17.1 电流与电压、电阻的关系 讲义 2026-2027学年 人教版九年级全一册物理

17.1 电流与电压、电阻的关系 讲义 ( 学 习目标 ) 1.通过实验探究电流、电压和电阻的关系. 2.会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和通过的电流. 3.会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压. ( 自 学 知识点梳理 ) 阅读本节课教材，参考教材完成教师给出的知识点问题的填空： 探究一：探究电阻一定时，导体中的电流跟电压的关系 1.实验方法：保持电阻不变，用电压表、电流表测出一定值电阻两端的电压值和电流值，研究电流跟______的关系。 2．画出该实验的电路图 3．实验中滑动变阻器的作用是______、保护电路。 4．实验器材：电源、导线、______、开关、定值电阻（5Ω 、10Ω、15Ω ）、电压表、电流表。 5．按图连接电路，R = 10 Ω，测量并记下几组电压值和电流值 电压U/V 1 2 3 4 5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 6.在下图的坐标系中画出电阻的I—U关系图像。 7. 分析数据和图像可得出的结论是在电阻一定的情况下，______ 探究二：探究电压一定时，电流跟电阻之间的关系 1．实验中要改变的量是导体的______；要控制不变的量是导体两端的______；要达到这一目的应该______。 2、实验电路图 3．实验中滑动变阻器的作用是______、保护电路。 4.按图连接电路，U = 3 V，测量并记下几组电阻值和电流值 电阻R（Ω） 5 10 15 20 25 电流I（A） 0.6 0.3 0.2 0.15 0.12 5.在下图的坐标系中画出每个电阻的I—R关系图像。 6.分析数据可得出的结论是在电压一定时，______ ( 考点例题精 讲 ) 知识点1. 探究电流与电压的关系 【例题1】在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明把电源、定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表和开关连成电路进行实验。 （1）图甲是小明连接部分电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整_________； 表一 导线连接点 a和b a和c 电压表指针是否偏转 否 是 电流表指针是否偏转 否 是 （2）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的指针都不偏转。图中a为电源的正极，b、c分别为滑动变阻器上电阻丝右侧的接线柱和金属杆右端的接线柱，用一条导线的两端分别连接a和b、a和c进行检测，结果如表一所示。发生故障的元件是________； （3）排除故障后进行实验。某次实验时，电压表的示数如图乙所示，示数为________V。移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据填入表二； （4）小明根据表二中的数据画出图像，如图丙所示。从图像可以看出，第________（选填数据序号）组数据明显是错误的，分析时需要把它剔除掉； 表二 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 1.0 1.2 1.4 1.8 2.0 2.4 电流I/A 0.10 0.12 0.14 0.28 0.20 0.24 根据以上数据，小明得出结论：电阻两端的电压与通过电阻的电流之比为定值； （5）小红按图丁连接电路，测量并记录几组电压和电流值，如表三所示，其中R1=10Ω、R2=5Ω，U1、U2、I分别表示电压表V1、V2和电流表A的示数。 表三 数据序号 1 2 3 4 5 电压U1/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 电压U2/V 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 小红在与小明的交流中，发现用图像法处理数据可以更直观地看出两个量之间的变化关系，于是她也利用表三中的数据在坐标系中画出了三条直线①②③，如图戊所示，其中________是由表三中的I和U2的数据画出的。小明认为小红的实验相当于探究了三个定值电阻的电流与电压的关系，证据更充分。交流评估后得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【拓展】某小灯泡L的额定电流是I0，但额定电压的标识模糊不清，为测定L正常发光时的电阻，小明设计了如图所示的电路，其中定值电阻R0和滑动变阻器的最大阻值R已知，但电源电压未知。为保证电路安全，滑动变阻器均不能调到最小阻值。实验时各电路中的小灯泡L都能调至正常发光。以下电路中，能够达到目的的有________。 知识点2. 探究电流与电阻的关系 【例题2】在探究“电流与电阻关系”实验时，老师给小明提供了如下器材：电源（电压恒定为4.5V），电流表，电压表，开关各一个，滑动变阻器甲“10Ω；2A”和滑动变阻器乙“20Ω；1A”各一个，定值电阻5Ω、10Ω、15Ω各一个，导线若干。 （1）注意在连接电路时，开关必须处于__________状态； （2）用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大，导线不允许交叉）__________； （3）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，无论怎样移动滑片P，电压表都无示数，则故障可能是__________（答出一种情况即可）； （4）排除故障后，小明把5Ω的电阻接入电路中，移动滑片P到适当位置，读出电流表示数如图乙所示，正确记录后，小明又改用10Ω电阻继续实验，闭合开关后，小明应将滑片P向______（选填“左”或者“右”）移动至电压表示数为_______V； （5）小明在实验中所选用的滑动变阻器应该是_______（选填“甲”或“乙”）； （6）利用老师给的器材，还能完成的电学实验有：__________（写出一个即可）。 ( 对点演 练 ) 【演练1】在“探究电流与电压的关系”实验中： （1）请你用笔画线代替导线把图甲电路连接完整（导线不得交叉）； （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其原因可能是_______； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为0.5V时，电流表的示数如图乙所示，则电流表示数为______A； （4）继续实验，记录实验数据如右下表，请你根据表中数据在图丙中描点作出图像______；分析图像可以得到的结论是___________。 电阻R=5Ω 电压U/V 0.5 10 1.5 2.0 2.5 3 电流I/A 0.2 0.3 0.38 0.506 【演练2】在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中： 实验序号 R/Ω I/A ① 5 0.40 ② 10 0.20 ③ 20 0.10 （1）小明连接的电路如图甲所示，请用笔画线代替导线把电路连接完整______； （2）小华连接的电路，电流表在电池和开关之间，其他和小明的电路一致。对于电流表的这两种接入位置______； A.小明的可以，小华的不可以 B.小华的可以，小明的不可以 C.两种都可以 D.两种都不可以 （3）实验时保持电阻两端的电压不变，如图乙所示，电压表的示数为______V； （4）根据表格中记录的三组数据，发现电阻越大则电流越小，要判断电流与电阻是否成反比，在不画坐标图像的前提下，应该如何对数据进行处理：______。 ( 解题方法归纳 ) 记忆课节知识的思维导图 ( 课时减负课外小测验 ) （满分100分，答题时间45分钟，根据下面给出的试题答案与解析自测自评） 一、选择题（本大题2小题，每小题10分，共20分） 1. 下面几个实验探究中，采用了相同研究方法的是（　　） ①“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变受力面积 ②“比较不同物质吸热的情况”时，用加热时间的长短表示吸收热量的多少 ③“探究电流与电压的关系”时，保持电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压 ④在研究“阻力对物体运动的影响”实验中，运用科学推理得出牛顿第一定律 A. ①和④ B. ②和③ C. ①和③ D. ②和④ 2. 如图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图，按照电路图连接好电路，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针均没有偏转，电路中仅有一处故障，故障可能是（　　） A. 电阻R1断路 B. 电阻R1短路 C. 滑动变阻器R断路 D. 滑动变阻器R短路 二、填空题（本大题1小题，2个空，每空10分，共20分） 1. 图是小华探究电流与电阻关系的实验电路，AB间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后，他应调节滑动变阻器滑片控制AB间______不变。换接电阻多次实验，是为了______。 三、实验探究题（本大题3小题，共60分） 1. 在探究电流与电压关系的实验中，实验器材有：电源、电流表、电压表、定值电阻，滑动变阻器、开关、导线若干。 （1）如图甲所示，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的电阻变大； （2）连接电路后，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。则电路故障可能是定值电阻______（选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，完成实验根据实验数据绘制的I-U图像如图乙所示，分析图像初步得到；电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成___________； （4）若用小灯泡（灯丝电阻受温度影响）代替定值电阻进行上述实验，_______（选填“能”或“不能”）达到实验目的。 2. 用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1.5A”； （1）实验时，依次更换不同的电阻，调节______，保证电阻两端电压不变，分别记录每次电阻R和电流示数I，数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 30 20 15 10 5 电流I/A 0.08 0.12 0.16 0.48 电阻的测数 0.33 0.50 0.067 0.100 0.200 （2）第4次实验的电流表示数如图乙所示，该数为______A； （3）为了更精确地描述I与R的关系，在表中增加了的数据，并根据I，的值在图丙的坐标纸中描出相应的点。请你在图丙中补充第4次的实验数据点，并作出I-的图像______； （4）根据图像可以得到的实验结论是：______。 3. 在探究电流与电阻的关系时： （1）下图是实验电路图的一部分，要完成实验，请在此基础上将实验电路图补充完整；___________ （2）按补充完整后的图进行实验，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于___________端； （3）闭合开关后，发现电流表的指针如图所示，造成这一现象的原因是___________； （4）通过实验，得到的实验数据如下表所示，这些数据中，有一组是明显错误的，错误数据的序号是___________。 数据序号 1 2 3 4 5 6 电阻 5 10 15 20 25 30 电流 0.60 0.40 0.20 0.15 0.12 0.10 ( 科学精神与担当 ) 科学探究 科学探究是指基于观察和实验提出物理问题、形成猜想与假设、 设计实验与制订方案、获取与处理信息、基于证据得出结论并作出解 释，以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。科学探究主要包括问题、证据、解释、交流等要素。 17.1 电流与电压、电阻的关系 讲义 ( 学 习目标 ) 1.通过实验探究电流、电压和电阻的关系. 2.会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和通过的电流. 3.会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压. ( 自 学 知识点梳理 ) 阅读本节课教材，参考教材完成教师给出的知识点问题的填空： 探究一：探究电阻一定时，导体中的电流跟电压的关系 1.实验方法：保持电阻不变，用电压表、电流表测出一定值电阻两端的电压值和电流值，研究电流跟电压的关系。 2．画出该实验的电路图 3．实验中滑动变阻器的作用是改变导体两端的电压、保护电路。 4．实验器材：电源、导线、滑动变阻器、开关、定值电阻（5Ω 、10Ω、15Ω ）、电压表、电流表。 5．按图连接电路，R = 10 Ω，测量并记下几组电压值和电流值 电压U/V 1 2 3 4 5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 6.在下图的坐标系中画出电阻的I—U关系图像。 7．分析数据和图像可得出的结论是在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 探究二：探究电压一定时，电流跟电阻之间的关系 1．实验中要改变的量是导体的电阻；要控制不变的量是导体两端的电压；要达到这一目的应该调节滑动变阻器的电阻值，使定值电阻两端的电压不变。 2、实验电路图 3．实验中滑动变阻器的作用是控制R两端的电压不变、保护电路。 4.按图连接电路，U = 3 V，测量并记下几组电阻值和电流值 电阻R（Ω） 5 10 15 20 25 电流I（A） 0.6 0.3 0.2 0.15 0.12 5.在下图的坐标系中画出每个电阻的I—R关系图像。 6.分析数据可得出的结论是在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 ( 考点例题精 讲 ) 知识点1. 探究电流与电压的关系 【例题1】在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明把电源、定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表和开关连成电路进行实验。 （1）图甲是小明连接部分电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整_________； 表一 导线连接点 a和b a和c 电压表指针是否偏转 否 是 电流表指针是否偏转 否 是 （2）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的指针都不偏转。图中a为电源的正极，b、c分别为滑动变阻器上电阻丝右侧的接线柱和金属杆右端的接线柱，用一条导线的两端分别连接a和b、a和c进行检测，结果如表一所示。发生故障的元件是________； （3）排除故障后进行实验。某次实验时，电压表的示数如图乙所示，示数为________V。移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据填入表二； （4）小明根据表二中的数据画出图像，如图丙所示。从图像可以看出，第________（选填数据序号）组数据明显是错误的，分析时需要把它剔除掉； 表二 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 1.0 1.2 1.4 1.8 2.0 2.4 电流I/A 0.10 0.12 0.14 0.28 0.20 0.24 根据以上数据，小明得出结论：电阻两端的电压与通过电阻的电流之比为定值； （5）小红按图丁连接电路，测量并记录几组电压和电流值，如表三所示，其中R1=10Ω、R2=5Ω，U1、U2、I分别表示电压表V1、V2和电流表A的示数。 表三 数据序号 1 2 3 4 5 电压U1/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 电压U2/V 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 小红在与小明的交流中，发现用图像法处理数据可以更直观地看出两个量之间的变化关系，于是她也利用表三中的数据在坐标系中画出了三条直线①②③，如图戊所示，其中________是由表三中的I和U2的数据画出的。小明认为小红的实验相当于探究了三个定值电阻的电流与电压的关系，证据更充分。交流评估后得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【拓展】某小灯泡L的额定电流是I0，但额定电压的标识模糊不清，为测定L正常发光时的电阻，小明设计了如图所示的电路，其中定值电阻R0和滑动变阻器的最大阻值R已知，但电源电压未知。为保证电路安全，滑动变阻器均不能调到最小阻值。实验时各电路中的小灯泡L都能调至正常发光。以下电路中，能够达到目的的有________。 【答案】 （1） （2）滑动变阻器 （3）1.2 （4） 4 （5）③ ACD 【解析】（1）要探究电流与电压的关系，需要用电压表测量定值电阻两端的电压，电压表并联在定值电阻两端，作图如下： （2）实验所用电路是串联连接，闭合开关，调节滑片，电压表和电流表的指针都不偏转，则电路出现了断路。导线接在a和b间，两电压表指针仍不偏转，则是a、b以外的电路出现了断路，导线连接在a和c间，两电表指针都偏转，则出现断路的是滑动变阻器。 （3）由图乙知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.2V。 （4）由图丙知，电压为1.8V，电流为0.28A，这一组数据离所作出的图线较远，所以第4组数据有误。 （5）由表格数据知，每组对应的与I的比值是一定值，为15。图戊中，图线①，当电压为2.5V时，电流为0.50A，比值为5；图线②，当电压为5.0V时，电流为0.50A，比值为10；图线③，当电压为7.5V时，电流为0.50A，比值为15。所以图线③是由表三中的I与数据画出的。 A．由图示知，只闭合开关，两个电阻及小灯泡串联连接，电流表测电路中的电流，调节滑片，让电流表的示数为，小灯泡正常发光。此时两端的电压为 保持滑片的位置不变，两个开关都闭合，小灯泡短路，两个电阻串联，此时电流表的示数为，变阻器接入电路的阻值为。移动滑片，让变阻器接入电路的阻值最大，电流表的示数为，则电源电压 且 所以 小灯泡正常发光时，变阻器两端的电压 此时小灯泡两端的电压 据可测得小灯泡正常发光的电阻，故A符合题意； B．由图示知，电路为串联连接，小灯泡正常发光时，两端的电压为，调节滑片的位置，只闭合开关、，电压表示数为，断开，闭合，电压表测变阻器两端的电压，使 但无法测得电源电压，则小灯泡正常发光的电压无法测量，无法据求得小灯泡正常发光的电阻，故B不符合题意； C．只闭合，小灯泡与滑动变阻器串联连接，调节滑片位置，让电流表的示数为，小灯泡正常发光，此时变阻器接入电路的阻值为，其两端的电压为；只闭合，滑片位置不变，电流表的示数为，移动滑片，让变阻器接入电路的阻值最大，电流表的示数为，电源电压 且 所以的阻值可求，那么正常发光时，变阻器两端的电压可求，小灯泡两端的电压可求，其电阻可求，故C符合题意； D．仅闭合开关，电路串联连接，电压表测两端的电压，调节滑片，使电压表的示数。保持滑片的位置不变，同时闭合两个开关，小灯泡短路，两个电阻串联连接，电压表测两端的电压，此时电压表示数为，设变阻器接入电路的阻值为，据串联电路的分压特点有 调节滑片，让变阻器接入电路的阻值最大，电压表示数为，据串联电路的分压特点有 解以上两式得电源电压及小灯泡正常发光时变阻器接入电路的阻值分别为 ， 小灯泡正常发光时，变阻器两端的电压可求，此时小灯泡两端的电压也可求，据可求小灯泡的电阻，故D符合题意。 故选ACD。 知识点2. 探究电流与电阻的关系 【例题2】在探究“电流与电阻关系”实验时，老师给小明提供了如下器材：电源（电压恒定为4.5V），电流表，电压表，开关各一个，滑动变阻器甲“10Ω；2A”和滑动变阻器乙“20Ω；1A”各一个，定值电阻5Ω、10Ω、15Ω各一个，导线若干。 （1）注意在连接电路时，开关必须处于__________状态； （2）用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大，导线不允许交叉）__________； （3）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，无论怎样移动滑片P，电压表都无示数，则故障可能是__________（答出一种情况即可）； （4）排除故障后，小明把5Ω的电阻接入电路中，移动滑片P到适当位置，读出电流表示数如图乙所示，正确记录后，小明又改用10Ω电阻继续实验，闭合开关后，小明应将滑片P向______（选填“左”或者“右”）移动至电压表示数为_______V； （5）小明在实验中所选用的滑动变阻器应该是_______（选填“甲”或“乙”）； （6）利用老师给的器材，还能完成的电学实验有：__________（写出一个即可）。 【答案】 （1）断开 （2） （3）定值电阻短路（电压表短路） （4）右 2.5 （5）乙 （6）探究电流和电压的关系（测定值电阻的阻值）（答案合理即可） 【解析】（1）在连接电路时，为保护电路，要先断开开关。 （2）由题意知，当滑动变阻器A端与定值电阻正接线柱连接，使得滑动变阻器与定值电阻串联接入电路，滑动变阻器滑片P向左滑动时，接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，从而电流表示数变大，如图所示： （3）由题意知，电流表有示数，说明电路有电流为通路，而此时电压表无示数，说明与电压表并联的电阻R短路。 （4）有图乙知，电流表接入量程为0~0.6A，且最小分度值为0.02A，则电流表示数为0.5A。根据可得，电压表示数为 小明又改用10Ω电阻继续实验，应利用控制变量法，保持电压表示数不变，根据串联电路分压特点，为控制定值电阻两端电压保持不变，此时应滑动变阻器滑片P向右移动，增大接入电路电阻，从而增大滑动变阻器两端电压。 （5）实验中使用的定值电阻阻值最大为15Ω时，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 变阻器分得的电压为电压表示数倍数为 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 因此小军实验所选用的滑动变阻器应该是乙“20Ω；1A”。 （6）电流表可测量电路中电流，电压表可测量用电器两端电压，因此还可通过该实验装置探究电流和电压的关系和测定值电阻的阻值的实验。 ( 对点演 练 ) 【演练1】在“探究电流与电压的关系”实验中： （1）请你用笔画线代替导线把图甲电路连接完整（导线不得交叉）； （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其原因可能是_______； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为0.5V时，电流表的示数如图乙所示，则电流表示数为______A； （4）继续实验，记录实验数据如右下表，请你根据表中数据在图丙中描点作出图像______；分析图像可以得到的结论是___________。 电阻R=5Ω 电压U/V 0.5 10 1.5 2.0 2.5 3 电流I/A 0.2 0.3 0.38 0.506 【答案】 （1）见解析 （2）定值电阻R断路 （3）0.1 （4） 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 【解析】（1）将开关、定值电阻、滑动变阻器和电流表依次串联接入电路中，电压表并联在电阻两端，滑动变阻器按照“一上一下”的接法接入电路中，由表格中的数据可知，电流表和电压表均接小量程，如图所示： （2）连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电路可能出现断路，电压表的示数接近电源电压，原因可能是定值电阻R断路。 （3）如图乙所示，电流表接的是小量程，则其分度值为0.02A，则电流表读数为0.1A。 （4）根据表格中数据描点作图，如下图所示： 根据图像可知，图像为一条过原点的直线，因此可得结论为：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。 【演练2】在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中： 实验序号 R/Ω I/A ① 5 0.40 ② 10 0.20 ③ 20 0.10 （1）小明连接的电路如图甲所示，请用笔画线代替导线把电路连接完整______； （2）小华连接的电路，电流表在电池和开关之间，其他和小明的电路一致。对于电流表的这两种接入位置______； A.小明的可以，小华的不可以 B.小华的可以，小明的不可以 C.两种都可以 D.两种都不可以 （3）实验时保持电阻两端的电压不变，如图乙所示，电压表的示数为______V； （4）根据表格中记录的三组数据，发现电阻越大则电流越小，要判断电流与电阻是否成反比，在不画坐标图像的前提下，应该如何对数据进行处理：______。 【答案】 （1）见解析（2）C （3）2 （4）计算出每次实验电流与电阻的乘积 【解析】（1）如图甲，滑动变阻器电阻丝的右端已接入电路，再把金属杆的左端或右端与开关的右侧接线柱连接即可，如图所示： （2）在串联电路中，各处电流都相等，所以只要电流表和电阻串联，接在图中位置或者开关和电池之间都可以，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 （3）如图乙，电压表选用的量程是0~3V，分度值为0.1V，示数为2V； （4）计算出每次实验中电流和电阻的乘积，如果三次乘积相同，说明电流与电阻成反比。 ( 解题方法归纳 ) 记忆课节知识的思维导图 ( 课时减负课外小 测 验 ) （满分100分，答题时间45分钟，根据下面给出的试题答案与解析自测自评） 一、选择题（本大题2小题，每小题10分，共20分） 1. 下面几个实验探究中，采用了相同研究方法的是（　　） ①“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变受力面积 ②“比较不同物质吸热的情况”时，用加热时间的长短表示吸收热量的多少 ③“探究电流与电压的关系”时，保持电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压 ④在研究“阻力对物体运动的影响”实验中，运用科学推理得出牛顿第一定律 A. ①和④ B. ②和③ C. ①和③ D. ②和④ 【答案】C 【解析】A．①中保持压力不变，改变受力面积，采用的是控制变量法；④中采用的是理想实验法，①和④研究方法不同，故A不符合题意； B．②中用加热时间的长短表示吸收热量的多少，采用了转换法；③中采用了控制变量法，②和③研究方法不同，故B不符合题意； C．①中保持压力不变，改变受力面积，采用的是控制变量法；③中也采用了控制变量法，①和③研究方法相同，故C符合题意； D．②中用加热时间的长短表示吸收热量的多少，采用了转换法；④中采用的是理想实验法，②和④研究方法不同，故D不符合题意。故选C。 2. 如图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图，按照电路图连接好电路，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针均没有偏转，电路中仅有一处故障，故障可能是（　　） A. 电阻R1断路 B. 电阻R1短路 C. 滑动变阻器R断路 D. 滑动变阻器R短路 【答案】C 【解析】BD．若R1或者R短路，电路仍然处于通路状态，有电流通过电路，电流表会有示数，故BD不符合题意； A．如果R1断路，则电路没有电流通过，电流表没有示数；电压表测量的是R1两端的电压，由于电路只有一处故障，电压表仍然与电源两极相连，此时测量电源两端的电压，有较大的示数，故A不符合题意； C．如果滑动变阻器R断路，则电路没有电流通过，电流表示数为零，指针不偏转；同时电压表与电源正极断开，也没有示数，指针不偏转，故C符合题意。故选C。 二、填空题（本大题1小题，2个空，每空10分，共20分） 1. 图是小华探究电流与电阻关系的实验电路，AB间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后，他应调节滑动变阻器滑片控制AB间______不变。换接电阻多次实验，是为了______。 【答案】 电压 寻找普遍规律 【解析】探究电流与电阻关系的实验中，在更换电阻的过程中需控制电阻两端的电压保持不变，即控制AB间电压保持不变。 在AB间更换不同的电阻进行多次实验，得出多组数据，根据多组数据进行分析，得出电流与电阻关系，这样得出的结论具有普遍性。所以换接电阻多次实验，是为了寻找普遍规律。 三、实验探究题（本大题3小题，共60分） 1. 在探究电流与电压关系的实验中，实验器材有：电源、电流表、电压表、定值电阻，滑动变阻器、开关、导线若干。 （1）如图甲所示，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的电阻变大； （2）连接电路后，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。则电路故障可能是定值电阻______（选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，完成实验根据实验数据绘制的I-U图像如图乙所示，分析图像初步得到；电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成___________； （4）若用小灯泡（灯丝电阻受温度影响）代替定值电阻进行上述实验，_______（选填“能”或“不能”）达到实验目的。 【答案】 （1） （2）断路 （3）正比 （4）不能 【解析】（1）如图所示，在探究电流与电压关系的实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电流，要求滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的电阻变大，滑动变阻器应接右下接线柱，如图所示。 （2）连接电路后，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，原因是电压表串联在电路中，故障可能是定值电阻断路。 （3）根据如图乙所示的图像，为过原点的直线，初步可得：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （4）探究电流与电压的关系实验中，要求导体电阻一定，小灯泡的电阻受温度影响，为变化的，因此不能达到实验目的。 2. 用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1.5A”； （1）实验时，依次更换不同的电阻，调节______，保证电阻两端电压不变，分别记录每次电阻R和电流示数I，数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 30 20 15 10 5 电流I/A 0.08 0.12 0.16 0.48 电阻的测数 0.33 0.50 0.067 0.100 0.200 （2）第4次实验的电流表示数如图乙所示，该数为______A； （3）为了更精确地描述I与R的关系，在表中增加了的数据，并根据I，的值在图丙的坐标纸中描出相应的点。请你在图丙中补充第4次的实验数据点，并作出I-的图像______； （4）根据图像可以得到的实验结论是：______。 【答案】 (1)滑动变阻器的滑片 (2) 0.24 (3) (4)见解析 【解析】（1）实验时，更换不同的电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电阻两端的电压不变，记录电阻值和电流值。 （2）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0.24A。 （3）由表中数据，利用描点法画出I-的图像，如图所示。 （4）由图像可知，电流与电阻的倒数成正比，可以得到电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 3. 在探究电流与电阻的关系时： （1）下图是实验电路图的一部分，要完成实验，请在此基础上将实验电路图补充完整；___________ （2）按补充完整后的图进行实验，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于___________端； （3）闭合开关后，发现电流表的指针如图所示，造成这一现象的原因是___________； （4）通过实验，得到的实验数据如下表所示，这些数据中，有一组是明显错误的，错误数据的序号是___________。 数据序号 1 2 3 4 5 6 电阻 5 10 15 20 25 30 电流 0.60 0.40 0.20 0.15 0.12 0.10 【答案】（1）见解析 （2）a （3）电流表的正负接线柱接反了 （4）2 【解析】（1）在探究电流与电阻的关系时，需要保持电阻两端的电压一定，所以需要用到电压表并联在电阻的两端，实验电路图如图所示： （2）闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即a端。 （3）闭合开关后，发现电流表指针发生反偏，造成这一现象的原因是电流表的正负接线柱接反了。 （4）在探究电流与电阻的关系时，应改变电阻的大小，同时需要保持电阻两端的电压一定，观察表中数据，根据U=IR，实验1、3、4、5、6，电阻两端电压 060A×5Ω=3V 0.20A×15Ω=3V 0.15A×20Ω=3V 0.12A×25Ω=3V 0.10A×30Ω=3V 实验2，电阻两端电压 U=IR=0.40A×10Ω=4V 即实验2没有控制电阻两端电压为3V不变，故错误数据的序号是2。 ( 科学精神与担当 ) 科学探究 科学探究是指基于观察和实验提出物理问题、形成猜想与假设、 设计实验与制订方案、获取与处理信息、基于证据得出结论并作出解 释，以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。科学探究主要包括问题、证据、解释、交流等要素。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $