加练14 探究电流与电压、电阻的关系-【一战成名新中考】2025河南中考物理中考必考知识点专题特训

参考答案 加练14 探究电流与电压、电阻的关系 1.（1）如答图所示 （2）定值电阻断路 （3）5 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）不正确，灯丝的电阻随温度的升高而增大 （5）①0.4②2 【解析】（1）根据滑动变阻器需要与定值电阻串联，电压表要与定值电阻并联，故正确接法如图：（2）闭合开关S后，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表指针有明显偏转，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为定值电阻断路； （3）探究电流与电压的关系时，要保持电阻值不变，根据第一组数据知，R5Ω；分析得，电阻不变，电压增大为原来的几倍，电流就增大为原来的几倍，可得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”的实验，根据控制变量法可知：应保持电阻的阻值不变，而灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以不能用小灯泡代替定值电阻进行探究； （5）①电流表接入0～0.6A量程，分度值为0.02A，故示数为0.4A；②定值电阻由10Ω替换5Ω，根据串联电路分压规律可知定值电阻两端电压增大，而实验需要控制定值电阻两端电压一定，故将滑动变阻器向右端移动，增大滑动变阻器接入电路的阻值，使滑动变阻器两端电压增大，定值电阻两端电压减小，才能满足实验要求；第一次实验中接入5Ω时，电流为0.4A，故需要保持定值电阻两端电压2V不变； 2.（1）如答图所示 （2）保护电路 改变电阻两端的电压 （（3）A（4）正 （5）B 20 【解析】（1）连接电路时，电流表串联在电路中，滑动变阻器的接线柱应该一上一下接入电路中，电路图如图所示：（2）在“探究电流与电压的关系”时，为得出普遍性的规律，要多次测量，故滑动变阻器除了保护电路外还有改变电阻两端的电压的作用；（3）闭合开关前滑动变阻器滑片应该在阻值最大处，所以滑片应置于A断；（4）分析图像可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；（6）由题意知电源电压为3V，电压表测量定值电阻两端的电压，当电压表示数为3V时，即电压表测量电源电压，此时滑动变阻器两端的电压为零，所以滑动变阻器的电阻为零，所以滑动变阻器的滑片P位于B端；由图象知，当电压表示数为1V时，通过电路的电流为0.1A，由串联电路特点和欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路的电阻：R滑20Ω； 3.（1）如答图所示 （2）电压表的正负接线柱接反了 （3调节滑片向右移动，直到电压表的示数为3V 0.2 （4）如答图所示 反比 （5）50 4.（1）如答图所示 （2）断开 右 （3）滑动变阻器断路 （4）0.4 0.6 11.25 （5）导体的电流与电阻成反比 （6）200 【解析】（1）当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据滑动变阻器一上一下的连接原则，应当将左下方接线柱接入电路，如答图所示；（2）为了保护电路，连接电路时，开关应断开，且滑动变阻器滑片应滑至阻值最大处，即最右端；（3）闭合开关，电流表、电压表都无示数，调节滑动变阻器，电流表无变化，说明电路存在断路，电压表无示数，经检查电源、导线和开关都无问题，说明可能是滑动变阻器断路；（4）图乙中，电流表使用的小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A；此时定值电阻两端电压：U定＝IR＝0.4A×20Ω＝8V，滑动变阻器两端电压：U滑＝U﹣U定＝10V﹣8V＝2V，滑动变阻器连入电路的电阻：R滑5Ω，此时滑动变阻器的功率：P＝U滑I＝2V×0.4A＝0.8W，保持滑片位置不变，断开开关，用45Ω的电阻代替20Ω的电阻，此时电路中电流：I′0.2A，此时滑动变阻器的电功率：P′＝I′2R滑＝（0.2A）2×5Ω＝0.2W， 前后两次滑动变阻器的功率变化：ΔP＝P﹣P′＝0.8W﹣0.2W＝0.6W；为控制定值电阻两端的电压为8V不变，滑动变阻器两端的电压仍为2V，则电路中电流：I″，滑动变阻器接入电路的电阻：R滑′11.25Ω；（5）由图丙可知，在电压一定时，导体中的电流与导体电阻的倒数成正比，因此进一步得出结论，在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；（6）定值电阻最大为50Ω，根据串联电路电压特点及分压原理可得：，则，解得R滑max＝200Ω，因此要完成本次实验，滑动变阻器至少200Ω. 学科网（北京）股份有限公司 $$ 加练14 探究电流与电压、电阻的关系 1.在探究“电流与电压的关系”时，提供的器材有：学生电源（3V）、滑动变阻器“25Ω 1A” 定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、电流表、电压表、导线若干. 第1题图 实验序号 电压/V 电流/A 1 1.0 0.2 2 1.5 0.3 3 2.5 0.5 （1）小明连接完电路如图甲所示，老师发现小明的电路连接有问题，告诉他只需改动一根导线，即可使连线正确，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确.（导线不允许交叉）； （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表的指针几乎没有偏转，电压表的指针有明显的偏转，出现这种现象的原因可能是　　； （3）排除电路故障后，所测得的几组电流、电压值见表，分析表中数据可知： ①接入电路的阻值为　　Ω； ②实验结论：　　； （4）实验完成后小明认为实验中可以用小灯泡代替定值电阻进行探究，请你判断他的想法是否正确，并说明理由　　； （5）同组小刚接着利用改正后的图甲电路图继续探究电流与电阻的关系： ①先用5Ω的电阻进行实验，测得电流表的示数如图乙所示，读数为　　A； ②接下来断开开关，用10Ω电阻替换5Ω电阻，再闭合开关，移动滑片，直到电压表示数为　　V； ③换其他电阻，重复实验，得出实验结论. 2.在“探究电流与电压的关系”实验中，用两节新干电池做电源，其他器材如图甲所示.​ 第2题图 （1）请你用笔画线代替导线把图甲电路连接完整（导线不得交叉）. （2）电路中滑动变阻器的主要作用是　　 和　　 . （3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于图中 （选填“A”或“B”）端. （4）根据实验数据，作出I﹣U图像.分析图像可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成　　比. （5）进一步分析I﹣U图像，结合实验器材规格可知：当电压表示数为3V时，滑动变阻器的滑片P位于　　端，当电压表示数为1V时，滑动变阻器连入电路的电阻为 　　Ω. 3.小红与小刚实验小组在探究“电流与电阻的关系”实验时，选择的实验器材有：电源（3节新干电池）、电流表、电压表、开关、电阻箱、滑动变阻器（规格为“25Ω 1A”）和导线若干. 甲 乙 丙 丁 第1题图 第3题图 （1）图甲是他们设计的实验电路图，小刚根据电路图连接了如图乙的实验电路，小红检查时发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，用笔画线代替导线正确连接（注意：导线不能交叉）. （2）改正错误后，他们将滑动变阻器阻值调到最大，电阻箱阻值调到5Ω，闭合开关，发现电压表如图乙所示，造成这一现象的原因可能是 （写出一条即可）. （3）排除故障后继续进行实验，得到第一次、第二次实验数据如表，接着他们将电阻箱阻值调到15Ω，闭合开关，接下来应该进行的操作是： ，此时电流表的示数如图丙所示，为 A. 实验序号 1 2 3 4 5 6 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 30 电流I/A 0.6 0.3 0.15 0.12 0.1 （4）请根据表的实验数据在图戊中作出I-R图像.由图像可知，导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 （选填“正比”或“反比”）. 第3题图戊 （5）为了验证以上规律的可靠性，可以测量更多组数据，但电阻箱接入电路的阻值不得超过 Ω. 4.小厦在“探究通过导体中的电流与电阻的关系”实验中，所用电源电压恒为10V，所选定值电阻的阻值分别为20Ω、30Ω、40Ω、45Ω、50Ω. 第4题图 （1）请用笔画线代替导线将实物图（图甲）补充完整.（要求导线不交叉；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大）. （2）连接电路时，开关应 　　，滑动变阻器的滑片应置于图中最 　　端. （3）闭合开关，电流表、电压表都无示数，调节滑动变阻器，两表示数均无变化；经检查电源、导线和开关都无问题，其原因可能是　　 . （4）排除故障后，先接入20Ω的电阻，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，观察到电表指针位置如图乙，电流表示数为　　 A；保持滑片位置不变，断开开关，用45Ω的电阻代替20Ω的电阻，然后闭合开关，前后两次滑动变阻器的功率变化了　　W，为控制定值电阻两端电压不变，应将滑动变阻器的阻值调为　　 Ω； （5）将剩下的3个定值电阻分别接入电路中，进行实验并记录数据，在坐标系中描点并作出了I图线，如图丙所示，分析图像可以得出结论：电压一定时，　　 . （6）要完成本次实验，滑动变阻器至少 　　 Ω. 学科网（北京）股份有限公司 $$