路”); (5)排除故障后,小明在实验中通过调节滑动变阻器的滑片,测出电阻R2在不同电压下的电流值,如下表所示: U(V) 0.5 1.0 1.6 1.9 2.5 3.0 I(A) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 ①小明在实验中所用电阻R2的阻值约为   Ω; ②分析表中的数据得到:电阻一定时,电流跟电压成   ; (6)实验中多次测量的目的是    ; (7)如图乙所示是其他两组的同学根据测量数据作出的I﹣U图像,分析图像可知Ra   Rb(填“<”、“=”或“>”)。 14.用图甲电路探究“电流与电压和电阻的关系”。器材有:两节新干电池,开关,滑动变阻器,阻值分别为、、、和的定值电阻各一个,电压表和电流表各一个,导线若干。 实验一:探究“电流与电压的关系” (1)图甲中,电表1应为   表(选填“电压”或“电流”); (2)为了保护电路,实验开始时,图甲中滑动变阻器的滑片P应移动到最   (选填“左”或“右”)端; (3)小明将的电阻接入电路,正确操作并检查电路无误后,依次得到A到E点的数据,并绘制I-U图像如图乙,根据图像可得出结论:导体电阻一定时,   ,测量5组数据中,滑动变阻器阻值最大是图像中的   点; 实验二:探究“电流与电阻的关系” (4)由丁图可知,小明在探究电流与电阻的关系时,电压表的读数为   ,小明将的电阻更换为的电阻接入电路,拆下电阻后,发现电压表、电流表指针偏转如图丙所示,则不规范的操作可能是   。 (5)小明用测量数据绘制I-R图像如图丁,为了确保实验的顺利进行,选取的滑动变阻器最大阻值至少为   。 15.小华用图甲所示装置探究电流与电压的关系。电源电压3V恒定不变,滑动变阻器的规格为R1“30Ω 2A”、R2“50Ω 1A”、R3“20Ω 1A”。 (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向右移动电流表的示数变小   ; (2)连接好电路,闭合开关,移动滑片发现,电流表有示数,电压表无示数,则出现该故障的原因可能是   ; (3)排除故障后改变滑片位置,记录实验数据如表,空白处的电流如图乙所示,示数为   A;根据表中数据可归纳得出结论:   ; 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.10 0.20 0.40 0.50 0.60 (4)为了进一步探究电流与电阻的关系,又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验。 ①将滑动变阻器R1的滑片置于阻值最大处,闭合开关,缓慢移动滑片,直至电压表示数为1V,记录电流表的示数,接下来用10Ω的电阻替换5Ω电阻,应将滑片向   (选填“左”或“右”)移动,使电压表示数仍为   V,记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路,重复以上步骤; ②当将20Ω的电阻接入电路进行实验时,发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验,小华认为可以改变电压表的预设电压,该预设值应不低于   V;同组的小明认为不改变电压表预设值也可解决上述问题,可选用的方案是   (选填序号)。 A.换用滑动变阻器R2 B.换用滑动变阻器R3 16.小涵利用如图所示的电路“探究电流跟电阻的关系”实验,实验中电源为两节新干电池串联,定值电阻的阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω; (1)小涵按如图甲所示的电路图连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到   (选填“A”或“B”)端,这个操作的目的是   ; (2)将10Ω电阻连入电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数达到控制电压,电流表示数如图乙所示,电流表读数为   A,此时滑动变阻器连入阻值为R1; (3)接下来用15Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为   V为止,然后读出对应的电流值,此时滑动变阻器连入阻值为R2,分析可知R1∶R2=   ; (4)最后,用20Ω的电阻替换15Ω的电阻接入电路进行实验,发现无论怎样移动滑动变阻器,电阻两端的电压始终达不到控制电压。经检查,电路连接无误,各元件均完好,分析可知,他所用滑动变阻器的规格是___________; A.20Ω 0.6A B.25Ω 1A C.30Ω 1A D.50Ω 0.6A (5)分析以上实验过程可知,调节滑动变阻器连入电路中阻值的目的是为了控制   不变。 17.小阳利用如图甲的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为4.5V且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为、、、、,滑动变阻器的规格为“”,电压表,电流表以及充足的导线。 (1)在实验过程中,滑动变阻器除了有保护电路的作用,还可以   ; (2)如图乙的实物电路中存在连线错误,只需要改接一根导线就可,以更正实物连接,请你把接错的那根导线打上“×”,再画线把它改到正确位置上(导线不允许交叉)。   ; (3)小阳按照修改后的实物图连接电路,他首先将的定值电阻接入电路中,正确操作后,闭合开关发现,电压表示数很小,电流表有示数,则小阳接下来的操作是_______; A.更换新的电阻 B.更换新的滑动变阻器 C.调节滑动变阻器滑片 (4)实验中将的定值电阻更换为的定值电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器滑片向   (选填“左”或“右”)适当滑动,使电压表示数恢复到原来的值; (5)小阳同学每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据所得数据画出电流与电阻关系的图象如图立,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定,根据图丙中的数据分析,阻值为   的定值电阻连入电路时未移动滑片,这次实验之前的那一次实验,小阳选取的是阻值为   的定值电阻; (6)小阳控制定值电阻两端电压为1V重新做实验,当他将电阻接入电路时,通过电阻的电流大小为   ,以现有器材他   (能或不能)保证所有的定值电阻均可正确完成五次实验。 18.用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压为保持不变,滑动变阻器的规格是“”,阻值为、、、的电阻各一个,满足测量需求的电流表、电压表各一个。 (1)按图甲所示的电路图,正确连接图乙的实物电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到   点选填“”或“”,闭合开关后发现电流表无示数,电压表示数约为,故障原因可能是   ; (2)探究“电流与电阻的关系”其实验步骤如下: 在电路中接入阻值为 的定值电阻, 移动滑动变阻器的滑片, 使得电压表示数如图丙所示, 为   ,记录电流表示数; 用的定值电阻替换的定值电阻再闭合开关,他应该将滑动变阻器的阻值   选填“调大”或“调小”,这样操作的目的是   ,再记录电流表示数; 用的定值电阻替换的定值电阻再闭合开关,他调节滑动变阻器的阻值,发现电压表示数始终不能调为,为完成四次探究,实验中需要滑动变阻器的最大阻值至少为   。 19.小明在做“探究电流与电压、电阻关系”的实验中,器材有:电压恒为6V的电源一个,定值电阻6个(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω)、规格为“50Ω 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)请你按照图甲的电路图(电压表选0~3V量程),用笔画线代替导线,将图乙未连接好的实物电路连接完整。    (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,则电路中出现的故障可能是   。 (3)排除故障后,重新开始实验,探究电流与电压的关系。闭合开关,移动滑片P,逐步增大R两端电压,记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I;当电压表示数为3V时,电流表的示数如图丙所示.则通过定值电阻的电流大小为   A。记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I;以电流I为纵坐标、电压U为横坐标、采用描点的方式,画出I-U图像.如图丁所示,依据图像,得到的结论是   。 (4)探究电流与电阻的关系。 ①将5Ω的电阻接在a、b间,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为读出电流表的示数I,并把相关数据记录在表格中。 ②断开开关,把其他五个电阻依次替换a、b间的电阻,闭合开关,   ,分别读出电流表的示数I,并把相关数据记录在表格中。 (5)请你帮小明设计出记录实验数据的表格。    (6)小明进行实验探究电流与电阻的关系时,把定为2V,然后从小到大更换电阻,当他用30Ω的电阻替换25Ω的电阻后,发现电压表示数始终不能调为为继续完成此次探究,其他同学帮他一起设计了如下方案,下列方案可行的一项是 。 A.将原滑动变阻器更换为“60Ω 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10V的电源,其余不变 C.只调节滑动变阻器,使U0为1.5V 20.在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计电路图如图甲所示. (1)请根据图甲电路图用笔画线代替导线将答题卡中图示实物连接成完整电路(导线不允许交叉);     (2)在图乙中,闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到   (选填“A”或“B”)端; (3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.造成这一现象的原因可能是    A.电流表坏了B.滑动变阻器短路 C.电阻处接触不良D.电阻短路 (4)排除电路故障进行实验,多次改变R的阻值,并调节滑动变阻器,使电压示数保持不变,实验数据记录如下表.其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为   ; 实验次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15   (5)分析实验数据可得实验结论:   ; (6)本实验采用的方法是控制变量法,在探究“焦耳定律“的实验时也采用了这个方法,即:在探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系时,就应该控制    和电流不变. 1.【答案】(1)电压;定值电阻断路 (2)右;当电阻一定时,电流与电压成正比 (3)5;E (4)不能;灯泡电阻受温度的影响会发生改变 【解析】(1)电表1并联接在电路中,是电压表; 串联电路中电流表示数为零,说明电路发生了断路,电压表有示数接近于电源电压,说明与电压表并联的定值电阻发生了断路,使电压表串联接入电路。 (2)实验中,测完D点数据后,为了测得E点数据,由图乙可知,定值电阻两端电压变大,电路中的电流变大,所以滑动变阻器的阻值变大 ,即将滑片向右调节; 根据图乙的I-U图像中的图线a,可得结论: 电阻一定时,电流与电压成正比。 (3)根据乙图知,当电流为0.2A时,定值电阻两端电压为1.0V,定值电阻的阻值为: ; 当滑动变阻器阻值最小时,电路中电流最大,图中E点的电流最大,此时滑动变阻器阻值最小。 (4)探究电流与电压规律需要保持电压不变,而小灯泡灯丝电阻受温度影响会发生改变,因此不能用小灯泡代替定值电阻,理由是灯泡电阻受温度的影响会发生改变。 【分析】(1)电压表与待测电路并联; 串联电路中,电流表无示数,说明电路发生断路;电压表示数接近电源电压,说明与电压表并联的用电器发生了断路。 (2)由图像可知,电路中电流变小,说明滑动变阻器阻值变大,根据滑动变阻器的连接判断滑片移动方向; 根据控制变量法得出结论; (3)在I-U图像中找出对应的数据,根据求出定值电阻的阻值; 串联电路中,滑动变阻器阻值最小时,电路中电流最大,在图像中找出电流大的点即可。 (4)小灯泡灯丝电阻受温度影响会发生改变。 (1)[1]电表1并联接在电路中,根据电流表的使用可知,是电压表。 [2]串联电路中无电流,说明电路发生断路,电压表有示数接近于电源电压,说明电压表串联接入电路,则故障是定值电阻断路。 (2)[1]测完D点数据后,为了测得E点数据,即定值电阻两端电压变化,电路中的电流变大,因此应将滑动变阻器的阻值变小,即滑片向右调节。 [2]根据图线分析可得,电阻一定时,电流与电压成正比。 (3)[1]根据乙图知,当电流为0.1A时,定值电阻两端电压为0.5V,定值电阻的阻值为 [2]当电流最大时,滑动变阻器接入电路中的阻值最小,图中E点的电流最大,则滑动变阻器阻值最小。 (4)[1][2]由于灯丝电阻受温度的影响会发生改变,而探究电流与电压规律需要保持电压不变,因此用灯泡不能达到探究要求。 2.【答案】(1) (2)左 (3)R断路 (4)乙;3;20 (5)当电压一定时,电流与电阻成反比 【解析】探究电流与电阻的关系时, (1)根据要求,电压表与电阻并联,变阻器一上一下连入电路中,如图: (2)闭合开关前,滑动变阻器取值最大,滑片P在最左端,可保护电路; (3)闭合开关后,电流表无示数,电压表有示数,电压表与电源连通,则电路中R断路。 (4)探究电流与电阻的关系时,保持电压一定,乙组数据的电流和电阻的乘积都为3V,甲组数据的电流和电阻的乘积不相同,乙组符合要求;根据串联电路电流一定,结合电源电压和最大的定值电阻,得,解得:RP=20Ω; (5)根据实验数据,当电压不变时,定值电阻的阻值变大,电流变小,由此可得:当电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。 【分析】(1)探究电流和电阻关系时,电压表和定值电阻并联;滑动变阻器一上一下串联连接; (2)闭合开关前,滑片在电阻最大处; (3)在串联电路中,电流表无示数,电压表接近电源电压,电压表测量的位置断路; (4)探究电流和电阻关系时,电流和电阻的乘积一定;根据分压规律,利用电阻的分压,可以计算滑动变阻器的取值; (5)电压一定时,通过导体的电流和电阻成反比。 (1)变阻器按一上一下连入电路中,电压表与电阻并联,如下图所示 (2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处,即最左端。 (3)电流表无示数,电路可能断路,电压表有示数,电压表与电源连通,若电路故障只出现在R和R'上,则电路故障是R断路。 (4)[1][2][3]探究电流与电阻的关系,需要保持电压一定,乙同学每组数据的电流和电阻的乘积(电压)都为3V,而甲同学每组数据的电流和电阻的乘积不相同,故乙同学实验操作是符合要求。电源总电压为6V,滑动变阻器需要承担的电压为3V,电路最小电流为 滑动变阻器的最大阻值至少是 (5)由图象可知,当定值电阻的阻值变大时,通过定值电阻的电流变小,且通过定值电阻的电流与定值电阻的阻值的乘积保持不变,由此可得出:当电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。 3.【答案】(1)B (2)定值电阻断路 (3)10;③ (4)0.1 【解析】(1)闭合开关前,为了保护电路,开关断开,应将滑片置于B端,阻值最大处。 综上 第1空、 B; (2) 电流表示数为0,说明电路发生断路,电压表有示数, 电压表可能串联进入电路中,因此故障可能是定值电阻发生断路。 综上 第1空、定值电阻断路。 (3)据图可知电压表测量定值电阻电压,电流表测量电路电流,根据欧姆定律可计算定值电阻,滑片位于最左端,变阻器电阻最大,电源电压为4.5V,则此时电路中的总电阻为,所以变阻器电阻为滑动变阻器的阻值为,则说明使用的是滑动变阻器③。 综上 第1空、10; 第2空、③。 (4)当定值电阻的阻值为时,丙图中电流表的量程是0-0.6A。读数为0.4A,根据欧姆定律计算定值电阻两端电压为,探究电流与电阻关系的实验中,需要保持定值电阻两端电压不变,同理可计算电路中的电流为。 综上 第1空、 0.1A. 【分析】1、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出; 2、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路; 3、欧姆定律:公式为U=IR,所以电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比.题目中定值电阻的阻值为,电流为0.4A,据此计算两端电压。 (1)闭合开关前,为了保护电路,应将滑片置于阻值最大处,即B端。 (2)串联电路中电流表无示数,说明电路发生断路,电压表有示数,则电压表串联接入电路测电源电压,因此故障可能是定值电阻发生断路。 (3)[1][2]据图可知电压表测定值电阻两端电压,当将滑片滑到最左端,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,此时定值电阻的阻值为 电源电压是由三节干电池组成为4.5V,则此时电路中的总电阻为 滑动变阻器的阻值为 则说明使用的是滑动变阻器③。 (4)当定值电阻的阻值为时,电路中的电流为丙图中电流表的示数,丙图中电流表的量程是0-0.6A。分度值是0.02A,读数为0.4A,则定值电阻两端电压为 探究电流与电阻关系的实验中,需要保持定值电阻两端电压不变,则此时电路中的电流,即电流表的示数为 4.【答案】(1) (2)电流表接触不良 (3)3;5 (4)电压不变的情况下,电阻和电流成反比 【解析】(1) 滑片P向右移动时电流表示数变小,所以电阻变大,据此作图: (2) 检查电路时发现用手按住电流表的负接线柱,电流表指针摆动 ,说明电流表接触不良; 综上 第1空、电流表接触不良; (3) 探究电流与电阻关系的实验 ,需要控制电压不变,根据表格数据可知当电阻为10Ω,电流为0.3A,据此计算电压为3V,根据串联分压,定值电阻电压为3V,电阻为30Ω,变阻器电阻为20Ω,所以变阻器电压为2V,根据串联电压规律可知,电源电压为5V; 综上 第1空、3; 第2空、5; (4)根据表格数据可知,电压不变,电阻和电流成反比; 综上 电压不变的情况下,电阻和电流成反比 ; 【分析】1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。 2、欧姆定律:公式为U=IR,当电压不变时,电阻和电流成反比。 5.【答案】(1)断开 (2) (3)5;通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (4)几个阻值不同的定值电阻 【解析】(1)为了保护电路,在连接实物电路过程中,变阻器阻值调节到最大,开关应该断开。 综上 第1空、 断开。 (2) 探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系 ,所以电压表并联在导体两侧,电流表串联在电路中,据此作图: (3)根据图丙中的点画出图像,如下图所示 由图丙可知,当定值电阻两端电压为1V时,通过定值电阻的电流为0.2A,根据欧姆定律计算电路的定值电阻为,由图可知,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 综上 第1空、5; 第2空、通过导体的电流与导体两端的电压成正比. (4)在“探究电流与导体电阻的关系”的实验中,变量为电阻,所以需要增加的实验器材是:几个阻值不同的定值电阻。 综上 第1空、几个阻值不同的定值电阻。 【分析】1、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出; 2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。 3、欧姆定律:公式为U=IR,所以电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 4、控制变量法:在“探究电流与导体电阻的关系”的实验中,变量为电阻,需要的实验器材是:几个阻值不同的定值电阻。 (1)为了保护电路,在连接实物电路过程中,开关应该断开。 (2)原电路图中,电流表和滑动变阻器串联后与定值电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,在探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系实验中,定值电阻、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在定值电阻两端,如下图所示: (3)①②[1][2]根据图丙中的点画出图像,如下图所示 由图丙可知,当定值电阻两端电压为1V时,通过定值电阻的电流为0.2A,则接入电路的定值电阻为 由图可知,图线为一条过原点的斜线,故可得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 (4)在“探究电流与导体电阻的关系”的实验中,根据控制变量法可知,需更换不同阻值的定值电阻,故保持现有元件不变,若要完成“探究电流与导体电阻的关系”的实验,需要增加的实验器材是:几个阻值不同的定值电阻。 6.【答案】(1) (2)电压表并联在滑动变阻器两端 (3)左 (4)5:2 (5)D 【解析】探究电流与电阻的关系时, (1)根据要求,滑动变阻器连接时,接线柱一上一下,当滑片向右移动时电流表示数变大,则电阻变小,连接滑动变阻器右下接线柱,电压表与电阻并联,如图所示: (2)实验中,调节滑片,电流表示数增大,则电路中的电阻减小,即滑动变阻器的电阻减小,滑动变阻器两端的电压减小,而电压表示数变小,可能是电压表与滑动变阻器并联。 (3)探究电流与电阻的关系时,应控制电压不变,定值电阻由5Ω改接成10Ω,电阻增大,分压增大,若保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器的分压,增大滑动变阻器连入电路的电阻,滑片向左端移动。 (4)探究电流与电阻的关系时,控制电压不变,接入和定值电阻时,计算两次的电流之比为 ; (5)实验中,定值电阻两端的电压始终保持:; 使用的定值电阻阻值最大为25Ω, 根据串联电路电流和电压的规律,,解得:RP=35Ω,变阻器的最大阻值不能小于35Ω;电流的最大为:, 滑动变阻器的规格为:50Ω 0.5A,故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 【分析】(1)探究电流和电阻的关系时,滑动变阻器一上一下,滑片靠近下面接线柱,电阻减小;电压表和电阻并联; (2)电压表和滑动变阻器并联时,电阻变大,电流减小,电压表示数变大; (3)探究电流和电阻关系,保持电压一定,电压表处的电阻变大,滑动变阻器的电阻取值变大; (4)电压一定时,通过电阻大小,利用,计算电流,计算电流比值; (5)根据U=IR,计算电压;利用串联电路电流相等,结合分压规律,计算滑动变阻器的取值,根据电阻小时,计算最大电流,判断滑动变阻器。 (1)当滑片向右移动时电流表示数变大,由欧姆定律可知,滑动变阻器连入电路的电阻变小,说明滑动变阻器接入电路的电阻丝变短,故滑片以右电阻丝连入电路中与电阻串联,电压表与电阻并联,如图所示: (2)电源电压恒定,电流表串联在电路中,电流表示数增大,通过定值电阻的电流增大,根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压增大,由串联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压减小,因此造成这一现象的原因可能是:电压表并联在滑动变阻器两端。 (3)根据串联电路的分压原理可知,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,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,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压原理可知,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。 (4)探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,接入和定值电阻时,电压相同,则电路中两次的电流之比为 (5)实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω,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倍,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为 即小李所选择的变阻器的最大阻值不能小于35Ω;电流的最大电流为 故滑动变阻器的规格为:“50Ω 0.5A”,故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 7.【答案】断开;3;30;反 【解析】(1)在连接电路的过程中,开关应处于断开状态。 (3)接入20Ω的定值电阻进行实验,电压表示数为1.5V,根据欧姆定律可知,此时定值电阻电压为1.5V,电流0.075A,同理可计算变阻器电压为1.5V,根据串联电路电压等于用电器电压之和,可计算电源电压为; (4)为了使电压表示数仍为1.2V,变阻器分得的电压为U滑'= U - U表=3V - 1.2V = 1.8V,根据串联分压可计算变阻器的最大阻值为/ (5)分析图像可知,电流与电阻的乘积是一个定值,所以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。 综上 第1空、 第1空、 第1空、 第1空、 【分析】1、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出; 2、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,。 3、欧姆定律:公式为U=IR,题目中当电压不变,电阻和电流为反比。 8.【答案】(1)保护电路 (2)电压 (3)定值;正比 (4)改变定值电阻的电压与电流 【解析】(1)闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。 (2)实验过程中通过调节变阻器的滑片改变定值电阻的电压,再观察电流随电压的变化关系,则移动变阻器的滑片同时眼睛应注视电压表。 (3)由表格中的数据得,电流与电压的比值约为,在误差允许范围内,电流与电压的比值是定值,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正比。 (4)该实验“探究电流与电压的关系”,必须要改变电阻两端电压,记录对应的电流,所以滑动变阻器的最重要的作用是改变定值电阻的电压与电流,进行多次实验,得到普遍规律。 【分析】1、若闭合开关前,滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处,当开关闭合时有可能电路中电流过高烧坏仪器。为了保护电路,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。 2、本实验是“探究电流与电压的关系”,是电流随电压变化,电压是因电流是果,所以先眼睛应注视电压表示数变化。 3、分析表格中的数据得出结论,应算出每一组电流与电压的比值,再得出结论。 4、滑动变阻器的最重要的作用是改变定值电阻的电压与电流,进行多次实验。 (1)闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。 (2)实验过程中通过调节变阻器的滑片改变定值电阻的电压,再观察电流随电压的变化关系,则移动变阻器的过车中应注视电压表。 (3)[1][2]由表格中的数据得,在误差允许范围内,电流与电压的比值是定值,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正比。 (4)“探究电流与电压的关系”,滑动变阻器的最重要的作用是改变定值电阻的电压与电流,进行多次实验,得到普遍规律。 9.【答案】(1)断开;图甲中,闭合开关,电压表没有示数。电压表和定值电阻并联。; (2)0.3;电阻一定,电流和电压成正比 (3)1;5 【解析】解:(1)电压表被导线短路,图甲中,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)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。 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)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。 由表中数据可知定值电阻的阻值 【分析】(1)连接电路时,开关应处于断开状态;根据电路连接和电表的使用分析回答; (2)(3)根据图乙电压表所选量程确定分度值读数;根据表格数据和欧姆定律可得定值电阻的阻值,并得出实验结论,变阻器的最大电阻为20Ω,根据电阻的串联,由欧姆定律求电路的最小电流分析回答。 (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 10.【答案】(1) (2)左 (3)定值电阻两端的电压;正比 (4)右 (5)RA 【解析】(1)电压表应该连在定值电阻两端,如图所示: (2)在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,即最左端,这样能起到保护电路的作用。 (3)通过多次改变滑动变阻器滑片的位置,即改变了接入电路的电阻,改变了滑动变阻所分得的电压,从而改变了定值电阻两端的电压,达到实验的目的。 从表格中的实验数据可以看出,电压增大,电流也增大。得出结论:当电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成正比。 (4)第3组实验电压为2.0V,第4组实验电压为2.4V,电压在增大,说明滑动变阻器的电压应减小,滑动变阻器的电阻是变小的,所以将滑动变阻器的滑片相右边移动。 (5)由表格数据可知,当定值电阻两端的电压最小为UR=1.0V时,通过电路的电流为I=0.10A,所以滑动变阻器两端的电压为3.5V,所以滑动变阻的最大电阻为 选B最大阻值太小,故滑动变阻器应选择RA。 综上第1空为见解析;第2空为左;第3空为定值电阻两端的电压;第4空为正比;第5空为右; 第6空为RA 【分析】在探究电流与电压的关系实验中,需要通过改变电压来观察电流的变化,从而得出电流与电压的关系。在这个实验中,滑动变阻器的作用是改变电路中的电阻,从而改变电路中的电流和电压。因此,选择合适的滑动变阻器对于实验的顺利进行和结果的准确性至关重要。 11.【答案】小灯泡灯丝电阻受温度影响较大,无法控制电阻一定;通过移动变阻器的滑片可改变电阻的电压和电流多次测量,得出普遍性的结论;A;;0.1;电压一定时,导体中的电流与电阻成反比 【解析】 由如图甲到如图乙,改进的理由是 灯泡电阻阻值受温度影响较大, 由乙图到丙图,丙图加一个滑动变阻器,可以使电路中的电流发生改变,得出几组电压值和电流值,得出探究电流与电压、电阻的关系。 (2)变阻器电阻为20Ω,定值电阻电压为2V,根据串联分压,当电源电压为3V,变阻器电压为1V,所以变阻器最大电阻为10Ω,符合题意,A正确,同理,当电源电压为4.5V,计算变阻器最大电阻为25Ω,BC错误 3) 滑片向左移,滑动变阻器连入的电阻变大 ,作图如下所示: 4)电流表示数为0.1A。 (5)由表中数据知,即电压一定时,导体中的电流与电阻成反比。 综上 第1空、 小灯泡灯丝电阻受温度影响较大,无法控制电阻一定 ; 第2空、 通过移动变阻器的滑片可改变电阻的电压和电流多次测量,得出普遍性的结论 ; 第3空、 A; 第5空、 0.1; 第6空、 电压一定时,导体中的电流与电阻成反比 【分析】串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,当电源电压为3V,变阻器电压为1V,所以变阻器最大电阻为10Ω 电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,当变阻器滑片向右移动时,接入电路中的阻值变大,导致电路中的电流变小,电流表示数变小; 欧姆定律:公式为U=IR,本题中电压一定,电阻和电流成反比 12.【答案】(1);大;短路;正比 (2)右;电压表;1.5 【解析】(1)实验中,电流表、滑动变阻器与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联,滑片向左移动时,电流表示数变大,说明滑动变阻器连入电路的电阻变小,故滑动变阻器左下接线柱连入电路中, 为了保护电路,连接好电路,闭合开关前,需将滑片P移至阻值最大处。 电流表有示数,说明电路不是断路,电压表无示数,可能是与电压表并联的电路短路,因此故障可能是与电压表并联的定值电阻R短路了。 根据表中数据可知,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。 (2)根据串联电路的分压原理可知,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,而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,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的规律可知,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,同时观察电压表的示数。 根据串联分压可知 当定值电阻接入最大为20Ω,滑动变阻器滑到阻值最大时。定值电阻两端的电压与滑动变阻器两端电压关系有 解得Uv=1.5V,因此为了完成实验,U的取值不能小于1.5V。 【分析】1、考察滑动变阻器的接法,题目要求左移动滑片电流变大,说明滑动变阻器连入电路的电阻变小。 2、为了保护电路,连接好电路,闭合开关前,需将滑片P移至阻值最大处。 3、考察电路故障分析,只要电流表有示数则电路无断路,电压表无示数,可能是与电压表并联的电路短路。 4、对实验下结论一定要根据实验目的来下结论,本实验目的是“探究电流与电压和电阻的关系”,结论中一定要加上“导体的电阻一定”。 5、探究电流与电阻的关系时,要保持定值电阻两端电压不变,换大电阻则滑动变阻器接入电路的阻值应调大。 6、计算电压的取值范围应根据串联分压等式计算。 (1)[1]实验中,电流表、滑动变阻器与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联,滑片向左移动时,电流表示数变大,说明滑动变阻器连入电路的电阻变小,故滑动变阻器左下接线柱连入电路中,如图所示: [2]为了保护电路,连接好电路,闭合开关前,需将滑片P移至阻值最大处。 [3]电流表有示数,说明电路不是断路,电压表无示数,可能是与电压表并联的电路短路,因此故障可能是与电压表并联的定值电阻R短路了。 [4]根据表中数据可知,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。 (2)[1][2]根据串联电路的分压原理可知,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,而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,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的规律可知,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,同时观察电压表的示数。 [3]根据串联分压可知 当定值电阻接入最大为20Ω,滑动变阻器滑到阻值最大时。定值电阻两端的电压与滑动变阻器两端电压关系有 解得Uv=1.5V,因此为了完成实验,U的取值不能小于1.5V。 13.【答案】(1) (2)将电流表拆下,调零 (3)断开 (4)断路 (5)5;正比 (6)为了得到普遍规律,避免偶然误差; (7)< 【解析】(1)探究电阻的电流和电压的关系,应该将电压表并联在定值电阻两侧,据此作图: (2) 电流表指针指在零刻度线左侧 ,下一步操作为将电流表拆下,调零; 综上 第1空、将电流表拆下,调零; (3) 连接电路时, 为了保护电路,需要将开关处于断开状态; 综上 第1空、 断开; (4) 电流表无示数,电压表有示数 ,所以电压表可能串联进电路中,所以定值电阻R2断路; 综上 第1空、断路; (5)根据欧姆定律可知定值电阻R=,根据表格数据可知,定值电阻不变,电压和电流成正比。 综上 第1空、 5; 第2空、正比。 (6) 实验中多次测量的目的是 为了得到普遍规律,避免偶然误差; 综上 第1空、为了得到普遍规律,避免偶然误差; (7)相同电压下,通过a的电流大于b的电流,根据欧姆定律U=IR可知道Ra <Rb 。 综上 第1空、 <。 【分析】1、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。 2、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出; 3、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路; 4、试验的正确操作步骤:提出问题、作出假设、设计实验,进行试验、得出结论,为了得出准确结论,要进行多次实验确保实验结论的正确性和普遍性; 5、欧姆定律:公式为U=IR,题目中电压相同下,通过a的电流大于b的电流,据此计算ab的电阻关系。 14.【答案】(1)电压 (2)左 (3)通过导体的电流与导体两端的电压成正比;A (4)2V;更换电阻前,没有断开开关 (5)12.5 【解析】探究电流与电压和电阻的关系时, (1)在图甲中,电表1与R并联,电压表需要和所测量的位置并联,表1是电压表。 (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处,即左端,可以保护电路; (3)根据图乙,电阻5Ω时,测量的多次通过导体的电流与电压的数据,是正比例图像,则电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比。 根据串联电路电压,当定值电阻的电压最小时,滑动变阻器分压最大,接入电路中的电阻最大,则A点滑动变阻器阻值最大。 (4)探究电流与电阻的关系时,电压保持不变,根据丁图,根据电流和电阻,计算实验时电压表的读数为:, 根据图丙,电压表有示数 ,电流表没有示数,可知拆下5Ω电阻时,电路是通路,更换电阻时,没有断开开关; (5)探究电流与电阻的关系时,为保持电压表示数UR=2V不变,增大电压表处的电阻时,需增大滑动变阻器的电阻取值,根据串联电路电流相等,则,解得R滑=12.5Ω。 则变阻器的最大阻值至少12.5Ω。 【分析】(1)电压表和所测量的位置并联; (2)闭合开关前,滑片在阻值最大处,可以保护电路; (3)探究电流和电压关系时,保持电阻一定,通过导体的电流和导体两端的电压成正比;实验中,电阻分压最小时,滑动变阻器分压最大; (4)根据U=IR,可以计算导体两端的电压;实验中,拆装电路时,开关要断开;当电压表处的电阻拆除时,电压表串联在电路中,测量电源电压,示数较大; (5)探究电流和电阻关系时,保持电压一定,电压表处的电阻越大, 滑动变阻器的取值越大;根据串联电路电流相等,结合分压和定值电阻的阻值,可以计算滑动变阻器的阻值。 (1)图甲中,电表1与R并联,应为电压表。 (2)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处的左端。 (3)[1]分析图乙中图象,得出在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 [2]根据串联电路的分压特点,当定值电阻的电压最小时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,所以滑动变阻器阻值最大是图像中的A点。 (4)[1]由丁图可知,当电阻R=10Ω时,通过它的电流为I=0.2A,则实验时电压表的读数为 [2]拆下电阻后,电压表有示数 ,电流表没有示数,说明拆下5Ω电阻前,电路是通路,在更换电阻时,没有断开开关,这是不规范的操作。 (5)探究电流与电阻的关系时,应控制定值电阻两端的电压不变,即UR​=2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压 当定值电阻R=25Ω时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流 则滑动变阻器接入电路中的最大阻值 所以变阻器的最大阻值应大于12.5Ω,故选取的滑动变阻器最大阻值至少为15Ω。 15.【答案】(1) (2)电阻、电压表短路或电压表断路 (3)0.30;电阻一定时,电流跟电压成正比 (4)右;1;1.2;A 【解析】(1)滑片P向右移动时电流表的示数变小,所以滑动变阻器接入电路的阻值变大,所以变阻器解左下接线柱,故电路图如图所示: (2) 电流表有示数,电压表无示数 ,说明电路中有电流,电压表无示数,说明和其并联的用电器短路,或者电压表短路,断路。 综上 第1空、 电阻、电压表短路或电压表断路 。 (3)由图乙可知流表的读数为0.30A。探究电流与电压的关系 ,应该保持电阻不变,据数据可知,电阻一定时,电流跟电压成正比。 综上 第1空、0.30; 第2空、电阻一定时,电流跟电压成正比。 (4) 探究电流与电阻的关系 ,应控制定值电阻两端电压不变,根据串联分压可知,定值电阻接入的阻值变大后分压变大,要想控制定值电阻两端电压不变,应使滑动变阻器的分压变大,应将滑片向右移动,使电压表示数仍为1V。根据串联分压,则有,解得; 当将20Ω的电阻接入电路进行实验时,发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件,是因为滑动变阻器的最大阻值太小了,分压值较少,所以需要换用 R2 ,故A符合题意,B不符合题意。 故选A。 【分析】1、变阻器:变阻器的连接为一上一下,通过改变电阻丝接入电路的长度进而改变电阻,滑动变阻器接入电路的阻值变大,所以变阻器解左下接线柱; 2、电路的故障分析: 题目中 电流表有示数,电压表无示数,表明电和电压表并联的用电器短路、或者电压表断路; 3、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。 (1)滑片P向右移动时电流表的示数变小,则滑动变阻器接入电路的阻值变大,由图可知,应接入左下接线柱,故电路图如图所示: (2)闭合开关,移动滑片发现电流表有示数,说明电路中有电流通过,电压表无示数,则出现该故障的原因可能是电阻、电压表短路或电压表断路。 (3)[1]由图乙可知,电流表接入小量程,故电流表的读数为0.30A。 [2]根据表中数据可归纳得出结论电阻一定时,电流跟电压成正比。 (4)[1][2]要想探究电流与电阻的关系,应控制定值电阻两端电压不变,改变定值电阻的阻值,观察电流的大小,根据串联分压可知,定值电阻接入的阻值变大后分压变大,要想控制定值电阻两端电压不变,应使滑动变阻器的分压变大,即接入的阻值变大,故用10Ω的电阻替换5Ω电阻,应将滑片向右移动,使电压表示数仍为1V。 [3]根据串联分压,为使20Ω的电阻接入电路进行实验时也能完成实验,设预设电压值为U,则有 解得 [4]当将20Ω的电阻接入电路进行实验时,发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件,是因为滑动变阻器的最大阻值太小了,故应换最大阻值更大的滑动变阻器,故A符合题意,B不符合题意。 故选A。 16.【答案】(1)A;保护电路 (2)0.1 (3)1;2∶3 (4)C (5)定值电阻的电压 【解析】(1)闭合开关前,变阻器的滑片应该移到阻值最大处,即A处,起到保护电路的作用。 综上 第1空、 A; 第2空、保护电路; (2)据图可知电流表分度值为0.02A,故此时电流表示数为0.1A。 综上 第1空、 0.1; (3)探究电流跟电阻的关系时,应控制定值电阻两端电压不变。用15Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路进行实验,根据串联分压可知,需要变小滑动变阻器电阻,直到电压表示数为1V为止,电源电压为3V,则滑动变阻器两端电压为,所以,所以R1=20Ω;用15Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路进行实验,电压仍然为1 V,此时根据串联分压规律知,,解得:R2=30Ω;则 综上 第1空、 1; 第2空、2:3; (4)用20Ω的电阻替换15Ω的电阻接入电路进行实验,根据串联分压可知此时滑动变阻器连入阻值为R3,,所以R3=40Ω;移动变阻器滑片,电阻两端电压无法降低,所以滑动变阻器的电阻小于40Ω;而第2次的电阻为30Ω,故可能是30Ω,1A,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 (5) 调节滑动变阻器连入电路中阻值的目的是为了控制 定值电阻的电压不变。 综上 第1空、定值电阻的电压。 【分析】1、测量电流和电阻的关系,要保证待测电阻两端电压相同,滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变; 2、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出; 3、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。 (1)[1][2]小涵按如图所示的电路图连接好电路,闭合开关前,变阻器的滑片应该移到阻值最大处,即滑动变阻器的滑片P应移到A处,这个操作的目的减小电路中的电流,起到保护电路的作用。 (2)将10Ω电阻连入电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数达到控制电压,如图乙所示,电流表接入电路的量程为0~0.6A,电流表分度值为0.02A,故此时电流表示数为0.1A。 (3)[1]此时10Ω电阻R两端电压 探究电流跟电阻的关系时,应控制定值电阻两端电压不变。所以用15Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为1V为止。 [2]电源为两节新干电池串联,电源电压为3V,则滑动变阻器两端电压为 根据串联分压规律知 解得R1=20Ω;用15Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路进行实验,必须保持电压不变,为1 V,此时根据串联分压规律知,此时滑动变阻器连入阻值为R2,则有 解得:R2=30Ω;则 (4)最后,用20Ω的电阻替换15Ω的电阻接入电路进行实验,根据串联分压规律知,此时滑动变阻器连入阻值为R3, 解得:R3=40Ω; 因为发现无论怎样移动滑动变阻器,电阻两端的电压始终达不到控制电压,各元件均完好,说明滑动变阻器的电阻小于40Ω;而第2次的电阻为30Ω,故可能是30Ω,1A,综上分析知,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 (5)分析以上实验过程可知,探究电流与电阻关系,必须保持电压不变,调节滑动变阻器连入电路中阻值的目的是为了控制定值电阻的电压不变。 17.【答案】(1)保持电阻两端电压不变 (2) (3)C (4)右 (5)20;10 (6)0.2A;不能 【解析】探究电流与电阻的关系时, (1)实验时,需要保持定值电阻两端的电压不变,实验中,更换电阻后,滑动变阻器除了保护电路,还可以保持电阻两端电压不变。 (2)电路中,电流表应与电阻串联,电压表与电阻并联,将电阻右侧导线断开,连接到开关的左侧,如图 (3)实验中,电流表有示数,则电路为通路,电压表示数很小,是滑动变阻器的电阻很大,需要调节滑动变阻器滑片,故C符合题意,AB不符合题意。 故选C。 (4)实验时,当定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,分压增大,实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律,应增大滑动变阻器分压,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,滑片应向右端移动,使电压表示数与原来相同。 (5)根据图丙,定值电阻20Ω时,电压为U'=I'R'=0.18A×20Ω=3.6V,其他电阻的电流与电阻乘积为, 阻值为20Ω的定值电阻连入电路时,未移动滑片,变阻器的电阻为 根据分压,定值电阻的电压与变阻器的分压关系为,这次实验之前的那一次,定值电阻为:2×5Ω=10Ω,选取的是阻值为10Ω的定值电阻。 (6)实验时,控制定值电阻两端电压为1V时,当将电阻接入电路时,计算电流大小为 ; 控制定值电阻两端电压为1V,当将25Ω电阻接入电路时,计算电流大小为 此时滑动变阻器的阻值是:, 根据滑动变阻器的规格为“”,不能保证所有的定值电阻可完成实验。 【分析】(1)探究电流和电阻关系时,移动滑片,保持电阻两端的电压不变; (2)实验中,电压表和电阻并联,电流表串联连接; (3)在串联电路中,电压表示数很小,可能是滑动变阻器的取值过大了; (4)当电压表处的电阻变大,分压变大,若使电压表示数不变,滑动变阻器的取值变大; (5)根据电流和电阻数据,当U=IR,计算分压;根据电流和电阻的乘积不同,判断改变电阻时,滑动变阻器的滑片未移动;根据,计算电阻;结合串联分压规律,判断电阻关系; (6)根据,计算电流,利用滑动变阻器的分压,利用,计算电阻,判断滑动变阻器的规格要求。 (1)探究电流与电压的关系时,需要改变定值电阻两端的电压,因此在实验过程中,滑动变阻器除了有保护电路的作用,还可以改变电阻两端电压。 (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,如下图 (3)电流表有示数说明电路为通路,电压表示数很小说明滑动变阻器的电阻很大,所以需要调节滑动变阻器滑片,故C符合题意,AB不符合题意。 故选C。 (4)根据串联分压原理知道,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,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律知道,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,所以滑片应向右端移动,使电压表示数恢复到原来的值。 (5)[1][2]根据图丙画出的电流与电阻关系的图像知道,除定值电阻为20Ω外,电流与电阻之积为 故阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片,由串联电路的规律及欧姆定律,这时,变阻器的电阻为 因定值电阻的电压为变阻器的倍,由分压原理知道 ,定值电阻为 2×5Ω=10Ω 这次实验之前的那一次实验,小阳选取的是阻值为10Ω的定值电阻。 (6)[1][2]控制定值电阻两端电压为1V重新做实验,当他将电阻接入电路时,通过电阻的电流大小为 控制定值电阻两端电压为1V,当他将25Ω电阻接入电路时,通过电阻的电流大小为 此时需要滑动变阻器的阻值是 由于现有滑动变阻器的规格为“”故不能保证所有的定值电阻均可正确完成五次实验。 18.【答案】(1);定值电阻断路 (2);调大;保持定值电阻两端电压不变;40 【解析】(1)为了保护电路,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处,即B端;闭合开关S,发现电流表无示数,说明电路可能断路,电压表示数约为3V,则故障原因可能是与电压表并联的定值电阻断路了; (2)①由图丙知定值电阻两端的电压U0=1V; ②探究电流与电阻的实验中,要保持定值电阻两端电压一定(或保持电压表示数不变),当用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后,根据分压原理,定值电阻两端的电压变大,为保持电压表示数不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻; ③根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压:U滑=U-U0=3V-1V=2V,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20Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为:R滑=2×20Ω=40Ω,为了能够利用上述4个定值电阻,实验中需要滑动变阻器的最大阻值至少为40Ω; 故答案为:(1)B;定值电阻断路;(2)①1;②调大;保持定值电阻两端电压不变;③40。 【分析】(1)为了保护电路,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处;闭合开关S,发现电流表无示数,说明电路可能断路,电压表示数约为3V,则故障原因可能是与电压表并联的定值电阻断路了; (2)①根据电压表的量程和分度值得出电压表的示数; ②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,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向; ③探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。 19.【答案】(1) (2)定值电阻断路 (3)0.3;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)移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为​​​​​​​ (5) 电阻R/Ω             电流I/A             (6)A 【解析】(1)电压表测量定值电阻两端的电压,故应将电压表并联在定值电阻两端,如图所示: (2)电流表示数为零,说明电路中某处断路,‌电流无法流通。电压表指针迅速偏向最右端,说明电压表并联在断路两端,‌由于没有电流流通,‌电压表显示电源电压,‌即指针迅速偏向最右端,故电路中出现的故障可能是定值电阻断路。 (3)由图丙可知,电流表选用的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,则通过定值电阻的电流大小为0.3A。 由图丁可知,流过定值电阻的电流与电阻两端的电压成正比,故能得出: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)为了探究电流与电阻的关系,应控制定值电阻两端电压不变,把其它五个电阻依次替换a、b间的电阻,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数仍为U0,读出电流表的示数I,并把相关数据记录在表格中。 (5)实验中需要记录每次更换的电阻值和电流值,设计表格如下: 电阻R/Ω 电流I/A (6)A.当接入30Ω的电阻时,U0=2V,则滑动变阻器应接入的阻值为 故若将原滑动变阻器更换为“60Ω 1A”的滑动变阻器,其余不变,方案可行,故A符合题意; B.若更换为电压为10V的电源,当接入30Ω的电阻时,U0=2V,则滑动变阻器应接入的阻值为 方案不可行,故B不符合题意; C.只调节滑动变阻器,使U0为1.5V,改变了定值电阻两端电压,没有控制电压不变,方案不可行,故C不符合题意。 故选:A。 【分析】(1)电压表并联在定值电阻两端; (2)当电压表示数接近电源电压是,电压表被串联在电路中,与其并联的用电器断路; (3)根据电流表的读数方法进行读数,当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比; (4)在探究电路与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压保持不变; (5)设计表格记录数据,要有电阻大小和电流大小,同时注意物理量的单位; (6)根据各个选项逐个分析。 (1)电压表测量定值电阻两端的电压,故应将电压表并联在定值电阻两端,如图所示: (2)电流表示数为零,说明电路中某处断路,‌电流无法流通。电压表指针迅速偏向最右端,说明电压表并联在断路两端,‌由于没有电流流通,‌电压表显示电源电压,‌即指针迅速偏向最右端,故电路中出现的故障可能是定值电阻断路。 (3)[1]由图丙可知,电流表选用的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,则通过定值电阻的电流大小为0.3A。 [2]由图丁可知,流过定值电阻的电流与电阻两端的电压成正比,故能得出: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)为了探究电流与电阻的关系,应控制定值电阻两端电压不变,把其它五个电阻依次替换a、b间的电阻,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数仍为U0,读出电流表的示数I,并把相关数据记录在表格中。 (5)实验中需要记录每次更换的电阻值和电流值,设计表格如下: 电阻R/Ω 电流I/A (6)A.当接入30Ω的电阻时,U0=2V,则滑动变阻器应接入的阻值为 故若将原滑动变阻器更换为“60Ω 1A”的滑动变阻器,其余不变,方案可行,故A符合题意; B.若更换为电压为10V的电源,当接入30Ω的电阻时,U0=2V,则滑动变阻器应接入的阻值为 方案不可行,故B不符合题意; C.只调节滑动变阻器,使U0为1.5V,改变了定值电阻两端电压,没有控制电压不变,方案不可行,故C不符合题意。 故选A。 20.【答案】;A;C;0.12A;电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比;电阻 【解析】(1)据题可知,电流表测量电路电流,串联在电路中,电压表并联在电阻两端,测量定值电阻电压,滑动变阻器串联在电路中,接线要按照“一上一下”的原则,连接电路图如下: (2)开闭合开关前,滑动变阻器的滑片A端,即电阻阻值最大处,即A端; (3) 发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压 ,说明电压表串联进电路中,所以与电压表并联的电阻断路,故ABD错误,C正确; (4)电流表示数为0.12A; (5)分析表格数据可知,电阻的阻值和通过电阻的电流乘积相等,故可得结论:电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比. (6) 在探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系时,就应该控制电阻和电流相同,改变通电时间. 综上 第2空、 A; 第3空、C; 第4空、 0.12A; 第5空、电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比; 第6空、 电阻 【分析】1、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出; 2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程 3、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路 4、欧姆定律:公式为U=IR,所以电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比. 1 学科网(北京)股份有限公司 $$

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2025年中考复习物理专项练习21:探究电流与电压、电阻的关系实验
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