专题22 欧姆定律之实验验证-2025-2026学年浙教版科学八年级上册尖子生培优点对点突破

专题22 欧姆定律之实验验证 典题导航： 题型一：验证电流电压关系 题型二：验证电压电阻关系 题型三：验证电流电阻关系 题型四：伏安法测电阻 一、验证电流电压关系 1．小科利用仅有的一个规格为“10Ω 1.0A”的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定律”，该变阻器的电阻丝上有一处断点。实验电路如图所示，电源电压恒为3V。实验步骤如下： ①用4Ω的定值电阻进行实验，连接电路。 ②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使定值电阻两端电压为2V，读出电流表的示数并记录；断开开关，把滑动变阻器滑片P移到A端。 ③依次用阻值为6Ω、8Ω和10Ω的定值电阻替换原来的电阻，重复步骤②。 （1）小科设计上述实验步骤，是要研究通过导体的电流与　 　之间的关系。 （2）小科发现，滑动变阻器滑片P向右移动过程中，每次实验开始时电压表都没有示数，移到某一点(该点记为C)时突然有了示数。但在完成8Ω电阻的实验后，再做10Ω电阻的实验时，当电压表有示数后，示数一直大于2V。分析可得，电阻丝BC的阻值 的范围是　 　。 2．如图所示为小华“探究电流与电压关系”的电路图。 （1）请按如图甲所示的电路图将如图乙所示的实物图连接完整(要求滑片P 向左滑时接入电阻变大)。 （2）正确连接电路，闭合开关后小华发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片 P，电流表的指针几乎不偏转，电压表指针有示数且不变，原因可能是　 　。 （3）故障排除后，小华用了两节新电池，按图乙接好电路，接着取来三只阻值分别5 Ω、10 Ω、15 Ω的电阻，探究电流与电阻的关系，他将电阻5Ω换成10Ω，移动滑动变阻器滑片 P 的目的是　 　。若实验中滑动变阻器的规格为“30Ω 1 A”，则要完成上述实验，电压表的示数至少控制为　 　。 3．（2025八上·滨江期末） 在“探究电流与电压的关系”实验中，小江设计并连接了如图甲所示的电路，其中电源为三节新的干电池(每节电池电压为1.5V，且保持不变)。 （1）连接电路后，可以先用开关进行试触，若试触时，发现电压表的指针有明显偏转，而电流表的指针没有偏转。则出现这种现象的原因可能是定值电阻　 　。 (选填“断路”或“短路”) （2）检查好电路后，移动滑动变阻器的滑片，进行6次实验，并将测得的实验数据记录在表格中。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 1.0 1.6 2.2 2.8 3.4 4.0 电流I/A 0.10 0.16 0.22 0.28 0.34 0.40 分析表中数据可知：在电阻一定的情况下，　 　； （3）同桌的小滨分别用两个阻值未知的电阻R1和R2进行实验，得到两个电阻的I-U图象，如图乙所示。由图象可判断出R1　 　R2。 (选填“>” “<”或“=”) 4．在“探究通过导体的电流与导体两端电压的关系”的活动中，同学们进行了如下实验： （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，使滑动变阻器的滑片 P 向左移动时，电路中的电流变大。 （2）某同学连接电路时，误将电压表与电流表的位置接反了，如果闭合开关，那么电路中将出现　 　的情况。 （3）纠正错误后，闭合开关，改变滑动变阻器的滑片 P 的位置，记录实验数据，绘制出如图乙所示的图像。根据图乙可得到的结论是　 　。 （4）某小组的同学们在处理数据时发现，电压与电流的比值恰好等于 R 的阻值，这是一种巧合吗?于是同学们想利用其他小组的实验数据来进一步论证，并提出了以下两种收集数据的方案： 方案一：收集阻值均为10 Ω的几个小组的数据。 方案二：收集阻值不同的几个小组的数据。你认为方案　 　更合理。 5．（2025九上·临海开学考）在“探究电流与电压关系”的实验中，某实验小组设计了如图甲所示的电路。电源电压保持3V不变。 （1）请用笔画线代替导线完成图甲的电路连接完整，要求滑片向右移动时，电流表的示数变大。 （2）检查电路无误后，闭合开关，发现电流表示数为零。电压表示数接近3V。移动滑片，两表示数均无变化，则电路故障可能是　 　。 （3）排除故障后，实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图像如图乙所示。由图像可得： ①实验中所用的定值电阻R的阻值为　 　Ω。 ②实验结论是　 　。 （4）结合图像分析，本实验所用的滑动变阻器的最大阻值应不小于　 　Ω。 6．在探究电流与电压的关系时，小明设计了如图甲所示的电路，电源电压U为3 V。 （1）小明根据设计好的电路图连接实物图(如图乙所示)，但有一处连接错误，请在连接错误的那根导线上打“×”，并画出正确的连接方法。 （2）连接正确后，小明分别将阻值为 5 Ω、10 Ω和20Ω的定值电阻R0接入电路，测得电阻R0两端的电压U 和通过的电流I，如表所示。由此可得出结论：　 　。根据数据分析，滑动变阻器的最大阻值至少为　 　。 组别 1 2 3 R0/Ω 5 10 20 U/V 1.0 2.0 2.5 1.2 1.8 2.4 1.6 2.4 2.8 I/A 0.20 0.40 0.50 0.12 0.18 0.24 0.08 0.12 0.14 （3）小明想进一步探究电阻R0两端电压的变化量△U0与通过电流的变化量△I0的关系，根据数据计算，发现两者的比值始终等于 。 （4）小刚认为可将定值电阻替换成小灯泡，也能得到电流与电压的关系。你认为合理吗?　 　。请说明理由：　 　。 7．在物理实验课上，同学们“探究电流与电压的关系”，如图所示。 （1）请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整； （2）在实验进行中，得到电流表示数如图乙所示，其示数为　 　A； （3）正确进行实验，得到实验数据如下表，实验中定值电阻两端电压的改变是通过　 　实现的； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.2 1.5 1.8 2.0 2.4 电流I/A 0.24 0.30 0.36 0.40 0.48 （4）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成　 　。 8．（2025八下·慈溪期末）小科用如图甲所示电路探究“电流与电压的关系”，其中电源电压3V恒定不变。 （1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整。 （2）小宁用获得的数据作出U——I关系图像如图乙所示，分析实验过程中出现的问题可能是　 　。 （3）小科认为需要重新实验，才能知道 R的阻值，小宁同学却认为不用重新实验。你认为哪位同学说法正确?若小宁正确，则R的阻值是多少?　 　。 二、验证电压电阻关系 9．据史料记载，欧姆曾用图甲电路来研究电流与电压、电阻的关系，该电路中温差电源的电压与温差成正比。当电路中有电流通过时，小磁针偏转，转动手柄，使小磁针回到原位置，记录手柄转过的角度。改变电源温差，利用同一铁丝多次实验得出表1数据；控制电源温差不变，用粗细相同、长度不同的铁丝多次实验得出表2；(已知手柄转过角度与电流大小成正比，粗细相同的铁丝电阻阻值与其长度成正比) 表1 实验组别 1 2 3 4 电源温差/℃ 20 40 60 80 手柄转过角度/° 50 100 150 200 表2 实验组别 1 2 3 4 铁丝长度/cm 2 4 6 10 手柄转过角度/° 305 281.5 259 224 （1）分析表1中的数据，可以得到的初步结论是　 　。 （2）对表2 中的数据进行分析后发现，无法得出通过铁丝的电流与铁丝电阻成反比的结论；于是在铁丝两端连接一个电压表，重复实验，发现当铁丝长度改变时，电压表示数也发生改变，据此分析电流与铁丝电阻不成反比的原因：　 　；为了解决上述原因，请提出改进的方法：　 　。 10．如图甲所示为“用电压表和电流表测导体的电阻”的实验电路。 （1）请用笔画线代替导线将电路补充完整。 （2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时，电压表和电流表的指针位置如图乙所示，则被测电阻的阻值为　 　Ω。 （3）为减小实验误差，需进行多次测量。完成第一次测量后，接下来的操作是　 　。 三、验证电流电阻关系 11．如图甲所示为小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材如下：电源(3 V)、电流表(0~0.6 A)、电压表(0~3 V)，定值电阻 ，滑动变阻器(“40 Ω 2 A”)、开关、导线若干。 （1）探究电流与电压的关系： ①探究电流与电压的关系时，要保持　 　不变，采用的科学方法是　 　。 ②小明选用5 Ω和10 Ω的两个电阻分别进 行实验后，由实验数据画出的图像如图乙所示，其中 M 对应的电阻阻值为　 　，由图乙得到的实验结论是　 　。 （2）探究电流与电阻的关系： ①小明在实验中，首先确定一个保持不变的电压值U，当AB 间的电阻R 由 5 Ω换成10Ω时，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，眼睛看向　 　直到　 　。 ②当AB 间换接20 Ω的电阻时，小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法达到U，为完成实验，U的取值范围是　 　。 12．（2025九上·温州开学考）为了探究“通过导体的电流与电阻的关系”，小明利用4V的电源，“40Ω 1A”的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的R1、R2、R3等器材进行如下实验。 ①按图甲连接电路。 ②闭合开关S1，将S2与a接通，调节滑动变阻器滑片P至电压表的示数达到设定值，记录电流表的示数为I1。 ③分别将S2与b、c接通，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数与步骤②的设定值相同，分别记录电流表的示数为I2、I3。 （1）连接电路时，开关应处于　 　状态。 （2）步骤②中R1两端电压达到设定值时，电压表示数如图乙所示，则该电压值为　 　。 （3）步骤③中调节滑动变阻器滑片后，与连接到a的位置对比，调整完后滑动变阻器阻值　 　(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 （4）为了使结论更具普遍性，需要在不同电压设定值下进行重复实验。若设定电压值为 1V，请判断利用上述仪器能否完成实验并说明理由：　 　。 13．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，电源电压为 15 V 且保持不变，滑动变阻器上标有“20 Ω 2 A”字样，实验中所用的四个定值电阻的阻值分别为 5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω。 （1）小明按如图所示的电路图连好电路后，在a、b间接入 5 Ω的电阻时，调节滑动变阻器的滑片，读出电流表的示数为1.0A。断开开关，保持滑片的位置不变，用10 Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关，要得到正确的实验结论，应将滑片向　 　端移动，使电压表的示数为　 　V时再读出电流表的示数。 （2）断开开关，用15 Ω的电阻替换10 Ω的电阻继续实验，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能完成实验，为了使这四个电阻都能为实验所用，应控制a、b间电压不低于　 　。 14．小美利用如图甲所示的电路“探究电流当电阻的关系”，已知电源电压为6 V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω。 （1）实验小组的同学们根据电路图连接的实物电路如图乙所示，经分析有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画一根导线连接成正确的电路。 （2）改正电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调至最　 　(填“左”或“右”)端。 （3）实验中多次改变R 的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的I-R图像。 ①由实验图像可得出的结论：　 　。 ②上述实验中，小明利用5Ω的电阻完成实验后，接下来的操作是将10 Ω的电阻接入电路中，闭合开关，向　 　(填“左”或“右”)移动滑片，使电压表示数为　 　V，读出电流表的示数。 （4）图丙中阴影部分的面积表示　 　。 （5）为完成整个实验，根据上述电阻的阻值，应选择最大阻值至少为　 　Ω的滑动变阻器，若实验室只有最大阻值为20Ω的滑动变阻器，上述定值电阻中有　 　个不能完成上述实验。 15．（2025九上·瑞安开学考）图甲是研究“电流与电阻的关系”的实验装置。一节干电池的电压是1.5伏，滑动变阻器的规格是“50欧，1安”，请据此分析： （1）请你用笔画线代替导线，将甲图电路连接完整。(要求滑片P向右滑动时，接入电路的电阻增大)。 （2）闭合开关，无论怎样移动滑片P，发现电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是　 　。 （3）排除故障后，小科用5欧的定值电阻进行实验，测得的电流如图乙所示，其示数为　 　安，并记录在a处。然后更换定值电阻R为10欧、15欧，调节滑动变阻器，使R两端的电压始终保持不变，并记录每次电阻值和电流值，填写在下表中。 实验次数 电阻R(欧) 电流|(安) b 1 5 a 　 2 10 0.18 　 3 15 0.12 　 （4）分析实验数据，可以得出电流与电阻的关系。为了描述这种关系，b处应填入的内容是　 　。 16．（2025九下·杭州月考） 为了探究“通过导体的电流与电阻关系”，小明利用6伏的电源、“40欧，1安”的滑动变阻器、阻值分别为5欧、10欧、25欧的R1、R2、R3等器材进行如下实验。 ①按如图甲连接电路。 ②闭合开关S1，将S2与a接通，调节滑动变阻器滑片P至电压表的示数达到设定值，记录电流表的示数为I1。 ③分别将 S2与b、c接通，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数与步骤②的设定值相同，分别记录电流表的示数为I2、I3。” （1）连接电路时，开关应处于　 　状态； （2）步骤②中R1两端电压达到设定值时，电压表示数如图乙，则该电压值为　 　； （3）步骤③中调节滑动变阻器滑片时，其移动方向为　 　； （4）为了使结论更具普遍性，需要在不同电压设定值下进行重复实验。若设定电压值为2伏，利用上述仪器能否完成实验并说明理由　 　 17．（2025八上·南浔期末）某同学在探究“电流与电阻的关系”实验时设计了图甲所示的电路图，电源电压恒为3V。 （1）请用笔画线代替导线，将图乙所示的实物图连接完整(导线不允许交叉)。 （2）正确连接电路后，闭合开关。该同学发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表的指针始终处于图丙所示的状态，则电路故障可能是　 　。 （3）排除电路故障后继续实验，依次更换不同阻值的定值电阻，读出电流表的示数，实验数据如表所示。根据实验数据分析，该同学在实验操作中存在的错误是　 　。 实验次数 1 2 3 4 电阻R1/Ω 5 10 15 20 电流 I/A 0.20 0.15 0.12 0.10 （4）该同学采用上表中第1次实验数据后，为了按正确的操作完成10Ω、15Ω、20Ω时三组数据的测量，应选择最合适的滑动变阻器是　 　。(实验室有“20Ω2A”、“50Ω2A”和“100Ω2A”三种规格的滑动变阻器) 18．利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系，其中电流表的量程为0~0.6 A，电压表量程为 0~3 V，滑动变阻器的规格为“50 Ω 1 A”，依次将阻值为 5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻接入 AB之间完成实验，获得数据如表所示： 实验次序 1 2 3 电阻R/Ω 5 10 20 电流I/A 0.4 0.2 0.1 （1）完成第一组实验，断开开关，拆下5 Ω的电阻，改接 10 Ω的电阻。继续进行的操作有以下四步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表的示数； ④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，正确的顺序是 (填序号)。 （2）上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是　 　。 （3）依据表中数据作出了下列图像，其中正确的是　 　(多选，填字母)。 （4）要完成本次实验，最多只能将　 　节干电池串联作为电源。 19．小科利用两节干电池、电压表、电流表、若干定值电阻设计了如图所示的电路来探究“电流与电阻的关系”。 【实验步骤】 ①将电流表、电压表调零，按如图所示的电路图连接电路。其中定值电阻的阻值为5Ω，闭合开关，读出电流表的示数I，将R与I记录在表格中。 ②断开开关，将定值电阻依次换成10 Ω、15 Ω、20Ω、25 Ω，闭合开关，读出电压表、电流表的示数，将对应的U、R与I记录在表格中。 【实验数据】 电压U/V 2.5 2.6 2.7 2.8 3 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.5 0.26 0.18 0.14 0.12 【数据分析】 小科动手操作的过程和读数都没有问题，但小科就是找不出上述数据的定量关系。而其他同学都通过实验得出了“导体两端电压不变时，通过导体的电流与这段导体的电阻成反比”的正确结论。 （1）小科找不出定量关系的原因是　 　。 （2）请你针对小科实验过程中出现的问题，提出改进措施：　 　。请你画出能够完成该实验的电路图。(可增减器材) （3）请你根据你设计的电路图，补全以下实验步骤： ①将电流表、电压表调零，按图连接电路，　 　，读出电流表的示数I，将R 与I记录在表格中。 ②断开开关，　 　，读出电流表的示数I，并将 R 和I记录在表格中。 ③仿照步骤②，再做三次实验，并将对应的 R和I记录在表格中。 （4）请你画出实验记录数据的表格 20．在探究电流与电阻关系的实验中，小舟利用电源(电压恒定)、若干个小灯泡(规格不同)、若干个已知电阻值的定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、开关等器材进行实验，并设计了如图1、2、3所示的三种电路。 （1）为完成探究，小舟应选择图　 　电路进行实验。 （2）正确连接电路，并进行实验测得数据如下。 实验次数 电阻R/Ω 电流I/A 电流×电阻 1 5 1.2 　 2 10 0.6 　 3 15 0.4 　 分析表格数据，可得出的结论是　 　。 21．（2025八下·宁波期中） 在“探究电流与电阻的关系”实验中，老师提供了两节新干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(规格“20Ω0.5A”) ， 阻值为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个， 以及导线若干。 实验序号 1 2 3 电阻R/Ω 10 20 25 电流I/A 0.2 　 0.08 （1）如图甲所示电路有一条连线错误，在错误的连线上面“×”并用笔画线代替导线画出正确的连线。 （2）排除故障后，小明更换不同电阻进行实验，测得数据填入上表。当取下10Ω的电阻，换接上20Ω的定值电阻时，应调节滑动变阻器的阻值使定值电阻两端电压为　 　V不变。 （3）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小明同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小明采取的措施可行的是____。 A．更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器 B．调高电源电压 C．整个实验过程中再串联一个5Ω的电阻 D．将电压表改接到滑动变阻器两端 （4）另一组的小芳根据实验数据通出了图乙所示定值电阻的I-R图像，其阴影面积的物理意义是　 　。 22．（2025·舟山模拟）为了探究“通过导体的电流与电阻关系”，小浙利用6伏的电源、“40欧，1安”的滑动变阻器、阻值分别为5欧、10欧、20欧的R1、R2、R3等器材进行如下实验。 ①按如图甲连接电路。 ②闭合开关S1，将S2与a接通，调节滑动变阻器滑片P至电压表的示数达到设定值，记录电流表的示数为I1。 ③分别将S2与b、c接通，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数与步骤②的设定值相同，分别记录电流表的示数为I2、I3。 （1）连接电路时，开关应处于　 　状态。 （2）步骤②中R1两端电压达到设定值时，电压表示数如图乙，则该电压值为　 　。 （3）步骤③中调节滑动变阻器滑片时，其移动方向为　 　。 （4）为了使结论更具有普遍意义，需要在不同电压设定值下进行重复实验。若设定电压值1伏，利用上述仪器能否完成实验并说明理由　 　。 四、伏安法测电阻 23．小华想利用电压表和电流表测量阻值约为150Ω的电阻Rₓ的阻值，实验室中可用的器材有2节新的干电池、滑动变阻器 滑动变阻器R2(“100Ω 0.5 A”)、电阻箱R(0~9999 Ω)、电流表(0~0.6 A)、电压表(0~3 V)、开关及导线若干。 （1）根据测量原理，小华设计了如图甲所示的电路。连接电流表时，通过估算确定电流表的量程，电路正常工作时的最大电流约为　 　A。 （2）计算完电流后，小华发现原电路无法较准确地测量出Rₓ的阻值，原因是　 　。 （3）小华又设计了如图乙所示的电路，正确连接电路后，闭合开关 S0，将开关S拨至 1，调节滑动变阻器的滑片至某一位置，记下此时电压表的示数 U1；再将开关 S 拨至 2，调节　 　，使电压表的示数恰好为U1，记下电阻箱的示数R0，则未知电阻Rx的测量值为　 　。 （4）此实验中滑动变阻器应选用　 　(填“R1”或“R2”)。 24．（2025九上·义乌期中）某兴趣小组用二节新干电池，规格为“10Ω 1.5A”的滑动变阻器等器材，来测导体电阻。请分析回答： （1）连接好电路，闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，示数分别为2V、0.2A．根据以上信息思考该电路的连接方式，并用笔画线代替导线按该连接方式，将图1电路连接完整。 （2）继续调节滑动变阻器进行测量，测得数据如表所示，第二次测量时电流表示数如图2所示，据图把 表中所缺数据填写完整。 实验序号 电压/V 电流/A 1 2.0 0.20 2 2.5 　 　 3 2.8 0.28 （3）该实验多次测量的目的是　 　。 （4）该小组同学用这套器材（所有器材不变）和阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”。实验中要控制电阻两端的电压不变，那么电阻两端电压最小能控制到　 　V。 25．小明用如图甲所示的电路测量未知电阻 R的阻值。 （1）闭合开关前要将滑动变阻器的滑片移到　 　端。 （2）当电压表的示数为1.5V 时，电流表的示数如图乙所示，可算出电阻 R 的阻值为　 　Ω。 （3）小明在没有电压表的情况下设计了如图丙所示的电路，巧妙地测出了 Rx 的阻值。电阻R1、R2 为阻值已知的定值电阻，且 ，电源电压保持不变。当开关S1 闭合，S2 接a 端时，电流表示数为I1；当开关S1 闭合、S2接b端时，电流表示数为I2，则未知电阻 Rₓ的阻值是 　 　(用I1、I2、R1、R2写表达式)。 26．小明想利用一个电压表和阻值已知的电阻 R0测量电阻 Rₓ的阻值。小明选择了满足实验要求的器材，且连接了部分实验电路，如图所示。 （1）请用笔画线代替导线，将电路补充完整。 （2）实验步骤：　 　。 （3）表达式： 　 　(用已知量和测量量表示)。 27．在“测量未知电阻 Rx阻值”的实验中，小科和小明设计了如图甲所示的电路，电源电压为3 V，且恒定不变。 （1）闭合开关后，小明发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近 3 V，电路故障的原因可能是　 　。 （2）小科排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，则Rx 的阻值为　 　Ω。接着通过移动滑动变阻器的滑片位置，多次测得未知电阻两端的电压，及通过未知电阻的电流，其目的是　 　。 （3）小明用规格相同的另一组器材进行实验，由实验得到的数据作出U-I关系图像如图丙所示。请你分析小明实验中可能存在的问题是　 　。 28．（2025八上·滨江期末） 同学们通常用“伏安法”测量并计算某导体的电阻。科学兴趣小组设计并制作了 一个可以直接测量电阻阻值的仪器。他们设计了如图甲所示的电路，a、b为接线柱用于接待测电阻。当a、b接入电阻阻值不同时，电流表示数也随之改变，在电流表相应位置标上对应电阻值。已知电源电压恒为9V，电流表量程为0.6A。 （1）根据电路图甲用笔画线代替导线在图乙中完成实物图的连接，使滑片P向右移时阻值变小。 （2）标零。用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R的滑片P，使电流表指针正好偏转到满刻度0.6A处，在此刻度处标为“0Ω”，如图丙所示，此时变阻器接入电路中的阻值R=　 　Ω。 （3）标刻度。调零后保持滑动变阻器阻值不变，将一个阻值为 30Ω的定值电阻接入a、b接线柱后，计算此时电流表示数应为 　 　A，在电流表该刻度处标上“30Ω”。据此原理，可把电流表改为测量电阻的仪器。 测量。使用制作的测电阻仪器测未知导体的电阻。 29．物理课上，小薇想“测量小灯泡正常发光时的电阻”，选用器材连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为3 V，小灯泡正常发光时的电压为2.5V，滑动变阻器能满足实验需要，电流表、电压表均完好。 序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.0 0.18 5.6 2 1.5 0.22 6.8 3 2.0 0.24 8.3 4 2.5 　 　 （1）请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接，要求：导线不交叉，滑片 P 向左移动，灯变暗； （2）该实验中，滑动变阻器除了保护电路，其主要作用是　 　； （3）闭合开关进行实验，移动滑动变阻器的滑片 P的过程中，小薇应注视　 　(填“电压表”或“电流表”)的变化情况，当停止移动滑片P时，她发现电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，其原因可能是　 　(填字母符号)； A.滑动变阻器接触不良 B.小灯泡短路 C.小灯泡断路 （4）排除电路故障后小薇继续进行实验，并将得到的数据记录在表格中，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，示数为　 　A，则小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω(保留一位小数)；细心的小薇发现小灯泡的铭牌标有“2.5 V 0.3 A”，与测得的小灯泡正常发光时的电流不同，原因可能是　 　。 30．（2025八下·慈溪月考）某实验小组用图甲所示的电路测未知电阻的阻值，电源电压不变。 （1）检查电路时发现有一处导线连接错误，请你在甲图中连接错误的导线上打“×”，用笔画线代替导线正确连接电路(注意导线不要交叉)。 （2）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到某处时，电压表的示数为3V，电流表的示数如图乙所示，则被测电阻R的阻值为　 　Ω。 （3）小明在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏，老师从实验室拿来一只最大阻值为R0的滑动变阻器，并设计了如图丙所示的实验电路，按如下步骤进行实验： ①闭合开关S，调节滑片位于最左端a，读出电流表的示数为. ②闭合开关S，调节滑片位于最右端b，读出电流表的示数为. ③未知电阻的阻值： Rx=　 　(用R0、I1、I2表示)。 31．为测量某待测电阻 Rₓ的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。 （1）在连接如图乙的电路时，开关S 应处于　 　状态，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于　 　(填“A”或“B”)端。 （2）在如图乙所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电压表示数为零，电流表有示数，经分析电路连接不完整，具体原因是　 　，请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整。　 　 （3）正确连接电路后，某次测量时，电压表的示数为1.5 V，电流表的示数为0.3 A，则待测电阻Rₓ的阻值为　 　Ω；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是　 　。 （4）某实验小组实验时发现电压表已损坏，为测量Rₓ的阻值，他们经过讨论设计了如图丙的电路图。已知电源电压不变，定值电阻的阻值为R，闭合开关S1、断开 S2时电流表读数为I1；同时闭合开关S1 和S2 时电流表读数为I2，则 　 　(用R、I1、I2表示)。 （5）实验小组完成实验后，他们经过讨论，认为用图甲的电路图还可以完成　 　实验。(至少填写一个实验名称) 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题22 欧姆定律之实验验证 典题导航： 题型一：验证电流电压关系 题型二：验证电压电阻关系 题型三：验证电流电阻关系 题型四：伏安法测电阻 一、验证电流电压关系 1．小科利用仅有的一个规格为“10Ω 1.0A”的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定律”，该变阻器的电阻丝上有一处断点。实验电路如图所示，电源电压恒为3V。实验步骤如下： ①用4Ω的定值电阻进行实验，连接电路。 ②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使定值电阻两端电压为2V，读出电流表的示数并记录；断开开关，把滑动变阻器滑片P移到A端。 ③依次用阻值为6Ω、8Ω和10Ω的定值电阻替换原来的电阻，重复步骤②。 （1）小科设计上述实验步骤，是要研究通过导体的电流与　 　之间的关系。 （2）小科发现，滑动变阻器滑片P向右移动过程中，每次实验开始时电压表都没有示数，移到某一点(该点记为C)时突然有了示数。但在完成8Ω电阻的实验后，再做10Ω电阻的实验时，当电压表有示数后，示数一直大于2V。分析可得，电阻丝BC的阻值 的范围是　 　。 【答案】（1）电阻 （2）4Ω≤RBC＜5Ω 【解析】 (1) 实验中，更换不同阻值的定值电阻，控制定值电阻两端电压不变（2V），所以是研究 通过导体的电流与电阻之间的关系（控制电压不变，改变电阻）。 (2) 滑动变阻器滑片P向右移动，移到C点时电压表才有示数，说明断点在AC段（P到C时，电路接通 ）。实验中需保持定值电阻两端电压UR=2V ，电源电压U=3V，则滑动变阻器两端电压U滑=3V-2V=1V。根据串联分压的规律可知，完成8Ω实验后，做10Ω实验时，电压表示数一直大于2V，说明滑动变阻器能提供的最大阻值小于5Ω。而之前8Ω实验能完成（需4Ω），所以电阻丝BC的阻值范围是 4Ω≤RBC<5Ω。 2．如图所示为小华“探究电流与电压关系”的电路图。 （1）请按如图甲所示的电路图将如图乙所示的实物图连接完整(要求滑片P 向左滑时接入电阻变大)。 （2）正确连接电路，闭合开关后小华发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片 P，电流表的指针几乎不偏转，电压表指针有示数且不变，原因可能是　 　。 （3）故障排除后，小华用了两节新电池，按图乙接好电路，接着取来三只阻值分别5 Ω、10 Ω、15 Ω的电阻，探究电流与电阻的关系，他将电阻5Ω换成10Ω，移动滑动变阻器滑片 P 的目的是　 　。若实验中滑动变阻器的规格为“30Ω 1 A”，则要完成上述实验，电压表的示数至少控制为　 　。 【答案】（1） （2）电阻 R 开路 （3）使R 两端电压保持不变；1 V 【解析】 （1）电源电压为3V，电压表选用小量程与电阻并联，因要求滑片P向左滑时接入电阻变大，将变阻器右边电阻丝连入电路中，如下所示： （2）无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，说明电路可能断路；电压表有示数且不变，说明电压表与电源的两极连通，则与电压表并联的电阻之外的电路是连通的，说明与电压表并联的电阻断路了，故原因可能是电阻R断路； （3）接着小华取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻，他将电阻由5Ω换成10Ω后。闭合开关，根据分压原理，会发现电压表的示数变大，探究“电流与电阻的关系”，要保持电压表示数不变； 由串联电路的规律及压原理有：， 即，为同时顺利完成以上实验，调节滑动变阻器的阻值使电压表的示数至少为：U'=1V，才能同时顺利完成以上实验。 3．（2025八上·滨江期末） 在“探究电流与电压的关系”实验中，小江设计并连接了如图甲所示的电路，其中电源为三节新的干电池(每节电池电压为1.5V，且保持不变)。 （1）连接电路后，可以先用开关进行试触，若试触时，发现电压表的指针有明显偏转，而电流表的指针没有偏转。则出现这种现象的原因可能是定值电阻　 　。 (选填“断路”或“短路”) （2）检查好电路后，移动滑动变阻器的滑片，进行6次实验，并将测得的实验数据记录在表格中。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 1.0 1.6 2.2 2.8 3.4 4.0 电流I/A 0.10 0.16 0.22 0.28 0.34 0.40 分析表中数据可知：在电阻一定的情况下，　 　； （3）同桌的小滨分别用两个阻值未知的电阻R1和R2进行实验，得到两个电阻的I-U图象，如图乙所示。由图象可判断出R1　 　R2。 (选填“>” “<”或“=”) 【答案】（1）断路 （2）通过导体的电流与导体两端的电压成正比 （3）< 【解析】 （1）闭合开关后，电流表的指针几乎没有偏转，说明故障可能是断路，电压表的指针有明显的偏转，说明电压表与电源连通，则并联部分断路，即定值电阻断路； （2）分析表中数据可知，每组数据中电压和电流的比值相等，那么得到：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正比； （3）由图象可知，在电流相同时，R2两端的电压小于R1两端的电压，根据可知，R1＜R2。 4．在“探究通过导体的电流与导体两端电压的关系”的活动中，同学们进行了如下实验： （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，使滑动变阻器的滑片 P 向左移动时，电路中的电流变大。 （2）某同学连接电路时，误将电压表与电流表的位置接反了，如果闭合开关，那么电路中将出现　 　的情况。 （3）纠正错误后，闭合开关，改变滑动变阻器的滑片 P 的位置，记录实验数据，绘制出如图乙所示的图像。根据图乙可得到的结论是　 　。 （4）某小组的同学们在处理数据时发现，电压与电流的比值恰好等于 R 的阻值，这是一种巧合吗?于是同学们想利用其他小组的实验数据来进一步论证，并提出了以下两种收集数据的方案： 方案一：收集阻值均为10 Ω的几个小组的数据。 方案二：收集阻值不同的几个小组的数据。你认为方案　 　更合理。 【答案】（1） （2）电流表无示数，电压表示数接近电源电压 （3）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 （4）二 【解析】 （1）要求动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大，即接入电路电阻变小，所以将滑动变阻器的左下接线柱和电源负极相连接，如下图所示： （2）电压表与电流表位置接反，相当于电压表串联，电流表并联接入，由于电压表阻值很大，所以电路电流过小，达不到电流表的灵敏程度，电流表无示数，和电压表的阻值相比，其他用电器电阻很小可忽略不计，所以电压表示数接近电源电压； （3）根据图乙可知，电流与电压的关系图像为正比例函数图象，所以得出结论，在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比； （4）为探究电压与电流的比值是否一直等于R的阻值，需要更换阻值不同的电阻进行实验，得出普遍规律。 5．（2025九上·临海开学考）在“探究电流与电压关系”的实验中，某实验小组设计了如图甲所示的电路。电源电压保持3V不变。 （1）请用笔画线代替导线完成图甲的电路连接完整，要求滑片向右移动时，电流表的示数变大。 （2）检查电路无误后，闭合开关，发现电流表示数为零。电压表示数接近3V。移动滑片，两表示数均无变化，则电路故障可能是　 　。 （3）排除故障后，实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图像如图乙所示。由图像可得： ①实验中所用的定值电阻R的阻值为　 　Ω。 ②实验结论是　 　。 （4）结合图像分析，本实验所用的滑动变阻器的最大阻值应不小于　 　Ω。 【答案】（1） （2）电阻R开路 （3）5；在电阻一定时，电流与电压成正比 （4）25 【解析】 （1）电路为串联电路，滑片向右移动时，电流表的示数变大，说明滑动变阻器连入电路的阻值减小，可知应将滑动变阻器的右下角接线柱与定值电阻的左侧接线柱相连，如图所示 。 （2）电压表测量定值电阻两端电压，电流表示数为零，说明电路中存在断路，电压表示数接近3V，移动滑片，两表示数均无变化，则电路故障可能是定值电阻断路，电压表串联进电路，电压表电阻很大，分压约为电源电压。 （3）①实验中所用的定值电阻R的阻值 ②定值电阻R的I﹣U图像是一条过原点的直线，可知在电阻一定时，电流与电压成正比。 （4）串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和，滑动变阻器两端最大分压为3V-0.5V=2.5V，串联电路电压比等于电阻比，可知滑动变阻器的最大阻值至少为，解得。 6．在探究电流与电压的关系时，小明设计了如图甲所示的电路，电源电压U为3 V。 （1）小明根据设计好的电路图连接实物图(如图乙所示)，但有一处连接错误，请在连接错误的那根导线上打“×”，并画出正确的连接方法。 （2）连接正确后，小明分别将阻值为 5 Ω、10 Ω和20Ω的定值电阻R0接入电路，测得电阻R0两端的电压U 和通过的电流I，如表所示。由此可得出结论：　 　。根据数据分析，滑动变阻器的最大阻值至少为　 　。 组别 1 2 3 R0/Ω 5 10 20 U/V 1.0 2.0 2.5 1.2 1.8 2.4 1.6 2.4 2.8 I/A 0.20 0.40 0.50 0.12 0.18 0.24 0.08 0.12 0.14 （3）小明想进一步探究电阻R0两端电压的变化量△U0与通过电流的变化量△I0的关系，根据数据计算，发现两者的比值始终等于 。 （4）小刚认为可将定值电阻替换成小灯泡，也能得到电流与电压的关系。你认为合理吗?　 　。请说明理由：　 　。 【答案】（1） （2）电阻一定时，电流与电压成正比；17.5 Ω （3）电阻R0的阻值 （4）不合理；小灯泡的阻值随温度的升高而变大，不能控制电阻阻值一定 【解析】 （1）变阻器应上下各选一个接线柱串联在电路中，如下图所示：； （2）由表中数据可知，当定值电阻为5欧（或10欧或20欧）时，定值电阻两端电压增大为原来的几倍，通过定值电阻的电流也增大为原来的几倍，故当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； 由表中第3组第1次实验数据可知，当定值电阻两端电压为1.6V，电流为0.08A时， 根据串联电路电压规律，变阻器两端电压为：U滑=U-U0=3V-1.6V=1.4V， 变阻器接入电路的阻值为：； （3）由表中的第1组数据可得：， 第2组数据可得：， 第3数据可得：， 故电阻R0的电压变化量大小△U0和电流变化量大小△I0的比值始终等于定值电阻的阻值； （4）在探究电流与电压的关系实验中，需保持定值电阻的阻值不变，而灯泡的电阻随温度的变化而变化，故将定值电阻替换成小灯泡不合理。 7．在物理实验课上，同学们“探究电流与电压的关系”，如图所示。 （1）请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整； （2）在实验进行中，得到电流表示数如图乙所示，其示数为　 　A； （3）正确进行实验，得到实验数据如下表，实验中定值电阻两端电压的改变是通过　 　实现的； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.2 1.5 1.8 2.0 2.4 电流I/A 0.24 0.30 0.36 0.40 0.48 （4）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成　 　。 【答案】（1） （2）0.36 （3）改变滑动变阻器接入电路的阻值 （4）正比 【解析】 (1)由题图甲可知，电源为两节干电池串联而成，即电源电压为3V，故电压表选用小量程并联在定值电阻两端。 (2)在实验进行中，得到电流表示数如题图乙所示，电流表选用小量程，分度值为 0.02 A，其示数为0.36A。 (3)实验中是通过改变滑动变阻器接入电路的阻值来改变定值电阻两端电压的。 (4)由表中数据可知，当电压增大为原来的几倍时，电流也增大为原来的几倍，故分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 8．（2025八下·慈溪期末）小科用如图甲所示电路探究“电流与电压的关系”，其中电源电压3V恒定不变。 （1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整。 （2）小宁用获得的数据作出U——I关系图像如图乙所示，分析实验过程中出现的问题可能是　 　。 （3）小科认为需要重新实验，才能知道 R的阻值，小宁同学却认为不用重新实验。你认为哪位同学说法正确?若小宁正确，则R的阻值是多少?　 　。 【答案】（1） （2）未将电压表调零 （3）电压表没有调零，每次的误差是一样的，则有，解答x=0.5V，则电阻的阻值为，可知小宁的说法是正确的。 【解析】 （1）电路为串联电路，电压表测量定值电阻两端电压，所以应将电压表并联在定值电阻两端，如图所示 。 （2）结合欧姆定律和图中数据可知，测得的定值电阻的阻值不是一个定值，可能存在的问题是在实验前未将电压表调零。 二、验证电压电阻关系 9．据史料记载，欧姆曾用图甲电路来研究电流与电压、电阻的关系，该电路中温差电源的电压与温差成正比。当电路中有电流通过时，小磁针偏转，转动手柄，使小磁针回到原位置，记录手柄转过的角度。改变电源温差，利用同一铁丝多次实验得出表1数据；控制电源温差不变，用粗细相同、长度不同的铁丝多次实验得出表2；(已知手柄转过角度与电流大小成正比，粗细相同的铁丝电阻阻值与其长度成正比) 表1 实验组别 1 2 3 4 电源温差/℃ 20 40 60 80 手柄转过角度/° 50 100 150 200 表2 实验组别 1 2 3 4 铁丝长度/cm 2 4 6 10 手柄转过角度/° 305 281.5 259 224 （1）分析表1中的数据，可以得到的初步结论是　 　。 （2）对表2 中的数据进行分析后发现，无法得出通过铁丝的电流与铁丝电阻成反比的结论；于是在铁丝两端连接一个电压表，重复实验，发现当铁丝长度改变时，电压表示数也发生改变，据此分析电流与铁丝电阻不成反比的原因：　 　；为了解决上述原因，请提出改进的方法：　 　。 【答案】（1）当电阻一定时，电流与电压成正比 （2）电路中铜丝、水银也会分走一部分电压，没有控制铁丝两端电压相同；添加一个滑动变阻器与铁丝串联. 【解析】 （1）根据题表1数据分析可知，使用同一铁丝实验时，手柄转过角度随电源温差增大而增大，手柄转过角度与电源温差的比值不变，则手柄转过角度与电源温差成正比关系，所以可以得到的初步结论是当电阻一定时，电流与电压成正比。 （2）图乙电路中，当铁丝长度改变时，铁丝的阻值发生变化，根据串联电路的分压特点可知，电路中的铜丝、水银会分走部分电压，使得每次实验铁丝两端电压不同，所以电压表示数也发生改变，电流与铁丝电阻不成反比。 为了控制铁丝两端电压相同，可以在图乙电路中，添加一个滑动变阻器与铁丝串联，通过调节滑动变阻器的滑片，使铁丝两端电压保持不变。 10．如图甲所示为“用电压表和电流表测导体的电阻”的实验电路。 （1）请用笔画线代替导线将电路补充完整。 （2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时，电压表和电流表的指针位置如图乙所示，则被测电阻的阻值为　 　Ω。 （3）为减小实验误差，需进行多次测量。完成第一次测量后，接下来的操作是　 　。 【答案】（1） （2）6 （3）移动滑动变阻器的滑片，记录电压表和电流表的示数 【解析】 （1）电路补充：将电流表、滑动变阻器串联接入电路，滑动变阻器采用 “一上一下” 的接线方式，电压表与被测电阻并联。 （2）电表读数与电阻计算：由图乙可知，电压表选用0 - 3V量程，分度值为0.1V，示数为1.2V；电流表选用0 - 0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。根据欧姆定律，可得被测电阻。 （3）多次测量操作：为减小实验误差，完成第一次测量后，接下来的操作是移动滑动变阻器的滑片，改变被测电阻两端的电压和通过的电流，记录电压表和电流表的示数，进行多次测量。 三、验证电流电阻关系 11．如图甲所示为小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材如下：电源(3 V)、电流表(0~0.6 A)、电压表(0~3 V)，定值电阻 ，滑动变阻器(“40 Ω 2 A”)、开关、导线若干。 （1）探究电流与电压的关系： ①探究电流与电压的关系时，要保持　 　不变，采用的科学方法是　 　。 ②小明选用5 Ω和10 Ω的两个电阻分别进 行实验后，由实验数据画出的图像如图乙所示，其中 M 对应的电阻阻值为　 　，由图乙得到的实验结论是　 　。 （2）探究电流与电阻的关系： ①小明在实验中，首先确定一个保持不变的电压值U，当AB 间的电阻R 由 5 Ω换成10Ω时，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，眼睛看向　 　直到　 　。 ②当AB 间换接20 Ω的电阻时，小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法达到U，为完成实验，U的取值范围是　 　。 【答案】（1）电阻；控制变量法；5Ω；在电阻一定时，电流和电压成正比 （2）电压表；电压表示数为U；1~3 V 【解析】 （1）探究电流与电压关系：①探究电流与电压的关系时，要保持电阻不变，采用的科学方法是控制变量法 ②小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后，由图乙作图如下所示： 由图可知，当电压相等时，M对应的电流大，由欧姆定律，M图象对应的电阻小，故M图象对应的是5Ω；由M图像得到的实验结论是：在电阻一定时，电流和电压成正比； （2）探究电流与电阻的关系：①根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；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b端移动，才能使电压表示数等于U； ②由串联电路电压的规律和分压原理有：，方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入的电阻最大时对应的定值电阻也最大， 此时电压表的示数最小， 即， U=1.5V，即控制的最小电压为1.5V，电源电压是4.5V，最大电压不能超过3V，U的取值范围是1.5V～3V。 12．（2025九上·温州开学考）为了探究“通过导体的电流与电阻的关系”，小明利用4V的电源，“40Ω 1A”的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的R1、R2、R3等器材进行如下实验。 ①按图甲连接电路。 ②闭合开关S1，将S2与a接通，调节滑动变阻器滑片P至电压表的示数达到设定值，记录电流表的示数为I1。 ③分别将S2与b、c接通，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数与步骤②的设定值相同，分别记录电流表的示数为I2、I3。 （1）连接电路时，开关应处于　 　状态。 （2）步骤②中R1两端电压达到设定值时，电压表示数如图乙所示，则该电压值为　 　。 （3）步骤③中调节滑动变阻器滑片后，与连接到a的位置对比，调整完后滑动变阻器阻值　 　(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 （4）为了使结论更具普遍性，需要在不同电压设定值下进行重复实验。若设定电压值为 1V，请判断利用上述仪器能否完成实验并说明理由：　 　。 【答案】（1）断开 （2）2 （3）变大 （4）不能，理由：当20Ω的电阻接入电路时，需要变阻器的阻值为60Ω，大于变阻器的最大阻值。 【解析】 （1）连接电路时，如果不断开开关，很容易烧坏用电器，故要断开； （2）如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V； （3）在实验过程中，电压表的示数保持不变，则变阻器两端电压不变，那么二者电压的比值不变。将5Ω的定值电阻换为10Ω或20Ω的定值电阻后，定值电阻的阻值增大，根据串联分压与电阻成正比的规律可知，应增大变阻器阻值； （4）已知电源电压为4V，若设定电压值为1V（即定值电阻两端电压为1V不变）， 则滑动变阻器分得的电压始终为U变=U总-U1=4V-1V=3V； 则当10Ω的电阻接入电路时，根据串联分压原理可得：； 解得：R滑=30Ω， 同理，当20Ω的电阻接入电路时，需要变阻器的阻值R滑'=60Ω， 而滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”，所以当接入20Ω的电阻时，不能完成实验。 13．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，电源电压为 15 V 且保持不变，滑动变阻器上标有“20 Ω 2 A”字样，实验中所用的四个定值电阻的阻值分别为 5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω。 （1）小明按如图所示的电路图连好电路后，在a、b间接入 5 Ω的电阻时，调节滑动变阻器的滑片，读出电流表的示数为1.0A。断开开关，保持滑片的位置不变，用10 Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关，要得到正确的实验结论，应将滑片向　 　端移动，使电压表的示数为　 　V时再读出电流表的示数。 （2）断开开关，用15 Ω的电阻替换10 Ω的电阻继续实验，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能完成实验，为了使这四个电阻都能为实验所用，应控制a、b间电压不低于　 　。 【答案】（1）右；5 （2）7.5 V 【解析】【 （1）用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后，电阻变大，电压表的示数变大，为保持其示数不变，则应增大滑动变阻器的阻值，使滑片向右移动； 电压表的示数为U=IR=1.0A×5Ω=5V； （2）当电阻为20Ω时，所需滑动变阻器的阻值最大，设为20Ω， 根据串联电路电压与电阻成正比得到：， ； 解得：U=7.5V； 即此时电压表的示数为7.5V。 14．小美利用如图甲所示的电路“探究电流当电阻的关系”，已知电源电压为6 V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω。 （1）实验小组的同学们根据电路图连接的实物电路如图乙所示，经分析有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画一根导线连接成正确的电路。 （2）改正电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调至最　 　(填“左”或“右”)端。 （3）实验中多次改变R 的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的I-R图像。 ①由实验图像可得出的结论：　 　。 ②上述实验中，小明利用5Ω的电阻完成实验后，接下来的操作是将10 Ω的电阻接入电路中，闭合开关，向　 　(填“左”或“右”)移动滑片，使电压表示数为　 　V，读出电流表的示数。 （4）图丙中阴影部分的面积表示　 　。 （5）为完成整个实验，根据上述电阻的阻值，应选择最大阻值至少为　 　Ω的滑动变阻器，若实验室只有最大阻值为20Ω的滑动变阻器，上述定值电阻中有　 　个不能完成上述实验。 【答案】（1） （2）右 （3）电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比；右；2.5 （4）电阻R 两端的电压 （5）35；3 【解析】 （1）滑动变阻器要求“一上一下”接入电路，与电阻串联，电压表与电阻并联；如图所示： （2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的最右端； （3）①由图知，电阻两端的电压始终保持： UV=IR=0.5A×5Ω=----=0.1A×25Ω=2.5V，为一定值，故得出的结论是：电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比； ②根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大； 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2.5V； （4）由图丙可知，电路的最小电流为0.1A，电阻R的最大阻值为25Ω； 则定值电阻两端的电压为U=IR=0.1A×25Ω=2.5V； 滑动变阻器两端的电压为：U'=6V-2.5V=3.5V； 则滑动变阻器接入电路的阻值：； 即滑动变阻器的最大阻值至少为35Ω； 根据串联电路的分压作用，在电流一定时，电压与电阻成正比，即， 若实验室只有最大阻值为20Ω的滑动变阻器， 所以， 所以定值电阻的最大阻值为：R″≈14.29Ω， 故15Ω、20Ω、25Ω都不能使用，即有3个电阻不能使用。 15．（2025九上·瑞安开学考）图甲是研究“电流与电阻的关系”的实验装置。一节干电池的电压是1.5伏，滑动变阻器的规格是“50欧，1安”，请据此分析： （1）请你用笔画线代替导线，将甲图电路连接完整。(要求滑片P向右滑动时，接入电路的电阻增大)。 （2）闭合开关，无论怎样移动滑片P，发现电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是　 　。 （3）排除故障后，小科用5欧的定值电阻进行实验，测得的电流如图乙所示，其示数为　 　安，并记录在a处。然后更换定值电阻R为10欧、15欧，调节滑动变阻器，使R两端的电压始终保持不变，并记录每次电阻值和电流值，填写在下表中。 实验次数 电阻R(欧) 电流|(安) b 1 5 a 　 2 10 0.18 　 3 15 0.12 　 （4）分析实验数据，可以得出电流与电阻的关系。为了描述这种关系，b处应填入的内容是　 　。 【答案】（1） （2）R断路 （3）0.36 （4）电流与电阻的乘积IR（A•Ω） 【解析】 （1）滑片P向右滑动时，接入电路的电阻增大，故变阻器左下接线连入电路中，如下所示： （2）闭合开关，无论怎样移动滑片P，电流表始终无示数，电路可能断路，发现电压表有示数，电压表与电源连通，原因可能是R断路。 （3）排除故障后，小组同学用5欧的定值电阻进行实验，测得的电流如图乙所示，分度值为0.02A，其示数为0.36安； （4）分析实验数据可知，电流与电阻的乘积为一定值，可以得出电流与电阻成反比，则为了描述这种关系，b处应填入的内容是：电流与电阻的乘积IR（A•Ω）。 16．（2025九下·杭州月考） 为了探究“通过导体的电流与电阻关系”，小明利用6伏的电源、“40欧，1安”的滑动变阻器、阻值分别为5欧、10欧、25欧的R1、R2、R3等器材进行如下实验。 ①按如图甲连接电路。 ②闭合开关S1，将S2与a接通，调节滑动变阻器滑片P至电压表的示数达到设定值，记录电流表的示数为I1。 ③分别将 S2与b、c接通，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数与步骤②的设定值相同，分别记录电流表的示数为I2、I3。” （1）连接电路时，开关应处于　 　状态； （2）步骤②中R1两端电压达到设定值时，电压表示数如图乙，则该电压值为　 　； （3）步骤③中调节滑动变阻器滑片时，其移动方向为　 　； （4）为了使结论更具普遍性，需要在不同电压设定值下进行重复实验。若设定电压值为2伏，利用上述仪器能否完成实验并说明理由　 　 【答案】（1）断开 （2）2.5V （3）右 （4）否，滑动变阻器的最大阻值太小。 【解析】 （1）连接电路时，如果不断开开关，很容易烧坏用电器，故要断开； （2）如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.5V； （3）将5Ω的定值电阻换为10Ω、20Ω的定值电阻后，定值电阻两端电压变大，为使电压表示数不变，根据串联分压原理，应增大变阻器阻值，即将滑动变阻器的滑片向右移； （4）电源电压为6V。实验中设定的定值电阻两端电压为2V不变，则滑动变阻器分得的电压为4V不变。 则当25Ω的电阻接入电路时，根据串联分压原理，则有； 代入数值可得； 解得：R滑=50Ω， 需要滑动变阻器的最大阻值最小值为50Ω，无法完成实验。 17．（2025八上·南浔期末）某同学在探究“电流与电阻的关系”实验时设计了图甲所示的电路图，电源电压恒为3V。 （1）请用笔画线代替导线，将图乙所示的实物图连接完整(导线不允许交叉)。 （2）正确连接电路后，闭合开关。该同学发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表的指针始终处于图丙所示的状态，则电路故障可能是　 　。 （3）排除电路故障后继续实验，依次更换不同阻值的定值电阻，读出电流表的示数，实验数据如表所示。根据实验数据分析，该同学在实验操作中存在的错误是　 　。 实验次数 1 2 3 4 电阻R1/Ω 5 10 15 20 电流 I/A 0.20 0.15 0.12 0.10 （4）该同学采用上表中第1次实验数据后，为了按正确的操作完成10Ω、15Ω、20Ω时三组数据的测量，应选择最合适的滑动变阻器是　 　。(实验室有“20Ω2A”、“50Ω2A”和“100Ω2A”三种规格的滑动变阻器) 【答案】（1） （2）定值电阻断路 （3）未控制定值电阻两端电压不变 （4）50Ω 2A或100Ω 2A 【解析】 （1）根据图甲实物电路可知应将滑动变阻器串联在电路中，同时电压表并联在定值电阻两端，且根据电源电压为3V，可判断电压表选用小量程即可，据此完成电路连接，如下图所示： ； （2）正确连接电路后，闭合开关。该同学发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表的指针始终处于图丙所示的状态，则电路故障可能是定值电阻断路； （3）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，分析表格中的数据有： 第1组数据：U定=IR1=0.20A×5Ω=1V； 第2组数据：U定=IR1=0.15A×10Ω=1.5V； 第3组数据：U定=IR1=0.12A×15Ω=1.8V； 第4组数据：U定=IR1=0.10A×20Ω=2.0V； 由此可知小明在实验操作中存在的错误是未控制定值电阻两端电压不变； （4）由上分析可知第1组数据求出的定值电阻两端的电压为1.0V， 则根据串联电路电压规律可得滑动变阻器两端分压为U滑=U-U定=3V-1V=2V， 由此可知滑动变阻器两端分压为定值电阻两端分压的倍， 串联电路中电压比等于电阻比，定值电阻两端电压与电源电压均不变， 所以滑动变阻器两端的电压也不变， 即滑动变阻器的阻值与定值电阻阻值的比值是一个定值， 滑动变阻器与定值电阻的关系是同时增大，同时减小，故为了完成用四个定值电阻进行实验，定值电阻为20Ω时，滑动变阻器阻值最大，即R滑=2×20Ω=40Ω， 结合给出的三种规格的滑动变阻器分析判断应选用规格为“50Ω 2A”或“100Ω 2A”。 18．利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系，其中电流表的量程为0~0.6 A，电压表量程为 0~3 V，滑动变阻器的规格为“50 Ω 1 A”，依次将阻值为 5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻接入 AB之间完成实验，获得数据如表所示： 实验次序 1 2 3 电阻R/Ω 5 10 20 电流I/A 0.4 0.2 0.1 （1）完成第一组实验，断开开关，拆下5 Ω的电阻，改接 10 Ω的电阻。继续进行的操作有以下四步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表的示数； ④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，正确的顺序是 (填序号)。 （2）上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是　 　。 （3）依据表中数据作出了下列图像，其中正确的是　 　(多选，填字母)。 （4）要完成本次实验，最多只能将　 　节干电池串联作为电源。 【答案】（1）②①④③ （2）电压表的示数为2 V （3）AB （4）4 【解析】 （1）从安全和规范角度考虑，正确的顺序是： 将滑动变阻器的滑片移到最右端、闭合开关、将滑动变阻器的滑片移到适当位置；记录电流表示数；即正确的顺序是②①④③； （2）探究电流与电阻的关系，要控制电阻两端的电压不变，由表中数据知，这个电压为U=IR=0.4 A×5Ω=2 V，故操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是电压表示数为2 V。 （3）由表中数据可知，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，即电压不变时，电流与电阻成反比，即电流与电阻的倒数成正比，故A、B正确； （4）要控制电阻两端的电压为2 V不变，当定值电阻最大为20Ω时，滑动变阻器的最大电阻不超过50 Ω， 由串联分压原理可知，滑动变阻器两端的电压不超过 ， 所以电源电压最大为 =7V， 因1节干电池为1.5V，故最多只能将4节干电池串联作为电源。 19．小科利用两节干电池、电压表、电流表、若干定值电阻设计了如图所示的电路来探究“电流与电阻的关系”。 【实验步骤】 ①将电流表、电压表调零，按如图所示的电路图连接电路。其中定值电阻的阻值为5Ω，闭合开关，读出电流表的示数I，将R与I记录在表格中。 ②断开开关，将定值电阻依次换成10 Ω、15 Ω、20Ω、25 Ω，闭合开关，读出电压表、电流表的示数，将对应的U、R与I记录在表格中。 【实验数据】 电压U/V 2.5 2.6 2.7 2.8 3 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.5 0.26 0.18 0.14 0.12 【数据分析】 小科动手操作的过程和读数都没有问题，但小科就是找不出上述数据的定量关系。而其他同学都通过实验得出了“导体两端电压不变时，通过导体的电流与这段导体的电阻成反比”的正确结论。 （1）小科找不出定量关系的原因是　 　。 （2）请你针对小科实验过程中出现的问题，提出改进措施：　 　。请你画出能够完成该实验的电路图。(可增减器材) （3）请你根据你设计的电路图，补全以下实验步骤： ①将电流表、电压表调零，按图连接电路，　 　，读出电流表的示数I，将R 与I记录在表格中。 ②断开开关，　 　，读出电流表的示数I，并将 R 和I记录在表格中。 ③仿照步骤②，再做三次实验，并将对应的 R和I记录在表格中。 （4）请你画出实验记录数据的表格 【答案】（1）没有控制定值电阻两端的电压不变 （2）在电路中增加一个滑动变阻器，通过移动滑片来控制定值电阻两端的电压不变如图所示(合理即可) （3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U(合理即可)；更换阻值不同的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数仍为U(合理即可) （4）(合理即可) 次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 　 　 　 　 　 电流I/A 　 　 　 　 　 【解析】 (1)探究电流与电阻的关系时，需控制电阻两端电压不变；根据表中数据可知，定值电阻两端电压是变化的，小科找不出定量关系是因为没有控制定值电阻两端电压不变。 (2)改进措施：在电路中增加一个滑动变阻器，通过移动滑片来控制定值电阻两端的电压不变；滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中的电流，据此画出电路图。 (3)①将电流表、电压表调零，按图连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 U，读出电流表的示数I，将R 与I记录在表格中。②断开开关，更换阻值不同的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数仍为U，读出电流表的示数I，并将 R 和I记录在表格中。③仿照步骤②，再做三次实验，并将对应的 R和I记录在表格中。 (4)根据以上实验步骤可知，需要记录电阻R 和对应的电流I，据此设计表格。 20．在探究电流与电阻关系的实验中，小舟利用电源(电压恒定)、若干个小灯泡(规格不同)、若干个已知电阻值的定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、开关等器材进行实验，并设计了如图1、2、3所示的三种电路。 （1）为完成探究，小舟应选择图　 　电路进行实验。 （2）正确连接电路，并进行实验测得数据如下。 实验次数 电阻R/Ω 电流I/A 电流×电阻 1 5 1.2 　 2 10 0.6 　 3 15 0.4 　 分析表格数据，可得出的结论是　 　。 【答案】（1）3 （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】 (1)本实验需要用阻值恒定且已知的定值电阻，不能用小灯泡，因为小灯泡的电阻随温度变化；并且要多次测量数据，利用滑动变阻器可以控制定值电阻两端的电压不变，故应该选择图3。 (2)分析表格中的数据可知：电阻和电流的乘积是一个定值，所以在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 21．（2025八下·宁波期中） 在“探究电流与电阻的关系”实验中，老师提供了两节新干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(规格“20Ω0.5A”) ， 阻值为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个， 以及导线若干。 实验序号 1 2 3 电阻R/Ω 10 20 25 电流I/A 0.2 　 0.08 （1）如图甲所示电路有一条连线错误，在错误的连线上面“×”并用笔画线代替导线画出正确的连线。 （2）排除故障后，小明更换不同电阻进行实验，测得数据填入上表。当取下10Ω的电阻，换接上20Ω的定值电阻时，应调节滑动变阻器的阻值使定值电阻两端电压为　 　V不变。 （3）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小明同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小明采取的措施可行的是____。 A．更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器 B．调高电源电压 C．整个实验过程中再串联一个5Ω的电阻 D．将电压表改接到滑动变阻器两端 （4）另一组的小芳根据实验数据通出了图乙所示定值电阻的I-R图像，其阴影面积的物理意义是　 　。 【答案】（1） （2）2 （3）A；C （4）定值电阻两端的电压 【解析】 （1）原电路中，电压表串联在电路中、定值电阻与变阻器并联，这都是错误的，电压表应与定值电阻并联，定值电阻与变阻器应串联，改正后如下图所示： （2）由图乙可知，电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。 定值电阻两端电压为UV=I1R1=0.2A×10Ω=2V 故当取下10Ω的定值电阻，换接上20Ω的定值电阻时，控制定值电阻两端电压为2V不变。 （3）A．为了能完成这次实验，由分压原理得到 滑动变阻器的最大电阻为 R滑大=25Ω＜30Ω 更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器，可以完成此实验，故A符合题意； B．电源由两节干电池组成，电源电压是3V，当接入25Ω电阻且变阻器接入最大阻值时，电源电压为最大，由分压原理得到 电源电压最大值 所以降低电源电压可以完成这次实验，故B不符合题意。 C．再串联一个电阻的阻值为10Ω的电阻时，定值电阻的阻值为50Ω，电路中的电流为 电路中的总电阻为 滑动变阻器接入电路的阻值为 R滑1=75Ω-10Ω-50Ω=15Ω 滑动变阻器接入电路的阻值15Ω小于滑动变阻器的最大阻值25Ω，故C符合题意； D．将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变电阻的分压作用，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，所以不能完成这次实验，故D不符合题意。 故选AC。 （4）图中阴影面积为长方形，其面积等于IR，由欧姆定律得U=IR，所以阴影面积表示的物理意义是定值电阻两端的电压。 22．（2025·舟山模拟）为了探究“通过导体的电流与电阻关系”，小浙利用6伏的电源、“40欧，1安”的滑动变阻器、阻值分别为5欧、10欧、20欧的R1、R2、R3等器材进行如下实验。 ①按如图甲连接电路。 ②闭合开关S1，将S2与a接通，调节滑动变阻器滑片P至电压表的示数达到设定值，记录电流表的示数为I1。 ③分别将S2与b、c接通，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数与步骤②的设定值相同，分别记录电流表的示数为I2、I3。 （1）连接电路时，开关应处于　 　状态。 （2）步骤②中R1两端电压达到设定值时，电压表示数如图乙，则该电压值为　 　。 （3）步骤③中调节滑动变阻器滑片时，其移动方向为　 　。 （4）为了使结论更具有普遍意义，需要在不同电压设定值下进行重复实验。若设定电压值1伏，利用上述仪器能否完成实验并说明理由　 　。 【答案】（1）断开 （2）2.5伏 （3）向右 （4）不能 【解析】 （1）连接电路时，如果不断开开关，很容易烧坏用电器，故要断开； （2）如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.5V； （3）将10Ω的定值电阻换为20Ω的定值电阻后，定值电阻两端电压变大，为使电压表示数不变，根据串联分压原理，应增大变阻器阻值，即将滑动变阻器的滑片向右移； （4）已知电源电压为6V，若设定电压值为1V（即定值电阻两端电压为1V不变），则滑动变阻器分得的电压始终为6V-1V=5V； 则当10Ω的电阻接入电路时，根据串联分压原理可得，解得需要变阻器的阻值R滑=50Ω， 同理，当20Ω的电阻接入电路时，需要变阻器的阻值R滑'=100Ω， 而滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”，所以当接入10Ω、20Ω的电阻时，不能完成实验。 四、伏安法测电阻 23．小华想利用电压表和电流表测量阻值约为150Ω的电阻Rₓ的阻值，实验室中可用的器材有2节新的干电池、滑动变阻器 滑动变阻器R2(“100Ω 0.5 A”)、电阻箱R(0~9999 Ω)、电流表(0~0.6 A)、电压表(0~3 V)、开关及导线若干。 （1）根据测量原理，小华设计了如图甲所示的电路。连接电流表时，通过估算确定电流表的量程，电路正常工作时的最大电流约为　 　A。 （2）计算完电流后，小华发现原电路无法较准确地测量出Rₓ的阻值，原因是　 　。 （3）小华又设计了如图乙所示的电路，正确连接电路后，闭合开关 S0，将开关S拨至 1，调节滑动变阻器的滑片至某一位置，记下此时电压表的示数 U1；再将开关 S 拨至 2，调节　 　，使电压表的示数恰好为U1，记下电阻箱的示数R0，则未知电阻Rx的测量值为　 　。 （4）此实验中滑动变阻器应选用　 　(填“R1”或“R2”)。 【答案】（1）0.02 （2）无法准确测得电路中的电流 （3）电阻箱R的阻值；R （4）R2 【解析】 （1）由电路图可知，开关S闭合时，R1与R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流， 当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大， 根据欧姆定律可得电路的最大电流； （2）由题知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，而电路中最大电流为0.02A，电路正常工作时电流小于等于电流表的分度值，故无法准确测得电路电流； （3）由图2可知，先将开关S拨至1，调节变阻器的滑片至某一位置，记下此时电压表的示数U1，此时待测电阻与滑动变阻器串联，电压表测待测电阻两端的电压； 再将开关S拨至2，调节电阻箱阻值，使电压表的示数恰好为U1，记下电阻箱的示数R0，此时电阻箱与滑动变阻器串联，电压表测电阻箱两端的电压， 因两种情况下滑动变阻器接入电路中的电阻不变，且电压表的示数相同， 由欧姆定律可知两种情况下电路中电流相同，电路的总电阻相等，故Rx=R0； （4）由题意解答可知，电源电压为3V，待测电阻的阻值约为150Ω，图2的实验采用的是等效替代法测未知电阻的阻值，且单刀双掷开关分别接1或2时，电路均为串联电路，电压表测未知电阻两端的电压或测电阻箱两端的电压，为了便于调节变阻器且减小电压表的读数误差，变阻器的最大阻值应与待测电阻的阻值相差不大，所以此实验中滑动变阻器应选用滑动变阻器R2（100Ω 0.5A）。 24．（2025九上·义乌期中）某兴趣小组用二节新干电池，规格为“10Ω 1.5A”的滑动变阻器等器材，来测导体电阻。请分析回答： （1）连接好电路，闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，示数分别为2V、0.2A．根据以上信息思考该电路的连接方式，并用笔画线代替导线按该连接方式，将图1电路连接完整。 （2）继续调节滑动变阻器进行测量，测得数据如表所示，第二次测量时电流表示数如图2所示，据图把 表中所缺数据填写完整。 实验序号 电压/V 电流/A 1 2.0 0.20 2 2.5 　 　 3 2.8 0.28 （3）该实验多次测量的目的是　 　。 （4）该小组同学用这套器材（所有器材不变）和阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”。实验中要控制电阻两端的电压不变，那么电阻两端电压最小能控制到　 　V。 【答案】（1） （2）0.24 （3）减小实验的误差 （4）2.4 【解析】 （1）由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联； 由题意可知，当向左移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，这说明C点右侧有断路故障（或接触不良），则变阻器应选择左下接线柱（A接线柱）与电源正极相连，如图所示： （2）图1中电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A； （3）在用伏安法测量定值电阻的阻值时，采用多次测量求平均减小实验的误差； （4）由题知，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，两表的示数分别为2V、0.2A，据此可知滑动变阻器两端的电压U=3V-2V=1V，根据欧姆定律可得，滑动变阻器此时的电阻值为：，即滑动变阻器接入电路的最大阻值为5Ω；因为定值电阻的最大阻值为20Ω，滑动变阻器接入电路的最大阻值为5Ω，根据“在串联电路中，电阻两端的电压之比等于电阻之比”可得：U定：U滑=R定：R滑=20Ω：5Ω=4：1；又因电源电压为3V，故20Ω的电阻分得的最小电压值为 ，故实验时将定值电阻两端的电压最小设定为2.4V。 25．小明用如图甲所示的电路测量未知电阻 R的阻值。 （1）闭合开关前要将滑动变阻器的滑片移到　 　端。 （2）当电压表的示数为1.5V 时，电流表的示数如图乙所示，可算出电阻 R 的阻值为　 　Ω。 （3）小明在没有电压表的情况下设计了如图丙所示的电路，巧妙地测出了 Rx 的阻值。电阻R1、R2 为阻值已知的定值电阻，且 ，电源电压保持不变。当开关S1 闭合，S2 接a 端时，电流表示数为I1；当开关S1 闭合、S2接b端时，电流表示数为I2，则未知电阻 Rₓ的阻值是 　 　(用I1、I2、R1、R2写表达式)。 【答案】（1）B （2）5 （3） 【解析】 （1）闭合开关前滑动变阻器要调至最大阻值处，根据电路的连接情况可知要调至左右端，即B端； （2）电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以读数为0.3A； 电阻R的阻值为：； （3）计算平均值的目的是减小误差； （4）当开关S1闭合，S2接a端时，R1和待测电阻Rx串联接入电路，电流表测电路中的电流，电流表示数为I1， 根据串联电路的电阻规律结合欧姆定律可得电源电压：U=I1（R1+Rx）------①； 当开关S1闭合，S2接b端时，R2和待测电阻Rx串联接入电路，电流表测电路中的电流，电流表示数为I2， 根据串联电路的电阻规律结合欧姆定律可得电源电压：U=I2（R2+Rx）------②； 因电源电压保持不变，则联立①②可解得。 26．小明想利用一个电压表和阻值已知的电阻 R0测量电阻 Rₓ的阻值。小明选择了满足实验要求的器材，且连接了部分实验电路，如图所示。 （1）请用笔画线代替导线，将电路补充完整。 （2）实验步骤：　 　。 （3）表达式： 　 　(用已知量和测量量表示)。 【答案】（1） （2）开关S1、S2都闭合，记录电压表的示数为U；只闭合开关S1，记录电压表的示数为U1 （3） 【解析】 （1）可通过S1的闭合，设计两电阻串联及电路为R0的简单电路两种情况，用电压表分别测量电源电压和R0两端的电压，根据串联电路的特点和欧姆定律得出Rx的阻值，如图： （2）实验步骤：S1、S2都闭合，Rx被短路，电路为R0的简单电路，电压表测量电源电压，记录电压表的示数为U； 只闭合开关S1，两电阻串联，电压表测量R0两端的电压，记录电压表的示数为U1，根据串联电路的电压特点可知Rx两端的电压Ux=U-U1，根据欧姆定律可知电路电流； （3）根据（2）中分析，结合欧姆定律可知。 27．在“测量未知电阻 Rx阻值”的实验中，小科和小明设计了如图甲所示的电路，电源电压为3 V，且恒定不变。 （1）闭合开关后，小明发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近 3 V，电路故障的原因可能是　 　。 （2）小科排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，则Rx 的阻值为　 　Ω。接着通过移动滑动变阻器的滑片位置，多次测得未知电阻两端的电压，及通过未知电阻的电流，其目的是　 　。 （3）小明用规格相同的另一组器材进行实验，由实验得到的数据作出U-I关系图像如图丙所示。请你分析小明实验中可能存在的问题是　 　。 【答案】（1）电阻Rₓ开路 （2）15；减小误差 （3）电压表没有调零，指针偏右(或电流表没有调零，指针偏左) 【解析】 （1）闭合开关后，小明发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数且示数接近3V，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路故障原因可能是电阻Rx断路； （2）小科排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器，电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.16A，则Rx的阻值为： ； 为了减小误差，应多次测量取平均值； （3）图丙中，当电流为0时，电压表有示数，可能是电压表没有调零，指针偏右，或者是电流表没有调零，指针偏左。 28．（2025八上·滨江期末） 同学们通常用“伏安法”测量并计算某导体的电阻。科学兴趣小组设计并制作了 一个可以直接测量电阻阻值的仪器。他们设计了如图甲所示的电路，a、b为接线柱用于接待测电阻。当a、b接入电阻阻值不同时，电流表示数也随之改变，在电流表相应位置标上对应电阻值。已知电源电压恒为9V，电流表量程为0.6A。 （1）根据电路图甲用笔画线代替导线在图乙中完成实物图的连接，使滑片P向右移时阻值变小。 （2）标零。用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R的滑片P，使电流表指针正好偏转到满刻度0.6A处，在此刻度处标为“0Ω”，如图丙所示，此时变阻器接入电路中的阻值R=　 　Ω。 （3）标刻度。调零后保持滑动变阻器阻值不变，将一个阻值为 30Ω的定值电阻接入a、b接线柱后，计算此时电流表示数应为 　 　A，在电流表该刻度处标上“30Ω”。据此原理，可把电流表改为测量电阻的仪器。 测量。使用制作的测电阻仪器测未知导体的电阻。 【答案】（1） （2）15 （3）0.2 【解析】 （1）电源电压3V，故电压表选用小量程并联在待测电阻两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱接入电路且串联在电路中，滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变小，则变阻器右下方接线柱必须接入电路中，如下图所示： （2）滑动变阻器接入电路中的电阻：； （3）保持变阻器R接入电路中阻值不变，在a、b间接入被测电阻30Ω，此时两电阻串联， 则此时的总电阻：R总=15Ω+30Ω=45Ω， 由欧姆定律可得，电路的电流，即电流表的示数：。 29．物理课上，小薇想“测量小灯泡正常发光时的电阻”，选用器材连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为3 V，小灯泡正常发光时的电压为2.5V，滑动变阻器能满足实验需要，电流表、电压表均完好。 序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.0 0.18 5.6 2 1.5 0.22 6.8 3 2.0 0.24 8.3 4 2.5 　 　 （1）请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接，要求：导线不交叉，滑片 P 向左移动，灯变暗； （2）该实验中，滑动变阻器除了保护电路，其主要作用是　 　； （3）闭合开关进行实验，移动滑动变阻器的滑片 P的过程中，小薇应注视　 　(填“电压表”或“电流表”)的变化情况，当停止移动滑片P时，她发现电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，其原因可能是　 　(填字母符号)； A.滑动变阻器接触不良 B.小灯泡短路 C.小灯泡断路 （4）排除电路故障后小薇继续进行实验，并将得到的数据记录在表格中，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，示数为　 　A，则小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω(保留一位小数)；细心的小薇发现小灯泡的铭牌标有“2.5 V 0.3 A”，与测得的小灯泡正常发光时的电流不同，原因可能是　 　。 【答案】（1） （2）调节灯泡两端的电压 （3）电压表；A （4）0.26；9.6；小灯泡的电阻随温度升高而变大 【解析】(1)变阻器与灯泡串联，滑片P向左移动时灯泡变暗，即通过灯泡的电流变小，电路中的电阻变大，所以应该接滑动变阻器的右下端接线柱，如答案图所示： 。 (2)该实验中，滑动变阻器除了保护电路，其主要作用是调节灯泡两端的电压，使灯泡正常发光。 (3)测量小灯泡正常发光时的电阻，移动滑动变阻器的滑片 P 的过程中，小薇应注视电压表的变化情况，直到其示数为2.5V，表示灯泡正常发光；当停止移动滑片 P 时，发现电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，其原因可能是滑动变阻器接触不良。 故答案为：A。 (4)由题图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A；则小灯泡正常发光时的电阻为： 9.6Ω；小灯泡的电阻随温度升高而变大，所以小灯泡的铭牌上标的“2.5V，0.3A”与测得的小灯泡正常发光时的电流不同。 30．（2025八下·慈溪月考）某实验小组用图甲所示的电路测未知电阻的阻值，电源电压不变。 （1）检查电路时发现有一处导线连接错误，请你在甲图中连接错误的导线上打“×”，用笔画线代替导线正确连接电路(注意导线不要交叉)。 （2）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到某处时，电压表的示数为3V，电流表的示数如图乙所示，则被测电阻R的阻值为　 　Ω。 （3）小明在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏，老师从实验室拿来一只最大阻值为R0的滑动变阻器，并设计了如图丙所示的实验电路，按如下步骤进行实验： ①闭合开关S，调节滑片位于最左端a，读出电流表的示数为. ②闭合开关S，调节滑片位于最右端b，读出电流表的示数为. ③未知电阻的阻值： Rx=　 　(用R0、I1、I2表示)。 【答案】（1） （2）10 （3） 【解析】 （1）电流表串联在电路中，电压表并联在待测电阻两端，正确的连接方法如下： （2）图乙中电流表的所选量程0-0.6A、分度值0.02A，电流表的示数I=0.3A， 电阻R的阻值； （3）当滑片P处于a端时，电路中只有电阻Rx，电路中的电流为I1，所以电源电压为U=I1Rx， 当滑片P处于b端时，电路中的电流为I2，滑动变阻器两端的电压为U滑=I2R0， 电源电压U=I1Rx=I2Rx+I2R0， 解得：。 31．为测量某待测电阻 Rₓ的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。 （1）在连接如图乙的电路时，开关S 应处于　 　状态，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于　 　(填“A”或“B”)端。 （2）在如图乙所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电压表示数为零，电流表有示数，经分析电路连接不完整，具体原因是　 　，请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整。　 　 （3）正确连接电路后，某次测量时，电压表的示数为1.5 V，电流表的示数为0.3 A，则待测电阻Rₓ的阻值为　 　Ω；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是　 　。 （4）某实验小组实验时发现电压表已损坏，为测量Rₓ的阻值，他们经过讨论设计了如图丙的电路图。已知电源电压不变，定值电阻的阻值为R，闭合开关S1、断开 S2时电流表读数为I1；同时闭合开关S1 和S2 时电流表读数为I2，则 　 　(用R、I1、I2表示)。 （5）实验小组完成实验后，他们经过讨论，认为用图甲的电路图还可以完成　 　实验。(至少填写一个实验名称) 【答案】（1）断开；B （2）电压表没有接入电路中，没有测量电阻Rₓ两端的电压； （3）5；减小实验误差 （4） （5）探究电流与电压的关系(合理即可) 【解析】 (1)为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，由题图乙可知，应将滑动变阻器的滑片置于B端。 (2)由题图乙可知，电压表没有接入电路中，没有测量电阻Rₓ两端的电压，实验时，电压表应并联在定值电阻Rₓ的两端，如图所示。 (3)由欧姆定律可知，待测电阻的阻值为 实验时多测几组数据，计算电阻的平均值，目的是减小实验误差。 (4)已知电源电压不变，定值电阻的阻值为 R，闭合开关S1、断开S2 时电流表读数为I1，这时 Rₓ与 R串联，所以电源电压为 闭合开关 S1 和 S2 时电流表读数为 I2，电路为Rₓ的简单电路，所以 U=I2Rₓ②，由①②解得 (5)由题图甲可知，Rₓ为定值电阻，电压表测 Rₓ两端的电压，电流表测电路中的电流。用题图甲的电路图还可以探究电流与电压的关系，定值电阻 Rₓ的阻值不变，通过调节滑动变阻器连入电路的电阻来改变Rₓ两端的电压和通过 Rₓ 的电流，完成该实验。 学科网（北京）股份有限公司 $