第2节 电流与电压、电阻的关系（举一反三讲义）物理沪科版（五四学制）2024九年级上册

第2节 电流与电压、电阻的关系 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1：探究电阻一定时电流与电压的关系 2 知识点2：探究电压一定时电流与电阻的关系 5 知识点3：欧姆定律 8 【巩固训练】 13 【学习目标】 1．通过实验探究电流跟电压、电阻的关系，让学生经历科学探究的全过程；能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系。 2. 进一步熟悉探究实验中常用的一种方法—控制变量法。 3. 会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图象法分析实验数据。 4. 通过实验探究电流跟电压、电阻的定量关系，分析归纳得到欧姆定律。 5. 理解欧姆定律，能运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。 重点： 1．通过实验探究电流跟电压、电阻的关系。 2．通过实验探究电流跟电压、电阻的定量关系，分析归纳得到欧姆定律。 3. 理解欧姆定律，能运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。 难点： 1．通过实验探究电流跟电压、电阻的关系。 2．理解欧姆定律，能运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1：探究电阻一定时电流与电压的关系 1.实验器材： 电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。 滑动变阻器的作用：①保护电路。②改变定值电阻两端的电压。 2.实验思路： 控制定值电阻的阻值不变，用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，观察并记录电压表和电流表示数，分析电流随电压的变化关系。 3.设计实验电路： 4.实验步骤： （1）设计电路图并且连接实物电路。 （2）调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压成倍数的变化，记下每次的电流表和电压表示数。 （3）绘制I-U图像。 （4）分析论证得出电流和电压的关系。 5.实验图像： 6.分析论证： （1）分析数据发现，电流随电压的增大而增大，并且电压与电流的比值是个定值。 （2）画出I-U图像，发现I-U图像是一条过原点的直线。 7.实验结论： 在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 【典例1】（24-25九年级上·四川眉山·期末）某实践小组在做“探究电流跟电压的关系”实验过程中，经过几次实验探究，如图甲、乙、丙所示依次改进了实验电路图。下列说法不正确的是（   ） A．图甲改进为图乙：为保证实验过程中电阻这一因素不变 B．图乙改进为图丙：实现多次实验，得到电流跟电压之间的定量关系 C．图丙：移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流 D．图丙：在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系 【变式1】（2025·江苏盐城·中考真题）小明选用电源（电压恒为4.5V）、定值电阻（若干）、滑动变阻器（20Ω2A）、电流表、电压表、开关及导线，探究电流与电压的关系。 (1)如图甲所示，小明选取阻值为10Ω的电阻进行实验。用笔画线代替导线将电路连接完整； (2)将滑动变阻器的滑片移至最右端。闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，为 A； (3)小明测得多组数据，分析得出结论：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。为验证结论是否具有普遍性，小明应更换 重复上述实验； (4)第（2）问中，若预先未将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关时， 可能损坏； (5)另一组的小华记录的数据比较杂乱，如图丙所示。请指出小华操作中存在的问题： 。 【变式2】（2025·海南海口·一模）如图甲是小敏探究“通过导体电流与导体两端电压的关系”的实验装置。电源电压恒为3V。 (1)请你用笔画线代替导线，将如图甲所示的电路连接完整： （要求滑片P向左移动时，电流表示数变大） (2)连接好电路后，闭合开关前，发现电压表指针位置如图乙所示，则接下来应进行的操作是 。调整好后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，出现这种情况的原因可能是 ； (3)排除故障后，小敏进行了正确的实验操作，并将实验数据记录在下表中，其中第4次实验时电流表示数如图丙所示，则此次实验中电压表示数应为 V； 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 1 0.5 0.1 2 1.0 0.2 3 1.5 0.3 4 (4)得出实验结论后，小敏想继续探究“通过导体电流与导体电阻的关系”，需要添加的器材是 。 【变式3】（24-25九年级上·湖南衡阳·期中）如图所示，在“探究电流与电压的关系”实验中，小何同学根据得到的实验数据绘制了电阻A和B的I-U图像，下列说法不正确的是（　　） A．将电阻A、B串联后接入3V的电路中，电路中的电流为0.2A B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C．实验结论是电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 D．多次实验的目的是为寻找普遍规律 知识点2：探究电压一定时电流与电阻的关系 1.实验器材： 电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。 滑动变阻器的作用：①保护电路。②保持定值电阻两端的电压不变。 2.实验思路： 保持定值电阻两端电压不变，改变定值电阻大小，研究电流随电阻的变化关系，观察并记录电流表示数和定值电阻阻值。 3.设计实验电路： 4.实验步骤： （1）设计电路图并且连接实物电路。 （2）断开开关，分别把阻值不同的定值电阻并联到电压表两端，然后调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压保持不变，记下每次的电流表示数和定值电阻阻值。 （3）绘制I-R图像。 （4）分析论证得出电流和电阻的关系。 5.实验图像： 6.分析论证： （1）分析数据发现，电流随电阻的增大而减小，并且电流与电阻的乘积是个定值。 （2）画出I-R图像，发现I-R图像是一条反比例图像。 7.实验结论： 在电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 8.滑动变阻器滑片的移动方向： 更换了大阻值定值电阻后，滑片移动方向应该能使变阻器接入电路中的电阻值变大，从而保证电压表的示数不变。（换大调大，换小调小）。 【典例2】（2025·北京中考）某同学利用干电池、数字电流表A、数字电压表V、多个阻值不同且已知的定值电阻、滑动变阻器、开关及导线，探究通过导体的电流与导体的电阻的关系。 （1）请画出实验电路图。 （2）该同学分析下表实验数据，发现________，由此可得实验结论：________。 电阻 5 10 15 20 25 40 电流 0.40 0.20 0.14 0.10 0.08 0.05 【变式1】（2025·黑龙江绥化中考卷）如图所示，在“探究电流与电阻的关系”的实验中，电源电压恒为4.5V，在电路中分别接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验。先将10Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V；再将电阻由10Ω更换为5Ω，调节滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为2V为止：要完成该实验，滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。 【变式2】（2025·辽宁·中考真题）在探究电流与电阻的关系实验中，实验器材如下：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器“40；1.5A”、开关各一个，五个定值电阻（5、10、15、20、25），导线若干。 (1)图（a）为使用5定值电阻连接的实验电路。某同学检查电路时发现有一条导线连接错误。请在图（a）中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 （导线不能交叉）。 (2)改正错误后，将滑动变阻器的滑片P移到最 端。闭合开关，移动滑片P使电压表的示数达到所要控制的电压U0时，电流表的示数如图（b）所示，为 A。 (3)将不同阻值的定值电阻分别接入电路中，重复实验，记录的数据如下表。 数据序号 1 2 3 4 5 电阻R/ 5 10 15 20 25 电流I/A 0.24 0.16 0.12 0.10 分析表中数据，在误差允许范围内，电流值与其对应的电阻值的乘积近似 （填“相等”或“不相等”），从而得出结论：在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。 (4)利用本实验提供的器材 （填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。 【变式3】（25 河南南阳·一模）如图所示，在做“探究电流与电阻的关系”实验中，先在A、B间接入10Ω的电阻，移动滑片，使电压表示数为3V，读出电流表示数。接着用15Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关，此时电压表示数及应进行的操作是（　　） A．大于3V，应将滑片P向左滑 B．大于3V，应将滑片P向右滑 C．小于3V，应将滑片P向左滑 D．小于3V，应将滑片P向右滑 知识点3：欧姆定律 1.定律内容： 导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 定律包含两个关系： （1）即R不变，则I与U 成正比。 （2）即U不变，则I 与R成反比。 2.定律表达式： I=U/R。 3.单位： 电流--安培（A）；电压--伏特（V）；电阻--欧姆（Ω）。 4.定律适用范围： 纯电阻电路（即用电器工作时，消耗的电能完全转化为内能）。 5.定律的总结： 欧姆定律是德国的科学家欧姆通过大量实验总结归纳出来的。 6.定律的应用： （1）分析电路中电流、电压和电阻之间的变化关系。 （2）求电流：I=U/R （3）求电压：U=IR （4）求电阻：R=U/I 7.定律的应用注意事项： （1）同一性：是指I、U、R必须为同一用电器或同一电路中的三个量，且一一对应。 （2）同时性：由于开关开合、滑片移动，会引起电路中I、U、R的变化，所以公式中的3个量，必须是同一时间的。 （3）统一性：指I、U、R的单位必须为国际单位（ A 、V 、Ω）。 8.酒精浓度检测仪： 酒精测试仪实际上是由酒精气体传感器R1（相当于随酒精气体浓度变化的变阻器）、一个定值电阻R2及一个电流表和电压表串联组成。 酒精气体传感器的电阻值R1随酒精气体浓度的增大而减小，如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，那么传感器的电阻值R1越小，根据欧姆定律I=U/R可知，电路中的电流越大，则定值电阻R2两端的电压U2＝IR2越大，即测试仪的示数越大。 9.车重显示器： 如图：R2为滑动变阻器。若车重表是由电流表改装而成，现将它串联在图中位置，则当车越重时，变阻器的滑片向下滑，连入电路的阻值变小，电路中的电流变大，即车重表的示数将变大。 【典例3】（24-25九年级上·湖南衡阳·期末）根据欧姆定律可以得到公式关于这个公式，下列说法中正确的是（　　） A．同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比 B．同一导体的电阻与通过它的电流成反比 C．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零 D．同一导体两端的电压和电流的比值不变 【变式1】（2025·山东泰安·二模）如图电路正常工作一段时间后，两表中一表示数变大，另一表示数变小。电路中除了灯泡L和电阻R外，其他元件及连接均无问题，则下列分析中正确的是（    ） A．R短路或断路都有可能 B．一定是R断路 C．可能是灯丝短路 D．可能是灯丝断了 【变式2】（2025·湖南长沙·二模）高速公路收费站对过往的超限装载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图（电源电压一定），当车辆越重时，以下说法正确的是（　　） A．称重表相当于一个电流表 B．电压表的示数不变，称重表的示数变大 C．电压表V的示数变大，称重表的示数变大 D．电压表V的示数与称重表的示数之比变大 【变式3】（2025·福建漳州·模拟预测）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，图乙是电压表与电流表示数的关系图像，则的阻值是 当滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数是 A。 【变式4】（2025·湖北·三模）如图甲是导体a、b、c的图像，现把它们分别接入图乙中MN之间，电源电压恒为7V，则闭合开关后电流表示数最小的是（　　） A．导体a B．导体b C．导体c D．一样大 【变式5】（25-26九年级上·重庆·开学考试）在如图所示的电路中，电源电压为12V保持不变，电阻的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A的示数为1.5A。 阻的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A的示数为1.5A。 (1)求通过电阻的电流； (2)求电阻的阻值。 【变式6】（2025·吉林四平·模拟预测）如图所示，小鸟双脚站立在某高压输电线的同一根导线上。高压输电线每千米的电阻为0.3，通过输电线的电流是300A。如果小鸟两爪间的距离是4cm，小鸟身体的电阻为1000，求： (1)输电线上的小鸟两爪间的电压； (2)通过小鸟的电流。 【巩固训练】 1.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像。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3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．多次实验是为了寻求普遍规律 2．（2025·江苏苏州）小明用电压为的电源、定值电阻、电压表、电流表、最大阻值为的滑动变阻器、开关等器材，探究导体中的电流与导体两端电压的关系。 (1)根据图甲所示电路图，将图乙的实物图连接完整； (2)电路连接正确，规范操作后，闭合开关，小明发现电流表无示数，电压表示数为，电路中仅有一处故障，则故障可能是 ； (3)排除故障后继续实验，小明的实验数据如下表： 实验序号 1 2 3 4 5 电压/V 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 电流/A 0.15 0.25 0.35 0.45 0.54 老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的，请你判断这组数据的实验序号是 ； (4)通过实验得出初步结论： 时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 3．（2025·四川自贡）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，图甲为小董将学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（5Ω、10Ω和15Ω）和开关连接成的电路。 (1)将电源电压调至4.5V，在a、b间接入的定值电阻，将滑动变阻器滑片P滑至 （选填“A”或“B”）端，闭合开关S，调节滑片P使电压表示数为3V，记录电流表读数； (2)将定值电阻分别更换为和，重复上述操作。图乙为某次实验中电流表的示数，读数为 A； (3)图丙为根据实验数据得到的图像，可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 （选填“正”或“反”）比； (4)小董还想测量标有“0.3A”字样的小灯泡L正常发光时的电阻。选用一个定值电阻，并添加一个电阻箱，设计了如图丁所示的电路。实验步骤如下： ①闭合开关，将滑动变阻器滑片P滑到B端，电阻箱调至某一阻值； ②闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数为 A，记录电压表读数； ③断开开关，如图中虚线所示，将电压表连接C点的导线改接到D点，闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器，使电流表和电压表的示数与②中相同，记录此时电阻箱的阻值，断开开关； ④小泡L正常发光时的电阻 。 4.（2025·福建）下图为电学知识部分结构图，请补充完整。( )( ) 5．（2025·安徽）在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中，得到导体A和导体B的图像如图所示。则当导体A两端的电压为时，它的阻值 （选填“小于”“等于”或“大于”）导体B的阻值。 6．（2025·四川凉山）在如图甲所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的指针均指在如图乙所示的位置。则电源电压为 V，定值电阻R2的阻值为 Ω。 7．（2025·四川乐山）如图所示为、两电阻的图像，则、的电阻之比为（　　） A． B． C． D． 8.（2025·长沙卷）（多选）如图是小湘设计的一款测定水箱内水量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑片跟滑杆相连，滑杆可以绕着O点转动，另一端固定着浮子。电源电压保持不变，当水箱内水位上升时（　　） A. 水对箱底的压强变小 B. R接入电路的电阻变小 C. 电路中的电流变小 D. 电压表的示数变大 9．（2022·湖南张家界）如图所示，电源电压保持不变，电流表与电压的变化如乙图所示，R1=10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为（　　） A．6V   20Ω B．4V   20Ω C．6V   10Ω D．4V   10Ω 10．（2022·湖北鄂州·统考中考真题）如图所示，科技制作小组运用电学知识设计了一个电子身高测量仪。已知定值电阻R1=5Ω，电源电压恒为4V，R2的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。根据以上信息，请回答下列问题。 （1）当被测身高增加时，电压表的示数_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）当R2实际接入的电阻值为5Ω时，电流表的读数是多少？ （3）为保证各元件安全，变阻器R2接入电路中的阻值范围是多少？ / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 电流与电压、电阻的关系 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1：探究电阻一定时电流与电压的关系 2 知识点2：探究电压一定时电流与电阻的关系 8 知识点3：欧姆定律 14 【巩固训练】 20 【学习目标】 1．通过实验探究电流跟电压、电阻的关系，让学生经历科学探究的全过程；能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系。 2. 进一步熟悉探究实验中常用的一种方法—控制变量法。 3. 会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图象法分析实验数据。 4. 通过实验探究电流跟电压、电阻的定量关系，分析归纳得到欧姆定律。 5. 理解欧姆定律，能运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。 重点： 1．通过实验探究电流跟电压、电阻的关系。 2．通过实验探究电流跟电压、电阻的定量关系，分析归纳得到欧姆定律。 3. 理解欧姆定律，能运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。 难点： 1．通过实验探究电流跟电压、电阻的关系。 2．理解欧姆定律，能运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1：探究电阻一定时电流与电压的关系 1.实验器材： 电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。 滑动变阻器的作用：①保护电路。②改变定值电阻两端的电压。 2.实验思路： 控制定值电阻的阻值不变，用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，观察并记录电压表和电流表示数，分析电流随电压的变化关系。 3.设计实验电路： 4.实验步骤： （1）设计电路图并且连接实物电路。 （2）调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压成倍数的变化，记下每次的电流表和电压表示数。 （3）绘制I-U图像。 （4）分析论证得出电流和电压的关系。 5.实验图像： 6.分析论证： （1）分析数据发现，电流随电压的增大而增大，并且电压与电流的比值是个定值。 （2）画出I-U图像，发现I-U图像是一条过原点的直线。 7.实验结论： 在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 【典例1】（24-25九年级上·四川眉山·期末）某实践小组在做“探究电流跟电压的关系”实验过程中，经过几次实验探究，如图甲、乙、丙所示依次改进了实验电路图。下列说法不正确的是（   ） A．图甲改进为图乙：为保证实验过程中电阻这一因素不变 B．图乙改进为图丙：实现多次实验，得到电流跟电压之间的定量关系 C．图丙：移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流 D．图丙：在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系 【答案】D 【详解】A．探究“电流与电压的关系”实验中，应控制电阻不变，而灯的电阻随温度的改变而改变，由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这—因素不变，故A正确，不符合题意； B．由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节滑动变阻器的滑片使定值电阻R两端的电压改变，得到电流跟电压之间的定量关系，故B正确，不符合题意； C．探究电流跟电压的关系实验中，需多次改变电流和电压的数值，移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流，故C正确，不符合题意； D．在“探究电流跟电阻关系”的实验中，需控制电阻两端电压不变，多次改变电阻阻值，故需要添加几个阻值不同的电阻，故D错误，符合题意。 故选D。 【变式1】（2025·江苏盐城·中考真题）小明选用电源（电压恒为4.5V）、定值电阻（若干）、滑动变阻器（20Ω2A）、电流表、电压表、开关及导线，探究电流与电压的关系。 (1)如图甲所示，小明选取阻值为10Ω的电阻进行实验。用笔画线代替导线将电路连接完整； (2)将滑动变阻器的滑片移至最右端。闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，为 A； (3)小明测得多组数据，分析得出结论：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。为验证结论是否具有普遍性，小明应更换 重复上述实验； (4)第（2）问中，若预先未将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关时， 可能损坏； (5)另一组的小华记录的数据比较杂乱，如图丙所示。请指出小华操作中存在的问题： 。 【答案】(1) (2)0.2 (3)阻值不同的定值电阻 (4)电压表 (5)没有记录数据单位 【详解】（1）实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流，如图所示： （2）图乙中电流表的分度值为0.02A，示数为0.2A。 （3）为验证结论是否具有普遍性，小明应更换阻值不同的定值电阻重复上述实验，避免实验结论的偶然性。 （4）电源电压由3节干电池串联组成，电源电压为4.5V，定值电阻的阻值为10Ω，电路最大电流为 小于电流表的最大测量值，则电流表不会损坏；电压表的最大示数为电源电压的电压值，为4.5V，超过电压表的最大测量值3V，则第（2）问中，若预先未将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关时，电压表可能会损坏。 （5）物理量的大小由数值与单位组成，由图丙得，小华没有记录数据单位。 【变式2】（2025·海南海口·一模）如图甲是小敏探究“通过导体电流与导体两端电压的关系”的实验装置。电源电压恒为3V。 (1)请你用笔画线代替导线，将如图甲所示的电路连接完整： （要求滑片P向左移动时，电流表示数变大） (2)连接好电路后，闭合开关前，发现电压表指针位置如图乙所示，则接下来应进行的操作是 。调整好后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，出现这种情况的原因可能是 ； (3)排除故障后，小敏进行了正确的实验操作，并将实验数据记录在下表中，其中第4次实验时电流表示数如图丙所示，则此次实验中电压表示数应为 V； 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 1 0.5 0.1 2 1.0 0.2 3 1.5 0.3 4 (4)得出实验结论后，小敏想继续探究“通过导体电流与导体电阻的关系”，需要添加的器材是 。 【答案】(1) (2) 将电压表的指针调零 定值电阻短路 (3)2.0 (4)阻值不同的定值电阻 【详解】（1）电压表需与定值电阻并联，测定值电阻两端电压，电源电压为3V，故电压表选用0~3V量程；滑动变阻器采用一上一下的连接方式，滑片P向左移动时电流表示数变大，说明电路电阻减小，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短，故选择左下接线柱，电路连接如图所示： （2）[1]闭合开关前，电压表指针不在零刻度线处，这是因为电压表使用前未进行调零，接下来应进行的操作是调节电压表的调零旋钮，使指针指在零刻度线处。 [2]电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明与电压表并联部分可能短路，即定值电阻短路。 （3）由表格中前3组数据可知，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，即导体电阻一定时，电流与电压成正比。图丙中电流表选用0~0.6A 量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.4A；根据比例关系，电压表示数应为2.0V（因0.1A对应0.5V，电流每增大0.1A，电压增大0.5V，0.4A是0.1A的4倍，故电压为 0.5V×4=2.0V）。 （4）探究“通过导体电流与导体电阻的关系”时，需控制导体两端电压不变，改变导体的电阻并测量对应的电流，因此需要添加的器材是阻值不同的定值电阻（如 5Ω、10Ω、15Ω 等规格的定值电阻）。 【变式3】（24-25九年级上·湖南衡阳·期中）如图所示，在“探究电流与电压的关系”实验中，小何同学根据得到的实验数据绘制了电阻A和B的I-U图像，下列说法不正确的是（　　） A．将电阻A、B串联后接入3V的电路中，电路中的电流为0.2A B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C．实验结论是电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 D．多次实验的目的是为寻找普遍规律 【答案】C 【详解】A．将电阻A、B串联，由图可知，电路中的电流为0.2A时，A的电压为1V，B的电压为2V，根据串联电压规律，电源电压恰好为 故A正确，不符合题意； B．根据控制变量法可知，在探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定，通过调节滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻，从而改变定值电阻两端的电压，故B正确，不符合题意； C．由欧姆定律可知，当电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，故C错误，符合题意； D．在该实验中，通过多次实验可以避免偶然性，从而得到电流跟电压之间的普遍规律，故D正确，不符合题意。 故选C。 知识点2：探究电压一定时电流与电阻的关系 1.实验器材： 电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。 滑动变阻器的作用：①保护电路。②保持定值电阻两端的电压不变。 2.实验思路： 保持定值电阻两端电压不变，改变定值电阻大小，研究电流随电阻的变化关系，观察并记录电流表示数和定值电阻阻值。 3.设计实验电路： 4.实验步骤： （1）设计电路图并且连接实物电路。 （2）断开开关，分别把阻值不同的定值电阻并联到电压表两端，然后调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压保持不变，记下每次的电流表示数和定值电阻阻值。 （3）绘制I-R图像。 （4）分析论证得出电流和电阻的关系。 5.实验图像： 6.分析论证： （1）分析数据发现，电流随电阻的增大而减小，并且电流与电阻的乘积是个定值。 （2）画出I-R图像，发现I-R图像是一条反比例图像。 7.实验结论： 在电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 8.滑动变阻器滑片的移动方向： 更换了大阻值定值电阻后，滑片移动方向应该能使变阻器接入电路中的电阻值变大，从而保证电压表的示数不变。（换大调大，换小调小）。 【典例2】（2025·北京中考）某同学利用干电池、数字电流表A、数字电压表V、多个阻值不同且已知的定值电阻、滑动变阻器、开关及导线，探究通过导体的电流与导体的电阻的关系。 （1）请画出实验电路图。 （2）该同学分析下表实验数据，发现________，由此可得实验结论：________。 电阻 5 10 15 20 25 40 电流 0.40 0.20 0.14 0.10 0.08 0.05 【答案】（1） （2） ①. 导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变 ②. 在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 【解析】在探究通过导体的电流与导体的电阻的关系的实验中，电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如图所示： [1][2]分析表中实验数据U=0.40A×5Ω=0.20A×10Ω=……=0.05A×40Ω=2V 且电流随电阻的增大而减小，故可得结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【变式1】（2025·黑龙江绥化中考卷）如图所示，在“探究电流与电阻的关系”的实验中，电源电压恒为4.5V，在电路中分别接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验。先将10Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V；再将电阻由10Ω更换为5Ω，调节滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为2V为止：要完成该实验，滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。 【答案】 ①. 左 ②. 25 【解析】[1]电阻由换为，根据串联分压，电阻变小，其两端电压变小（小于2V）。要使电压表示数回到2V，需减小滑动变阻器两端电压，根据串联电路分压特点，应减小滑动变阻器接入电阻，所以滑片向左移动。 [2]实验中电阻最大为，此时电压表示数，电源电压，则滑动变阻器两端电压 电路中电流 根据欧姆定律，则滑动变阻器最大阻值至少为 【变式2】（2025·辽宁·中考真题）在探究电流与电阻的关系实验中，实验器材如下：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器“40；1.5A”、开关各一个，五个定值电阻（5、10、15、20、25），导线若干。 (1)图（a）为使用5定值电阻连接的实验电路。某同学检查电路时发现有一条导线连接错误。请在图（a）中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 （导线不能交叉）。 (2)改正错误后，将滑动变阻器的滑片P移到最 端。闭合开关，移动滑片P使电压表的示数达到所要控制的电压U0时，电流表的示数如图（b）所示，为 A。 (3)将不同阻值的定值电阻分别接入电路中，重复实验，记录的数据如下表。 数据序号 1 2 3 4 5 电阻R/ 5 10 15 20 25 电流I/A 0.24 0.16 0.12 0.10 分析表中数据，在误差允许范围内，电流值与其对应的电阻值的乘积近似 （填“相等”或“不相等”），从而得出结论：在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。 (4)利用本实验提供的器材 （填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。 【答案】(1)见详解 (2) 右 0.48 (3) 相等 反 (4)能 【详解】（1）探究“电流与电阻的关系”时，定值电阻与滑动变阻器、电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，正确的电路连接，如图所示： （2）[1]为了保护电路，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，所以将滑动变阻器的滑片置于最右端。 [2]图中电流表的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，则读数为0.48A。 （3）[1]分析表中数据 在误差允许范围内，电流值与其对应的电阻值的乘积近似相等。 [2]当导体两端电压一定时，电阻增大，电流减小，且两者乘积恒定，故通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （4）阻值已知的定值电阻，可利用滑动变阻器改变电路中的电流，记录多组电压、电流值，所以可以探究电阻一定时，电流与电压的关系。 【变式3】（25 河南南阳·一模）如图所示，在做“探究电流与电阻的关系”实验中，先在A、B间接入10Ω的电阻，移动滑片，使电压表示数为3V，读出电流表示数。接着用15Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关，此时电压表示数及应进行的操作是（　　） A．大于3V，应将滑片P向左滑 B．大于3V，应将滑片P向右滑 C．小于3V，应将滑片P向左滑 D．小于3V，应将滑片P向右滑 【答案】B 【详解】由图可知，R与变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路的电流。将定值电阻R由10Ω改接成15Ω的电阻，根据串联分压原理可知，因电阻增大，其分得的电压增大，电压表示数大于3V；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，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为3V。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 知识点3：欧姆定律 1.定律内容： 导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 定律包含两个关系： （1）即R不变，则I与U 成正比。 （2）即U不变，则I 与R成反比。 2.定律表达式： I=U/R。 3.单位： 电流--安培（A）；电压--伏特（V）；电阻--欧姆（Ω）。 4.定律适用范围： 纯电阻电路（即用电器工作时，消耗的电能完全转化为内能）。 5.定律的总结： 欧姆定律是德国的科学家欧姆通过大量实验总结归纳出来的。 6.定律的应用： （1）分析电路中电流、电压和电阻之间的变化关系。 （2）求电流：I=U/R （3）求电压：U=IR （4）求电阻：R=U/I 7.定律的应用注意事项： （1）同一性：是指I、U、R必须为同一用电器或同一电路中的三个量，且一一对应。 （2）同时性：由于开关开合、滑片移动，会引起电路中I、U、R的变化，所以公式中的3个量，必须是同一时间的。 （3）统一性：指I、U、R的单位必须为国际单位（ A 、V 、Ω）。 8.酒精浓度检测仪： 酒精测试仪实际上是由酒精气体传感器R1（相当于随酒精气体浓度变化的变阻器）、一个定值电阻R2及一个电流表和电压表串联组成。 酒精气体传感器的电阻值R1随酒精气体浓度的增大而减小，如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，那么传感器的电阻值R1越小，根据欧姆定律I=U/R可知，电路中的电流越大，则定值电阻R2两端的电压U2＝IR2越大，即测试仪的示数越大。 9.车重显示器： 如图：R2为滑动变阻器。若车重表是由电流表改装而成，现将它串联在图中位置，则当车越重时，变阻器的滑片向下滑，连入电路的阻值变小，电路中的电流变大，即车重表的示数将变大。 【典例3】（24-25九年级上·湖南衡阳·期末）根据欧姆定律可以得到公式关于这个公式，下列说法中正确的是（　　） A．同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比 B．同一导体的电阻与通过它的电流成反比 C．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零 D．同一导体两端的电压和电流的比值不变 【答案】D 【详解】ABC．电阻是导体本身的一种性质，其大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流大小无关。 所以，同一导体的电阻与加在它两端的电压、通过它的电流大小无关，且导体两端电压为零时其阻值不为零，故ABC错误； D．同一导体的电阻不变，由可知，同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变，故D正确。 故选D。 【变式1】（2025·山东泰安·二模）如图电路正常工作一段时间后，两表中一表示数变大，另一表示数变小。电路中除了灯泡L和电阻R外，其他元件及连接均无问题，则下列分析中正确的是（    ） A．R短路或断路都有可能 B．一定是R断路 C．可能是灯丝短路 D．可能是灯丝断了 【答案】A 【详解】由图可知，电阻R、电灯L和电流表串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路电流； AB．若R短路，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电压测量一段导线两端的电压，示数减小为0；若电阻R断路，电压表串联接入电路，电路中电流表示数为0，电压表测量电源电压，示数变大，故A正确，B错误。 C．若灯丝短路，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电压表测量的是电源电压，示数变大，故C错误； D．若灯丝断了，电路断路，电路中无电流，电流表和电压表均无示数，故D错误； 故选A。 【变式2】（2025·湖南长沙·二模）高速公路收费站对过往的超限装载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图（电源电压一定），当车辆越重时，以下说法正确的是（　　） A．称重表相当于一个电流表 B．电压表的示数不变，称重表的示数变大 C．电压表V的示数变大，称重表的示数变大 D．电压表V的示数与称重表的示数之比变大 【答案】AC 【详解】A．分析电路可知，、滑动变阻器R、称重表串联，所以称重表相当于一个电流表，测量电路中电流，电压表测电压。故A正确； BC．当车辆越重时，滑片下移，滑动变阻器R接入电路阻值变小，则总电阻变小，根据，电路中电流变大，则称重表的示数变大，根据，电压表V的示数变大，故B错误，C正确； D．根据，电压表V的示数与称重表的示数之比即为定值电阻阻值，所以当车辆越重时，电压表V的示数与称重表的示数之比不变，故D错误。 故选AC。 【变式3】（2025·福建漳州·模拟预测）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，图乙是电压表与电流表示数的关系图像，则的阻值是 当滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数是 A。 【答案】 15 【详解】[1]由图甲可知和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压； 由图乙可知，当滑动变阻器两端的电压为0时，电路中的电流最大为， 根据欧姆定律可知，电源电压为......① 当滑动变阻器两端的电压为3V时，电路中的电流， 根据串联电路的特点和欧姆定律可知，电源电压......② 联立①②解得：定值电阻，电源电压。 [2]分析当电压表示数为3V时，通过电路中的电流为，此时滑动变阻器接入的阻值最大。 由欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路的最大阻值 当滑片P在中点时，则滑动变阻器接入电路的电阻 则电路的总阻值为 则电流表的示数为： 【变式4】（2025·湖北·三模）如图甲是导体a、b、c的图像，现把它们分别接入图乙中MN之间，电源电压恒为7V，则闭合开关后电流表示数最小的是（　　） A．导体a B．导体b C．导体c D．一样大 【答案】A 【详解】由图甲知在电压为2V时，导体a的电流最小，导体b的电流次之，导体c的电流最大，由知导体a的电阻最大，导体b的电阻次之，导体c的电阻最小；当电源电压恒为7V，仍然是导体a的电阻最大，导体b的电阻次之，导体c的电阻最小，所以电流表示数仍是导体a的电流最小，导体b的电流次之，导体c的电流最大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式5】（25-26九年级上·重庆·开学考试）在如图所示的电路中，电源电压为12V保持不变，电阻的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A的示数为1.5A。 阻的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A的示数为1.5A。 (1)求通过电阻的电流； (2)求电阻的阻值。 【答案】(1) 1.2A (2) 40Ω 【详解】（1）由图可知，R1与R2并联，电流表测干路电流。由并联电路电压规律可知，电阻R1两端电压等于电源电压12V。则通过R1的电流为 （2）由题意知干路电流为1.5A。根据并联电路电流特点，通过R2的电流 由于并联电阻两端电压相同，R2两端电压也为12V，则R2的阻值 【变式6】（2025·吉林四平·模拟预测）如图所示，小鸟双脚站立在某高压输电线的同一根导线上。高压输电线每千米的电阻为0.3，通过输电线的电流是300A。如果小鸟两爪间的距离是4cm，小鸟身体的电阻为1000，求： (1)输电线上的小鸟两爪间的电压； (2)通过小鸟的电流。 【答案】(1)3.6×10−3V (2)3.6×10−6A 【详解】（1）已知输电线每千米电阻为 0.3Ω，即每米电阻为0.3×10−3Ω。小鸟两爪间距离为4cm=0.04m，因此这段导线的电阻为R线​=0.3×10−3Ω/m×0.04m=1.2×10−5Ω 输电线中的电流为300A，因此输电线上的小鸟两爪间的电压U=IR线=300A×1.2×10−5Ω=3.6×10−3V （2）小鸟与输电线两爪间并联，因此小鸟两端的电压与输电线两爪间电压相同，即U鸟=U=3.6×10−3V 小鸟身体的电阻为R鸟​=1000Ω，则通过小鸟的电流为 【巩固训练】 1.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像。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3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．多次实验是为了寻求普遍规律 【答案】D 【详解】A．电压一定时，电流与电阻成反比，故A错误； B．由图和欧姆定律知，电阻两端电压恒为U=IR=0.4A×5Ω=2V 一节干电池的电压为1.5V，则电源至少选用两节新干电池（3V），故B错误； C．换用2Ω电阻时，控制电阻两端的电压不变，则不需要更换电压表量程，故C错误； D．多次实验是为了避免偶然性，得出普遍性的规律，故D正确。所以选D。 2．（2025·江苏苏州）小明用电压为的电源、定值电阻、电压表、电流表、最大阻值为的滑动变阻器、开关等器材，探究导体中的电流与导体两端电压的关系。 (1)根据图甲所示电路图，将图乙的实物图连接完整； (2)电路连接正确，规范操作后，闭合开关，小明发现电流表无示数，电压表示数为，电路中仅有一处故障，则故障可能是 ； (3)排除故障后继续实验，小明的实验数据如下表： 实验序号 1 2 3 4 5 电压/V 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 电流/A 0.15 0.25 0.35 0.45 0.54 老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的，请你判断这组数据的实验序号是 ； (4)通过实验得出初步结论： 时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 【答案】(1) (2)定值电阻断路 (3)1 (4)电阻一定 【解析】（1）由图甲可知，电压表应与定值电阻并联 （2）闭合开关，小明发现电流表无示数，说明发生断路，电压表示数为，则电压表两端与电源相通，电路中仅有一处故障，则故障可能是定值电阻断路。 （3）第1组数据中，电流为0.15A，电压表示数为1.5V，滑动变阻器阻值为 而滑动变阻器最大阻值为，所以第1组数据是无法从实验中测得的。 （4）由表可知，电压与电流的比值为 电压与电流的比值为定值，可得：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 3．（2025·四川自贡）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，图甲为小董将学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（5Ω、10Ω和15Ω）和开关连接成的电路。 (1)将电源电压调至4.5V，在a、b间接入的定值电阻，将滑动变阻器滑片P滑至 （选填“A”或“B”）端，闭合开关S，调节滑片P使电压表示数为3V，记录电流表读数； (2)将定值电阻分别更换为和，重复上述操作。图乙为某次实验中电流表的示数，读数为 A； (3)图丙为根据实验数据得到的图像，可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 （选填“正”或“反”）比； (4)小董还想测量标有“0.3A”字样的小灯泡L正常发光时的电阻。选用一个定值电阻，并添加一个电阻箱，设计了如图丁所示的电路。实验步骤如下： ①闭合开关，将滑动变阻器滑片P滑到B端，电阻箱调至某一阻值； ②闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数为 A，记录电压表读数； ③断开开关，如图中虚线所示，将电压表连接C点的导线改接到D点，闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器，使电流表和电压表的示数与②中相同，记录此时电阻箱的阻值，断开开关； ④小泡L正常发光时的电阻 。 【答案】(1)B (2)0.2 (3)反 (4)0.3 【解析】（1）为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P滑至阻值最大处，即B端。 （2）如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。 （3）由图丙可知，电流与电阻的乘积为 电流与电阻的乘积为定值，可得：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （4）[1][2]①闭合开关，将滑动变阻器滑片P滑到B端，电阻箱调至某一阻值，此时电阻箱、、灯泡和变阻器串联，电压表测电阻箱、的总电压； ②闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数为0.3A，则灯泡正常发光，记录电压表读数； ③断开开关，如图中虚线所示，将电压表连接C点的导线改接到D点，连接方式不变，电压表改测电阻箱、、灯泡的总电压，闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器，使电流表和电压表的示数与②中相同，记录此时电阻箱的阻值，断开开关； ④根据，则有 解得小泡L正常发光时的电阻。 4.（2025·福建）下图为电学知识部分结构图，请补充完整。( )( ) 【答案】电能 电流I 【解析】[1]电源是提供电能的装置，用电器是消耗电能的装置，所以该空填电能。 [2]电压是形成电流的原因，电阻对电流有阻碍作用，导线输送电流，则该空填电流I。 5．（2025·安徽）在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中，得到导体A和导体B的图像如图所示。则当导体A两端的电压为时，它的阻值 （选填“小于”“等于”或“大于”）导体B的阻值。 【答案】小于 【解析】由图可知，导体B的电流与电压成正比，所以导体B是定值电阻。当导体A、B两端的电压均为时，A的电流大于B的电流，根据，A的阻值小于导体B的阻值。 6．（2025·四川凉山）在如图甲所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的指针均指在如图乙所示的位置。则电源电压为 V，定值电阻R2的阻值为 Ω。 【答案】16 80 【解析】[1]据图可知，电路是两电阻并联，电流表A1测R2支路电流，电流表A2测干路电流，闭合开关S，两电流表的指针均指在如图乙所示的位置，说明电流表A1选用小量程，分度值是0.02A，读数为0.2A；电流表A2选择的是大量程，分度值是0.1A，读数为1A，根据并联电路电流规律可得R1支路电流为 电源电压为 [2]定值电阻R2的阻值为 7．（2025·四川乐山）如图所示为、两电阻的图像，则、的电阻之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】由图可知，的阻值为 的电阻为 则、的电阻之比为 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 8.（2025·长沙卷）（多选）如图是小湘设计的一款测定水箱内水量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑片跟滑杆相连，滑杆可以绕着O点转动，另一端固定着浮子。电源电压保持不变，当水箱内水位上升时（　　） A. 水对箱底的压强变小 B. R接入电路的电阻变小 C. 电路中的电流变小 D. 电压表的示数变大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当水箱内水位上升时，由p=ρgh可知水对箱底的压强变大，故A不符合题意； BCD．由图可知，变阻器和电阻R0串联，电压表测量电阻R0两端的电压，当水箱内水位上升时，滑动变阻器的滑片下移，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知电路中的电流变大，由U=IR可知电阻R0两端的电压变大，即电压表的示数变大，故BD符合题意，C不符合题意。 故选BD。 9．（2022·湖南张家界）如图所示，电源电压保持不变，电流表与电压的变化如乙图所示，R1=10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为（　　） A．6V   20Ω B．4V   20Ω C．6V   10Ω D．4V   10Ω 【答案】A 【详解】甲图中，变阻器与R1串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流。当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由分压原理，电压表示数最大，由图乙可知，此时电压表的示数为4V，对应的电流为0.2A，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大值为 R滑大＝==20Ω 当滑片P在b端时，滑动变阻器接入的电阻为0，电路的电流最大，此时电压表的示数为0，电流表示数为0.6A，由欧姆定律可知电源电压 U=I2R1=0.6A×10Ω=6V 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10．（2022·湖北鄂州·统考中考真题）如图所示，科技制作小组运用电学知识设计了一个电子身高测量仪。已知定值电阻R1=5Ω，电源电压恒为4V，R2的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。根据以上信息，请回答下列问题。 （1）当被测身高增加时，电压表的示数_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）当R2实际接入的电阻值为5Ω时，电流表的读数是多少？ （3）为保证各元件安全，变阻器R2接入电路中的阻值范围是多少？ 【答案】（1）变大；（2）0.4A；（3）3Ω~15Ω. 【详解】（1）由电路图可知，该电路是串联电路、电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流，被测身高增加时，滑动变阻器电阻棒接入电路的长度增加，滑动变阻器接入电路的阻值变大，此时电路电流变小，R1两端电压变小，总电路电压不变，所以滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大。 （2）当开关闭合时，R1和R2串联，根据欧姆定律可知电流表的示数 IA＝==0.4A （4）R2的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流为0.5A，此时的总电阻 R总＝==8Ω 滑动变阻器接入电路的最小电阻R2小= R总- R1=8Ω-5Ω=3Ω 滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，最大电压为3V，定值电阻R1两端电压 U1=U-U2＝4V-3V＝1V 串联电路各处电流都相等 解得此时R2=15Ω，所以变阻器接入电路的阻值范围是3Ω-15Ω。 / 学科网（北京）股份有限公司 $