期末实验专题复习---探究电流与电阻的关系2025-2026学年沪粤版物理九年级上册

期末实验专题复习---探究电流与电阻的关系 1．在“探究电流与电阻的关系”实验中，小华设计了如图甲所示电路。其中电源电压为6V， 定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器规格为“25Ω 1A”。 （1）请按照甲电路图将乙图连接完整 ； （2）检查电路连接无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为 （如图丙）。然后小华断开开关，取下5Ω定值电阻，换上10Ω电阻，直接闭合开关，此时电流表示数为 ，为了完成实验小华应该向 移动滑片，直至电压表示数与第一次相同； （3）小华用10Ω电阻做完实验后，又换用15Ω的电阻，他发现无论怎样调节滑动变阻器，都无法使电压表示数达到刚才的示数，他想到可以利用在电路中再串联一个定值电阻的方法，若他想利用这个方法顺利完成本次和余下实验，则串联的定值电阻阻值可选用范围为 Ω。 2．小明利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为4.5V 保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为 25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0~50Ω”。    （1）闭合开关后，在实验过程中，滑动变阻器除保护电路以外的作用是 ； （2）连接好电路后，如果将电流表和电压表在电路中位置交换，则闭合开关后，会发现两表中只有 表有明显示数（选填“电流”或“电压”）； （3）实验中将 5Ω 的定值电阻更换为 10Ω 的定值电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）适当滑动，使电压表示数恢复到原来的值； （4）为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持 V 不变。 3．用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。 (1)用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大；（在图中连导线） (2)先接入12Ω定值电阻，闭合开关，移动变阻器的滑片P至合适位置，电压表的示数如图乙所示，示数为 V，记下电流表的示数； (3)断开开关，将12Ω电阻换成10Ω后，闭合开关，向 （“左”或“右”）移动变阻器的滑片P使 表的示数与前一次相同，记录相关数据； (4)依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图丙的坐标系中描绘出I﹣R图像为曲线A； ①由图像可得出的结论是： ； ②根据上面所测的五组实验数据，把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值在图丙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，发现曲线B与曲线A 交点（选填“有”或“无”）； (5)若本实验中，保持电压表示数如图乙所示，电源电压可调，则电源电压可取的最大值为 V。 4．某同学利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，使用的实验器材有：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω 1A“的滑动变阻器一个，导线若干。 （1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线 ； （2）改正好实物图后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 （“最左”或“最右”）。闭合开关后，移动滑片时发现电流表有示数，电压表无示数。则发生故障的原因可能是 ； （3）正确连接电路后，先用5Ω的定值电阻进行实验闭合开关后移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示；接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为 V时，记录电流表的示数； （4）几次实验中记录电表示数时，定值电阻消耗的最大功率 W； （5）为了得到普遍规律，该同学又用50Ω的电阻进行了第5次实验，发现实验无法进行下去，为完成第5次实验，同学们提出了下列解决方案，其它条件不变的情况下，其中正确的是 。 A．增大电压表的量程  B．增大电源电压  C．更换最大阻值更大的滑动变阻器 5．某同学利用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，实验器材有：学生电源（4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样），定值电阻6个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、50Ω），开关一个，导线若干。 (1)该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的导线； (2)改正后，该同学首先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，直接读出电压表的示数为 V。接下来移动滑片，直到电压表示数为 V时，记录电流表示数。再换其他电阻进行实验，得到数据，绘制图像如图乙； (3)最后该同学将50Ω的定值电阻接入电路，她发现无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了完成这次实验，可串联一个定值电阻，其阻值的范围是5Ω~ Ω。 6．在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，选用的器材如下：两节新干电池、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、定值电阻、导线若干。 (1)请用笔画线代替导线，将如图甲所示的电路连接完整，要求：滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小； (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 （选填“A”或“B”）端； (3)检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是 。排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电流表的示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为 ； (4)小园用上述实验器材探究“电压U一定，电流与电阻的关系”； ①他先将的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑片P到适当位置，读出此时电流表示数为，并记入表中； ②保持滑片位置不变，小龙用的电阻替换的电阻，再闭合开关S，他需要将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。滑动变阻器除了保护电路，还有一个重要作用 ； (5)接着小园探究了“电阻一定，电流与电压的关系”。根据实验数据绘制出定值电阻的图像，如图丙中a所示，由图像a可以得出当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ；实验完成后，将电阻换成小灯泡重复实验，绘制出图像，如图丙中b所示，小灯泡电阻是变化的，主要是因为灯丝的 发生了变化。试分析图像中A、B、C三点电阻最大的是 点。 7．在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中，器材有电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表和开关，六个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、45Ω、50Ω），滑动变阻器（规格是“20Ω，2A”），导线若干。 (1)如图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”补画出正确的连线； (2)将错误连接改正后闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，则电路故障是______（填字母）； A．电阻断路 B．电流表断路 C．滑动变阻器断路 D．开关短路 (3)排除故障后进行实验，通过实验得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像，实验中滑动变阻器的主要作用是： 。 (4)当小明把45Ω的电阻接入电路中时，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能使电阻两端电压达到控制电压U。为保证六个电阻单独接入电路中完成实验，调节电源电压，最大值为 V，或将滑动变阻器换成阻值至少 Ω的变阻器，两种方法都行。 8．小明同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”，找来些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表等。 （1）探究电流与电压的关系： ①小明设计的实验电路图如图甲、乙、丙所示，使用图甲不能达到实验目的原因是 ； ②小明最终确定用图丙电路进行实验，该电路中的滑动变阻器可以保护电路，还能起到 的作用； ③连接电路时，开关应处于 状态；滑动变阻器的滑片应移到 （选填“A”或“B”）端； ④正确连接操作后小明得到如表数据，分析数据可得出电流与电压关系是 ； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 ⑤从表中数据可以知道小明实验时所用的定值电阻的阻值为 Ω。 （2）小明继续用图丙的电路来探究电流与电阻的关系。第一次，他将5Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出电流表示数；接着他断开开关，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，未移动滑片就直接闭合开关，电压表示数 （选填“大于”“小于”或“等于”）2V；接下来他调节滑片，让电压表的示数再次为2V，记录电流表的示数，此时滑动变阻器接入的阻值 （选填“大于”“小于”或“等于”）第一次滑动变阻器接入的阻值。 9．小华利用如图甲所示的电路“探究电流与电压和电阻的关系”，实验中提供的电阻有5Ω、10Ω、20Ω、40Ω、50Ω，电源电压恒为3V。 (1)首先，他利用该电路探究电流与电压关系； ①请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接（要求滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表示数变大） ； ②连接好电路，闭合开关，只有电流表有示数，则电路故障可能是R ； ③排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片测量出几组实验数据如下表所示。其中第2次实验中电流表示数如图乙所示，其示数为 A，在得到第2组实验数据后，他将滑片P向 端（选填“左”或“右”）移动适当距离后得到了第3组数据； ④本次实验中选择的定值电阻阻值为 Ω。 实验序号 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.2 0.4 0.5 (2)紧接着他又进行探究电流跟电阻的关系的实验： ①实验中提供的电阻有5Ω、10Ω、20Ω、40Ω、50Ω，实验数据如图丙所示，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察 ，使其示数为 。如果要让这5个电阻都能够完成实验，需选择最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器。 ②图丙中阴影部分的面积表示的物理量是 。 ③通过实验得到多组实验数据并画出如图丙所示的图像，可得出结论： 。 10．用、、的三个定值电阻探究电流与电阻的关系，实验所用电源电压为6V。 （1）请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整 （滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变大）； （2）排除故障后进行实验，将定值电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数如图乙所示时记录数据，则本实验中控制的定值电阻两端的电压为 V； （3）断开开关，将的定值电阻换成的定值电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动；移动滑片的过程中，眼睛应观察 表的示数； （4）根据实验数据描绘出电流与电阻倒数的图像如图丙所示，由图像可知，电压一定时，电流与电阻成 比； （5）分析实验数据可知，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 。 11．小刚同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路。其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω，1A”字样。 （1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整 ；（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗） （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片。发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数。若电路只有一处故障，则故障原因是 ； （3）排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，为 A，小灯泡的额定功率为 W再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V，小灯泡强烈发光，此时小灯泡的实际功率 （填“大于”、“小于”或“等于”）1.08W； （4）同组的小红同学还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、100Ω、15Ω的定值电阻，其余连接均不改变。图丙是小红根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象。 ①由图象可知小红将定值电阻R两端的电压控制为 V不变。当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为达到实验要求，滑动变阻器连入电路的阻值应 （填“变大”、“变小”或“不变”）； ②实验结论是电压一定时 。 12．在探究“电流与电阻的关系”实验中，小硕选用如下器材：电压恒为4.5V的电源、阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻、规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线。 (1)如图甲所示为小硕连接的实验电路，闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； (2)本实验中滑动变阻器除了起到保护电路的作用，还起到 的作用； (3)排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，其示数为 V。断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不动，将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关，应将滑片向 移动，使电压表示数与第一次实验示数相同，此时电流表示数应为 A； (4)在探究过程中，小硕发现，为了保持定值电阻两端电压不变，只要滑动变阻器连入电路阻值与电路中定值电阻阻值之比为 即可； (5)为了使5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻都能在2V电压下完成实验，实验中电源电压不能高于 V。 13．小明实验小组探究电流与电阻的关系。可供使用的实验器材有：电源（电压为6V，保持不变），电流表、电压表、开关各一个，阻值不同的定值电阻四个（5 Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω 2A”、“50Ω 1A”），导线若干。 （1）小明正确连接电路后，将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V，记下此时电流表的示数I1，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω； （2）将5Ω电阻换成10Ω电阻后，闭合开关，此时滑片应向 （选填“c”或“d”）端移动，同时要观察 （选填电流表/电压表）才可能达到实验目的。移动滑动变阻器滑片的目的是 ； （3）为了能用5Ω、10Ω、15Ω三个定值电阻进行实验，应选择规格是 的滑动变阻器； （4）小明在换用15Ω电阻做实验时，发现电压表的小量程突然损坏，他灵机一动，断开开关，将 就解决了这个问题； （5）小明将实验得到的数据填入表中，分析实验数据，得出的结论是 ； 实验次数 1 2 3 电阻R/Ω 5 10 15 电流I/A 0.3 0.15 0.1 （6）实验时若小明也想用20Ω的定值电阻做该实验，则通过计算可知，它所用的滑动变阻器的最大阻值不能小于 Ω。 14．小利同学在“探究电流与电阻关系”实验中，她选择的实验器材有：学生电源（电压为6V）、电压表、电流表、定值电阻R0（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器R（50Ω1A）、开关及若干导线。 (1)请根据图甲的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整 。（要求：向左移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流变大） (2)闭合开关后，小利发现电流表无示数，电压表有示数。则电路故障可能是_______。 A．定值电阻开路 B．定值电阻短路 C．滑动变阻器开路 (3)修复故障后，闭合开关，当小利移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V后，紧接着就将定值电阻由10Ω更换成20Ω，电压表的示数会 （填“大于”“小于”或“等于”）2V，她应将滑动变阻器的滑片P向 （填“阻值变小”或“阻值变大”）端移动，才能使电压表示数保持2V不变。请纠正小利本次实验操作中的不规范之处 。 (4)当小利将定值电阻R0更换成30Ω进行实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片都无法使电压表的示数为2V。通过认真思考，她认为要完成此探究实验，可以换成最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器。 (5)通过小组讨论，小利觉得这套实验器材还能进行探究 关系的实验。 15．在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验中，提供的器材如下：电压恒为6V的电源一个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个，导线若干。 （1）按如图甲所示电路图连接电路后，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端；闭合开关S后，发现只有一个电表的指针明显偏转，若电路故障只出现在R或上，则电路的故障可能是 被短路或 断路。 （2）排除故障后，将阻值为5Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表示数为0.4A时，读出电压表示数。 （3）断开开关S，将阻值为5Ω的定值电阻换成阻值为10Ω的定值电阻，接下来闭合开关S，此时电流表示数如图乙所示，为 A，然后将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数与（2）中的电压表示数相同。 （4）分别用其他定值电阻依次替换R，重复（3）中的实验，根据所测数据绘制出如图丙所示的图像，并得出结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。 （5）要完成本次实验，滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。 （6）若不添加其他器材，利用如图甲所示电路还可完成的电学实验有 。（写出一个即可） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《期末实验专题复习---探究电流与电阻的关系 2025-2026学年沪粤版物理九年级上册》参考答案 1． 2V 0.3A 右 【详解】（1）[1] 按照图甲的电路图，将图乙中还未连入的电压表和滑动变阻器接入电路，电压表应并联到定值电阻两端，且保证电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，滑动变阻器按照“一上一下”连入电路，且保证接入左下接线柱，如图所示： （2）[2] 如图丙，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V，所以检查电路连接无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为2V，则实验中控制定值电阻的电压为2V不变。 [3] 实验中控制定值电阻的电压为2V不变，根据串联分压原理，则有 解得此时变阻器阻值。所以取下5Ω定值电阻，换上10Ω电阻，直接闭合开关，此时电流表示数为 [4] 根据串联分压原理可知取下5Ω定值电阻，换上10Ω电阻后，电压表示数变大，由于研究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻的电压不变，所以应减小定值电阻两端的电压，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器分得的电压，由分压原理可知，就要增大变阻器连入电路中的电阻大小，即向右移动变阻器的滑片，直至定值电阻两端电压大小等于原来的电压即2V。 （3）[5] 换用15Ω的电阻时，根据串联分压原理，则有 解得需要变阻器的阻值为，所以串联的定值电阻阻值最大值为；当换用25Ω的电阻时，根据串联分压原理，则有 解得需要变阻器的阻值为，而滑动变阻器规格为“25Ω 1A”所以串联的定值电阻阻值最小值为 所以串联的定值电阻阻值可选用范围为。 2． 控制定值电阻的电压不变 电压 右 1.5 【详解】（1）[1]闭合开关后，在实验过程中，滑动变阻器除保护电路以外的作用是改变变阻器接入电路中的电阻，控制电阻的电压不变。 （2）[2]电压表电阻很大，在电路中相当于断路；电流表的电阻很小，在电路中相当于导线，连接好电路后，如果将电流表和电压表在电路中位置交换，则闭合开关后，电压表相当于测量电源电压，电流表相当于断路，两表中只有电压表有明显示数。 （3）[3]实验中将 5Ω 的定值电阻更换为 10Ω 的定值电阻后，闭合开关，电路中总电阻变大，由欧姆定律得，电路中电流变小，变阻器的电压变大，由串联电路电压特点得，定值电阻的电压变大，则应将滑动变阻器滑片向右适当滑动，增大变阻器接入电路中电流，减小电路中电阻，使电压表示数恢复到原来的值。 （4）[4]由串联电路电流处处相等与欧姆定律得 当定值电阻为25Ω时，变阻器接入电路中电阻最大为50Ω时，变阻器的电压最小，此时 由串联电路电压特点得 解得滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持 不变。 3．(1) (2)2.4 (3) 右 电压 (4) 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 无 (5)6.4 【详解】（1）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表并联在定值电阻两端，由题知，滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，因此应该用导线连接到滑动变阻器的右下方接线柱，如下图所示： （2）先接入12Ω定值电阻，闭合开关，移动变阻器的滑片P移至合适位置，电压表用的小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V； （3）[1][2]断开开关，将12Ω电阻换成10Ω后，闭合开关，电阻减小，根据串联分压的规律可知，其分得的电压减小，此时电压表的示数会小于2.4V；在探究电流与电阻的关系实验中，应控制定值电阻两端的电压不变。根据串联电路电压的规律可知，应减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理可知需减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片P应向右端移动，使电压表的示数与前一次相同。 （4）[1]由图丙可知，IR=0.6A×4Ω＝0.4A×6Ω＝0.3A×8Ω＝0.2A×12Ω＝2.4V 电流与电阻的乘积为一定值，故可得出的结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 [2]因为电源电压不变，而实验中定值电阻的电压需保持不变，则滑动变阻器的电压也不变，本实验中变阻器分得的电压UP＝U﹣UV＝4.5V﹣2.4V＝2.1V 即变阻器分得的电压始终不等于定值电阻两端的电压，根据串联分压规律知，变阻器RP的阻值始终不等于定值电阻的阻值，则把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值，在图丙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，会发现曲线B与曲线A无交点。 （5）在探究电流与电阻的关系实验中，电阻两端电压始终保持2.4V不变，小明想让4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻都能使用，根据串联电路的规律和分压原理可知，当滑动变阻器阻值最大时，电源电压最大，此时，可得U滑＝4V，所以电源电压最大可调为6.4V。 4． 最左 电阻短路 2 0.8 C 【详解】（1）[1]原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如下图所示： （2）[2]闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器滑片P置于最大值处，即应将滑动变阻器滑片P置于最左端。 [3]闭合开关后，移动滑片时发现电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，则发生故障的原因可能是与电压表并联的电阻短路了。 （3）[4]图中电流表选用0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。电压表示数（即电阻两端的电压） UV=IR=0.4A×5Ω=2V因研究电流与电阻关系时，要控制电压表示数不变，故接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为2V时，记录电流表的示数。 （4）[5]因电压表示数不变，根据可知，当接入5Ω的最小电阻时，定值电阻消耗的功率最大，最大功率 （5）[6]A．用50Ω的电阻进行了第5次实验，由于电阻两端的电压保持2V不变，电压表的示数不变，增大电压表的量程，不能解决问题，故A不符合题意； BC．用50Ω的电阻进行了第5次实验，由于保持电阻两点电压为2V不变，此时电流为 变阻器的最大阻值是20Ω，则滑动变阻器需要接入的阻值为 即此时滑动变阻器的阻值不能满足要求，故应换用以更大阻值的变阻器；若增大电源电压，则变阻器要分去更多的电压，所用变阻器的阻值更大，故C符合题意，B不符合题意。 故选C。 5．(1) (2) 0.9 3 (3)25 【详解】（1）根据实验，电压表应并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中且正进负出，因此可将定值电阻和电流表相连的导线改接在电压表的“﹣”接线柱，如图所示： （2）[1]改正后，该同学首先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，此时滑动变阻器的阻值最大，根据欧姆定律可知电路电流 直接读出电压表的示数为 [2]接下来移动滑片，结合图中数据，根据欧姆定律可知，当电压表示数 记录电流表示数。再换其他电阻进行实验，得到数据，绘制图像如图乙。 （3）根据（2）中数据可知定值电阻两端的电压保持3V不变，根据 串联分压特点可知 最后该同学将50Ω的定值电阻接入电路，可知滑动变阻器接入电路的阻值 根据电阻串联的特点可知为了完成这次实验，可串联一个定值电阻，其阻值范围是5Ω~25Ω。 6．(1) (2)B (3) 定值电阻R断路 0.3 (4) B 控制电阻两端的电压不变 (5) 正比 温度 B 【详解】（1）要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小，则变阻器阻值变大，所以变阻器应选择A接线柱串联到电路中，作图如下： （2）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即B端。 （3）[1]闭合开关发现电流表几乎无示数，说明发生断路，电压表示数接近，则电压表两端与电源相通，所以可能是定值电阻R断路。 [2]如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则通过定值电阻R的电流为0.3A。 （4）[1][2]探究电流与电阻的关系时，要控制电压不变，小龙用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，根据串联电路分压原理可知，更换后的电阻两端的电压会变大，为了保持电阻两端电压不变，就需要增大滑动变阻器接入电路的电阻，从而增大变阻器两端的电压，直到定值电阻两端的电压减小到和原来保持不变的电压值，所以需要将滑片P向B端移动。所以滑动变阻器除了保护电路，还有一个重要作用就是使定值电阻两端电压保持不变。 （5）[1]图像a是过原点的一条直线，是正比例函数图像，所以可得：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]如图乙中b所示，随着电压的增大，电流增加的越来越慢，说明小灯泡电阻是变化的，由P=UI可知，灯泡的实际功率变大，温度升高，导体的电阻与导体的长度、材料、横截面积、温度等有关，故是因为灯丝的温度发生了变化。 [3]如图丙所示，比较A、B两点，这两点的电流相等，B点的电压较大，根据可得，B点的电阻较大；再比较C、B两点，这两点的电压相等，B点的电流较小，根据可得，B点的电阻较大；所以图像中A、B、C三点电阻最大的是B点。 7．(1) (2)C (3)保持定值电阻两端电压不变 (4) 4.2V 25Ω 【详解】（1）原电路中，电阻和电压表短路了，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示： （2）闭合开关，两电表均无示数，则此电路有断路故障；在开关闭合状态下，将电压表接在变阻器两端时有示数，说明电压表与电源相连，接在开关两端时无示数，说明电压表未和电源相连，故电路故障是滑动变阻器断路，故选C。 （3）探究电流与电阻关系时，要保持定值电阻两端电压不变，实验中通过调滑动变阻器来保持定值电阻两端电压不变。 （4）[1]分析图像，根据欧姆定律可得，定值电阻两端不变的电压为 当定值电阻为最大50Ω，与变阻器的最大电阻串联时，电源电压为最大，根据串联分压公式可得 解得电源电压最大值为。 [2]若电源电压仍为4.5V，定值电阻两端不变的电压为3V，为保证六个电阻单独接入电路中完成实验，当定值电阻为50Ω时，根据串联分压公式可求得滑动变阻器的阻值为 解得。 故为保证六个电阻单独接入电路中完成实验，应该换用一个滑动变阻器阻值不低于25Ω。 8． 灯丝电阻受温度影响，温度越高，电阻越大 改变定值电阻两端的电压 断开 B 电阻一定时，电流与电压成正比 5 大于 大于 【详解】（1）①[1]探究电流与电压的关系，需要保持电阻不变，由图可知，图甲接入电路的是小灯泡而不是定值电阻，小灯泡的电阻会受温度影响，其阻值随温度的升高而增大，故使用图甲不能达到实验目的。 ②[2]探究电流与电压的关系，根据控制变量法，需要保持定值电阻不变，改变定值电阻两端的电压，故该电路中的滑动变阻器可以保护电路，还能起到改变定值电阻两端的电压的作用。 ③[3][4]为了保护电路，连接电路时，开关要断开，滑动变阻器的滑片要移至阻值最大处，即B端。 ④[5]由表格数据可知，电压增大几倍，电流随之增大几倍，故可得出结论：当电阻一定时，电流与电压成正比。 ⑤[6]由表格数据可得，定值电阻的阻值 （2）[7][8]将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，未移动滑片就直接闭合开关，根据分压原理可知，电阻变大，电阻两端的电压也会变大，故电压表示数会大于2V；为了使电阻两端的电压减小为2V不变，根据可知，需要减小电路的电流，则滑动变阻器的阻值需要变大，故此时滑动变阻器接入的阻值大于第一次滑动变阻器接入的阻值。 9．(1) 短路 0.3 右 5 (2) 电压表 2.5V 10 定值电阻两端的电压 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 【详解】（1）[1]滑片向右滑动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器连入电路的电阻变小，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中，如图所示： [2]电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的电路短路，因此故障可能是与电压表并联的定值电阻R短路了。 [3]由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A。 [4]比较表中数据可知，第3次实验时电路中的电流大于第2次实验中电路中的电流，根据欧姆定律可知，此过程中滑动变阻器接入电路的电阻变小，由图甲可知，他应将滑片P向右移动。 [5]由表中数据可知，本次实验中选择的定值电阻阻值为。 （2）[1][2]由图丙可知，定值电阻两端所控制的电压为UV＝IR＝0.1A×25Ω＝…＝0.5A×5Ω＝2.5V；由于探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，因此每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察电压表，使其示数为2.5V [3]根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为U滑＝U﹣UV＝3V﹣2.5V＝0.5V 变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入50Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑＝0.2×50Ω＝10Ω 即需选择最大阻值至少为10Ω的滑动变阻器。 [4]由于数学知识可知，图丙中阴影部分的面积为IR，由欧姆定律可知定值电阻两端的电压U＝IR，因此图丙中阴影部分的面积表示的物理量是定值电阻两端的电压。 [5]由图像可知，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，故可得出结论：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。 10． 2 左 电压 反 40 【详解】（1）[1]滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数变大，总电阻变小，说明滑动变阻器接入的阻值变小，说明右下方接线柱接入，故如图所示： （2）[2]当电流表的示数如图乙所示时记录数据，选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.4A，本实验中控制的定值电阻两端的电压为 （3）[3][4]将的定值电阻换成的定值电阻，根据串联分压，定值电阻变大，定值电阻两端的电压变大，为了使定值电阻两端的电压不变，故滑动变阻器需要分担更多的电压，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向左移动；实验时，为了探究电流与电阻的关系，需要控制电压不变，故实验的过程中，需要观察电压表的示数。 （4）[5]如图所示，电流与电阻的倒数之比为定值，即电流与电阻的乘积是一个定值，故电压一定时，电流与电阻成反比。 （5）[6]电源电压为6V，定值电阻两端的电压为2V，滑动变阻器两端的电压为4V，定值电阻与滑动变阻器比值为 定值电阻与滑动变阻器比值是一个定值，定值电阻与滑动变阻器是同大同小，故定值电阻为20Ω，则滑动变阻器两端的阻值为 11． 小灯泡断路 0.3 0.75 小于 3 变大 通过导体的电流与导体的电阻成反比 【详解】（1）[1]根据滑片向右移动时灯泡变暗，电路中电流变小，由欧姆定律可知，电路的总电阻变小，所以滑动变阻器左下接线柱连入电路中与灯串联，如下图所示： （2）[2]闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，电路可能断路，电压表有示数，则电压表与电源连通，若电路只有一处故障，则故障原因是与电压表并联小灯泡断路。 （3）[3][4][5]灯泡两端电压为2.5V时，灯泡正常发光，由图乙可知，电流表使用小量程，分度值0.02A，则此时通过灯泡的电流为0.3A，所以灯泡的额定功率 P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W 由可知，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，3.0V为额定电压的 若灯的电阻不变，则灯泡的实际功率为 P实=(1.2)2×0.75W=1.08W 但因灯的电阻随温度的升高而变大，根据可知，此时灯泡的实际功率小于1.08W。 （4）①[6][7]由图丙知，电阻两端的电压始终保持 UV=I′R′=0.2A×15Ω=3V 即电阻两端的电压控制为3V不变；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，滑动变阻器连入电路的阻值应变大。 ②[8]因电流与电阻之积为一定值，故实验结论是电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 12．(1) (2)控制定值电阻两端电压不变 (3) 2.0 右 0.2 (4)5:4 (5)6 【详解】（1）电路连接中，电压表与定值电阻并联，电流从电表的正接线柱流入，负接线柱流出，错误导线和正确的电路连接方式，如图所示： （2）滑动变阻器另一个作用是控制定值电阻两端电压不变：更换定值电阻后，利用“串联电路电阻越大分压越大”的规律，调节滑片改变变阻器电阻，使定值电阻电压回到实验要求值。 （3）[1]如图乙所示，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2.0V。 [2][3]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，需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，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数不变。由欧姆定律，电流表示数应为 （4）由第（3）问可知，实验中控制定值电阻两端电压，已知电源电压。根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压为 根据串联分压原理：串联电路中，各电阻的电压之比等于其电阻之比，可得 因此滑动变阻器接入电路的电阻阻值与电路中定值电阻阻值之比为。 （5）题目要求“使5Ω、10Ω、20Ω都能在2V下完成实验”，则最大定值电阻20Ω对应的滑动变阻器需能满足分压需求。根据串联分压规律：各电阻的电压之比等于其电阻之比，变形可得滑动变阻器的分压公式 当定值电阻最大20Ω、电压，滑动变阻器最大阻值时，代入公式得 根据串联电路总电压等于各部分电压之和，电源电压最大为 13． 15 d 电压表 控制定值电阻两端电压不变 50Ω 1A 电压表并联在变阻器两端 电压一定时，电流与电阻成反比 60 【详解】（1）[1]根据欧姆定律可知电路中的电流 根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压 U滑=U-U1=6V-1.5V=4.5V 根据欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的阻值 （2）[2][3][4]实验中应保持定值电阻两端的电压不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻后，由串联分压可知，闭合开关，定值电阻两端的电压变大，为保持定值电阻两端的电压不变，由串联电路电压的规律可知应让滑动变阻器两端的电压变大，由串联分压可知此时滑片应向右端移动，同时要观察电压表才可能达到实验目的，实验中移动滑动变阻器滑片的目的是保持定值电阻两端的电压不变。 （3）[5]为了能用5Ω、10Ω、15Ω三个定值电阻进行实验，定值电阻两端的电压始终保持UV=1.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 U滑=U-UV=6V-1.5V=4.5V 变阻器分得的电压为电压表示数的 根据分压原理，当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 R滑=3×15Ω=45Ω>20Ω 即应选择规格为“50Ω 1A”的滑动变阻器。 （4）[6]小明在换用15Ω电阻做实验时，发现电压表的小量程突然损坏，由串联电路的电压规律可知，此时滑动变阻器两端的电压 U滑=U-UV=6V-1.5V=4.5V 因此可将电压表选用大量程并在滑动变阻器两端。 （5）[7]由表中数据可知，根据欧姆定律可知 UV=IR=0.3A×5Ω=1.5V 得出的结论：当电阻两端电压一定时，电流与电阻成反比。 （6）[8]实验中应保持定值电阻两端的电压不变，为1.5V，根据串联分压特点可知 实验时用20Ω的定值电阻做该实验，则滑动变阻器的最大阻值不能小于 3×20Ω=60Ω 14．(1) (2)A (3) 大于 阻值变大 见详解 (4)60 (5)电流与电压 【详解】（1）根据向左移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流变大，说明此时电路的总电阻变小，由此可知，滑动变阻器接入电路的电阻变小，据此可判断滑动变阻器下端左侧接线柱接入电路，据此完成电路连接，如下图所示： （2）闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，电流表始终无示数，电路可能断路，电压表有示数且示数不变，可知电压表与电源连通，若电路只有一处故障，其故障可能是定值电阻开路，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （3）[1][2]根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由改接成的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，电压表示数会变大，因此电压表示数将大于2V；根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向阻值变大的那端移动，使电压表的示数不变。 [3]小利更换电阻时，没有断开开关，把滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，再更换电阻，闭合开关后调节滑片，保持电压表示数不变。 （4）探究电流跟电阻的关系，需要保持电压不变，定值电阻两端电压为2V，滑动变阻器两端电压 由此可知，滑动变阻器两端电压为定值电阻两端电压的2倍，则根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器接入电路的阻值应该是定值电阻阻值的2倍，则当电路接入定值电阻的阻值最大为时，滑动变阻器的阻值也最大，滑动变阻器的阻值 因此滑动变阻器可以换成最大阻值至少。 （5）因为实验中可以测量通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压，所以可以探究电流和电压的关系。 15． 右 R R 0.28 右 反比 50 探究电阻一定时电流与电压的关系 【详解】（1）[1]闭合开关S前，为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的最右端。 [2][3]由图甲得，R与R1串联，电压表测量R的电压，电流表测量电路电流。闭合开关S后，发现只有一个电表的指针明显偏转，若电路故障只出现在R或上：若R或断路，则电路中没有电流，电流表没有示数，电压表有示数，则故障一定R断路；若R或短路，则电路中有电流，电流表有示数，则电压表没有示数，则故障一定R短路，故电路的故障可能是R被短路或R断路。 （3）[4]由图乙得，电流表的量程为0~0.6A，电流表的分度值为0.02A，示数为0.28A。 [5]实验中要控制定值电阻的电压不变，断开开关S，将阻值为5Ω的定值电阻换成阻值为10Ω的定值电阻，为了控制定值电阻的电压不变，应将滑动变阻器的滑片向右移动，增大滑动变阻器接入电路中电阻，直到电压表示数与（2）中的电压表示数相同。 （4）[6]由图丙所示的图像得：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻的乘积不变，说明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。 （5）[7]由图像与由欧姆定律得，R的电压为 由串联电路电压特点得，滑动变阻器的电压为 串联电路电流处处相等，由欧姆定律得 则定值电阻的电阻越大，滑动变阻器接入电路中的电阻越大；当接入25Ω定值电阻时，滑动变阻器接入电路中的电阻为 实验中所用滑动变阻器的最大阻值不低于50Ω。 （6）[8]探究电阻一定时电流与电压的关系，要控制定值电阻的阻值不变，改变定值电阻的电压与电流进行探究。若不添加其他器材，利用如图甲所示电路还可完成的电学实验有探究电阻一定时电流与电压的关系。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $