探究类学生必做实验十二：探究电流与电压、电阻的关系 2026年中考物理二轮复习 专项练习

探究类学生必做实验十二： 探究电流与电压、电阻的关系 参考答案与试题解析 一．实验探究题（共6小题） 1．学习了电学知识后，萧红科学兴趣小组探究“通过导体的电流与电压和电阻的关系”，现有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、学生电源（可调节电压）、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、导线若干。 （1）用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整；（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中电流变小） （2）在探究“电流与电压关系”的实验中，多次改变滑动变阻器滑片P的位置，记录的实验数据如表，根据实验数据分析，可初步得出结论 　当电阻一定时，电流与电压成正比　 ； 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.20 0.30 0.40 0.50 （3）在探究“电流与电阻的关系”实验时，调节电源电压恒定为7.5V，选用规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器； ①实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论：　当电压一定时，导体中的电流与电阻成反比　 ； ②同学间进行实验的评估交流，有同学指出图丙中描绘出的五个点有一个数据是不真实的，请你帮他们选出该点，并说明你的理由：　E点，当选取图中该点对应的定值电阻进行该实验时，需要滑动变阻器接入的阻值为50Ω，大于了滑动变阻器的最大阻值40Ω，所以无法完成该组实验　 ； ③在不改变滑动变阻器的前提下，为了使得五个定值电阻均能完成该实验（电表量程可根据需要灵活选择）： 方法一：调节电源电压，使电源电压不高于 　6.5　 V； 方法二：改变定值电阻两端控制的电压，使定值电阻两端的电压不低于 　2.9　 V。（保留一位小数） 【答案】（1）见解答图；（2）当电阻一定时，电流与电压成正比；（3）①当电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；②E点，当选取图中该点对应的定值电阻进行该实验时，需要滑动变阻器接入的阻值为50Ω，大于了滑动变阻器的最大阻值40Ω，所以无法完成该组实验；③6.5；2.9。 【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中电流变小，说明滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与电流表串联在电路中，如下图所示： ； （2）由表中数据可知，电压与电流的比为一定值，故可得出结论：当电阻一定时，电流与电压成正比； （3）①由图丙可知，电流与电阻的乘积为UV＝IR＝0.5A×5Ω＝……＝0.1A×25Ω＝2.5V，为一定值，故可得出结论：当电压一定时，导体中的电流与电阻成反比； ②实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝2.5V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝7.5V﹣2.5V＝5V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×25Ω＝50Ω＞40Ω，因此E点是不真实的； ③方法一：当定值电阻最大值为25Ω时，滑动变阻器的最大值为40Ω，若控制的定值电阻两端的电压不变，为2.5V，根据串联电路分压原理可知，滑动变阻器分担的电压为4V，则电源电压最大值为2.5V+4V＝6.5V； 方法二：研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为U'V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U总﹣U'V＝7.5V﹣U'V， 根据分压原理有： ， 即①， 因电压表示数U'V为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得： ， 解得电压表的示数：U'V≈2.9V，即为完成实验，电压表的最小电压为2.9V。 故答案为：（1）见解答图；（2）当电阻一定时，电流与电压成正比；（3）①当电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；②E点，当选取图中该点对应的定值电阻进行该实验时，需要滑动变阻器接入的阻值为50Ω，大于了滑动变阻器的最大阻值40Ω，所以无法完成该组实验；③6.5；2.9。 2．探究“电流与电阻关系”的实验中，电源（电压6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱R、开关及导线若干。 R/Ω 50 40 30 20 10 I/A 0.08 0.10 0.12 0.40 （1）如甲所示是连接的实物图，其中有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这线根导线，并改正； （2）正确连接电路闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数较大，则电路故障可能为　电阻箱断路　 。 （3）将实验数据记录在表中（不代表操作顺序），其中R为20Ω时，电流表示数如图乙所示，则此时的电流值为　0.2　 A； （4）分析表中数据发现，有一组数据有明显的错误，原因是有一次调节电阻箱后没有移动滑动变阻器滑片所致，则该次实验是在阻值为　40　 Ω的电阻完成后进行的；修正数据后，根据所测得的数据可以得到结论是　电压一定时，电流与电阻成反比　 。 （5）若依次选用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻替代电阻箱，其余连接均不变，已知滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”，若定值电阻两端的电压保持2V不变，当用25Ω的电阻进行实验时，发现电压表的示数始终不能调到2V。解决的办法有：一是可以将其中一个定值电阻串联接入电路，使得用25Ω和30Ω的电阻都可以完成实验，则选择的定值电阻是　20　 Ω；二是可以调整定值电阻两端的电压，则为了完成所有实验，定值电阻两端的电压不得低于　2.6　 V。（保留一位小数） 【答案】（1）；（2）电阻箱断路；（3）0.2；（4）40；电压一定时，电流与电阻成反比；（5）20；2.6。 【解答】解：（1）电路中电压表与变阻箱串联，电流表与变阻箱并联时错误的接法，正确接法应该是电压表与变阻箱并联，电流表与变阻箱串联，如图所示： ； （2）电流表示数为零，说明电路出现断路，若滑动变阻器断路，则电压表示数也会为零；电阻箱断路时，电压表测电源电压； （3）由实物图知，电流表接0～0.6A的量程，分度值为0.02A，由图乙知，电流表的示数为0.2A； （4）按照实验要求，调节阻值后要调节滑动变阻器，使得电阻箱两端的电压与之前保持相同，根据表中数据及欧姆定律可知，每一组对应的电流与电阻的乘积是定值4V，当接入电阻的阻值为30Ω时，电流为0.12A，电流与电阻的乘积为3.6V，与其他几次实验不同，故这组数据有明显的错误； 在这次实验中，电路的总电阻R总50Ω， 根据电阻的串联可得此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑＝R总﹣R定＝50Ω﹣30Ω＝20Ω， 由题知，造成错误的原因是有一次调节电阻箱后没有移动滑动变阻器所致，说明上一次实验时满足实验要求（即满足定值电阻两端电压为4V），则上一次实验时滑动变阻器两端的电压U滑＝U﹣U定＝6V﹣4V＝2V， 根据串联分压的规律可得：，即，解得R定′＝40Ω， 所以该次实验是在阻值为40Ω的电阻完成后进行的； （5）根据题意，当使用25Ω电阻时，电路中的电流I0.08A； 此时，滑动变阻器和接入定值电阻所分的电压为U′＝U电﹣U＝6V﹣2V＝4V； 滑动变阻器和接入的定值电阻的总电阻R总50Ω； 滑动变阻器最大的阻值为40Ω，则接入定值电阻的最小阻值R′＝R总﹣R滑＝50Ω﹣40Ω＝10Ω； 当使用30Ω电阻时，电路中的电流I1A； 滑动变阻器和接入定值电阻所分的电压依然为4V，滑动变阻器和接入的定值电阻的总电阻为R′总60Ω； 滑动变阻器最大的阻值为40Ω，则接入定值电阻的最小阻值R1′＝R′总﹣R滑＝60Ω﹣40Ω＝20Ω； 故使得用25Ω 和30Ω 的电阻都可以完成实验，则选择的定值电阻是为20Ω。 实验中，保持定值电阻两端的电压为2V不变时，不能满足实验操作，所以需要将定值电阻两端的电压调整。将定值电阻两端的电压调整为UV时，更换定值电阻的过程，滑动变阻器分去的电压保持为U﹣UV。当定值电阻的换用最大电阻30Ω时，变阻器接入电路的阻值也为最大值时，定值电阻两端的电压为能调整的最低电压。据串联电路的分压特点有UV：（6V﹣UV）＝30Ω：40Ω，解得，定值电阻两端最小电压UV≈2.6V。 故答案为：（1）；（2）电阻箱断路；（3）0.2；（4）40；电压一定时，电流与电阻成反比；（5）20；2.6。 3．实验小组在“探究电流与电阻的关系”的实验中，实验器材有：两节新干电池组成的电池组、电压表、电流表、4个定值电阻R（阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（20Ω 1A）、开关和若干导线。 （1）用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整。 （2）在连接电路时，开关应 　断开　 。 （3）正确连接完电路后闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表几乎没有示数，电压表指针有明显偏转且示数不变，造成这一现象的原因可能是定值电阻R 　断路　 。 （4）排除故障后继续实验，实验过程中同学们先把5Ω的电阻接入了电路，调节滑片P至某一位置，此时电流表的示数如图乙所示，记录数据后同学们把5Ω的电阻换成10Ω的电阻，为保持R两端的电压不变，应调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的电阻比上一次实验更 　大　 （选填“大”或“小”），直至电压表的示数为 　2　 V。 （5）同学们根据实验数据绘制了如图丙所示的图象，分析图象可得出结论：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　 。 （6）实验结束后同学们还想测量一个未知电阻Rx的阻值，但发现电流表不能使用了，他们又找来了两个开关，并利用现有器材中的电压表和一个定值电阻（阻值用R0表示）设计了如图丁所示的电路测量出了Rx的阻值，实验操作如下： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，读出电压表的示数U1； ②闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电压表的示数U2； ③则Rx＝ 　　 （用所给字母表示）。 【答案】（1） ；（2）断开；（3）断路；（4）大；2 （5）反比； （6）。 【解答】解：（1）在“探究电流与电阻的关系”时，电流表应串联在电路中，电压表应并联在定值电阻的两端，则实物电路如下图所示： （2）在连接电路时，为保护电路，开关应 断开。 （3）正确连接完电路后闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表几乎没有示数，电路可能断路，电压表指针有明显偏转且示数不变，电压表与电源连通，造成这一现象的原因可能是定值电阻R 断路。 （4）由图乙可知，电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.4A，电压表的示数是U0＝IR1＝0.4A×5Ω＝2V， 根据串联分压原理可知，将定值电阻R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，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，故使其接入电路的电阻比上一次实验更 大，直至电压表的示数为2V。 （5）图丙，电阻的电流与电阻之积为 UV＝IR＝0.4A×5Ω＝2V ……＝0.2A×10Ω＝2V 为一定值，故得出：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。 （6）闭合开关S、S1，断开开关S2，两个电阻串联，电压表测量R0两端的电压，电路中的电流为，闭合开关S、S2，断开开关S1，电压表测量电源电压，由串联电路电压的规律和欧姆定律可知Rx的阻值为 。 故答案为：（1） ；（2）断开；（3）断路；（4）大；2 （5）反比； （6）。 4．小曦利用如图甲所示的电路，探究“通过导体的电流跟电阻的关系”。实验器材有：学生电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表各一个，一个开关，5个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），两个滑动变阻器（甲“20Ω 1A”，乙“10Ω 1A”），导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整； （2）在闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应该置于 　A　 （选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关后，小曦发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表的指针始终处于图乙所示的状态，则故障的原因可能是 　电阻R断路　 ； （4）排除故障后，小曦先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑片P使电压表示数为2.5V，记下电流表示数。断开开关，保持滑片位置不动，将10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路，闭合开关后，为了继续完成实验，他应向 　A　 （选填“A”或“B”）端移动滑片P。当小曦改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑片P，都无法使电压表的示数达到2.5V，则此时小曦应换用 　甲　 （选填“甲”或“乙”）滑动变阻器进行后续实验。5次实验完成后，根据实验数据绘制的I﹣R图象如图丙所示，可以得到的实验结论是：　当电压一定时，通过导体的电流和电阻成反比　 ； （5）为使实验结论更加可靠，老师安排另一位同学将定值电阻两端电压设置为U0，再次将5个定值电阻接入之前的电路中重复实验并记录数据，最后得出了和小曦一样的实验结论。在该同学的这五次实验中，当电压表示数调至U0时，滑动变阻器消耗的最大功率与最小功率之比是 　5：1　 。为完成这五次实验探究，应控制电压表示数U0的范围为 　2.5～3　 V。 【答案】（1）见解答图；（2）A；（3）电阻R断路；（4）A；甲；当电压一定时，通过导体的电流和电阻成反比；（5）5：1；2.5～3。 【解答】解：（1）实验中定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在电阻R两端，如下图所示： ； （2）为了保护电路，在闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应该置于阻值最大处，即A端； （3）由乙图可知，左图为电压表，右图为电流表，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，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，则与电压表并联的电路断路了，即故障的原因可能是电阻R断路； （4）实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向A端滑动； 实验中使用的定值电阻阻值为15Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝2.5V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2.5V＝2V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的0.8倍，根据分压原理，当接入15Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.8×15Ω＝12Ω，即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于12Ω，故选甲； 由图丙可知，电流与电阻的乘积为一定值，即2.5V，所以可得出结论，当电压一定时，通过导体的电流和电阻成反比； （5）当电压表示数调至U0时，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分得的电压为U滑'＝4.5V﹣U0，即滑动变阻器两端的电压保持不变， 由分压原理可得定值，当定值电阻分别取5Ω和25Ω时，故对应的滑动变阻器连入电路中的电阻之比， 根据P＝UI知滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比等于滑动变阻器连入电路中电阻的反比， 即五次实验中，当电压表调到控制电压为U0时，滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比是： ； 由图甲可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，即电路中最大电流为0.6A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为： UV大＝I大R定小＝0.6A×5Ω＝3V； 研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV'，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压： U滑''＝U﹣UV'＝4.5V﹣UV'， 根据分压原理有： ， 即①， 因电压表示数UV'为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得： ， 解得电压表的示数：UV'＝2.5V，即为完成实验，电压表的最小电压为2.5V； 故为顺利完成5次实验，定值电阻两端的电压需要控制在2.5～3V范围内。 故答案为：（1）见解答图；（2）A；（3）电阻R断路；（4）A；甲；当电压一定时，通过导体的电流和电阻成反比；（5）5：1；2.5～3。 5．实验创新小组在“探究电流与电压的关系”实验中，保持定值电阻R不变，设计了如图甲所示的电路图并进行实验。 （1）请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向A端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大； （2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为3V且保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是　B　 ； A.滑动变阻器短路 B.定值电阻断路 C.定值电阻短路 （3）排除故障后，小组成员测得多组实验数据，根据数据绘制出电阻R的I﹣U图像如图乙所示，由图像可得电流与电压的关系是：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　正　 比； （4）将定值电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡继续实验，根据实验数据绘制出小灯泡I﹣U图像如图丙所示。 ①小组成员发现两次绘制出的I﹣U图像不同，这是因为灯泡电阻　随温度的升高而增大　 ； ②当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际电功率为P1，当灯泡实际电流为额定电流的一半时的实际电功率为P2，分析图像发现，P1　大于　 P2（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】（1）；（2）B；（3）正；（4）①随温度的升高而增大；②大于。 【解答】解：（1）要求滑片向A端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示： ； （2）闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电流表的示数几乎为零，说明电路可能断路，电压表的示数约为3V且保持不变，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，即电路的故障可能是定值电阻断路，故选：B； （3）由图乙可知，电阻R的I﹣U图像是一条过原点的倾斜直线，说明定值电阻两端的电压和通过它的电流比值不变（是一个定值），由此可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； （4）①灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以绘制出小灯泡I﹣U图像中电流和电阻不成正比，因此两次绘制出的I﹣U图像不同； ②从图像可以看出，当实际电压是额定电压一半时，即此时的电压为，此时通过小灯泡的电流约为0.2A，此时的实际功率为P1；当实际电流是额定电流一半时，此时通过小灯泡的电流为，此时小灯泡的电压范围为0.5～1V之间，此时与额定电压为一半时相比，电流小，电压小，故实际功率小，所以，实际电功率P1大于P2。 故答案为：（1）；（2）B；（3）正；（4）①随温度的升高而增大；②大于。 6．某小组在“探究电流与电压的关系”的实验中，连接了如图﹣1所示的电路，已知电源电压为3V且保持不变，定值电阻R1阻值为10Ω。 （1）开关闭合前，滑片P应位于滑动变阻器的最　右　 （选填“左”或“右”）端。 （2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，已知电表均能正常使用，且只有一个元件有故障，则造成该现象的可能原因是　定值电阻断路　 。 （3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，记录电流表和电压表的示数如下表所示，请在图﹣2中根据描出的点画出I﹣U图像，分析表格数据可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 1.2 1.4 2.0 2.4 电流I/A 0.10 0.12 0.14 0.18 0.24 （4）同学们查阅资料了解在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记，阻值在100Ω以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值，如图﹣3是电阻的色环标识，小明想换另外一个定值电阻进行探究，他拿到的电阻的色环如图﹣4所示，该电阻的阻值是　15　 Ω。 【答案】（1）右；（2）定值电阻断路；（3）见解答图；（4）15。 【解答】解：（1）为了保护电路，开关闭合前，滑片P应位于滑动变阻器阻值最大处，即最右端； （2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，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；已知电表均能正常使用，且只有一个元件有故障，则造成该现象的可能原因是定值电阻断路； （3）分析表格数据可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，说明图线是一条过原点的斜线，如下图所示： ； （4）由图﹣4可知，他拿到的电阻的色环十位数是棕色，个位数是绿色，由图﹣3可知，棕色代表1，绿色为5，故电阻的阻值是15Ω。 故答案为：（1）右；（2）定值电阻断路；（3）见解答图；（4）15。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/5/9 14:57:15；用户：张诗琪；邮箱：17602482168；学号：48524721 第1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 探究类学生必做实验十二： 探究电流与电压、电阻的关系 1．学习了电学知识后，萧红科学兴趣小组探究“通过导体的电流与电压和电阻的关系”，现有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、学生电源（可调节电压）、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、导线若干。 （1）用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整；（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中电流变小） （2）在探究“电流与电压关系”的实验中，多次改变滑动变阻器滑片P的位置，记录的实验数据如表，根据实验数据分析，可初步得出结论 　 　 ； 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.20 0.30 0.40 0.50 （3）在探究“电流与电阻的关系”实验时，调节电源电压恒定为7.5V，选用规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器； ①实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论：　 　 ； ②同学间进行实验的评估交流，有同学指出图丙中描绘出的五个点有一个数据是不真实的，请你帮他们选出该点，并说明你的理由：　 　 ； ③在不改变滑动变阻器的前提下，为了使得五个定值电阻均能完成该实验（电表量程可根据需要灵活选择）： 方法一：调节电源电压，使电源电压不高于 　 　 V； 方法二：改变定值电阻两端控制的电压，使定值电阻两端的电压不低于 　 　 V。（保留一位小数） 2．探究“电流与电阻关系”的实验中，电源（电压6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱R、开关及导线若干。 R/Ω 50 40 30 20 10 I/A 0.08 0.10 0.12 0.40 （1）如甲所示是连接的实物图，其中有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这线根导线，并改正； （2）正确连接电路闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数较大，则电路故障可能为　 　 。 （3）将实验数据记录在表中（不代表操作顺序），其中R为20Ω时，电流表示数如图乙所示，则此时的电流值为　 　 A； （4）分析表中数据发现，有一组数据有明显的错误，原因是有一次调节电阻箱后没有移动滑动变阻器滑片所致，则该次实验是在阻值为　 　 Ω的电阻完成后进行的；修正数据后，根据所测得的数据可以得到结论是　 　 。 （5）若依次选用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻替代电阻箱，其余连接均不变，已知滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”，若定值电阻两端的电压保持2V不变，当用25Ω的电阻进行实验时，发现电压表的示数始终不能调到2V。解决的办法有：一是可以将其中一个定值电阻串联接入电路，使得用25Ω和30Ω的电阻都可以完成实验，则选择的定值电阻是　 　 Ω；二是可以调整定值电阻两端的电压，则为了完成所有实验，定值电阻两端的电压不得低于　 　 V。（保留一位小数） 3．实验小组在“探究电流与电阻的关系”的实验中，实验器材有：两节新干电池组成的电池组、电压表、电流表、4个定值电阻R（阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（20Ω 1A）、开关和若干导线。 （1）用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整。 （2）在连接电路时，开关应 　 　 。 （3）正确连接完电路后闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表几乎没有示数，电压表指针有明显偏转且示数不变，造成这一现象的原因可能是定值电阻R 　 　 。 （4）排除故障后继续实验，实验过程中同学们先把5Ω的电阻接入了电路，调节滑片P至某一位置，此时电流表的示数如图乙所示，记录数据后同学们把5Ω的电阻换成10Ω的电阻，为保持R两端的电压不变，应调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的电阻比上一次实验更 　 　 （选填“大”或“小”），直至电压表的示数为 　 　 V。 （5）同学们根据实验数据绘制了如图丙所示的图象，分析图象可得出结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 　 　 。 （6）实验结束后同学们还想测量一个未知电阻Rx的阻值，但发现电流表不能使用了，他们又找来了两个开关，并利用现有器材中的电压表和一个定值电阻（阻值用R0表示）设计了如图丁所示的电路测量出了Rx的阻值，实验操作如下： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，读出电压表的示数U1； ②闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电压表的示数U2； ③则Rx＝ 　 　 （用所给字母表示）。 4．小曦利用如图甲所示的电路，探究“通过导体的电流跟电阻的关系”。实验器材有：学生电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表各一个，一个开关，5个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），两个滑动变阻器（甲“20Ω 1A”，乙“10Ω 1A”），导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整； （2）在闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应该置于 　 　 （选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关后，小曦发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表的指针始终处于图乙所示的状态，则故障的原因可能是 　 　 ； （4）排除故障后，小曦先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑片P使电压表示数为2.5V，记下电流表示数。断开开关，保持滑片位置不动，将10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路，闭合开关后，为了继续完成实验，他应向 　 　 （选填“A”或“B”）端移动滑片P。当小曦改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑片P，都无法使电压表的示数达到2.5V，则此时小曦应换用 　 　 （选填“甲”或“乙”）滑动变阻器进行后续实验。5次实验完成后，根据实验数据绘制的I﹣R图象如图丙所示，可以得到的实验结论是：　 　 ； （5）为使实验结论更加可靠，老师安排另一位同学将定值电阻两端电压设置为U0，再次将5个定值电阻接入之前的电路中重复实验并记录数据，最后得出了和小曦一样的实验结论。在该同学的这五次实验中，当电压表示数调至U0时，滑动变阻器消耗的最大功率与最小功率之比是 　 　 。为完成这五次实验探究，应控制电压表示数U0的范围为 　 　 V。 5．实验创新小组在“探究电流与电压的关系”实验中，保持定值电阻R不变，设计了如图甲所示的电路图并进行实验。 （1）请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向A端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大； （2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为3V且保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是　 　 ； A.滑动变阻器短路 B.定值电阻断路 C.定值电阻短路 （3）排除故障后，小组成员测得多组实验数据，根据数据绘制出电阻R的I﹣U图像如图乙所示，由图像可得电流与电压的关系是：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　 　 比； （4）将定值电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡继续实验，根据实验数据绘制出小灯泡I﹣U图像如图丙所示。 ①小组成员发现两次绘制出的I﹣U图像不同，这是因为灯泡电阻　 　 ； ②当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际电功率为P1，当灯泡实际电流为额定电流的一半时的实际电功率为P2，分析图像发现，P1　 　 P2（选填“大于”“小于”或“等于”）。 6．某小组在“探究电流与电压的关系”的实验中，连接了如图﹣1所示的电路，已知电源电压为3V且保持不变，定值电阻R1阻值为10Ω。 （1）开关闭合前，滑片P应位于滑动变阻器的最　 　 （选填“左”或“右”）端。 （2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，已知电表均能正常使用，且只有一个元件有故障，则造成该现象的可能原因是　 　 。 （3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，记录电流表和电压表的示数如下表所示，请在图﹣2中根据描出的点画出I﹣U图像，分析表格数据可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 1.2 1.4 2.0 2.4 电流I/A 0.10 0.12 0.14 0.18 0.24 （4）同学们查阅资料了解在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记，阻值在100Ω以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值，如图﹣3是电阻的色环标识，小明想换另外一个定值电阻进行探究，他拿到的电阻的色环如图﹣4所示，该电阻的阻值是　 　 Ω。 第1页 学科网（北京）股份有限公司 $