第14讲 欧姆定律、电功率 第3节 探究电流与电压、电阻的关系(集训本)-【学海风暴·PK中考】2026中考物理备考（江西专用）

第3节探究电流与电压、电阻的关系 建议用时30分钟 AC夯基础 本实验的探究目的，这是因为 1.（2025上饶余干模拟)【实验名称】探究电流 与电压的关系。 2.(2025辽宁)在探究电流与电阻的关系实验 【问题】电流与电压有怎样的关系呢？ 中，实验器材如下：学生电源、电流表、电压 【证据】 表、滑动变阻器(4021.5A)、开关各一个， (1)实验电路如下图所示，请你用笔画线代 五个定值电阻(52、102、152、202、252)， 替导线完成电路连接。 导线若干。 2 0.6 了肚 2063 (2)闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至 (选填“左”或“右”)端，这样做可 (1)图甲为使用52的定值电阻连接的实验 以使滑动变阻器起到 的 电路。某同学检查电路时发现有一条导线 作用。此实验中滑动变阻器的另一个作用 连接错误。请在图甲中错误的导线上画 是“改变定值电阻两端的电压”。 “X”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 (3)保持电阻R=52不变，移动滑片，测得 (导线不能交叉)。 的几组数据如下表所示。 (2)改正错误后，将滑动变阻器的滑片移到 实验次序 2 5 最 端。闭合开关，移动滑片使电 电压U/V0.51.01.52.02.5 压表的示数达到所要控制的电压U。时，电 电流1/A0.10.20.30.40.5 流表的示数如图乙所示，为 A。 【解释】由表中数据可知，在电阻一定的情况 (3)将不同阻值的定值电阻分别接入电路 下，通过导体的电流与导体两端的电压成 中，重复实验，记录的数据如下表。 实验次序 2 3 【交流】 电阻R/2 5 10 15 20 25 (1)连接好电路，将滑动变阻器阻值调到最 电流I/A 0.240.160.120.10 大，闭合开关，移动滑片，发现电流表无示 分析表中数据可知，在误差允许范围内，电 数，电压表示数始终接近电源电压。导致这 流值与其对应的电阻值的乘积近似 一现象的原因可能是 (选填“相等”或“不相等”)，从而得出 A.电流表损坏 B.滑动变阻器短路 结论：在导体两端的电压一定时，通过导体 C.定值电阻R断路D.定值电阻R短路 的电流与导体的电阻成 比。 (2)以下实验中，与此实验中进行多次测量 (4)利用本实验提供的器材 (选 的目的相同的是 填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系。 A.用刻度尺测量长度 3.(2025新余模拟)图甲所示的是“探究电流与 B.探究杠杆的平衡条件 电压和电阻的关系”的实验电路，电源电压 (3)若将定值电阻换成小灯泡，则不能达到 保持6V不变。 254A。2025江西物理 B厂培能力 0.6 4.小明用图甲电路探究“电流与电阻的关系”。 0.4 0.2 0246UN 00 R 0A0.6 20.63 5 10 丙 0%5 0V 3 (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位 于最 (选填“左”或“右”)端。 (1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于 (2)闭合开关，移动滑片过程中观察到电压 最 (选填“左”或“右”)端。 表无示数，电流表示数有明显的变化。已知 (2)闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动 导线、电压表和电流表均无故障，则故障可 变阻器，电流表指针均不偏转，但电压表指 能是 针有明显偏转且保持不变。已知导线及各 (3)排除故障后，在探究电流与电压的关系 接线柱连接完好，则原因可能是定值电阻R 时，根据实验数据绘制的图像如图乙所示， 出现 故障。故障排除后，移动 由图像可知，实验中所用定值电阻R的阻值 滑片，使电压表示数为2V,记录电流表示 为 2。分析图像可得结论： 数。多次更换定值电阻重复实验，得到电流 1与定值电阻的阻值的倒数辰的关系图像如 (4)在“探究电流与电阻的关系”时，选用 图乙中图线②所示，从而得出结论。 52、102、15、202的电阻，将其由小到大 (3)实验结束后，小明应先 开 依次正确接入图甲所示电路。当把102的 关，再拆除导线。在整理器材时，他突然发 电阻接入电路时，移动滑片，电流表示数如 现电压表指针位置如图丙所示。则小明遗 图丙所示，为 A。 漏的实验操作是 (5)后面的实验中每更换一个电阻，为保持 (4)小华通过正确操作也进行了上述实验， 定值电阻两端电压一定，都需调节滑动变阻 且与小明的实验结论一致。小明遗漏的实 器，同时记下对应的电流值。若每次实验时 验操作并未影响结论，原因是 电阻R两端的电压均控制为2V不变，则为 完成四组实验，滑动变阻器的最大阻值至少 (5)小明按正确操作重新进行实验。你认为 他得到的电流I与定值电阻R的倒数的关 应是 2. 系图像应为图乙中的图线 (选填 (6)某位同学在换用202的电阻做实验时， “①”“②”或“③”)。 发现电阻已经损坏，他灵机一动，利用现有 的几个电阻解决了这个问题。请你写出他 的做法： 集训本 255加热10min消耗的电能W=P#t=0.84kWX 【解析】(1)为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器 6h=0.14kw.h 的滑片P应位于阻值最大处，即最左端。(2)闭合 开关，移动滑片，发现电流表示数有明显的变化，说 电能表指示灯闪烁次数 明电路是通路：而电压表无示数，且导线、电压表和 n=0.14kW·h×2500imp/(kW·h)=350imp 电流表均无故障，说明与电压表并联的电路短路， U2 (3)加热状态时，电阻R:的功率P,=反 即造成此现象的原因可能是定值电阻R短路。 (3)在探究电流与电压的关系时，根据实验数据绘 (220V)2 =40W 制的图像为一条过原点的直线，根据图像和欧姆定 12102 电阻R:的功率P2=P热一P1=840W-40W= 种可得：定值电阻R=号=。以-10n:当导体调 800W 端的电压增大时，通过导体的电流增大，且导体两 0=220V 电阻R,的阻值R,=P。=800W =60.52 端的电压与通过导体的电流的比值保持不变，故可 得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体 15.解：(1)由图可知开关S、S2同时接1，电动机中电 两端的电压成正比。(4)由图丙可知，电流表选用 流方向为从右到左；开关S、S2同时接2，电动机 小的测量范围，分度值为0.02A,其示数为0.2A。 中电流方向为从左到右。所以通过控制开关S、 (⑤)每次实验时电阻R两端的电压均控制为2V不 S2,改变通过电动机中电流的方向可实现前进、 变，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压 后退。 U浙=U-Uv=6V-2V=4V,滑动变阻器两端电 (2)电动机正常工作5min消耗的电能为W=Pt 压是定值电阻两端电压的2倍：因为定值电阻的最 =96W×5×60s=2.88×10°J 大电阻为20Ω，当定值电阻阻值最大时，滑动变阻 电动机正常工作的电流为1=名=》=4A 器的电阻也最大；根据串联分压规律，滑动变阻器 产生的热量为Q=IRt=(4A)2×22×5X60s 的最大阻值R带大=2R定大=2×202=402，故滑动 变阻器的最大阻值至少应是40Ω。(6)根据串联电 =9600J 路的电阻规律可知，当202的电阻损坏时，可以把 (3)灯泡正常工作的电流为1= P=5.4w 18V 52与15Ω的电阻串联后与电压表并联进行实验。 4.(1)左(2)断路(3)断开将电压表调零 =0.3A (4)实验时定值电阻两端电压保持为定值(5)① 则电路中最大电流为0.3A,由题意可知电动机正 【解析】(1)为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变 常工作，则电源电压为24V,根据欧姆定律和串联 电路特点可知此时R连入电路的最小阻值为R小 阻器的滑片移到最大阻值处，由图甲知，滑片右侧 电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的最左 U-U1_24V-18V =202 端。(2)电流表指针不偏转，说明电路可能断路；电 I大 0.3A 压表指针有明显偏转且保持不变，说明电压表与电 第3节探究电流与电压、电阻的关系 源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好 1.【证据】(1)如下图所示(2)右保护电路 【解 的，与电压表并联的定值电阻断路了。(3)为了保 释】正比【交流(1)C(2)B(3)小灯泡电阻随 护电路，在拆电路的过程中应先断开开关；由图丙 温度升高而变大 可知，电压表指针没有对准零刻度线，说明电压表 使用前未调零。(4)探究电流与电阻的关系时，需 控制定值电阻两端电压一定，改变定值电阻阻值， 因此小明遗漏的实验操作并未影响结论，原因是实 验时定值电阻两端电压保持为定值。（⑤）之前的实 验中电压表指针在零刻度线的右侧，则电压表示数 2.(1)如下图所示 (2)右0.48(3)相等 反 (4)能 大于定值电阻R两端的实际电压，其实际电压较 小，通过的电流较小，得到的电流I与定值电阻R 的倒数的关系图像为图乙中的图线②：正确操作重 新进行实验，电阻R两端的电压比之前大，由欧姆 定律可知在接入相同电阻时测得的电流将更大，所 以此时的I尺关系图像是图线①。 3.(1)左(2)定值电阻R短路(3)10 在电阻一定 时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 第4节 伏安法测电阻和电功率 (4)0.2(5)40(6)把5与152的电阻串联后 1.(1)如下图所示(2)右过大(3)D(4)0.28 与电压表并联进行实验 求平均值，减小误差(5)B 参考答案 51