2025年中考物理复习--探究电流与电压关系的实验专题

中考复习----探究电流与电压关系的实验专题 1．某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”．实验开始时，滑动变阻器的作用是 ．在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应保持 不变；在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，滑动变阻器的作用是 ． 2．在探究“电流与电压关系”的实验中，宁宁同学用电流表和电压表测量出某段导体中电流及其两端的电压，数据如下表，从表中数据可以看出，这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉，应该删除的数据是 ，并在方格纸上画出导体中电流与导体两端电压的关系图像。 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 0.1 1 0.3 0.4 0.5 3．图甲是小南进行“探究电流与电压关系”实验，电源电压为3V。 (1)画线表示导线，将图甲中的实物图连接完整； (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最 端； (3)闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数。移动滑动变阻器的滑片时，两电表示数均没有变化，则电路故障可能是定值电阻 。 4．为了探究通过导体的电流与导体两端电压的关系，小明设计了如图甲所示的电路，电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整，要求：当滑片P向左移动时，电流表的示数变大 ； （2）根据实验测得的数据，小明用描点法画出了导体中电流I与导体两端电压U的关系图像，并将所画线段延长得到了过坐标原点的一条直线，如图乙所示。根据图乙可得到的实验结论是 ； （3）小明还根据实验测得的数据用描点法画出了导体两端电压U与导体中电流I的关系图像，并将所画线段延长，也得到了过坐标原点的一条直线，如图丙所示。该直线的斜率表示的物理量是 （填写物理量的名称）。 5．在探究“电流与电压的关系”的实验中，小华设计了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为3V，R1为10Ω，滑动变阻器R0标有“20Ω，5A”字样。 (1)图甲是小华未完成的实验电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整，要求当滑片P左移时电流表的示数变大； (2)实验前在试触开关时，如果发现电流表指针如图乙所示，则接下来的正确的操作是： ；图丙是某次实验中电流表的示数为 A； (3)小华在实验中应保持电路中的电阻不变，通过移动变阻器的滑片P改变电阻两端的 ；如表是记录的部分实验数据，通过分析可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 。 实验次数 1 2 3 电压U/V 1 2 2.8 电流I/A 0.1 0.2 0.28 6．小广同学在“探究电流与电压的关系”实验中，使用的实验器材有：两节新干电池、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、定值电阻和导线若干： 电压U/V 1.0 2.0 电流I/A 0.2 （1）请根据小广同学设计的电路图（图1）将实物图（图2）连接完整 （要求：滑片向左移动，电流表示数变大）； （2）小广同学把10Ω的定值电阻接入电路，将滑动变阻器的滑片调至最 （选填“左”或“右”）端，闭合开关前发现电流表如图3所示，其原因可能是 ； （3）改正错误后，闭合开关，调节滑片P，当电压表的示数为1V时，电流表的示数如图3所示，则电流表示数为 A。继续实验，将实验数据记录在表中，分析数据可得出结论： ； （4）实验后，小广同学分析，上述实验结论不可靠，他的理由是： ；接下来应该进行的操作是 。 7．小明利用如图甲所示的实验装置探究“电流跟电压的关系”，电源为两节新干电池，电阻R为定值电阻，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。 （1）连接电路的过程中，开关应 ，滑动变阻器的滑片P应置于 （选填“A”或“B”）端； （2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现两表指针偏转情况如图乙所示，则故障是 出现了 （选填“短路”或“开路”）； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，测得数据如表所示，其中第2次实验中电流表的示数如图丙所示，其读数为 A；在得到第2组实验数据后，他将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动适当距离后得到了第3组数据。由表中数据可知电阻R的阻值为 Ω； 实验序号 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.2 0.4 0.5 （4）在这个实验中，滑动变阻器的主要作用是保护电路和 ； （5）请分析表中的数据，你能得到的结论是 。 8．小义和小邓两位同学在“探究电流与电压的关系”的实验中，滑动变阻器的规格是“20Ω  2A”，电源使用两节新干电池。 （1）如图甲所示是小邓进行实物连线的电路图； （2）开关闭合前，小邓发现电流表的指针在零刻度线左端，如图乙所示，其原因是 （选填“A”或“B”）； A．电流表没调零 B．电流表正负接线柱接反了 （3）确认电路无误后，闭合开关进行实验，第4次实验时电流表示数为0.5A，电压表示数如图丙所示，记为 V；他们记录的数据如表所示，老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑，你认为是第 （填写实验序号）组； 实验序号 ① ② ③ ④ 电压/V 0.5 1.2 1.8 电流/A 0.10 0.24 0.34 0.5 （4）排除有拼凑嫌疑的数据后，分析数据可以得到的结论是：在 不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比； （5）小义利用实验数据计算出定值R的阻值为 Ω（结果保留一位小数）； （6）以下实验与“探究电流与电压的关系”进行多次测量的目的不相同的是 。 A．测量定值电阻的阻值 B．探究杠杆的平衡条件 9．在“探究电流与电压关系”的实验中，如下图所示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，在图中完成电路连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小 ；（导线不能交叉） （2）连接电路时，开关应该 。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 （填“A”或“B”）端； （3）检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障是 ； （4）若闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表、电流表均有示数，但不发生变化，则电路故障可能是滑动变阻器R0发生了 （选填“断路”或“短路”）； （5）若闭合开关后，发现电压表无示数，电流表有示数且未超出量程，则故障可能是： ； （6）在实验中，我们研究的是通过 的电流的大小与它两端电压的关系；排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如下图所示，此时通过定值电阻R的电流为 A； （7）实验中测得五组数据，如下表所示： 序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1 1.5 2 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 请根据表的数据在下图中绘制出定值电阻R的I-U关系图像 ； 由图像可得：实验中所用定值电阻R的阻值为 Ω；实验结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成 比； （8）结合所测数据分析，实验中所用的滑动变阻器的最大阻值不小于 Ω； （9）某小组实验后，记录的数据下下表，分析数据发现表格中的电流与电压不成正比，检查两电表均无故障，你认为可能的原因是： ； 电压U/V 0.5 1 1.5 2 2.5 电流I/A 0.14 0.24 0.34 0.44 0.54 （10）本实验 （选填“能”或“不能”）用小灯泡代替定值电阻进行上述实验，原因是 ； （11）为了使结论具有普遍性，还应进行的操作是： 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 中考复习----探究电流与电压关系的实验专题答案 1． 保护电路 电阻 改变定值电阻两端的电压 【详解】实验开始时，滑动变阻器在该实验中的作用是：保护电路； 探究导体中的电流与导体两端电压的关系时，应保持电阻阻值不变，改变电阻两端电压与通过电阻的电流，改变电阻两端电压； 在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，应改变电阻两端电压与通过电阻的电流，测出多组实验数据，进行多次测量求平均值，减小实验误差，在该实验中滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端电压和电路电流，从而达到多次测量的目的． 2． 1 【详解】[1][2]在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，即电压U与电流I的比值相同，由表格数据知，当U=4.0V时，电流为1A，其电压与电流的比值与其他几组数据不同，所以表格中第2组数据与其它数据的规律完全不同，将错误数据删除后，根据表格中其他数据描点作图，如下图所示： 3．(1) (2)右 (3)断路 【详解】（1）滑动变阻器应该一上一下接入电路中，如图所示： （2）为了保护电路，闭合开关前，滑片应该移至阻值最大处，即最右端。 （3）电流表无示数，说明电路可能是断路，电压表有示数，说明与电压表并联部分以外的电路是通路，则电路故障的原因可能是定值电阻断路。 4． 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 电阻 【详解】（1）[1]在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系实验中，电压表应并联在电阻两端；滑片P向左移动时，电流表的示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器应选左下接线柱与开关串联在电路中，如图所示： （2）[2]电流I与电压U的关系图像为过原点的直线，说明电流I与电压U成正比，故根据图乙可得到的实验结论是：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （3）[3]图丙中直线的可表示为U=kI，结合欧姆定律的导出公式U=IR可知，该直线的斜率表示的物理量是电阻。 5．(1) (2) 断开开关，将电流表的正负接线柱接线交换 0.26 (3) 电压 正比 【详解】（1）探究“电流与电压的关系”, 定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电源电压为3V，则电压表的量程选用0~3V，电流表测量电路电流；当滑片P左移时电流表的示数变大，即变阻器接入电路中的电阻变小，则变阻器的A接线柱接入电路中，如图所示： （2）[1]由图得，试触开关时，电流表的指针反向偏转，说明电流表的正负接线柱接反，则接下来应断开开关，将电流表的正负接线柱接线交换。 [2]由图乙所示，电流表的分度值为0.02A，此时电流应该记为0.26A。 （3）[1]实验中为了避免偶然性，得到普遍规律，应通过移动变阻器的滑片P改变电阻两端的电压、电流进行多次实验。 [2]由表格中数据得，定值电阻阻值不变时，电阻的电压与电流的比值为定值，说明探究“电流与电压的关系”的实验，应保持电路中的电阻不变，从而多次测量得出普遍性的结论；当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 6． 右 电流表未调零 0.1 电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 实验次数太少了 调节滑动变阻器再次实验 【详解】（1）[1]根据电路图，滑片向左移动，接入电路中的阻值变小，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知，电流表示数变大，所以导线接滑动变阻器的下接线柱的左端，如下图所示： （2）[2]为了保护电路，把10Ω的定值电阻接入电路，滑动变阻器连入电路的电阻应最大，故将滑动变阻器的滑片调至最右端。 [3]闭合开关前发现电流表如图3所示，此时电流表的指针没有指在零刻度线的位置，其原因可能是电流表未调零。 （3）[4]由图3可知，电流表选择小量程连入电路中，其分度值为0.02A，示数为0.1A。 [5]由图表实验数据可知，电阻一定时，当电阻的两端电压增大几倍时，通过电阻的电流也增大几倍，由此可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。 （4）[6][7]实验后，小广同学分析，上述实验结论不可靠，原因是实验次数太少了，可能有实验偶然性，为了实验结论具有普遍性，应该多做几次实验，接下来应该进行的操作是调节滑动变阻器改变通过定值电阻的电流及两端的电压，再次实验。 7． 断开 A 定值电阻R 开路 0.3 B 5 改变定值电阻两端的电压 当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 【详解】（1）[1][2]连接电路的过程中，开关应断开。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最大阻值端，起保护电路的作用，由图甲可知，滑动变阻器下面的接线柱接的是右边的接线柱，接入电路的电阻丝是BP段，BP段越长，其电阻越大，由此可知，闭合开关前，滑片P应移到最左端，即A端。 （2）[3][4]由图乙可知，闭合开关，电流表无示数，电压表有示数；电流表无示数，表明电路中无电流，由此可判断电路故障是开路；电压表有示数，说明电压表、滑动变阻器、开关、电流表与电源组成通路，由此可知电路故障是定值电阻开路。 （3）[5][6][7]由图丙可知，电流表所选量程是0~0.6A，分度值为0.02A，电流表示数是0.3A；由于第2组数据定值电阻两端的电压小于第3组数据定值电阻两端的电压，根据欧姆定律可知，第2组数据通过定值电阻的电流小于第3组数据通过定值电阻的电流，由此可知，完成第2组数据后，要得到第3组，滑动变阻器接入电路中的电阻应变小，由此可得出滑片应向B端移动适当距离；根据表格数据可得定值电阻R的阻值 （4）[8]在探究通过导体的电流与导体两端的电压之间的数量关系的实验中，要控制电阻一定，改变导体两端的电压，看看电流怎样变化，从而得出电流与电压的关系，由此可知滑动变阻器在这个实验中的主要作用是改变定值电阻两端的电压。 （5）[9]由表格数据可知，当导体两端的电压增大时，通过导体的电流也增大，且电流与电压的比值保持不变，由此得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。 8． A 2.5 ① 电阻 正 5.1 A 【详解】（2）[1]开关闭合前，小亮发现电流表的指针在零刻度线左端，如图2所示，其原因是电流表没调零，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （3）[2]根据图3可知，电压表量程为，分度值为0.1V，示数为2.5V。 [3]由表格中数据知，当电压为1.2V时，电流为0.24A，所以，电阻R的阻值是 滑动变阻器的最大阻值为20Ω，当其阻值最大时，定值电阻两端的电压最小，电路中的电流 由欧姆定律可知，定值电阻两端的电压 即电路中的最小电流为0.12A，定值电阻两端最小电压为0.6V，而第①组数据，其电压值和电流值都低于可能达到的最小电压和电流，所以，有拼凑的嫌疑。 （4）[4][5]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：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （5）[6]由表可知，当 定值电阻的阻值为 当 定值电阻的阻值为 当 定值电阻的阻值为 则定值电阻阻值为 （6）[7]探究电流与电压的关系进行多次测量的目的是为得出普遍性的规律，“测量定值电阻的阻值”多次测量是为了取平均值减小误差，“探究杠杆的平衡条件”的实验多次测量的目的都是为得出普遍性的规律，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 9． 断开 A R断路 短路 R短路 定值电阻R 0.48 5 正 25 电流表未调零 不能 灯泡电阻随灯丝温度的变化而变化 更换不同阻值的定值电阻重复实验 【详解】（1）[1]电压表并联在定值电阻两端，电源电压3V，所以电压表选用0～3V的量程；滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小，即电阻变大，所以开关右侧接线柱接在滑动变阻器左下接线柱上，如图所示： （2）[2]为保证安全及保护电路，连接电路时，开关应该断开。 [3]为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，所以应置于A端。 （3）[4]闭合开关电流表几乎无示数，说明电路断路；电压表示数接近3V，是因为与电压表并联的电路有断路，所以电路故障是定值电阻R断路。 （4）[5]闭合开关S，电压表、电流表均有示数，说明电路某处短路；移动滑片P时，电表示数不发生变化，即滑动变阻器阻值的变化对电路没有影响，则电路故障可能是滑动变阻器R0发生了短路。 （5）[6]闭合开关后，电压表无示数，电流表有示数，说明电路短路；电压表无示数，是与电压表并联的定值电阻R发生了短路。 （6）[7]探究电流与电压的关系，应控制电阻不变，所以研究的是通过定值电阻R的电流的大小与它两端电压的关系； [8]如图，电流表选用的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，则通过定值电阻R的电流为0.48A。 （7）[9]在图像中分别找到对应的五个坐标，用平滑的曲线连接起来，就是电阻R的I-U关系图像，如图所示： [10]根据欧姆定律可得，实验中所用定值电阻R的阻值为 [11]分析图像及数据可知，电阻两端的电压增大几倍，通过电阻的电流也增大几倍，电压与电流的比值为定值，即电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （8）[12]电源是两节干电池串联，电压为3V。根据串联电路电压规律可知，当定值电阻电压为0.5V时，滑动变阻器所分电压为 3V-0.5V=2.5V 根据串联分压原理 则 R0=5R=5×5Ω=25Ω 滑动变阻器的最大阻值不小于25Ω。 （9）[13]分析数据：每次测得的电流值比理论电流值大0.04A，所以可能的原因是电流表在使用前没有调零，指针指示在0.04A刻度处。 （10）[14][15]不能用小灯泡代替定值电阻进行上述实验，原因是小灯泡的电阻会随着灯泡温度的变化而变化，无法控制电阻不变。 （11）[16]为避免偶然性，使结论具有普遍性，应更换不同阻值的定值电阻重复实验。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$