3.4.1 欧姆定律——电流与电压电阻的关系（高效培优·讲义）科学新教材浙教版八年级上册

本讲义聚焦欧姆定律核心知识点，通过控制变量法先探究电阻一定时电流与电压的关系，再探究电压一定时电流与电阻的关系，最终总结欧姆定律内容、公式及理解要点，构建从实验探究到规律应用的学习支架。 该资料以实验探究为特色，融合科学思维与探究实践。对比滑动变阻器在两实验中的作用，用“换大调大”口诀突破操作难点，培养推理论证能力。真题与分层练习设计，课中辅助教师引导学生形成科学观念，课后帮助学生自主查漏补缺，提升学习效果。

3.4.1欧姆定律——电流与电压电阻的关系 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 电流与电压的关系 考点02 电流与电阻的关系 考点03 欧姆定律 03 避坑指南·解题通法 角度01 电压表测量对象的判断 角度02 电表在电路故障中的表现 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1. 认识电流与电压、电阻的关系，能用控制变量法对电流跟电压、电阻的定量关系进行探究 2. 理解欧姆定律表达式及推导式的含义 1. 应用控制变量法探究电阻不变时电流与电压关系，电压不变时电流与电阻关系，使用滑动变阻器探究电学实验 2. 辨析欧姆定律含义，了解R=U/I表示的意义 考点01 电流与电压的关系 【实验目的】当导体的电阻一定时，探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系 【实验方法】控制变量法——保持电阻不变，改变电压，观察电流变化。 【实验电路】 【实验结论】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。 【实验分析】 （1）实验变量 自变量：电压； 因变量：电流； 控制：电阻不变。 （2）滑动变阻器的作用 ①保护电路； ②改变定值电阻两端电压，从而改变电流得到多组数据。 （3）图像分析 U-I图像是一条过原点的倾斜直线，斜率表示电阻的倒数（1/R）。 【温馨提示】 1. 多次测量的目的：避免偶然性，得出普遍规律（不是求平均值）。 2. 不能反过来说“电压与电流成正比”：电压是原因，电流是结果，因果关系不能颠倒。 3. 这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对同一导体而言。 1．用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压，设计了四种方案： 甲：多节干电池串联接入MN。 乙：可以改变电压的学生电源。丙：电池与滑动变阻器串联接入MN。 丁：电池先后与不同定值电阻串联接入MN。可行的方案是（     ） A．一种 B．两种 C．三种 D．四种 2．小科和同学们在做“探究电流与电压的关系”实验时，经过讨论，依次完成了三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示．小科和同学按图丙进行了4次实验，使用电源（3伏）、定值电阻（5欧）、电流表（0-0.6安）、电压表（0-3伏）、滑动变阻器（20欧2安）、开关和导线若干，数据如表： 实验序号 1 2 3 4 电压/伏 0.5 1.2 1.8 2.5 电流/安 0.10 0.24 0.36 0.50 （1）由图甲改进为图乙是为保证实验过程中______不变（选填“电阻”或“电流”）。 （2）依据图丙和所选器材，你认为第______组（填实验序号）数据有可能是伪造的，理由是_____________ _______________________________________________________________________________________。 （3）纠正错误后，由2号实验调整到3号实验时，滑动变阻器的滑片位置应向______移动（选填“左”或“右”）。 3．小明利用如图所示的实验装置探究“电流跟电压的关系”。电源电压恒为3V，电阻R为定值电阻，滑动变阻器标有“10Ω；1A”字样。 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.4 0.5 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整； （2）闭合开关，调节滑动变阻器，测得数据如上表所示，其中第3次实验中电流表示数如图乙，其读数为______A。在得到第3组实验数据后，他将滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动适当距离后得到了第4组数据； （3）分析论证时，老师发现表中有一组数据是错误的，该数据的实验序号为______，原因是_____________ _______________________________________________。 考点02 电流与电阻的关系 【实验目的】当导体两端的电压一定时，探究通过导体的电流与导体的电阻的关系 【实验方法】控制变量法——保持电压不变，改变电阻，观察电流变化。 【实验电路】电路连接：与考点01相同，但需要更换不同阻值的定值电阻。 【关键操作】更换电阻后，调节滑动变阻器，使电阻两端的电压保持不变（通过观察电压表示数实现）。 【实验结论】在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【实验分析】 （1）实验变量 自变量：电阻； 因变量：电流； 控制：电压不变 （2）滑动变阻器的作用 ①保护电路； ②控制定制电阻两端电压不变。 （3）图像分析 I-R图像是一条双曲线（反比例函数图像）。 【温馨提示】 1. “保持电压不变”的实现方法：每次换电阻后，必须移动滑片，使电压表示数恢复到原来的值。 2. 滑动变阻器的作用：除了保护电路，更重要的作用是调节使定值电阻两端电压保持不变。 3. 不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为，电阻是导体本身的一种性质，它的大小由导体本身来决定，与导体中通过的电流无关。 1．某同学用如图所示的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”时，在实验过程中，当A、B两点间的电阻由10Ω的 R1更换为15Ω的 R2后，闭合开关，他接下来应该进行的操作是（　　） A．读取电流表的数据 B．保持变阻器滑片不动 C．增加电池的节数 D．调节变阻器滑片的位置 2．在探究“电流与电阻的关系”时，小科利用如图所示的实验器材进行实验，其中电源电压恒为3V，实验数据记录如下表。请回答下列问题： 实验序号 1 2 3 电阻 5 10 25 电流 0.4 0.2 0.08 （1）请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整； （2）由表格数据可知，该实验中，R两端的电压为__________V； （3）实验2记录电流表示数时，滑动变阻器的滑片在实验1所在位置的_________（选填“左”或“右”）侧； （4）分析表中数据，可以得到的结论是：__________________________________________________。 3．兴趣小组在探究“电流与电阻关系”的实验中，设计了图甲所示的电路。已知电源电压恒为6V，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω。 （1）请在答题卷中用笔画线代替导线将实物图连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向B端移动时，电压表示数变大。 （2）闭合开关，发现电流表、电压表示数都为零，则电路故障原因可能是________。 a．电压表的量程太大　　 b．电阻R断路 c．滑动变阻器断路　　 d．电阻R短路 （3）排除电路故障后进行实验。更换阻值更大的定值电阻后，为控制定值电阻两端电压保持不变，应调节滑动变阻器，使其阻值________（选填“增大”或“减小”）。 （4）通过实验获得图丙所示数据，由此可得到的结论是____________________________________________。 考点03 欧姆定律 1. 欧姆定律内容及公式 （1）导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。 （2）公式：； 变式：、 2. 欧姆定律的理解 （1）统一性：单位统一，U-伏，R-欧，I-安； （2）同一性：I、U、R对应同一段导体或同一段电路，可用角标标注，如R1、I1、U1； （3）同时性：I、U、R针对同一时间而言，如移动滑动变阻器导致电路变化； （4）欧姆定律适用于纯电阻电路，且适用整个电路或其中某一部分电路。 3. 利用欧姆定律进行分析或计算 求电流；求电阻；求电压。 注意：计算时要结合分析串并联电路电压电流特点 【温馨提示】 1. 公式表示某段导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过这段导体电流的比值，但导体电阻的大小取决于导体本身，与U、I无关。所以不能理解为R与U成正比，与I成反比。 2. 表明了一个电阻的阻值大小还可以用电压变化量和电流变化量的比值来表示。 1．根据欧姆定律，下列说法不正确的是（     ） A．从可知，导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 B．从可知，对于某一确定的导体，通过的电流越大，说明导体两端的电压越大 C．从可知，导体中的电流跟两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比 D．从可知，对于某一确定的导体，所加电压跟通过导体的电流之比是个恒量 2．从欧姆定律可以导出公式，下列说法正确的是（　　） A．当电压增大为原来的2倍时，电阻R也增大为原来的2倍 B．当电流I增大为原来的2倍时，电阻R减小为原来的2倍 C．通过导体的电流若为零，电阻也为零 D．即使导体两端的电压为零，电阻也不为零 3．在“探究电流与电压的关系”的实验中，小军分别画出了电阻 和 的I-U图像如图所示，下列说法中，正确的是 （　　） A．当R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0 B．用不同的电阻探究电流与电压的关系得出的结论不一样 C．当电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 D．R1与R2的阻值之比为1: 2 探究实验的“控制变量”对比与操作陷阱 1. 两个实验中滑动变阻器作用的对比 探究I-U关系（R不变）：改变定值电阻两端电压（实现多次测量，得出普遍规律）。 探究I-R关系（U不变）：保持定值电阻两端电压不变（更换电阻后，调节滑片使电压表示数回到原值） 2. “保持电压不变”的操作难点 更换更大电阻后，若不动滑片，其两端电压会变大（因为串联分压，电阻变大分压变大）。此时必须向右（或向阻值变大的方向）移动滑片，使电压表示数降回原值。 反之，换更小电阻后，其两端电压变小，需向左移动滑片使电压回升。 判断口诀：换大电阻→滑片向阻值大的一端移（使总电阻更大，分压更多，从而让定值电阻分压减小）；换小电阻→滑片向阻值小的一端移。 换电阻后调节滑片的操作方向是高频考点，可用“换大调大”记忆（换大电阻，滑片向阻值大的方向调）。 角度01 滑动变阻器的作用分析 1．在“探究电流与电压的关系”实验中，选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（0-0.6A）、电压表（0-3V）、定值电阻R1＝5Ω、R2＝10Ω、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。 （1）某同学根据图甲所示电路图，准备在图乙中实物连线。请你帮助把图乙补画完整；____________ （2）滑动变阻器在本次实验中除了保护电路，还有一个作用____________________________________； （3）确认电路无误后，闭合开关，共进行4次实验，他们记录的数据如表所示，你认为是第______组（填写实验序号）有可能是伪造的，理由_______________________________________________________。 实验序号 ① ② ③ ④ 电压/V 0.5 1.2 1.8 2.5 电流/A 0.10 0.24 0.36 0.5 2．物理课外兴趣小组进行“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”实验，电源电压为6V且保持不变，R为定值电阻。 （1）该小组同学连接的实物电路如图甲所示，其中一根导线连接是错误的，请在图甲中将这根线打上“×”，并补画出正确的连线； （2）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________________（写出一种即可）； （3）排除故障后，闭合开关，分别将5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图乙所示的图像。由图像可以得出结论：______________________________________； （4）实验中，滑动变阻器的主要作用是保护电路和______________________________________。 （5）小组同学继续利用现有实验器材探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”，记录的数据如下表所示。请你根据表中数据在图丙的坐标系中描点，并绘制出本次实验通过导体的电流跟该导体两端电压的关系图像。 实验次数 1 2 3 4 5 电压 U/V 1 1.5 2 2.5 3 电流 I/A 0.2 0.3 0.4 0.46 0.6 角度02 滑动变阻器的移动问题辨析 1．小西用如图所示的电路“探究电流与电阻之间的关系”。实验器材如下：电压恒为4.5V的电源一个，电流表、电压表各一个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器两个：（10Ω  2A）、（20Ω  1A），开关一个，导线若干。 （1）若小西选择器材、连接电路均正确，闭合开关后发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，两电表均无示数，取下电压表，使其分别接触电路中的a、b两点，c、d两点和d、e两点时，电压表均无示数，由此可判断电路中发生的故障可能是_________________________。 （2）排除故障后，小西在c、d两点间依次接入5Ω、10Ω、15Ω、25Ω和30Ω的定值电阻，得到表中的五组数据，完成实验并得出实验结论，则他选用的滑动变阻器是_____（选填“”或“”）。 实验次数 1 2 3 4 5 5 10 15 25 30 I/A 0.60 0.30 0.20 0.12 0.10 （3）实验中，小西将25Ω的定值电阻换成30Ω接入c、d两点间后，直接闭合开关，电压表的示数会_____（选填“变大”或“变小”），接下来他应该将滑动变阻器的滑片P向_____（选填“左”或“右”）移动，直至电压表的示数为_____V。 （4）整理表中数据可得结论：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比，请写出成反比的依据是什么？______________________________________________________________________。 2．兴趣小组在探究“电流与电阻关系”的实验中，设计了图甲所示的电路。已知电源电压恒为6V，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω。 （1）请在答题卷中用笔画线代替导线将实物图连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向B端移动时，电压表示数变大。 （2）闭合开关，发现电流表、电压表示数都为零，则电路故障原因可能是________。 a．电压表的量程太大　　 b．电阻R断路 c．滑动变阻器断路　　 d．电阻R短路 （3）排除电路故障后进行实验。更换阻值更大的定值电阻后，为控制定值电阻两端电压保持不变，应调节滑动变阻器，使其阻值________（选填“增大”或“减小”）。 （4）通过实验获得图丙所示数据，由此可得到的结论是___________________________________________。 1．（2023·浙江衢州·中考真题）小科用如图电路进行两项实验。 （1）实验一：探究电流与_______的关系。 ①按图连接好电路，闭合开关，移动R1的滑片到某处保持不动； ②移动R2的滑片，读出电压表和电流表的示数，记录数据； ③多次重复实验步骤②。 （2）实验二：探究电流与电阻的关系。 ①先移动R1的滑片到某一位置，再移动R2的滑片，使电压表的示数为2V，读出此时电流表示数，记录数据； ②向右移动R1的滑片到另一位置，则他应向_______移动R2的滑片，使电压表的示数仍为2V，读出此时电流表示数，记录数据； ③多次重复实验步骤②。小科能否得出“电阻两端电压不变时，通过电阻的电流与电阻阻值大小成反比”的结论_______，理由是__________________________________________。 2．（2025·浙江·中考真题）给如图甲所示的电热水器金属内胆出水口加接一段长管道，由于长管道中水柱具有电阻（简称“隔电电阻”），在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”保障人的安全。为了探究“隔电电阻”阻值大小的影响因素，某校兴趣小组利用注水的玻璃管模拟“隔电电阻”，设计如图乙所示电路，进行如下实验。 ①断开开关，按图乙方式连接电路，观察电压表示数（如图丙所示）。 ②采取合理措施使电压表指针对准零刻度线。 ③闭合开关，调节滑片，记录两只电表的示数并计算“隔电电阻”的阻值。 ④打开阀门，向左移动活塞，改变玻璃管内水柱的长度，重复步骤③。 ⑤换用不同横截面积的均匀玻璃管，重复步骤③④，获得数据如表。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 横截面积/cm2 1.0 2.0 ? 水柱长度/cm 5 10 20 5 10 20 5 10 20 “隔电电阻”阻值/ 2000 4000 8000 1000 2000 4000 500 1000 2000 （1）步骤②中的“合理措施”是指________________________________________________________________ __________________________________________________________________（写出具体操作）。 （2）分析表中数据，推测第7次至第9次实验选择的玻璃管的横截面积为________cm2。 （3）某电热水器出水口加接的长管道横截面积为0.5cm2，若热水器接入电压为220V，人体电阻为2000，要使通过人体电流不超过10mA，则该管道长度不小于_______cm。 （4）实验中发现金属活塞和金属板的内表面出现气泡，可能的原因：____________________________ __________________________________________________________________________（写出一种）。 ⚡基础速刷 1．在“探究电流与电阻关系”的实验中，小翔连接了如图所示的电路。他先在电路的A、B间接入的电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，读出电压表与电流表的示数；记录数据后，改用的电阻替换的电阻，闭合开关，接下来他的实验操作应该是（　　） A．观察电压表，向右移动滑片，读取电流数据 B．观察电流表，向右移动滑片，读取电压数据 C．观察电压表，向左移动滑片，读取电流数据 D．观察电流表，向左移动滑片，读取电压数据 2．在学习和研究中，我们经常会用到一些科学方法，如控制变量法、类比法、转换法、模型法等。下述事例中都运用了控制变量法的是（   ） ①影响导体电阻大小的因素        ②探究影响物质溶解性的因素 ③研究电流时用水流作类比          ④探究电流与电压、电阻的关系 ⑤通过电解水来研究水的组成 A．①②⑤ B．③④⑤ C．②③④ D．①②④ 3．在研究电流跟电压、电阻的关系实验中，能得到的结论是（　　） ①电阻一定时，导体两端的电压跟通过导体的电流成正比 ②电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 ③导体两端电压一定时，导体的电阻和通过导体的电流成反比 ④导体两端电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比 A．①② B．②③ C．②④ D．①④ 4．下列图像能正确表示通过定值电阻的电流与其两端电压关系的是（　　） A． B． C． D． 5．用如图所示的电路进行“探究电流与电阻的关系”的实验。电源电压恒为4.5伏，分别接入阻值为5欧、10欧、15欧、20欧和25欧的定值电阻R。移动滑动变阻器滑片，完成实验并绘制出图乙所示的图像。下列说法正确的是（　　） A．本实验中控制R两端的电压为2V B．实验中选择的滑动变阻器最大阻值应该不小于20欧 C．将15欧的定值电阻替换为20欧的定值电阻，闭合开关后应向A端移动滑片 D．实验结论：在导体两端电压一定时，导体中的电阻与导体的电流成反比 6．如图所示是探究“通过导体的电流大小与导体电阻大小的关系”的电路图。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端 B．实验中，应控制定值电阻两端的电压不变 C．实验中，滑动变阻器的主要作用是控制通过定值电阻的电流不变 D．把定值电阻由5Ω更换为10Ω时，滑动变阻器的滑片应向左移动 7．小科为探究“电压一定时，电流与电阻之间的关系”，设计了如图实验。先在AB间接入10Ω的定值电阻R1，移动滑片P，读取电压表、电流表示数并记录；然后用15欧的定值电阻R2替换R1后，接下来的操作和操作后的电路分析正确的是（　　） A．闭合开关，电压表示数变大 B．闭合开关，电流表示数不变 C．注视电压表，并向左调节滑片 D．注视电流表，并向右调节滑片 8．小宾和同学们在做电学实验过程中，她们经过讨论依次改进了“探究电流跟电压的关系”的实验电路图，如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲改进为图乙：为保证实验过程中电压这一因素不变 B．图乙改进为图丙：实现多次实验，得到电流跟电压之间的定量关系 C．图丙：移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变 D．图丙：不增加任何器材、不改变电路，也可以探究电流与电阻的关系 9．探究电流与电阻的关系的实验过程中，当A、B两点间的电阻R由更换为后，为了探究上述问题，他应该采取的正确操作是（     ） A．读取电流表的数据 B．将滑动变阻器的滑片适当向右移动 C．将滑动变阻器的滑片适当向左移动 D．适当增加电池的节数 10．下列关于电学知识的描述，其中正确的是（     ） A．只有正电荷定向移动，才能形成电流 B．欧姆定律和测量电阻的实验中，都可以用小灯泡替代定值电阻 C．欧姆定律和测量电阻的实验中，滑动变阻器都有保护电路的作用 D．根据欧姆定律变形公式可知，导体电阻跟电压成正比，跟电流成反比 🚀能力跃升 1．小舟用如图所示的电路研究通过导体的电流与电阻、电压的关系。 （1）请用笔画线代替导线，将电路连接完整； （2）研究通过导体的电流与电阻的关系时，移动滑动变阻器滑片，眼睛应先注视________（填字母）； A．变阻器滑片 B．电压表示数 C．电流表示数 D．开关 （3）关于“探究电流与电压的关系”和“用电压表和电流表测导体的电阻”两个实验，下列说法中正确的是________。 A．两个实验多次测量的目的相同 B．两个都可以用上图所示电路进行实验 C．使用滑动变阻器的目的都是为了控制电阻两端电压不变 2．利用如图甲所示的电路，实验探究“保持电压不变时，电流跟电阻的关系”，图乙为数据处理后的I-R图像。实验中，先用10Ω的电阻做完实验后，接着断开开关，将电阻改成5Ω，闭合开关后，应向______（选填“左”或“右”）端移动变阻器滑片P，直到电压表的示数为______V为止，读出电流表的示数。 3．为了完成“探究电流与导体两端电压的关系”的实验，小科准备了以下器材：电压恒定的电源（6V）、定值电阻（10Ω）、电流表（）、电压表（）、滑动变阻器（50Ω  1A）等，并设计了如图甲的电路。 （1）请用笔画线代替导线完成图乙的电路连接（要求：闭合开关后，向右移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数变小）。________ （2）小科正确连接好电路后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数，电路故障可能为________（填字母）。 A．电流表处存在断路 B．滑动变阻器短路 C．定值电阻R断路 D．定值电阻R短路 （3）小科根据实验数据绘制的图像，如图丙所示，分析图像初步得到结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________（填“正”或“反”）比。 （4）做完该实验后，小科又找来阻值分别为5Ω、15Ω、20Ω、25Ω的四个定值电阻，用来做“探究电流与电阻的关系”的实验，该实验需要控制定值电阻两端的电压不变。在不改变原电路连接的前提下，为了保证完成该实验，小科能选取的定值电阻两端的电压最大不超过________V。 4．在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中，可使用的器材有：学生电源（电压为4.5 V），定值电阻四个（5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω），滑动变阻器（1 A  50欧）、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）请将图1中的实物电路连接完整，要求闭合开关S，滑片P向B端移动时电路中电阻变大（导线不得交叉）_____； （2）小塘正确连接电路后，利用图1电路探究电流与电压的关系，将滑片移到阻值最大处，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，读出电压表和电流表示数，测得多组数据，并利用这些数据描点画出对应的I-U图像，如图2所示，分析图像，本实验控制电阻R为_____不变； （3）小塘利用该电路，通过多次更换定值电阻来探究“电流与电阻的关系”，根据记录的实验数据，得到如图3所示图像，由此得出的结论是：_________________________； （4）在探究“电流与电阻的关系”时，为使实验结论更具普遍性，需要在不同电压设定值下重复进行实验，若设定电压值为1V，请判断利用上述器材能否完成实验并说明理由______________________________。 5．如图甲是探究“电流与电阻的关系”的电路图，实验中所用器材有：学生电源（电压为6V）、四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、标有“30Ω，1A”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）按甲图连接好电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到最_______端（选填“左”或“右”）。 （2）某次实验电流表的示数如图乙所示，请读出电流表的示数为_______。 （3）A、B两组同学分别进行实验，并作出了电流与电阻的关系图像，如图丙所示。通过分析可知，哪组同学的实验操作不符合要求并说明理由：_________________________________________________。 （4）为了使结论更具普遍性，需要在不同电压设定值下进行重复实验。若设定电压值为2V，利用现有器材，所选用的四个定值电阻中将无法继续完成实验的是_______。 A．5Ω B．10Ω C．15Ω D．20Ω 🌟思维挑战 1．小柯利用图甲所示的电路验证欧姆定律。 次数 电压/V 电流/A 1 1.0 0.11 2 2 0.21 3 2.5 0.26 （1）根据图甲电路图连接实物，请用笔画线代替导线完成图乙电路连接_____。 （2）正确连接好电路后，闭合开关，发现电流表没有示数：电压表也无示数，（若故障只有一处）以下对于电路故障的分析正确的是：_____。 A．不可能是R断路 B．可能是R短路 C．可能是电压表短路 D．可能是滑动变阻器断路 （3）根据实验数据做出电流随电阻变化的图像如图丙所示，则可以得到的实验结论是_______________。 （4）小柯在研究电流与电压关系的实验中，定值电阻，R的阻值为10欧，通过滑动变阻器多次实验得到相关数据如表所示。结束实验整理器材时发现，测量过程某个电表没有调零。则这个电表在未连入电路前的指针偏转情况可能是_____。 A． B． C． D． 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.4.1欧姆定律——电流与电压电阻的关系 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 电流与电压的关系 考点02 电流与电阻的关系 考点03 欧姆定律 03 避坑指南·解题通法 角度01 电压表测量对象的判断 角度02 电表在电路故障中的表现 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1. 认识电流与电压、电阻的关系，能用控制变量法对电流跟电压、电阻的定量关系进行探究 2. 理解欧姆定律表达式及推导式的含义 1. 应用控制变量法探究电阻不变时电流与电压关系，电压不变时电流与电阻关系，使用滑动变阻器探究电学实验 2. 辨析欧姆定律含义，了解R=U/I表示的意义 考点01 电流与电压的关系 【实验目的】当导体的电阻一定时，探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系 【实验方法】控制变量法——保持电阻不变，改变电压，观察电流变化。 【实验电路】 【实验结论】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。 【实验分析】 （1）实验变量 自变量：电压； 因变量：电流； 控制：电阻不变。 （2）滑动变阻器的作用 ①保护电路； ②改变定值电阻两端电压，从而改变电流得到多组数据。 （3）图像分析 U-I图像是一条过原点的倾斜直线，斜率表示电阻的倒数（1/R）。 【温馨提示】 1. 多次测量的目的：避免偶然性，得出普遍规律（不是求平均值）。 2. 不能反过来说“电压与电流成正比”：电压是原因，电流是结果，因果关系不能颠倒。 3. 这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对同一导体而言。 1．用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压，设计了四种方案： 甲：多节干电池串联接入MN。 乙：可以改变电压的学生电源。丙：电池与滑动变阻器串联接入MN。 丁：电池先后与不同定值电阻串联接入MN。可行的方案是（     ） A．一种 B．两种 C．三种 D．四种 【答案】D 【详解】研究电流跟电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压； 甲：多节干电池串联接入MN时，改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化，R两端的电压发生变化，方法可行； 乙：可以改变电压的学生电源，改变了电源电压，R两端的电压发生变化，方法可行； 丙：电池与滑动变阻器串联接入MN时，移动滑动变阻器滑片P改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流和R两端的电压，方法可行； 丁：电池先后与不同定值电阻R串联接入MN，定值电阻R的阻值不同，分得的电压不同，定值电阻R两端的电压不同，方法可行； 综上可知，甲、乙、丙、丁四种方案均可行。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．小科和同学们在做“探究电流与电压的关系”实验时，经过讨论，依次完成了三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示．小科和同学按图丙进行了4次实验，使用电源（3伏）、定值电阻（5欧）、电流表（0-0.6安）、电压表（0-3伏）、滑动变阻器（20欧2安）、开关和导线若干，数据如表： 实验序号 1 2 3 4 电压/伏 0.5 1.2 1.8 2.5 电流/安 0.10 0.24 0.36 0.50 （1）由图甲改进为图乙是为保证实验过程中______不变（选填“电阻”或“电流”）。 （2）依据图丙和所选器材，你认为第______组（填实验序号）数据有可能是伪造的，理由是_____________ _______________________________________________________________________________________。 （3）纠正错误后，由2号实验调整到3号实验时，滑动变阻器的滑片位置应向______移动（选填“左”或“右”）。 【答案】(1)电阻 (2) 1 电路中的电流是0.1A，滑动变阻器接入电路中的阻值为，超过滑动变阻器的最大阻值 (3)右 【详解】（1）探究电流与电压的关系实验中需要保持电阻不变，而灯泡电阻受温度的影响会发生改变，因此图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻不变。 （2）[1][2]第一组实验中定值电阻两端电压是0.5V，电源电压是3V，由串联电压规律可知，滑动变阻器两端电压是 此时电路中的电流是0.1A，则滑动变阻器的阻值为 而滑动变阻器的最大阻值是20欧，因此第一组实验是伪造的。 （3）据表格数据可知，由2号实验调整到3号实验时，电路中的电流变大，电阻变小，即滑动变阻器接入电路中的电阻变小，因此滑片向右移动。 3．小明利用如图所示的实验装置探究“电流跟电压的关系”。电源电压恒为3V，电阻R为定值电阻，滑动变阻器标有“10Ω；1A”字样。 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.4 0.5 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整； （2）闭合开关，调节滑动变阻器，测得数据如上表所示，其中第3次实验中电流表示数如图乙，其读数为______A。在得到第3组实验数据后，他将滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动适当距离后得到了第4组数据； （3）分析论证时，老师发现表中有一组数据是错误的，该数据的实验序号为______，原因是_____________ _______________________________________________。 【答案】(1) (2) 0.3 B (3) 1 滑动变阻器的最大阻值小于25Ω 【详解】（1）实验中滑动变阻器应“一上一下”选择接线柱串联到电路中，作图如下： （2）[1]如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。 [2]与第3组实验数据比较，第4组中电流变大，说明变阻器阻值变小，所以在得到第3组实验数据后，是将滑片P向B端移动适当距离后得到了第4组数据。 （3）[1][2]实验1时，电流表示数为0.1A，电压表示数为0.5V，则变阻器阻值为 而变阻器规格为“10Ω；1A”，所以实验1数据有误。 考点02 电流与电阻的关系 【实验目的】当导体两端的电压一定时，探究通过导体的电流与导体的电阻的关系 【实验方法】控制变量法——保持电压不变，改变电阻，观察电流变化。 【实验电路】电路连接：与考点01相同，但需要更换不同阻值的定值电阻。 【关键操作】更换电阻后，调节滑动变阻器，使电阻两端的电压保持不变（通过观察电压表示数实现）。 【实验结论】在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【实验分析】 （1）实验变量 自变量：电阻； 因变量：电流； 控制：电压不变 （2）滑动变阻器的作用 ①保护电路； ②控制定制电阻两端电压不变。 （3）图像分析 I-R图像是一条双曲线（反比例函数图像）。 【温馨提示】 1. “保持电压不变”的实现方法：每次换电阻后，必须移动滑片，使电压表示数恢复到原来的值。 2. 滑动变阻器的作用：除了保护电路，更重要的作用是调节使定值电阻两端电压保持不变。 3. 不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为，电阻是导体本身的一种性质，它的大小由导体本身来决定，与导体中通过的电流无关。 1．某同学用如图所示的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”时，在实验过程中，当A、B两点间的电阻由10Ω的 R1更换为15Ω的 R2后，闭合开关，他接下来应该进行的操作是（　　） A．读取电流表的数据 B．保持变阻器滑片不动 C．增加电池的节数 D．调节变阻器滑片的位置 【答案】C 【详解】在探究“导体中电流跟电阻的关系”实验时，需运用控制变量法，保持电阻两端的电压不变。当把A、B两点间由10Ω的R1更换为15Ω的R2后，根据串联电路分压原理，电阻增大，其两端的电压会增大。为了保持电阻两端的电压不变，需要调节滑动变阻器的滑片，增大滑动变阻器接入电路的电阻，从而减小电阻两端的电压，直到电压表的示数与更换电阻前相同，然后再读取电流表的数据。所以接下来应该进行的操作是调节变阻器滑片的位置。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2．在探究“电流与电阻的关系”时，小科利用如图所示的实验器材进行实验，其中电源电压恒为3V，实验数据记录如下表。请回答下列问题： 实验序号 1 2 3 电阻 5 10 25 电流 0.4 0.2 0.08 （1）请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整； （2）由表格数据可知，该实验中，R两端的电压为__________V； （3）实验2记录电流表示数时，滑动变阻器的滑片在实验1所在位置的_________（选填“左”或“右”）侧； （4）分析表中数据，可以得到的结论是：__________________________________________________。 【答案】(1) (2)2 (3)右 (4)当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 【详解】（1）电源电压为3V，所以电压表选择0~3V的量程，电压表和电阻并联。据此作图。 （2）由表中数据可知，电阻两端的电压 （3）实验2中将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关后发现电压表示数大于2V，为保持电压表的示数2V不变，由串联电路电压的规律可知增大变阻器两端的电压，由串联分压可知增大变阻器连入电路的阻值，滑动变阻器的滑片向右移动增大接入电路的电阻，所以实验2记录电流表示数时，滑动变阻器的滑片在实验1所在位置的右侧。 （4）由表中数据可知，电阻两端的电压保持不变，可以得到当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 3．兴趣小组在探究“电流与电阻关系”的实验中，设计了图甲所示的电路。已知电源电压恒为6V，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω。 （1）请在答题卷中用笔画线代替导线将实物图连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向B端移动时，电压表示数变大。 （2）闭合开关，发现电流表、电压表示数都为零，则电路故障原因可能是________。 a．电压表的量程太大　　 b．电阻R断路 c．滑动变阻器断路　　 d．电阻R短路 （3）排除电路故障后进行实验。更换阻值更大的定值电阻后，为控制定值电阻两端电压保持不变，应调节滑动变阻器，使其阻值________（选填“增大”或“减小”）。 （4）通过实验获得图丙所示数据，由此可得到的结论是____________________________________________。 【答案】(1) (2)c (3)增大 (4)在导体两端电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比 【详解】（1）滑动变阻器的滑片P向B端移动，电压表示数变大，由可知，电路的电流变大，故变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，结合图丙可知电流表选择小量程，据此作图． （2）a．电压表的量程太大，电压表示数不会为零，只是指针偏转角度很小，故a不符合题意； b．若电阻R发生了断路，则电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，故b不符合题意； c．若滑动变阻器断路，整个电路断路，两表都没有示数，故c符合题意； d．若电阻R发生了短路，电压表示数为0，电路为通路，此时电阻变小，电流表示数变大，故d不符合题意； 故选c。 （3）排除电路故障后进行实验。更换阻值更大的定值电阻后，由分压原理，电阻的电压变大，本实验要控制电阻的电压不变，由串联电路电压的规律及分压原理，为控制定值电阻两端电压保持不变，应调节滑动变阻器，使其阻值增大。 （4）由图丙可知，定值电阻两端的电压 即定值电阻两端的电压为一定值，由此可得到的结论是在导体两端电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。 考点03 欧姆定律 1. 欧姆定律内容及公式 （1）导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。 （2）公式：； 变式：、 2. 欧姆定律的理解 （1）统一性：单位统一，U-伏，R-欧，I-安； （2）同一性：I、U、R对应同一段导体或同一段电路，可用角标标注，如R1、I1、U1； （3）同时性：I、U、R针对同一时间而言，如移动滑动变阻器导致电路变化； （4）欧姆定律适用于纯电阻电路，且适用整个电路或其中某一部分电路。 3. 利用欧姆定律进行分析或计算 求电流；求电阻；求电压。 注意：计算时要结合分析串并联电路电压电流特点 【温馨提示】 1. 公式表示某段导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过这段导体电流的比值，但导体电阻的大小取决于导体本身，与U、I无关。所以不能理解为R与U成正比，与I成反比。 2. 表明了一个电阻的阻值大小还可以用电压变化量和电流变化量的比值来表示。 1．根据欧姆定律，下列说法不正确的是（     ） A．从可知，导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 B．从可知，对于某一确定的导体，通过的电流越大，说明导体两端的电压越大 C．从可知，导体中的电流跟两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比 D．从可知，对于某一确定的导体，所加电压跟通过导体的电流之比是个恒量 【答案】A 【详解】A． 电阻是本身的一种性质，电阻的大小跟它两端的电压和通过的电流大小无关，故A错误，符合题意； B． 从可知，对于某一确定的导体，电阻不变，电流与电压成正比，即过的电流越大，说明导体两端的电压越大，故B正确，不符合题意； C． 由欧姆定律可知，导体中的电流跟两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，故C正确，不符合题意； D．对于某一确定的导体，电阻不变，由可知，所加电压跟通过导体的电流之比是个恒量，故D正确，不符合题意。 故选A。 2．从欧姆定律可以导出公式，下列说法正确的是（　　） A．当电压增大为原来的2倍时，电阻R也增大为原来的2倍 B．当电流I增大为原来的2倍时，电阻R减小为原来的2倍 C．通过导体的电流若为零，电阻也为零 D．即使导体两端的电压为零，电阻也不为零 【答案】D 【详解】AB．电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，当电压增大为来的2倍时，电阻不变，由欧姆定律可知，电流I增大为原来的2倍时；当电流I增大为原来的2倍时，导体两端的电压也增大为原来的2倍，故AB错误； CD．通过导体的电流为零（或导体两端的电压为零）时，导体的电阻不变，且不为零，故C错误，D正确。 故选D。 3．在“探究电流与电压的关系”的实验中，小军分别画出了电阻 和 的I-U图像如图所示，下列说法中，正确的是 （　　） A．当R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0 B．用不同的电阻探究电流与电压的关系得出的结论不一样 C．当电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 D．R1与R2的阻值之比为1: 2 【答案】D 【详解】A．电阻是导体的属性，与其两端是否加电压无关，当R1与R2两端的电压为0时，仍有电阻，故A错误； B．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，用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论应该是一样的，故B错误； C．在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，是导体两端的电压大小决定了通过导体的电流大小，电压是由电源提供的，不由电流大小决定，故C错误； D．根据欧姆定律，可从图像中取相同电压（如）计算： 电阻的阻值： 电阻的阻值： 则，故D正确。 故选D。 探究实验的“控制变量”对比与操作陷阱 1. 两个实验中滑动变阻器作用的对比 探究I-U关系（R不变）：改变定值电阻两端电压（实现多次测量，得出普遍规律）。 探究I-R关系（U不变）：保持定值电阻两端电压不变（更换电阻后，调节滑片使电压表示数回到原值） 2. “保持电压不变”的操作难点 更换更大电阻后，若不动滑片，其两端电压会变大（因为串联分压，电阻变大分压变大）。此时必须向右（或向阻值变大的方向）移动滑片，使电压表示数降回原值。 反之，换更小电阻后，其两端电压变小，需向左移动滑片使电压回升。 判断口诀：换大电阻→滑片向阻值大的一端移（使总电阻更大，分压更多，从而让定值电阻分压减小）；换小电阻→滑片向阻值小的一端移。 换电阻后调节滑片的操作方向是高频考点，可用“换大调大”记忆（换大电阻，滑片向阻值大的方向调）。 角度01 滑动变阻器的作用分析 1．在“探究电流与电压的关系”实验中，选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（0-0.6A）、电压表（0-3V）、定值电阻R1＝5Ω、R2＝10Ω、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。 （1）某同学根据图甲所示电路图，准备在图乙中实物连线。请你帮助把图乙补画完整；____________ （2）滑动变阻器在本次实验中除了保护电路，还有一个作用____________________________________； （3）确认电路无误后，闭合开关，共进行4次实验，他们记录的数据如表所示，你认为是第______组（填写实验序号）有可能是伪造的，理由_______________________________________________________。 实验序号 ① ② ③ ④ 电压/V 0.5 1.2 1.8 2.5 电流/A 0.10 0.24 0.36 0.5 【答案】 改变定值电阻两端的电压 ① 见解析 【详解】（1）[1]滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，电压表选用小量程与定值电阻并联，如图所示： （2）[2]根据控制变量法，研究电流与电压的关系时，滑动变阻器需调节定值电阻两端的电压。 （3）[3][4]如表数据所示，第①组实验时，电压表示数0.5V，电流0.1A，则滑动变阻器的电压为 ，滑动变阻器连入的阻值，而实验器材中滑动变阻器最大的阻值为20Ω，所以第①组实验数据有拼凑的嫌疑（合理即可）。 2．物理课外兴趣小组进行“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”实验，电源电压为6V且保持不变，R为定值电阻。 （1）该小组同学连接的实物电路如图甲所示，其中一根导线连接是错误的，请在图甲中将这根线打上“×”，并补画出正确的连线； （2）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________________（写出一种即可）； （3）排除故障后，闭合开关，分别将5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图乙所示的图像。由图像可以得出结论：______________________________________； （4）实验中，滑动变阻器的主要作用是保护电路和______________________________________。 （5）小组同学继续利用现有实验器材探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”，记录的数据如下表所示。请你根据表中数据在图丙的坐标系中描点，并绘制出本次实验通过导体的电流跟该导体两端电压的关系图像。 实验次数 1 2 3 4 5 电压 U/V 1 1.5 2 2.5 3 电流 I/A 0.2 0.3 0.4 0.46 0.6 【答案】(1) (2)定值电阻R断路 (3)导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 (4)控制定值电阻两端电压不变 (5) 【详解】（1）在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”实验中，滑动变阻器应与定值电阻串联，电压表接在定值电阻两端。观察图甲发现滑动变阻器与电阻并联，故应将电流表负接线柱与电阻右侧接线柱相连的导线打“×”，然后将电阻右接线柱与电压表负接线柱用导线相连。 （2）闭合开关，电流表无示数，说明电路可能发生断路；电压表有示数，说明电压表两端与电源相通，则与电压表并联的定值电阻R可能断路。 （3）由图乙图像可知，当电阻为5Ω时，电流为0.4A；电阻为10Ω时，电流为0.2A；电阻为20Ω时，电流为0.1A。即电流与电阻的乘积始终为2V，故可得出结论：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （4）在探究电流与电阻关系实验中，要控制定值电阻两端电压不变，所以滑动变阻器除了保护电路外，主要作用是控制定值电阻两端电压不变。 （5）在图丙坐标系中描出（1，0.2）、（1.5，0.3）、（2，0.4）、（2.5，0.46）、（3，0.6）这些点，并用平滑曲线连接。如图所示： 。 角度02 滑动变阻器的移动问题辨析 1．小西用如图所示的电路“探究电流与电阻之间的关系”。实验器材如下：电压恒为4.5V的电源一个，电流表、电压表各一个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器两个：（10Ω  2A）、（20Ω  1A），开关一个，导线若干。 （1）若小西选择器材、连接电路均正确，闭合开关后发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，两电表均无示数，取下电压表，使其分别接触电路中的a、b两点，c、d两点和d、e两点时，电压表均无示数，由此可判断电路中发生的故障可能是_________________________。 （2）排除故障后，小西在c、d两点间依次接入5Ω、10Ω、15Ω、25Ω和30Ω的定值电阻，得到表中的五组数据，完成实验并得出实验结论，则他选用的滑动变阻器是_____（选填“”或“”）。 实验次数 1 2 3 4 5 5 10 15 25 30 I/A 0.60 0.30 0.20 0.12 0.10 （3）实验中，小西将25Ω的定值电阻换成30Ω接入c、d两点间后，直接闭合开关，电压表的示数会_____（选填“变大”或“变小”），接下来他应该将滑动变阻器的滑片P向_____（选填“左”或“右”）移动，直至电压表的示数为_____V。 （4）整理表中数据可得结论：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比，请写出成反比的依据是什么？______________________________________________________________________。 【答案】(1)电流表断路 (2) (3) 变大 左 3 (4)通过定值电阻的电流与定值电阻的乘积相等 【详解】（1）变阻器与定值电阻串联，闭合开关后发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，两电表均无示数，电流表无示数，说明电路是断路，而电压表分别接触电路中的a、b两点，c、d两点和d、e两点时，电压表均无示数，说明这个接触点之外部分断路，由此可判断电路中发生的故障可能是电流表断路。 （2）根据表格数据知，由欧姆定律可知定值电阻的电压 定值电阻的电压保持不变，则滑动变阻器的电压为 根据串联分压时，电压之比等于电阻之比，滑动变阻器的电压是定值电阻的一半，滑动变阻器的电阻是定值电阻的一半，当定值电阻是，滑动变阻器的电阻是，因而必须选择。 （3）[1][2][3]小林将的定值电阻换成接入c、d两点间后，直接闭合开关，由于电阻变大，分得的电压变大，故电压表的示数会变大，接下来他应该减小其电压，故应增大滑动变阻器的电压，即增大其电阻，则将滑动变阻器的滑片P向左移动，直至电压表的示数为。 （4）根据表中数据可知，第1组电阻的电流与电阻之积为 第4组电阻的电流与电阻之积为 第5组电阻的电流与电阻之积为 通过定值电阻的电流与定值电阻的乘积相等，得出的结论是：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比。 2．兴趣小组在探究“电流与电阻关系”的实验中，设计了图甲所示的电路。已知电源电压恒为6V，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω。 （1）请在答题卷中用笔画线代替导线将实物图连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向B端移动时，电压表示数变大。 （2）闭合开关，发现电流表、电压表示数都为零，则电路故障原因可能是________。 a．电压表的量程太大　　 b．电阻R断路 c．滑动变阻器断路　　 d．电阻R短路 （3）排除电路故障后进行实验。更换阻值更大的定值电阻后，为控制定值电阻两端电压保持不变，应调节滑动变阻器，使其阻值________（选填“增大”或“减小”）。 （4）通过实验获得图丙所示数据，由此可得到的结论是___________________________________________。 【答案】(1) (2)c (3)增大 (4)在导体两端电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比 【详解】（1）滑动变阻器的滑片P向B端移动，电压表示数变大，由可知，电路的电流变大，故变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，结合图丙可知电流表选择小量程，据此作图． （2）a．电压表的量程太大，电压表示数不会为零，只是指针偏转角度很小，故a不符合题意； b．若电阻R发生了断路，则电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，故b不符合题意； c．若滑动变阻器断路，整个电路断路，两表都没有示数，故c符合题意； d．若电阻R发生了短路，电压表示数为0，电路为通路，此时电阻变小，电流表示数变大，故d不符合题意； 故选c。 （3）排除电路故障后进行实验。更换阻值更大的定值电阻后，由分压原理，电阻的电压变大，本实验要控制电阻的电压不变，由串联电路电压的规律及分压原理，为控制定值电阻两端电压保持不变，应调节滑动变阻器，使其阻值增大。 （4）由图丙可知，定值电阻两端的电压 即定值电阻两端的电压为一定值，由此可得到的结论是在导体两端电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。 1．（2023·浙江衢州·中考真题）小科用如图电路进行两项实验。 （1）实验一：探究电流与_______的关系。 ①按图连接好电路，闭合开关，移动R1的滑片到某处保持不动； ②移动R2的滑片，读出电压表和电流表的示数，记录数据； ③多次重复实验步骤②。 （2）实验二：探究电流与电阻的关系。 ①先移动R1的滑片到某一位置，再移动R2的滑片，使电压表的示数为2V，读出此时电流表示数，记录数据； ②向右移动R1的滑片到另一位置，则他应向_______移动R2的滑片，使电压表的示数仍为2V，读出此时电流表示数，记录数据； ③多次重复实验步骤②。小科能否得出“电阻两端电压不变时，通过电阻的电流与电阻阻值大小成反比”的结论_______，理由是__________________________________________。 【答案】 电压 右 不能 无法读出R₁的阻值 【详解】（1）[1]实验一中，移动R1的滑片到某处保持不动，通过移动R2的滑片，读出电压表和电流表的示数，由此可知本实验中保持不变的是与电压表并联的电阻R1的阻值，改变的是其两端的电压，由此可知本实验探究的是电流与电压的关系。 （2）②[2]在探究电流与电阻的关系的实验中，应保持不同定值电阻两端的电压不变，向右移动R1的滑片，相当于增大定值电阻，电压表的示数会增大，为了保持电压表的示数不变，由串联电路电压的规律可知需要增大变阻器R2两端的电压，根据串联分压原理分析滑动变阻器R2接入电路的电阻也应增大，由图可知应向右移动R2的滑片。 ③[3][4]本实验要知道电阻阻值与通过电阻的电流的大小，电流可通过电流表测得，R1是滑动变阻器，不能读出滑片在不同位置其对应的阻值大小，因此不能得出“电阻两端电压不变时，通过电阻的电流与电阻阻值大小成反比”的结论。 2．（2025·浙江·中考真题）给如图甲所示的电热水器金属内胆出水口加接一段长管道，由于长管道中水柱具有电阻（简称“隔电电阻”），在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”保障人的安全。为了探究“隔电电阻”阻值大小的影响因素，某校兴趣小组利用注水的玻璃管模拟“隔电电阻”，设计如图乙所示电路，进行如下实验。 ①断开开关，按图乙方式连接电路，观察电压表示数（如图丙所示）。 ②采取合理措施使电压表指针对准零刻度线。 ③闭合开关，调节滑片，记录两只电表的示数并计算“隔电电阻”的阻值。 ④打开阀门，向左移动活塞，改变玻璃管内水柱的长度，重复步骤③。 ⑤换用不同横截面积的均匀玻璃管，重复步骤③④，获得数据如表。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 横截面积/cm2 1.0 2.0 ? 水柱长度/cm 5 10 20 5 10 20 5 10 20 “隔电电阻”阻值/ 2000 4000 8000 1000 2000 4000 500 1000 2000 （1）步骤②中的“合理措施”是指________________________________________________________________ __________________________________________________________________（写出具体操作）。 （2）分析表中数据，推测第7次至第9次实验选择的玻璃管的横截面积为________cm2。 （3）某电热水器出水口加接的长管道横截面积为0.5cm2，若热水器接入电压为220V，人体电阻为2000，要使通过人体电流不超过10mA，则该管道长度不小于_______cm。 （4）实验中发现金属活塞和金属板的内表面出现气泡，可能的原因：____________________________ __________________________________________________________________________（写出一种）。 【答案】(1)步骤②中“合理措施”使用电压表前要检查指针是否对准“0”刻度线，如果没对准，应调节电压表的调零旋钮，使指针归零。 (2)4.0 (3)25 (4)金属活塞和金属板内表面出现气泡的原因可能是水中的某些物质在电解作用下发生化学反应产生了气体。例如，水中可能溶解有少量的电解质，在实验过程中，金属活塞和金属板相当于电极，通电时使水电解，产生氢气和氧气等气体，从而在金属表面形成气泡。 【详解】（1）略 （2）推测玻璃管的横截面积分析表中数据可知，当水柱长度相同时，横截面积越大，“隔电电阻”阻值越小，且电阻值与横截面积成反比关系。第1、4、7次实验中，水柱长度均为5厘米，第1次实验横截面积为1.0平方厘米，电阻为2000欧；第4次实验横截面积为2.0平方厘米，电阻为1000欧。由此可推出，电阻值变为原来的一半，横截面积变为原来的2倍。所以第7次实验中电阻为500欧，是第1次实验电阻的，则横截面积应为第1次实验横截面积的4倍，即4.0平方厘米。 （3）计算管道长度根据串联电路的特点，总电阻R总=R管+R人 由欧姆定律可得 所以R管=R总-R人=22000Ω-2000Ω=20000Ω 由表中数据可知，横截面积为1.0平方厘米时，水柱长度5厘米对应的电阻为2000欧，那么横截面积为0.5平方厘米时，设电阻为20000欧对应的水柱长度为L厘米， 根据电阻与横截面积成反比、与长度成正比的关系可得 解得L=25cm。 （4）略。 ⚡基础速刷 1．在“探究电流与电阻关系”的实验中，小翔连接了如图所示的电路。他先在电路的A、B间接入的电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，读出电压表与电流表的示数；记录数据后，改用的电阻替换的电阻，闭合开关，接下来他的实验操作应该是（　　） A．观察电压表，向右移动滑片，读取电流数据 B．观察电流表，向右移动滑片，读取电压数据 C．观察电压表，向左移动滑片，读取电流数据 D．观察电流表，向左移动滑片，读取电压数据 【答案】C 【详解】探究电流与电阻关系的实验中要控制电阻的电压保持不变，将AB两点间改用15Ω电阻替换10Ω电阻时，闭合开关，根据分压原理，电压表示数变大，为保持AB间的电压不变，根据串联电路电压的规律，应增大滑动变阻器的电压，根据分压原理，要增大变阻器连入电路的电阻，所以接下来他的实验操作应该是：观察电压表，向左移动滑片，读取电流数据。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．在学习和研究中，我们经常会用到一些科学方法，如控制变量法、类比法、转换法、模型法等。下述事例中都运用了控制变量法的是（   ） ①影响导体电阻大小的因素        ②探究影响物质溶解性的因素 ③研究电流时用水流作类比          ④探究电流与电压、电阻的关系 ⑤通过电解水来研究水的组成 A．①②⑤ B．③④⑤ C．②③④ D．①②④ 【答案】D 【详解】①都运用了控制变量法的是探究影响导体电阻大小的因素，采用的是控制变量法； ②探究影响物质溶解性的因素，采用的是控制变量法； ③研究电流时用水流作类比，采用的是类比法； ④研究电流与电压、电阻的关系，采用的是控制变量法； ⑤通过电解水来研究水的组成，采用的是转换法； 都运用了控制变量法的是①②④，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．在研究电流跟电压、电阻的关系实验中，能得到的结论是（　　） ①电阻一定时，导体两端的电压跟通过导体的电流成正比 ②电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 ③导体两端电压一定时，导体的电阻和通过导体的电流成反比 ④导体两端电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比 A．①② B．②③ C．②④ D．①④ 【答案】C 【分析】根据欧姆定律的理解分析判断。 【详解】根据欧姆定律可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；因为电压是形成电流的原因，因此不能说成电压与电流成正比，故①错误、②正确； 根据欧姆定律可知，当电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比；电阻是导体的一种性质，与它两端的电压和通过的电流大小无关，所以不能说成电阻与电流成反比；故③错误、④正确； 那么正确的结论是②④。 故选C。 4．下列图像能正确表示通过定值电阻的电流与其两端电压关系的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由欧姆定律可知，在定值电阻的情况下，定值电阻上的电流I与两端电压U成正比例关系，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 5．用如图所示的电路进行“探究电流与电阻的关系”的实验。电源电压恒为4.5伏，分别接入阻值为5欧、10欧、15欧、20欧和25欧的定值电阻R。移动滑动变阻器滑片，完成实验并绘制出图乙所示的图像。下列说法正确的是（　　） A．本实验中控制R两端的电压为2V B．实验中选择的滑动变阻器最大阻值应该不小于20欧 C．将15欧的定值电阻替换为20欧的定值电阻，闭合开关后应向A端移动滑片 D．实验结论：在导体两端电压一定时，导体中的电阻与导体的电流成反比 【答案】B 【详解】AD．由图乙可知U=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V，U=I2R2=0.1A×25Ω=2.5V 即本实验中控制R两端的电压为2.5V。可知当R两端电压一定时，电流与电阻的乘积为一个定值，即成反比，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。不能说成导体中的电阻与导体的电流成反比。故AD错误； B．如乙图所示，实验中电流变化范围为0.1~0.5A，当接入25Ω电阻时，电路中电流为0.1A，此时总电阻为 故滑动变阻器接入电阻至少为 故为完成整个实验，滑动变阻器最大电阻至少为20Ω，允许电流至少为0.5A，故B正确； C．将15欧的定值电阻替换为20欧的定值电阻，根据串联电路分压的规律，定值电阻两端电压变大，接下来的步骤为闭合开关后向B端移动滑动变阻器的滑片，以增大滑动变阻器两端的电压、减小定值电阻两端的电压，使电压表的示数为2.5V时，读出电流表的示数。故C错误。 故选B。 6．如图所示是探究“通过导体的电流大小与导体电阻大小的关系”的电路图。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端 B．实验中，应控制定值电阻两端的电压不变 C．实验中，滑动变阻器的主要作用是控制通过定值电阻的电流不变 D．把定值电阻由5Ω更换为10Ω时，滑动变阻器的滑片应向左移动 【答案】B 【详解】A．闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处，由图可知该实验中P应置于最右端，故A错误； BC．在探究“通过导体的电流大小与导体电阻大小的关系”时，由控制变量法可知，应更换定值电阻，控制定值电阻两端电压不变，所以要用滑动变阻器来保持定值电阻两端电压不变，故B正确，C错误； D．实验过程中电源电压不变，定值电阻两端的电压不变，则滑动变阻器两端的电压不变，因串联电路中导体两端的电压之比等于电阻之比，则定值电阻和滑动变阻器接入电路的阻值之比不变，所以将5Ω电阻换成10Ω电阻时，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器的滑片应向右移动，故D错误。 故选B。 7．小科为探究“电压一定时，电流与电阻之间的关系”，设计了如图实验。先在AB间接入10Ω的定值电阻R1，移动滑片P，读取电压表、电流表示数并记录；然后用15欧的定值电阻R2替换R1后，接下来的操作和操作后的电路分析正确的是（　　） A．闭合开关，电压表示数变大 B．闭合开关，电流表示数不变 C．注视电压表，并向左调节滑片 D．注视电流表，并向右调节滑片 【答案】A 【详解】A．根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻，电阻增大，闭合开关，其分得的电压增大，故电压表示数变大；电阻增大，滑动变阻器电阻不变，电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小，故A正确，B错误； CD．要探究“电流与电阻之间的关系”，要保证电阻两端的电压一定。当定值电阻换成较大电阻后，电阻两端的电压变大，为保证电阻两端的电压一定，要使滑动变阻器连入电路的电阻也变大，故接下来的操作是注视电压表，并向右调节滑片，故CD错误。 故选A。 8．小宾和同学们在做电学实验过程中，她们经过讨论依次改进了“探究电流跟电压的关系”的实验电路图，如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲改进为图乙：为保证实验过程中电压这一因素不变 B．图乙改进为图丙：实现多次实验，得到电流跟电压之间的定量关系 C．图丙：移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变 D．图丙：不增加任何器材、不改变电路，也可以探究电流与电阻的关系 【答案】B 【详解】A．将图甲改进为图乙，灯泡换为定值电阻，是为了控制电阻不变，故A错误； B．将图乙改进为图丙，加入滑动变阻器，目的是调节定值电阻两端的电压，实现多次实验，得到电流与电压的定量关系，故B正确； C．图丙中滑动变阻器的作用是调节定值电阻两端的电压，而不是保持电阻两端电压不变，故C错误； D．探究电流与电阻的关系需要更换不同阻值的电阻，图丙只有一个定值电阻，不增加器材、不改变电路无法完成该实验，故D错误。 故选B。 9．探究电流与电阻的关系的实验过程中，当A、B两点间的电阻R由更换为后，为了探究上述问题，他应该采取的正确操作是（     ） A．读取电流表的数据 B．将滑动变阻器的滑片适当向右移动 C．将滑动变阻器的滑片适当向左移动 D．适当增加电池的节数 【答案】B 【详解】探究电流与电阻的关系时，需要控制定值电阻两端电压不变。当电阻更换为电阻后，根据串联分压规律，定值电阻分得的电压会变大，需要增大滑动变阻器的分压，使定值电阻两端电压回到原来的数值。由电路图可知，滑动变阻器接入电路的是到滑片的电阻段：滑片向右移动时，接入电路的电阻变大，分压增大，就能让定值电阻两端电压降回原来的设定值。 因此需要将滑动变阻器滑片适当向右移动。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 10．下列关于电学知识的描述，其中正确的是（     ） A．只有正电荷定向移动，才能形成电流 B．欧姆定律和测量电阻的实验中，都可以用小灯泡替代定值电阻 C．欧姆定律和测量电阻的实验中，滑动变阻器都有保护电路的作用 D．根据欧姆定律变形公式可知，导体电阻跟电压成正比，跟电流成反比 【答案】C 【详解】A．电流是电荷的定向移动形成的。在金属导体中，电流是由自由电子(负电荷)的定向移动形成的；而在电解液或等离子体中，正电荷和负电荷都可能参与导电，故A错误； B．通常使用定值电阻来验证欧姆定律，因为定值电阻的阻值基本不变，便于研究电压与电流的关系，故B错误； C．通过调节滑动变阻器，可以限制电路中的电流，避免电流过大烧坏电源或用电器，故C正确； D．电阻的大小由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，不随电压或电流的变化而变化，故D错误。 故选C。 🚀能力跃升 1．小舟用如图所示的电路研究通过导体的电流与电阻、电压的关系。 （1）请用笔画线代替导线，将电路连接完整； （2）研究通过导体的电流与电阻的关系时，移动滑动变阻器滑片，眼睛应先注视________（填字母）； A．变阻器滑片 B．电压表示数 C．电流表示数 D．开关 （3）关于“探究电流与电压的关系”和“用电压表和电流表测导体的电阻”两个实验，下列说法中正确的是________。 A．两个实验多次测量的目的相同 B．两个都可以用上图所示电路进行实验 C．使用滑动变阻器的目的都是为了控制电阻两端电压不变 【答案】(1) (2)B (3)B 【详解】（1）研究通过导体的电流与电阻、电压关系的实验中，电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关串联，滑动变阻器按一上一下接入电路，变阻器已经连接了左上接线柱，只需将变阻器左下（或右下）接线柱与开关右端接线柱连接起来即可，电路如图所示： （2）研究通过导体的电流与电阻的关系时，应保持定值电阻两端的电压不变，移动滑动变阻器滑片，眼睛应先注视电压表，直到电压表的示数与前次实验时相同为止，故选B。 （3）A．探究电流与电压关系的实验中，多次测量的目的寻找普遍规律，用电压表和电流表测导体电阻的实验中，多次测量的目的是计算平均值，减小测量误差，故A错误； BC．“探究电流与电压的关系”和“用电压表和电流表测导体的电阻”两个实验时，两个都可以用上图所示电路进行实验，使用滑动变阻器的目的都是为了改变电阻两端电压，故B正确，C错误。 故选B。 2．利用如图甲所示的电路，实验探究“保持电压不变时，电流跟电阻的关系”，图乙为数据处理后的I-R图像。实验中，先用10Ω的电阻做完实验后，接着断开开关，将电阻改成5Ω，闭合开关后，应向______（选填“左”或“右”）端移动变阻器滑片P，直到电压表的示数为______V为止，读出电流表的示数。 【答案】 左 2.5 【详解】[1][2]由图乙知，电阻两端控制不变的电压 用10Ω的电阻做完实验后，将电阻改成5Ω，由串联分压可知，此时电阻两端的电压会变小，即电压表的示数变小。为保持电压表的示数不变，由串联电路电压的规律可知，应减小滑动变阻器两端的电压，由串联分压可知，应减小变阻器连入电路的阻值，所以将滑片向左端滑动，直到电压表的示数为2.5V，读出电流表的示数。 3．为了完成“探究电流与导体两端电压的关系”的实验，小科准备了以下器材：电压恒定的电源（6V）、定值电阻（10Ω）、电流表（）、电压表（）、滑动变阻器（50Ω  1A）等，并设计了如图甲的电路。 （1）请用笔画线代替导线完成图乙的电路连接（要求：闭合开关后，向右移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数变小）。________ （2）小科正确连接好电路后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数，电路故障可能为________（填字母）。 A．电流表处存在断路 B．滑动变阻器短路 C．定值电阻R断路 D．定值电阻R短路 （3）小科根据实验数据绘制的图像，如图丙所示，分析图像初步得到结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________（填“正”或“反”）比。 （4）做完该实验后，小科又找来阻值分别为5Ω、15Ω、20Ω、25Ω的四个定值电阻，用来做“探究电流与电阻的关系”的实验，该实验需要控制定值电阻两端的电压不变。在不改变原电路连接的前提下，为了保证完成该实验，小科能选取的定值电阻两端的电压最大不超过________V。 【答案】(1) (2)C (3)正 (4)3 【详解】（1）要求：闭合开关后，向右移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数变小，说明滑动变阻器接入电路的电阻变大，应将滑动变阻器的组下接线柱和定值电阻右端的接线柱连接起来，如图所示： （2）闭合开关，发现电流表几乎无示数，说明电路存在断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源接通，电路故障可能为定值电阻断路，故选C。 （3）由图丙可知，图线为一条过原点的斜线，为正比例函数图线，分析图像初步得到结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （4）定值电阻的阻值最小，两端的电压最大时，电路中的电流最大，由电流表（0～0.6A）、滑动变阻器（50Ω 1A）可知，电路中的最大电流为0.6A，小科能选取的定值电阻两端的电压最大不超过。 4．在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中，可使用的器材有：学生电源（电压为4.5 V），定值电阻四个（5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω），滑动变阻器（1 A  50欧）、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）请将图1中的实物电路连接完整，要求闭合开关S，滑片P向B端移动时电路中电阻变大（导线不得交叉）_____； （2）小塘正确连接电路后，利用图1电路探究电流与电压的关系，将滑片移到阻值最大处，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，读出电压表和电流表示数，测得多组数据，并利用这些数据描点画出对应的I-U图像，如图2所示，分析图像，本实验控制电阻R为_____不变； （3）小塘利用该电路，通过多次更换定值电阻来探究“电流与电阻的关系”，根据记录的实验数据，得到如图3所示图像，由此得出的结论是：_________________________； （4）在探究“电流与电阻的关系”时，为使实验结论更具普遍性，需要在不同电压设定值下重复进行实验，若设定电压值为1V，请判断利用上述器材能否完成实验并说明理由______________________________。 【答案】(1) (2)10 (3)在电压一定时，电流和电阻成反比 (4)不能完成实验，因为滑动变阻器的最大阻值过小，无法使定值电阻两端电压达到1V 【详解】（1）闭合开关S，滑片P向B端移动时电路中电阻变大，滑动变阻器可选用左下和右上接线柱串联接入电路，如下图 （2）小塘正确连接电路后，利用图1电路探究电流与电压的关系，将滑片移到最大阻值处，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，读出电压表和电流表示数，测得多组数据，并利用这些数据描点画出对应的I-U图像，如图乙所示，分析图像，根据欧姆定律可知本实验控制电阻不变。 （3）根据记录的实验数据，得到如图3所示图像，根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压 可得出结论：在电压一定时，电流和电阻成反比。 （4）电源电压U=4.5V，若设定电压值U定=1V，则滑动变阻器两端的电压 当接入最大的定值电阻R大=20Ω时，根据串联电路电流处处相等，则 此时滑动变阻器需要接入的阻值 而滑动变阻器的最大阻值为50Ω，70Ω＞50Ω，所以利用上述仪器不能完成实验，因为滑动变阻器的最大阻值过小，无法使定值电阻两端电压达到1V。 5．如图甲是探究“电流与电阻的关系”的电路图，实验中所用器材有：学生电源（电压为6V）、四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、标有“30Ω，1A”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）按甲图连接好电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到最_______端（选填“左”或“右”）。 （2）某次实验电流表的示数如图乙所示，请读出电流表的示数为_______。 （3）A、B两组同学分别进行实验，并作出了电流与电阻的关系图像，如图丙所示。通过分析可知，哪组同学的实验操作不符合要求并说明理由：_________________________________________________。 （4）为了使结论更具普遍性，需要在不同电压设定值下进行重复实验。若设定电压值为2V，利用现有器材，所选用的四个定值电阻中将无法继续完成实验的是_______。 A．5Ω B．10Ω C．15Ω D．20Ω 【答案】(1)右 (2)0.3A (3)A组，没有控制定值电阻两端的电压不变 (4)D 【详解】（1）按甲图连接好电路，为保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最右端。 （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0.3A。 （3）A、B两组同学进行了实验，由图丙可知，A组同学通过电阻的电流与电阻之积为，， 电阻的电流与电阻之积不相等，B组同学通过电阻的电流与电阻之积均为 保持不变。探究“电流与电阻的关系”要控制电阻的电压不变，A组实验操作不符合要求，原因是：没有控制电阻的电压不变。 （4）电源电压是6V，设定电压值为2V，变阻器两端的电压 变阻器两端的电压是电阻两端的电压的2倍，由串联分压可知变阻器的阻值是定值电阻的2倍，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，定值电阻的最大阻值是15Ω，所以20Ω的电阻无法完成实验，故选D。 🌟思维挑战 1．小柯利用图甲所示的电路验证欧姆定律。 次数 电压/V 电流/A 1 1.0 0.11 2 2 0.21 3 2.5 0.26 （1）根据图甲电路图连接实物，请用笔画线代替导线完成图乙电路连接_____。 （2）正确连接好电路后，闭合开关，发现电流表没有示数：电压表也无示数，（若故障只有一处）以下对于电路故障的分析正确的是：_____。 A．不可能是R断路 B．可能是R短路 C．可能是电压表短路 D．可能是滑动变阻器断路 （3）根据实验数据做出电流随电阻变化的图像如图丙所示，则可以得到的实验结论是_______________。 （4）小柯在研究电流与电压关系的实验中，定值电阻，R的阻值为10欧，通过滑动变阻器多次实验得到相关数据如表所示。结束实验整理器材时发现，测量过程某个电表没有调零。则这个电表在未连入电路前的指针偏转情况可能是_____。 A． B． C． D． 【答案】(1) (2)AD (3)在电阻两端电压一定时，通过电阻的电流与电阻阻值成反比 (4)BC 【详解】（1）由图甲可知，电阻和变阻器串联，变阻器的滑片向右移动，变阻器连入电路的电阻变小，图乙中，电压表与电阻并联，变阻器滑片右下接线柱连入电路中。 （2）A．若R断路，电压表会串联在电路中，示数接近电源电压，与“电压表无示数”的现象矛盾，因此不可能是R断路，故A正确； B．若R短路，电路为通路，电流表有示数，与“电流表无示数”这一现象矛盾，故B错误； C．若电压表短路，相当于定值电阻被短路，电路为通路，电流表有示数，与现象矛盾，故C错误； D．若滑动变阻器断路，整个电路断开，电流表、电压表均无电流通过，两表都无示数，符合实验现象，故D正确。 故选AD。 （3）图丙是控制定值电阻两端电压不变的条件下得到的“电流-电阻”图像，图像呈现电流随电阻增大而减小的规律，符合“电压一定时，电流与电阻成反比”的欧姆定律推论。 （4）已知定值电阻R=10Ω，根据欧姆定律计算可得：每组电流测量值均比“电压值÷电阻”的计算值偏大0.01A，每组电压测量值均比“电流值×电阻”的计算值偏小0.1V，存在固定系统偏差。 若电流表未调零，初始指针偏向零刻度线正方向一侧，会使所有电流测量值整体偏大，对应B选项的偏转情况；若电压表未调零，初始指针偏向零刻度线负方向一侧，会使所有电压测量值整体偏小，对应C选项的偏转情况，故选BC。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $