2026年中考物理第二轮实验专题复习-探究电流与电压的关系

2026-05-16
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摘要:

**基本信息** 聚焦“探究电流与电压的关系”实验专题,通过基础操作、综合应用、拓展探究三层设计,实现从单一实验技能到综合科学探究能力的进阶,适配中考二轮专题复习需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础操作|实验步骤、故障分析、数据读取|围绕滑动变阻器作用、电路故障判断等基础考点,如第1-5题考查闭合开关前操作、断路故障分析| |综合应用|图像分析、多电阻对比、电路安全|结合电流与电阻关系,如第6-10题涉及I-U图像斜率比较、滑动变阻器取值范围计算| |拓展探究|误差分析、实验改进、方案设计|突出科学探究与创新,如第11-15题分析数据真实性、设计电阻测量方案,培养质疑创新能力|

内容正文:

2026年中考物理第二轮实验专题复习-探究电流与电压的关系 1.在“探究电流与电压的关系”的实验中,夏麟同学设计了图甲所示的实验电路。电源电压为6V不变,R为电阻器,AD间粗细均匀的电阻丝和夹子(M和N)一起组成变阻器,A、B、C、D、E、F为电阻丝上的六个点,E、F两点未标出。 (1)闭合开关前,将变阻器的全部电阻接入电路是为了__________。 (2)在实验中调节滑动变阻器是为了__________。 (3)闭合开关,电流表无示数,电压表示数为6V,电路的故障(仅有一处)是__________。 (4)排除故障后,闭合开关,保持夹子N位置不动,夹子M依次接在变阻器的A、B、E、C、F、D六个点,每次电表均选用合适的测量范围,进行实验,收集数据并记录在表格中。 接线位置 A B E C F D 电压U/V 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 6.0 电流I/A 0.3 ① 0.5 0.6 0.8 1.2 表格中①处的数据如图乙所示,为__________ A。 (5)分析数据,可以得出实验结论:在电阻一定的情况下,__________。 (6)在上面的实验电路中,电流表接0~0.6A测量范围,把另一电压表V1接在A点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上。夹子M接在A点不动,夹子N可在电阻丝上连续改变位置,在保证电路安全的情况下,夹子N在任意位置时,用电阻R0替换R,使电压表V1和图中的电压表示数之比总是2:3。则满足上述条件的R0的取值范围是__________Ω。 2.小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,电路图如图甲所示,电源电压保持不变,R为定值电阻. (1)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). (2)实验前滑动变阻器的滑片应位于______(填“A”或“B”)端,滑动变阻器的作用除了保护电路外,还起到了______的作用。 (3)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 B.电流表断路 C.电阻R短路 D.电阻R断路 (4)排除故障后,探究电流与电压的关系时,所测得的几组电流、电压值如下表所示,在第2次实验中,电流表的示数如图丙所示,则通过电阻的电流为______A。根据表中数据可得出结论:______. 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.0 1.5 2.0 电流I/A 0.2 0.4 (5)另一名同学利用和小鹏一样的方法得到另外一组实验数据,对比作出图象后,发现两条图线的倾斜程度不一样,原因是:______. 3.如图是小明同学探究“电流与电压关系”的实验电路图。 (1)请按电路图将实物图连接完整_________(要求滑片P向左滑时接入电阻变大); (2)小明连接电路时,开关应_______,滑动变阻器的滑片P应放在最_______(选填“左”或“右”)端; (3)闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表指针有示数且不变,原因可能是_______; (4)接着小明取来三只阻值分别、、的电阻,探究“电流与电阻关系”,他将电阻换成,移动滑动变阻器滑片P的目的是_______。 4.小夏做“探究电流与电压的关系”的实验时,选用了以下实验器材:电压恒为3V的电源、开关、导线若干、定值电阻R1和R2、电流表、电压表和滑动变阻器。连接了如图甲所示的电路。 (1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于__________端(选填“A”或“B”)。 (2)连接完电路后,闭合开关,发现电流表示数较小,且无论怎样移动滑动变阻器滑片P,电流表示数都不变,则原因可能是__________。 (3)闭合开关后,小夏调节滑片使电压表示数为0.5V,记录__________读数,再将滑片向着靠近__________端的方向移动,使电压表示数为1.0V,继续记录读数。 (4)小夏完成实验并整理器材后,将所得数据描点连线画出如图乙所示的R1的I—U图像,并根据图像得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成__________。 (5)小冬利用小夏的实验器材,仅将R1更换为不同阻值的定值电阻R2,重新连接电路并进行相同操作,画出的I—U图像却如图丙所示: ①两人进行分析,发现是电路连接错误,该错误为:__________; ②两人找到错误并对乙丙图像进行了分析,得出R2__________R1(选填“>”、“<”或“=”)。 5.如图所示是“探究电流大小与电压的关系”的部分实验电路。 (1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的阻值变大______; (2)实验时,小梅组将实验中记录的数据画在U-I坐标图上。画完后与小丽组进行对比,发现他们画出的图形不完全相同,请你分析造成两图形不一致的原因是:______; (3)接下来他们想要继续研究电流与电阻的关系,他们想到将定值电阻换成电阻箱进行实验更加方便。在进行了五次操作并记录在下方表格中。 序号 1 2 3 4 5 电流表I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 电阻箱R0/Ω 24.0 10.0 8.0 6.0 4.8 在得结论前,他们对数据进行了分析处理,发现有一组数据有误,经过分析他们判断,是由于在操作该组实验时滑动变阻器的阻值过______(选填“大” “小”)导致的。 6.图甲是小明探究“电流与电阻关系”的实验,选用的实验器材有电源(3V),电流表(0~0.6A),电压表(0~3V),滑动变阻器(20Ω 2A),阻值分别为、、的三个定值电阻,开关及导线若干。 (1)请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整________(导线不得交叉); (2)电路连接正确后,闭合开关,发现电流表和电压表的示数都为0,用一根导线在图甲中先后连接接线柱与、与时,电压表和电流表的示数仍为0,而连接接线柱A与时,电压表和电流表的指针却明显偏转,则电路的故障可能是___________; (3)排除故障后,接入电阻,调节滑动变阻器,使电压表示数为;仅将电阻由换成,应将滑片向___________(选填“左”或“右”)移动,使电压表示数仍为。当电阻换成时,发现无论怎样移动滑片,电压表示数都无法达到,为了完成实验,的取值不能小于___________; (4)多次实验,可得出结论:___________; (5)实验中发现,当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,电压表的示数小于电源电压。小明对产生此现象的原因,提出了多种猜想。他提出的下列猜想中,最不合理的一项是(  )(填序号)。 A.电流表本身有电阻 B.导线本身有电阻 C.电压表本身的电阻不够大 D.电压表使用前未调零 (6)实验后,小明将定值电阻替换为小灯泡(额定电压为2.5V),想测量小灯泡的额定功率。根据测量数据画出了通过灯丝的电流与其两端电压关系的图像(如图乙),由图像可得小灯泡的额定功率为___________W。测出小灯泡的额定功率后,小明又把小灯泡两端的电压调为其额定电压的一半,发现测得的实际功率___________(选填“大于”或“小于”); (7)实验结束后,老师又给小组一个阻值范围为的电阻箱,还有一个左右的定值电阻,下列四个设计方案中,能测出阻值的最合理的方案是(  ) A. B. C. D. 7.如图甲电路探究“电流与电压和电阻的关系”。器材有:两节新干电池,开关,滑动变阻器,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω的定值电阻各一个,电压表和电流表各一个,导线若干。 实验一:探究“电流与电压的关系” (1)图甲中,电表1应为______表(选填“电压”或“电流”)。为了保护电路,实验开始时,滑动变阻器的滑片P应移动到最______(选填“左”或“右”)端; (2)①小堰将5Ω的电阻接入电路,检查电路无误后开始实验,依次得到A到E点的数据,并绘制图像如图乙,根据图像可得出结论:______ ②测量5组数据中,滑动变阻器阻值最大的时候是图像中的______点(选填A、B、C、D、E); (3)为了使实验结论更具有普遍性,小堰换用10Ω的电阻重复前面操作,得到多组数据,根据实验数据,在相同的坐标系中画出了图像,下图中a、b、c哪一个图像是符合实验实际的,请选择你认为正确的图像______(选填:a、b、c); 实验二:探究“电流与电阻的关系” (4)小堰将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路,拆下5Ω电阻后,发现电压表、电流表指针偏转如图丙所示,则不规范的操作可能是:______ (5)小堰用测量数据绘制I-R图像如图丁,为了确保实验的顺利进行,选取的滑动变阻器最大阻值至少为______Ω。 8.疯狂物理第二小组的三位同学小王,小傅,小陈用如图所示装置探究电流与电压的关系,电源电压恒为3V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。 (1)小王在连接电路时,开关应处于__________状态。连接好的电路如图甲所示,电路中部分连接不合理,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你在该导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法______; (2)正确连接电路后,闭合开关,改变滑片位置,小陈记录实验数据如下表所示,第三次实验的电流如图乙所示,示数为__________A。根据表中数据可归纳得出结论______________________________; 实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流/A 0.10 0.20 0.40 0.50 (3)同组的小傅在检查数据时发现有一组数据有拼凑的嫌疑,无法由当前的电路测量得出,则这组数据是第__________次的实验数据,由表可知实验中所使用定值电阻的阻值为__________Ω; (4)小傅还想探究“电流与电阻的关系”,于是完成表格第二次探究后仅将电阻更换成原电阻的两倍,闭合开关后电路中的电流将变成__________A,此时电压表示数为U,接下来小傅将电阻换成25Ω进行实验,发现无论怎样移动滑片P都无法使电压表示数为U,则小傅可以更换一个不高于__________V的电源电压。 9.小泽在探究“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,R为定值电阻。 (1)请用笔画线代替导线,将图中的电路按甲图连接完整(要求导线不交叉);____ (2)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“A”或“B”)端; (3)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____; A.滑动变阻器短路 B.电流表开路 C.电阻R短路 D.电阻R开路 (4)排除故障后,小泽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是5Ω、10Ω、20Ω,电源电压为6V,分别接入三个定值电阻,调节滑动变阻器滑片,记录数据,得到了如图丙所示的图象。由图象可以得出结论:____; (5)上述实验中: ①小泽用5Ω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R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,应该向____(选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为____V时,读出电流表的示数; ②最后小泽在桌子上发现一个阻值未知的定值电阻,为了测量电阻阻值的大小,小泽用这个定值电阻换掉图乙中的R,电路中电表的示数如图丁所示,通过计算可得此定值电阻的阻值为____Ω。 10.两个小组利用图甲电路图做实验,提供的器材有:学生电源、电流表、电压表、定值电阻R0(5Ω、10Ω、15Ω)、规格为“45Ω、1A”的滑动变阻器R、开关、导线若干。 (1)小组一探究“电流与电压的关系”,电源电压调为5V且不变 ①小组一先将5Ω的电阻接入电路,正确操作后,发现电压表无示数,电流表有示数,造成这一现象的原因可能是R0___________。 ②调整电路后闭合开关,移动滑片P,使R0两端电压由1V逐渐增大到1.5V、2V、3V,读出对应的电流值,做出U﹣I图线如乙图所示,由此得到的结论是在电阻一定时,导体中电流与导体两端电压成___________。实验中改变R0两端电压多次实验的目的是___________。 (2)小组二探究“电流与电阻的关系”,电源电压调为15V且不变。 ①将15Ω的定值电阻接入电路,检查无误后闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为5V,记下相应的电流值。将R0阻值用10Ω替换15Ω,闭合开关,此时电压表示数将___________。 ②正确操作实验中,将10Ω的定值电阻接入电路,读取数据时,滑动变阻器的功率和该电阻的功率之比为k1,若接入15Ω电阻时,该比值为k2,则k1___________k2(选填“>”“=”或“<”) ③若定值电阻两端的预设电压为2V,利用R分压,将5Ω、10Ω、15Ω三个电阻分别接入电路完成三次实验,电源电压可调的范围值是___________。 11.如图所示,在探究“通过导体的电流与导体两端电压关系”实验时,电源电压为3V保持不变,滑动变阻器规格为“20Ω 0.5A”。 (1)闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于最________(选填“左”或“右”)端,根据图甲连接电路时,开关应___________; (2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则发生的故障可能是定值电阻___________(选填“断路”或“短路”); (3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器,测得多组电流、电压的数据,记录在表中。通过计算,老师指出,实验序号为________的数据一定是拼凑的; 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.8 1.2 1.8 2.4 2.8 电流I/A 0.08 0.12 0.18 0.24 0.28 (4)排除错误数据,根据表格数据,可以得到结论;当导体电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成_______比;该实验中,滑动变阻器在电路中除了有保护电路的作用,还可以起到________(选填序号“①控制定值电阻两端电压不变”或“②改变定值电阻两端电压”)的作用; (5)同学们利用上述器材准备继续探究“电流与电阻的关系”:只用电阻箱替换定值电阻,其它不变,每次调节滑动变阻器的滑片使电压表示数均为2V。在保证电路安全的前提下,为了完成实验,电阻箱接入电路的阻值范围为____________Ω。 12.如图所示,在探究“通过导体的电流与导体两端电压关系”实验时,电源电压为3V保持不变,滑动变阻器规格“20Ω;1A”。 (1)根据图甲连接电路时,开关应__________;闭合开关,调节滑动变阻器,测得多组电流、电压的数据,记录在表中; 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.8 1.2 1.8 2.4 2.8 电流I/A 0.08 0.12 0.18 0.24 0.28 (2)通过计算,第__________次数据一定是拼凑的; (3)排除错误数据后,根据表格数据,可以得到结论;当导体电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成__________比; (4)增加5Ω、15Ω、20Ω的定值电阻,利用上述的实验器材和电路还可以探究“电流与电阻的关系”。 ①先将5Ω的定值电阻接入电路中,调节滑动变阻器,当电压表示数为2V时,记录电流表的示数; ②不改变滑动变阻器滑片的位置,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关,向__________(选填“左”或“右”)移动滑动变阻器滑片,移动过程中眼睛注视__________(选填“电压表”或“电流表”)的示数; ③换接不同的定值电阻,重复上述的实验步骤,绘出电流I与电阻倒数变化的图像如图乙,由图乙可知:电压一定时,电流与电阻成__________比。 13.小华在“探究电流跟电压关系”的实验中,设计了如图所示的实验电路甲。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.11 0.20 0.26 0.30 (1)如图甲所示,a为________,b为________(填“电流表”或“电压表”); (2)在实验操作过程中保持________不变,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片P做了四次实验并记下了实验数据,如上表所示。 (3)请根据该表中的数据在图乙中描点连线;________ (4)对数据图线进行分析,归纳得出结论_______。 14.图甲是“探究电流和电压的关系”的实验装置,电源电压为3V。 (1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最__________端; (2)闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片时,两电表示数均没有变化,则电路故障可能是__________; (3)排除故障后,正确连接电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,将测得的数据绘制成U-I图象,如图乙所示,分析图象可以得出:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成__________;滑动变阻器的最大阻值至少为__________Ω。 (4)利用老师给的器材,还能完成的电学实验有:__________(写出一个即可)。 15.如图甲所示是“探究电流与电压的关系”的实验电路图,其中电源为4.5V不变,定值电阻R₁有“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”四种规格,滑动变阻器R₂规格为“30Ω,1A”。 实验次数 1 2 3 4 5 电压表示数/V 1 1.4 1.8 2.2 2.6 电流表示数/A 0.1 0.14 0.18 0.22 0.26 (1)图乙是小华同学尚未完成连接的实物电路,请你用笔画线代替导线完成连接___________。(要求:导线不允许交叉,滑动变阻器的滑片P向左端移动,电压表示数变大) (2)连接好电路闭合开关,发现电流表示数较大,电压表示数为零,则电路故障原因是___________。 (3)小华排除故障后继续实验,当完成第4次实验后,需要移动滑片P,使变阻器连入电路的阻值适当___________(增大/减小),才能得到第5次实验数据。将测得的数据记录在表中,分析数据可得出结论:___________。 (4)与其他组交流时,小华发现各组图像都正确,但在同一坐标纸上却明显不同(如图丙),其原因是___________。 (5)实验结束后,小华向老师提交实验报告。老师看了表格却说有一组数据是编造的,请你找出该组数据,并说明原因:___________。 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 《2026年中考物理第二轮实验专题复习-探究电流与电压的关系》参考答案 1.(1)保护电路 (2)改变电阻器两端的电压 (3)电阻器R断路 (4)0.4 (5)电流与电压成正比 (6)6~22.5 【详解】(1)闭合开关前,将变阻器全部电阻接入电路,可使电路中电流最小,保护电路,避免电流过大损坏电路元件。 (2)“探究电流与电压的关系”需控制电阻不变,通过调节滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,从而得到多组电压、电流数据。 (3)电流表无示数,说明电路断路;电压表示数为6V(电源电压),说明电压表两端与电源连通,因此故障是电阻器断路。 (4)图乙中电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.4A。 (5)表格数据显示,电阻(保持不变),电压增大时电流增大,故得出在电阻一定的情况下,电流与电压成正比 (6)根据表中第1次实验的数据,结合串联电路的电压规律和欧姆定律可得,变阻器的最大值: 当电压表接在点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上时, 变阻器与定值电阻串联, 电压表测变阻器两端的电压,原电压表测定值电阻两端的电压。 根据串联电路的分压原理可得的最大值∶Ω; 根据电流表的量程可知电路中的最大电流为,根据串联电路的电压规律可得两端的电压∶,根据欧姆定律可得的最小值:,故的取值范围是。 2.(1) (2) A 改变电阻两端的电压 (3)D (4) 0.3 电阻一定时,电流与电压成正比 (5)两同学所使用的定值电阻阻值不同。 【详解】(1)将电压表并联在定值电阻两端,滑动变阻器要求一上一下连接,如图所示: (2)[1][2]实验前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处即B端,滑动变阻器的作用除了保护电路外,还起到改变导体两端电压的作用。 (3)电压表有示数,说明电压表与滑动变阻器、电流表、电源是通路;电流表没有示数,说明电流表、定值电阻、滑动变阻器中有一处是断路的;综合分析可知:电流表、滑动变阻器位置是导通的,所以应为定值电阻断路。故选D。 (4)[1][2]电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,分析表一数据可知,当电阻一定时,导体中电流与其两端电压成正比。 (5)两同学由于所使用的定值电阻的阻值不相同,故图线的倾斜程度不一样。 3. 断开 左 电阻R断路 保持定值电阻两端的电压不变 【详解】(1)[1]电源电压为3V,滑片P向左滑时,接入电阻变大,所以电压表选用小量程与电阻并联,变阻器右下接线柱连入电路中,如图所示: (2)[2][3]为了电路元件的安全,连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大处,即最左端。 (3)[4]根据题意可知,闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,说明电路故障类型为断路,电压表有示数且不变,原因可能是电阻R断路;所以原因可能是电阻R断路。 (4)[5]探究电流与电阻关系实验中,需要保持定值电阻两端的电压不变,根据分压原理,换用大电阻,滑动变阻器的阻值也要调大,从而保持定值电阻两端的电压不变。 4. B 滑动变阻器接入的是下面两个接线柱 电流表 A 正比 电压表并联在滑动变阻器两端 < 【详解】(1)[1]为了保护电路,闭合开关前,变阻器的滑片应位于阻值最大处,即B端。 (2)[2]连接完电路后,闭合开关,发现电流表示数较小,电路的电阻较大,且无论怎样移动滑动变阻器滑片P,电流表示数都不变,说明变阻器没有了变阻的作用,则原因可能是滑动变阻器接入的是下面两个接线柱。 (3)[3][4]闭合开关后,小明调节滑片使电压表示数为0.5V,记录电流表读数,要使电压表的示数为1.0V,即增大定值电阻两端的电压,由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压需要减小,由串联电路的分压作用知滑动变阻器的电阻需减小,即将滑片向着靠近A端的方向移动,使电压表示数为1.0V,继续记录电流表读数。 (4)[5]由图像可知,同一电阻的I-U图像是一条过原点的倾斜向上的直线,则在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 (5)①[6]由图丙知随着电流的增大,电压表的示数减小,说明电压表并联在滑动变阻器的两端了。 ②[7]由图乙可知 由图丙可知当电压表的示数为0.50V时,电路中的电流为0.50A,此时定值电阻R2两端的电压为 定值电阻R2的阻值 则R2<R1。 5. 选用不同的定值电阻 大 【详解】(1)[1]滑动变阻器应一上一下接入电路中,当滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的阻值变大,则下端接线柱应选择左端,电压表测定值电阻两端电压,如图所示 (2)[2]小丽图像中当电压为3V时,电流为0.2A,则电阻为 图像斜率不同是因为选择定值电阻阻值不一样导致的,根据控制变量法,实验中只要求保持定值电阻阻值不变,故实验中选用不同的定值电阻不影响实验的结论。 (3)[3]根据表中数据,第1、3、4、5实验中定值电阻两端电压为 第2次电压为 第2次实验中定值电阻两端电压小于其它组电压,表明滑动变阻器分得电压过大,根据串联电路分压的规律,滑动变阻器接入电阻过大。 6.(1) (2)滑动变阻器断路 (3) 右 1.5 (4)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 (5)C (6) 0.625 大于 (7)C 【详解】(1)由图可知,电压表未接入电路中,因为电源电压仅为3V,所以选择电压表的小量程,然后并联在定值电阻两端,如下图所示: (2)发现电流表和电压表示数都为0,用一根导线在图甲中先后连接接线柱G与F、F与E时,电流表和电压表示数仍为0,说明电路中其它位置存在断路,当连接接线柱A与D时,电流表和电压表指针明显偏转,说明此时电路形成通路,所以故障是滑动变阻器断路。 (3)[1]当电阻由5Ω换成10Ω后,由串联电路的分压规律可知,定值电阻两端的电压要增大,要使定值电阻两端的电压和更换电阻之前相等,就需要减小定值电阻两端的电压,由串联电路的电压规律可知,此时应该使滑动变阻器两端分得的电压增大,所以应该将滑动变阻器的阻值调大,即将滑片向右移动。 [2]当滑动变阻器的阻值最大时,定值电阻两端的电压最小,由串联电路的分压规律可得 解得 当定值电阻的阻值为20Ω时,U有最大值为1.5V,所以的取值不能小于1.5V。 (4)根据欧姆定律可知,电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比。 (5)当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,电压表的示数小于电源电压,说明电压表以外部分可能分去了部分电压,电流表或导线本身有电阻,电流通过时分去部分电压;如果电压表使用前没有调零,在零刻度左侧,故测量值偏小,也有可能;因为电压表并联在电路中,所以电压表本身的电阻不够大,会影响电流的测量,不影响电压表的示数,故C不合理。 (6)[1]当小灯泡正常发光时,两端的电压为2.5V,由图可知,通过小灯泡的电流为0.5A,由电功率公式可得小灯泡的额定功率P=UI =2.5V×0.25A=0.625W [2]把小灯泡两端的电压调为其额定电压的一半后,其温度降低,电阻变小,由公式可知,测得的实际功率>。 (7)AD.测量一个500Ω左右的定值电阻,由于电阻很大,而电源电压仅有3V,由公式可知,电路中的电流将小于电流表的分度值,无法准确读数,故AD不符合题意; B.图中电压表始终测量电源电压,无法采用等效替代法来测量电阻,故B不符合题意; C.当两开关都闭合时,电压表测电源电压,当只闭合S1时,电压表测待测电阻两端电压,调节电阻箱的阻值到适当大小,可根据串联分压规律求得待测电阻的阻值,故C符合题意。 故选C。 7. 电压 左 导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 A (b) 开关在连接电路时没有断开 12.5 【详解】(1)[1]电压表应与被测电路并联,电流表应与被测电路串联。由图甲中,电表1并联在电阻R两端,应为电压表。 [2]由图甲知,为了保护电路,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,即最左端。 (2)①[3]由图乙知,因为绘制出电阻R的I-U图象为过原点的直线,所以可得结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 ②滑动变阻器阻值最大的时候,电路中的电流最小,所以为A点。 (3)[4]由可知,当电流一定时,电阻越大,电阻两端的电压越大,所以在图像中,相同的电流下,阻值为10Ω电阻电压为阻值为5Ω电阻电压的2倍,故(b)符合题意。 (4)[5]如图丙所示,电流表示数为零,表明电路中可能存在断路,电压表接近电源电压,表明电压表与电源两极是通路,则定值电阻存在断路。由题意知,拆下5Ω电阻后,电路断路,电流表示数为零,电压表示数接近电源电压(两节干电池约3V),说明此时电路是通路的,由此可知,小明不规范的操作可能是开关在连接电路时没有断开。 (6)[6]如图丁图像所示,定值电阻两端的电压为 保持不变,根据串联电压规律,变阻器分得的电压为 定值电阻最大为25Ω,根据串联电路分压原理可得 解得,即滑动变阻器的最大阻值至少为12.5Ω。 8. 断开 0.3 在导体电阻不变时,导体中的电流与导体两端电压成正比 一 5 0.15 2.7 【详解】(1)[1]为保护电路,在连接电路过程中,开关应该是断开的。 [2]此时,电压表测量一段导线两端电压,未测量定值电阻两端电压。故应改为并联在定值电阻两端,如图所示: (2)[3]电流表使用0~0.6A量程,分度值为0.02A,此时示数为0.3A。 [4]表中数据具有以下特点 即对应的电压与电流的比值相同,故结论是:导体电阻不变时,导体中的电流与电压成正比。 (3)[5][6]根据第二次数据可以计算出定值电阻的阻值为 当变阻器全部连入电路时,变阻器两端分担的电压最大,定值电阻两端电压最小,为 即在调节过程中,定值电阻两端电压最小为0.6V,不可能调节为0.5V。故第一次是拼凑的。 (4)[7][8]第二次实验时,变阻器连入电路的电阻为 当将定值电阻的阻值更换为 此时,电路中电流为 定值电阻两端电压为 在探究过程中,应该保持定值电阻两端电压为1.5V不变。定值电阻阻值越大,分担的电压就越高,为了保持其两端电压不变,有两种方法,一是增大变阻器的最大阻值,以分担更多的电压;二是减小电源电压。当变阻器全部连入电路时(此时变阻器分担电压最大),如果定值电阻两端电压为1.5V,电源电压为 即将25Ω电阻连入电路进行探究,即使变阻器阻值调到最大,电源电压也不能高于2.7V,否则,定值电阻两端电压就会高于1.5V。 9. 断开 B D 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 B 2 4 【详解】(1)[1]由图甲可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,滑动变阻器采用“一上一下”的原则选择接线柱,如图所示: (2)[2][3]为了保护电路,开关应该处于断开状态;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,即B端。 (3)[4]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,与电压表并联的定值电阻R断路(开路)了,故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 (4)[5]由图象可知,导体的电阻增大,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,通过导体的电流与导体的电阻成反比。 (5)①[6][7]由图象可知,电阻两端的电压 UV=IR=0.1A×20Ω=2V 根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻5Ω换成10Ω,定值电阻增大,其分得的电压变大;探究电流与电阻的实验中,应控制电压不变,为了保持定值电阻两端电压不变,应减小定值电阻两端的电压,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B端移动, 直至电压表示数为2V时,读出电流表的示数。 ②[8]由图丁可知,电压表选用的量程为0~3V,分度值是0.1V,示数为2V,电流表选择小量程,分度值为0.02A,读数是0.5A,由欧姆定律可知,定值电阻的阻值为 10.(1) 短路 正比 寻找普遍规律 (2) 变小 = 2V~8V 【详解】(1)[1]将5Ω的电阻接入电路,正确操作后,电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,可能与电压表并联的地方短路,即造成这一现象的原因可能是R0短路。 [2]由乙图可知,R0的U-I图线是过原点的一条直线,则可得出的结论是:在电阻一定时,电流与电压成正比。 [3]通过改变R0 两端的电压进行多次实验,是为了得到不同的电流值,以便于绘制出 U-I图线,使实验结论更具有普遍性。 (2)[1]将15Ω的定值电阻接入电路,检查无误后闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为5V,仅将R0阻值用10Ω替换15Ω,即R0阻值变小,根据串联分压原理可,R0两端的电压变小,即电压表的示数变小。 [2]由①可知,电压表的示数为5V,即探究“电流与电阻的关系”实验,可知定值电阻两端的电压为5V,则滑动变阻器两端的电压为 当接入10Ω电阻时,电流中的电流为 此时滑动变阻器和10Ω电阻的功率分别为 则滑动变阻器的功率和该电阻的功率之比为 当接入15Ω电阻时,电流中的电流为 此时滑动变阻器和15Ω电阻的功率分别为 则滑动变阻器的功率和该电阻的功率之比为 即k1=k2。 [3]设该可调电压电源,电压最小值为Umin, 最大值为Umax, 要保证预设电压表示数为2V不变,可知假设该电源电压最小为2V,滑动变阻器接入电路的阻值为0,则定值电阻两端的电压就等于电源电压,符合题意,实验可以正常进行,电压不能再小了,若小于2V则不能保证预设电压表示数为2V,综上所述,该电源电压最小为2V; 滑动变阻器的最大阻值为45Ω,定值电阻两端的预设电压为2V,根据串联电路分压原理可知,当15Ω定值电阻和滑动变阻器最大电阻接入电路时,电源电压最大,则 即 解得Umax=8V 综上所述,电源电压可调的范围值是2V~8V。 11. 右 断开 断路 1 正 ② 【详解】(1)[1][2]为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态,闭合开关前,滑动变阻器应将滑片移动到阻值最大处,即最右端。 (2)[3]电流表无示数,则电路中可能存在断路,而电压表有示数,则说明与电压表并联电路之外的部分是连通的,则故障可能为定值电阻断路。 (3)[4]由表中数据可知,定值电阻的阻值为 当滑动变阻器连入电路的阻值最大为时,电路的电流最小,为 所以,第1次实验数据是编造的。 (4)[5][6]由表中数据可知,电压表示数与电流表示数的比值为定值,可得结论,当导体电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比,实验中,滑动变阻器作用除了保护电路外,利用分压原理,还可以调节定值电阻两端的电压。 (5)[7]探究“电流与电阻的关系”时,需要控制定值电阻两端的电压保持不变,为2V,由于电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,所以电路中允许通过的最大电流为0.5A,则电阻箱此时的电阻最小,最小电阻为 当电阻箱阻值变大时,电压表示数也会变大,为了使电压表示数为2V,则应增大滑动变阻器的阻值,滑动变阻器的最大阻值为时,此时电阻箱的阻值最大,滑动变阻器两端的电压为 此时电路中的最小电流为 此时电阻箱的最大电阻为 电阻箱接入电路的阻值范围为。 12. 断开 1 正 右 电压表 反 【详解】(1)[1]为了用电安全,连接电路时,开关应断开。 (2)[2]由表格数据结合欧姆定律可知,接入电路的电阻的阻值为 滑动变阻器的最大电阻为20Ω,由电阻的串联和欧姆定律,电路的最小电流为 故其中第1组数据存在问题,原因是电路的最小电流大于0.08A。 (3)[3]横向比较表中数据知,电压表为原来的几倍,电流也来原来的几倍,即电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 (4)②[4][5]不改变滑动变阻器滑片的位置,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关,根据串联电路分压原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻需变大,所以需向右移动滑片,动过程中眼睛注视电压表,直到电压表的示数为2V,然后读出电流表的示数。 ③[6]由图丙可知:电压一定时,电流与电阻成反比。 13. 电流表 电压表 电阻 在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比 【详解】(1)[1][2]电流表要串联在待测电路中,电压表要并联在待测电路中,故a是电流表,b是电压表。 (2)[3]探究电流与电压的关系时,需要控制电阻大小不变,通过移动滑动变阻器的滑片来改变定值电阻两端的电压,观察电流的变化。 (3)[4]根据表中数据描点画出图像,如图所示: (4)[5]由图像可知,电流随电压的变化图像为延长线过原点的直线,因此可得结论为:在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。 14. 右 与电压表并联的导体断路了 正比 20 用“伏安法”测导体的电阻 【详解】(1)[1]开关闭合前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处,即滑片应处于最右端。 (2)[2]闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,说明可能是电压表串联接入了电路,导致电路电阻过大,电流表无示数,无论怎么移动滑动变阻器的滑片,两电表示数均没有变化,故判断可能是与电压表并联的电阻断路了。 (3)[3]由图乙可知,当电阻一定时,通过导体的电流会随导体两端电压的增大而成比例增大,所以在电阻一定时,通过导体的电流与两端的电压成正比。 [4]由图乙可知,导体两端的电压最小为1V,则此时电路电流为0.1A,滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器的电阻 故滑动变阻器的最大阻值至少为20Ω。 (4)[5]老师给的器材包括:电源、开关、滑动变阻器、导体、电流表和电压表、若干导线,所以,可以用“伏安法”测导体的电阻。 15.(1) (2)R1短路 (3) 减小 在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (4)选取的定值电阻的阻值不同 (5)故第1组数据是编造的,原因是电路的最小电流大于0.1A。 【详解】(1)滑动变阻器的滑片P向左端移动,电压表示数变大,则要求滑动变阻器电阻变小,连接实物图,如图所示: (2)电阻R1发生了短路,‌导致电流能够直接通过短路路径流动,‌导致电流表示数较大,而不经过电压表所测量的电阻部分,‌因此电压表示数为零。 (3)[1]由表中数据可知,由第4次实验到第5次实验增加了电阻两端的电压,因为电源电压不变,由串联电路的电压特点可知,此时需要减小滑动变阻器两端的电压,由串联电路的分压原理可知,应减小滑动变阻器接入电路的电阻。 [2]根据表中数据可知:电压与电流的比值为一定值 故得出的结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 (4)根据U=IR,当电流相同时,因电阻不同,故电压不同,故相同的坐标纸上造成各小组不同图像的原因是因为选取的定值电阻的阻值不同。 (5)滑动变阻器最大阻值为30Ω,由(2)知实验中使用的定值电阻的阻值为10Ω,根据电阻的串联和欧姆定律,电路的最小电流为 故第1组数据是编造的,原因是电路的最小电流大于0.1A。 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 $

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2026年中考物理第二轮实验专题复习-探究电流与电压的关系
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