微专题突破分类训练13:探究电流与电压、电阻的关系实验2025-2026学年上学期沪科版九年级物理全一册
2025-10-31
|
2份
|
26页
|
388人阅读
|
22人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 本章总结 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.04 MB |
| 发布时间 | 2025-10-31 |
| 更新时间 | 2025-10-31 |
| 作者 | xkw_027075310 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54641921.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
微专题突破分类训练13:探究电流与电压、电阻的关系实验(答案)
☆☆基础训练☆☆
实验一:探究电流与电压的关系
1.小明用如图甲所示装置探究电流与电压的关系,实验器材:学生电源(电压恒为3V),电流表、电压表各一只,一个开关,四个定值电阻(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),滑动变阻器的规格“30Ω 2A”,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线。在图甲中完成电路连接,要求滑片P向左滑动时,电流表的示数变大______;
(2)小明连接电路时,将滑动变阻器的滑片P移到最______(选填“左”或“右”)端,此时滑动变阻器所起的作用是______;
(3)连接好电路闭合开关后,移动滑片发现,电流表无示数,电压表有示数,则出现该故障的原因可能是______;
(4)排除故障后,改变滑片位置,记录实验数据如表所示,第一个空白处的电流如图乙所示,为______A;表格中当电压为2.5V时,对应的电流是______A;
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.10
0.20
0.40
0.60
(5)根据表格的数据,小明选择的定值电阻是______Ω;
(6)根据表中数据可归纳得出结论:______。
【答案】(1) (2) ①. 右 ②. 保护电路 (3)定值电阻断路 (4) ①. 0.30 ②. 0.50 (5)5 (6)当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
2.如图甲为小俊和小红在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中连接的部分实物图。
(1)用笔画线代替导线将实物图连接完整,使滑片向右滑动时电流表的示数变大;______
(2)正确连接电路,闭合并关后,发现电流表无示数,电压表有示数,则电路可能出现的故障是______;
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.08
0.16
0.30
0.32
0.40
0.48
(3)排除故障后,测量出的数据如上表,请在图乙的坐标纸中描点画出I-U图像;______
(4)小俊和小红分析图像后得出了结论,为了使结论具有普遍性,小俊提出用刚才实验器材增加实验次数,小红提出换用不同的定值电阻重复前面的实验。你觉得科学合理的是______(选填“小俊”或“小红”)的方案;
(5)他们发现另外一组的同学画出的图像(如图丙)所反映出的规律与自己的不同,请你分析该小组实验中可能存在的问题是______。
【答案】 ①. ②. 定值电阻R断路 ③. ④. 小红 ⑤. 电压表并联接在了滑动变阻器的两端
3.小明同学想探究“通过灯泡的电流与灯泡两端电压的关系”,设计了如图甲所示的电路图。
(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,在图乙中将实物电路连接完整(要求连线不得交叉;滑动变阻器的滑片向左移动,小灯泡变亮);______
(2)小明同学正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,但电压表示数较大。接下来正确的操作是______;
A.检查电路是否短路
B.更换电流表
C.检查小灯泡是否接触良好或损坏
D.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(3)排除电路故障后,下表是按正确的操作测得的数据,其中第一次测得的电流如图丙所示,则电流表示数为______A。从表中数据可看出,通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比,其原因是________。
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
3.0
3.8
电流I/A
0.38
0.40
【答案】 ①. ②. C ③. 0.32 ④. 灯泡的电阻随温度发生变化,其电阻不是定值
4.图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路。
(1)检查发现连接的电路中有一根导线连接错误,请在图中连接错误的那根导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确______;
(2)电路接通前,滑动变阻器的滑片Р应该移至最______端(选填“左”或“右”);
(3)闭合开关后,发现电流表示数几乎为零,电压表示数接近于电源电压,则故障可能是:待测电阻发生了______(选填“短路”或“断路”);
(4)排除故障后,闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,记录实验数据见下表。表中空白处电压如图乙所示,该示数是______V。请根据表中数据得结论:电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成______(选填“正比”或“反比”)。
电流
0.6
1.2
1.8
3.0
电流
0.12
0.24
0.36
0.48
0.60
【答案】 ①. ②. 左 ③. 断路 ④. 2.4 ⑤. 正比
5.某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。
(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向左移动时电阻变大,导线不交叉___________;
(2)连接电路时,开关应该________。闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于__________(选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关,同学们发现电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是___________;
(4)排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示,此时通过定值电阻R的电流为________A,根据实验数据绘制出定值电阻R的I-U图像如图丙所示。由图像可得: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___________;
(5)同学们利用完整的图甲电路进一步“探究电流与电阻的关系”,测得实验数据如下表所示。实验时,保持电压表的示数为______V不变。分析数据可得:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
25
I/A
0.40
0.20
0.13
0.10
0.08
(6)该小组用电压表和一个最大阻值为R0的滑动变阻器,测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丁所示的电路图,进行如下实验操作:
①闭合开关,将滑动变阻器滑片P移到最左端,此时电压表的示数为U1;
②将滑动变阻器滑片P移到最右端,此时电压表的示数为U2;
③则Rx=______(用R0、U1、U2表示)。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. A ④. 定值电阻R断路 ⑤. 0.3 ⑥. 正比 ⑦. 2 ⑧.
实验二:探究电流与阻的关系
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)注意在连接电路时,开关必须处于__________状态;
(2)用笔画线代替导线,将图甲的实验电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大,导线不允许交叉)__________;
(3)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);
(4)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;
(5)小明在实验中所选用的滑动变阻器应该是__________(选填“甲”或“乙”);
(6)利用老师给的器材,还能完成的电学实验有:__________(写出一个即可)。
【答案】 ①. 断开 ②. ③. 定值电阻短路(电压表短路) ④. 右 ⑤. 2.5 ⑥. 乙 ⑦. 探究电流和电压的关系(测定值电阻的阻值)(答案合理即可)
2.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(10Ω、15 Ω、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0.24 A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,重做实验,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RP2-RP1= ___________Ω;
(3)小红同学继续进行实验,将15Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻,闭合开关,发现滑片P在最右端时,电压表示数为2.7V。为了能用20Ω和25Ω的定值电阻继续完成实验,应将实物电路中的滑动变阻器更换为___________(填“25Ω 2A”“30Ω 2A”或“50Ω 1.5A”)的滑动变阻器。
【答案】 ①. ②. 6 ③. 2.4 ④. 7.5 ⑤. “50Ω 1.5A”
3.为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,小明采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,电源电压恒为4.5V,滑动变阻器的最大阻值为30Ω。
(1)实验前,滑动变阻器的滑片应移到______端(选填“A”或“B”)。
(2)小明首先用5Ω电阻实验,闭合开关后发现,无论怎么移动滑片,电流表指针无偏转,电压表指针迅速满偏,则电路中的故障可能是______。(填字母)
A.开关断路 B.滑片接触不良 C.电阻断路 D.电流表短路
排除故障后,小明根据实验数据在图乙中描点,则阴影部分的面积表示______,其数值为______。
(3)第2次实验中,他将5Ω电阻换成10Ω,如果滑片仍然停留在第1次实验的位置小明应向______(选填“A”或“B”)端移动滑片,同时,眼睛应注视______(选填“滑片”“电流表示数”或“电压表示数”)。
(4)只用30Ω的滑动变阻器______(选填“能”或“不能”)直接完成5次实验。
【答案】 ①. B ②. C ③. 电阻两端的电压(或“电压”) ④. 2V ⑤. B ⑥. 电压表示数 ⑦. 不能
4.小明为探究“电流与电阻的关系”,设计了图甲所示的电路,电源由3节干电池串联组成(每节干电池的电压恒为1.5V),实验中使用的定值电阻分别为、、、、,滑动变阻器的规格为“”。
(1)图甲的电路中,有一根导线的一端接错了,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线______;
(2)闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至______端;
(3)小明先用电阻实验,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数;则电路故障可能是定值电阻R______;
(4)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,直至电压表的指针位置如图乙所示,此时电压表的示数为______V;接着将电阻换成,继续实验,为保持电压表示数不变,需将滑片P向______端移动;
(5)在评估交流时,老师指出图丙中的五个点对应的数据有一组是编造的,理由是测量该组数据需要滑动变阻器接入电路的阻值为______;
(6)改正错误后,重新绘制电流I随电阻R变化的图像,得出实验结论:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成______。
【答案】(1) (2)B (3)断路 (4) ①. 3 ②. B (5)12.5 (6)反比
5.小阳利用图甲所示的电路图进行实验探究。
探究一:在“探究电流与电压关系”的实验中,小阳得到的实验数据如表所示。
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.40
0.38
(1)为分析电流与电压的定量关系,请你在如图所示的方格中建立有关坐标轴并标明其标度,按表中的数据在坐标系中描点_____。
(2)坐标图完成后,小英说,从图中可以看出,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。这是哪组数据?______,你判断的依据是______。
探究二:在“探究电流跟电阻关系”的实验中,所用的电源电压为4.5V,三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω和15Ω,两个滑动变阻器规格分别为“10Ω 1A”和“20Ω 1A”。
(3)实验方案:探究电流与电阻的关系,要保持______不变,自变量是______,具体改变的方法是______。
(4)实验中,小阳将10Ω的定值电阻换成15Ω接入电路后,直接闭合开关,电压表的示数会______(选填“变大”或“变小”),接下来他应该将滑动变阻器的滑片P向______(选填“左”或“右”)移动,直至电压表的示数为______V。
(5)根据数据,选择的滑动变阻器规格应为______。
(6)分析图像,可得结论:______。
【答案】(1) (2) ①. 第4组 ②. 见详解 (3) ①. 电压 ②. 电阻 ③. 断开开关,将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,再更换不同阻值电阻 (4) ①. 变大 ②. 右 ③. 2.4 (5)20Ω,1A (6)电压一定时,电流与电阻成反比
☆☆走进中考☆☆
1.(2025年·青海省中考真题)在“探究电流与电压关系”的实验中,“问天”兴趣小组连接了如图甲所示的电路,其中定值电阻R=20Ω。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。
(2)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,电路中出现的故障可能是电阻______(选填“短路”或“断路”);排除故障后,测量并记录了如下几组电压表和电流表的示数,第二次实验中电流表的示数如图乙所示,此时电流为______A;
(3)请根据表3数据,在图丙中作出I-U图象;
表3
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
电压U/V
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
电流I/A
0.10
0.32
0.44
0.54
(4)分析得出实验结论: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______比。
(5)“问天”兴趣小组在实验室发现一个未知电阻,想要测量其阻值。发现电压表坏了,但有两个电流表。经小组讨论,设计了如图的电路图,两个电流表的示数分别为0.3A和0.9A,根据以上信息,可知通过的电流为______A,的电阻为______Ω。
【答案】(1) (2) ①. 短路 ②. 0.22 (3) (4)正 (5) ①. 0.6 ②. 10
2.(2023齐齐哈尔中考)小红在“探究电流与电压和电阻关系”的实验中,使用的实验器材有:两节新干电池、滑动变阻器(满足实验要求)、电流表、电压表、开关、导线和定值电阻若干。实验过程如下:
(1)请根据小红设计的电路图(图1)将实物图(图2)连接完整(要求:导线不交叉)___________;
(2)小红把5Ω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,移动滑片P,发现电压表示数无变化,电流表示数有变化,其原因可能是定值电阻___________;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,当电压表的示数为0.5V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:在电阻一定时,___________;
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
(4)小红接下来探究电流与电阻的关系。分别将的定值电阻接入电路,闭合开关,正确进行操作,并根据实验数据绘制出图像,如图4所示。根据数据分析得出结论:___________,通过导体的电流与导体的电阻成反比。该过程中滑动变阻器除保护电路外,还起到___________的作用;
(5)小红在得出电流与电压和电阻的定量关系后,要测量一个标记不清的定值电阻阻值(约为30Ω),利用现有器材,设计了如图5所示的电路;
①闭合开关,将滑动变阻器接入最大阻值()时,记录电压表示数为;
②___________,记录电压表示数为;
③得出了定值电阻阻值的表达式:___________(用表示)。
【答案】 ①. ②. 右 ③. 被短路 ④. 0.10 ⑤. 通过导体的电流与导体两端电压成正比 ⑥. 导体两端电压一定时 ⑦. 控制定值电阻两端的电压不变 ⑧. 将滑动变阻器的滑片调至最左端时 ⑨.
3.(2025年·吉林省中考真题)某学习小组在“探究电流与电压的关系”实验中,所用的实验器材有:电源(电压恒为4.5V)、滑动变阻器(20Ω1A)、定值电阻、开关、电流表、电压表各一个,导线若干。
(1)按照图甲连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最___________端。
(2)经过多次实验,将测得的数据绘制成图像,如图乙所示。由图像可得:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成___________比。
(3)实验后,小组内同学提出两个观点并进行交流与讨论:
观点一:用小灯泡替换定值电阻也可以完成该实验。讨论后认为该观点不可行,原因是___________。
观点二:利用原实验电路和器材,再增加几个不同阻值的定值电阻,还可以进行“探究电流与电阻的关系”实验。讨论后认为该观点可行,并进行实验。小组同学将15Ω的定值电阻接入a、b间,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到适当位置,电流表示数如图丙所示,示数为___________A,记录此时的电阻值和电流值。为了完成实验,a、b间可更换的定值电阻阻值应不超过___________Ω。
【答案】(1)右 (2)正 (3) ①. 灯丝电阻随温度的变化而变化 ②. 0.2 ③. 40
4.(2025年·伊春市中考真题)
(1)小王同学用如图1甲所示的电路探究影响导体电阻大小的因素。如图1乙,导体A、B、D的横截面积为S,C的横截面积为2S,导体A、B、C的长度相同。
①为了探究导体的电阻与其横截面积的关系,小王同学在MN之间接入的两段导体应是 ________ (选填导体的字母名称)。
②实验中可以通过观察 __________ 来粗略地比较导体电阻的大小。若接入MN之间的导体的阻值比较接近而无法判断它们的阻值大小时,请你给小王同学提一条解决方案:__________________ 。
(2)在探究“电流与电阻的关系”的实验中,设计了如图2甲所示的电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器规格为“40Ω,1A”,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R。
①根据图2甲,用笔画线代替导线将图2乙中的电路连接完整;_____
②根据图2丙,该实验保持定值电阻两端的电压为 _____ V不变;
③闭合开关后,无论如何移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表均无示数,电路中可能出现的故障是:____________ (写出一个即可);
④用5Ω的电阻进行实验后,再换用10Ω的电阻继续实验,若想保持定值电阻两端的电压不变,滑片应该适当向 _____ (填“左”或“右”)移动;
⑤当接入25Ω的定值电阻时,无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法完成实验,需要在电路中串联一个 _______ Ω的电阻才能完成实验。
【答案】(1) ①. B、C ②. 灯泡亮度 ③. 在原电路中再串联一个电流表 (2) ①. ②. 2 ③. 滑动变阻器断路 ④. 左 ⑤. 10
5.(2025年·辽宁省中考真题)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) (2) ①. 右 ②. 0.48 (3) ①. 相等 ②. 反 (4)能
6.(2025年·山东省中考真题)某小组在“探究电压一定时,电流与电阻的关系”实验中,设计的电路图如图甲所示。
(1)根据电路图甲,用笔画线代替导线在答题卡上将图乙中的电路补充完整。
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现电流表,电压表均无示数,将另一电压表的两端依次连接图乙中的M与N、N与O、O与P,分别显示0、0、3.0V,由此判断电路故障为_____。
(3)排除以上故障后,接入4Ω的定值电阻,闭合开关。调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.0V,此时电流表的示数如图丙所示,为___。
(4)新开开关,用5Ω的定值电阻替换4Ω的定值电阻后,闭合开关,接下来的操作是:__________________,并记录电流表的示数。
(5)更换不同定值电阻进行实验,得到如下数据:
R/Ω
4
5
8
10
20
0.25
0.2
0.125
0.1
0.05
1/A
0.40
0.32
0.21
0.16
0.08
分析数据,小华发现保持电压不变时,通过导体的电流随着电阻的增大而减小,猜想电流与电阻或反比。为了验证他的猜想,请在答题卡坐标纸上描点并作出图像。
(6)根据图像得出结论:实验误差允许范围内,在电压一定的情况下,通过导体的电流与_____成正比,即电流与____成反比。
【答案】(1) (2)导线PM断路 (3)0.52A (4)向左调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.0V (5) (6) ①. ②. 电阻
7.(2025年·宜宾市中考真题)某学习小组在探究压敏电阻阻值随压力变化的关系时,设计了如图甲所示的电路图,电源电压恒为12V,R是滑动变阻器。回答下列问题:
(1)小组成员选择合适的测量范围,按电路图连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于___________(填“a”或“b”)端。
(2)滑动变阻器的滑片置于正确的位置后,闭合开关S发现电压表示数接近电源电压,电流表无示数,则故障可能是压敏电阻处发生___________(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,闭合开关S,该压敏电阻在无压力情况下,调节滑动变阻器,电流表与电压表的指针稳定后如图乙所示,电流表的读数为___________A,电压表的读数为___________V,此时压敏电阻的阻值为___________Ω。
(4)闭合开关S,改变压力F的大小,调节滑动变阻器,直到电流表的示数与图乙中电流表示数相同,记录下此时电压表测得的电压U,描绘出不同压力下的U-F图,如图丙,结合图像可知,该压敏电阻的阻值随压力的增大而___________(填“增大”或“减小”),其中压力F较小时的敏感程度更___________(填“高”或“低”)。
(5)实验后,学习小组将该压敏电阻与电阻丝熔断器、电源构成串联电路,如图丁,电源电压恒为12V,电阻丝熔断器的熔断电流为0.8A。若要该压敏电阻受到的压力增加到10N时熔断器的电阻丝熔断,则熔断器的阻值应设计为___________Ω。
【答案】(1)b (2)断路 (3) ①. 0.3 ②. 10.5 ③. 35 (4) ①. 减小 ②. 高 (5)5
1
学科网(北京)股份有限公司
$
微专题突破分类训练13:探究电流与电压、电阻的关系实验(原卷)
☆☆基础训练☆☆
实验一:探究电流与电压的关系
1.小明用如图甲所示装置探究电流与电压的关系,实验器材:学生电源(电压恒为3V),电流表、电压表各一只,一个开关,四个定值电阻(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),滑动变阻器的规格“30Ω 2A”,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线。在图甲中完成电路连接,要求滑片P向左滑动时,电流表的示数变大______;
(2)小明连接电路时,将滑动变阻器的滑片P移到最______(选填“左”或“右”)端,此时滑动变阻器所起的作用是______;
(3)连接好电路闭合开关后,移动滑片发现,电流表无示数,电压表有示数,则出现该故障的原因可能是______;
(4)排除故障后,改变滑片位置,记录实验数据如表所示,第一个空白处的电流如图乙所示,为______A;表格中当电压为2.5V时,对应的电流是______A;
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.10
0.20
0.40
0.60
(5)根据表格的数据,小明选择的定值电阻是______Ω;
(6)根据表中数据可归纳得出结论:______。
2.如图甲为小俊和小红在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中连接的部分实物图。
(1)用笔画线代替导线将实物图连接完整,使滑片向右滑动时电流表的示数变大;______
(2)正确连接电路,闭合并关后,发现电流表无示数,电压表有示数,则电路可能出现的故障是______;
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.08
0.16
0.30
0.32
0.40
0.48
(3)排除故障后,测量出的数据如上表,请在图乙的坐标纸中描点画出I-U图像;______
(4)小俊和小红分析图像后得出了结论,为了使结论具有普遍性,小俊提出用刚才实验器材增加实验次数,小红提出换用不同的定值电阻重复前面的实验。你觉得科学合理的是______(选填“小俊”或“小红”)的方案;
(5)他们发现另外一组的同学画出的图像(如图丙)所反映出的规律与自己的不同,请你分析该小组实验中可能存在的问题是______。
3.小明同学想探究“通过灯泡的电流与灯泡两端电压的关系”,设计了如图甲所示的电路图。
(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,在图乙中将实物电路连接完整(要求连线不得交叉;滑动变阻器的滑片向左移动,小灯泡变亮);______
(2)小明同学正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,但电压表示数较大。接下来正确的操作是______;
A.检查电路是否短路
B.更换电流表
C.检查小灯泡是否接触良好或损坏
D.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(3)排除电路故障后,下表是按正确的操作测得的数据,其中第一次测得的电流如图丙所示,则电流表示数为______A。从表中数据可看出,通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比,其原因是________。
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
3.0
3.8
电流I/A
0.38
0.40
4.图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路。
(1)检查发现连接的电路中有一根导线连接错误,请在图中连接错误的那根导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确______;
(2)电路接通前,滑动变阻器的滑片Р应该移至最______端(选填“左”或“右”);
(3)闭合开关后,发现电流表示数几乎为零,电压表示数接近于电源电压,则故障可能是:待测电阻发生了______(选填“短路”或“断路”);
(4)排除故障后,闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,记录实验数据见下表。表中空白处电压如图乙所示,该示数是______V。请根据表中数据得结论:电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成______(选填“正比”或“反比”)。
电流
0.6
1.2
1.8
3.0
电流
0.12
0.24
0.36
0.48
0.60
5.某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。
(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向左移动时电阻变大,导线不交叉___________;
(2)连接电路时,开关应该________。闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于__________(选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关,同学们发现电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是___________;
(4)排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示,此时通过定值电阻R的电流为________A,根据实验数据绘制出定值电阻R的I-U图像如图丙所示。由图像可得: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___________;
(5)同学们利用完整的图甲电路进一步“探究电流与电阻的关系”,测得实验数据如下表所示。实验时,保持电压表的示数为______V不变。分析数据可得:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
25
I/A
0.40
0.20
0.13
0.10
0.08
(6)该小组用电压表和一个最大阻值为R0的滑动变阻器,测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丁所示的电路图,进行如下实验操作:
①闭合开关,将滑动变阻器滑片P移到最左端,此时电压表的示数为U1;
②将滑动变阻器滑片P移到最右端,此时电压表的示数为U2;
③则Rx=______(用R0、U1、U2表示)。
实验二:探究电流与阻的关系
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)注意在连接电路时,开关必须处于__________状态;
(2)用笔画线代替导线,将图甲的实验电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大,导线不允许交叉)__________;
(3)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);
(4)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;
(5)小明在实验中所选用的滑动变阻器应该是__________(选填“甲”或“乙”);
(6)利用老师给的器材,还能完成的电学实验有:__________(写出一个即可)。
2.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(10Ω、15 Ω、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0.24 A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,重做实验,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RP2-RP1= ___________Ω;
(3)小红同学继续进行实验,将15Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻,闭合开关,发现滑片P在最右端时,电压表示数为2.7V。为了能用20Ω和25Ω的定值电阻继续完成实验,应将实物电路中的滑动变阻器更换为___________(填“25Ω 2A”“30Ω 2A”或“50Ω 1.5A”)的滑动变阻器。
3.为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,小明采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,电源电压恒为4.5V,滑动变阻器的最大阻值为30Ω。
(1)实验前,滑动变阻器的滑片应移到______端(选填“A”或“B”)。
(2)小明首先用5Ω电阻实验,闭合开关后发现,无论怎么移动滑片,电流表指针无偏转,电压表指针迅速满偏,则电路中的故障可能是______。(填字母)
A.开关断路 B.滑片接触不良 C.电阻断路 D.电流表短路
排除故障后,小明根据实验数据在图乙中描点,则阴影部分的面积表示______,其数值为______。
(3)第2次实验中,他将5Ω电阻换成10Ω,如果滑片仍然停留在第1次实验的位置小明应向______(选填“A”或“B”)端移动滑片,同时,眼睛应注视______(选填“滑片”“电流表示数”或“电压表示数”)。
(4)只用30Ω的滑动变阻器______(选填“能”或“不能”)直接完成5次实验。
4.小明为探究“电流与电阻的关系”,设计了图甲所示的电路,电源由3节干电池串联组成(每节干电池的电压恒为1.5V),实验中使用的定值电阻分别为、、、、,滑动变阻器的规格为“”。
(1)图甲的电路中,有一根导线的一端接错了,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线______;
(2)闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至______端;
(3)小明先用电阻实验,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数;则电路故障可能是定值电阻R______;
(4)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,直至电压表的指针位置如图乙所示,此时电压表的示数为______V;接着将电阻换成,继续实验,为保持电压表示数不变,需将滑片P向______端移动;
(5)在评估交流时,老师指出图丙中的五个点对应的数据有一组是编造的,理由是测量该组数据需要滑动变阻器接入电路的阻值为______;
(6)改正错误后,重新绘制电流I随电阻R变化的图像,得出实验结论:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成______。
5.小阳利用图甲所示的电路图进行实验探究。
探究一:在“探究电流与电压关系”的实验中,小阳得到的实验数据如表所示。
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.40
0.38
(1)为分析电流与电压的定量关系,请你在如图所示的方格中建立有关坐标轴并标明其标度,按表中的数据在坐标系中描点_____。
(2)坐标图完成后,小英说,从图中可以看出,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。这是哪组数据?______,你判断的依据是______。
探究二:在“探究电流跟电阻关系”的实验中,所用的电源电压为4.5V,三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω和15Ω,两个滑动变阻器规格分别为“10Ω 1A”和“20Ω 1A”。
(3)实验方案:探究电流与电阻的关系,要保持______不变,自变量是______,具体改变的方法是______。
(4)实验中,小阳将10Ω的定值电阻换成15Ω接入电路后,直接闭合开关,电压表的示数会______(选填“变大”或“变小”),接下来他应该将滑动变阻器的滑片P向______(选填“左”或“右”)移动,直至电压表的示数为______V。
(5)根据数据,选择的滑动变阻器规格应为______。
(6)分析图像,可得结论:______。
☆☆走进中考☆☆
1.(2025年·青海省中考真题)在“探究电流与电压关系”的实验中,“问天”兴趣小组连接了如图甲所示的电路,其中定值电阻R=20Ω。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。
(2)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,电路中出现的故障可能是电阻______(选填“短路”或“断路”);排除故障后,测量并记录了如下几组电压表和电流表的示数,第二次实验中电流表的示数如图乙所示,此时电流为______A;
(3)请根据表3数据,在图丙中作出I-U图象;
表3
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
电压U/V
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
电流I/A
0.10
0.32
0.44
0.54
(4)分析得出实验结论: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______比。
(5)“问天”兴趣小组在实验室发现一个未知电阻,想要测量其阻值。发现电压表坏了,但有两个电流表。经小组讨论,设计了如图的电路图,两个电流表的示数分别为0.3A和0.9A,根据以上信息,可知通过的电流为______A,的电阻为______Ω。
2.(2023齐齐哈尔中考)小红在“探究电流与电压和电阻关系”的实验中,使用的实验器材有:两节新干电池、滑动变阻器(满足实验要求)、电流表、电压表、开关、导线和定值电阻若干。实验过程如下:
(1)请根据小红设计的电路图(图1)将实物图(图2)连接完整(要求:导线不交叉)___________;
(2)小红把5Ω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,移动滑片P,发现电压表示数无变化,电流表示数有变化,其原因可能是定值电阻___________;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,当电压表的示数为0.5V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:在电阻一定时,___________;
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
(4)小红接下来探究电流与电阻的关系。分别将的定值电阻接入电路,闭合开关,正确进行操作,并根据实验数据绘制出图像,如图4所示。根据数据分析得出结论:___________,通过导体的电流与导体的电阻成反比。该过程中滑动变阻器除保护电路外,还起到___________的作用;
(5)小红在得出电流与电压和电阻的定量关系后,要测量一个标记不清的定值电阻阻值(约为30Ω),利用现有器材,设计了如图5所示的电路;
①闭合开关,将滑动变阻器接入最大阻值()时,记录电压表示数为;
②___________,记录电压表示数为;
③得出了定值电阻阻值的表达式:___________(用表示)。
3.(2025年·吉林省中考真题)某学习小组在“探究电流与电压的关系”实验中,所用的实验器材有:电源(电压恒为4.5V)、滑动变阻器(20Ω1A)、定值电阻、开关、电流表、电压表各一个,导线若干。
(1)按照图甲连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最___________端。
(2)经过多次实验,将测得的数据绘制成图像,如图乙所示。由图像可得:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成___________比。
(3)实验后,小组内同学提出两个观点并进行交流与讨论:
观点一:用小灯泡替换定值电阻也可以完成该实验。讨论后认为该观点不可行,原因是___________。
观点二:利用原实验电路和器材,再增加几个不同阻值的定值电阻,还可以进行“探究电流与电阻的关系”实验。讨论后认为该观点可行,并进行实验。小组同学将15Ω的定值电阻接入a、b间,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到适当位置,电流表示数如图丙所示,示数为___________A,记录此时的电阻值和电流值。为了完成实验,a、b间可更换的定值电阻阻值应不超过___________Ω。
4.(2025年·伊春市中考真题)
(1)小王同学用如图1甲所示的电路探究影响导体电阻大小的因素。如图1乙,导体A、B、D的横截面积为S,C的横截面积为2S,导体A、B、C的长度相同。
①为了探究导体的电阻与其横截面积的关系,小王同学在MN之间接入的两段导体应是 ________ (选填导体的字母名称)。
②实验中可以通过观察 __________ 来粗略地比较导体电阻的大小。若接入MN之间的导体的阻值比较接近而无法判断它们的阻值大小时,请你给小王同学提一条解决方案:__________________ 。
(2)在探究“电流与电阻的关系”的实验中,设计了如图2甲所示的电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器规格为“40Ω,1A”,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R。
①根据图2甲,用笔画线代替导线将图2乙中的电路连接完整;_____
②根据图2丙,该实验保持定值电阻两端的电压为 _____ V不变;
③闭合开关后,无论如何移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表均无示数,电路中可能出现的故障是:____________ (写出一个即可);
④用5Ω的电阻进行实验后,再换用10Ω的电阻继续实验,若想保持定值电阻两端的电压不变,滑片应该适当向 _____ (填“左”或“右”)移动;
⑤当接入25Ω的定值电阻时,无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法完成实验,需要在电路中串联一个 _______ Ω的电阻才能完成实验。
5.(2025年·辽宁省中考真题)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。
6.(2025年·山东省中考真题)某小组在“探究电压一定时,电流与电阻的关系”实验中,设计的电路图如图甲所示。
(1)根据电路图甲,用笔画线代替导线在答题卡上将图乙中的电路补充完整。
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现电流表,电压表均无示数,将另一电压表的两端依次连接图乙中的M与N、N与O、O与P,分别显示0、0、3.0V,由此判断电路故障为_____。
(3)排除以上故障后,接入4Ω的定值电阻,闭合开关。调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.0V,此时电流表的示数如图丙所示,为___。
(4)新开开关,用5Ω的定值电阻替换4Ω的定值电阻后,闭合开关,接下来的操作是:__________________,并记录电流表的示数。
(5)更换不同定值电阻进行实验,得到如下数据:
R/Ω
4
5
8
10
20
0.25
0.2
0.125
0.1
0.05
1/A
0.40
0.32
0.21
0.16
0.08
分析数据,小华发现保持电压不变时,通过导体的电流随着电阻的增大而减小,猜想电流与电阻或反比。为了验证他的猜想,请在答题卡坐标纸上描点并作出图像。
(6)根据图像得出结论:实验误差允许范围内,在电压一定的情况下,通过导体的电流与_____成正比,即电流与____成反比。
7.(2025年·宜宾市中考真题)某学习小组在探究压敏电阻阻值随压力变化的关系时,设计了如图甲所示的电路图,电源电压恒为12V,R是滑动变阻器。回答下列问题:
(1)小组成员选择合适的测量范围,按电路图连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于___________(填“a”或“b”)端。
(2)滑动变阻器的滑片置于正确的位置后,闭合开关S发现电压表示数接近电源电压,电流表无示数,则故障可能是压敏电阻处发生___________(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,闭合开关S,该压敏电阻在无压力情况下,调节滑动变阻器,电流表与电压表的指针稳定后如图乙所示,电流表的读数为___________A,电压表的读数为___________V,此时压敏电阻的阻值为___________Ω。
(4)闭合开关S,改变压力F的大小,调节滑动变阻器,直到电流表的示数与图乙中电流表示数相同,记录下此时电压表测得的电压U,描绘出不同压力下的U-F图,如图丙,结合图像可知,该压敏电阻的阻值随压力的增大而___________(填“增大”或“减小”),其中压力F较小时的敏感程度更___________(填“高”或“低”)。
(5)实验后,学习小组将该压敏电阻与电阻丝熔断器、电源构成串联电路,如图丁,电源电压恒为12V,电阻丝熔断器的熔断电流为0.8A。若要该压敏电阻受到的压力增加到10N时熔断器的电阻丝熔断,则熔断器的阻值应设计为___________Ω。
1
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。