第十七章欧姆定律实验题（专项训练）-2025-2026学年人教版九年级物理全一册高分秘籍

第十七章欧姆定律实验题 目录概览 题型1 电流与电压、电阻的关系 题型2 欧姆定律 题型3电阻的测量 题型4  欧姆定律在串、并联电路中的应用 题型演练 题型1 电流与电压、电阻的关系 1．(1)小红同学利用图甲中的器材探究导体中电流与两端电压的关系。 ①多次改变导体A两端的电压，并记录对应的 ；本实验中滑动变阻器除保护电路外，另一个重要的作用是 。 ②换用导体B重复上述实验，根据记录数据绘制I-U图像如图乙所示。分析图像发现，同一导体两端的电压与通过电流的比值是 的，因此将这个比值定义为导体的电阻。 (2)小明添加一个电阻箱R'，其余的利用原有器材，设计了如图丙所示的电路，测量另一个标有“0.3 A”字样小灯泡正常发光时的电阻； ①闭合开关前，将滑动变阻器滑片滑到b端，电阻箱调为某一阻值。 ②闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数为 ，记录电压表示数。 ③断开开关，再将电压表与待测电阻C端接的导线改接到D端（图中虚线所示），闭合开关，反复调节 （选填“电阻箱”“滑动变阻器”或“电阻箱和滑动变阻器”），使两表的示数与②中相同，记录此时电阻箱的阻值。 ④小灯泡正常发光时的电阻RL= 。 2．某实验小组在“探究电流与电阻的关系”实验中，按如图甲所示的电路图正确连接电路，逐次将不同阻值的电阻R接在a、b间，每次闭合开关前，滑动变阻器的滑片均移到阻值最大端。 (1)当接入的电阻R为5Ω时，闭合开关，电流表无示数，电压表示数如图乙所示，移动滑片，两表指针保持不动。若电路中只有一处故障，则故障是 ；电源两端的电压为 V。 (2)排除故障进行如下操作： ①闭合开关，记录电流表示数； ②移动滑片使电压表示数为U0时，记录电流表示数； ③当接入的电阻R分别为10Ω、15Ω时，闭合开关，重复步骤②； ④当接入的电阻R为Rx时，闭合开关，电压表示数大于U0，记录电流表示数： ⑤利用测得的数据画出如图丙的图像。由图像，能够得到正确结论是 。 (3)仍使用原有器材，若使以上四个电阻都能为实验所用，应控制a、b之间的电压至少为 V。 (4)实验中，滑动变阻器的主要作用是 。 (5)当换用电阻Rx后，发现无论怎样移动滑片，电压表示数始终无法达到U0请你帮他们解决问题， 方法一：更换一个最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器。 方法二：调节电源电压，使其最大不超 V。 3．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“40Ω  1.5A”、开关各一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），导线若干。 (1)图甲为使用5Ω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。请在图甲中错误的导线上画“×”，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，电流表的示数如图乙所示，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/Ω 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 （选填“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 （选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。 4．某小组猜想电流与电压和电阻有关，现要探究电流与电压的关系。 (1)为探究电流与电压的关系，实验中应控制 不变； (2)该小组连接的部分电路如图所示，请用笔画线代替导线将电路补充完整（导线不能交叉）； (3)正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最 端； (4)试触时发现电压表和电流表的指针均不偏转。为查找故障，闭合开关，保持导线ab的a端不动，将b端依次接到A、B和C接线柱，电压表的指针均偏转，电流表指针均不偏转。若电路中只有一处故障，则发生的故障是 ； (5)排除故障后，闭合开关，通过移动 的位置改变电阻两端的电压，测量电阻两端的电压U和对应的电流I，记录的实验数据如下表所示； 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.60 1.90 2.20 2.50 2.80 电流I/A 0.16 0.19 0.22 0.25 0.28 分析表格中的数据，发现电压与其对应电流的比值 ，从而得出结论： 。 题型2 欧姆定律 5．小园同学在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。 (1)请用笔画线代替导线将图甲的实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向左滑动时接入电路中的阻值变小。 (2)闭合开关前，小园发现电流表指针摆动出现了图乙所示的情况，存在的问题是 。 (3)闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且为电源电压，则故障是定值电阻R发生了 （选填“短路”或“断路”）。 (4)将5Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U0，记录相应的电流值；然后将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片P应向 （填“c”或“d”）端移动，使电压表示数保持不变。调节滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应观察 （选填“电压表”或“电流表”）的示数。 (5)小园同学根据实验数据得出I-R变化的图像，如图丙所示，则实验时控制定值电阻两端电压 V不变。 (6)分析图丙实验数据可得结论： 。 6．在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中，疯狂物理实验小组选用了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω五个定值电阻，电压为6V的电源，“40Ω 1A”的滑动变阻器等器材，设计了如图甲所示的实验电路。 (1)在探究“电流与电压的关系”以及“电流与电阻的关系” 的两个实验中，都需要测量多组数据，多次测量的目的与这两个实验不同的是________（填字母）： A．测量小灯泡的阻值 B．测量定值电阻的阻值 (2)闭合开关，发现两电表指针偏转情况如图乙所示，则电路存在的故障可能是定值电阻 （选填“短路”或“开路”）。 (3)排除故障后，小杜将10Ω的电阻接入电路探究“电流与电压的关系”； ①实验小组记录的数据见表格，小附老师分析了数据后，指出有一组数据有明显拼凑嫌疑，这组数据对应的实验次序是第 组。 实验次序 1 2 3 4 5 6 电压 U/V 1 1.4 2 2.4 2.8 3 电流 I/A 0.1 0.14 0.2 0.24 0.28 0.3 ②分析正确的数据，可得出结论：当导体的电阻一定时， 。 ③另一组的小土也在小附老师的指导下完成了 “电流与电压关系”的实验探究。根据两个小组的实验数据分别绘制出的图像如图丙所示，两个图像不相同的原因是 。 (4)接着小杜打算按照图甲所示的电路，将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω这五个电阻随机单独接入电路，继续探究“电流与电阻的关系”： ①实验中控制电阻两端的电压为2V不变。她用10Ω的电阻完成实验后，保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关换上另一个电阻，闭合开关时电流表的示数变成了0.15A，由此可知换上的电阻为 Ω，为使电阻两端的电压恢复到2V，此时应将滑动变阻器的阻值适当调 （选填“大”或“小”）。 ②善于思考的小金发现，实验中有几组数据对应的电流表偏转角度非常小。他通过AI了解到，同量程下，电表的指针偏转幅度在整个表盘刻度的三分之一以上时，测量误差会更小。于是小金本着严谨的态度，重新设计实验：若电源电压仍为6V，滑动变阻器不变，电压表和电流表的量程也保持不变，只选用4Ω、8Ω和10Ω三个定值电阻来探究“电流与电阻关系”。保证电路安全的前提下，两电表读数时均需满足指针偏转幅度在三分之一以上，则定值电阻两端控制不变的电压的取值范围为 V。 7．【实验名称】探究电流与电阻的关系。 【实验器材】电流表、电压表、定值电阻（、、各一个）、开关、滑动变阻器、导线若干。 实验序号 电阻 电流 1 5 2 10 3 20 (1)请用笔画线代替导线将图丙所示的实物元件按图乙电路连接完整，要求：连线不能交叉，滑片向右移动时，电流表示数变大。 (2)电路连接完成后，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该移至最 （选填“左”或“右”）端。 (3)实验中依次接入三个定值电阻，进行实验并将实验数据记录在表格中，实验过程中用的电阻替换后，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向 端移动，使电压表示数为 V，电流表示数如图甲所示为 A。 (4)通过表中数据可以得出：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。 8．小兵利用如图甲所示电路来探究电流与电阻的关系，他在实验中控制电压表示数为不变，滑动变阻器规格为“50Ω 0.6A”，电源电压可调。 (1)电源电压调为3V，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于图中最 （选填“左”或“右”）端； (2)进行实验中，断开开关，保持滑片P位置不变，将5Ω的电阻替换成10Ω的电阻，闭合开关，发现电压表示数 （选填“大于”或“小于”），应向 （选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求； (3)小兵调节电阻箱阻值R，进行多次实验，所绘制的I与关系图像如图乙所示，由此可知 V。 (4)小兵在5~25Ω范围内，他将电阻箱阻值R调至5个不同的值分别进行了实验，则他根据实验数据描点所绘制的I与关系图线不可能是图丙中的 （选填“a”或“b”）。 题型3电阻的测量 9．小明从废旧玩具上拆下一个完好的定值电阻R，他想知道该电阻的阻值，采用“伏安法”进行测量，图甲实验电路所用电源的电压恒为3V。 (1)请用笔画线表示导线，补全图甲实物电路的连接； (2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到 （选填“A”或“B”）端； (3)闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，由此可判断产生的故障可能是电阻R ； (4)排除故障后，正确连接电路。移动滑动变阻器滑片到某一位置时，发现电流表示数为0.20A，电压表示数如图乙所示，为 V，则定值电阻R的阻值为 Ω； (5)为了减小实验误差，小明可采取的措施是 ； (6)小明不小心将电压表损坏，老师告诉小明，仅利用电流表和已知阻值的定值电阻也可以测电阻。小明设计了图丙所示的电路（电源电压未知且恒定）来测量另一个待测电阻的阻值，电流表选0~0.6A的测量范围，定值电阻的阻值为10Ω。 ①具体操作如下： a、闭合开关，断开开关，读出电流表示数为0.40A； b、 ，读出电流表示数为0.50A；（请将实验操作补充完整） ②由以上数据可得，待测电阻的阻值为 Ω。 10．小美在探究电流与电阻的关系时，设计了图甲所示电路图，实物连接如图乙所示。其中电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R变最大阻值为50Ω，阻值为5Ω、10Ω、25Ω、50Ω的定值电阻各一个。 (1)请根据电路图，在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整，要求滑片左移电流表示数变大。 (2)小美先用5Ω电阻实验，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数为2V，并记录此时电流表的示数；断开开关将5Ω电阻换成10Ω，闭合开关，向 （选填“左”或“右”）调节滑片P，使电压表示数为 V，记录此时电流表示数。 (3)实验时更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的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，下列措施可行的是（　　） A．调高电源电压 B．换用阻值更大的滑动变阻器 C．将电压表改接到滑动变阻器两端 (4)调整后小美完成了本实验，根据4组数据作出图像，如图丙所示。她通过分析得到了实验结论： ；她的依据是 ； (5)实验结束后，小美和同学们用电压表和一已知最大阻值为R0的滑动变阻器，测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丙所示电路图； 实验操作如下： ①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关S，此时电压表的示数为U1； ②将 ，此时电压表的示数为U2； ③则Rx＝ （用R0、U1、U2表示）。 11．【实验名称】测量小灯泡正常发光时的电阻。 【设计实验】灵涵同学设计了如图甲所示的实验电路，已知标有“2.5V”字样的小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω，电源电压为3V，可供选用的滑动变阻器有（20Ω 0.6A）和（30Ω 0.2A）。 【证据】 （1）根据电路图甲连接实物图乙，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 （选填“左”或“右”）端； （2）为了能完成实验，应该选用的滑动变阻器是 （选填“”或“”）。 （3）将开关闭合后，眼睛观察 （选填“电压表”或“电流表”）。当电压表的示数为2.2V时，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端滑动，使其达到额定电压，记录此时电流表的示数为0.24A，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（结果保留1位小数）； 【拓展】在缺少电压表的情况下，灵涵同学增加了一个的定值电阻，并重新设计了如图丙所示的电路，用来测量额定电流为0.3A的小灯泡L正常发光时的电阻，电源电压3V保持不变，其测量过程如下： （1）闭合开关S，将开关掷到b，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为0.3A； （2）断开开关S， ，将开关掷到a，再闭合开关S，读出电流表的示数为0.2A； （3）则小灯泡正常发光时的电阻＝ Ω。 12．莹莹同学在“测量小灯泡电阻”的实验中，准备的器材有2节新干电池组成的电源、标有“2.5V”字样的小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。 (1)连接图甲的电路，要求：使滑片向右移动，电流表示数变大。 (2)移动滑片P到某位置时，电压表示数如图乙所示，读数为 V，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动。 (3)莹莹把多次测量的数据记录在表二中。表格设计中有一处不妥的是 。小灯泡正常发光时的电阻为 。对比不同电压下小灯泡的电阻值，发现小灯泡灯丝的电阻随 升高而增大。 表二 实验序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A 小灯泡电阻R/ 小灯泡电阻的平均值 1 1 0.2 2 0.24 3 2.5 0.25 (4)调节变阻器滑片的过程中，变阻器连入电路阻值的变化量大小为，小灯泡阻值的变化量大小为，则 （选填“大于”“小于”或“等于”）。 题型4  欧姆定律在串、并联电路中的应用 13．热电阻是一种用于测量温度的传感器，阻值会随着温度变化而变化。热电阻类型多种多样，其中铂热电阻精度高、稳定性好，广泛用于测温。物理社团的同学们想利用铂热电阻为酷爱荒野求生的体育老师制作一个温度计（测温范围-50℃至 50℃），他们设计实验电路如图甲：电源电压3.6V且保持不变，灵敏电流表的测量范围为0~22.5mA，铂热电阻R 置于温度计探头内，其阻值随温度变化如图乙所示。 (1)温度为0℃时，铂热电阻的阻值为 Ω，夜晚来临时环境降低，铂热电阻的阻值将变 。 (2)调试温度计：将温度计探头放入-50℃的保温箱中，过一段时间后闭合开关，调节滑动变阻器R₁ ，使电流表指针指在满刻度，此时 。 (3)保持滑动变阻器的阻值不变，把温度计探头放入 50°C的保温箱中，过一段时间后闭合开关，灵敏电流表的读数为 mA。 (4)保持滑动变阻器的阻值不变，把温度计探头放入不同温度的保温箱中，记录灵敏电流表的示数。将灵敏电流表表盘上的刻度对应改为温度值，制成温度计，此温度计的刻度是 （选填“均匀”或“不均匀”）的。 (5)测量中，不小心将滑动变阻器滑片向上移动了一点，则所测温度 实际温度。 14．同学们利用以下器材探究“电流与电阻的关系”。学生电源（调至6V进行实验）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。 (1)请根据图甲的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路（要求连线不得交叉）； (2)开关闭合后，发现电压表无示数，电流表有示数，故障可能是定值电阻R ； (3)排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，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变化的图象。实验中若定值电阻从20Ω换成10Ω时，不进行其它操作就闭合开关，此时滑动变阻器的滑片应向 （选填“A”或“B”）移动，直到电压表的示数为 V； (4)为完成整个实验，滑动变阻器最大阻值至少为 Ω；得到的实验结论是： 。 15．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。器材：电压恒为4.5V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为、、、的定值电阻各一个、滑动变阻器和导线若干。 (1)根据电路图甲，用笔画线代替导线将图乙中的电路补充完整 ，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片P滑到 端。 (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、P与O，分别显示0V、0V、4.5V，由此判断电路故障为 。 (3)排除以上故障后，接入的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，为 A。 (4)断开开关，保持滑片不动，用的定值电阻替换的定值电阻后，闭合开关，接下来的操作是： ，并记录电流表的示数。 (5)如图丁所示是该小组根据测得的实验数据绘制的电流随电阻变化的图像，由此得出实验结论为： 。图中阴影部分“面积”表示的物理量是 。 16．现有下列器材：学生电源（6V）、电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个）、滑动变阻器“100Ω  0.5A”，开关和导线若干，利用这些器材探究“电流与电压、电阻的关系”，如图所示。 (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)小明同学探究电流跟电压的关系，他连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是 。 (3)小明同学排除故障后闭合开关，他调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值如下表所示，分析数据后发现表格中电流与电压不成正比，检查两电表均无故障，你认为可能的原因是 。 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 I/A 0.14 0.24 0.34 0.44 0.54 (4)小明同学接着探究电流跟电阻的关系，根据实验条件正确操作，他依次接入5Ω、10Ω、15Ω三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，使三次电压表示数不变，实验中他接入5Ω、10Ω、15Ω三个定值电阻时，三次电路的电流之比为 。 (5)在不改变电路连接的情况下，为完成整个实验，电压表示数的预设值范围是 V。 第2页，共12页 第1页，共12页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1) 电流 改变导体A两端的电压 不变 (2) 0.3A 电阻箱和滑动变阻器 【详解】（1）[1]探究导体中电流与其电压的关系时，应记录导体两端电压和通过的电流，所以多次改变导体A两端的电压，并记录对应的电流。 [2]本实验中滑动变阻器的另一个作用就是通过改变滑动变阻器接入阻值来改变导体两端电压。 [3]如图乙所示，图像都是过原点的直线，电流与两端电压成正比，即同一导体两端的电压与通过电流的比值是不变的。 （2）[1]闭合开关，为了使标有“0.3A”字样的灯泡正常发光，应调节滑动变阻器，使电流表示数为0.3A，记录电压表示数。 [2]电压表接在待测电阻C端时测电阻箱、定值电阻R和灯泡两端的总电压，改接到D端，此时电压表测电阻箱和定值电阻R两端的电压；要使两表的示数与②中相同，即电流表和电压表示数均与②中相同，而电源电压不变，由欧姆定律可知，此时总电阻与②中相同，根据题意可知，需将电阻箱的阻值增大，且增大值为灯泡电阻，所以还需要调小滑动变阻器接入阻值才能使总电阻不变，才能使电流表示数不变，因此应同时调节电阻箱和滑动变阻器。 [3]在步骤③中，将电阻箱的阻值增大，且增大值为灯泡电阻，才能使电压表示数不变，因此 2．(1) 电阻R断路 6 (2)电压一定时，电流与电阻成反比 (3)4.5 (4)控制定值电阻两端电压不变 (5) 45 4 【详解】（1）[1]电流表无示数，电压表有示数，移动滑片，两表指针保持不动，说明电路中没有电流，出现了断路故障，电压表有示数，说明电压表正负接线柱与电源之间是连通的，电路故障应出现在电压表两个接线柱之间，电路故障为电阻R断路。 [2] 闭合开关，电流表无示数，电压表示数如图乙所示，此时R断路，电压表测电源电压。电压表接的是量程，此时电压表读数为6V，所以，电源电压为6V。 （2）由图像可以看出，用、、电阻做实验，根据可知，每一次电压表示数都为，电阻越大，电流越小，可得出结论：电压一定，电流与电阻成反比。 （3）由步骤①闭合开关，记录电流表示数，结合图像可知，此时电流为，此时电路总电阻 此时滑动变阻器阻值最大，定值电阻，变阻器最大阻值为 由步骤④当接入的电阻R为Rx时，闭合开关，电压表示数大于U0，记录电流表示数，结合图像可知，此时电流，此时变阻器阻值最大，此时的总电阻 Rx的阻值为 此时电压表的示数为 若使以上四个电阻都能为实验所用，应控制a、b之间的电压至少为。 （4）实验中滑动变阻器的作用有：保护电路；控制定值电阻两端电压不变。其主要作用就是控制定值电阻两端电压不变。 （5）[1]当换用电阻Rx后，要完成实验，需要把电压表的示数调为，此时变阻器分得的电压为 根据串联分压的规律，此时变阻器需要连入的阻值与的阻值相等，等于。所以，要完成这四次实验，滑动变阻器至少需要。 [2]如果，，此时电压表示数 根据串联电路分压规律 此时变阻器两端电压 此时电源电压 如果调整电源电压，完成此实验，电源电压最大不超。 3．(1) (2) 右 0.48 (3) 相等 反 (4)能 【详解】（1）在探究电流与电阻关系的实验中，要用电流表来测量通过电阻的电流，用电压表来测量定值电阻两端的电压，所以电压表应该与定值电阻并联。图中电压表负接线柱到电流表0.6接线柱之间的导线连接错误，应该从电压表负接线柱到定值电阻左端连接导线，如图所示： （2）[1] 闭合开关前，滑片应移到阻值最大处。对于这个滑动变阻器，闭合开关前滑片应该移到最右端。 [2] 图乙所示的电流表连接的是0~0.6A的量程，分度值是0.02A，此时电流表的读数0.48A。 （3）计算出每一次实验所用的电阻值与对应的电流值的乘积，这个乘积相差很小，在误差允许的范围内，可认为这个电流值与其对应的电阻值的乘积相等，也就是定值电阻两端电压相等。可得出结论，在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （4）要研究电流与电压的关系，按照控制变量的要求，需要控制电阻一定。从本实验器材中的5个定值电阻中选择其中1个定值电阻，就能探究电流与电压的关系。 4．(1)电阻阻值 (2) (3)右 (4)滑动变阻器断路 (5) 滑动变阻器滑片 不变 当电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比 【详解】（1）由控制变量法可知，在探究电流与电压的关系实验时，应控制电阻不变，改变定值电阻两端电压。 （2）定值电阻R应与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻R两端电压，如图所示： （3）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，即最右端，目的是保护电路。 （4）试触时发现电流表指针不偏转，说明电路可能断路，电压表指针不偏转，说明电压表与电源没有连通；闭合开关，保持导线ab的a端不动，将b端依次接到A、B和C接线柱，电压表的指针偏转，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，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，若电路中只有一处故障，则发生的故障是滑动变阻器断路。 （5）[1]在探究电流与电压的关系实验中，滑动变阻器与定值电阻串联，通过移动滑动变阻器滑片的位置来改变电阻两端的电压。 [2][3]由题表格中的数据可得，各组电压与电流的比值相等，是一个定值，则可得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 5．(1) (2)电流表没有调零 (3)断路 (4) d 电压表 (5)2.4 (6)在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比 【详解】（1）要求滑动变阻器滑片P向左端滑动时接入电路中的阻值变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示： （2）闭合开关前，没有电流经过电流表，小园发现电流表指针出现了图乙所示，指针没有指在零刻度线的情况，存在的问题是电流表没有调零。 （3）闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能发生了断路，没有电流通过电流表。电压表有示数且为电源电压，说明电压表的两个接线柱与电源两极是连通的，则故障是定值电阻R发生了断路。 （4）[1][2]将5Ω电阻换成10Ω的电阻后，根据串联分压规律可知，定值电阻两端电压变大，大于U0，为保持电阻两端电压不变，在电源电压一定时，应使滑动变阻器两端电压变大，根据串联分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值要增大，所以应向d端移动滑片，调节滑片过程中，眼睛应观察电压表，直到电压表示数为U0。 （5）小园同学根据实验数据得出I-R变化的图像，如图丙所示，定值电阻两端的电压为 则实验时控制定值电阻两端电压U0为2.4V不变。 （6）分析图丙实验数据发现，当电阻变大时，电流变小，电流与电阻的乘积始终保持2.4V不变。可得结论：在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。 6．(1)B (2)开路 (3) 1 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 所用定值电阻的阻值不同 (4) 20 大 【详解】（1）在探究电流与电压的关系以及电流与电阻的关系的两个实验中，都需要测量多组数据，多次测量的目的是寻找普遍规律； A．测量小灯泡的阻值的实验中，多次测量是为了得出灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大的规律，故A不符合题意； B．测量定值电阻的阻值的实验中，多次测量求电阻的平均值，是为了减小实验误差，故B符合题意。 故选B。 （2）[1]闭合开关后，发现两电表指针偏转情况如图乙所示，此时电流表示数为0，说明电路可能断路，电压表示数满偏，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，故障可能是与电压表并联的电路断路了，即定值电阻开路。 （3）①[1]电源电压为6V，滑动变阻器的最大电阻为40Ω，将10Ω的电阻接入电路，电路中的最小电流 由计算可知，表格中第1组数据电流小于最小电流，因此第1组数据有明显拼凑嫌疑。 ②[2]分析正确的数据可得 可得出结论：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正比。 ③[3]如图丙，由另一个小组的数据可得 另一个同学的数据可以得结论：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正比，两个图像不相同的原因是所用定值电阻的阻值不同。 （4）①[1][2]探究电流与电阻的关系实验中控制电阻两端的电压为2V不变，用10Ω的电阻完成实验，此时电路中的电流 此时滑动变阻器的电阻 另一个电阻，闭合开关时电流表的示数变成了0.15A，电路中的电流减小，说明换上的电阻大于10Ω，电路的总电阻 换上的电阻的阻值 由此可知换上的电阻为20Ω，定值两端的电压 为使电阻两端的电压恢复到2V，应减小定值电阻两端的电压，即减小电路中的电流，所以应增大滑动变阻器的电阻，此时应将滑动变阻器的阻值适当调大。 ②[3]以上实验时，电流表选用小量程，同量程下，电表的指针偏转幅度在整个表盘刻度的三分之一以上时，电路中的最小电流 选用4Ω、8Ω和10Ω三个定值电阻来探究电流与电阻关系，保证电路安全的前提下，接入10Ω的电阻时，电路中的电流最小，此时定值电阻两端的最小电压为 当接入4Ω的电阻时，电路中的最大电流小于等于0.6A，此时定值电阻两端的最大电压为 以上两个电压值均满足指针偏转幅度在三分之一以上，则定值电阻两端控制不变的电压的取值范围为。 7．(1) (2)左 (3) 左 2 (4)反比 【详解】（1）由于要求滑动变阻器滑片向右移动时电流变大，则滑动变阻器电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，并且电流表串联在电路中，电压表并联在电阻两端，电阻的右端接电压表的负接线柱，如图所示： （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该移至最大阻值处，则需要移到左端。 （3）[1]根据控制变量法可知，探究电流与电阻的关系要控制电阻的电压不变，将定值电阻R由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其两端电压增大，要控制定值电阻两端电压不变，则应该将滑动变阻器阻值增大，滑片向左移动； [2]R为5Ω时，其两端电压 控制定值电阻两端电压不变，故此时电压表的示数还应该为2V； [3]电流表接小量程，分度值0.02A，指针指在0.2A处，则电流表示数0.2A。 （4）根据上表可知电流与电阻乘积为定值，都为2V，可得出：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。 8．(1)左 (2) 大于 左 (3)2 (4)b 【详解】（1）在连接电路时，为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器应处于最大阻值处。观察可知，滑动变阻器接入电路的是左边部分电阻丝，当滑片置于最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，所以开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于图中最左端。 （2）[1][2]在探究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变。根据串联电路分压原理（串联电路中各部分电路两端电压之比等于各部分电阻之比），当用10Ω的电阻替换5Ω的电阻时，电阻增大，其分得的电压也会增大，所以电压表示数大于。为了使电阻两端电压减小到，应增大滑动变阻器接入电路的电阻，所以应向左移动滑片P。 （3）由图乙绘制的I与关系图像为一条过原点的直线可知，在电压一定时，电流与电阻的倒数成正比。由图乙可知，当时，，根据欧姆定律可知，电阻箱两端所控制的电压为 （4）图b中当电阻为时，即，电路中电流为，此时电阻箱两端的电压为 则滑动变阻器的两端的电压为 当电阻箱阻值为时，根据串联分压原理可知，，即 解得，大于滑动变阻器的最大阻值，所以他根据实验数据描点所绘制的I与关系图线不可能是图丙中的b。 9．(1) (2)B (3)短路 (4) 2.4 12 (5)见解析 (6) 闭合开关、 40 【详解】（1）如图，伏安法测电阻的实验中，电压表接在电阻R两端，电源电压为3V，电压表选用小量程，如图所示： （2）闭合开关前，为了电路安全，滑动变阻器的电阻应接入最大值，滑片应位于B端。 （3）闭合开关后，发现电流表有示数，则电路不可能断路，电压表无示数，则故障可能是与电压表并联的电阻R短路了。 （4）[1][2]如图乙，电压表接入小量程，分度值为0.1V，读数为2.4V，则电阻的值为 （5）为了减小实验误差，小明应采取的措施是：改变电路中的电流，多次测量电阻两端的电压和通过电阻的电流，求出电阻的平均值。 （6）[1][2]闭合开关，断开开关，电路为的简单电路，电流表测电路中的电流，读出电流表示数为0.40A，电源电压 闭合开关、，两个电阻并联，电流表测干路电流，读出电流表示数为0.50A；电阻两端的电压不变，通过电阻的电流不变，通过的电流 待测电阻的阻值为 10．(1) (2) 右 2 (3)B (4) 导体两端电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比 电流和电阻的倒数成正比，则IR乘积一定，I与R成反比 (5) 滑动变阻器滑片P移到最左端 【详解】（1）电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器滑片左移时，电流表示数变大，滑动变阻器接入的电阻变小，故滑动变阻器A端接入电路，连接电流如下： （2）[1][2]探究电流与电阻的关系，定值电阻两端电压2V不变，当把5Ω电阻换成10Ω电阻后，由串联电路中电压的分配与电阻的关系可知，定值电阻变大，滑动变阻器接入的电阻变大，闭合开关，向右调节滑片P，使电压表示数为2V，记录此时电流表示数。 （3）A．实验时更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数为2V，说明滑动变阻器阻值太小；可以减小电源电压，故A不符合题意； B．换用阻值更大的滑动变阻器，换用阻值较大的滑动变阻器分得相应的电压，故B符合题意； C．将电压表改接到滑动变阻器两端，为完成实验，滑动变阻器两端的电压，由串联电路的分压特点得，， 故C不符合题意。 故选B。 （4）[1][2]从图像可知，电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，因为电流的大小与电阻的倒数成正比。 （5）[1][2]由题意可知电源电压为U2，将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关S，此时电压表的示数为U1，滑动变阻器两端电压为U2﹣U1，由串联电路中电压的分配与电阻成正比得 解得 11． 右 电压表 左 10.4 保持滑动变阻器的滑片P不动 7 【详解】[1]闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即移到右端。 [2]由题意可知小灯泡正常发光时的电压，正常发光时的电阻约为，此时电路中的电流大约为 故滑动变阻器应选择（20Ω 0.6A）。 [3]开关闭合后，为使小灯泡正常发光，需使电压表的示数为2.5V，因此眼睛观察电压表的示数。 [4][5]当电压表的示数为2.2V时，为使小灯泡正常发光，需增大小灯泡两端的电压，需增大电路中的电流，因此需调小滑动变阻器的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向左移动。小灯泡正常发光时两端电压，电流表测通过小灯泡的电流，则小灯泡正常发光时的电阻为 [6][7]闭合开关，将开关掷到b，调节滑动变阻器的滑片P，滑动变阻器的阻值记为，电流表的示数为，此时电源电压……① 断开开关，保持滑动变阻器的滑片P不动，将开关掷到a，再闭合开关，读出电流表的示数为，此时电源电压……② 带入电源电压，联立①②可得：，。 12．(1) (2) 2.3 右 (3) 求小灯泡电阻的平均值无意义 温度 (4)大于 【详解】（1）“伏安法测小灯泡电阻”的实验中，滑动变阻器应串联接入电路，滑片向右移动，电流表示数变大，说明滑动变阻器接入的电阻变小，故滑动变阻器接右下接线柱；电压表测量灯泡电压，灯泡额定电压为2.5V，故电压表选择小量程。作图如下： （2）[1][2]由（1）问可知，电压表接的是小量程，分度值为0.1V，所以滑片P在某位置时，电压表读数为2.3V。要测量小灯泡正常发光时的电阻，应使电压表示数为2.5V，需减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压规律可知，应减小滑动变阻器的电阻，故滑片P向右端移动。 （3）[1]灯泡的电阻随温度改变而改变，不同电压下，灯丝温度不同，电阻不同，求不同电压下电阻的平均值是没有意义的，即表格中的不妥之处为小灯泡电阻的平均值。 [2]由表二可知，小灯泡正常发光时的电压为2.5V，电流为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻 [3]由表格中数据得，灯泡的电压、电流变大，灯泡变亮，温度升高，电阻变大，说明小灯泡的电阻随温度的升高而增大。 （4）电路为小灯泡与滑动变阻器串联，电源电压U不变。根据串联电路规律：总电阻，电路电流。当调节滑动变阻器滑片时，假设滑动变阻器电阻减小，则总电阻减小，电路电流增大，灯泡因电流增大，温度升高，电阻值增大，由于电源电压U不变，根据，电流增大意味着总电阻减小，又因为滑动变阻器阻值减小，灯泡电阻增大，但是它们的和，即总电阻是减小的，所以滑动变阻器减小的更多，即大于。 13．(1) 100/ 小 (2) (3)18 (4)不均匀 (5)高于 【详解】（1）[1][2]从图乙可以看出，温度为时，铂热电阻的阻值为100Ω；温度从降到时，铂热电阻的阻值会变小。 （2）由图乙知，当温度为时，，电流表满刻度为 根据欧姆定律 滑动变阻器阻值 （3）温度为时，，保持不变，总电阻 电流 （4）因为，铂热电阻R随温度线性变化，但电流I与R不是线性关系，因此电流表刻度对应温度时，刻度不均匀。 （5）滑动变阻器滑片向上移动，增大，总电阻增大，电流减小。由于温度计刻度是按不变时标定的（电流小对应温度低），但实际温度不变，所以所测温度高于实际温度。 14．(1) (2)短路 (3) B 2 (4) 40 电压一定时，电流与电阻成反比 【详解】（1）将滑动变阻器按照“一上一下”原则连入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联，如图所示： （2）开关闭合后，电流表有示数，所以电路为通路，电压表没有示数，说明被测对象两端电压为0，根据欧姆定律可以知道，这部分的电阻为0，故障可能是定值电阻R短路。 （3）[1][2]由图丙可知，定值电阻两端的电压即电压表的电压为 实验中把20Ω换成10Ω时，根据分压原理，电阻两端的电压变小，而本实验中需要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要减小滑动变阻器的阻值，故应把滑动变阻器的滑片应向B移动，直到电压表示数为2V。 （4）[1][2]实验中最大阻值是20Ω，根据串联分压原理可得 代入数据可得 解得 滑动变阻器最大阻值至少为40Ω。由图丙可知，电阻与电流的乘积（也就是导体两端的电压）一定，可得实验结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 15．(1) 左 (2)导线PM断路 (3)0.52 (4)向左移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为 2.5V (5) 电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 定值电阻两端的电压 【详解】（1）[1]电路连接：电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器 “一上一下” 接入电路（电路图中滑动变阻器右下接线柱接入电路，故选右下接线柱）如下图所示： [2]开关闭合前，滑动变阻器滑片应滑到最大阻值端（图中为左端），保护电路。 （2）串联电路中电流表、电压表均无示数，说明电路存在断路。将电压表两端依次连接图乙中的M与N、N与O显示0V，说明MN、NO之间没有断路；而连接O与P时显示4.5V，等于电源电压，说明OP之间存在断路，即导线PM断路。 （3）由实物图可知，电流表选用 0~0.6A 量程，分度值 0.02A，示数为0.52A。 （4）根据 “探究电压一定时，电流与电阻的关系” 实验要求，要控制定值电阻两端电压不变（为2.5V）。更换为10Ω 电阻后，根据串联分压原理，定值电阻两端电压会升高，此时需增大滑动变阻的阻值，即向左移动滑动变阻器滑片，调节至电压表示数回到2.5V，再记录电流。 （5）[1]由图丁可知，电流与电阻的乘积是一个定值，由此得出实验结论为：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 [2]阴影部分 “面积” 为，根据，表示的物理量是定值电阻两端的电压。 16．(1) (2)定值电阻断路 (3)电流表使用前没有调零 (4) (5) 【详解】（1）电压表应并联在定值电阻的两端，应将电压表的负接线柱和定值电阻的右边接线柱相连，如图所示： （2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，电流表无示数，因此电路故障为断路，电压表有示数，则与电压表并联的定值电阻断路。 （3）分析表格中数据可知，电流值都去掉0.04A时，电流值与电压值成正比，所以可能的原因是电流表使用前没有调零。 （4）调节滑动变阻器的滑片，使三次电压表示数不变，电压表测定值电阻两端电压，电压一定，电流与电阻成反比，三次电路的电流之比 （5）由滑动变阻器的规格可知，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，因此电路中最大电流为0.5A，因此最小总电阻 当定值电阻最小为5Ω时，滑动变阻器阻值为 结合串联电路电压规律及串联电路电压比等于电阻比，即 又因为 解得电压表示数预设值的最大值为 因为在实验过程中要保证定值电阻两端电压不变，当接入定值电阻阻值为20Ω，变阻器阻值为100Ω，电阻两端电压最小，则有 又因为 解得电压表示数预设值的最小值为 综上所述电压表的取值范围为之间。 答案第2页，共16页 答案第1页，共16页 学科网（北京）股份有限公司 $