2026年中考物理25个实验考学练 实验22 探究电流与电压、电阻的关系

实验二十二、探究电流与电压、电阻的关系 【知识点回顾】 电学实验基础考点 1. 电路连接注意事项 连接电路时，开关应处于 状态，且导线不能交叉。 2.电流表与电压表的使用 （1）调零 （1）必须选择合适的量程；（试触：指针满偏——量程太小；指针偏转太小——量程太大） （2）电流表应和被测用电器 联；（电流表并联：会造成用电器被短接） 电压表应和被测用电器 联； （3）必须让电流从 接线柱流进，再从 接线柱流出（接反了：指针反向偏转） （4）电流表 （选填“能”或“不能”）直接连接在电源两极（电流表相当于一根导线，如果它直接接在电源两极，可能烧坏电流表） 电压表 （选填“能”或“不能”）直接连接在电源两极（测电源电压） 3.滑动变阻器的使用 （1）原理：通过改变接入电路的电阻丝长度来改变电阻。 （2）滑动变阻器应与被控制的电路 ，按照“ ”的原则连接； （同时接入两个“上”接线柱相当于接入导线，电阻为 ，起不到变阻作用；同时接入两个“下”接线柱相当于接入定值电阻，电阻为 ，起不到变阻作用） （3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到 （离下接线柱最远）。 （4）滑片向 连入电路的下接线柱方向移动时电阻 （5）滑动变阻器的作用：①保护电路 ②改变电路中的电流，即改变电阻两端电压 ③保持电阻两端电压不变。 4、电路故障分析 （1）根据电表示数判断电路故障 电流表示数 电压表示数 电路故障 有示数：短路  （电压表断路） 无示数 内短：与电压表并联部分的电路短路； 有示数 外短：与电压表并联部分之外的电路短路 无示数：断路 （电流表短路） 有示数 内断：与电压表并联部分的电路断路 无示数 外断：与电压表并联部分之外的电路断路 （2）利用导线（或电流表）或电压表确定电路故障的位置 ①用导线（或电流表）并接法排查电路故障： 导线（或电流表）并接在某段电路的两点，并联部分以外的用电器恢复工作，表明导线（或电流表）与之并接部分存在断路； ②用电压表并接法排查电路故障： 电压表并接在某段电路的两点，电压表有示数，表明电压表与之并接部分可能存在断路。 探究电流与电压和电阻的关系 名称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 电路图及实物连接 操作 （1）控制定值电阻的阻值不变。 （2）移动滑片，改变定值电阻两端的电压。 （3）观察并记录两电表的示数 （1）换用不同阻值的定值电阻。 （2）移动滑片，控制电阻两端的电压不变。 （3）观察并记录两电表的示数 实验图像 次数 电压U/V 电流I/A 1 1 0.2 2 2 0.4 3 3 0.6 次数 电阻R/Ω 电流I/A 1 5Ω 0.6 2 10Ω 0.3 3 15Ω 0.2 结论 当导体电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成 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 1、交流与反思 （1）将定值电阻换成小灯泡后无法得出正确结论的原因： 。 （2）电压表示数增大，电流表示数减小的原因： （3）调节滑动变阻器不能使电压表达到指定示数的原因： 。改进方法：①降低电源电压；②换用一个最大阻值更大的滑动变阻器 （4）探究方法： ；探究电流与电压关系时： ；探究电流与电阻关系时： ； （5）多次实验的目的是 （6）在探究电流与电阻的关系时，更换电阻后将如何操作： ，使 。例如换用更小阻值的电阻时，要调节滑动变阻器使 ；若换用更大阻值的电阻时，要调节滑动变阻器使接入电路的阻值变大（换大调大，换小调小）； 3、变阻器的作用 （1）探究电流与电压关系时，变阻器的作用： ； （2）探究电流与电阻关系时，变阻器的作用： ； 4、探究电流与电阻关系时，滑动变阻器的规格选取： 当选取阻值最大的定值电阻时，滑动变阻器的阻值最大，故 【精练】 1.小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，电路如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻。 请用笔画线代替导线，将图乙中的电路按甲图连接完整要求导线不交叉。 连接电路时，开关应该处于__________状态，实验前滑动变阻器的滑片应位于_______选填“”或“”端。滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了_______________________的作用。  电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数但电流表无示数，此时出现的故障可能是________选填字母。  A.滑动变阻器短路    电流表断路       电阻短路      电阻断路 排除故障后，小鹏又取了两个定值电阻，想利用这些器材继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。实验中所用电阻的阻值分别为、、，电源电压为，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图像。由图像可以得出结论：_____________________________________________________。  上述实验中：小鹏用的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变。接着把换成的电阻接入电路，闭合开关，应向______选填“”或“”端移动滑片，直至电压表示数为_______时，读出电流表的示数。  小鹏又把换为的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，是因为__________________________________，为完成整个实验，应该选取滑动变阻器___________选填字母。         “”       “”       “” 2.探究电流与电阻关系的电路图如图甲所示，可供使用的实验器材有：电源电压恒为、电流表、电压表、开关各一个，滑动变阻器、两个，定值电阻三个、、，导线若干． 连接好电路，闭合开关前变阻器的滑片应该移至______ ． 闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压，则电路中出现的故障可能是定值电阻发生了______  ． 排除故障后，小明通过实验测得多组数据，由这些数据得到如图乙所示的电流随电阻变化的图象，由图象可以得到的结论是：________________ ． 在上述实验中，小明先把的电阻接入电路中进行测量，接着又改用的电阻继续做实验，当把的电阻接入电路后，小明应将滑片向___  端移动至适当的位置，目的是______． 小明实验所选用的滑动变阻器应该是______如果小明没有正确选用滑动变阻器，在实验中就会出现这样的情况，当把______的电阻接入电路时，发现无论怎样移动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的数值． 3.在探究“电阻中的电流跟两端电压的关系”时。小东连接了如图甲的实验电路。 在该实验电路中有一个仪器连接错误，请在实物图中只改变一根导线的连接在改动的导线上打“”，并画出改接的导线，使电路连接正确。 小东改正连接错误后，闭合开关，两个电表指针偏转情况如图乙为了提高实验精确程度，这个电路需要改进的地方是______，理由是______。 小东通过实验低处了下面的表格 实验序号 分析后可以得出的结论是______。 小东还想利用现有器材，继续探究“电阻中的电流跟电阻的关系”。在实验过程中，他用的电阻替换原来的定值电阻，替换后，他应该调节滑动变阻滑片向阻值______选填“较大”或“较小”的地方移动，使______保持不变，然后再记录电流表的示数。 4. 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。 5. 小芳和同学们一起做“探究电流与电阻的关系”的实验，她们准备了电压为3V的电源，规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻，电流表，电压表、开关各一个，导线若干。她们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。实验中控制定值电阻两端电压为2V不变，请帮助小芳和同学们完成以下问题： （1）小芳和同学们先将5Ω的电阻接人电路中，滑动变阻器阻值调至最大，检查连接无误之后闭合开关，发现电流表示数接近零，电压表示数接近于电源电压，经分析可能是定值电阻处发生了______（选填“短路”或“断路”）； （2）电路故障排除后，继续进行实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2V，电流表的示数如图乙所示，为______A，填入表格； （3）接下来，小芳和同学们将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻接入电路，要使电压表的示数保持2V不变，应向______（选填“左”或“右”）移动滑片； （4）小芳和同学们通过实验得到了以下实验数据： 电阻/Ω 5 10 15 20 电流/A 0.2 0.13 0.1 分析表中数据，可以得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______比。 参考答案 电学实验基础考点 2. 电路连接注意事项 连接电路时，开关应处于 断开 状态，且导线不能交叉。 2.电流表与电压表的使用 （1）调零（未调零会造成读数偏小或偏大） （1）必须选择合适的量程；（试触：指针满偏——量程太小；指针偏转太小——量程太大） （2）电流表应和被测用电器 串 联；（电流表并联：会造成用电器被短接） 电压表应和被测用电器 并 联； （3）必须让电流从 正 接线柱流进，再从 负 接线柱流出（接反了：指针反向偏转） （4）电流表 不能 （选填“能”或“不能”）直接连接在电源两极（电流表相当于一根导线，如果它直接接在电源两极，可能烧坏电流表） 电压表 能 （选填“能”或“不能”）直接连接在电源两极（测电源电压） 3.滑动变阻器的使用 （1）原理：通过改变接入电路的电阻丝长度来改变电阻。 （2）滑动变阻器应与被控制的电路串联 ，按照“ 一上一下 ”的原则连接； （同时接入两个“上”接线柱相当于接入导线，电阻为零，起不到变阻作用；同时接入两个“下”接线柱相当于接入定值电阻，电阻为最大阻值，起不到变阻作用） （3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到 阻值最大处 （离下接线柱最远）。 （4）滑片向 远离 连入电路的下接线柱方向移动时电阻 增大 （5）滑动变阻器的作用：①保护电路 ②改变电路中的电流，即改变电阻两端电压 ③保持电阻两端电压不变。 4、电路故障分析 （1）根据电表示数判断电路故障 电流表示数 电压表示数 电路故障 有示数：短路  （电压表断路） 无示数 内短：与电压表并联部分的电路短路； 有示数 外短：与电压表并联部分之外的电路短路 无示数：断路 （电流表短路） 有示数 内断：与电压表并联部分的电路断路 无示数 外断：与电压表并联部分之外的电路断路 （2）利用导线（或电流表）或电压表确定电路故障的位置 ①用导线（或电流表）并接法排查电路故障： 导线（或电流表）并接在某段电路的两点，并联部分以外的用电器恢复工作，表明导线（或电流表）与之并接部分存在断路； ②用电压表并接法排查电路故障： 电压表并接在某段电路的两点，电压表有示数，表明电压表与之并接部分可能存在断路。 探究电流与电压和电阻的关系 名称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 电路图及实物连接 操作 （1）控制定值电阻的阻值不变。 （2）移动滑片，改变定值电阻两端的电压。 （3）观察并记录两电表的示数 （1）换用不同阻值的定值电阻。 （2）移动滑片，控制电阻两端的电压不变。 （3）观察并记录两电表的示数 实验图像 次数 电压U/V 电流I/A 1 1 0.2 2 2 0.4 3 3 0.6 次数 电阻R/Ω 电流I/A 1 5Ω 0.6 2 10Ω 0.3 3 15Ω 0.2 结论 当导体电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成 正比 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 1、交流与反思 （1）将定值电阻换成小灯泡后无法得出正确结论的原因：小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化。 （2）电压表示数增大，电流表示数减小的原因：电压表并联在滑动变阻器的两端 （3）调节滑动变阻器不能使电压表达到指定示数的原因：滑动变阻器的最大阻值太小。改进方法：（1）降低电源电压；（2）换用一个最大阻值更大的滑动变阻器 （4）探究方法：控制变量法；探究电流与电压关系时：控制电阻不变；探究电流与电阻关系时：控制电压不变； （5）多次实验的目的是 避免偶然性，使实验结论具有普遍性 （6）在探究电流与电阻的关系时，更换电阻后将如何操作：调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压保持不变。例如换用更小阻值的电阻时，要调节滑动变阻器使接入电路的阻值变小；若换用更大阻值的电阻时，要调节滑动变阻器使接入电路的阻值变大（换大调大，换小调小）； 3、变阻器的作用 （1）探究电流与电压关系时，变阻器的作用：改变导体两端电压；保护电路； （2）探究电流与电阻关系时，变阻器的作用：控制导体两端电压不变；保护电路； 4、探究电流与电阻关系时，滑动变阻器的规格选取： 当选取阻值最大的定值电阻时，滑动变阻器的阻值最大，故 【精练】 1.小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，电路如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻。 请用笔画线代替导线，将图乙中的电路按甲图连接完整要求导线不交叉。 连接电路时，开关应该处于__________状态，实验前滑动变阻器的滑片应位于_______选填“”或“”端。滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了_______________________的作用。  电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数但电流表无示数，此时出现的故障可能是________选填字母。  A.滑动变阻器短路    电流表断路       电阻短路      电阻断路 排除故障后，小鹏又取了两个定值电阻，想利用这些器材继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。实验中所用电阻的阻值分别为、、，电源电压为，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图像。由图像可以得出结论：_____________________________________________________。  上述实验中：小鹏用的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变。接着把换成的电阻接入电路，闭合开关，应向______选填“”或“”端移动滑片，直至电压表示数为_______时，读出电流表的示数。  小鹏又把换为的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，是因为__________________________________，为完成整个实验，应该选取滑动变阻器___________选填字母。         “”       “”       “” 【答案】 断开    改变导体两端电压    电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比         滑动变阻器的最大阻值过小    2.探究电流与电阻关系的电路图如图甲所示，可供使用的实验器材有：电源电压恒为、电流表、电压表、开关各一个，滑动变阻器、两个，定值电阻三个、、，导线若干． 连接好电路，闭合开关前变阻器的滑片应该移至______ ． 闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压，则电路中出现的故障可能是定值电阻发生了______  ． 排除故障后，小明通过实验测得多组数据，由这些数据得到如图乙所示的电流随电阻变化的图象，由图象可以得到的结论是：________________ ． 在上述实验中，小明先把的电阻接入电路中进行测量，接着又改用的电阻继续做实验，当把的电阻接入电路后，小明应将滑片向___  端移动至适当的位置，目的是______． 小明实验所选用的滑动变阻器应该是______如果小明没有正确选用滑动变阻器，在实验中就会出现这样的情况，当把______的电阻接入电路时，发现无论怎样移动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的数值． 【答案】端或最右端；断路；电压一定时，电流与电阻成反比；；使电压表的示数保持不变； ；。  3.在探究“电阻中的电流跟两端电压的关系”时。小东连接了如图甲的实验电路。 在该实验电路中有一个仪器连接错误，请在实物图中只改变一根导线的连接在改动的导线上打“”，并画出改接的导线，使电路连接正确。 小东改正连接错误后，闭合开关，两个电表指针偏转情况如图乙为了提高实验精确程度，这个电路需要改进的地方是______，理由是______。 小东通过实验低处了下面的表格 实验序号 分析后可以得出的结论是______。 小东还想利用现有器材，继续探究“电阻中的电流跟电阻的关系”。在实验过程中，他用的电阻替换原来的定值电阻，替换后，他应该调节滑动变阻滑片向阻值______选填“较大”或“较小”的地方移动，使______保持不变，然后再记录电流表的示数。 【答案】； 电流表应该选用的量程；电流表指针偏转太小，读数误差较大。 电阻一定时，电阻中的电流与电阻两端电压成正比。 较大；电阻两端电压。  4. 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） 灯丝电阻随温度的变化而变化 0.2 40 5. 小芳和同学们一起做“探究电流与电阻的关系”的实验，她们准备了电压为3V的电源，规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻，电流表，电压表、开关各一个，导线若干。她们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。实验中控制定值电阻两端电压为2V不变，请帮助小芳和同学们完成以下问题： （1）小芳和同学们先将5Ω的电阻接人电路中，滑动变阻器阻值调至最大，检查连接无误之后闭合开关，发现电流表示数接近零，电压表示数接近于电源电压，经分析可能是定值电阻处发生了______（选填“短路”或“断路”）； （2）电路故障排除后，继续进行实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2V，电流表的示数如图乙所示，为______A，填入表格； （3）接下来，小芳和同学们将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻接入电路，要使电压表的示数保持2V不变，应向______（选填“左”或“右”）移动滑片； （4）小芳和同学们通过实验得到了以下实验数据： 电阻/Ω 5 10 15 20 电流/A 0.2 0.13 0.1 分析表中数据，可以得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______比。 【答案】 （1）断路 （2）0.4 （3）左 （4）反 1 学科网（北京）股份有限公司 $