第十四章 欧姆定律专题讲义 探究电流与电压、电流与电阻实验 2025-2026学年人教版（2024）九年级全一册物理）

第14章 欧姆定律 第9节 探究电流与电压关系、电流与电阻关系实验 一、探究电流与电压关系实验 实验原理图： 1．控制变量法：控制定值电阻不变，通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值，改变定值电阻两端的电压，观察电压表、电流表的示数，并记录； 2．滑动变阻器的作用： ①保护电路； ②改变定值电阻两端电压； 3．多次实验（更换定值电阻重新实验），并记录数据后，分析数据，得出结论：当电阻一定时，电流与电压成正比； 4．图像分析 考点一 实验细节 ①实验开始前，开关要断开，滑动变阻器滑片要位于阻值最大处；目的：保护电路。 ②电表细节： 闭合开关前，电表没有指在零刻度线，说明电表没有调零，则应将电表凋零； 闭合开关后，电表反偏，则说明电表“正负接线柱”接反了； 考点二 连接或改正实物图 思路：（1）先不管电压表，先将电源、开关、电流表、滑动变阻器、定值电阻串联起来； （2）检查：电压表是否“正入负出”，是否并联在定值电阻两端，若是，则连接正确；若不是，则按照步骤一改变连接方法重新连接。 细节：连接实物图，要注意题目要求，常考滑动变阻器的下接线柱的选择； 考点三 电路故障分析（常考） ①电流表无示数，电压表有示数 故障：定值电阻断路 ②电流表、电压表均无示数 故障：电压表测量对象外，发生断路，如滑动变阻器断路 ③电流表有示数，电压表无示数 故障：定值电阻短路 二、探究电流与电阻关系实验 实验原理图： 1．控制变量法：改变定值电阻阻值，通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值，控制定值电阻两端电压保持不变；记录相关数据； 2．滑动变阻器的作用： ①保护电路； ②控制定值电阻两端电压保持不变； 3．多次实验（改变定值电阻两端电压值重新实验），并记录数据后，分析数据，得出结论：当电压一定时，电流与电阻成反比； 4．图像分析 考点一 实验细节 考点二 连接或改正实物图 考点三 电路故障分析（常考） 与上述考点类似解决 考点四 滑片的移动问题 口诀：“换大调大”、“换小调小”，即若更换更大阻值的定值电阻，则滑动变阻器接入电路中的阻值应比之前更大。 注意：在调节滑动变阻器过程中，眼睛应观察电压表的示数，直至电压表的示数与之前示数相同。 以上为基础问题解题思路，更多考点涉及到欧姆定律简单计算、比值计算、多状态电路分析等 1．在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中，可使用的器材有：电源、滑动变阻器（20Ω 1A）、电阻箱R0（0~999.90Ω）、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整，要求当滑动变阻器滑片P向B端移动时接入电路的电阻增大_______； （2）小明正确连接电路后，将滑片移到阻值最大处，闭合开关，读出电压表和电流表示数，再调节滑动变阻器，测得多组数据，并利用这些数据描点画出对应的I-U图像，如图乙所示，则电阻箱接入电路的电阻为________Ω； 2．在探究“电流与电阻关系”实验中，某同学根据实验数据作出如图所示的图象，下列说法正确的是（　　） A．导体中的电流与导体的电阻成正比 B．电源至少选用两节新干电池 C．换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程 D．多次实验是为了求平均值，以减小实验误差 3．在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供的器材有：电源、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（0~20Ω）、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）小明根据实验要求连接的电路如图甲所示，检查时发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路______； （2）正确连接电路后，移动滑片P使电压表示数为3V；下一步操作将5Ω电阻换成10Ω接入电路时，需按规范移动滑片，此操作的目的是：_________________________，此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次______（选填“大”、“不变”或“小”）； （3）依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图乙的坐标系中描绘出I-R图像为曲线A； ①由图像可得出的结论是：________________________________________________________； ②根据上面所测的五组实验数据，把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值，在图乙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，发现曲线B与曲线A__________（选填“有交点”或“无交点”）； （4）若小明用5Ω的电阻做完第一组数据后，换用10Ω电阻做第二次实验时忘记调节滑动变阻器；测得电流表示数为0.36A，则该实验选用的电源电压为__________V。 4．探究电流与电阻的关系，所用器材有：电压为3V的电源，电压表，电流表，滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻等。 （1）先将5Ω的电阻接入图甲所示电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最_________端； （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.0V时，电流表的示数为0.4A。断开开关，将5Ω的电阻换成10Ω后再闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向_________移动，直至电压表示数为2.0V； （3）实验数据如下表，请在图乙中描点，画出I-R的关系图像； 实验次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.4 0.2 0.13 0.1 0.08 （4）为成功测得上表中的实验数据，所用滑动变阻器的最大阻值应不小于_________Ω。 1．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）在连接电路时，开关必须处于_________状态； （2）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，无论怎样移动滑片P，电压表都无示数，则故障可能是_______（答出一种情况即可）； （3）排除故障后，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，小明应将滑片P向______（选填“左”或者“右”）移动至电压表示数为________V； （4）小明在实验中所选用的滑动变阻器应该选择的规格是______（选填“甲”或“乙”）。 2．如图所示，电源电压为3V保持不变，小明探究“电流与电压关系”的实物电路如图所示。 （1）请用笔画线代替导线将实物电路连接完整，使滑片向右滑动时电流表的示数变大；_______ （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.0V时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为_______A； （3）本实验中滑动变阻器除了保护电路外的另一个作用是_______； A．改变定值电阻两端电压 B．控制定值电阻两端电压不变 C．多次测量，减小实验误差 （4）根据图丙中描点作出的图象；可以得出结论：__________________________________________； （5）小明又利用滑动变阻器规格“20Ω 1A”，定值电阻的阻值5Ω、15Ω、20Ω，利用上述的实验器材探究“电流与电阻的关系”，换接不同的定值电阻，重复上述的实验步骤，绘出电流I与电阻倒数变化的图像如图丁，进一步分析、论证，绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器，电流与总电阻”之间的图像戊，图戊中阴影部分面积表示的物理含义是________________。 A．滑动变阻器两端的电压 B．定值电阻两端电压 C．电源两端电压 3．在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，小红利用可调电压电源、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（30Ω，1A）、电压表和电流表、导线若干，设计了如图甲所示的电路图： （1）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是：定值电阻_______；（选填“短路”或“断路”） （2）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向_______（选填“左”或“右”）滑动，使电压表示数保持不变； （3）小红收集的数据如下表所示，实验中控制定值电阻两端电压不变，为_______V。分析表中数据，发现第_______次实验的数据存在错误； 实验序号 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.40 0.20 0.10 0.10 0.08 （4）排除错误数据后可以得到结论：当电压一定时，通过导体的电流与电阻成_______比； 4．小红同学用下列器材探究电流与电阻的关系：干电池4节，定值电阻R（100Ω、150Ω、20Ω和25Ω），电流表A（量程0~0.6A或0~3A），电压表V（量程0~3V或0~15V），滑动变阻器，开关，导线若干，在实验中： （1）①如图乙所示，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，定值电阻R＝10Ω，请根据图甲在图乙中补画2根导线，将实物电路连接完整________； ②确认电路连接无误后，闭合开关，电压表示数如图丙所示，则电源电压是________V； （2）断开开关，将电压表量程改为0~3V，并联接在图甲中的A、B两点，检查电路无误后，闭合开关，向左移动滑片P，当电流表示数为0.24A时，记下电压表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为Rp1，接着将10Ω的定值电阻更换为15Ω的定值电阻，重复实验，当观察到电压表的示数是_________V时，记下电流表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为Rp2，则_________Ω； （3）小红继续实验，当将20Ω的定值电阻更换为25Ω的定值电阻后，闭合开关，发现滑片P在最右端时，电压表示数为2.5V。为了能用25Ω的定值电阻完成实验，可以换一个最大阻值至少为________Ω的滑动变阻器，或者在电路中串联一个阻值至少为________Ω的定值电阻。 5．探究“电流与电压的关系”实验中，已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“40Ω 1A”，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”。 （1）如图甲，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最______（选填“左”或“右”）端； （2）实验前，电流表指针如图乙，其原因是__________________________________________________； （3）排除故障后，调节滑片P，测出通过定值电阻R的电流和对应的电压值，绘制出I-U图象（图丙a）；接着将电阻换成小灯泡，重复上述过程，绘制出I-U图象（图丙b），则图像中三处电阻RA、RB、RC中最大的是______； （4）实验完成后，用该装置探究“电流与电阻的关系”，可供选择的电阻分别为4Ω、8Ω、12Ω、16Ω和20Ω； ①将4Ω电阻连入电路，闭合开关，适当调节滑片P，读出电流表的示数I1为0.4A，记录数据； ②断开开关，将4Ω电阻换成8Ω电阻接入电路，正确操作，读出电流表示数I2为______A，记录数据，此时变阻器接入电路中的电阻是______Ω； ③…… ④若分别将五个电阻单独换入电路都能完成实验，控制不变的电压值应不低于______V，不高于______V。 6．小牟和小李利用实验室的器材进行“探究电流与电压、电阻关系”的实验，他们选用了三节新的干电池，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个定值电阻，一个铭牌写着“40Ω，1A”的滑动变阻器，一个开关和若干导线等器材，设计了如图甲所示的实验电路： （1）请帮助小牟将图甲的电路连接完整（要求滑片向A滑动，电流表示数变大，导线不交叉）___________ （2）为了保护电路，在连接电路时，滑动变阻器的滑片应该位于___________端（选填“A”或“B”）； （3）闭合开关后，小牟发现电流表几乎没有示数，电压表指针偏转超过量程，问题可能是因为___________（填字母） A.定值电阻R短路 B.定值电阻R开路 C.滑动变阻器开路 （4）排除问题后，小牟顺利进行实验，他将测得的数据绘制成I-U图像，如图乙a所示，则小牟选择的定值电阻阻值为___________Ω。分析图像得到实验结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成___________比。 （5）同组的小李也完成了该实验并绘制出了I-U图像，如图乙b所示，但是小李发现自己的结论和小牟的结论刚好相反，他出现这个问题可能是因为___________。 （6）小牟发现可以不拆卸电路继续探究电流与电阻的关系，他控制定值电阻两端电压为1.5V： ①滑动变阻器的阻值调到最大后闭合开关，小牟应该看着___________（选填“电压表”或“电流表”），移动滑片，直到定值电阻两端电压达到1.5V，此时电流表的示数如图丙所示，电流表的示数为___________A； ②小牟继续实验，随机单独地将剩余的电阻接入电路，最终得到如表中所示的数据，小李指出定值电阻为5Ω时的电流“0.18A”这个数据存在明显错误，二人复盘后发现是因为小牟在完成了某一个定值电阻的实验后，只是换上了5Ω的电阻，而没有调节滑动变阻器的滑片，则小牟在5Ω之前接入电路的定值电阻阻值是___________Ω； R（Ω） 5 10 15 20 I（A） 0.18 0.15 0.075 ③在接入25Ω的定值电阻时，小牟发现无论如何移动滑片，电压表的示数都无法达到1.5V，想要顺利完成该组实验，小牟需要更换一个最大阻值至少为___________Ω的滑动变阻器。 7．现有下列器材：学生电源（6V）、电流表、电压表、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。 （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。___________ （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最 ___________（填“左”或“右”）端。 （3）实验中依次接入三个定值电阻进行实验，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，由图像可以得出结论：_______________________________________________。 （4）上述实验中，小强用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向___________（填“A”或“B”）端移动滑片，直到电压表示数为___________V时，读出电流表的示数。 （5）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器___________。 A．50Ω，1.0A B．30Ω，1.0A C．20Ω，1.0A 8．在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供器材有电源（恒为4.5V），定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω），变阻器R′“50Ω 1A”、电压表（0～3V、0～15V）、电流表（0～0.6A）、开关、导线若干。小明设计了如图甲所示的电路进行实验。 （1）电路连接完毕，闭合开关S，发现电流表有示数、电压表无示数，若电路故障只出现 在R1和R′上，则电路故障是___________； （2）排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移到最___________（左/右）端，闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，为___________A； （3）保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，再闭合开关，发现电压表示数变___________（大/小），应向___________（左/右）移动滑片P才能满足实验要求； （4）将电阻R3、R4、R5依次替换R2，重复实验，并绘制出I-R图像如图丙所示，由图像可得出的结论是：___________； （5）为完成该实验探究，滑动变阻器连入电路的最小阻值为___________Ω； （6）以现有的实验器材实验，定值电阻两端的预设电压可取的最小值为___________V。 9．小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，电路如图甲所示，电源电压保持不变，R为定值电阻。 （1）请用笔画线代替导线，将图中的电路按甲图连接完整（要求导线不交叉）；(　　) （2）连接电路时，开关应该处于___________状态，实验前滑动变阻器的滑片应位于___________（选填“A”或“B”）端。滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了___________的作用； （3）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数但电流表无示数，此时出现的故障可能是______（选填字母）。 A．滑动变阻器短路 B．电流表断路 C．电阻R短路 D．电阻R断路 （4）排除故障后，小鹏又取了两个定值电阻，想利用这些器材继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图象。由图象可以得出结论：___________。 （5）上述实验中 ①小鹏用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变。接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向___________（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为___________V时，读出电流表的示数。 ②小鹏又把R换为20Ω的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，是因为___________，为完成整个实验，应该选取滑动变阻器___________（选填字母）。 A．“50Ω 1.0A” B．“30Ω 1.0A” C．“20Ω 1.0A” 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第14章 欧姆定律 第9节 探究电流与电压关系、电流与电阻关系实验 一、探究电流与电压关系实验 实验原理图： 1．控制变量法：控制定值电阻不变，通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值，改变定值电阻两端的电压，观察电压表、电流表的示数，并记录； 2．滑动变阻器的作用： ①保护电路； ②改变定值电阻两端电压； 3．多次实验（更换定值电阻重新实验），并记录数据后，分析数据，得出结论：当电阻一定时，电流与电压成正比； 4．图像分析 考点一 实验细节 ①实验开始前，开关要断开，滑动变阻器滑片要位于阻值最大处；目的：保护电路。 ②电表细节： 闭合开关前，电表没有指在零刻度线，说明电表没有调零，则应将电表凋零； 闭合开关后，电表反偏，则说明电表“正负接线柱”接反了； 考点二 连接或改正实物图 思路：（1）先不管电压表，先将电源、开关、电流表、滑动变阻器、定值电阻串联起来； （2）检查：电压表是否“正入负出”，是否并联在定值电阻两端，若是，则连接正确；若不是，则按照步骤一改变连接方法重新连接。 细节：连接实物图，要注意题目要求，常考滑动变阻器的下接线柱的选择； 考点三 电路故障分析（常考） ①电流表无示数，电压表有示数 故障：定值电阻断路 ②电流表、电压表均无示数 故障：电压表测量对象外，发生断路，如滑动变阻器断路 ③电流表有示数，电压表无示数 故障：定值电阻短路 二、探究电流与电阻关系实验 实验原理图： 1．控制变量法：改变定值电阻阻值，通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值，控制定值电阻两端电压保持不变；记录相关数据； 2．滑动变阻器的作用： ①保护电路； ②控制定值电阻两端电压保持不变； 3．多次实验（改变定值电阻两端电压值重新实验），并记录数据后，分析数据，得出结论：当电压一定时，电流与电阻成反比； 4．图像分析 考点一 实验细节 考点二 连接或改正实物图 考点三 电路故障分析（常考） 与上述考点类似解决 考点四 滑片的移动问题 口诀：“换大调大”、“换小调小”，即若更换更大阻值的定值电阻，则滑动变阻器接入电路中的阻值应比之前更大。 注意：在调节滑动变阻器过程中，眼睛应观察电压表的示数，直至电压表的示数与之前示数相同。 以上为基础问题解题思路，更多考点涉及到欧姆定律简单计算、比值计算、多状态电路分析等 1．在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中，可使用的器材有：电源、滑动变阻器（20Ω 1A）、电阻箱R0（0~999.90Ω）、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整，要求当滑动变阻器滑片P向B端移动时接入电路的电阻增大_______； （2）小明正确连接电路后，将滑片移到阻值最大处，闭合开关，读出电压表和电流表示数，再调节滑动变阻器，测得多组数据，并利用这些数据描点画出对应的I-U图像，如图乙所示，则电阻箱接入电路的电阻为________Ω； 【答案】 8 2．在探究“电流与电阻关系”实验中，某同学根据实验数据作出如图所示的图象，下列说法正确的是（　　） A．导体中的电流与导体的电阻成正比 B．电源至少选用两节新干电池 C．换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程 D．多次实验是为了求平均值，以减小实验误差 【答案】B 3．在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供的器材有：电源、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（0~20Ω）、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）小明根据实验要求连接的电路如图甲所示，检查时发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路______； （2）正确连接电路后，移动滑片P使电压表示数为3V；下一步操作将5Ω电阻换成10Ω接入电路时，需按规范移动滑片，此操作的目的是：_________________________，此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次______（选填“大”、“不变”或“小”）； （3）依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图乙的坐标系中描绘出I-R图像为曲线A； ①由图像可得出的结论是：________________________________________________________； ②根据上面所测的五组实验数据，把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值，在图乙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，发现曲线B与曲线A__________（选填“有交点”或“无交点”）； （4）若小明用5Ω的电阻做完第一组数据后，换用10Ω电阻做第二次实验时忘记调节滑动变阻器；测得电流表示数为0.36A，则该实验选用的电源电压为__________V。 【答案】 控制定值电阻的电压不变 大 当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 无交点 4.5 4．探究电流与电阻的关系，所用器材有：电压为3V的电源，电压表，电流表，滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻等。 （1）先将5Ω的电阻接入图甲所示电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最_________端； （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.0V时，电流表的示数为0.4A。断开开关，将5Ω的电阻换成10Ω后再闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向_________移动，直至电压表示数为2.0V； （3）实验数据如下表，请在图乙中描点，画出I-R的关系图像； 实验次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.4 0.2 0.13 0.1 0.08 （4）为成功测得上表中的实验数据，所用滑动变阻器的最大阻值应不小于_________Ω。 【答案】左 左 12.5 1．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）在连接电路时，开关必须处于_________状态； （2）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，无论怎样移动滑片P，电压表都无示数，则故障可能是_______（答出一种情况即可）； （3）排除故障后，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，小明应将滑片P向______（选填“左”或者“右”）移动至电压表示数为________V； （4）小明在实验中所选用的滑动变阻器应该选择的规格是______（选填“甲”或“乙”）。 【答案】断开 R短路 右 2.5 乙 2．如图所示，电源电压为3V保持不变，小明探究“电流与电压关系”的实物电路如图所示。 （1）请用笔画线代替导线将实物电路连接完整，使滑片向右滑动时电流表的示数变大；_______ （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.0V时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为_______A； （3）本实验中滑动变阻器除了保护电路外的另一个作用是_______； A．改变定值电阻两端电压 B．控制定值电阻两端电压不变 C．多次测量，减小实验误差 （4）根据图丙中描点作出的图象；可以得出结论：__________________________________________； （5）小明又利用滑动变阻器规格“20Ω 1A”，定值电阻的阻值5Ω、15Ω、20Ω，利用上述的实验器材探究“电流与电阻的关系”，换接不同的定值电阻，重复上述的实验步骤，绘出电流I与电阻倒数变化的图像如图丁，进一步分析、论证，绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器，电流与总电阻”之间的图像戊，图戊中阴影部分面积表示的物理含义是________________。 A．滑动变阻器两端的电压 B．定值电阻两端电压 C．电源两端电压 【答案】 0.1 A 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 A 3．在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，小红利用可调电压电源、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（30Ω，1A）、电压表和电流表、导线若干，设计了如图甲所示的电路图： （1）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是：定值电阻_______；（选填“短路”或“断路”） （2）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向_______（选填“左”或“右”）滑动，使电压表示数保持不变； （3）小红收集的数据如下表所示，实验中控制定值电阻两端电压不变，为_______V。分析表中数据，发现第_______次实验的数据存在错误； 实验序号 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.40 0.20 0.10 0.10 0.08 （4）排除错误数据后可以得到结论：当电压一定时，通过导体的电流与电阻成_______比； 【答案】断路 右 2 3 反 4．小红同学用下列器材探究电流与电阻的关系：干电池4节，定值电阻R（100Ω、150Ω、20Ω和25Ω），电流表A（量程0~0.6A或0~3A），电压表V（量程0~3V或0~15V），滑动变阻器，开关，导线若干，在实验中： （1）①如图乙所示，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，定值电阻R＝10Ω，请根据图甲在图乙中补画2根导线，将实物电路连接完整________； ②确认电路连接无误后，闭合开关，电压表示数如图丙所示，则电源电压是________V； （2）断开开关，将电压表量程改为0~3V，并联接在图甲中的A、B两点，检查电路无误后，闭合开关，向左移动滑片P，当电流表示数为0.24A时，记下电压表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为Rp1，接着将10Ω的定值电阻更换为15Ω的定值电阻，重复实验，当观察到电压表的示数是_________V时，记下电流表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为Rp2，则_________Ω； （3）小红继续实验，当将20Ω的定值电阻更换为25Ω的定值电阻后，闭合开关，发现滑片P在最右端时，电压表示数为2.5V。为了能用25Ω的定值电阻完成实验，可以换一个最大阻值至少为________Ω的滑动变阻器，或者在电路中串联一个阻值至少为________Ω的定值电阻。 【答案】 6 2.4 7.5 37.5 2.5 5．探究“电流与电压的关系”实验中，已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“40Ω 1A”，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”。 （1）如图甲，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最______（选填“左”或“右”）端； （2）实验前，电流表指针如图乙，其原因是__________________________________________________； （3）排除故障后，调节滑片P，测出通过定值电阻R的电流和对应的电压值，绘制出I-U图象（图丙a）；接着将电阻换成小灯泡，重复上述过程，绘制出I-U图象（图丙b），则图像中三处电阻RA、RB、RC中最大的是______； （4）实验完成后，用该装置探究“电流与电阻的关系”，可供选择的电阻分别为4Ω、8Ω、12Ω、16Ω和20Ω； ①将4Ω电阻连入电路，闭合开关，适当调节滑片P，读出电流表的示数I1为0.4A，记录数据； ②断开开关，将4Ω电阻换成8Ω电阻接入电路，正确操作，读出电流表示数I2为______A，记录数据，此时变阻器接入电路中的电阻是______Ω； ③…… ④若分别将五个电阻单独换入电路都能完成实验，控制不变的电压值应不低于______V，不高于______V。 【答案】左 电流表没有调零 RB 0.2 14.5 1.5 2.4 6．小牟和小李利用实验室的器材进行“探究电流与电压、电阻关系”的实验，他们选用了三节新的干电池，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个定值电阻，一个铭牌写着“40Ω，1A”的滑动变阻器，一个开关和若干导线等器材，设计了如图甲所示的实验电路： （1）请帮助小牟将图甲的电路连接完整（要求滑片向A滑动，电流表示数变大，导线不交叉）___________ （2）为了保护电路，在连接电路时，滑动变阻器的滑片应该位于___________端（选填“A”或“B”）； （3）闭合开关后，小牟发现电流表几乎没有示数，电压表指针偏转超过量程，问题可能是因为___________（填字母） A.定值电阻R短路 B.定值电阻R开路 C.滑动变阻器开路 （4）排除问题后，小牟顺利进行实验，他将测得的数据绘制成I-U图像，如图乙a所示，则小牟选择的定值电阻阻值为___________Ω。分析图像得到实验结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成___________比。 （5）同组的小李也完成了该实验并绘制出了I-U图像，如图乙b所示，但是小李发现自己的结论和小牟的结论刚好相反，他出现这个问题可能是因为___________。 （6）小牟发现可以不拆卸电路继续探究电流与电阻的关系，他控制定值电阻两端电压为1.5V： ①滑动变阻器的阻值调到最大后闭合开关，小牟应该看着___________（选填“电压表”或“电流表”），移动滑片，直到定值电阻两端电压达到1.5V，此时电流表的示数如图丙所示，电流表的示数为___________A； ②小牟继续实验，随机单独地将剩余的电阻接入电路，最终得到如表中所示的数据，小李指出定值电阻为5Ω时的电流“0.18A”这个数据存在明显错误，二人复盘后发现是因为小牟在完成了某一个定值电阻的实验后，只是换上了5Ω的电阻，而没有调节滑动变阻器的滑片，则小牟在5Ω之前接入电路的定值电阻阻值是___________Ω； R（Ω） 5 10 15 20 I（A） 0.18 0.15 0.075 ③在接入25Ω的定值电阻时，小牟发现无论如何移动滑片，电压表的示数都无法达到1.5V，想要顺利完成该组实验，小牟需要更换一个最大阻值至少为___________Ω的滑动变阻器。 【答案】 B B 15 正 电压表与滑动变阻器并联 0.1 10 50 7．现有下列器材：学生电源（6V）、电流表、电压表、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。 （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。___________ （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最 ___________（填“左”或“右”）端。 （3）实验中依次接入三个定值电阻进行实验，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，由图像可以得出结论：_______________________________________________。 （4）上述实验中，小强用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向___________（填“A”或“B”）端移动滑片，直到电压表示数为___________V时，读出电流表的示数。 （5）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器___________。 A．50Ω，1.0A B．30Ω，1.0A C．20Ω，1.0A 【答案】 左 电压一定时，导体中的电流与电阻成反比 A 2 A 8．在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供器材有电源（恒为4.5V），定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω），变阻器R′“50Ω 1A”、电压表（0～3V、0～15V）、电流表（0～0.6A）、开关、导线若干。小明设计了如图甲所示的电路进行实验。 （1）电路连接完毕，闭合开关S，发现电流表有示数、电压表无示数，若电路故障只出现 在R1和R′上，则电路故障是___________； （2）排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移到最___________（左/右）端，闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，为___________A； （3）保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，再闭合开关，发现电压表示数变___________（大/小），应向___________（左/右）移动滑片P才能满足实验要求； （4）将电阻R3、R4、R5依次替换R2，重复实验，并绘制出I-R图像如图丙所示，由图像可得出的结论是：___________； （5）为完成该实验探究，滑动变阻器连入电路的最小阻值为___________Ω； （6）以现有的实验器材实验，定值电阻两端的预设电压可取的最小值为___________V。 【答案】R1短路 右 0.5 大 右 在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 4 1.5 9．小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，电路如图甲所示，电源电压保持不变，R为定值电阻。 （1）请用笔画线代替导线，将图中的电路按甲图连接完整（要求导线不交叉）；(　　) （2）连接电路时，开关应该处于___________状态，实验前滑动变阻器的滑片应位于___________（选填“A”或“B”）端。滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了___________的作用； （3）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数但电流表无示数，此时出现的故障可能是______（选填字母）。 A．滑动变阻器短路 B．电流表断路 C．电阻R短路 D．电阻R断路 （4）排除故障后，小鹏又取了两个定值电阻，想利用这些器材继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图象。由图象可以得出结论：___________________________________________。 （5）上述实验中 ①小鹏用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变。接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向___________（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为___________V时，读出电流表的示数。 ②小鹏又把R换为20Ω的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，是因为___________，为完成整个实验，应该选取滑动变阻器___________（选填字母）。 A．“50Ω 1.0A” B．“30Ω 1.0A” C．“20Ω 1.0A” 【答案】 断开 A 改变导体两端电压 D 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 A 2 滑动变阻器的最大阻值太小了 A 学科网（北京）股份有限公司 $$