16.2 探究：电流与电压、电阻的关系（举一反三·讲义）物理新教材沪科版九年级全一册

本讲义聚焦“电流与电压、电阻的关系”核心知识点，通过“探究电流与电压关系（控制电阻）—探究电流与电阻关系（控制电压）—总结欧姆定律及应用”的脉络，搭建从实验到规律再到应用的学习支架。 资料以完整实验设计（含器材、步骤、注意事项）培养科学探究能力，结合中考真题及变式题强化科学思维中的科学推理，课后作业覆盖多题型巩固物理观念。课中辅助教师实验教学，课后助力学生查漏补缺，提升知识应用能力。

16.2 探究：电流与电压、电阻的关系 【新教材沪科版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+3个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 现代生活，人们越来越重视家庭照明，种类繁多、规格不同的灯具不断走进家庭。我们知道，灯泡发光离不开电流，那灯泡中通过的电流大小与哪些因素有关呢？ 本节我们通过实验来探究这个问题。 知识归纳 【知识点1 探究电流与电压的关系】 【实验目的】 电阻一定时，探究电流与电压的关系。 【实验器材】 电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。 特别强调：滑动变阻器的作用：①保护电路。② 。 【实验思路】 控制定值电阻的阻值 ，用滑动变阻器改变定值电阻两端的 ，观察并记录电压表和电流表示数，分析电流随电压的变化关系。 【实验电路】 【实验步骤】 （1）按电路图连接器材，检查无误后闭合开关； （2）调节滑动变阻器滑片，记录多组电压、电流值； （3）绘制电流-电压图像，分析数据得出结论。 【连接电路注意事项】 （1）开关要 。（2）电流表串联，电压表 联，选择合适的量程，“正进负出”。 （3）滑动变阻器： A.滑动变阻器按“ ”的原则接入电路。 B.闭合开关前，滑片移到 。 【实验表格】 电阻 R= Ω 电压 1.0V 2.0V 3.0V 4.0V 5.0V 6.0V 电流 【分析论证】 （1）算出每次电压与电流的比值，若比值是 ，则电流与电压成正比。 （2）作出I-U图像，如果为 ，则电流与电压成正比。 【实验结论】 在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成 。 【例1】（2026 重庆中考）小渝和同学们用图甲所示电路探究“电流与电压的关系”，定值电阻R1有10Ω、20Ω、40Ω、50Ω可选，滑动变阻器R2的规格为“20Ω  1A”。 (1)选用的电源电压为3V，请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整； (2)正确连接电路后，将R2的滑片P移到_______端，通过试触发现电流表无示数、电压表有示数且接近电源电压，可能是电阻R1处发生了_______故障导致的； (3)排除故障后闭合开关S，第1次实验观察到电压表示数如图乙所示为______V。移动滑片P多次实验，将实验数据记录在表中，请根据实验数据在图丙中描点并画出电阻R1的I-U图像_______。结合图像可以得到电流与电压的关系； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.4 1.8 2.2 2.6 电流I/A 0.12 0.14 0.09 0.22 0.26 (4)进一步定量分析发现电压与_______的比值和所选电阻R1标定的阻值相同； (5)另一名同学发现本组的电源电压有六挡可调、每挡间隔2V。他将电源电压调到某一值，正确连接电路检查无误后，刚闭合开关就观察到电流表的示数为0.1A，然后移动滑片P到R2最大阻值的一半左右，观察到电压表的示数为2.6V，可以推断出他选择的定值电阻为______Ω。 【变式1-1】（2026·河南洛阳·一模）在“探究电流与电压的关系”实验中，洛洛所在实验小组经过讨论，依次设计了三个实验电路，分别如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲改进为图乙是为保证实验过程中电压这一因素不变 B．图乙改进为图丙是为了方便改变定值电阻两端电压 C．图丙中进行实验时，一定要先看电压表再看电流表 D．图丙中进行多次实验，是为了求取平均值以减小误差 【变式1-2】（25-26九年级上·福建漳州·期末）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，设计了三种方案： 甲：电池先后与不同定值电阻串联接到M、N 乙：电池与滑动变阻器串联接到M、N 丙：不同节数干电池依次串联接到M、N 其中可行的方案是（   ） A．仅甲、乙两种 B．仅有乙 C．仅有甲 D．甲、乙、丙都可行 【变式1-3】如图所示，在探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法中（　　） ①探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定 ②滑动变阻器可以起到控制定值电阻两端电压不变的作用 ③多次实验是为了减小实验误差 ④实验的结论是：在电阻一定时，电流跟电压成正比 A．只有①④正确 B．只有①②正确 C．只有②④正确 D．只有②③正确 【变式1-4】（2026·山西晋城·二模）某实验小组在做探究电流与电压关系的实验。 实验思路： (1)探究电流与电压的关系，关键是保持______不变，测量电阻两端的电压与通过电阻的电流。 实验过程： (2)如图甲是小组成员连接的电路，闭合开关后，电流表______（选填“有”或“无”）示数。 (3)请你根据实验目的将图甲的电路改正（要求只改动一根导线，并在错误的导线上打“×”）。 (4)正确连接电路后闭合开关，小组同学移动滑动变阻器滑片，并将对应的电表示数记录如下表，某次实验时电流表的示数如图乙为______A，分析可初步得出结论：电阻一定时，______。 实验序号 1 2 3 电压U/V 2.0 2.2 2.4 电流I/A 0.20 0.22 (5)为使结论更具有普遍性，还应该______，重复实验。 【知识点2 探究电流与电阻的关系】 【实验目的】 电压一定时，探究电流与电阻的关系。 【实验器材】 电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。 特别强调：滑动变阻器的作用：①保护电路。②保持 。 【实验思路】 分别把阻值不同的定值电阻接入电路，电压表并联在定值电阻两端，然后调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压保持不变，记下每次的电流表示数和定值电阻阻值。 【实验电路】 【实验步骤】 （1）接入定值电阻 R1，调节滑片使电压表示数为定值，记录电流值； （2）更换不同阻值的定值电阻，调节滑片保持电压表示数不变，依次记录电流值； （3）分析数据或绘制电流-电阻倒数图像，得出结论。 【实验表格】 电压 U= V 电阻 5Ω 10Ω 15Ω 20Ω 25Ω 30Ω 电流 【分析论证】 （1）分析数据发现，电流随电阻的增大而减小，并且电流与电阻的乘积是个 。 （2）画出I-R图像，发现I-R图像是一条 图像。 【实验结论】 在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 。 【例2】（2026云南中考）某小组利用如图甲所示的器材探究电压一定时电流与电阻的关系，可选用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，电源电压恒为3V。 实验次数 1 2 3 4 5 电阻 5 10 15 20 25 电流 0.20 0.14 0.10 0.08 (1)如图甲所示，连接电路的过程中开关存在的问题是________；纠正错误后，请用笔画线表示导线，将电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，接入电路的阻值变小______。 (2)正确连接电路后，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，这样做的目的是为了_______。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表的指针几乎不偏转，电压表的示数接近电源电压，则电路存在的故障可能是定值电阻_______。 (3)排除故障后，将5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，此时电流表的示数如图乙所示，将示数记录在表中a处，其值为_____。接下来断开开关，将5Ω的电阻换为10Ω的电阻，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向_______（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表示数为_______，记录电流表示数。更换电阻进行多次实验后得到表格的数据。 (4)根据表中的数据可知，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。 【变式2-1】（2026·山东聊城·一模）如图所示是“探究电流与电阻的关系”实验原理图，所用电源电压为6V，滑动变阻器标有“50Ω  1.5A”字样。小明先在A、B间接入10Ω的电阻器，移动滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数。接着用15Ω的电阻器替换10Ω的电阻器完成下一次实验，闭合开关，关于接下来的操作，下列说法正确的是（　　） A．应该向左调节滑动变阻器的滑片 B．调节滑片，使电压表的示数达到3V C．达到目的时，滑动变阻器接入电路中的阻值是30Ω D．只将R从15Ω换成30Ω，仍可继续完成实验 【变式2-2】（25-26九年级上·山东济南·期末）小明利用如图所示电路探究电流与电阻的关系。实验中，用5Ω电阻完成一组数据测量后，他断开开关，将5Ω电阻更换为10Ω电阻后，接下来必要的操作及其合理顺序是（　　） ①闭合开关；②记录电流表的示数；③将滑动变阻器滑片调到阻值最大处；④移动滑动变阻器滑片，直至电压表示数与更换电阻前保持一致；⑤移动滑动变阻器滑片，使得电阻两端的电压改变。 A．①③④② B．③①⑤② C．③①④② D．①③⑤② 【变式2-3】（2026·江苏连云港·一模）图甲是小明探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图，分别采用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行多次实验。图乙是他根据实验数据描绘出的I-R关系图像。若电源电压为4.5V，为了顺利完成探究过程，滑动变阻器的阻值至少为多少（　　） A．12.5Ω B．25Ω C．30Ω D．50Ω 【变式2-4】（2026·安徽六安·二模）小明在“探究电流跟电压、电阻的关系”实验中，用到的实验器材有：电源（恒为4.5V），定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线等。 (1)请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，电流表示数变大； (2)电路连接好，经检查无误后，闭合开关，某时刻电流表的示数如图乙所示，为__________A； (3)探究电流与电压的关系时，若把所用的电阻换成小灯泡，将不能完成本实验，其理由是：___________； (4)探究通过导体的电流跟电阻的关系，测得多组数据，绘制出I-R的图像如图丙所示。实验中电压表的示数始终保持__________V不变。 【知识点3 欧姆定律及应用】 1.内容：一段导体中的电流，与 成正比，与 成反比。 2.公式：，其中 I 表示电流，单位为安培（A）；U 表示电压，单位为伏特（V）；R 表示电阻，单位为欧姆（Ω）。 3.适用条件：适用于 电路，即电能全部转化为内能的电路，不适用于非纯电阻电路（如电动机）。 4. 公式变形与应用 （1）变形公式：、。 （2）公式中 I、U、R 必须对应 电路、同一工作状态，三者具有 和 。 5. 欧姆定律的实际应用 （1）生活应用：呼吸式酒精检测仪利用气敏电阻随酒精浓度变化的特性，通过电路电流变化检测酒驾；调光台灯通过改变电阻调节电流，实现亮度调节。 （2）计算应用：已知任意两个物理量，可通过欧姆定律求出第三个物理量，解决简单电路计算问题。 （3）动态电路分析：动态电路就是指电路中的电流、电压或电阻发生了变化，一般情况下，都是反映在电流表与电压表示数的变化。 （4）电路故障分析：利用电路中电流表或电压表有无示数并联系欧姆定律分析电路存在故障的原因。 【例3】（2026 江苏连云港中考）阻值为的定值电阻接到某电源上，通过它的电流是，则电源电压是_____V。如果将它接在电压为的电源上，它的电阻是_____，通过它的电流是______A。 【变式3-1】（25-26九年级上·陕西渭南·期末）关于欧姆定律，下列说法正确的是（     ） A．加在导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B．通过导体的电流越大，导体的电阻越小 C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D．导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关 【变式3-2】电流、电压和电阻，是电路学习中三个重要的物理量，如图所示情境粗略却形象地反映了这三者之间的关系。 ①图中丙与甲的关系反映了 的关系，丙与乙的关系反映了 的关系。 ②图中信息还反映出导体的电阻与导体的 有关，它们的关系可归纳为：相同条件下， 。 【变式3-3】如图所示电路中，电源两端电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中（　　） A．电流表、电压表的示数都减小 B．电流表、电压表的示数都增大 C．电流表的示数增大、电压表的示数减小 D．电流表的示数减小、电压表的示数增大 【变式3-4】（2025·安徽合肥·三模）如图所示，电源为两节新干电池串联使用，开关闭合后灯泡发光，两个电表均有示数。调节滑动变阻器滑片到某处时，灯泡突然熄灭，两个电表一个示数变大，一个示数变小。则电路可能出现的故障为（    ） A．电源电压突然降低 B．若是电压表示数变大，则是灯泡发生了短路 C．滑动变阻器短路 D．若是电流表示数变大，则是灯泡发生了短路 模块三 课后作业 一、填空题 1．在潮湿的情况下，人体的电阻会_____ ，在电压一定的情况下，通过人体的电流会____ 。（均填“变大”“变小”或“不变”） 2．如图所示为测定油箱内油面高度的装置，是滑动变阻器，它的金属滑片连在金属杠杆的一端，当油面上升时，电压表示数将__________，若将其中某一电表的示数改成油量示数，用__________比较适合。 3．如图所示电路，闭合开关S后，电压表的示数是9V，此时灯泡L1和L2的电阻分别是30Ω和20Ω。此时电路中的电流为 ___________A，电源两端的电压为 ___________V。 4．如图为学校物理兴趣小组制作的台灯调光电路，电源电压恒为3V，正确连接好电路，闭合开关S前，滑片P应该置于滑动变阻器的_____（选填“a”或“b”）端；闭合开关S，将滑片P缓慢向左移动过程中，小灯泡将_______（填亮度变化情况），当滑片P移至最左端时，电流表示数为0.3A，此时小灯泡的电阻值为_______Ω。 5．如图所示，电源电压，定值电阻，滑动变阻器的规格为“20Ω　2A”，电压表测量范围为0~15V。当电压表示数时，通过定值电阻的电流为______A；为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为______Ω；当滑动变阻器的滑片移到最右端时，电路中的电流为______A。 6．若在如图所示的电路中，电源电压保持不变，，当开关S闭合时，、两端电压之比为______，电流表A和的示数之比为______。 7．如图所示电路，电源电压恒为12V，闭合开关S，电压表的示数为4V，则灯两端的电压为______V，灯、的电阻之比为______。 二、单选题 8．关于电流、电压和电阻，下列叙述中有几句话是正确的（     ） ①电流是自由电子定向移动形成的 ②导体中通过的电流越大，它的电阻越小 ③有电流通过的小灯泡，其两端不一定有电压 ④导体和绝缘体都能带电 ⑤相同材料、粗细不同的导体，粗导体的电阻比细导体的电阻小 ⑥导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用越大 A．1 B．2 C．3 D．4 9．a、b两导体通过的电流随电压变化的情况如图所示，比较a、b两导体的电阻（　　） A．Ra＝Rb B．Ra＞Rb C．Ra＜Rb D．无法判断 10．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，下列说法错误的是（　　） A．实验中主要采用的科学探究方法是控制变量法 B．滑动变阻器的作用是在多次测量过程中，保持导体两端的电压不变 C．换用不同的定值电阻得到多组数据，是为了找出普遍规律 D．经过实验得出的结论是：当电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比 11．如图所示的是电阻、的图像，当把它们串联在电源电压为的电路中时，下列说法中正确的是（　　） A．电阻的阻值为 B．电阻的阻值与其两端电压成正比 C．此时两端电压为 D．、并联在的电源两端，干路电流为 12．某同学想用一只电阻为、正常工作时电压为的小灯泡制作一个简易手电筒，采用电压为的蓄电池作电源。为了保证小灯泡在使用时不至于因为电压太大而烧毁，该同学又从实验室里找到了一捆标有“”的电阻线。该同学应如何利用这捆电阻线才能保证小灯泡正常发光（     ） A．应并联一段长的电阻线 B．应串联一段长的电阻线 C．应并联一段长的电阻线 D．应串联一段长的电阻线 13．如图电路，闭合开关后，电压表与示数之比为，则为（     ） A． B． C． D． 14．如图所示，闭合开关后，整个电路正常工作。一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，两只电表示数均变大，则该电路可能发生的故障为（　　） A．短路 B．短路 C．开路 D．开路 三、实验题 15．在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验中： (1)电路连接如图甲所示，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P调节到______端。闭合开关后，发现电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数，调节滑动变阻器的滑片，两表示数均无明显变化，则电路故障可能是定值电阻______路； (2)排除故障后，将滑片调节到某一位置时，电压表的示数如图乙所示为______V； (3)更换不同阻值的定值电阻，进行多次实验，根据实验数据绘制出如图丙所示图像，分析图像可知：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______； (4)小明用热敏电阻器替换掉图甲中的定值电阻R，想设计一个自动测温电路。他查阅到这种热敏电阻器的电阻随温度的升高而减小。电源电压恒定，保持电路中的滑动变阻器滑片的位置不变，当环境温度升高时，图甲中的______表的示数变大，则可以将此表作为温度显示仪。 四、计算题 16．某课外活动小组设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路。如图甲所示，电源电压不变，定值电阻R=20Ω，Rt是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示，当环境温度为20℃时，闭合开关S后，电压表的示数为1V。求： (1)当环境温度为20℃时，通过电阻R的电流； (2)Rt两端电压； (3)当电压表示数为1.2V时，环境温度为多少℃？ 第 1 页 共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 16.2 探究：电流与电压、电阻的关系 【新教材沪科版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+3个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 现代生活，人们越来越重视家庭照明，种类繁多、规格不同的灯具不断走进家庭。我们知道，灯泡发光离不开电流，那灯泡中通过的电流大小与哪些因素有关呢？ 本节我们通过实验来探究这个问题。 知识归纳 【知识点1 探究电流与电压的关系】 【实验目的】 电阻一定时，探究电流与电压的关系。 【实验器材】 电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。 特别强调：滑动变阻器的作用：①保护电路。②改变定值电阻两端的电压。 【实验思路】 控制定值电阻的阻值不变，用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，观察并记录电压表和电流表示数，分析电流随电压的变化关系。 【实验电路】 【实验步骤】 （1）按电路图连接器材，检查无误后闭合开关； （2）调节滑动变阻器滑片，记录多组电压、电流值； （3）绘制电流-电压图像，分析数据得出结论。 【连接电路注意事项】 （1）开关要断开。（2）电流表串联，电压表并联，选择合适的量程，“正进负出”。 （3）滑动变阻器： A.滑动变阻器按“上下各一”的原则接入电路。 B.闭合开关前，滑片移到阻值最大处。 【实验表格】 电阻 R= Ω 电压 1.0V 2.0V 3.0V 4.0V 5.0V 6.0V 电流 【分析论证】 （1）算出每次电压与电流的比值，若比值是定值，则电流与电压成正比。 （2）作出I-U图像，如果为过原点的一条直线，则电流与电压成正比。 【实验结论】 在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 【例1】（2026 重庆中考）小渝和同学们用图甲所示电路探究“电流与电压的关系”，定值电阻R1有10Ω、20Ω、40Ω、50Ω可选，滑动变阻器R2的规格为“20Ω  1A”。 (1)选用的电源电压为3V，请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整； (2)正确连接电路后，将R2的滑片P移到_______端，通过试触发现电流表无示数、电压表有示数且接近电源电压，可能是电阻R1处发生了_______故障导致的； (3)排除故障后闭合开关S，第1次实验观察到电压表示数如图乙所示为______V。移动滑片P多次实验，将实验数据记录在表中，请根据实验数据在图丙中描点并画出电阻R1的I-U图像_______。结合图像可以得到电流与电压的关系； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.4 1.8 2.2 2.6 电流I/A 0.12 0.14 0.09 0.22 0.26 (4)进一步定量分析发现电压与_______的比值和所选电阻R1标定的阻值相同； (5)另一名同学发现本组的电源电压有六挡可调、每挡间隔2V。他将电源电压调到某一值，正确连接电路检查无误后，刚闭合开关就观察到电流表的示数为0.1A，然后移动滑片P到R2最大阻值的一半左右，观察到电压表的示数为2.6V，可以推断出他选择的定值电阻为______Ω。 【答案】(1) (2)最左 断路 (3)1.2 (4)电流 (5)20 【解析】（1）滑动变阻器按“一上一下”接入，将开关的右端接线柱连接到滑动变阻器的上端接线柱（C或D均可）；电源电压为3V，电压表选0~3V量程，将电压表并联在定值电阻两端，据此作图。 （2）闭合开关前，为了保护电路，要将滑动变阻器滑片要移到最大阻值处，即最左端；电流表无示数说明电路断路，电压表接近电源电压，说明与电压表并联的断路。 （3）描点绘图：五个数据点：、、、、，其中是错误数据舍去，将其余正确点描出，连接为过原点的倾斜直线即可。 （4）根据欧姆定律，定值电阻阻值等于电压与电流的比值，因此电压与电流的比值等于定值电阻的标定阻值。 （5）正确操作下，闭合开关时滑动变阻器接入最大阻值，此时电流，因此总电压 电源电压每挡间隔2V，因此U为偶数。 对可选电阻试算： ，（奇数，不符合） ，（偶数，符合），滑动变阻器接入一半（）时，定值电阻电压，接近题目给出的2.6V，符合题意。 ，，计算得（不符合） ，（奇数，不符合） 因此定值电阻为。 【变式1-1】（2026·河南洛阳·一模）在“探究电流与电压的关系”实验中，洛洛所在实验小组经过讨论，依次设计了三个实验电路，分别如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲改进为图乙是为保证实验过程中电压这一因素不变 B．图乙改进为图丙是为了方便改变定值电阻两端电压 C．图丙中进行实验时，一定要先看电压表再看电流表 D．图丙中进行多次实验，是为了求取平均值以减小误差 【答案】B 【详解】A．研究电流与电压关系实验中，要控制电阻不变，而灯的电阻随温度的改变而改变，故由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变，故A错误； B．图乙改进为图丙是为了移动滑动变阻器方便改变定值电阻两端电压，故B正确； C．图丙中进行实验时，是探究电流跟电压的关系，需要看电压表和电流表的读数，先看谁都可以，不一定要先看电压表再看电流表，故C错误； D．图丙中进行多次实验，是利用滑动变阻器实现多次实验得到多组实验数据，从而可以得到电流跟电压之间普遍规律，故D错误。 故选B。 【变式1-2】（25-26九年级上·福建漳州·期末）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，设计了三种方案： 甲：电池先后与不同定值电阻串联接到M、N 乙：电池与滑动变阻器串联接到M、N 丙：不同节数干电池依次串联接到M、N 其中可行的方案是（   ） A．仅甲、乙两种 B．仅有乙 C．仅有甲 D．甲、乙、丙都可行 【答案】D 【详解】甲方案：电池先后与不同定值电阻串联到M、N。根据串联分压原理，更换不同的，可以改变R两端的电压。乙方案：电池与滑动变阻器串联到M、N。通过调节滑动变阻器的滑片，可以改变其接入电路的电阻，从而改变R两端的电压。丙方案：不同节数干电池依次串联到M、N，直接改变了R两端的电压。因此，甲、乙、丙三个方案都可行，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【变式1-3】如图所示，在探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法中（　　） ①探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定 ②滑动变阻器可以起到控制定值电阻两端电压不变的作用 ③多次实验是为了减小实验误差 ④实验的结论是：在电阻一定时，电流跟电压成正比 A．只有①④正确 B．只有①②正确 C．只有②④正确 D．只有②③正确 【答案】A 【详解】①根据控制变量法，要探究电流与电压的关系，要控制电阻一定，故①正确； ②串联电路中，电源电压等于各个用电器的电压之和，根据串联电路分压规律，改变滑动变阻器的电阻，会改变其电压，从而改变定值电阻两端的电压，故②错误； ③多次实验的目的是为了得到普遍结论，不是为了减小误差，故③错误； ④实验的结论是，当电阻一定时，电流与电压成正比，故④正确。 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式1-4】（2026·山西晋城·二模）某实验小组在做探究电流与电压关系的实验。 实验思路： (1)探究电流与电压的关系，关键是保持______不变，测量电阻两端的电压与通过电阻的电流。 实验过程： (2)如图甲是小组成员连接的电路，闭合开关后，电流表______（选填“有”或“无”）示数。 (3)请你根据实验目的将图甲的电路改正（要求只改动一根导线，并在错误的导线上打“×”）。 (4)正确连接电路后闭合开关，小组同学移动滑动变阻器滑片，并将对应的电表示数记录如下表，某次实验时电流表的示数如图乙为______A，分析可初步得出结论：电阻一定时，______。 实验序号 1 2 3 电压U/V 2.0 2.2 2.4 电流I/A 0.20 0.22 (5)为使结论更具有普遍性，还应该______，重复实验。 【答案】(1)电阻 (2)无 (3) (4)0.24 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (5)换用不同阻值的定值电阻 【解析】（1）探究电流与电压的关系使用控制变量法，需要保持电阻不变，改变电阻两端电压，测量对应的电流，因此填电阻。 （2）由图甲可知，电流表和电压表串联后并联在定值电阻两端，电压表内阻极大，支路电流几乎为零，因此电流表无示数。 （3）本实验的正确电路要求是：电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，改动一根导线满足该要求即可。 （4）电流表接量程，分度值为，指针对应读数为； 分析实验数据可知：电阻不变时，电压与电流的比值为定值，因此结论为：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （5）为了避免实验偶然性，使结论更具有普遍性，需要更换不同阻值的定值电阻重复实验。 【知识点2 探究电流与电阻的关系】 【实验目的】 电压一定时，探究电流与电阻的关系。 【实验器材】 电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。 特别强调：滑动变阻器的作用：①保护电路。②保持定值电阻两端的电压不变。 【实验思路】 分别把阻值不同的定值电阻接入电路，电压表并联在定值电阻两端，然后调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压保持不变，记下每次的电流表示数和定值电阻阻值。 【实验电路】 【实验步骤】 （1）接入定值电阻 R1，调节滑片使电压表示数为定值，记录电流值； （2）更换不同阻值的定值电阻，调节滑片保持电压表示数不变，依次记录电流值； （3）分析数据或绘制电流-电阻倒数图像，得出结论。 【实验表格】 电压 U= V 电阻 5Ω 10Ω 15Ω 20Ω 25Ω 30Ω 电流 【分析论证】 （1）分析数据发现，电流随电阻的增大而减小，并且电流与电阻的乘积是个定值。 （2）画出I-R图像，发现I-R图像是一条反比例图像。 【实验结论】 在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 【例2】（2026云南中考）某小组利用如图甲所示的器材探究电压一定时电流与电阻的关系，可选用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，电源电压恒为3V。 实验次数 1 2 3 4 5 电阻 5 10 15 20 25 电流 0.20 0.14 0.10 0.08 (1)如图甲所示，连接电路的过程中开关存在的问题是________；纠正错误后，请用笔画线表示导线，将电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，接入电路的阻值变小______。 (2)正确连接电路后，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，这样做的目的是为了_______。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表的指针几乎不偏转，电压表的示数接近电源电压，则电路存在的故障可能是定值电阻_______。 (3)排除故障后，将5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，此时电流表的示数如图乙所示，将示数记录在表中a处，其值为_____。接下来断开开关，将5Ω的电阻换为10Ω的电阻，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向_______（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表示数为_______，记录电流表示数。更换电阻进行多次实验后得到表格的数据。 (4)根据表中的数据可知，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)连接电路时开关未断开 (2)保护电路 断路 (3) 0.4 左 2 (4)反 【解析】（1）连接电路的规范要求开关必须断开，图中连接电路时开关处于闭合状态。 滑动变阻器滑片右移时接入阻值变小，说明需要接右下接线柱作为下接线柱，按“一上一下”原则完成连接即可。 （2）闭合开关前滑片调至最大阻值处，可使初始电流最小，目的是保护电路。 电流表几乎无偏转说明电路断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表连通电源，因此故障为定值电阻断路。 （3）图乙电流表接入电路的量程为0~0.6A，电流表读数可得电流为0.4A； 换用更大电阻后，根据串联分压规律，定值电阻两端电压会升高，要维持定值电阻电压为2V不变，需要增大滑动变阻器接入的电阻来分压，因此滑片向左移动，直到电压表示数回到2V。 （4）由表格数据可知，电压一定时，电流与电阻的乘积为定值，因此可得结论：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。 【变式2-1】（2026·山东聊城·一模）如图所示是“探究电流与电阻的关系”实验原理图，所用电源电压为6V，滑动变阻器标有“50Ω  1.5A”字样。小明先在A、B间接入10Ω的电阻器，移动滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数。接着用15Ω的电阻器替换10Ω的电阻器完成下一次实验，闭合开关，关于接下来的操作，下列说法正确的是（　　） A．应该向左调节滑动变阻器的滑片 B．调节滑片，使电压表的示数达到3V C．达到目的时，滑动变阻器接入电路中的阻值是30Ω D．只将R从15Ω换成30Ω，仍可继续完成实验 【答案】C 【详解】AB．由题图可知，电路为电阻与滑动变阻器的串联电路，电压表测量两端电压，电流表测电路中电流。该实验中要保持电压表示数为2V不变，故更换为的电阻后，根据串联电路分压原则，应增大滑动变阻器电阻，则滑动变阻器滑片向右滑动。故AB错误； C．达到目的时，根据串联电路电流规律，由可得，电路中电流 根据串联电路电压规律，得滑动变阻器此时两端电压 由欧姆定律可得，此时滑动变阻器电阻 故C正确； D．若将换成，根据欧姆定律，此时电路中电流 根据串联电路电流规律，由，可知 则滑动变阻器阻值为 已经超出滑动变阻器工作的最大阻值。不能继续完成实验。故D错误。 故选C。 【变式2-2】（25-26九年级上·山东济南·期末）小明利用如图所示电路探究电流与电阻的关系。实验中，用5Ω电阻完成一组数据测量后，他断开开关，将5Ω电阻更换为10Ω电阻后，接下来必要的操作及其合理顺序是（　　） ①闭合开关；②记录电流表的示数；③将滑动变阻器滑片调到阻值最大处；④移动滑动变阻器滑片，直至电压表示数与更换电阻前保持一致；⑤移动滑动变阻器滑片，使得电阻两端的电压改变。 A．①③④② B．③①⑤② C．③①④② D．①③⑤② 【答案】C 【详解】闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处。探究“电流与电阻的关系”时，必须控制定值电阻两端的电压不变。更换大电阻后，电路总电阻变大，电流变小，滑动变阻器两端电压变小，定值电阻两端电压变大，因此需调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压与更换前保持一致，最后记录电流表的示数。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【变式2-3】（2026·江苏连云港·一模）图甲是小明探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图，分别采用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行多次实验。图乙是他根据实验数据描绘出的I-R关系图像。若电源电压为4.5V，为了顺利完成探究过程，滑动变阻器的阻值至少为多少（　　） A．12.5Ω B．25Ω C．30Ω D．50Ω 【答案】B 【详解】由图乙可知，电阻两端的电压始终保持 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 为了顺利完成探究过程，滑动变阻器的阻值至少为25Ω。故选B。 【变式2-4】（2026·安徽六安·二模）小明在“探究电流跟电压、电阻的关系”实验中，用到的实验器材有：电源（恒为4.5V），定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线等。 (1)请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，电流表示数变大； (2)电路连接好，经检查无误后，闭合开关，某时刻电流表的示数如图乙所示，为__________A； (3)探究电流与电压的关系时，若把所用的电阻换成小灯泡，将不能完成本实验，其理由是：___________； (4)探究通过导体的电流跟电阻的关系，测得多组数据，绘制出I-R的图像如图丙所示。实验中电压表的示数始终保持__________V不变。 【答案】(1) (2)0.4 (3)小灯泡的电阻随温度的变化而变化 (4)2.5 【解析】（1）由题意可知，若滑片P向B端滑动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，故应将定值电阻的右接线柱与滑动变阻器的D接线柱连接。据此作图。 （2）由图乙可知，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.4A。 （3）探究电流与电压的关系时，需要控制导体的电阻不变，而小灯泡的电阻随温度变化而变化，无法保持电阻恒定，因此不能完成实验。 （4）探究电流与电阻的关系时，要保持定值电阻两端电压不变，根据，可知定值电阻两端的电压为 因此电压表的示数始终保持 2.5V不变。 【知识点3 欧姆定律及应用】 1.内容：一段导体中的电流，与 加在这段导体两端的电压 成正比，与 导体的电阻 成反比。 2.公式：，其中 I 表示电流，单位为安培（A）；U 表示电压，单位为伏特（V）；R 表示电阻，单位为欧姆（Ω）。 3.适用条件：适用于 纯电阻 电路，即电能全部转化为内能的电路，不适用于非纯电阻电路（如电动机）。 4. 公式变形与应用 （1）变形公式：、。 （2）公式中 I、U、R 必须对应 同一段 电路、同一工作状态，三者具有 同一性 和 同时性 。 5. 欧姆定律的实际应用 （1）生活应用：呼吸式酒精检测仪利用气敏电阻随酒精浓度变化的特性，通过电路电流变化检测酒驾；调光台灯通过改变电阻调节电流，实现亮度调节。 （2）计算应用：已知任意两个物理量，可通过欧姆定律求出第三个物理量，解决简单电路计算问题。 （3）动态电路分析：动态电路就是指电路中的电流、电压或电阻发生了变化，一般情况下，都是反映在电流表与电压表示数的变化。 （4）电路故障分析：利用电路中电流表或电压表有无示数并联系欧姆定律分析电路存在故障的原因。 【例3】（2026 江苏连云港中考）阻值为的定值电阻接到某电源上，通过它的电流是，则电源电压是_____V。如果将它接在电压为的电源上，它的电阻是_____，通过它的电流是______A。 【答案】 6 30 0.3 【解析】由得电源电压 电阻是导体本身的一种固有属性，其大小仅与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压、通过的电流无关，因此电阻仍为30Ω。 当接在电压为9V的电源上，通过它的电流 【变式3-1】（25-26九年级上·陕西渭南·期末）关于欧姆定律，下列说法正确的是（     ） A．加在导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B．通过导体的电流越大，导体的电阻越小 C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D．导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关 【答案】D 【解析】导体的电阻是导体本身的固有属性，与材料、长度、横截面积、温度有关，与两端电压、通过的电流无关。 故选D。 【变式3-2】电流、电压和电阻，是电路学习中三个重要的物理量，如图所示情境粗略却形象地反映了这三者之间的关系。 ①图中丙与甲的关系反映了 的关系，丙与乙的关系反映了 的关系。 ②图中信息还反映出导体的电阻与导体的 有关，它们的关系可归纳为：相同条件下， 。 【答案】①电流与电压，电流与电阻；②横截面积，导体的电阻随导体横截面积的减小而增大。 【详解】①由图可知，乙阻碍丙的移动，所以乙表示电阻，甲推动丙运动，所以甲表示电压，丙在甲的推动下通过导体，所以丙表示电流。图中丙与甲的关系反映了电流与电压的关系，丙与乙的关系反映了电流与电阻的关系。 ②由图可知，乙通过减小导体的横截面积来阻碍丙运动，所以图中信息还反映出导体的电阻与导体的横截面积有关。 【变式3-3】如图所示电路中，电源两端电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中（　　） A．电流表、电压表的示数都减小 B．电流表、电压表的示数都增大 C．电流表的示数增大、电压表的示数减小 D．电流表的示数减小、电压表的示数增大 【答案】A 【详解】由电路图分析可知，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，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，接入电路的电阻变大，根据串联电路电阻特点可知，电路的总电阻变大，根据欧姆定律，可知电路中的电流变小，即电流表的示数变小；根据欧姆定律的变形式可知，定值电阻两端的电压变小，即电压表示数变小，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 【变式3-4】（2025·安徽合肥·三模）如图所示，电源为两节新干电池串联使用，开关闭合后灯泡发光，两个电表均有示数。调节滑动变阻器滑片到某处时，灯泡突然熄灭，两个电表一个示数变大，一个示数变小。则电路可能出现的故障为（    ） A．电源电压突然降低 B．若是电压表示数变大，则是灯泡发生了短路 C．滑动变阻器短路 D．若是电流表示数变大，则是灯泡发生了短路 【答案】D 【详解】如图所示，灯泡与滑动变阻器串联，电压表与灯泡并联，电压表测量灯泡两端电压。 A．根据欧姆定律可知，在总电阻不变的情况下，若电源电压突然降低，则电路中电流变小，小灯泡两端的电压变小，故电压表与电流表的示数均变小，故A不符合题意； B．根据欧姆定律可知，若电压表示数变大，则经过灯泡的电流也会变大，故电流表与电压表示数均变大，故B不符合题意； C．当滑动变阻器短路，电路中总电阻变小，根据欧姆定律可知，在电源电压不变的情况下，电流会变大，灯泡两端的电压会变大，故电流表与电压表示数均变大，故C不符合题意； D．电流表示数变大，即电路中电流变大，说明电路中可能出现了短路，灯泡不亮，说明灯泡出现了故障，故电路中灯泡发生了短路，此时电压表被短接，电压表示数为零，即电压表示数变小，故D符合题意。 故选D。 模块三 课后作业 一、填空题 1．在潮湿的情况下，人体的电阻会_____ ，在电压一定的情况下，通过人体的电流会____ 。（均填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 变小 变大 【详解】人体电阻受湿度影响，潮湿时皮肤表面水分增加，水分作为导体使人体整体导电能力增强，电阻变小，根据欧姆定律，当电压保持不变时，电阻减小，通过人体的电流会变大。 2．如图所示为测定油箱内油面高度的装置，是滑动变阻器，它的金属滑片连在金属杠杆的一端，当油面上升时，电压表示数将__________，若将其中某一电表的示数改成油量示数，用__________比较适合。 【答案】 变小 电流表 【详解】[1][2]由图知，电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；当油面上升时，滑片向下滑动，滑动变阻器连入电路的阻值变小，电路中总电阻变小，电源电压一定，由欧姆定律可知电路中电流变大，即电流表示数变大；由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压减小，即电压表示数变小；由于油面升高时电流表示数变大，所以若将其中某一电表的示数改成油量示数，用电流表比较适合。 3．如图所示电路，闭合开关S后，电压表的示数是9V，此时灯泡L1和L2的电阻分别是30Ω和20Ω。此时电路中的电流为 ___________A，电源两端的电压为 ___________V。 【答案】 0.3 15 【详解】[1][2]由电路图可知，两灯泡串联，电压表测两端的电压。因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，总电阻 则电源两端的电压 4．如图为学校物理兴趣小组制作的台灯调光电路，电源电压恒为3V，正确连接好电路，闭合开关S前，滑片P应该置于滑动变阻器的_____（选填“a”或“b”）端；闭合开关S，将滑片P缓慢向左移动过程中，小灯泡将_______（填亮度变化情况），当滑片P移至最左端时，电流表示数为0.3A，此时小灯泡的电阻值为_______Ω。 【答案】 b 变亮 10 【详解】[1][2]为了保护电路，连接电路时，开关应断开；闭合开关前，变阻器的滑片应置于最大值处，即图中的b端；滑片P缓慢向左移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律知，电流变大，小灯泡变亮。 [3]当滑片P移至最左端时，只有灯泡接入电路，灯泡的电压等于电源电压3V；电流表示数为0.3A，此时小灯泡的电阻值为 5．如图所示，电源电压，定值电阻，滑动变阻器的规格为“20Ω　2A”，电压表测量范围为0~15V。当电压表示数时，通过定值电阻的电流为______A；为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为______Ω；当滑动变阻器的滑片移到最右端时，电路中的电流为______A。 【答案】 1.5 8 1 【详解】[1]电路为、的串联电路，电压表测电压，电压表示数时，； [2]当电压表时，电路电流，此时电压为，所以最大电流为2A，此时滑动变阻器电阻最小，滑动变阻器阻值为； [3]滑动变阻器在最右端时，滑动变阻器电阻为20Ω，此时电流为。 6．若在如图所示的电路中，电源电压保持不变，，当开关S闭合时，、两端电压之比为______，电流表A和的示数之比为______。 【答案】 【详解】[1]电路中与并联，并联电路中各支路两端电压相等，因此； [2]电流表测的电流，电流表测干路电流，并联电路中，电流与电阻成反比，设，则，干路电流，因此。 7．如图所示电路，电源电压恒为12V，闭合开关S，电压表的示数为4V，则灯两端的电压为______V，灯、的电阻之比为______。 【答案】 8 【详解】[1]电路中与串联，电压表测两端电压（）。 根据串联电路电压规律，两端电压：； [2]串联电路中电流处处相等，根据欧姆定律，串联电路电阻之比等于电压之比。 二、单选题 8．关于电流、电压和电阻，下列叙述中有几句话是正确的（     ） ①电流是自由电子定向移动形成的 ②导体中通过的电流越大，它的电阻越小 ③有电流通过的小灯泡，其两端不一定有电压 ④导体和绝缘体都能带电 ⑤相同材料、粗细不同的导体，粗导体的电阻比细导体的电阻小 ⑥导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用越大 A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】B 【详解】①电流是电荷的定向移动形成的，正电荷、负电荷定向移动都可形成电流，并非仅由自由电子定向移动形成，故①错误； ②电阻是导体的一种特性，与导体的材料、横截面积、长度有关，与通过的电流大小无关，故②错误； ③电压是形成电流的原因，有电流通过的小灯泡两端一定有电压，故③错误； ④导体和绝缘体都可通过摩擦等方式带电，故④正确； ⑤电阻与材料、长度、横截面积都有关，根据控制变量法，比较横截面积对电阻的影响时，必须控制导体的材料、长度都相同，由于没有说明长度一致，无法比较电阻的大小，故⑤错误； ⑥电阻的物理意义是导体对电流的阻碍作用，电阻越大对电流的阻碍作用越大，故⑥正确。 综上分析可知，正确的叙述共2句，故选B。 9．a、b两导体通过的电流随电压变化的情况如图所示，比较a、b两导体的电阻（　　） A．Ra＝Rb B．Ra＞Rb C．Ra＜Rb D．无法判断 【答案】C 【详解】如图所示，做一条垂直于横轴的辅助线，找出辅助线与图线的交点对应的纵坐标。如图： 由图可得，当两个电阻两端的电压相同时，，根据可得。 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，下列说法错误的是（　　） A．实验中主要采用的科学探究方法是控制变量法 B．滑动变阻器的作用是在多次测量过程中，保持导体两端的电压不变 C．换用不同的定值电阻得到多组数据，是为了找出普遍规律 D．经过实验得出的结论是：当电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比 【答案】D 【详解】A．探究电流与电阻的关系时，控制电压不变，采用控制变量法，故A正确，不符合题意； B．在探究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，当更换不同阻值的定值电阻后，电阻两端的电压会发生变化，此时需要通过调节滑动变阻器的滑片，改变滑动变阻器接入电路的电阻，从而改变电路中的电流和滑动变阻器两端的电压，使定值电阻两端的电压保持不变，所以滑动变阻器的作用是在多次测量过程中，保持导体两端的电压不变，故B正确，不符合题意； C．换用不同的定值电阻得到多组数据，是为了避免实验的偶然性，使实验结论更具有普遍性，从而找出普遍规律，故C正确，不符合题意； D．经过实验得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。而电阻是导体本身的一种性质，它的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与通过导体的电流和导体两端的电压无关。所以不能说导体的电阻与通过导体的电流成反比，故D错误，符合题意。 故选D。 11．如图所示的是电阻、的图像，当把它们串联在电源电压为的电路中时，下列说法中正确的是（　　） A．电阻的阻值为 B．电阻的阻值与其两端电压成正比 C．此时两端电压为 D．、并联在的电源两端，干路电流为 【答案】C 【详解】A．结合图像根据可知，电阻的阻值为 故A错误； B．电阻是导体的一种性质，与其两端的电压和通过的电流无关，故B错误； C．把它们串联在电路中，由图可知，当电路电流为0.3A时，此时电阻的两端电压为,电阻的两端电压为，两电压之和等于电源电压，符合题目要求，故C正确； D．结合图像根据可知，电阻的阻值为 、并联在的电源两端，由并联电路电压的规律可知两电阻两端的电压都是6V，则通过的电流为 通过的电流为 干路电流为 故D错误。 故选C。 12．某同学想用一只电阻为、正常工作时电压为的小灯泡制作一个简易手电筒，采用电压为的蓄电池作电源。为了保证小灯泡在使用时不至于因为电压太大而烧毁，该同学又从实验室里找到了一捆标有“”的电阻线。该同学应如何利用这捆电阻线才能保证小灯泡正常发光（     ） A．应并联一段长的电阻线 B．应串联一段长的电阻线 C．应并联一段长的电阻线 D．应串联一段长的电阻线 【答案】D 【详解】AC．要保证小灯泡正常发光，需串联电阻进行分压，并联时小灯泡两端电压等于电源电压6V，远超额定电压，会烧毁，故AC错误； BD．小灯泡正常工作电流 串联电阻需分担电压 所需串联电阻阻值 所需电阻线长度 故应串联15cm长的电阻线，故B错误，D正确。 故选D。 13．如图电路，闭合开关后，电压表与示数之比为，则为（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由电路图可知， 与 串联，电压表 测电源电压 ，电压表 测 两端电压 ,已知 ,根据串联电路电压规律 可得， 两端电压 串联电路电流 处处相等，由欧姆定律 可知电阻之比等于电压之比， 故选 A。 14．如图所示，闭合开关后，整个电路正常工作。一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，两只电表示数均变大，则该电路可能发生的故障为（　　） A．短路 B．短路 C．开路 D．开路 【答案】A 【详解】A．由图可知，灯泡L1和L2是串联的，电流表测量电路中的电流，电压表测量L2两端的电压；若L1短路，电路中只剩下L2工作，电路总电阻变小，根据欧姆定律，电源电压不变，电流会变大，所以电流表示数变大；此时电压表测量的是电源电压，所以电压表示数也会变大，符合“一盏灯突然熄灭，两只电表示数均变大”的现象，故A符合题意； B．若L2短路，电压表被短路，电压表示数会变为0，不符合“电压表示数变大”的条件，故B不符合题意； CD．若L1或L2开路，整个电路断路，电流表示数变为0，不符合“电流表示数变大”的条件，故CD不符合题意。 故选A。 三、实验题 15．在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验中： (1)电路连接如图甲所示，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P调节到______端。闭合开关后，发现电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数，调节滑动变阻器的滑片，两表示数均无明显变化，则电路故障可能是定值电阻______路； (2)排除故障后，将滑片调节到某一位置时，电压表的示数如图乙所示为______V； (3)更换不同阻值的定值电阻，进行多次实验，根据实验数据绘制出如图丙所示图像，分析图像可知：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______； (4)小明用热敏电阻器替换掉图甲中的定值电阻R，想设计一个自动测温电路。他查阅到这种热敏电阻器的电阻随温度的升高而减小。电源电压恒定，保持电路中的滑动变阻器滑片的位置不变，当环境温度升高时，图甲中的______表的示数变大，则可以将此表作为温度显示仪。 【答案】(1) B 断 (2)1.5 (3)反比 (4)电流 【详解】（1）为保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P调节到阻值最大处，即B端； 闭合开关后，发现电压表的示数接近电源电压，说明电压表的两端与电源相通，电流表几乎无示数，说明发生断路，调节滑动变阻器的滑片，两表示数均无明显变化，则电路故障可能是定值电阻断路。 （2）如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.5V。 （3）分析图像可知，电流与电阻的乘积为 即电流与电阻的乘积为定值，可得：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。 （4）用热敏电阻器替换掉图甲中的定值电阻R，则热敏电阻器与滑动变阻器串联，电压表测热敏电阻器的电压，电流表测电路中电流。当环境温度升高时，热敏电阻器的电阻减小，则总电阻减小，根据，电路中电流变大，则电流表示数变大，根据串联分压原理，热敏电阻器的电压变小，则电压表示数减小。所以可以将电流表作为温度显示仪。 四、计算题 16．某课外活动小组设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路。如图甲所示，电源电压不变，定值电阻R=20Ω，Rt是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示，当环境温度为20℃时，闭合开关S后，电压表的示数为1V。求： (1)当环境温度为20℃时，通过电阻R的电流； (2)Rt两端电压； (3)当电压表示数为1.2V时，环境温度为多少℃？ 【答案】(1)0.05A (2)2V (3)30℃ 【详解】（1）由电路图可知，定值电阻和热敏电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压。当环境温度为20℃时，闭合开关S后，电压表的示数为1V。根据欧姆定律可知电路电流即通过电阻R的电流 （2）由图乙可知，当环境温度20℃时，热敏电阻的阻值为40Ω。根据欧姆定律可得Rt两端电压 （3）根据串联电路的电压特点可知电源电压为 当电压表示数为1.2V时，电路中的电流为 热敏电阻两端的电压为 热敏电阻的阻值为 查阅图乙可知，当热敏电阻的阻值为30Ω时，对应的环境温度为30℃。 第 25 页 共 26 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $