专题10 第十四章 欧姆定律 基础实验题（江苏专用） 2026-2027学年苏科版九年级上册物理

**基本信息** 聚焦欧姆定律实验三大核心题型，以控制变量法和转换法为统领，构建从电阻影响因素到电流关系探究的递进式训练体系，强化科学探究与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |探究影响电阻大小的实验|10题|通过对比实验数据，考查材料、长度、横截面积对电阻的影响，强调控制变量法和转换法的应用|从电阻的决定因素切入，为欧姆定律实验奠定概念基础| |探究电流与电压的实验|9题|围绕定值电阻的I-U关系，涉及电路故障分析、数据有效性判断及图像绘制|承接电阻概念，验证欧姆定律的电压维度，培养数据分析能力| |探究电流与电阻的实验|9题|固定电压下研究I-R关系，重点考查滑动变阻器调节、实验方案优化及结论推导|深化欧姆定律的电阻维度，形成完整的实验认知体系|

学科网知识店铺:苍穹精品工作室 原创精品资源，学科网独家享有版权，侵权必究！ 专题10 欧姆定律 基础实验题（江苏专用） 3大必考题型概览 题型01 探究影响电阻大小的实验（★重点） 题型02 探究电流与电压的实验（★重点） 题型03 探究电流与电阻的实验（★难点） 题型01 探究影响电阻大小的实验 1．在“探究影响导体电阻大小的因素”中，小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关： A．导体的材料      B．导体的长度      C．导体的横截面积 为了验证上述猜想，他用如图甲器材进行实验，①②③为镍铬合金，④为锰铜合金；①②④横截面积相同，③横截面积最大；①③④长度相同，②的长度最长。 (1)连接电路时，开关应处于______（选填“闭合”或“断开”）状态。在该实验中，小明通过观察_____________（选填“电流表示数”或“灯泡亮度”）来反应电阻的大小更精确，这种物理研究方法是____________（选填“控制变量法”或“转换法”）。 (2)选用①②两根导体分别接入电路进行实验，可验证猜想________（选填“A”、“B”或“C”）。 (3)选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间，闭合开关电流表的示数不同，可知在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的______（选填“材料”或“长度”）有关。 (4)将①③两段金属丝分别接入同一电路中，流过①③的电流关系是I①________I③。（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】(1) 断开 电流表示数 转换法 (2)B (3)材料 (4)小于 【详解】（1）为防止电路连接过程中出现短路，损坏元件，实验前开关应处于断开状态；当电路中电流变化比较小时，灯泡亮度变化不明显，电流表读数更准确，所以实验中通过电流表示数的大小来反映电阻的大小，采用的是转换法。 （2）①②两根导体材料、横截面积相同，而长度不同，所以是验证猜想B。 （3）①④两根导体，长度、横截面积相同，材料不同，而电流表的示数不同，说明两导体的电阻不同，因此可以得出在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的材料有关。 （4）材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小，③的横截面积大，所以电阻小，即R①＞R③，所以I①小于I③。 2．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想：①导体的电阻可能与导体的长度有关、②导体的电阻可能与导体的横截面积有关、③导体的电阻可能与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/ A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 (1)按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察________或________来比较导体电阻的大小，这种研究方法叫做________； (2)为了验证上述猜想②，应该选用编号为________两根电阻丝分别接入电路进行实验； (3)分别将A和D两电阻丝接入图示电路中的M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的________有关； (4)滑动变阻器的工作原理与上述猜想________（选填“①”、“②”或“③”）相关； (5)将导体A接入电路中，开关由闭合到断开的过程中，导体A的电阻会________（选填“变小”、“变大”或“不变”） 【答案】(1) 灯泡亮度 电流表示数 转换法 (2)A、C (3)材料 (4)① (5)不变 【详解】（1）电阻的大小无法直接肉眼观测，可以通过电流表示数的大小，或者灯泡的亮度间接判断导体电阻大小，这种将不易直接观测的物理量转换为直观易测现象的研究方法叫做转换法。 （2）猜想②是探究电阻与导体横截面积的关系，根据控制变量法，需要控制导体的材料、长度完全相同，仅横截面积不同，表格中A、C两根电阻丝符合该条件。 （3）A和D的长度、横截面积都相同，只有材料不同，接入电路后电流表示数不同，说明电阻不同，因此可得到结论：长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关。 （4）滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，因此和猜想①导体电阻与长度有关。 （5）电阻是导体本身的一种固有属性，只和导体的材料、长度、横截面积、温度有关，和电路是否接通、有无电流无关，因此开关由闭合到断开，导体A的电阻不变。 3．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想： 导体的电阻可能与①导体的长度有关②导体的横截面积有关；③导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如右表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/ A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 (1)按照如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察________________________来比较导体电阻的大小。 (2)为了验证上述猜想①，应该选用编号______________两根电阻丝分别接入电路进行实验。 (3)分别将A和D两根电阻丝接入图示电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此初步得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟______________有关。 【答案】(1)电流表示数/小灯泡亮度 (2)A、B (3)材料 【详解】（1）本实验利用转换法比较电阻大小。电源电压一定时，导体电阻越大，电路电流越小。因此可以通过观察电流表示数，也可通过小灯泡亮度间接比较电阻大小。 （2）验证猜想①“电阻与导体长度有关”时，根据控制变量法，需要保持导体的材料、横截面积相同，只改变长度。表格中A、B两根电阻丝满足材料、横截面积相同，长度不同，因此选A、B。 （3）A和D的长度、横截面积都相同，只有材料不同，接入后电流不同说明电阻不同，因此可得结论：长度和横截面积相同时，导体电阻与导体的材料有关。 4．在探究影响导体电阻大小的因素时，同学们做出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如下表。为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。 (1)小明通过比较电流表的示数来比较、间所接入导体的电阻大小，这种方法叫做___________； (2)为了验证上述猜想①，应该选用编号为___________的两根电阻丝进行实验；如果选用编号为、的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想___________（填序号）； (3)分别将和两电阻丝接入电路中、间，闭合开关，观察到接时电流表示数较大，由此得到的结论是：____________________________________________________________________________； (4)小红认为可以只根据灯泡亮度变化来判断接入电阻丝阻值的变化情况。老师指出这种方法不可取。因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值若相差不大，那么灯泡亮度变化___________。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 【答案】(1)转换法 (2) A、B ③ (3)导体的材料和长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小 (4)不明显 【详解】（1）电阻大小无法直接观察，将电阻大小转换为容易测量的电流表示数来比较，这种研究方法叫做转换法。 （2）由表格可知，验证猜想①“电阻与长度有关”，需要控制材料、横截面积相同，只改变长度，因此选编号A、B的电阻丝； 选用编号为A、D的长度、横截面积相同，只有材料不同，因此是为了验证猜想③“电阻与材料有关”。 （3）A、C的材料、长度都相同，横截面积不同；接入C时电流更大，说明C的电阻更小，因此得出结论：当导体的材料和长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。 （4）若电阻丝阻值相差不大，电路中电流变化很小，灯泡的亮度变化不明显，人眼无法区分，因此仅通过灯泡亮度判断电阻变化的方法不可取。 5．同学们用图甲所示电路探究影响导体电阻大小的因素。导体A、B、D的横截面积为S，C的横截面积为2S，导体A、B、C的长度相同，如图乙所示。 (1)为了探究导体的电阻与其横截面积的关系，在MN之间接入的两段导体应是________（选填导体的字母名称）。 (2)在MN之间接入A、B两段导体，发现接入B时，灯泡明显变暗，可得出结论：导体的电阻大小与导体的________有关。 (3)实验中可以通过观察________来粗略地比较导体电阻的大小。若接入MN之间的导体阻值比较接近而无法判断其阻值大小时，请你给出一条解决方案：___________________________。 (4)同学们接着利用如图丙电路研究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”。 ①连接电路，闭合开关，发现小灯泡亮、不亮，故障原因可能是___________________________。 ②排除故障后，用电流表分别测出A、B、C三点的电流、、，更换规格________（填“相同”或“不同”）的小灯泡多次实验，数据记录在表格中。 实验次数 A点电流 B点电流 C点电流 1 0.24 0.32 0.56 2 0.26 0.24 0.50 3 0.20 0.28 0.48 ③分析数据得出结论：_________________________________________________________。 【答案】(1)B、C (2)材料 (3) 灯泡的亮度 在电路中串联电流表，通过电流表示数精确比较电阻大小 (4) L2断路 不同 并联电路中，干路电流等于各支路电流之和 【详解】（1）探究电阻与横截面积关系，需控制材料、长度相同，横截面积不同。B、C 均为镍铬合金、长度相同，横截面积分别为S、2S，符合控制变量要求。 （2）A（锰铜）、B（镍铬）长度、横截面积均相同，仅材料不同；接入B灯泡更暗，B电阻更大，说明电阻与材料有关。 （3）[1]电源电压不变，导体电阻越大，电路电流越小，灯泡越暗，通过亮度粗略反映电阻大小。 [2]在电路中串联电流表，通过电流表示数精确比较电阻大小，电流越小，电阻越大。 （4）[1]并联支路互不影响，亮说明干路与通路；不亮，只能是支路断路，若短路电源会烧坏，两灯都不亮。 [2]更换不同规格灯泡多次实验，避免实验结论偶然性，得到普遍规律。 [3]分析三组数据： 结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。 6．在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，如图，同学们做出了如下猜想。 猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关； 猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关； 猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。 编号 材料 横截面积/mm2 长度/m A 镍铬合金 1.0 0.25 B 镍铬合金 1.0 0.50 C 镍铬合金 2.0 0.25 D 锰铜合金 1.0 0.25 (1)实验电路如图所示，实验前最好在导线a、b间连接___________（选填“导线”或“电阻”），在M、N之间分别接上不同导体，闭合开关，通过观察___________来比较导体电阻大小； (2)为了验证猜想一，可依次把M、N跟电阻丝___________（填材料编号）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小； (3)依次把M、N跟电阻丝A、C的两端连接，闭合开关，发现接电阻丝C时电流表的示数较大，得到的结论是：当导体的材料、长度相同时，___________。 (4)依次把M、N跟电阻丝A、D的两端连接，闭合开关，发现接电流表的示数不同，可知电阻的大小与导体的___________有关； 【答案】(1) 电阻 电流表示数 (2)A、B (3)导体的横截面积越大，电阻越小 (4)材料 【详解】（1）实验前最好在导线 a、b 间连接电阻（保护电路，防止电流过大烧坏元件）； 实验中通过观察电流表的示数大小来比较导体电阻大小。 （2）验证猜想一（电阻与长度的关系），需控制材料、横截面积相同，改变长度，故选电阻丝A、B。 （3）A、C的材料、长度相同，C的横截面积较大，接C时电流表示数较大，说明C的电阻较小。得出结论：当导体的材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。 （4）A、D的长度、横截面积相同，材料不同，电流表示数不同，说明电阻的大小与导体的材料有关。 7．“探究电阻大小与哪些因素有关”的实验装置如图所示，实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路，其中a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同，b、d粗细不同， (1)该实验是通过观察________来间接比较导线电阻的大小。 (2)选用b、c两根导线进行对比，是为了探究电阻大小跟导体的________有关。 (3)选用________（填导线编号）两根导线进行对比，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。 (4)若小明在做实验时，发现器材中只有一根电阻丝，其他器材足够，则不能探究电阻大小跟导体的________有关。 【答案】(1)电流表的示数 (2)长度 (3)b、d (4)材料 【详解】（1）该实验中，通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小，应用了转换法，电流表的示数大，接入的电阻丝的阻值小。 （2）由题意可知，b、c两根导线的长度不同，材料、粗细相同，所以选用b、c两根导线是为了探究电阻大小跟导体长度的关系。 （3）探究电阻大小跟导体的横截面积的关系，应该控制材料、长度相同，由题意可知，b 、d长度、材料相同，b、d粗细不同，符合要求。 （4）做实验时，发现器材中电阻丝只有一根，材料相同，所以无法探究电阻大小和材料的关系。 8．在“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，用如图甲所示的实验装置进行实验。a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但横截面积不同，a、c横截面积相同而长度不同；导线d由锰铜合金制成，长短、横截面积与导线b相同。 (1)实验中，通过观察_____________ 判断导体电阻的大小，在连接好电路后，闭合开关前，电流表指针如图乙所示，由此可知存在的问题_____________ 。 (2)依次将导线a、b、c、d接入电路，电流表对应的示数如表所示： 导线代号 a b c d 电流表的示数/A 1.2 1.4 2.5 2.8 比较a、b两根导线是为了探究导线电阻的大小与导线_________ 的关系； (3)经过实验分析数据可以推断出，若要制作一个滑动变阻器，选择电阻线时，应从锰铜合金和镍铬合金中，选用_______合金； (4)在图丙中，闭合开关，加热电阻丝后电流表示数变小，说明导体电阻的大小与_______ 有关。 【答案】(1) 电流表示数的大小 电流表指针未调零 (2)横截面积 (3)镍铬 (4)温度 【详解】（1）实验中，导体电阻越大，对电流的阻碍作用越大，通过的电流越小，所以是通过观察电流表示数的大小来判断导体电阻的大小的。 由图乙可知，闭合开关前，电流表指针偏向零刻度线的左侧，说明电流表指针未调零。 （2）a、b是镍铬合金制成的，材料、长度相同，但横截面积不同，所以比较a、b两根导线是为了探究导线电阻的大小与导线横截面积的关系。 （3）导线d由锰铜合金制成，长短、横截面积与导线b相同，导线b由镍铬合金制成，由表可知，通过导线b的电流小，说明导线b的电阻大。要制作一个阻值较大的滑动变阻器，在选择电阻线时，应选用镍铬合金。 （4）闭合开关，加热电阻丝后电流表示数变小，说明电阻丝的电阻变大，由此可知导体的电阻大小与温度有关。 9．“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图甲所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积mm2 灯泡亮度 A 锰铜合金 0.5 0.8 亮 B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮 C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗 D 镍铬合金 1.0 0.4 暗 (1)实验中通过观察___________比较电阻丝电阻的大小，这种物理研究方法叫做___________法； (2)分别将编号为A、B的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与___________有关； (3)分别将编号为___________的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的长度有关； (4)将电阻丝D对折后接入电路中，与电阻丝D全部接入电路时对比，电灯变亮了，由此得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小。这种做法___________（选填“正确”或“不正确”），理由是___________； (5)评估：实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可在电路中串联一只___________来完成实验。 【答案】(1) 灯泡的亮度 转换 (2)材料 (3)C、D (4) 不正确 没有控制长度相同 (5)电流表 【详解】（1）[1][2]实验中，由于电阻的大小不能直接观察，而电阻的大小会影响电路中电流的大小，电流大小又会影响灯泡的亮度，所以通过观察灯泡的亮度来比较电阻丝电阻的大小，这种把不容易观察的电阻大小转换为容易观察的灯泡亮度的方法叫做转换法。 （2）编号为A、B的电阻丝，长度都是0.5m，横截面积都是0.8 mm2，A材料是锰铜合金，B材料是镍铬合金，接入电路后通过灯泡亮度不同，可得出结论：导体的电阻大小与材料有关。 （3）要探究导体的电阻大小与导体的长度有关，需要控制材料和横截面积相同，改变长度，编号为C、D的电阻丝材料和横截面积相同，长度不同，所以分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验可得出该结论。 （4）[1][2]将电阻丝D对折后接入电路中，与电阻丝D全部接入电路时对比，此时导体的长度和横截面积都发生了变化。而探究导体电阻与横截面积的关系时，应控制长度不变，所以这种做法不正确。 （5）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，说明电路中电流变化不明显。可在电路中串联一只电流表，通过观察电流表示数的变化来更准确地判断电阻的变化。 10．究影响导体电阻大小因素。保持电源电压不变，如图所示，在M、N两点之间分别接入不同的导体，其规格如表所示： 导体 材料 长度 横截面积 电流/A A 镍铬合金 L S 0.16 B 镍铬合金 2L S 0.12 C 镍铬合金 L 2S 0.20 D 锰铜合金 L S 0.22 (1)实验前，小明猜想：导体的电阻可能与导体的材料、长度、粗细和密度有关，同学们讨论后认为，密度与___________（填上述猜想的因素）有概念范畴上重叠的情况； (2)实验中，通过观察___________来准确比较电阻大小。选用编号为___________的两段导体进行实验，可以探究导体电阻大小与长度的关系； (3)选用编号为A、C的两段导体进行实验，可得出结论：当导体材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越___________（填“大”或“小”）； (4)根据___________现象可以初步推理得到导体电阻大小与导体材料有关； (5)铅笔芯的型号主要根据石墨和粘土的比例来划分，如“B”型号笔芯，“B”前的数字越大，则石墨含量越高，导电性越强。石墨属于___________（填“导体”或“绝缘体”）。下列四种长度相同的铅笔芯串联在电路中，各自的直径和型号如图所示，其中电阻最小的是___________（填序号）。 【答案】(1)材料 (2) 电流表示数的大小 A、B (3)小 (4)接入A、D导体时，电流表示数不同 (5) 导体 ④ 【详解】（1）密度是物质的特性，不同材料，密度一般不同，则密度与材料有概念范畴上重叠的情况。 （2）[1]在电压一定时，由于电阻越大，电流越小，故可以通过观察电流表示数的大小来比较电阻的大小。 [2]探究导体电阻大小与长度的关系, 需要控制导体的材料、横截面积相同，长度不同，编号为A、B的两段导体只有长度不同，故选择这两根电阻丝。 （3）编号为A、C的两段导体材料、长度相同，C横截面积大，电流表示数大，说明C导体电阻小，故得出结论：当导体材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小。 （4）A、D导体的长度、横截面积相同，材料不同，电流表示数不同，反映电阻不同，可推理得到导体电阻大小与导体材料有关。 （5）[1][2]石墨可以导电，属于导体；四种铅笔芯长度相同，“B”前的数字越大，则石墨含量越高，导电性越强，且横截面积越大电阻越小。④的直径最大且为4B，所以电阻最小。故④符合题意，①②③不符合题意。 故选④。 题型02 探究电流与电压的实验 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“20Ω1A”。 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 (1)根据图甲连接电路时，开关应____________； (2)闭合开关调节滑动变阻器滑片，测得多组数据，记录在表中，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_____________________________； (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； ④对“探究电流与电阻关系”的实验过程进一步分析、论证，绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器，电流与总电阻”之间的图像，如图丙，其中反映电流与总电阻关系的是____________（选填“a”、“b”或“c”），图中阴影部分面积表示的物理含义是____________ (5)本实验的主要研究方法是“控制变量法”，下列物理教材中的实验，没有用到“控制变量法”的有（     ） A．探究二力平衡的条件 B．探究影响液体内部压强的因素 C．用电流表和电压表测量定值电阻的阻值 【答案】(1)断开 (2)1 (3)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) 右 电压表 反 c 滑动变阻器两端的电压 (5)C 【详解】（1）为了保护电路，在连接电路时，开关必须处于断开状态。 （2）定值电阻 其余几组同理均为 。当滑动变阻器接入最大阻值时，电路中的最小电流为 此时定值电阻两端的最小电压为 观察表格，第 1 次实验中，电压为 ，电流为 ，均小于理论最小值，因此第 1 次数据无法通过实际调节得到，一定是拼凑的。 （3）观察剩余数据：电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，这说明：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）②探究电流与电阻关系时，需保持定值电阻两端电压不变（ ）。将 换成 后，根据串联分压原理，定值电阻两端电压变大。为了使电压降回 ，需要增大滑动变阻器的分压，即增大滑动变阻器接入电路的阻值。由图甲可知，滑片向右移动时，变阻器接入阻值变大。调节过程中，应注视电压表，直到示数为 为止。 ③图乙中， 与 的图像是一条过原点的直线，说明电压一定时， 与 成正比，即 与 成反比。 ④根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端电压 根据欧姆定律 ，在 图像中，曲线上任意一点与坐标轴围成的矩形面积（）代表电压。故对于任一电流值，总电阻对应的 乘积（即电源电压）最大，定值电阻次之。故曲线 代表电流与总电阻的关系，曲线b代表电流与定值电阻的关系；阴影部分面积等于曲线 下的面积（电源电压）减去曲线 下的面积（定值电阻电压），根据串联电路电压规律，图中阴影部分面积为滑动变阻器两端的电压。 （5）A．探究二力平衡条件时，需分别控制力的大小、方向、作用点及是否共线等变量，每次只改变其中一个因素来观察平衡状态，运用了控制变量法，故A不符合题意； B．液体内部压强与液体的密度和深度有关，探究时需分别控制其中一个量不变来研究另一个量对压强的影响，运用了控制变量法，故B不符合题意； C．该实验是根据公式 ，通过测量电压和电流来计算电阻，多次测量是为了求平均值减小误差，不需要控制变量，没有运用控制变量法，故C符合题意。 故选C。 12．如图所示，小明在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中。 (1)请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。（要求滑动变阻器左移时电流表示数变小）。 (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于___________（选填“A”或“B”）端。 (3)排除故障后，小明通过实验得到数据如表（一）所示，根据表（一）的数据，可得出的结论是：_______________。 表（一） 实验序号 1 2 3 电压U/V 1.0 1.5 2.0 电流I/A 0.2 0.3 0.4 (4)小明继续探究电流与电阻的关系，得到如表（二）所示的数据，通过分析表（二）的数据发现，电流与电阻___________（选填“成”或“不成”）反比，造成这一现象的原因是小明在操作过程中_________________________________。 表（二） 实验序号 1 2 3 电阻R/Ω 5 10 15 电流I/A 0.30 0.20 0.15 【答案】(1) (2)A (3)电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比 (4) 不成 没有控制导体两端电压保持一致 【详解】（1）  滑动变阻器要一上一下连接，滑动变阻器左移时电流表示数变小，阻值变大，滑动变阻器应接下方的右接线柱。 （2）为了保护电路，连接电路时开关要断开，应将滑动变阻器的滑片放在阻值最大处，即A端。 （3）由表格中的数据可知，在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 （4）因研究电流与电阻的关系时，应控制电阻的电压不变，由表中数据可知，电流与电阻的乘积不是一定值，即电压表的示数是变化的，即没有移动滑动变阻器的滑片使电阻两端电压不变。 13．小红用如图甲所示电路“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”，电源（6V），滑动变阻器（40Ω，1A）。 (1)连接电路时，开关应处于________状态。请依据图甲将图乙实物电路连接完整________。 (2)闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表指针不偏转，电压表指针有明显偏转且保持不变，已知导线及各接线柱连接完好，则电路可能出现的故障是________。 (3)实验时小红设计并记录了表格如下，其中第________次实验数据一定不是这次做实验得到的理由是________。修正后，通过分析表格中有效的数据，可得结论：________________________________________________。 实验次数 1 2 3 4 5 U/V 3 2.5 2 1.5 1 I/A 0.3 0.25 0.20 0.15 0.10 (4)接下来探究电流与电阻的关系，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关S，调节滑片P到合适位置，电流表示为0.4A，并记录电压表示数。再将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、15Ω、20Ω继续探究，移动滑片P，直到电压表示数为________V，并记录数据。 (5)小红想用30Ω的电阻继续完成第5次实验，发现无论怎样调节滑动变阻器，都无法使电压保持与原来相同，为让前4次数据有效利用，下列方案可行的有________（填字母）。 A．将定值电阻两端电压改为3V B．增大电源电压为8V C．在电路中串联一个20Ω的定值电阻 【答案】(1) 断开 (2)R断路 (3) 5 此时滑动变阻器需要调整到50Ω大于最大值 当电阻相同时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 (4)2 (5)C 【详解】（1）连接电路时，为了保护电路，开关必须断开。 根据图甲，滑动变阻器串联在电路中，滑片右移电阻变大，滑动变阻器按一上一下接入电路，所以应将滑动变阻器左下接线柱接入电路。 （2）电流表无偏转说明电路发生断路；电压表有明显偏转，说明电压表两端连通电源，因此故障可能是电压表所测的定值电阻断路。 （3）由表格数据可得，第5次实验中，电路电流，定值电阻两端电压 滑动变阻器分压 得滑动变阻器需要接入 超出滑动变阻器的最大阻值，因此该组数据无法得到；分析有效的数据，电流随电压增大成比例增大，可得电阻一定时，电流与导体两端电压成正比。 （4）探究电流与电阻的关系需要控制定值电阻两端电压不变，第一次实验的电压 因此换电阻后需要保持电压表示数为。 （5）A．将定值电阻电压改为，需要重新测量前四次数据，无法利用原有前四次数据，不符合“让前4次数据有效利用”的要求，故A不符合题意； B．增大电源电压到，电路电流 滑动变阻器分压 得滑动变阻器需要接入 仍然大于现有最大阻值，故B不符合题意； C．串联一个的定值电阻，电路电流 滑动变阻器分压 得滑动变阻器需要接入 满足要求，且仍然保持原控制电压不变，原有前四次数据可以正常使用，故C符合题意。 因此选C。 14．在“探究电流与电阻的关系”实验中，小华设计了如图甲所示的电路，电源电压恒为4.5V，阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻R及未知电阻，滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。 (2)实验开始前，变阻器滑片应置于___________端（选填“A”或“B”）。闭合开关后，移动滑片，发现电流表有示数且能变化，但电压表完好而无示数，则电路中的故障可能是___________。 (3)故障排除后，小华更换不同电阻进行实验，并根据数据绘出图像。由图像可得：电压一定时，电流与电阻成___________。接入，正确操作后电流表示数如图乙所示，则___________Ω。 (4)小华想进一步探究“电流与电压的关系”，设计了以下三种方案： 方案一：改变电池节数，测量同一电阻的电流； 方案二：更换不同电阻，调节滑片使电压表示数相同； 方案三：固定一个电阻，调节滑片改变电压，测量多组电流值。 你认为最合理的是方案___________。 【答案】(1) (2) A 定值电阻短路 (3) 反比 25 (4)三 【详解】（1）在探究电流与电阻的关系实验中，应将电源、开关、滑动变阻器、电流表、定值电阻串联，电压表并联在定值电阻两端。由图丙可知，电流最大为0.6A，此时定值电阻的阻值为5Ω，则定值电阻两端的电压为 因此电流表选用0-0.6A，电压表选用0-3V，滑动变阻器一上一下接入电路，如图所示： （2）[1]为了保护电路，实验前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，因此滑片应置于A端。 [2]闭合开关后，移动滑片，发现电流表有示数且能变化，说明电路中没有断路，而电压表完好却无示数，说明与电压表并联的电路短路，因此电路中的故障可能是定值电阻短路。 （3）[1]由图像是过原点的直线，可知电压一定时，电流与电阻成反比。 [2]由图乙可知，电流表选用0-0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.12A，由图像可知，当时，，则定值电阻两端的电压 当接入时，其两端的电压也为3V，则 （4）[1][2]测量电流与电压的关系实验中，应控制电阻不变，通过调节滑动变阻器改变电阻两端的电压，测量多组电流值，从而得出实验结论。方案一中，改变电池节数，测量同一电阻的电流，此时操作比较麻烦且定值电阻两端的电压变化不连续，所以不合理；方案二中，更换不同电阻，调节滑片使电压表示数相同，不符合“探究电流与电压的关系”实验中控制电阻不变的目的，所以不合理。方案三中固定一个电阻，调节滑片改变电压，测量多组电流值符合探究电流与电压关系实验的要求，综上可知，最合理的是方案三。 15．小明同学在探究“电流与电压关系”的实验中，选用器材有：学生电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表、定值电阻R、开关S、导线若干和标有“50Ω， 0.5A”字样的滑动变阻器R′。 （1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整______（要求：滑片P向D端移动时，电路中的电流变大，且导线不能交叉）； （2）连接电路时，开关必须______（选填“断开”或“闭合”）。在电路连接完整后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到______（选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能是定值电阻R发生了______（选填“断路”或“短路”）； （4）排除故障后闭合开关S，移动滑片P，当电流表的示数为0.28A时，电压表指针位置如图乙所示，则定值电阻R的阻值为______Ω，多次改变滑动变阻器滑片P的位置，记录的实验数据如下： 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.4 2.0 2.4 电流I/A 0.10 0.14 0.20 0.24 根据实验数据分析，可初步得出结论：在电阻一定的情况下，______； （5）在实验过程中，滑动变阻器R′接入电路的最大阻值______Ω； （6）爱动脑筋的小明又找来阻值为R0的定值电阻和另一个电压未知的电源，设计了如图丙所示的电路，也测出了电阻Rx的阻值。 ①开关______，电压表示数为U； ②闭合开关S2，断开S1，读出此时电压表示数为Ux；Rx的表达式为：Rx=______。（用测量量、已知量表示） 【答案】 断开 A 短路 10 电流与电压成正比 35 S1、S2闭合 【详解】（1）[1]滑动变阻器的滑片P向D端移动，电路中电流变大，由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻变小，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中，滑动变阻器标有“50Ω  0.5A”字样，可知滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，故电流表选用小量程与电阻串联，如图所示： （2）[2]为保护电路，避免连接电路时，电路中电流过大，烧坏用电器，开关必须断开。 [3]在电路连接完整后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处的A端。 （3）[4]闭合开关S后，移动滑片P时电流表有示数且不断变化，则电路为通路，发现电压表无示数，则电路故障可能是定值电阻R发生了短路。 （4）[5]如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2.8V，由欧姆定律可知，定值电阻 [6]根据实验数据知 电压与电流的比值为10，是定值，可初步得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比。 （5）[7]根据欧姆定律可知，通过电路的电流最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由表格数据可知通过电路的最小电流为0.1A，根据欧姆定律可得电路总电阻 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，此时滑动变阻器接入电路的阻值 RP=R0-R=45Ω-10Ω=35Ω （6）[8]由图可知，开关S1、S2闭合，电路为待测电阻的简单电路，电压表测电源电压，电压表示数为U。 [9]闭合开关S2，断开S1，两电阻串联接入电路，电压表测待测电阻两端的电压，读出此时电压表示数为Ux；串联电路总电压等于各部分电压之和，则定值电阻两端的电压 U0=U-Ux 根据欧姆定律可得通过电路的电流 串联电路各处电流相等，则Rx的表达式 16．在探究“电阻一定时，电流与电压的关系”的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中定值电阻R=5Ω。 (1)请你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右移动时，电流表示数变大）； (2)小明测量并记录了几组电压和电流值如下表。最后一次实验中电流表的示数如图乙所示，此时通过电阻器的电流为__________A； 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 (3)小明在图丙中画出上表各组数据对应的点，并作出了I-U图像，如图丙所示。分析图像可得出结论：________。 【答案】(1) (2)0.5 (3)电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 【详解】（1）如图甲所示，要使滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，即电阻变小，所以需将滑动变阻器右下接线柱与定值电阻左侧接线柱相连。如图所示： （2）如图乙所示，电流表连接的是0~0.6A的测量范围，分度值为0.02A，指针指在0.4A后第5小格处，故此时电流表的读数为 （3）如图丙所示，从作出的I-U图像可以看出，该图线是一条过原点的倾斜直线，这表明当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 17．小刚用如图甲所示的实验电路探究“电流与电压的关系”。 (1)连接电路时，开关应处于______（选填“断开”或“闭合”）状态； (2)实验过程中发现电流表指针发生了明显偏转，但示数为零，则原因可能是______； (3)排除故障后，改变滑片位置，将电压表和电流表的示数记录在表格中、在第2次实验时，电流表示数如图乙所示，则表格中空白处应记录的电流是______A。分析数据时，发现表格中第______次数据存在错误； 实验次数 电压/V 电流/A 1 1.0 0.20 2 1.6 3 2.0 0.40 4 2.2 0.44 5 2.8 0.50 (4)在处理数据时，小刚根据记录的数据分别绘制成丙所示的I﹣U图像（未标出横、纵坐标值）。由此可得出结论：当导体电阻一定时，通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比。你认为小刚绘制图像是否合理，并说明理由：______。 【答案】(1)断开 (2)指针没调零 (3) 0.32 5 (4)不合理，图像未过原点 【详解】（1）为了保护电路，连接电路前，开关应断开。 （2）电流表指针发生了明显偏转，说明电路中有电流通过，但示数为零，则原因可能是电流表使用前指针没调零。 （3）[1]根据图乙可知，电流表的量程是0-0.6A，分度值为0.02A，因此读数为0.32A。 [2]根据表格中数据可知，前四组数据中电压与电流的比值相同，而第5组的电压与电流的比值与前四组的不同，因此存在错误。 （4）根据表格中数据可知，图像应该是一条过原点的倾斜直线，而题中的图像未过原点，故该图像不合理。应该从原点开始标出横、纵坐标值，得到一条过原点的倾斜直线，这样绘制图像更合理。 18．为了探究电流与电压的关系，连接了如图甲的电路； (1)连好电路后，闭合开关，发现电流表的示数不为零，电压表的示数为零，经检查两电表均完好，则产生故障的原因可能是下列的哪种情况__________（选填字母）； A．定值电阻短路 B．电源电压太小 C．定值电阻处接触不良 (2)排除故障后，正确连接电路后，闭合开关，移动变阻器的滑片，某时刻电压表的示数如图乙，则电压表读数为__________（第5次数据）； (3)继续调节变阻器滑片，进行多次实验，将数据记录在表中。请分析数据，在图丙中画出电阻R的图像； 数据序号 1 2 3 4 5 电压 0.6 1.0 1.8 2.0 电流 0.06 0.10 0.18 0.20 0.24 (4)小楠和小红分析图像后得出了结论，为了使结论具有普遍性，小楠提出用刚才的实验器材增加实验次数，小红提出换用不同的定值电阻重复前面的实验。你觉得科学合理的是__________（选填“小楠”或“小红”）的方案。 【答案】(1)A (2)2.4 (3) (4)小红 【详解】（1）连好电路后，闭合开关，发现电流表的示数不为零，说明电路是通路，不存在断路，故C不符合题意；若电源电压太小，则电压表的示数不为零，故B不符合题意；电压表的示数为零，经检查两电表均完好，说明电压表所测量的定值电阻短路，故A符合题意。 故选A。 （2）某时刻电压表的示数如图乙，选择0~3V，分度值为0.1V，则电压表读数为2.4V。 （3）描点连线，如图所示： （4）为了使结论更具有普遍性，需要更换不同的阻值多次实验，故小红的方案更科学合理。 19．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：______． 【答案】(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。 题型03 探究电流与电阻的实验 20．为了探究“电流与电阻的关系”，小赵采用了图甲所示的实物电路。实验中可供选择的定值电阻有5个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的最大阻值为30Ω。 (1)实验前，滑动变阻器的滑片应移到________（选填“A”或“B”）端。 (2)小赵首先用5Ω的电阻进行实验，闭合开关后发现，电压表指针迅速满偏，且无论怎么移动滑片，电流表指针均不偏转，则电路中的故障可能是________（填字母）。 A．开关断路 B．滑片接触不良 C．电阻断路 D．电流表短路 (3)排除故障后，小赵依次完成了5Ω、10Ω、15Ω和20Ω电阻的实验并记录数据，根据实验数据在图乙中描点并连线，则图中阴影部分面积表示的物理量是________，其数值为________。 (4)后续实验中，小赵接入30Ω的电阻时应将滑片向________（选填“A”或“B”）端移动，但是发现无法完成实验，在不改变实验数据的前提下，他只需换用滑动变阻器________（填字母）就能完整进行该实验。 A．50Ω  0.5A    B．50Ω  0.3A    C．100Ω  0.3A (5)滑动变阻器在本实验除了有保护电路的作用外，还有一个重要的作用是：____________。 (6)在此实验的基础上，小赵得到的结论是：________________________________。 【答案】(1)B (2)C (3) 电压 2V (4) B A (5)保持定值电阻两端的电压不变 (6)在导体两端的电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 【详解】（1）为了保护电路，实验前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即B端。 （2）闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，说明电路可能断路；电压表指针迅速满偏，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，即电路中的故障可能是电阻断路，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）[1][2]排除故障后，小赵根据实验数据在乙图中描点，则阴影部分的面积为IR，根据可知，阴影部分表示电阻两端的电压，其数值为。 （4）[1]实验中，当换成30Ω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B端滑动。 [2]电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的1.25倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为，由图乙可知，电路中最大电流为0.4A，故他只需换用滑动变阻器A就能继续完成实验。 （5）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，所以滑动变阻器的作用是保护电路和保持电阻两端的电压不变。 （6）由图像知道，电流与电阻的乘积为一定值，故可得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 21．探究“电流与电压的关系”实验中，已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“40Ω1A”，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”。 （1）如图甲，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最______（选填“左”或“右”）端； （2）实验前，电流表指针如图乙，其原因是______； （3）排除故障后，调节滑片P，测出通过定值电阻R的电流和对应的电压值，绘制出I—U图象（图丙a）；接着将电阻换成小灯泡，重复上述过程，绘制出I—U图象（图丙b），则图像中三处电阻、、中最小的是______； （4）实验完成后，用该装置探究“电流与电阻的关系”，可供选择的电阻分别为4Ω，8Ω、12Ω、16Ω和20Ω； ①将4Ω电阻连入电路，闭合开关，适当调节滑片P，读出电流表的示数I1为0.4A，记录数据； ②断开开关，将4Ω电阻换成8Ω电阻接入电路，正确操作后，读出电流表示数I2为______A，记录数据，此时变阻器接入电路中的电阻是______Ω； ③······； ④若分别将五个电阻单独换入电路都能完成实验，控制不变的电压值应该不低于______V，不高于______V。 【答案】 左 电流表没有调零 0.2 14.5 1.5 2.4 【详解】（1）[1]闭合开关前，为了各元件安全，滑动变阻器应位于阻值最大处，即滑片应移到最左端。 （2）[2]闭合开关前，发现电流表指针如图乙，原因是电流表没有调零。 （3）[3]由图丙可知，a图线是定值电阻的图象，所以B点电阻与a、b相交处电阻相等，由b图线可知，灯泡两端的电压变大时，电流变大，但电压增大比电流增大得更快，根据欧姆定律可知，灯泡的电阻增大，所以 即 所以图像中三处电阻、、中最小的是。 （4）②[4][5]探究电流与电阻的关系的实验中，要控制定值电阻两端的电压不变，由题意可知，定值电阻两端的电压为 此时电路中的电流 变阻器两端的电压 变阻器接入电路的电阻 ④[6][7]由电流表量程为“0～0.6A”可知，电路中的最大电流为0.6A，定值电阻接4Ω时，其两端的电压 所控制的电压不能超过2.4V，小于3V，符合题意；当滑动变阻器移到最大阻值，定值电阻接20Ω时，此时电路中的电流最小，最小电流 此时定值电阻两端的电压 此时所控制的电压为1.5V，当控制电压小于1.5V时，接20Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片无法使电压表的示数达到所控制的电压，所以所控制的电压最小不能小于1.5V，最大不能超过2.4V。 22．小红用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为3 V。 (1)如图乙所示，还有一根导线未连接滑动变阻器，为使闭合开关前，滑动变阻器的滑片置于端，这根导线应连接在滑动变阻器的________（选填“A”或“B”）接线柱上。 (2)闭合开关后，小红发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近电源电压。请你分析电路故障原因可能是：__________________。 (3)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，记录此时电流表的示数。更换不同阻值的定值电阻，调节滑片的位置使电压表的示数保持不变，记录电流表的示数并填入表格。图丙是第2次实验时电流表指针的位置，其读数为_________A。 次数 1 2 3 4 电阻 5 10 20 50 电流 0.40 0.10 0.04 (4)分析表中的数据可知：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成__________。 【答案】(1)B (2)定值电阻R断路 (3)0.2 (4)反比 【详解】（1）闭合开关前，滑动变阻器需要调至最大阻值。当滑片P在A端时，要接入最大电阻，下接线柱应接B，此时接入的电阻丝长度最长，电阻最大。 （2） 电流表无示数说明电路发生断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表能连通到电源两端，因此故障为和电压表并联的定值电阻R断路。 （3）电流表选用0∼0.6A量程，分度值为0.02A，指针指向0.2A位置，因此读数为0.2A。 （4）分析数据可得：电压一定时，电流与电阻的乘积为定值，因此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。 23．小明利用如图甲所示的电路做“探究电流与电阻关系”的实验，电源电压设定为3 V，定值电阻R有5 Ω、10 Ω、20 Ω三种阻值，电表均完好。 (1)用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑片向右移动时电流变小； (2)先用5 Ω电阻进行实验，闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，调节滑动变阻器的滑片，电流表示数发生改变，电压表始终无示数，则电路故障可能是________________； (3)故障排除后，根据实验数据绘制了I-R图像如图乙所示，由图像知，将电阻从5 Ω换成10 Ω后，闭合开关后的操作为：调节滑动变阻器的滑片，直到________________________； (4)分析图像，可初步得到结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________比。 【答案】(1) (2)定值电阻R短路 (3)电压表示数为2V (4)反 【详解】（1）要求滑片右移电流变小，即滑动变阻器接入电阻变大，因此将定值电阻和滑动变阻器的左下接线柱连接。 （2）电流表有示数、调节滑片电流表示数变化，说明电路是通路，滑动变阻器工作正常；电压表无示数，可能是与电压表并联的部分短路，因此故障可能是定值电阻R短路。 （3）本实验的原理是控制变量法，探究电流与电阻的关系时，需要保持定值电阻两端电压不变。根据图乙计算，实验控制的电压，因此更换电阻后，需要调节滑片，直到电压表示数回到2V，保持定值电阻两端电压不变。 （4）由图像可知，电压一定时，电流与电阻的乘积为定值，电流随电阻增大而减小，因此结论为：当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。 24．在“探究电流与电阻的关系”实验中，小明按如图甲所示的电路进行连线，实验时的电源电压为3V，三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，滑动变阻器规格为“20Ω  2A”。 (1)根据所选器材估算，电流表应选择0~_______（选填“0.6”或“3”）A的量程较为合适； (2)如果要完成该实验，定值电阻两端电压最小能控制到_______V； (3)连接电路时，应将开关_______。实验中，闭合开关S后，小明发现电流表、电压表示数较大，左右移动滑动变阻器的滑片，两表示数均不变，原因可能是图乙中滑动变阻器连接的是_______（选填“AB”或“CD”）接线柱； (4)排除故障后，小明通过实验数据在电脑上绘制出如图丙所示的图像。由图像可知，实验中定值电阻两端的电压为_______V不变； (5)分析图丙可得出结论：当电压一定时，_______。 【答案】(1)0.6 (2)1.5 (3) 断开 CD (4)2 (5)见解析 【详解】（1）根据题意，电源电压为3V，电路中最小的电阻为5Ω，根据欧姆定律，最大电流 因此，电流表应选择0~0.6A的量程较为合适。 （2）实验中，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，定值电阻的最大阻值为20Ω。当定值电阻为20Ω时，滑动变阻器也调到最大值20Ω，总电阻为40Ω。电源电压为3V，电路中的电流为 定值电阻两端的电压为 U小=I小R3=0.075A×20Ω=1.5V 如果要完成该实验，定值电阻两端电压最小能控制到1.5V。 （3）[1]连接电路时，应将开关断开，以防止短路或电流过大损坏元件。 [2]实验中，闭合开关S后，电流表示数较大，说明电路中的总电阻较小，左右移动滑动变阻器的滑片，两表示数均不变，原因可能是滑动变阻器连接的是上面金属杆两端的接线柱，即CD接线柱。 （4）由图丙可知，在图像中，当电阻为5Ω时，电流为0.4A，电压为 U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V 当电阻为10Ω时，电流为0.2A，电压为 U2=I2R2=0.2A×10Ω=2V 当电阻为20Ω时，电流为0.1A，电压为 U3=I3R3=0.1A×20Ω=2V 实验中定值电阻两端的电压为2V。 （5）分析图丙及上述分析可得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 25．探究“电流与电阻的关系”的实验器材有：电压恒为3V的电源、电流表、电压表、滑动变阻器。三个定值电阻（10、20、50），开关一个，导线若干，小明设计了如图甲所示的电路。 (1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向A端移动时电流表示数变大_______； (2)电路各处连接完好。闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P移至_______端（选填“A”或“B”）：闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有明显的示数，则电路故障可能是_______； (3)故障排除后，经过多次实验得到电阻的I-R图像如图乙所示，分析可知，每次实验要控制的相同电压为_______；当电压一定时，_______。 (4)为完成整个实验，根据上述定值电阻，应选择最大阻值至少为_______的滑动变阻器。 (5)若去掉图甲中的电压表，并用阻值未知的电阻代替定值电阻R，已知滑动变阻器最大阻值为R0，如图丙所示，闭合开关后，滑动变阻器滑片P在a端时，电流表示数为I1：滑片P在b端时，电流表示数为I2，则电阻_______（用题中所给物理量的符号和数据表示）。 【答案】(1) (2) B 定值电阻断路 (3) 2V 通过导体的电流与电阻成反比 (4)25 (5) 【详解】（1）滑片P向A端移动时电流表示数变大，其阻值变小，所以应该将滑动变阻器A端与定值电阻右端相连，如下图所示： （2）[1]闭合开关前，应该使滑动变阻器处于阻值最大处，所以应该将滑片P移至B端。 [2]闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路出现了断路，而电压表有明显示数，说明与电压表并联的电阻发生了断路。 （3）[1]由乙图可知，当定值电阻的阻值为20Ω时，通过的电流为0.2A，其两端的电压U=IR=0.2A×20Ω=2V 所以每次实验要控制的电压为2V。 [2]由乙图可知，导体的电阻越大，通过导体的电流越小，且电阻与电流的乘积为定值，所以当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （4）因为定值电阻两端的电压为2V，由串联电路的电压规律可知滑动变阻器两端的电压为U滑=3V-2V=1V 又因为串联电路中电压之比等于电阻之比，所以定值电阻与滑动变阻器的阻值之比为2∶1，当定值电阻的最大阻值为50Ω时，可得滑动变阻器的最大阻值至少为25Ω。 （5）滑动变阻器滑片P在a端时，电流表示数为I1，可得电源电压U=I1Rx 滑片P在b端时，电流表示数为I2，由串联电路的电压规律可得U=I2Rx+I2R0 解得 26．小明在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，电路如图-1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-2的实物图按图-1的电路连接完整_________（要求导线不交叉）； (2)为保护电路，实验前滑动变阻器滑片应置于______（选填“A”或“B”）端； (3)电路连接正确后，闭合开关后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)完成实验后，小明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”。实验中所用电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片记录数据，得到了如图-3所示的图像，得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______比； (5)①上述实验中，小明用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为完成整个实验，应该选取滑动变阻器______（选填字母）。 A．“50Ω　1A”　　B．“30Ω　1A”　　C．“20Ω　1A” 【答案】(1)   (2)B (3)D (4)反 (5) B 2 A 【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）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大的B端。 （3）闭合开关，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，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻断路了，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （4）由图象可知，电流随着电阻的增大而减小，且电流与电阻的乘积为一定值，故由图像可以得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （5）①[1][2]根据串联分压原理可知，将定值电阻由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，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为 ②[3]电阻两端的电压始终保持2V不变，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的 倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 27．在探究“电流与电阻的关系”实验中，小明同学设计了如图甲所示电路图，选用器材如下：两节新干电池、阻值分别为、、的定值电阻、滑动变阻器（）、电压表、电流表、开关及导线若干。 （1）连接电路时，开关应处于_________状态； （2）小明更换定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，将实验数据填入表中。当更换的定值电阻进行实验时，电流表的示数如图乙所示，则通过定值电阻的电流为_________A，由此可知，小明控制定值电阻两端的电压为_________V； 电阻 5 10 20 电流 0.4 0.2 请根据表格中的数据分析得出实验结论：_________； （3）分析实验数据可知，在实验过程中，滑动变阻器接入电路的最大阻值为_________； （4）小明同学又找到一个标有“”字样的小灯泡，用它来替换图中的定值电阻R，并测量小灯泡的额定功率，某时刻电压表的读数为，要测量小灯泡的额定功率，应该将滑片向_________（选填“左”或“右”）调节，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_________W。 【答案】 断开 0.1 2 当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 10 左 0.75 【详解】（1）[1]连接电路时，为了用电安全，开关应处于断开。 （2）[2][3]当更换的定值电阻进行实验时，电流表的示数如图乙所示，电流表选择0到0.6A的量程，分度值是0.02A，读数是0.1A，则通过定值电阻的电流为0.1A，根据可知，控制定值电阻两端的电压为 [4]根据表格中的数据分析和可知，定值电阻两端的电压都是2V，所以得出结论，当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （3）[5]由（2）[2][3]可知，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，通过定值电阻的电流为0.1A，定值电阻两端的电压为2V，两节新干电池构成电源，电源电压是3V，所以，滑动变阻器接入电路的最大阻值是 （4）[6]根据题意可知，要测量小灯泡的额定功率，需要提高小灯泡的两端电压到2.5V，电源电压不变，对应的滑动变阻器的电压降低，其电阻就要变小，根据电路图可知，应该将滑片向左调节。 [7]如图丙所示，电流表选择0到0.6A的量程，分度值是0.02A，读数是0.3A，根据P=UI可知，小灯泡的额定功率为 28．小强利用如图甲所示的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”。已知电源电压保持不变，电流表、电压表、实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、开关、滑动变阻器和导线若干。    （1）请结合电路图，用笔画线代替导线将如图乙所示的电路连接完整；( ) （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调节至最 ___________（填“左”或“右”）端； （3）电路连接完整闭合开关后，小强发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是 ___________； （4）排除故障后闭合开关，小强用R=5Ω的电阻做完实验，接着把R换为10Ω的电阻接入电路后闭合开关，电压表示数为___________V；为了完成实验，他接下来的操作是 ___________； （5）实验过程中，依次接入四个定值电阻，正确操作，导体中的电流跟电阻成 ___________比； （6）本实验中测量了多组数据，你认为以往的实验中多次测量的目的与本实验相同的是 ___________（请举一例）。 【答案】    左 定值电阻断路 2.2 应向右调节滑动变阻器，直到电压表示数为2.5V 反 探究重力大小与质量的关系 【详解】（1）[1]滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，所以应将滑动变阻器右下接线柱与定值电阻串联，并将电流表的“﹣”接线柱与定值电阻串联，如图所示：    （2）[2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调节至阻值最大处，即最左端。 （3）[3]闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表没有示数，则电路可能断路，电压表有示数，则电压表与电源接通，所以，故障是定值电阻断路。 （4）[4]电压表选用小量程，分度值为0.1V，读数是2.2V。 [5]电压低于2.5V，滑片应向阻值小的一端移动，则接下来的操作是，应该向右调节滑动变阻器，直到电压表示数为2.5V。 （5）[6]由图丁可知，电阻增大，通过定值电阻的电流减小，且电流与电阻的乘积保持不变，可得结论，电阻两端电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比。 （6）[7]本实验中测量了多组数据，目的是得出普遍规律，在以前的实验中多次测量的目的和本实验相同的是：探究重力大小与质量的关系、探究杠杆的平衡条件、探究凸透镜成像规律等等，只需说出一种即可。 学科网（北京）股份有限公司 $学科网知识店铺:苍穹精品工作室 原创精品资源，学科网独家享有版权，侵权必究！ 专题10 欧姆定律 基础实验题（江苏专用） 3大必考题型概览 题型01 探究影响电阻大小的实验（★重点） 题型02 探究电流与电压的实验（★重点） 题型03 探究电流与电阻的实验（★难点） 题型01 探究影响电阻大小的实验 1．在“探究影响导体电阻大小的因素”中，小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关： A．导体的材料      B．导体的长度      C．导体的横截面积 为了验证上述猜想，他用如图甲器材进行实验，①②③为镍铬合金，④为锰铜合金；①②④横截面积相同，③横截面积最大；①③④长度相同，②的长度最长。 (1)连接电路时，开关应处于______（选填“闭合”或“断开”）状态。在该实验中，小明通过观察_____________（选填“电流表示数”或“灯泡亮度”）来反应电阻的大小更精确，这种物理研究方法是____________（选填“控制变量法”或“转换法”）。 (2)选用①②两根导体分别接入电路进行实验，可验证猜想________（选填“A”、“B”或“C”）。 (3)选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间，闭合开关电流表的示数不同，可知在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的______（选填“材料”或“长度”）有关。 (4)将①③两段金属丝分别接入同一电路中，流过①③的电流关系是I①________I③。（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 2．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想：①导体的电阻可能与导体的长度有关、②导体的电阻可能与导体的横截面积有关、③导体的电阻可能与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/ A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 (1)按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察________或________来比较导体电阻的大小，这种研究方法叫做________； (2)为了验证上述猜想②，应该选用编号为________两根电阻丝分别接入电路进行实验； (3)分别将A和D两电阻丝接入图示电路中的M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的________有关； (4)滑动变阻器的工作原理与上述猜想________（选填“①”、“②”或“③”）相关； (5)将导体A接入电路中，开关由闭合到断开的过程中，导体A的电阻会________（选填“变小”、“变大”或“不变”） 3．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想： 导体的电阻可能与①导体的长度有关②导体的横截面积有关；③导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如右表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/ A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 (1)按照如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察________________________来比较导体电阻的大小。 (2)为了验证上述猜想①，应该选用编号______________两根电阻丝分别接入电路进行实验。 (3)分别将A和D两根电阻丝接入图示电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此初步得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟______________有关。 4．在探究影响导体电阻大小的因素时，同学们做出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如下表。为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。 (1)小明通过比较电流表的示数来比较、间所接入导体的电阻大小，这种方法叫做___________； (2)为了验证上述猜想①，应该选用编号为___________的两根电阻丝进行实验；如果选用编号为、的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想___________（填序号）； (3)分别将和两电阻丝接入电路中、间，闭合开关，观察到接时电流表示数较大，由此得到的结论是：____________________________________________________________________________； (4)小红认为可以只根据灯泡亮度变化来判断接入电阻丝阻值的变化情况。老师指出这种方法不可取。因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值若相差不大，那么灯泡亮度变化___________。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 5．同学们用图甲所示电路探究影响导体电阻大小的因素。导体A、B、D的横截面积为S，C的横截面积为2S，导体A、B、C的长度相同，如图乙所示。 (1)为了探究导体的电阻与其横截面积的关系，在MN之间接入的两段导体应是________（选填导体的字母名称）。 (2)在MN之间接入A、B两段导体，发现接入B时，灯泡明显变暗，可得出结论：导体的电阻大小与导体的________有关。 (3)实验中可以通过观察________来粗略地比较导体电阻的大小。若接入MN之间的导体阻值比较接近而无法判断其阻值大小时，请你给出一条解决方案：___________________________。 (4)同学们接着利用如图丙电路研究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”。 ①连接电路，闭合开关，发现小灯泡亮、不亮，故障原因可能是___________________________。 ②排除故障后，用电流表分别测出A、B、C三点的电流、、，更换规格________（填“相同”或“不同”）的小灯泡多次实验，数据记录在表格中。 实验次数 A点电流 B点电流 C点电流 1 0.24 0.32 0.56 2 0.26 0.24 0.50 3 0.20 0.28 0.48 ③分析数据得出结论：_________________________________________________________。 6．在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，如图，同学们做出了如下猜想。 猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关； 猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关； 猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。 编号 材料 横截面积/mm2 长度/m A 镍铬合金 1.0 0.25 B 镍铬合金 1.0 0.50 C 镍铬合金 2.0 0.25 D 锰铜合金 1.0 0.25 (1)实验电路如图所示，实验前最好在导线a、b间连接___________（选填“导线”或“电阻”），在M、N之间分别接上不同导体，闭合开关，通过观察___________来比较导体电阻大小； (2)为了验证猜想一，可依次把M、N跟电阻丝___________（填材料编号）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小； (3)依次把M、N跟电阻丝A、C的两端连接，闭合开关，发现接电阻丝C时电流表的示数较大，得到的结论是：当导体的材料、长度相同时，___________。 (4)依次把M、N跟电阻丝A、D的两端连接，闭合开关，发现接电流表的示数不同，可知电阻的大小与导体的___________有关； 7．“探究电阻大小与哪些因素有关”的实验装置如图所示，实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路，其中a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同，b、d粗细不同， (1)该实验是通过观察________来间接比较导线电阻的大小。 (2)选用b、c两根导线进行对比，是为了探究电阻大小跟导体的________有关。 (3)选用________（填导线编号）两根导线进行对比，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。 (4)若小明在做实验时，发现器材中只有一根电阻丝，其他器材足够，则不能探究电阻大小跟导体的________有关。 8．在“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，用如图甲所示的实验装置进行实验。a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但横截面积不同，a、c横截面积相同而长度不同；导线d由锰铜合金制成，长短、横截面积与导线b相同。 (1)实验中，通过观察_____________ 判断导体电阻的大小，在连接好电路后，闭合开关前，电流表指针如图乙所示，由此可知存在的问题_____________ 。 (2)依次将导线a、b、c、d接入电路，电流表对应的示数如表所示： 导线代号 a b c d 电流表的示数/A 1.2 1.4 2.5 2.8 比较a、b两根导线是为了探究导线电阻的大小与导线_________ 的关系； (3)经过实验分析数据可以推断出，若要制作一个滑动变阻器，选择电阻线时，应从锰铜合金和镍铬合金中，选用_______合金； (4)在图丙中，闭合开关，加热电阻丝后电流表示数变小，说明导体电阻的大小与_______ 有关。 9．“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图甲所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积mm2 灯泡亮度 A 锰铜合金 0.5 0.8 亮 B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮 C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗 D 镍铬合金 1.0 0.4 暗 (1)实验中通过观察___________比较电阻丝电阻的大小，这种物理研究方法叫做___________法； (2)分别将编号为A、B的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与___________有关； (3)分别将编号为___________的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的长度有关； (4)将电阻丝D对折后接入电路中，与电阻丝D全部接入电路时对比，电灯变亮了，由此得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小。这种做法___________（选填“正确”或“不正确”），理由是___________； (5)评估：实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可在电路中串联一只___________来完成实验。 10．究影响导体电阻大小因素。保持电源电压不变，如图所示，在M、N两点之间分别接入不同的导体，其规格如表所示： 导体 材料 长度 横截面积 电流/A A 镍铬合金 L S 0.16 B 镍铬合金 2L S 0.12 C 镍铬合金 L 2S 0.20 D 锰铜合金 L S 0.22 (1)实验前，小明猜想：导体的电阻可能与导体的材料、长度、粗细和密度有关，同学们讨论后认为，密度与___________（填上述猜想的因素）有概念范畴上重叠的情况； (2)实验中，通过观察___________来准确比较电阻大小。选用编号为___________的两段导体进行实验，可以探究导体电阻大小与长度的关系； (3)选用编号为A、C的两段导体进行实验，可得出结论：当导体材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越___________（填“大”或“小”）； (4)根据___________现象可以初步推理得到导体电阻大小与导体材料有关； (5)铅笔芯的型号主要根据石墨和粘土的比例来划分，如“B”型号笔芯，“B”前的数字越大，则石墨含量越高，导电性越强。石墨属于___________（填“导体”或“绝缘体”）。下列四种长度相同的铅笔芯串联在电路中，各自的直径和型号如图所示，其中电阻最小的是___________（填序号）。 题型02 探究电流与电压的实验 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“20Ω1A”。 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 (1)根据图甲连接电路时，开关应____________； (2)闭合开关调节滑动变阻器滑片，测得多组数据，记录在表中，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_____________________________； (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； ④对“探究电流与电阻关系”的实验过程进一步分析、论证，绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器，电流与总电阻”之间的图像，如图丙，其中反映电流与总电阻关系的是____________（选填“a”、“b”或“c”），图中阴影部分面积表示的物理含义是____________ (5)本实验的主要研究方法是“控制变量法”，下列物理教材中的实验，没有用到“控制变量法”的有（     ） A．探究二力平衡的条件 B．探究影响液体内部压强的因素 C．用电流表和电压表测量定值电阻的阻值 12．如图所示，小明在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中。 (1)请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。（要求滑动变阻器左移时电流表示数变小）。 (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于___________（选填“A”或“B”）端。 (3)排除故障后，小明通过实验得到数据如表（一）所示，根据表（一）的数据，可得出的结论是：_______________。 表（一） 实验序号 1 2 3 电压U/V 1.0 1.5 2.0 电流I/A 0.2 0.3 0.4 (4)小明继续探究电流与电阻的关系，得到如表（二）所示的数据，通过分析表（二）的数据发现，电流与电阻___________（选填“成”或“不成”）反比，造成这一现象的原因是小明在操作过程中_________________________________。 表（二） 实验序号 1 2 3 电阻R/Ω 5 10 15 电流I/A 0.30 0.20 0.15 13．小红用如图甲所示电路“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”，电源（6V），滑动变阻器（40Ω，1A）。 (1)连接电路时，开关应处于________状态。请依据图甲将图乙实物电路连接完整________。 (2)闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表指针不偏转，电压表指针有明显偏转且保持不变，已知导线及各接线柱连接完好，则电路可能出现的故障是________。 (3)实验时小红设计并记录了表格如下，其中第________次实验数据一定不是这次做实验得到的理由是________。修正后，通过分析表格中有效的数据，可得结论：________________________________________________。 实验次数 1 2 3 4 5 U/V 3 2.5 2 1.5 1 I/A 0.3 0.25 0.20 0.15 0.10 (4)接下来探究电流与电阻的关系，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关S，调节滑片P到合适位置，电流表示为0.4A，并记录电压表示数。再将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、15Ω、20Ω继续探究，移动滑片P，直到电压表示数为________V，并记录数据。 (5)小红想用30Ω的电阻继续完成第5次实验，发现无论怎样调节滑动变阻器，都无法使电压保持与原来相同，为让前4次数据有效利用，下列方案可行的有________（填字母）。 A．将定值电阻两端电压改为3V B．增大电源电压为8V C．在电路中串联一个20Ω的定值电阻 14．在“探究电流与电阻的关系”实验中，小华设计了如图甲所示的电路，电源电压恒为4.5V，阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻R及未知电阻，滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。 (2)实验开始前，变阻器滑片应置于___________端（选填“A”或“B”）。闭合开关后，移动滑片，发现电流表有示数且能变化，但电压表完好而无示数，则电路中的故障可能是___________。 (3)故障排除后，小华更换不同电阻进行实验，并根据数据绘出图像。由图像可得：电压一定时，电流与电阻成___________。接入，正确操作后电流表示数如图乙所示，则___________Ω。 (4)小华想进一步探究“电流与电压的关系”，设计了以下三种方案： 方案一：改变电池节数，测量同一电阻的电流； 方案二：更换不同电阻，调节滑片使电压表示数相同； 方案三：固定一个电阻，调节滑片改变电压，测量多组电流值。 你认为最合理的是方案___________。 15．小明同学在探究“电流与电压关系”的实验中，选用器材有：学生电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表、定值电阻R、开关S、导线若干和标有“50Ω， 0.5A”字样的滑动变阻器R′。 （1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整______（要求：滑片P向D端移动时，电路中的电流变大，且导线不能交叉）； （2）连接电路时，开关必须______（选填“断开”或“闭合”）。在电路连接完整后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到______（选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能是定值电阻R发生了______（选填“断路”或“短路”）； （4）排除故障后闭合开关S，移动滑片P，当电流表的示数为0.28A时，电压表指针位置如图乙所示，则定值电阻R的阻值为______Ω，多次改变滑动变阻器滑片P的位置，记录的实验数据如下： 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.4 2.0 2.4 电流I/A 0.10 0.14 0.20 0.24 根据实验数据分析，可初步得出结论：在电阻一定的情况下，______； （5）在实验过程中，滑动变阻器R′接入电路的最大阻值______Ω； （6）爱动脑筋的小明又找来阻值为R0的定值电阻和另一个电压未知的电源，设计了如图丙所示的电路，也测出了电阻Rx的阻值。 ①开关______，电压表示数为U； ②闭合开关S2，断开S1，读出此时电压表示数为Ux；Rx的表达式为：Rx=______。（用测量量、已知量表示） 16．在探究“电阻一定时，电流与电压的关系”的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中定值电阻R=5Ω。 (1)请你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右移动时，电流表示数变大）； (2)小明测量并记录了几组电压和电流值如下表。最后一次实验中电流表的示数如图乙所示，此时通过电阻器的电流为__________A； 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 (3)小明在图丙中画出上表各组数据对应的点，并作出了I-U图像，如图丙所示。分析图像可得出结论：________。 17．小刚用如图甲所示的实验电路探究“电流与电压的关系”。 (1)连接电路时，开关应处于______（选填“断开”或“闭合”）状态； (2)实验过程中发现电流表指针发生了明显偏转，但示数为零，则原因可能是______； (3)排除故障后，改变滑片位置，将电压表和电流表的示数记录在表格中、在第2次实验时，电流表示数如图乙所示，则表格中空白处应记录的电流是______A。分析数据时，发现表格中第______次数据存在错误； 实验次数 电压/V 电流/A 1 1.0 0.20 2 1.6 3 2.0 0.40 4 2.2 0.44 5 2.8 0.50 (4)在处理数据时，小刚根据记录的数据分别绘制成丙所示的I﹣U图像（未标出横、纵坐标值）。由此可得出结论：当导体电阻一定时，通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比。你认为小刚绘制图像是否合理，并说明理由：______。 18．为了探究电流与电压的关系，连接了如图甲的电路； (1)连好电路后，闭合开关，发现电流表的示数不为零，电压表的示数为零，经检查两电表均完好，则产生故障的原因可能是下列的哪种情况__________（选填字母）； A．定值电阻短路 B．电源电压太小 C．定值电阻处接触不良 (2)排除故障后，正确连接电路后，闭合开关，移动变阻器的滑片，某时刻电压表的示数如图乙，则电压表读数为__________（第5次数据）； (3)继续调节变阻器滑片，进行多次实验，将数据记录在表中。请分析数据，在图丙中画出电阻R的图像； 数据序号 1 2 3 4 5 电压 0.6 1.0 1.8 2.0 电流 0.06 0.10 0.18 0.20 0.24 (4)小楠和小红分析图像后得出了结论，为了使结论具有普遍性，小楠提出用刚才的实验器材增加实验次数，小红提出换用不同的定值电阻重复前面的实验。你觉得科学合理的是__________（选填“小楠”或“小红”）的方案。 19．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：______． 题型03 探究电流与电阻的实验 20．为了探究“电流与电阻的关系”，小赵采用了图甲所示的实物电路。实验中可供选择的定值电阻有5个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的最大阻值为30Ω。 (1)实验前，滑动变阻器的滑片应移到________（选填“A”或“B”）端。 (2)小赵首先用5Ω的电阻进行实验，闭合开关后发现，电压表指针迅速满偏，且无论怎么移动滑片，电流表指针均不偏转，则电路中的故障可能是________（填字母）。 A．开关断路 B．滑片接触不良 C．电阻断路 D．电流表短路 (3)排除故障后，小赵依次完成了5Ω、10Ω、15Ω和20Ω电阻的实验并记录数据，根据实验数据在图乙中描点并连线，则图中阴影部分面积表示的物理量是________，其数值为________。 (4)后续实验中，小赵接入30Ω的电阻时应将滑片向________（选填“A”或“B”）端移动，但是发现无法完成实验，在不改变实验数据的前提下，他只需换用滑动变阻器________（填字母）就能完整进行该实验。 A．50Ω  0.5A    B．50Ω  0.3A    C．100Ω  0.3A (5)滑动变阻器在本实验除了有保护电路的作用外，还有一个重要的作用是：____________。 (6)在此实验的基础上，小赵得到的结论是：________________________________。 21．探究“电流与电压的关系”实验中，已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“40Ω1A”，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”。 （1）如图甲，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最______（选填“左”或“右”）端； （2）实验前，电流表指针如图乙，其原因是______； （3）排除故障后，调节滑片P，测出通过定值电阻R的电流和对应的电压值，绘制出I—U图象（图丙a）；接着将电阻换成小灯泡，重复上述过程，绘制出I—U图象（图丙b），则图像中三处电阻、、中最小的是______； （4）实验完成后，用该装置探究“电流与电阻的关系”，可供选择的电阻分别为4Ω，8Ω、12Ω、16Ω和20Ω； ①将4Ω电阻连入电路，闭合开关，适当调节滑片P，读出电流表的示数I1为0.4A，记录数据； ②断开开关，将4Ω电阻换成8Ω电阻接入电路，正确操作后，读出电流表示数I2为______A，记录数据，此时变阻器接入电路中的电阻是______Ω； ③······； ④若分别将五个电阻单独换入电路都能完成实验，控制不变的电压值应该不低于______V，不高于______V。 22．小红用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为3 V。 (1)如图乙所示，还有一根导线未连接滑动变阻器，为使闭合开关前，滑动变阻器的滑片置于端，这根导线应连接在滑动变阻器的________（选填“A”或“B”）接线柱上。 (2)闭合开关后，小红发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近电源电压。请你分析电路故障原因可能是：__________________。 (3)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，记录此时电流表的示数。更换不同阻值的定值电阻，调节滑片的位置使电压表的示数保持不变，记录电流表的示数并填入表格。图丙是第2次实验时电流表指针的位置，其读数为_________A。 次数 1 2 3 4 电阻 5 10 20 50 电流 0.40 0.10 0.04 (4)分析表中的数据可知：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成__________。 23．小明利用如图甲所示的电路做“探究电流与电阻关系”的实验，电源电压设定为3 V，定值电阻R有5 Ω、10 Ω、20 Ω三种阻值，电表均完好。 (1)用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑片向右移动时电流变小； (2)先用5 Ω电阻进行实验，闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，调节滑动变阻器的滑片，电流表示数发生改变，电压表始终无示数，则电路故障可能是________________； (3)故障排除后，根据实验数据绘制了I-R图像如图乙所示，由图像知，将电阻从5 Ω换成10 Ω后，闭合开关后的操作为：调节滑动变阻器的滑片，直到________________________； (4)分析图像，可初步得到结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________比。 24．在“探究电流与电阻的关系”实验中，小明按如图甲所示的电路进行连线，实验时的电源电压为3V，三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，滑动变阻器规格为“20Ω  2A”。 (1)根据所选器材估算，电流表应选择0~_______（选填“0.6”或“3”）A的量程较为合适； (2)如果要完成该实验，定值电阻两端电压最小能控制到_______V； (3)连接电路时，应将开关_______。实验中，闭合开关S后，小明发现电流表、电压表示数较大，左右移动滑动变阻器的滑片，两表示数均不变，原因可能是图乙中滑动变阻器连接的是_______（选填“AB”或“CD”）接线柱； (4)排除故障后，小明通过实验数据在电脑上绘制出如图丙所示的图像。由图像可知，实验中定值电阻两端的电压为_______V不变； (5)分析图丙可得出结论：当电压一定时，_______。 25．探究“电流与电阻的关系”的实验器材有：电压恒为3V的电源、电流表、电压表、滑动变阻器。三个定值电阻（10、20、50），开关一个，导线若干，小明设计了如图甲所示的电路。 (1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向A端移动时电流表示数变大_______； (2)电路各处连接完好。闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P移至_______端（选填“A”或“B”）：闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有明显的示数，则电路故障可能是_______； (3)故障排除后，经过多次实验得到电阻的I-R图像如图乙所示，分析可知，每次实验要控制的相同电压为_______；当电压一定时，_______。 (4)为完成整个实验，根据上述定值电阻，应选择最大阻值至少为_______的滑动变阻器。 (5)若去掉图甲中的电压表，并用阻值未知的电阻代替定值电阻R，已知滑动变阻器最大阻值为R0，如图丙所示，闭合开关后，滑动变阻器滑片P在a端时，电流表示数为I1：滑片P在b端时，电流表示数为I2，则电阻_______（用题中所给物理量的符号和数据表示）。 26．小明在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，电路如图-1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-2的实物图按图-1的电路连接完整_________（要求导线不交叉）； (2)为保护电路，实验前滑动变阻器滑片应置于______（选填“A”或“B”）端； (3)电路连接正确后，闭合开关后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)完成实验后，小明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”。实验中所用电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片记录数据，得到了如图-3所示的图像，得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______比； (5)①上述实验中，小明用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为完成整个实验，应该选取滑动变阻器______（选填字母）。 A．“50Ω　1A”　　B．“30Ω　1A”　　C．“20Ω　1A” 27．在探究“电流与电阻的关系”实验中，小明同学设计了如图甲所示电路图，选用器材如下：两节新干电池、阻值分别为、、的定值电阻、滑动变阻器（）、电压表、电流表、开关及导线若干。 （1）连接电路时，开关应处于_________状态； （2）小明更换定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，将实验数据填入表中。当更换的定值电阻进行实验时，电流表的示数如图乙所示，则通过定值电阻的电流为_________A，由此可知，小明控制定值电阻两端的电压为_________V； 电阻 5 10 20 电流 0.4 0.2 请根据表格中的数据分析得出实验结论：_________； （3）分析实验数据可知，在实验过程中，滑动变阻器接入电路的最大阻值为_________； （4）小明同学又找到一个标有“”字样的小灯泡，用它来替换图中的定值电阻R，并测量小灯泡的额定功率，某时刻电压表的读数为，要测量小灯泡的额定功率，应该将滑片向_________（选填“左”或“右”）调节，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_________W。 28．小强利用如图甲所示的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”。已知电源电压保持不变，电流表、电压表、实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、开关、滑动变阻器和导线若干。    （1）请结合电路图，用笔画线代替导线将如图乙所示的电路连接完整；( ) （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调节至最 ___________（填“左”或“右”）端； （3）电路连接完整闭合开关后，小强发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是 ___________； （4）排除故障后闭合开关，小强用R=5Ω的电阻做完实验，接着把R换为10Ω的电阻接入电路后闭合开关，电压表示数为___________V；为了完成实验，他接下来的操作是 ___________； （5）实验过程中，依次接入四个定值电阻，正确操作，导体中的电流跟电阻成 ___________比； （6）本实验中测量了多组数据，你认为以往的实验中多次测量的目的与本实验相同的是 ___________（请举一例）。 学科网（北京）股份有限公司 $