2025年中考物理复习实验电学二 探究电流与电压、电阻关系

实验二 探究电流与电压、电阻关系 【必备知识】 1. 探究电流和电压关系 实验器材：电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关、电源与导线。 U I 甲 乙 丙 命题方向探究 1.实验电路； 2.实验方法： 控制变量法 （控制电阻不变）； 3.设计和进行实验： ①检查器材，观察电压表、电流表指针是否指向零； ②根据实验器材设计电路图并正确连接电路图； ③检查电路，调节滑动变阻器使其阻值最大； ④闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至某一位置，记录此时电压表、电流表示数； ⑤继续调节滑动变阻器滑片P至另一位置，记录此时电压表、电流表示数； ⑥重复上述调节滑动变阻器滑片P的位置，记录总共四组电压表、电流表示数。 4.实验结论： 在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比 。 ①当电阻不变时，电阻两端的电压越大，流过电阻的电流越大； ②不同电阻的I-U图中，电阻越大，直线越斜（电阻越大、直线斜率越大）； 5.滑动变阻器的作用： （1）保护电路； （2）改变定值电阻两端的电阻（改变电路中的电流）。 2. 探究电流和电阻的关系 实验器材：电压表、电流表、开关、电压为6V的电源，阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干。 1/R I 甲 乙 丙 丁 命题方向探究 1.研究方法：控制变量法.保持电压不变，换用不同阻值的电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电阻两端电压不变，记录电路中对应的电流。 2.滑动变阻器作用： （1）保持电阻两端电压不变；换用阻值不同的电阻多次实验，每次实验时，通过移动滑片，使电阻两端的电压不变（移动滑片时眼睛应注视电压表示数）； （2）保护电路. 3.更换电阻正确的实验步骤：断开开关，更换电阻，把滑动变阻器滑片移至阻值最大处，再闭合开关，移动滑片，眼睛注视电压表，直至电压表示数为设定值，再记下电流表示数。 4.更换电阻后，如保持滑片位置不动就闭合开关，常见问题：（以上面器材及图像为例） （1）小电阻换成大电阻（如5Ω换成10Ω），闭合开关，电压表示数变大（大于2V），为保持加在电阻两端电压不变，滑片应向阻值较大端（左）移动，直至电压表示数为2V。（大电阻换小阻值，则相反） 【依据：因始终保持电阻两端电压不变，则滑动变阻器两端电压也不变，根据串联电路电压比等于电阻比，即所以改接入大阻值电阻后，滑动变阻器接入电路电阻相应变大。】 （2）调节滑动变阻器不能使电压达到指定示数的原因是：滑动变阻器的最大阻值过小；（上面实验中，保持电阻两端电压为2V，则滑动变阻器两端电压为4V，电压比为1:2，则电阻与滑动变阻器电阻比也应为1:2，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器接入阻值应为40Ω，已大于变阻器最大阻值！）为顺利完成实验，措施如下： ①在保持电压不变情况下，应换用阻值不小于60Ω的滑动变阻器； ②把最大电阻接入电路，滑片移至最大端恰好满足实验，则电阻比为3:2，可把定值电阻两端电压保持在3.6V； ③适当降低电源电压。（方法同②） 5.多次实验（测多组数据）目的：寻找普遍规律； 6.图像：（1）直观反映两物理量关系，便于得到实验结论；（2）I-R图像上任一点对应横纵坐标乘积（图像上围成的面积），表示加在定值电阻两端的电压；（3）本实验中，因加在变阻器两端电压不变，通过变阻器的电流与滑动变阻器接入电路的电阻，也是反比关系。（4）图丁横坐标是电阻的倒数。 7.结论：电压不变时，通过导体的电流与导体电阻成反比。 【综合例题】 1．同学们利用以下器材探究“电流与电压、电阻的关系”。学生电源（调至6V进行实验）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。 （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连接成完整电路（要求连线不得交叉）； （2）连接电路时，应将滑动变阻器的滑片移到最__________（选填“左”或“右”）端； （3）开关闭合后，发现电压表无示数，电流表有示数，故障可能是定值电阻R __________（选填“断路”或“短路”）； （4）排除故障后，闭合开关，改变滑片的位置，记录的实验数据如表格所示。请将表格未填写的数据补充完整； 电压U/V 1.0 1.5 2.0 电流I/A 0.2 0.4 （5）之后再将另外两个定值电阻分别接入电路中，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，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。实验中若定值电阻从20Ω换成10Ω时，滑动变阻器的滑片应向__________（选填“左”或“右”）移动； （6）由图像可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成__________（选填“正比”或“反比”）； （7）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器__________（填序号）。 A．20Ω 0.6A B．60Ω 0.5A C．80Ω 0.3 A 【答案】 左 短路 0.3 右 反比 B 【详解】（1）[1]变阻器按一下一上连入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示： （2）[2]连接电路时，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最左端。 （3）[3]开关闭合后，电流表有示数，电路为通路；电压表没有示数，说明被测对象两端电压为0，根据欧姆定律可以知道，这部分的电阻为0，故障可能是定值电阻R短路。 （4）[4]根据第1组可知，电阻为 故第2组实验电流为 （5）[5]根据串联分压原理可知，实验中若定值电阻从20Ω换成10Ω时，电阻变小，其分得的电压变小；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减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动。 （6）由图丙知，电阻的电流与电阻之积为： UV＝I′R′＝0.4A×5Ω＝0.2A×10Ω＝0.1A×20Ω＝2V 电流与电阻之积为一定值，得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比。 （7）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U′-UV＝6V-2V＝4V 变阻器分得的电压为电压表示数的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 又因实验中电路中最大电流为0.4A。故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．小明和小华在探究电流与电阻的关系时，实验电路如图-1所示。 试验次数 R/Ω I/A 1 5 0.4 2 10 0.2 3 15 0.12 4 20 0.1 （1）请用笔画线代替导线将图-1所示电路补充完整； （2）正确连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最__________（选填“左”或“右”）端。闭合开关，观察到电压表有示数，电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好，则原因可能是定值电阻R__________； （3）排除故障后，小明换用不同的电阻，控制电压表示数不变进行实验，将实验数据记录在表中，并作出图像，如图-2。小华认为小明所绘图像不合理，其理由是______________________________； （4）小明和小华发现，由图像不能确定电流与电阻的定量关系，于是他们进一步分析数据特点，作出了图像，如图-3，分析其特点，可得出：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； （5）小明和小华对实验进行了反思：若再换用两个定值电阻，增加两组数据，使数据点分布合理，有利于绘出的图像更好的反映电流与电阻的关系，你建议选用____________________（选填“、”或“、”）的定值电阻； （6）小明和小华找到一卷规格为的镍铬合金丝（无绝缘表层），截取了长度为0.4m、0.7m、1.2m、1.8m的四段，对应阻值为、、、。分别将它们绕成螺旋状后，两端缠绕在接线柱上固定，制成了四个简易定值电阻，如图-4所示。在老师的帮助下，他们对制作的电阻进行了测量检验，发现测量值均偏小，且有的偏小值较大，原因可能是______________________________。 【答案】 右 断路 定值电阻两端的电压没有保持不变 反比 、 缠绕后相当于增大了定值电阻的横截面积，导致其电阻变小 【详解】（1）[1]探究电流与电阻的关系时，需要电阻两端的电压不变，则电压表并联在定值电阻两端，如下图所示 （2）[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处，即滑动变阻器的滑片P应置于最右端。 [3]闭合开关，观察到电压表有示数，说明电压表与电源连通，电流表无示数，说明没有电流流过电流表，已知导线、电表均完好且接触良好，则原因可能是定值电阻R短路。 （3）[4]由图像可知，探究电流与电阻的关系时，需要电阻两端的电压不变，根据表格中的数据可知，定值电阻两端的电压没有保持不变，则得到的图像不合理。 （4）[5]根据图像可知，当导体两端电压一定时，通过导体的电流I与电阻的倒数成正比，结合数学知识可得出：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。 （5）[6]当电阻为“、”时，电路的电流变化不大，当电阻为“、”时，电路的电流变化较大，使数据点分布合理，有利于绘出的图像更好的反映电流与电阻的关系。 （6）[7]镍铬合金丝表面无绝缘表层，将它们绕成螺旋状后，相邻的两圈合金丝可能相互接触，相当于横截面积变大、长度变小，所以会导致测得的电阻值变小，缠绕越紧密越容易出现这种情况，所以会使偏小值较大。 【拓展实验】 1. 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（每节电压略小于1.5V），滑动变阻器3个（铭牌上分别标有“5Ω；3A”“20Ω；2A”“50Ω；1.5A”字样），电流表、电压表、开关各一个，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个，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，电流表和电压表示数为0，移动滑片P，两表指针不偏转；将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下，试触C点，电压表指针不偏转，试触B点，电压表指针偏转，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。闭合开关，电压表示数为，电流表示数为。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；以电流I为纵坐标、电压U为横坐标，采用描点的方式，画出图像，如图乙所示，依据图像，得到的结论是__________________________________________________，实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有__________字样，电源电压为__________V； （4）在探究电流与电阻的关系时，为了能使用上一次的某一组实验数据，断开开关，将R换成，闭合开关，移动滑片P，电流表示数如图丙所示为__________A；断开开关，换接未使用过的一个电阻，正确操作后，电流表示数应为__________A。 【答案】 B BC断路 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。 “50Ω；1.5A” 4.2 0.4 0.1 【详解】（1）[1]闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器的阻值滑到最大处，即滑片P移至B端。 （2）[2]闭合开关后，电流表示数为0，说明电路可能断路，电压表示数为0，说明电压表与电源没有连通；将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下，试触C点，电压表指针不偏转，试触B点，电压表指针偏转，说明此时电压表与电源连通，电压表并联的电路断路，若电路中只有一处故障，则可能是导线BC断路； （3）[3]用描点的方式，画出图像，如图乙所示，图像是一条过原点的斜线，是正比例函数图线，得到的结论是：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 [4]电路中最小电流为0.07A，此时导体两端的电压为0.7V，如果电源电压为4.5V，滑动变阻器分得的电压为 此时滑动变阻器的值 由题意可知，每节电池的电压略小于1.5V，滑动变阻器分得的电压小于3.8V，滑动变阻器的值应小于54.3Ω，故滑动变阻器应选50Ω；1.5A的。 [5]电源电压 （4）[6]如图丙，电流表接量程，分度值为0.02A，读数为0.4A。 [7]断开开关，将R换成，闭合开关，移动滑片P，电流表示数为0.4A，定值电阻两端的电压保持2V不变；所以使用上一次的实验数据为（2V，0.2A）此时定值电阻的值为10Ω；再次断开开关，换接未使用过的一个电阻应该是20Ω，正确操作后，电流表示数应为 2. 小丽同学做了“探究电流与电阻的关系”实验：器材有：阻值为5Ω、10Ω、25Ω、30Ω的定值电阻、标有“20Ω  1A”的滑动变阻器、电流表、电压表、学生电源（可调电压）、开关、灯泡两个、导线若干。    （1）小丽连接的电路如图甲所示，经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误，请在图甲中在错误的导线上画“×”，并画出正确的连线； （2）改正错误后，小丽将5Ω的电阻接入电路，闭合开关调节滑片，眼睛应先观察__________表，记录完数据后，小丽只将开关断开，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后闭合开关，她应将滑片向__________（选填“A”或“B”）移动，使__________表的示数不变； （3）当小丽换用30Ω定值电阻进行实验时，无论怎样调节滑片都无法使电压表示数达到原确定值。经分析发现只需将电源电压适当调__________（选填“高”或“低”）即可； （4）小明和小丽分别用R1、R2利用此电路又探究了“电流与电压的关系”实验，两人实验数据得到的电流随电压变化的图像如图乙，从中可知电阻R1:R2＝__________。若将R1、R2串联后电路中电流为0.1A，则电源电压为__________V；若将R1、R2并联在该电源上，则干路电流为__________A。 【答案】 见解析 电压 A 电压 低 2:1 6 0.45 【详解】（1）[1]“探究电流与电阻的关系”，电阻与变阻器串联，电压表测量电阻电压，电流表测量电路电流，电路连接如图所示：    （2）[2]实验中要控制 电压相同，改正错误后，小丽将5Ω的电阻接入电路，闭合开关调节滑片，眼睛应先观察电压表，使电阻两端的电压为定值。 [3][4]小丽只将开关断开，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后闭合开关，此时电阻两端的电压增大，她应将滑片向A移动，使变阻器接入电路中电阻变大，使电压表的示数不变。 （3）[5]电源电压不变，定值电阻电压不变，由串联电路分压特点得，变阻器两端的电压不变，由欧姆定律得，定值电阻与变阻器的比值为一定值，因此定值电阻接入电路中的电阻越大，变阻器接入电路中的阻值越大。当定值电阻用阻值小于30Ω的电阻时，实验可以顺利进行，则变阻器的规格够用，而当换用30Ω定值电阻进行实验时，无论怎样调节滑片都无法使电压表示数达到原确定值，说明此时变阻器的最大电阻小于实验所需电阻，因此应将电源电压适当调低，使变阻器分到的电压变小，使变阻器接入电路中的电阻较小。 （4）[6]由图得，R1、R2的电流均为0.1A时，电压分别为4V、2V，由欧姆定律得 [7]若将R1、R2串联后电路中电流为0.1A，则电源电压为 [8]若将R1、R2并联在该电源上，R1、R2电压分别为0.15A、0.3A，则干路电流为 3. 探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源（恒为4V）、电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、电阻R（、、）、滑动变阻器（）、开关、导线若干。 序号 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.20 2 1.5 0.30 3 0.40 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。闭合开关前，将滑动变阻器滑片P移到最_________端，起到__________的作用。 （2）闭合开关，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，经检查电表完好，则电路故障可能是__________。排除故障，继续实验。 （3）探究电流与电压的关系，实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为__________V。分析数据可得：电阻不变时，电流跟电压成__________。实验中所选的电阻阻值为__________。 （4）探究电流与电阻的关系，将电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为，移动滑片直至电压表示数为__________V，记录电流表示数；再将电阻更换为，发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为__________。 【答案】 见解析 左 保护电路 电阻R断路 2.0 正比 5 1.5 2V~3V 【详解】（1）[1]变阻器接入电路时，要选择一上一下接线柱，如图所示： [2][3]为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片要移至阻值最大处，即最左端。 （2）[4]闭合开关，电流表示数为零，则故障可能是断路；电压表示数等于电源电压，说明电压表与电源连通，则故障位置是与电压表并联的部分，即定值电阻R断路。 （3）[5]如图乙所示，电压表用的小量程，分度值为0.1V，则电压表示数为2.0V。 [6]分析表格中数据可知，电压增大几倍，电流也增大几倍，故得结论电阻不变时，电流跟电压成正比。 [7]实验中所选的电阻阻值为 （4）[8]探究电流与电阻的关系，要控制电阻两端电压一定；当5Ω定值电阻接入时，电流表示数为0.3A，则此实验不变的电压值为 [9]根据串联电路分压规律可知 即若方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，此时对应的定值电阻应最大，此时有 解得电阻两端电压 UV=2V 为最小分压； 当电流最大时，即I为0.6A时，电路中电阻最小，定值电阻两端电压最大 UVmax=0.6A×5Ω=3V 应控制电阻两端的电压范围为2V~3V。 4. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明使用阻值为的定值电阻各一个，电压为的电源等器材进行探究。 （1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整（要求：滑片P向右移动时电路中电流变大）； （2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。为了检查电路故障，小华将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路的故障是__________（选填“A”、“B”或“C”）； A．开关断路 B．滑动变阻器断路 C．定值电阻断路 （3）图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为__________V；当R的电阻由更换为时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向__________端（选填“左”或“右”）滑动；要完成该实验滑动变阻器的最大阻值至少是__________Ω；由图像得到实验结论为：当__________一定时，导体中的电流与导体的电阻成__________； （4）同组的珊珊同学用未知电阻替换电阻R，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为，如图丙所示电流表示数为__________A，该电阻的阻值为__________。 【答案】 见解析 A 2 左 50 电压 反比 0.3 5 【详解】（1）[1]滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑片P向右移动时电路中电流变大，说明接入电路中的电阻变小，即右下方接线柱必须接入电路中，定值电阻与滑动变阻器串联连接，实物电路图如图所示： （2）[2]正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数，说明电路断路。将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，说明滑动变阻器之外断路，接在开关两端时有示数，说明电压表与电源之间是通路，故电路故障开关断路。 故选A。 （3）[3]由图象可知，当R=5Ω时，电路中的电流I=0.4A，定值电阻两端的电压 [4]当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，电阻变大，分压增多，电压表示数增大，根据控制变量法可知在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，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V。 [5]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 当定值电阻的阻值为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 此时滑动变阻器接入电路中的阻值 即滑动变阻器的阻值至少为50Ω； [6][7]如图丙的图像所示，导体两端电压一定时，此时导体中的电流与导体的电阻的乘积是一个定值，故当导体两端电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 （4）[8]由丙图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A。 [9]未知电阻的阻值 5. 图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图（小灯泡额定电压为1.5V）。 （1）小明按电路图连接实物，刚接上最后根导线，看到电流表指针立刻有偏转。若电路连线正确，造成这种异常现象的原因是______________________________。 （2）实验中，调节滑动变阻器，分别记录电压表和电流表的示数如下： 测量次序 1 2 3 4 5 电压U/V 1.8 1.5 1.0 ___________ 0.3 电流I/A 0.32 0.30 0.26 ___________ 0.18 ①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压是__________V，通过它的电流是__________A。 ②小灯泡正常发光时的电阻是__________Ω。 ③第5次测量中，小灯泡不发光。小明断定是灯丝断了。这个判断是__________（选填“正确”或“错误”）的，理由是__________________________________________________。 【答案】 连接电路时，开关没有断开 0.6 0.22 5 错误 见解析 【详解】（1）[1]由题意可知，刚接上最后根导线，看到电流表指针立刻有偏转，说明电路是一个通路，所以造成这种异常现象的原因是连接电路时，开关没有断开。 （2）[2]由图乙中的电压表图可知，电压表选择的量程为0~3V，根据指针所在的位置可得，该电压表的示数为0.6V。 [3]由图乙中的电流表图可知，电流表选择的量程为0~0.6A，根据指针所在的位置可得，该电流表的示数为0.22A。 [4]由题意可知，小灯泡额定电压为1.5V，再由表格可知，当小灯泡两端电压为额定电压时，通过小灯泡的电流为0.3A，根据欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻是 [5][6]小灯泡不发光，小明断定是灯丝断了，这个判断是错误的，因为若是小灯泡灯丝断了，那么电压表将串联在电路之中，此时电压表的示数将接近于电源电压，电流表的示数接近于0，根据表格中的数据可知，与实际情况不符，所以不是小灯泡灯丝断了，故小明的判断是错误的。 6. 小红测量长度为1m的镍铬丝、铜丝的电阻，器材有：电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、电阻箱（0~9999.9Ω），长度为40cm的导线若干。 （1）①用如图甲所示的电路测量镍铬丝的电阻，请用笔画线代替导线，将电路连接完整； ②闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P置于__________（选填“A”或“B”）端； ③正确连接电路后，闭合开关，移动滑片P，读出电压表的示数U和电流表的示数I，记录在表格中。当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为__________A，则镍铬丝的电阻为__________Ω，分析数据可得：当导体的电阻一定时，__________________________________________________。 实验序号 U/V I/A ① 1 0.2 ② 1.5 0.3 ③ 2 ④ 2.5 0.5 （2）小红用连接完整的图甲电路测量铜丝电阻时，发现电压表示数始终很小，于是按照图丙的电路图重新连接电路，R为铜丝，为电阻箱，电源电压不变，闭合开关，调节电阻箱接入电路的阻值，当阻值为0.9Ω时，电压表示数为1V；当阻值为0.2Ω时，电压表示数为2V。则铜丝电阻为__________Ω，电源电压为__________V。 【答案】 见解析 B 0.4 5 见解析 0.5 2.8 【详解】（1）①[1]电源由两节干电池组成，电源电压是3V，电压表选择0~3V的量程，电压表和镍铬丝并联，如图所示： ②[2]为了保护电路，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处，即B端。 ③[3][4]由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.4A，镍铬丝的电阻为 [5]由表中数据可知，电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，可以得到当导体的电阻一定时，电流和电压成正比。 （2）[6]当阻值为0.9Ω时，电压表示数为1V，由欧姆定律得到 ① 当阻值为0.2Ω时，电压表示数为2V，由欧姆定律得到 ② 由①和②得到R=0.5Ω，U=2.8V 7. 小华用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。 （1）她先用阻值为10Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。 ①图1是根据设计的电路图连接的实物电路，请在虚线框中画出该电路图。 ②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最右端，否则，闭合开关时__________（填“电流表”或“电压表”）指针的偏转可能超出所用量程。 ③闭合开关，移动滑片，记录了如下数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示，请将示数填入表中。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 a． 电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24 b． ④请在图4中描出表中各组数据对应的点，并根据描出的点画出图像。 ⑤分析表中数据或图像的特点，可得出：电阻一定时，电流与电压成正比。得出此结论的理由是______________________________。 （2）接下来，她用原电路探究电压一定时，电流与电阻的关系。先调节滑片，使电压表示数为2V，记录电流表示数；然后断开开关，将10Ω电阻依次换成5Ω、15Ω电阻，闭合开关，移动滑片，使电压表示数仍为2V，记录电流表示数。当换成20Ω电阻后，发现电压表示数始终不能为2V，为了完成实验，下列方案可行的是__________（填字母代号）。 A．换用电压为6V的电源 B．把电压表改接为0~15V量程 C．在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻 【答案】 电压表 2.8 0.28 I−U图像为一条过原点的直线 C 【详解】（1）[1] 根据实物电路连接电路图如下： [2] 电源电压恒为4.5V，定值电阻10Ω，电流最大值 故不可能是电流表超量程，电压表测定值电阻两端电压，当滑动变阻器阻值为零时，等于电源电压4.5V，故当滑动变阻器阻值太小是电压表会超量程。 [3]电压表量程，分度值0.1V，读数由图可知2.8V。 [4]电流表量程,分度值0.02A，读数由图可知0.28A。 [5]依据表格数据进行标点，再连接各点可得 [6] 由I−U图像为一条过原点的直线可知电阻一定时，电流与电压成正比。 （2）A．根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由15Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，为了保持定值电阻两端电压不变，应将电源电压调小，故A不符合题意； B．此实验需始终保持定值电阻两端电压为2V,无需更换电压表量程，更换电压表量程没有任何效果，故B不符合题意； C．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 变阻器分得的电压为电压表示数的 倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 因此应换用最大阻值更大的滑动变阻器，故C符合题意。 故选C。 8. 小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，所用电源是两节新的干电池，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 （1）小明将5Ω的定值电阻接入如图甲所示的电路中。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 （2）改正电路后，实验过程中小明发现电压表示数接近3V，电流表几乎无示数，造成此故障的原因可能是____________________。 （3）改正电路，查明故障后，闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，电压表示数__________。（选填“变大”、“变小”或“不变”） （4）将5Ω定值电阻接入电路，当电压表的示数为__________V时，电流表示数如图乙。接着小明用10Ω电阻替换5Ω电阻，并移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路中的电阻__________（选填“变大”“变小”或“不变”），才能保持定值电阻两端的电压不变。 （5）换接电阻多次实验，是为了______________________________。通过实验探究，小明得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻__________。    【答案】 见解析   定值电阻开路 变大 1.5 变大 避免偶然性，得到普遍规律 成反比 【详解】（1）[1]在“探究电流与电阻关系”的实验中，电压表应并联在定值电阻两端，如下图所示：      （2）[2]电流表无示数，则电路出现断路，电压表示数接近3V，则说明是电压表测量的部分断路，即定值电阻断路。 （3）[3]闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据串联分压的特点可知，滑动变阻器两端的电压变小，则定值电阻两端的电压变大，即电压表示数将变大。 （4）[4]将5Ω定值电阻接入电路，电流表示数如图乙，电路的电流为0.3A，定值电阻两端的电压为 即电压表的示数为1.5V。 [5]用10Ω电阻替换5Ω电阻，定值电阻两端电压变大，为了保持定值电阻两端的电压不变，应增大滑动变阻器连入电路的阻值。 （5）[6]换接电阻多次实验，得到多组数据，是为了避免偶然性，得到普遍规律。 [7]在实验中，定值电阻两端的电压始终保持不变，每组电流与电阻的乘积是一个定值，故得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 9. 小超同学利用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒定，有5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器标有“10Ω  1A”； （1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整； （2）连接电路前发现电压表指针如图乙所示，则需要对电压表________；连接电路时开关应_________，将滑动变阻器滑片P移至__________端； （3）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，可能是定值电阻发生了________； （4）排除故障后，当接入5Ω的定值电阻，调节滑片P使电压表示数达到所要控制的电压时，电流表指针如图丙所示，其示数为__________A；更换为10Ω的电阻继续实验，发现滑动变阻器调到最大阻值时，才能使电压表示数达到，则电源电压为__________V； （5）当更换为20Ω的电阻时，为了顺利完成实验，需要换用最大阻值至少为__________Ω的滑动变阻器。 【答案】 见解析 调零 断开 B 断路 0.4 4 20 【详解】（1）[1]在探究电流与电阻的关系实验中，电压表测量定值电阻两端电压，所以电压表与定值电阻并联，电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，如下图所示： （2）[2]由乙图可知，电压表的指针没有指在零刻度处，所以连接电路前发现电压表指针没有指在零刻度处，则需要对电压表的指针调零。 [3]为了电路中各元件安全，连接电路时，开关应处于断开状态。 [4]为了保护电路中各元件安全，连接电路时，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处，由甲图可知，应将滑片移至B端。 （3）[5]闭合开关，电流表无示数，则电路中可能出现断路，电压表有示数，则可能是定值电阻发生了断路。 （4）[6]由于滑动变阻器标有“10Ω 1A”，则电路中电流不能大于1A，所以电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.4A。 [7]接入5Ω的定值电阻时，电阻R两端电压 U1=IR=0.4A×5Ω=2V更换为10Ω的电阻继续实验，滑动变阻器调到最大阻值时，电压表示数达到U1，则电路中电流则电源电压 （5）[8]更换为20Ω的电阻时，电压表示数达到U1，则电路中电流 需要换用的滑动变阻器最大阻值 10. 疯狂物理第二小组的三位同学小王，小傅，小陈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“20Ω 1A”。 （1）小王在连接电路时，开关应处于_________状态。连接好的电路如图甲所示，电路中部分连接不合理，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在该导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法； （2）正确连接电路后，闭合开关，改变滑片位置，小陈记录实验数据如下表所示，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）同组的小傅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_________Ω； （4）小傅还想探究“电流与电阻的关系”，于是完成表格第二次探究后仅将电阻更换成原电阻的两倍，闭合开关后电路中的电流将变成_________A，此时电压表示数为U，接下来小傅将电阻换成25Ω进行实验，发现无论怎样移动滑片P都无法使电压表示数为U，则小傅可以更换一个不高于_________V的电源电压。 【答案】 断开 见解析 0.3 在导体电阻不变时，导体中的电流与导体两端电压成正比 一 5 0.15 2.7 【详解】（1）[1]为保护电路，在连接电路过程中，开关应该是断开的。 [2]此时，电压表测量一段导线两端电压，未测量定值电阻两端电压。故应改为并联在定值电阻两端，如图所示： （2）[3]电流表使用0~0.6A量程，分度值为0.02A，此时示数为0.3A。 [4]表中数据具有以下特点 即对应的电压与电流的比值相同，故结论是：导体电阻不变时，导体中的电流与电压成正比。 （3）[5][6]根据第二次数据可以计算出定值电阻的阻值为 当变阻器全部连入电路时，变阻器两端分担的电压最大，定值电阻两端电压最小，为 即在调节过程中，定值电阻两端电压最小为0.6V，不可能调节为0.5V。故第一次是拼凑的。 （4）[7][8]第二次实验时，变阻器连入电路的电阻为 当将定值电阻的阻值更换为 此时，电路中电流为 定值电阻两端电压为 在探究过程中，应该保持定值电阻两端电压为1.5V不变。定值电阻阻值越大，分担的电压就越高，为了保持其两端电压不变，有两种方法，一是增大变阻器的最大阻值，以分担更多的电压；二是减小电源电压。当变阻器全部连入电路时（此时变阻器分担电压最大），如果定值电阻两端电压为1.5V，电源电压为 即将25Ω电阻连入电路进行探究，即使变阻器阻值调到最大，电源电压也不能高于2.7V，否则，定值电阻两端电压就会高于1.5V。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 实验二 探究电流与电压、电阻关系 【必备知识】 1. 探究电流和电压关系 实验器材：电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关、电源与导线。 U I 甲 乙 丙 命题方向探究 1.实验电路； 2.实验方法： 控制变量法 （控制电阻不变）； 3.设计和进行实验： ①检查器材，观察电压表、电流表指针是否指向零； ②根据实验器材设计电路图并正确连接电路图； ③检查电路，调节滑动变阻器使其阻值最大； ④闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至某一位置，记录此时电压表、电流表示数； ⑤继续调节滑动变阻器滑片P至另一位置，记录此时电压表、电流表示数； ⑥重复上述调节滑动变阻器滑片P的位置，记录总共四组电压表、电流表示数。 4.实验结论： 在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比 。 ①当电阻不变时，电阻两端的电压越大，流过电阻的电流越大； ②不同电阻的I-U图中，电阻越大，直线越斜（电阻越大、直线斜率越大）； 5.滑动变阻器的作用： （1）保护电路； （2）改变定值电阻两端的电阻（改变电路中的电流）。 2. 探究电流和电阻的关系 实验器材：电压表、电流表、开关、电压为6V的电源，阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干。 1/R I 甲 乙 丙 丁 命题方向探究 1.研究方法：控制变量法.保持电压不变，换用不同阻值的电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电阻两端电压不变，记录电路中对应的电流。 2.滑动变阻器作用： （1）保持电阻两端电压不变；换用阻值不同的电阻多次实验，每次实验时，通过移动滑片，使电阻两端的电压不变（移动滑片时眼睛应注视电压表示数）； （2）保护电路. 3.更换电阻正确的实验步骤：断开开关，更换电阻，把滑动变阻器滑片移至阻值最大处，再闭合开关，移动滑片，眼睛注视电压表，直至电压表示数为设定值，再记下电流表示数。 4.更换电阻后，如保持滑片位置不动就闭合开关，常见问题：（以上面器材及图像为例） （1）小电阻换成大电阻（如5Ω换成10Ω），闭合开关，电压表示数变大（大于2V），为保持加在电阻两端电压不变，滑片应向阻值较大端（左）移动，直至电压表示数为2V。（大电阻换小阻值，则相反） 【依据：因始终保持电阻两端电压不变，则滑动变阻器两端电压也不变，根据串联电路电压比等于电阻比，即所以改接入大阻值电阻后，滑动变阻器接入电路电阻相应变大。】 （2）调节滑动变阻器不能使电压达到指定示数的原因是：滑动变阻器的最大阻值过小；（上面实验中，保持电阻两端电压为2V，则滑动变阻器两端电压为4V，电压比为1:2，则电阻与滑动变阻器电阻比也应为1:2，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器接入阻值应为40Ω，已大于变阻器最大阻值！）为顺利完成实验，措施如下： ①在保持电压不变情况下，应换用阻值不小于60Ω的滑动变阻器； ②把最大电阻接入电路，滑片移至最大端恰好满足实验，则电阻比为3:2，可把定值电阻两端电压保持在3.6V； ③适当降低电源电压。（方法同②） 5.多次实验（测多组数据）目的：寻找普遍规律； 6.图像：（1）直观反映两物理量关系，便于得到实验结论；（2）I-R图像上任一点对应横纵坐标乘积（图像上围成的面积），表示加在定值电阻两端的电压；（3）本实验中，因加在变阻器两端电压不变，通过变阻器的电流与滑动变阻器接入电路的电阻，也是反比关系。（4）图丁横坐标是电阻的倒数。 7.结论：电压不变时，通过导体的电流与导体电阻成反比。 【综合例题】 1．同学们利用以下器材探究“电流与电压、电阻的关系”。学生电源（调至6V进行实验）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。 （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连接成完整电路（要求连线不得交叉）； （2）连接电路时，应将滑动变阻器的滑片移到最__________（选填“左”或“右”）端； （3）开关闭合后，发现电压表无示数，电流表有示数，故障可能是定值电阻R __________（选填“断路”或“短路”）； （4）排除故障后，闭合开关，改变滑片的位置，记录的实验数据如表格所示。请将表格未填写的数据补充完整； 电压U/V 1.0 1.5 2.0 电流I/A 0.2 0.4 （5）之后再将另外两个定值电阻分别接入电路中，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，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。实验中若定值电阻从20Ω换成10Ω时，滑动变阻器的滑片应向__________（选填“左”或“右”）移动； （6）由图像可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成__________（选填“正比”或“反比”）； （7）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器__________（填序号）。 A．20Ω 0.6A B．60Ω 0.5A C．80Ω 0.3 A 2．小明和小华在探究电流与电阻的关系时，实验电路如图-1所示。 试验次数 R/Ω I/A 1 5 0.4 2 10 0.2 3 15 0.12 4 20 0.1 （1）请用笔画线代替导线将图-1所示电路补充完整； （2）正确连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最__________（选填“左”或“右”）端。闭合开关，观察到电压表有示数，电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好，则原因可能是定值电阻R__________； （3）排除故障后，小明换用不同的电阻，控制电压表示数不变进行实验，将实验数据记录在表中，并作出图像，如图-2。小华认为小明所绘图像不合理，其理由是______________________________； （4）小明和小华发现，由图像不能确定电流与电阻的定量关系，于是他们进一步分析数据特点，作出了图像，如图-3，分析其特点，可得出：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； （5）小明和小华对实验进行了反思：若再换用两个定值电阻，增加两组数据，使数据点分布合理，有利于绘出的图像更好的反映电流与电阻的关系，你建议选用____________________（选填“、”或“、”）的定值电阻； （6）小明和小华找到一卷规格为的镍铬合金丝（无绝缘表层），截取了长度为0.4m、0.7m、1.2m、1.8m的四段，对应阻值为、、、。分别将它们绕成螺旋状后，两端缠绕在接线柱上固定，制成了四个简易定值电阻，如图-4所示。在老师的帮助下，他们对制作的电阻进行了测量检验，发现测量值均偏小，且有的偏小值较大，原因可能是______________________________。 【拓展实验】 1. 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（每节电压略小于1.5V），滑动变阻器3个（铭牌上分别标有“5Ω；3A”“20Ω；2A”“50Ω；1.5A”字样），电流表、电压表、开关各一个，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个，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，电流表和电压表示数为0，移动滑片P，两表指针不偏转；将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下，试触C点，电压表指针不偏转，试触B点，电压表指针偏转，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。闭合开关，电压表示数为，电流表示数为。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；以电流I为纵坐标、电压U为横坐标，采用描点的方式，画出图像，如图乙所示，依据图像，得到的结论是__________________________________________________，实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有__________字样，电源电压为__________V； （4）在探究电流与电阻的关系时，为了能使用上一次的某一组实验数据，断开开关，将R换成，闭合开关，移动滑片P，电流表示数如图丙所示为__________A；断开开关，换接未使用过的一个电阻，正确操作后，电流表示数应为__________A。 2. 小丽同学做了“探究电流与电阻的关系”实验：器材有：阻值为5Ω、10Ω、25Ω、30Ω的定值电阻、标有“20Ω  1A”的滑动变阻器、电流表、电压表、学生电源（可调电压）、开关、灯泡两个、导线若干。    （1）小丽连接的电路如图甲所示，经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误，请在图甲中在错误的导线上画“×”，并画出正确的连线； （2）改正错误后，小丽将5Ω的电阻接入电路，闭合开关调节滑片，眼睛应先观察__________表，记录完数据后，小丽只将开关断开，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后闭合开关，她应将滑片向__________（选填“A”或“B”）移动，使__________表的示数不变； （3）当小丽换用30Ω定值电阻进行实验时，无论怎样调节滑片都无法使电压表示数达到原确定值。经分析发现只需将电源电压适当调__________（选填“高”或“低”）即可； （4）小明和小丽分别用R1、R2利用此电路又探究了“电流与电压的关系”实验，两人实验数据得到的电流随电压变化的图像如图乙，从中可知电阻R1:R2＝__________。若将R1、R2串联后电路中电流为0.1A，则电源电压为__________V；若将R1、R2并联在该电源上，则干路电流为__________A。 3. 探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源（恒为4V）、电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、电阻R（、、）、滑动变阻器（）、开关、导线若干。 序号 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.20 2 1.5 0.30 3 0.40 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。闭合开关前，将滑动变阻器滑片P移到最_________端，起到__________的作用。 （2）闭合开关，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，经检查电表完好，则电路故障可能是__________。排除故障，继续实验。 （3）探究电流与电压的关系，实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为__________V。分析数据可得：电阻不变时，电流跟电压成__________。实验中所选的电阻阻值为__________。 （4）探究电流与电阻的关系，将电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为，移动滑片直至电压表示数为__________V，记录电流表示数；再将电阻更换为，发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为__________。 4. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明使用阻值为的定值电阻各一个，电压为的电源等器材进行探究。 （1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整（要求：滑片P向右移动时电路中电流变大）； （2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。为了检查电路故障，小华将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路的故障是__________（选填“A”、“B”或“C”）； A．开关断路 B．滑动变阻器断路 C．定值电阻断路 （3）图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为__________V；当R的电阻由更换为时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向__________端（选填“左”或“右”）滑动；要完成该实验滑动变阻器的最大阻值至少是__________Ω；由图像得到实验结论为：当__________一定时，导体中的电流与导体的电阻成__________； （4）同组的珊珊同学用未知电阻替换电阻R，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为，如图丙所示电流表示数为__________A，该电阻的阻值为__________。 5. 图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图（小灯泡额定电压为1.5V）。 （1）小明按电路图连接实物，刚接上最后根导线，看到电流表指针立刻有偏转。若电路连线正确，造成这种异常现象的原因是______________________________。 （2）实验中，调节滑动变阻器，分别记录电压表和电流表的示数如下： 测量次序 1 2 3 4 5 电压U/V 1.8 1.5 1.0 ___________ 0.3 电流I/A 0.32 0.30 0.26 ___________ 0.18 ①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压是__________V，通过它的电流是__________A。 ②小灯泡正常发光时的电阻是__________Ω。 ③第5次测量中，小灯泡不发光。小明断定是灯丝断了。这个判断是__________（选填“正确”或“错误”）的，理由是__________________________________________________。 6. 小红测量长度为1m的镍铬丝、铜丝的电阻，器材有：电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、电阻箱（0~9999.9Ω），长度为40cm的导线若干。 （1）①用如图甲所示的电路测量镍铬丝的电阻，请用笔画线代替导线，将电路连接完整； ②闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P置于__________（选填“A”或“B”）端； ③正确连接电路后，闭合开关，移动滑片P，读出电压表的示数U和电流表的示数I，记录在表格中。当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为__________A，则镍铬丝的电阻为__________Ω，分析数据可得：当导体的电阻一定时，__________________________________________________。 实验序号 U/V I/A ① 1 0.2 ② 1.5 0.3 ③ 2 ④ 2.5 0.5 （2）小红用连接完整的图甲电路测量铜丝电阻时，发现电压表示数始终很小，于是按照图丙的电路图重新连接电路，R为铜丝，为电阻箱，电源电压不变，闭合开关，调节电阻箱接入电路的阻值，当阻值为0.9Ω时，电压表示数为1V；当阻值为0.2Ω时，电压表示数为2V。则铜丝电阻为__________Ω，电源电压为__________V。 7. 小华用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。 （1）她先用阻值为10Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。 ①图1是根据设计的电路图连接的实物电路，请在虚线框中画出该电路图。 ②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最右端，否则，闭合开关时__________（填“电流表”或“电压表”）指针的偏转可能超出所用量程。 ③闭合开关，移动滑片，记录了如下数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示，请将示数填入表中。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 a． 电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24 b． ④请在图4中描出表中各组数据对应的点，并根据描出的点画出图像。 ⑤分析表中数据或图像的特点，可得出：电阻一定时，电流与电压成正比。得出此结论的理由是______________________________。 （2）接下来，她用原电路探究电压一定时，电流与电阻的关系。先调节滑片，使电压表示数为2V，记录电流表示数；然后断开开关，将10Ω电阻依次换成5Ω、15Ω电阻，闭合开关，移动滑片，使电压表示数仍为2V，记录电流表示数。当换成20Ω电阻后，发现电压表示数始终不能为2V，为了完成实验，下列方案可行的是__________（填字母代号）。 A．换用电压为6V的电源 B．把电压表改接为0~15V量程 C．在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻 8. 小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，所用电源是两节新的干电池，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 （1）小明将5Ω的定值电阻接入如图甲所示的电路中。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 （2）改正电路后，实验过程中小明发现电压表示数接近3V，电流表几乎无示数，造成此故障的原因可能是____________________。 （3）改正电路，查明故障后，闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，电压表示数__________。（选填“变大”、“变小”或“不变”） （4）将5Ω定值电阻接入电路，当电压表的示数为__________V时，电流表示数如图乙。接着小明用10Ω电阻替换5Ω电阻，并移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路中的电阻__________（选填“变大”“变小”或“不变”），才能保持定值电阻两端的电压不变。 （5）换接电阻多次实验，是为了______________________________。通过实验探究，小明得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻__________。    9. 小超同学利用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒定，有5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器标有“10Ω  1A”； （1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整； （2）连接电路前发现电压表指针如图乙所示，则需要对电压表________；连接电路时开关应_________，将滑动变阻器滑片P移至__________端； （3）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，可能是定值电阻发生了________； （4）排除故障后，当接入5Ω的定值电阻，调节滑片P使电压表示数达到所要控制的电压时，电流表指针如图丙所示，其示数为__________A；更换为10Ω的电阻继续实验，发现滑动变阻器调到最大阻值时，才能使电压表示数达到，则电源电压为__________V； （5）当更换为20Ω的电阻时，为了顺利完成实验，需要换用最大阻值至少为__________Ω的滑动变阻器。 10. 疯狂物理第二小组的三位同学小王，小傅，小陈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“20Ω 1A”。 （1）小王在连接电路时，开关应处于_________状态。连接好的电路如图甲所示，电路中部分连接不合理，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在该导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法； （2）正确连接电路后，闭合开关，改变滑片位置，小陈记录实验数据如下表所示，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）同组的小傅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_________Ω； （4）小傅还想探究“电流与电阻的关系”，于是完成表格第二次探究后仅将电阻更换成原电阻的两倍，闭合开关后电路中的电流将变成_________A，此时电压表示数为U，接下来小傅将电阻换成25Ω进行实验，发现无论怎样移动滑片P都无法使电压表示数为U，则小傅可以更换一个不高于_________V的电源电压。 学科网（北京）股份有限公司 $$