17.1 电流与电压、电阻的关系 同步讲义 -2026-2027学年人教版物理九年级全一册

本讲义聚焦“电流与电压、电阻的关系”核心知识点，系统梳理探究电流与电压关系（控制电阻不变，改变电压）和探究电流与电阻关系（控制电压不变，改变电阻）的实验原理，提供控制变量方法、滑动变阻器作用、实验结论等学习支架，衔接电路基本概念与欧姆定律应用。 该资料以科学探究为主线，通过典例与变式题（如实验数据错误分析、I-U图像解读）培养科学思维，结合电路图和实验操作题提升科学探究能力。课中辅助教师落实探究教学，课后通过过关验收帮助学生巩固实验方法与结论，查漏补缺。

17.1 电流与电压、电阻的关系 内 容 导 航 题型1 探究电流与电压的关系 题型2 探究电流与电阻的关系 考 点 演 练 题型1 探究电流与电压的关系 解｜题｜知｜识 ①控制不变的量：电阻． 怎样控制：采用同一个定值电阻实验． ②改变的量：电压． 怎样改变：改变电池节数；调节学生电源的旋钮；串联滑动变阻器，调节滑片． ③滑动变阻器在实验中的作用：保护电路；改变定值电阻两端的电压． ④电路图： ⑤结论：当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比． 【典例1】小明和同学们在做电学实验过程中，他们经过讨论，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：在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系 【变式1】小明用如图所示电路“探究电阻一定时电流与电压的关系”，得到的数据如表所示。下列说法正确的是（　　） 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.40 0.38 0.45 A．闭合开关前，应该将滑动变阻器的滑片移动至最左端 B．测量多组数据是为了求平均值减小误差 C．第4组数据是明显错误的，可能是读数时粗心引起的 D．本实验的结论是：电阻一定时，电压与电流成正比 【变式2】在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小华同学连接的电路如图所示，电源电压保持3V不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如表。下列说法正确的是（　　） 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.15 0.28 0.30 0.38 0.45 A．本实验和测定值电阻的实验都需要多次测量寻找普遍规律 B．第2、4组实验中，电压和电流的比值与其它组有差异是由实验误差造成的 C．该实验可以得出导体两端的电压与通过导体的电流成正比的结论 D．实验中选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω，2A” 【变式3】小丽同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，分析图象可知，下列说法错误的是（　　） A．当在导体乙的两端加上3V的电压时，通过它的电流为0.3A B．将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时，电路中的电流为0.2A C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比 D．导体甲的电阻大于导体乙的电阻 题型2 探究电流与电阻的关系 解｜题｜知｜识 ①控制不变的量：电压． 怎样控制：串联滑动变阻器，调节滑片． ②改变的量：电阻． 怎样改变：更换定值电阻．（不能用滑变阻器来代替定值电阻） ③滑动变阻在实验中的作用：保护电路；使定值电阻两端的电压保持不变． ④结论：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． 【典例1】利用如图所示的电路，探究电流与电阻的关系时，每次实验必须保持大小不变的是（　　） A．电压表的示数 B．电流表的示数 C．定值电阻Rx的阻值 D．滑动变阻器 R′的阻值 【变式1】小明按照图甲的电路来探究电流与电阻的关系，电源电压恒为5V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，实验中用到的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个。图乙是小明根据实验数据绘制的I﹣R图象。关于此实验的分析，下列说法错误的是（　　） A．在这5次实验中，控制定值电阻两端的电压为3V B．接入15Ω电阻进行实验并开始对电流表读数时，电路中的总电阻为25Ω C．在这5次实验中，滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为6：1 D．为了完成这5次实验，选用的滑动变阻器规格可以是“20Ω 0.5A” 【变式2】某同学利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。电源电压保持6V不变，实验可供选择的定值电阻分别为10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω和35Ω，滑动变阻器的最大阻值为30Ω。该同学先将10Ω的定值电阻接入电路进行实验，移动滑片，当电流为0.3A时，记下电压表示数。接着更换不同的定值电阻，重复实验。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．若选用以上器材及数据，该同学只能完成四次实验 B．实验结论表明：电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比 C．定值电阻阻值变大时，应向左调节滑动变阻器保持电压不变 D．为了让所有定值电阻完成实验，可以将R两端的控制电压改为4V 【变式3】在探究电流与电阻的关系时，如图所示。先在A、B间接入15Ω的电阻，移动滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数。断开开关，用10Ω电阻替换15Ω电阻，不改变滑片位置直接闭合开关，此时电压表示数及应进行的操作是（　　） A．小于2V，应将滑片P向右滑 B．小于2V，应将滑片P向左滑 C．大于2V，应将滑片P向右滑 D．大于2V，应将滑片P向左滑 过 关 验 收 1．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（　　） A．该同学研究的是电流和电压的关系 B．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移 C．实验中电压表的示数保持0.5V不变 D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向右移 2．小明和同学们在做电学实验过程中，他们经过讨论，依次完成了“探究电流跟电压的关系”三次实验电路的设计，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．图丙：移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变 C．图丙：进行实验，眼睛一定要先看电流表，再看电压表 D．图丙：多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系 3．某同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，下列说法中（　　） ①当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过乙导体的电流为0.1A ②将甲、乙两导体并联到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.6A ③导体甲的电阻小于导体乙的电阻 ④导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 A．只有①②正确 B．只有②③④正确 C．只有①②③正确 D．①②③④都正确 4．某校九年级一班物理兴趣小组的同学做了关于“电流与电压、电阻的关系”的实验。他使用了定值电阻R和小灯泡L，并记录了它们在不同电压下的电流值。根据这些数据，他绘制了电流随电压变化的图象，由图象可知（　　） A．乙是小灯泡I﹣U图象 B．定值电阻的阻值为5Ω C．定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是1.2A D．随着电压的升高，小灯泡的电阻值变小 5．某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象。下列结论与图象相符的是（　　） A．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小 B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大 C．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大 D．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小 6．如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正确的是（　　） A．探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定 B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C．实验的结论是：电流跟电压成反比 D．多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系 7．如图在探究电流跟电阻关系的实验中，滑动变阻器的规格为“30Ω 0.5A”，定值电阻为5Ω、10Ω、15Ω，实验数据见下表。下列关于实验的几种说法中正确的是（　　） 实验次数 电阻R/Ω 电流I/A 1 5 0.3 2 10 0.15 3 15 0.10 ①上述3次实验中，都是调节滑动变阻器使电压表的示数为1.5V ②要顺利完成这3次实验，电源电压不能超过4.5V ③如果只有6V电源，要顺利完成3次实验则定值电阻两端的电压不能低于2V ④用该实验器材只能探究电流与电压和电阻的关系 A．① B．①② C．①②③ D．①②③④ 8．用如图所示电路探究“电流跟电阻的关系”，实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了完成探究，他接下来应该采取的措施是（　　） A．适当增加电池的节数 B．保持变阻器滑片不动 C．将变阻器滑片适当向左移动 D．将变阻器滑片适当向右移动 9．在学习了电流和电压的概念后，老师上课时又重做了如图所示的实验，发现：电路中用1节干电池时，小灯泡较暗；用2节干电池时，小灯泡较亮。大家根据这一实验现象提出了以下四个科学问题。其中最有探究价值且易于探究的是（　　） A．同一灯泡中电流的大小跟它两端的电压是否有关？ B．同一灯泡发光的亮度跟它两端的电压有什么关系？ C．同一导体中电流的大小跟它两端的电压有什么关系？ D．导体中的电流跟它两端的电压及其电阻有什么关系？ 10．小明在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是（　　） A．当在导体乙的两端上加1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A B．将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，干路中的电流为0.9A C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比 D．导体甲的电阻大于导体乙的电阻 11．小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了完成探究，他应该采取的措施是（　　） A．将变阻器滑片适当向右移动 B．保持变阻器滑片不动 C．将变阻器滑片适当向左移动 D．适当增加电池的节数 12．某实践小组在做“探究电流跟电压的关系”实验过程中，经过几次实验探究，如图甲、乙、丙所示依次改进了实验电路图。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阻这一因素不变 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改变电阻两端电压和通过电阻的电流 D．图丙：在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系 13．在探究电流与电压关系时，珺同学作出某导体中的电流与该导体两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是（　　） A．该导体的电阻为5Ω B．该导体两端的电压与通过该导体的电流成正比 C．当该导体两端的电压为零时，其电阻为零 D．当导体两端的电压为4V时，通过导体的电流为0.8A 14．小明利用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”，已知电源电压为3V且保持不变。请将电流表和滑动变阻器正确接入电路，要求滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数变小。 15．在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小兰同学把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图所示的电路。闭合开关前，检查电路。小兰发现有接线错误，且只需要改接一根导线就可以，请在接错的导线上打“×”并画线把它改到正确的位置上。 16．用定值电阻做实验，探究通过导体的电流与导体两端电压的关系。 （1）如图甲所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。 （2）闭合开关，向左移动变阻器滑片，电流表示数应 　　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （3）调节滑动变阻器，把测量的数据填入下表，其中电流表示数为0.5A时电压表示数如图乙所示，其值为 　　 V。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 1.5 2.0 3.0 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 （4）由表中数据可得出的结论是：　 　 。 17．在电阻一定时“探究电流与电压关系”的实验中，小凯所在的兴趣小组用导线将开关、电源、定值电阻、电流表、电压表和规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器连接成如图所示的电路。 （1）连接电路时，开关应处于 　　 状态。连接好电路闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 　　 （选填“A”或“B”）端。 （2）小凯正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙告诉他，电路连接有错，只要改接一根导线就可以了。请你在图中把小凯接错的那根导线找出来，并打上“×”符号，再用画线代替导线连接到正确的位置上。 （3）小凯排除故障闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如表所示。 数据序号 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 0.3 0.4 0.5 ①实验中，调节滑动变阻器滑片P的目的是 　 　 。 ②分析表格中的数据可得出结论：　 　 。 （4）小凯想将定值电阻换成小灯泡完成以上实验，但这种方案其实是不可行的，其原因主要是 　 　 。 18．某小组在“探究导体中电流与电阻的关系”的实验中，连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。 （1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整（要求：滑片P向右移动时电路中电流变大）； （2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，若电路只有一处故障，则故障原因可能是 　 　 ； （3）图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，上述实验中，小强用10Ω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5Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向 　　 端移动滑片，使电压表示数为 　　 V； （4）要完成该实验的所有数据，滑动变阻器的最大阻值至少是 　　 Ω。 19．小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，电压为3V的电源以及规格为“10Ω，0.5A”的滑动变阻器等器材，来“探究电流与电阻的关系”。 （1）他首先将5Ω的电阻接入了图甲的电路中，检查时发现电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； （2）电路正确连接后，闭合开关时发现，此时电压表和电流表均无示数，他判断产生此现象的原因是　　 （选填“定值电阻”或“滑动变阻器”）断路。排除故障后移动滑动变阻器的滑片，电流表示数如图乙所示，则此时电压表示数为　　 V； （3）当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为达到实验要求，需向　　 （选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片。分别将5Ω和10Ω的电阻接入电路，在电压表示数不变的情况下，滑动变阻器消耗的电功率之比为　　 ； （4）如果只利用现有器材，让四个电阻单独接入电路都可完成实验，定值电阻两端的电压应控制在2V～　　 V之间； （5）小明按上述方法，更换不同阻值的电阻进行了多次实验后，得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成　　 。 20．小明在探究“电流与电阻的关系”时，采用了图甲所示的电路，实验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 　　 端（选填“A”、“B”）； （2）小明首先用5Ω电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针几乎无偏转，电压表指针迅速满偏，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，小明根据乙图可知，阴影部分面积的数值为 　　 ； （4）当小明接入30Ω定值电阻时，发现无论如何移动滑动变阻器无法完成实验，原因是 　 　 ，利用已给器材，你解决问题办法是 　 　 。 21．小明用图甲所示的实验装置探究电流和电阻的关系。电源电压为4.5V，三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω和15Ω，两个滑动变阻器规格分别为“10Ω 1A”和“20Ω 1A”。 （1）图甲电路连接不完整，请用笔画线代替导线将电路连接完整。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到　　 （选填“左”或“右”）端。 （3）正确连接电路后，小明依次使用三个定值电阻进行实验。每次更换定值电阻后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数与前二次实验相同，记录相应电流表示数，绘制出I﹣R图像如图乙所示，实验中电压表的示数为　　 V。 （4）小明找来一个未知阻值的电阻，重复上述实验，电流表表盘如图丙所示，其示数为　 　 A，该电阻的阻值为　　 Ω。 （5）根据以上实验数据，实验中小明选择的滑动变阻器规格应为　　 。 22．小明用图甲的电路图探究“导体中的电流与电阻的关系”，实验中所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，电源电压为6V不变，滑动变阻器“20Ω 1A”。 （1）按照电路图连接实物图，开关应　　 ，滑动变阻器滑片应位于最　　 端；（选填“左”或“右”） （2）开始实验，实验过程中，需要改变定值电阻，观察电流的变化，为科学地得出实验结论，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时他眼睛应注意观察　　 （选填序号）； A．变阻器滑片 B．电压表 C．电流表 D．电源 （3）同组的两个同学先后进行实验，并作出I﹣R图像如图乙所示，　　 线（选填“甲”或“乙”）实验操作中不符合要求，原因是：　 　 。 23．小明用如图电路“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验。电源电压为3V且保持不变，定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω和30Ω，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”。 （1）上图是某组同学连接的实物电路，接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。 （2）连接完电路，把滑片移到滑动变阻器的阻值最大端。先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑片使电流表的示数为0.4A，读出数据，此时电压表的示数为　　 V。 （3）小明用5Ω电阻做完实验后，又换用10Ω的电阻，由于小明忘记调节变阻器的滑片就直接记录了电流表示数，则这个示数可能是　　 （选填“0.4A”、“0.25A”、“0.2A”、“0.1A”）。为完成此次实验，他应将滑片适当向　　 （选填“右”或“左”）移动，直至电压表的示数为设定电压值并记录电流表的示数。 （4）小明将25Ω和30Ω电阻分别接入电路时，发现无论怎样调节滑动变阻器，都无法使电压表示数达到刚才的示数，他想到可以利用在电路中再串联一个定值电阻的方法，若他想利用这个方法来完成后两次实验，则小明串联接入电路的定值电阻R0的取值范围为　 　 Ω。 23．如图是探究“电流与电阻的关系”的实验，电源电压始终保持为3V。 （1）确认电路连接无误后，将电阻为5Ω的定值电阻接入电路后，闭合开关进行实验，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为0.4A；将电阻为5Ω的定值电阻更换为电阻为10Ω的定值电阻后，在不改变电路连接的情况下如果保持滑片位置不动，电压表的示数会变大，下一步应将滑动变阻器的滑片向　　 滑动（选填“左”或“右”），直到电压表示数变为　　 V。 （2）再依次接入电阻为15Ω、20Ω的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数。实验中接入电阻为15Ω和20Ω的定值电阻时，电路中两次的电流之比为　　 。 （3）实验室有以下规格的滑动变阻器，要完成上述实验，应选用的滑动变阻器是　　 。（填写选项字母即可） A．“8Ω 0.3A” B．“8Ω 0.4A” C．“10Ω 0.3A” D．“10Ω 0.4A” 24．现有下列器材：学生电源（6V），电流表（0﹣0.6A，0﹣3A）、电压表（0﹣3V，0﹣15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。 （1）实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到了如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可以得出的结论是：　 　 。 （2）上述实验中，小强用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，移动滑片，使电压表示数为　　 V时，读出电流表的示数。 （3）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器　　 。（选填字母代号） A.50Ω、1.0A B.30Ω、1.0A C.20Ω、1.0A 25．小明同学在探究“电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材有电源（电压恒为3V），滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，电压表（可用量程：0～3V、0～15V）、电流表（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。 （1）如图甲小明同学接错了一根线请你在这根线上打“×”，并补画出正确的那根线。 （2）电路更正后，调节滑动变阻器，当电压表示数为　　 V时，记录电流表的示数。再换接不同的定值电阻，重复上述的实验步骤然后绘出电流I与电阻倒数变化的图象如图乙，由图乙可知：电压一定时，电流与电阻成　　 比。 （3）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，其中反映电流与定值电阻关系的是　　 （选填“a”、“b”或“c”），图中阴影部分面积表示的物理含义是　 　 。 26．探究“电流与电阻关系”的实验中，有电源（电压6V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 1A）、电阻箱R、开关及导线若干。 （1）正确连接电路闭合开关后，发现两电表示数均为零，于是将一根完好的导线一端接在电源正极，另一端依次接在开关的E、F及滑动变阻器的A、C接线柱上，发现只有接在C接线柱上时，两电表有示数，则故障原因可能是　　 ； （2）排除故障以后，将实验数据记录在表中（不代表操作顺序），其中当R＝20Ω时，电流表示数如图乙所示，则此时的电流值为　　 A；分析表中数据发现，阻值为　　 Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，这次实验之前的那一次实验中，选用的是　　 Ω的定值电阻；修正数据后，根据所测得的数据得到结论：在电压一定时，电流与电阻成　反　 比； R/Ω 10 20 30 40 I/A 0.40 0.12 0.10 （3）若依次调节电阻箱的阻值为10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω进行实验，其余连接均不变，若调节电阻两端的电压保持3V不变，当用25Ω的电阻进行实验时，发现电压表的示数始终不能调到3V，为了能完成所有实验，小明想了三种不同的方案： 方案一：只调整电压表示数为3.5V； 方案二：只调整电源输出电压为7V； 方案三：只更换滑动变阻器为40Ω 1A。 其中能解决的问题的是方案　　 。 27．小明利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为4.5V且保持不变，实验中可用到的定值电阻阻值分别为45Ω、40Ω、30Ω、25Ω、20Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω，2A”。 （1）连接好电路，闭合开关的时候，发现电流表无偏转，电压表有较大的偏转，若操作正确，且故障只出现在导线①、②和③上，则可判断导线　　 断了； （2）排除故障后，小明用20Ω、10Ω、5Ω三个定值电阻做实验，并利用记录的数据绘制出了如图乙所示的图像，可知实验过程中，定值电阻两端的电压为　　 V； （3）利用上述器材，小明还可以完成　　 次实验； （4）通过实验探究，可得到的实验结论是　 　 。 28．为完成“探究电流与电阻的关系”实验，同学从实验室取得以下器材：电压恒为4.5V的电池组，电流表，电压表，开关，5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个，规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器，导线若干。 （1）根据实验要求将电路连接完整，使滑片向右移动时电流表示数变小。 （2）该同学将10Ω电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电压表示数如图乙所示，记为　　 V，并记录电流表的示数；接着保持滑片位置不变，将电阻换为25Ω后，为保证电压表的示数不变，应向　　 （填“左”或“右”）移动滑片。 （3）通过实验得到电流随电阻变化的图像如丙图所示，由此可知：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与其电阻成　　 比。 （4）在实验基础上，为了得到更多组数据，需要更多规格的定值电阻，则选用的定值电阻最大阻值不允许超过　　 Ω。 （5）该同学想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，有的同学认为他的实验方案　 　 （填“可行”或“不可行”）。 29．为了“探究电流与电阻的关系”，小明和同学们经过讨论，依次设计改进了如图甲、乙、丙所示的实验电路图。（判断正误） （1）图甲改进为图乙：能够保证同一导体的电阻阻值在实验过程中不变。 　　 （2）图乙：只要更换电压不同的电源就可以“探究电流与电阻的关系”。 　　 （3）图乙改进为图丙：通过调节滑动变阻器保持不同的电阻R两端电压不变。 　　 （4）图丙：在不增加器材的情况下，利用本图还可探究电流与电压的关系。 　　 学科网（北京）股份有限公司 $ 17.1 电流与电压、电阻的关系 内 容 导 航 题型1 探究电流与电压的关系 题型2 探究电流与电阻的关系 考 点 演 练 题型1 探究电流与电压的关系 解｜题｜知｜识 ①控制不变的量：电阻． 怎样控制：采用同一个定值电阻实验． ②改变的量：电压． 怎样改变：改变电池节数；调节学生电源的旋钮；串联滑动变阻器，调节滑片． ③滑动变阻器在实验中的作用：保护电路；改变定值电阻两端的电压． ④电路图： ⑤结论：当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比． 【典例1】小明和同学们在做电学实验过程中，他们经过讨论，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：在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系 【答案】B 【解答】解：A、探究“电流与电压的关系”实验中，应控制电阻不变，而灯的电阻随温度的改变而改变，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、由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节滑动变阻器的滑片使定值电阻R两端的电压改变，得到电流跟电压之间的定量关系，故B正确； C、探究电流跟电压的关系实验中，需多次改变电流和电压的数值，移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流，故C错误； D、在“探究电流跟电阻关系”的实验中，需控制电阻两端电压不变，多次改变电阻阻值，故需要添加几个阻值不同的电阻，故D错误。 故选：B。 【变式1】小明用如图所示电路“探究电阻一定时电流与电压的关系”，得到的数据如表所示。下列说法正确的是（　　） 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.40 0.38 0.45 A．闭合开关前，应该将滑动变阻器的滑片移动至最左端 B．测量多组数据是为了求平均值减小误差 C．第4组数据是明显错误的，可能是读数时粗心引起的 D．本实验的结论是：电阻一定时，电压与电流成正比 【答案】C 【解答】解：A、为保护电路安全，闭合开关前，应将滑片移至阻值阻值最大处，即最右端，故A错误； B、探究电压一定时，电流与电压的关系，是找规律实验，多次实验是为了找到普遍规律，故B错误； C、第4组数据是明显错误的，第4组数据的电压比第5组数据的电压小，电流反而比第5组数据的电流大，可能是读取数据时粗心引起的，故C正确； D、由欧姆定律的内容可知，本实验的结论为：电阻一定时，电流与电压成正比，故D错误。 故选：C。 【变式2】在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小华同学连接的电路如图所示，电源电压保持3V不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如表。下列说法正确的是（　　） 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.15 0.28 0.30 0.38 0.45 A．本实验和测定值电阻的实验都需要多次测量寻找普遍规律 B．第2、4组实验中，电压和电流的比值与其它组有差异是由实验误差造成的 C．该实验可以得出导体两端的电压与通过导体的电流成正比的结论 D．实验中选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω，2A” 【答案】D 【解答】解：A、在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，为了得出普遍性的规律，要进行多次实验多次测量，测定值电阻的实验是减小误差，故A错误；B、在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，需要控制电阻阻值不变，根据表格中2、4组的数据利用欧姆定律可知，当U2＝0.9V，I2＝0.28A时，定值电阻为：R2，当U4＝1.5V，I4＝0.38A时，定值电阻为：R4，第2次实验数据相差较大的是错误的，故B错误；C、分析表中数据，考虑到错误因素，电压为原来的几倍，通过的电流为原来的几倍，故得出的结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故C错误； D、由表中第1组数据，根据串联电路电压规律和欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：R滑16Ω＜20Ω，因此选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω 2A”，故D正确。故选：D。 【变式3】小丽同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，分析图象可知，下列说法错误的是（　　） A．当在导体乙的两端加上3V的电压时，通过它的电流为0.3A B．将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时，电路中的电流为0.2A C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比 D．导体甲的电阻大于导体乙的电阻 【答案】D 【解答】解：AD．由图象可知：当U甲＝U乙＝3V时，I甲＝0.6A，I乙＝0.3A，根据欧姆定律可得： R甲5Ω，R乙10Ω；则导体甲的电阻小于导体乙的电阻，故A正确、D错误； B、将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时， 电流I0.2A，故B正确； C．由图象可知，通过甲、乙两导体的电流与各自两端的电压成正比例函数， 则通过导体甲的电流与其两端的电压成正比，故C正确。 故选：D。 题型2 探究电流与电阻的关系 解｜题｜知｜识 ①控制不变的量：电压． 怎样控制：串联滑动变阻器，调节滑片． ②改变的量：电阻． 怎样改变：更换定值电阻．（不能用滑变阻器来代替定值电阻） ③滑动变阻在实验中的作用：保护电路；使定值电阻两端的电压保持不变． ④结论：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． 【典例1】利用如图所示的电路，探究电流与电阻的关系时，每次实验必须保持大小不变的是（　　） A．电压表的示数 B．电流表的示数 C．定值电阻Rx的阻值 D．滑动变阻器 R′的阻值 【答案】A 【解答】解：探究“电流与电阻关系”要控制电阻的电压不变，当换上不同的定值电阻后，电压表示数发生变化，通过移动变阻器的滑片控制电压表示数不变； 由欧姆定律I，每次通过定值电阻的电流不同，即电流表的示数不同，故只有A正确。 故选：A。 【变式1】小明按照图甲的电路来探究电流与电阻的关系，电源电压恒为5V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，实验中用到的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个。图乙是小明根据实验数据绘制的I﹣R图象。关于此实验的分析，下列说法错误的是（　　） A．在这5次实验中，控制定值电阻两端的电压为3V B．接入15Ω电阻进行实验并开始对电流表读数时，电路中的总电阻为25Ω C．在这5次实验中，滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为6：1 D．为了完成这5次实验，选用的滑动变阻器规格可以是“20Ω 0.5A” 【答案】D 【解答】解：A、由图乙可知，定值电阻两端电压U＝IR＝0.6A×5Ω＝0.3A×15Ω＝0.1A×30Ω＝3V，故A正确； B、由图乙可知，接入15Ω电阻进行实验，此时的电流为0.2A，由R可知，此时电路中的总电阻25Ω，故B正确； C、探究电流与电阻的关系，需控制电阻两端电压不变，根据串联分压可知，当R4＝30Ω时，滑动变阻器的阻值最大，R滑大20Ω，当R1＝5Ω时，滑动变阻器最小，R滑小，可得滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为6：1，故C正确； D、由图乙可知，当R1＝5Ω时，电路中的电流为0.6A，故选用的滑动变阻器规格可以是“20Ω 0.5A”不可以，故D错误。 故选：D。 【变式2】某同学利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。电源电压保持6V不变，实验可供选择的定值电阻分别为10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω和35Ω，滑动变阻器的最大阻值为30Ω。该同学先将10Ω的定值电阻接入电路进行实验，移动滑片，当电流为0.3A时，记下电压表示数。接着更换不同的定值电阻，重复实验。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．若选用以上器材及数据，该同学只能完成四次实验 B．实验结论表明：电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比 C．定值电阻阻值变大时，应向左调节滑动变阻器保持电压不变 D．为了让所有定值电阻完成实验，可以将R两端的控制电压改为4V 【答案】D 【解答】解：A.由题可知，第一次用 R＝10Ω，调节滑片使电流 I＝0.3A，则此时电压表示数 UR＝IR＝0.3A×10Ω＝3V，即实验要控制 UR＝3V不变，则滑动变阻器分压 U滑＝3V，由串联分压：，所以 R滑＝R时才能保持 UR＝3V。滑动变阻器最大30Ω，所以 R≤30Ω才能调节得到。可选电阻：10Ω，15Ω，20Ω，25Ω，30Ω（35Ω 不行，因为需要的R滑＝35Ω＞30Ω），所以能完成 5 次实验，不是4次，故A错误； B．电阻是导体本身的属性，与电流和电压无关，故B错误； C．要保持 UR＝3V不变，当 R增大时，根据串联分压，R分压会增大，要让它分压回到 3V，需增大滑动变阻器阻值，如图，即向右移动滑片，故C错误； D．控制电压 UR＝4V，则 U滑＝2V，同理由，即 R滑＝0.5R，滑动变阻器最大30Ω，即R≤60Ω，所以所有给定电阻（最大 35Ω）都满足。但需检查最小电流时能否调到4V，当用最小电阻10Ω时，需要的 R滑＝5Ω，可以实现。所以改4V可行，能让所有电阻完成实验，故D正确。 故选：D。 【变式3】在探究电流与电阻的关系时，如图所示。先在A、B间接入15Ω的电阻，移动滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数。断开开关，用10Ω电阻替换15Ω电阻，不改变滑片位置直接闭合开关，此时电压表示数及应进行的操作是（　　） A．小于2V，应将滑片P向右滑 B．小于2V，应将滑片P向左滑 C．大于2V，应将滑片P向右滑 D．大于2V，应将滑片P向左滑 【答案】B 【解答】解：根据串联分压原理可知，将定值电阻由15Ω改接成10Ω的电阻，电阻变小，其分得的电压变小，小于2V；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减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V．只有B正确。 故选：B。 过 关 验 收 1．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（　　） A．该同学研究的是电流和电压的关系 B．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移 C．实验中电压表的示数保持0.5V不变 D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向右移 【答案】D 【解答】解：A、根据控制变量法，更换5个定值电阻Rx，即改变电阻的大小，研究的是电流与电阻的关系，故A错误； BD、将Rx从5Ω换成10Ω后，电阻变大，根据分压原理，电压表示数变大，因要控制电阻的电压不变，故应增大变阻器分得的电压，应增大变阻器连入电路的电阻，应将滑片P向右移，故B错误、D正确； C、由图中数据知：电阻的电压为：U＝IR＝0.5A×5Ω＝……＝0.1A×25Ω＝2.5V，实验中电压表的示数保持2.5V不变，故C错误。 故选：D。 2．小明和同学们在做电学实验过程中，他们经过讨论，依次完成了“探究电流跟电压的关系”三次实验电路的设计，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．图丙：移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变 C．图丙：进行实验，眼睛一定要先看电流表，再看电压表 D．图丙：多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系 【答案】D 【解答】解：A、探究“电流与电压的关系”实验中，应控制电阻的电压不变，而灯的电阻随温度的改变而改变，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、由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节滑动变阻器的滑片使定值电阻R两端的电压改变，故B错误； C、探究电流跟电压的关系实验中，需多次改变电流和电压的数值，眼睛观察电流表和电压表的顺序，没有先后，故C错误； D、在“探究电流跟电压关系”的实验中，测量多组对应的电流和电压值，是为了寻找电流和电压的定量关系，找到普遍规律，故D正确。 故选：D。 3．某同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，下列说法中（　　） ①当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过乙导体的电流为0.1A ②将甲、乙两导体并联到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.6A ③导体甲的电阻小于导体乙的电阻 ④导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 A．只有①②正确 B．只有②③④正确 C．只有①②③正确 D．①②③④都正确 【答案】C 【解答】解：①由图可知当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过乙导体的电流为0.1A，故①正确； ②由图可知将甲、乙两导体并联到电压为2V的电源上时，干路中的电流为I＝0.2A+0.4A＝0.6A，故②正确； ③根据图中数据可以求得甲、乙电阻阻值：，，R甲＜R乙，故③正确； ④导体的电阻是导体自身的属性，与导体两端电压以及通过导体的电流无关，故④错误。 故选：C。 4．某校九年级一班物理兴趣小组的同学做了关于“电流与电压、电阻的关系”的实验。他使用了定值电阻R和小灯泡L，并记录了它们在不同电压下的电流值。根据这些数据，他绘制了电流随电压变化的图象，由图象可知（　　） A．乙是小灯泡I﹣U图象 B．定值电阻的阻值为5Ω C．定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是1.2A D．随着电压的升高，小灯泡的电阻值变小 【答案】C 【解答】解：A、由图象可知，通过甲的电流与电压不成正比，即甲图像的电阻是变化的，为小灯泡的I﹣U图像；通过乙的电流与电压成正比，即乙为定值电阻的图像，故A错误； B、C、当将R和L并联在电源电压为4V的电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，且支路电压等于电源电压，所以它们两端的电压均为4V， 由图象可知对应的电流：IL＝0.8A，IR＝0.4A； 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：I′＝IL+IR＝0.8A+0.4A＝1.2A； 根据欧姆定律求出R的阻值R，故B错误，C正确； D、由图可知，当L两端的电压为U1＝1V时，通过的电流I1＝0.4A，此时灯泡的电阻为：R12.5Ω； 当L两端的电压为U2＝2V时，通过的电流为I2＝0.6A，此时灯泡的电阻为：R23.3Ω； 当L两端的电压为U3＝4V时，通过的电流为I3＝0.8A，此时灯泡的电阻为：R35Ω； 由上述分析可知随着电压的升高，灯泡的电阻逐渐变大，故D错误。 故选：C。 5．某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象。下列结论与图象相符的是（　　） A．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小 B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大 C．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大 D．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小 【答案】A 【解答】解：（1）图象的横坐标表示电阻，纵坐标表示电流，因此得到的是电流和电阻的关系； （2）图象是个反比例函数图象，因此说明电流与电阻成反比，即电流随电阻的增大而减小； （3）在探究电流与电阻的关系时，应控制电压不变； 综上，由图象可得出的结论是：电压一定时，电流随电阻的增大而减小。 故选：A。 6．如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正确的是（　　） A．探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定 B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C．实验的结论是：电流跟电压成反比 D．多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系 【答案】C 【解答】解：A、探究电流跟电压的关系时，由控制变量法可知，需要控制导体的电阻一定，故A正确； B、滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻，使得电路中电流发生改变，从而起到改变定值电阻两端电压的作用，故B正确； C、由欧姆定律可知，在电阻不变时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，故C错误； D、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的定量关系，故D正确。 故选：C。 7．如图在探究电流跟电阻关系的实验中，滑动变阻器的规格为“30Ω 0.5A”，定值电阻为5Ω、10Ω、15Ω，实验数据见下表。下列关于实验的几种说法中正确的是（　　） 实验次数 电阻R/Ω 电流I/A 1 5 0.3 2 10 0.15 3 15 0.10 ①上述3次实验中，都是调节滑动变阻器使电压表的示数为1.5V ②要顺利完成这3次实验，电源电压不能超过4.5V ③如果只有6V电源，要顺利完成3次实验则定值电阻两端的电压不能低于2V ④用该实验器材只能探究电流与电压和电阻的关系 A．① B．①② C．①②③ D．①②③④ 【答案】C 【解答】解： ①探究电流跟电阻关系时要控制电阻的电压不变，由表中数据知，电流与电阻之积为： U＝IR＝0.3A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣0.1A×15Ω＝1.5V； 入上述3次实验中，都是调节滑动变阻器使电压表的示数为1.5V，①正确； ②滑动变阻器的规格为“30Ω 0.5A”，定值电阻最大15Ω，由串联电路的规律及分压原理有： ，此时左边为一定值，右边也为一定值，当变阻器的最大电阻连入电路时，对应的定值电阻也最大，此时电源电压最大： 即，故电源电压不能超过： U＝4.5V；②正确； ③如果只有6V电源，同上有： ， 定值电阻两端的电压不能低于： U′＝2V；③正确； ④根据P＝UI，还可测电阻的功率，④错误。 故选：C。 8．用如图所示电路探究“电流跟电阻的关系”，实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了完成探究，他接下来应该采取的措施是（　　） A．适当增加电池的节数 B．保持变阻器滑片不动 C．将变阻器滑片适当向左移动 D．将变阻器滑片适当向右移动 【答案】C 【解答】解：A、在电池节数不变、A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω时，电压表的示数已经增大了，若适当的加电池的节数，滑片不动时，增加电池的节数，会使电阻两端的电压更大，故A错误。 BCD、当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，电路中的总电阻变大， 由I可知，电路中的电流变小， 由U＝IR可知，滑片不动时，变阻器两端电压变小， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，定值电阻两端的电压变大， 因探究“一段电路中电流跟电阻的关系”时，应控制电阻两端电压不变， 所以，应调节滑动变阻器的滑片增大接入电路中的电阻，减小电路中的电流，即将变阻器滑片适当向左移动，故C正确，BD错误； 故选：C。 9．在学习了电流和电压的概念后，老师上课时又重做了如图所示的实验，发现：电路中用1节干电池时，小灯泡较暗；用2节干电池时，小灯泡较亮。大家根据这一实验现象提出了以下四个科学问题。其中最有探究价值且易于探究的是（　　） A．同一灯泡中电流的大小跟它两端的电压是否有关？ B．同一灯泡发光的亮度跟它两端的电压有什么关系？ C．同一导体中电流的大小跟它两端的电压有什么关系？ D．导体中的电流跟它两端的电压及其电阻有什么关系？ 【答案】C 【解答】解： AB、都是针对具体的“灯泡”提出的，不具有普遍性，故错误； C、通过对比两个实验的现象发现：同一个灯泡的亮度发生变化是由于电池个数的变化引起的，而亮度和电池个数的物理本质是电流和电压，再将问题由特殊扩展到一般，就提出了“同一导体中电流的大小跟它两端的电压有什么关系”，故C正确； D、两个对比实验中，导体的电阻未发生变化，故D错误。 故选：C。 10．小明在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是（　　） A．当在导体乙的两端上加1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A B．将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，干路中的电流为0.9A C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比 D．导体甲的电阻大于导体乙的电阻 【答案】D 【解答】解： A、由图象可知，当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A，故A正确； B、将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，干路电流I＝I1+I2＝0.6A+0.3A＝0.9A，故B正确； C、由图象可知，通过导体甲、乙的电流与其两端的电压成正比，故C正确； D、由图象可得，当电压为2.0V时，I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，由I得，甲导体电阻R甲5Ω，乙导体电阻R乙10Ω，所以R甲＜R乙，故D错误。 故选：D。 11．小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了完成探究，他应该采取的措施是（　　） A．将变阻器滑片适当向右移动 B．保持变阻器滑片不动 C．将变阻器滑片适当向左移动 D．适当增加电池的节数 【答案】A 【解答】解：ABC、当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，电路中的总电阻变大， 由I可知，电路中的电流变小， 由U＝IR可知，滑片不动时，变阻器两端电压变小， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，定值电阻两端的电压变大， 因探究“一段电路中电流跟电阻的关系”时，应控制电阻两端电压不变， 所以，应调节滑动变阻器的滑片增大接入电路中的电阻，减小电路中的电流，即将变阻器滑片适当向右移动，故A正确，BC错误； D、在电池节数不变、A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω时，电压表的示数已经增大了，若适当的加电池的节数，滑片不动时，增加电池的节数，会使电阻两端的电压更大，故D错误。 故选：A。 12．某实践小组在做“探究电流跟电压的关系”实验过程中，经过几次实验探究，如图甲、乙、丙所示依次改进了实验电路图。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阻这一因素不变 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改变电阻两端电压和通过电阻的电流 D．图丙：在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系 【答案】ABC 【解答】解：A．探究“电流与电压的关系”实验中，应控制电阻不变，而灯的电阻随温度的改变而改变，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正确； B．由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节滑动变阻器的滑片使定值电阻R两端的电压改变，得到电流跟电压之间的定量关系，故B正确； C．探究电流跟电压的关系实验中，需多次改变电流和电压的数值，移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流，故C正确； D．探究电流与电阻的关系时，需要更换不同阻值的定值电阻，同时控制电阻两端的电压不变，本实验的器材中只有一个定值电阻，不增加任何器材的情况下，无法更换电阻，故D错误。 故选：ABC。 13．在探究电流与电压关系时，珺同学作出某导体中的电流与该导体两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是（　　） A．该导体的电阻为5Ω B．该导体两端的电压与通过该导体的电流成正比 C．当该导体两端的电压为零时，其电阻为零 D．当导体两端的电压为4V时，通过导体的电流为0.8A 【答案】AD 【解答】解：A、由图可知，当电压为2V时，通过的电流为0.4A，则该导体的电阻为 ， 故A正确； B、电压的作用是使电路中形成电流，所以不能说该导体两端的电压与通过该导体的电流成正比，故B错误； C、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，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，所以当该导体两端的电压为零时，其电阻不可能为零，故C错误； D、当导体两端的电压为4V时，通过导体的电流为 ， 故D正确。 故选：AD。 14．小明利用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”，已知电源电压为3V且保持不变。请将电流表和滑动变阻器正确接入电路，要求滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数变小。 【答案】 【解答】解：（1）在探究“电流与电阻的关系”实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联在电路中，滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与电源串联在电路中，如下图所示： 15．在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小兰同学把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图所示的电路。闭合开关前，检查电路。小兰发现有接线错误，且只需要改接一根导线就可以，请在接错的导线上打“×”并画线把它改到正确的位置上。 【答案】如图所示。 【解答】解：实验中，开关、定值电阻、电流表和滑动变阻器串联。电压表并联在定值电阻的两端，故定值电阻和滑动变阻器相连的导线错误，应将定值电阻的左接线柱和开关的右接线柱相连，如图所示： 故答案为：如图所示。 16．用定值电阻做实验，探究通过导体的电流与导体两端电压的关系。 （1）如图甲所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。 （2）闭合开关，向左移动变阻器滑片，电流表示数应 　　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （3）调节滑动变阻器，把测量的数据填入下表，其中电流表示数为0.5A时电压表示数如图乙所示，其值为 　　 V。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 1.5 2.0 3.0 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 （4）由表中数据可得出的结论是：　 　 。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）滑动变阻器必须“一上一下”的串联在电路中，要使接入电路的电阻最大，只要把左下方接线柱与开关连接即可，如图所示： （2）当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小， 由欧姆定律I可知，在电源电压U不变的情况下，电路中的电流增大，即电流表的示数变大。 （3）电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，电压表的示数为2.5V。 （4）分析表中的实验数据可知，导体的电阻不变，导体两端电压增大几倍，相应的电流增大几倍， 故可得结论：在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 故答案为： （1）如上图所示； （2）变大； （3）2.5； （4）在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 17．在电阻一定时“探究电流与电压关系”的实验中，小凯所在的兴趣小组用导线将开关、电源、定值电阻、电流表、电压表和规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器连接成如图所示的电路。 （1）连接电路时，开关应处于 　　 状态。连接好电路闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 　　 （选填“A”或“B”）端。 （2）小凯正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙告诉他，电路连接有错，只要改接一根导线就可以了。请你在图中把小凯接错的那根导线找出来，并打上“×”符号，再用画线代替导线连接到正确的位置上。 （3）小凯排除故障闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如表所示。 数据序号 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 0.3 0.4 0.5 ①实验中，调节滑动变阻器滑片P的目的是 　 　 。 ②分析表格中的数据可得出结论：　 　 。 （4）小凯想将定值电阻换成小灯泡完成以上实验，但这种方案其实是不可行的，其原因主要是 　 　 。 【答案】（1）断开；A；（2）如图所示；（3）①改变通过定值电阻的电流和两端的电压；②电阻一定时，电流与电压成正比；（4）灯泡的电阻随温度的变化而变化。 【解答】解：（1）在连接实物图的时候，要把开关断开，滑动变阻器滑片滑到阻值最大处，图中下接线在B点，故滑片P应置于A处； （2）图中电流表和定值电阻并联，要改为串联，如图所示； ； （3）①探究电流和电压关系，滑动变阻器的作用是改变通过定值电阻的电流和两端的电压； ②分析表格中的数据可知：电压和电流的比值为定值，故结论为：电阻一定时，电流与电压成正比； （4）小灯泡的阻值随温度的变化而变化，其电阻不是定值，所以这种方案其实是不可行的。 故答案为：（1）断开；A；（2）如图所示；（3）①改变通过定值电阻的电流和两端的电压；②电阻一定时，电流与电压成正比；（4）灯泡的电阻随温度的变化而变化。 18．某小组在“探究导体中电流与电阻的关系”的实验中，连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。 （1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整（要求：滑片P向右移动时电路中电流变大）； （2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，若电路只有一处故障，则故障原因可能是 　 　 ； （3）图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，上述实验中，小强用10Ω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5Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向 　　 端移动滑片，使电压表示数为 　　 V； （4）要完成该实验的所有数据，滑动变阻器的最大阻值至少是 　　 Ω。 【答案】（1） ； （2）开关断路； （3）反； （4）右；3； （5）12.5。 【解答】解：（1）根据滑动变阻器的使用原则可知，滑动变阻器要“一上一下”串联接在电路中，根据题意可知，向右移动时，电流变大，滑动变阻器接入的阻值变小，则说明接入的是右下方接线柱，如图所示： （2）闭合开关，两电表均无示数，现将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，说明此时电压表的两个接线柱与电源之间发生了开路；接在开关两端时有示数，说明此时有电流经过电压表，说明电压表两个接线柱与电源之间通路，所以只能是开关处于断路状态； （3）探究电流与电阻关系，需要控制定值电阻两端的电压不变，小强用10Ω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5Ω的电阻接入电路，根据串联分压的原理可知，电压表的示数变小，为了保证电压表的示数不变，滑动变阻器分担的电压需要变小，所以闭合开关，应向右移动； 根据图乙可知，控制定值电阻两端的电压不变，由欧姆定律可知，定值电阻两端的电压：U＝IR＝0.2A×15Ω＝3V， 故更换定值电阻后，需要调节滑动变阻器，直至电压表的示数为3V为止； （4）根据串联电流的特点和欧姆定律可知，滑动变阻器与定值电阻的阻值之比：， 则滑动变阻器需要接入的阻值：。 故答案为： （1） ； （2）开关断路； （3）反； （4）右；3； （5）12.5。 19．小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，电压为3V的电源以及规格为“10Ω，0.5A”的滑动变阻器等器材，来“探究电流与电阻的关系”。 （1）他首先将5Ω的电阻接入了图甲的电路中，检查时发现电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； （2）电路正确连接后，闭合开关时发现，此时电压表和电流表均无示数，他判断产生此现象的原因是　　 （选填“定值电阻”或“滑动变阻器”）断路。排除故障后移动滑动变阻器的滑片，电流表示数如图乙所示，则此时电压表示数为　　 V； （3）当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为达到实验要求，需向　　 （选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片。分别将5Ω和10Ω的电阻接入电路，在电压表示数不变的情况下，滑动变阻器消耗的电功率之比为　　 ； （4）如果只利用现有器材，让四个电阻单独接入电路都可完成实验，定值电阻两端的电压应控制在2V～　　 V之间； （5）小明按上述方法，更换不同阻值的电阻进行了多次实验后，得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成　　 。 【答案】（1）；（2）滑动变阻器；2；（3）右；2：1；（4）2.5；（5）反比。 【解答】解：（1）原电路中，电流表与定值电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，在探究电流与电阻的关系实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如图所示： ； （2）若电流表无示数，说明电路可能断路；电压表无示数，说明电压表与电源之间存在断路，即产生此现象的原因是滑动变阻器断路； 根据图乙电流表选用的是0～0.6A的量程，其分度值为0.02A，可读出电流表示数0.4A， 则U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，因此此时电压表示数为2V； （3）实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω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右滑动； 小明将5Ω和10Ω电阻分别接入电路，因定值电阻两端的电压保持不变，根据欧姆定律可知，在电压不变时，电流与电阻成反比，故电路中电流之比为I1：I2＝10Ω：5Ω＝2：1，因电源电压和定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压不变，由P＝UI可知，在电压不变时，电功率与电流成正比，故两次实验滑动变阻器消耗的电功率之比为2：1； （4）电流表量程选用0～0.6A，变阻器的规格为“10Ω，0.5A”，则电路最大电流为0.5A，当定值电阻接入电路中的电阻为5Ω时，电路电阻最小，电路电流最大，当此时电路电流最大为0.5A时，由欧姆定律得，定值电阻的电压最大为 URmax＝ImaxR＝0.5A×5Ω＝2.5V 则定值电阻两端的电压应控制在2～2.5V； （5）小明按上述方法，更换不同阻值的电阻进行了多次实验后，因电流与电阻的乘积为一定值，故可得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 故答案为：（1）；（2）滑动变阻器；2；（3）右；2：1；（4）2.5；（5）反比。 20．小明在探究“电流与电阻的关系”时，采用了图甲所示的电路，实验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 　　 端（选填“A”、“B”）； （2）小明首先用5Ω电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针几乎无偏转，电压表指针迅速满偏，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，小明根据乙图可知，阴影部分面积的数值为 　　 ； （4）当小明接入30Ω定值电阻时，发现无论如何移动滑动变阻器无法完成实验，原因是 　 　 ，利用已给器材，你解决问题办法是 　 　 。 【答案】（1）B；（2）C；（3）2V；（4）滑动变阻器的阻值太小；将10Ω电阻串联在电路中。 【解答】解： （1）实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处B端； （2）AB、若开关断路或滑片接触不良，则整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意； C、若电阻断路，电流表指针无偏转，电压表串联在电路中测电源电压，电压表指针满偏，符合题意； D、若电流表短路，电流表没有示数，电路为通路，电压表电阻的电压，因电源电压为4.5V，根据串联电路电压的规律，移动变阻器的滑片，电压表示数应小于4.5V，不符合题意； 故选：C； （3）排除故障后，小明根据实验数据在乙图中描点，则阴影部分的面积为IR，根据U＝IR，故阴影部分表示定值电阻两端的电压，其数值为：U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V； （4）电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压： U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2V＝2.5V，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：R滑＝1.25×30Ω＝37.5Ω＞30Ω，故完成该实验，在现有器材基础上，可以将10Ω电阻串联在电路中。 故答案为：（1）B；（2）C；（3）2V；（4）滑动变阻器的阻值太小；将10Ω电阻串联在电路中。 21．小明用图甲所示的实验装置探究电流和电阻的关系。电源电压为4.5V，三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω和15Ω，两个滑动变阻器规格分别为“10Ω 1A”和“20Ω 1A”。 （1）图甲电路连接不完整，请用笔画线代替导线将电路连接完整。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到　　 （选填“左”或“右”）端。 （3）正确连接电路后，小明依次使用三个定值电阻进行实验。每次更换定值电阻后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数与前二次实验相同，记录相应电流表示数，绘制出I﹣R图像如图乙所示，实验中电压表的示数为　　 V。 （4）小明找来一个未知阻值的电阻，重复上述实验，电流表表盘如图丙所示，其示数为　 　 A，该电阻的阻值为　　 Ω。 （5）根据以上实验数据，实验中小明选择的滑动变阻器规格应为　　 。 【答案】故答案为：（1）； （2）右； （3）2.4； （4）0.12；20； （5）20Ω 1A。 【解答】解：（1）实验时，电流表、电阻、滑动变阻器串联接在电路中，由乙图可知，电流表的量程选用0～0.6A，电压表并联在电阻两端测量电阻两端电压，因此将开关的右接线柱与电流表“0.6”接线柱连接，滑动变阻器的右上接线柱和电阻的左接线柱连接，实物图如下图所示： （2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大端，即最右端。 （3）探究电流和电阻的关系时，电阻两端的电压保持不变，由乙图可知，当电阻的阻值为10Ω时，通过电阻的电流为0.24A，则电阻两端的电压为 U＝IR＝0.24A×10Ω＝2.4V 即实验中电压表的示数为2.4V。 （4）由丙图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，读数为0.12A，则该电阻的阻值为 （5）根据串联电路的电压规律可知，定值电阻和滑动变阻器的阻值与分压之比可表示为 由于定值电阻两端的电压一定，则滑动变阻器两端的电压也一定，所以滑动变阻器的阻值需要随定值电阻的阻值增大而增大，在（4）中，当定值电阻的阻值为20Ω时，代入有关数据有 解得R滑＝17.5Ω＞10Ω， 因此实验中小明选择的滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。 故答案为（1）； （2）右； （3）2.4； （4）0.12；20； （5）20Ω 1A。 22．小明用图甲的电路图探究“导体中的电流与电阻的关系”，实验中所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，电源电压为6V不变，滑动变阻器“20Ω 1A”。 （1）按照电路图连接实物图，开关应　　 ，滑动变阻器滑片应位于最　　 端；（选填“左”或“右”） （2）开始实验，实验过程中，需要改变定值电阻，观察电流的变化，为科学地得出实验结论，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时他眼睛应注意观察　　 （选填序号）； A．变阻器滑片 B．电压表 C．电流表 D．电源 （3）同组的两个同学先后进行实验，并作出I﹣R图像如图乙所示，　　 线（选填“甲”或“乙”）实验操作中不符合要求，原因是：　 　 。 【答案】（1）断开；右； （2）B； （3）甲；没有控制定值电阻两端的电压不变。 【解答】解：（1）按照电学实验的标准要求，连接实物电路时，开关必须断开，这是为了避免接线过程中出现短路，损坏电路元件，闭合开关前，滑动变阻器的滑片需要调到最大阻值处，从图甲的电路结构可以判断，滑片移到最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度最长，阻值最大，能起到保护电路的作用，因此滑片应位于最右端。 （2）探究“电流与电阻的关系”，必须控制定值电阻两端的电压保持不变，所以当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时他眼睛应注意观察电压表。 故选：B。 （3）甲线中电压值0.5A×5Ω≠0.3A×10Ω≠0.2A×20Ω，乙线中电压值0.4A×5Ω＝0.2A×10Ω＝0.1A×20Ω，探究“电流与电阻的关系”，需要控制定值电阻两端的电压不变，所以图甲实验操作中不符合要求，原因是没有控制定值电阻两端的电压不变。 故答案为：（1）断开；右；（2）B；（3）甲；没有控制定值电阻两端的电压不变。 23．小明用如图电路“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验。电源电压为3V且保持不变，定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω和30Ω，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”。 （1）上图是某组同学连接的实物电路，接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。 （2）连接完电路，把滑片移到滑动变阻器的阻值最大端。先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑片使电流表的示数为0.4A，读出数据，此时电压表的示数为　　 V。 （3）小明用5Ω电阻做完实验后，又换用10Ω的电阻，由于小明忘记调节变阻器的滑片就直接记录了电流表示数，则这个示数可能是　　 （选填“0.4A”、“0.25A”、“0.2A”、“0.1A”）。为完成此次实验，他应将滑片适当向　　 （选填“右”或“左”）移动，直至电压表的示数为设定电压值并记录电流表的示数。 （4）小明将25Ω和30Ω电阻分别接入电路时，发现无论怎样调节滑动变阻器，都无法使电压表示数达到刚才的示数，他想到可以利用在电路中再串联一个定值电阻的方法，若他想利用这个方法来完成后两次实验，则小明串联接入电路的定值电阻R0的取值范围为　 　 Ω。 【答案】（1）； （2）2； （3）0.25A；左； （4）5～12.5。 【解答】解：（1）实验电路中错误之处是电流表与定值电阻并联、电压表串联在电路中了。应使电压表与定值电阻并联，电流表与定值电阻串联，如图所示： （2）电压表与定值电阻并联，测量定值电阻两端的电压，电压表的示数为U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，可知实验中控制定值电阻两端的电压为2V不变。 （3）实验中当接入的定值电阻为5Ω时，电路中的电流为0.4A。换用10Ω的电阻后，滑片未调节，电路中的电流会变小，但由于滑动变阻器接入电路的阻值并没有与定值电阻同步增大为原来的两倍，所以此时电路中的电流应大于原来电流（0.4A）的二分之一，即大于0.2A，所以电流表示数可能是0.25A。 实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω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，要增大变阻器两端的电压，由分压原理，要增大变阻器电阻阻值，故应把变阻器滑片向左滑动，使电压表的示数保持不变。 （4）在“探究电流与电阻的关系”实验中，需要控制定值电阻两端的电压不变，即定值电阻两端的电压需控制在2V不变，则变阻器两端的电压为：U滑＝U总﹣U＝3V﹣2V＝1V， 当选用的定值电阻的阻值为25Ω时，根据串联分压规律可得，此时滑动变阻器接入电路的电阻应为 滑动变阻器的最大阻值为10Ω，则新串联定值电阻的最小阻值为12.5Ω﹣10Ω＝2.5Ω， 而新串联定值电阻的最大阻值为12.5Ω（此时原来变阻器接入电路的阻值为0），所以，这种情况下新串联定值电阻的取值范围为2.5～12.5Ω。 同理分析：要顺利完成余下实验，即选用定值电阻的阻值为30Ω时，根据串联分压规律可得，此时滑动变阻器接入电路的电阻应为， 则新串联定值电阻的最小阻值为15Ω﹣10Ω＝5Ω， 而新串联定值电阻的最大阻值为15Ω（此时原来变阻器接入电路的阻值为0），所以，这种情况下新串联定值电阻的取值范围为5～15Ω。 综上，串联的定值电阻可选取范围为5～12.5Ω。 故答案为：（1）； （2）2； （3）0.25A；左； （4）5～12.5。 23．如图是探究“电流与电阻的关系”的实验，电源电压始终保持为3V。 （1）确认电路连接无误后，将电阻为5Ω的定值电阻接入电路后，闭合开关进行实验，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为0.4A；将电阻为5Ω的定值电阻更换为电阻为10Ω的定值电阻后，在不改变电路连接的情况下如果保持滑片位置不动，电压表的示数会变大，下一步应将滑动变阻器的滑片向　　 滑动（选填“左”或“右”），直到电压表示数变为　　 V。 （2）再依次接入电阻为15Ω、20Ω的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数。实验中接入电阻为15Ω和20Ω的定值电阻时，电路中两次的电流之比为　　 。 （3）实验室有以下规格的滑动变阻器，要完成上述实验，应选用的滑动变阻器是　　 。（填写选项字母即可） A．“8Ω 0.3A” B．“8Ω 0.4A” C．“10Ω 0.3A” D．“10Ω 0.4A” 【答案】（1）左；2；（2）4：3；（3）D。 【解答】解：（1）根据欧姆定律可得，定值电阻两端的电压为UV＝IR＝0.4A×5Ω＝2V； 探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端的电压不变。将电阻为5Ω的定值电阻更换为电阻为10Ω的定值电阻后，在不改变电路连接的情况下如果保持滑片位置不动，电压表的示数会变大，根据串联电路电压的规律可知此时应增大滑动变阻器两端的电压，由串联电路的分压关系可知应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数变为2V； （2）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故实验中接入电阻为15Ω和20Ω的定值电阻时，电路中两次的电流之比为I1：I2＝R2：R1＝20Ω：15Ω＝4：3； （3）实验中使用的定值电阻最大电阻为20Ω，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压U滑＝U﹣UV＝3V﹣2V＝1V，滑动变阻器两端的电压为电压表示数的0.5倍，根据串联电路的分压关系可知，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R＝0.5×20Ω＝10Ω，即所选择的变阻器的最大阻值不能小于10Ω； 由题可知，第1次实验中，电路的电流最大为0.4A，故选用的滑动变阻器的规格为“10Ω 0.4A”，故选D。 故答案为：（1）左；2；（2）4：3；（3）D。 24．现有下列器材：学生电源（6V），电流表（0﹣0.6A，0﹣3A）、电压表（0﹣3V，0﹣15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。 （1）实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到了如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可以得出的结论是：　 　 。 （2）上述实验中，小强用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，移动滑片，使电压表示数为　　 V时，读出电流表的示数。 （3）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器　　 。（选填字母代号） A.50Ω、1.0A B.30Ω、1.0A C.20Ω、1.0A 【答案】（1）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； （2）2； （3）A。 【解答】解：（1）探究电流与电阻的关系时，需要保持定值电阻两端的电压一定，并改变接入定值电阻的阻值，则实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器滑片的目的是控制定值电阻两端的电压不变； 根据欧姆定律结合图乙可得电阻两端的电压始终保持为： UV＝IR＝0.1A×20Ω＝0.4A×5Ω＝2V，为一定值，符合反比例函数特点； 故可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； （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A端移动，使电压表的示数为2V； （3）电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律可得变阻器分得的电压为： U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V； 根据串联电路分压原理可得：，代入数据可得：，解得当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻为： R滑＝40Ω，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； 故选：A； 故答案为：（1）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； （2）2； （3）A。 25．小明同学在探究“电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材有电源（电压恒为3V），滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，电压表（可用量程：0～3V、0～15V）、电流表（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。 （1）如图甲小明同学接错了一根线请你在这根线上打“×”，并补画出正确的那根线。 （2）电路更正后，调节滑动变阻器，当电压表示数为　　 V时，记录电流表的示数。再换接不同的定值电阻，重复上述的实验步骤然后绘出电流I与电阻倒数变化的图象如图乙，由图乙可知：电压一定时，电流与电阻成　　 比。 （3）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，其中反映电流与定值电阻关系的是　　 （选填“a”、“b”或“c”），图中阴影部分面积表示的物理含义是　 　 。 【答案】（1）； （2）2；反； （3）b；滑动变阻器两端的电压。 【解答】解：（1）原图中，电压表串联在电路中，电流表并联在定值电阻两端，电压表应与定值电阻并联，电流表应与定值电阻串联，如图所示： （2）从图乙的坐标图看，这是一条过原点的直线，说明I与成正比，即 所以U是斜率。取图乙中任意一点，例如，I＝0.2A， 代入数据可得U＝IR＝0.2A×10Ω＝2V， 所以电压表示数应保持2V。 通过分析电流I与电阻倒数变化的图像可知，是一条过原点的直线，说明I与成正比，故可得：电压一定时，电流与电阻成反比。 （3）实验中定值电阻两端的电压为2V，滑动变阻器两端的电压为1V，由串联电路电压规律知，滑动变阻器接入电路的阻值小于定值电阻。根据欧姆定律可知，电流与电阻的乘积为电压，三线中IR乘积最大的c线为电流与总电阻的图像，三线中IR乘积最小的a线为电流与滑动变阻器的图像，三线中IR乘积中间的b线为电流与定值电阻的图像。故选b。 阴影部分的面积等于c线IR的乘积与b线IR的乘积之差，根据串联电路电压规律可知，阴影部分的面积表示滑动变阻器两端的电压。 故答案为：（1）； （2）2；反； （3）b；滑动变阻器两端的电压。 26．探究“电流与电阻关系”的实验中，有电源（电压6V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 1A）、电阻箱R、开关及导线若干。 （1）正确连接电路闭合开关后，发现两电表示数均为零，于是将一根完好的导线一端接在电源正极，另一端依次接在开关的E、F及滑动变阻器的A、C接线柱上，发现只有接在C接线柱上时，两电表有示数，则故障原因可能是　　 ； （2）排除故障以后，将实验数据记录在表中（不代表操作顺序），其中当R＝20Ω时，电流表示数如图乙所示，则此时的电流值为　　 A；分析表中数据发现，阻值为　　 Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，这次实验之前的那一次实验中，选用的是　　 Ω的定值电阻；修正数据后，根据所测得的数据得到结论：在电压一定时，电流与电阻成　反　 比； R/Ω 10 20 30 40 I/A 0.40 0.12 0.10 （3）若依次调节电阻箱的阻值为10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω进行实验，其余连接均不变，若调节电阻两端的电压保持3V不变，当用25Ω的电阻进行实验时，发现电压表的示数始终不能调到3V，为了能完成所有实验，小明想了三种不同的方案： 方案一：只调整电压表示数为3.5V； 方案二：只调整电源输出电压为7V； 方案三：只更换滑动变阻器为40Ω 1A。 其中能解决的问题的是方案　　 。 【答案】（1）滑动变阻器断路； （2）0.2；30；40；反； （3）三。 【解答】解：（1）由题知，闭合开关，两电表示数都为0，电路故障为断路，将一根完好的导线一端接在电源正极，另一端依次接在开关的E、F及滑动变阻器的A、C接线柱上，发现只有接在C接线柱上时，两电表有示数，说明EC、EA之外的电路有断路，当接在C接线柱上时，两电表有示数，则电源正极与C接线柱之外的电路为通路，由此可以判断故障是AC段，故滑动变阻器断路。 （2）由图乙可知，电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，则电流表的示数是0.2A。 由表格可知，4次实验电压表的示数分别为： U1＝I1R1＝0.4A×10Ω＝4V； U2＝I2R2＝0.2A×20Ω＝4V； U3＝I3R3＝0.12A×30Ω＝3.6V； U4＝I4R4＝0.1A×40Ω＝4V； 由此可见，当电阻为30Ω时，电压表的示数没有保持4V不变，该数据错误，即滑动变阻器滑片未滑动；这次实验中滑动变阻器的阻值为：； 上一次实验U定+U滑＝U，定值电阻的两端电压一直为U定＝4V，滑动电阻两端电压一直为U滑＝U﹣U定＝6V﹣4V＝2V；根据串联电路电流特点和欧姆定律可知此次实验的电流为：； 此次使用的定值电阻是； 根据所测得的数据得到结论：在电压一定时，电流与电阻成反比。 （3）当用25Ω的电阻进行实验时，发现电压表的示数始终不能调到3V，说明滑动变阻器最大阻值偏小，根据串联分压可知，电阻与电压成正比，题目要求完成全部实验，即 解得U定＝3.6V，应将定值电阻两端电压调整为3.6V以上，故方案一不可行； 根据串联分压可知，即 解得U＝5V，应将电源电压调整为5V以下，故方案二不可行； 根据串联分压可知，即 解得R滑＝30Ω，电路中最大电流 所以滑动变阻器的阻值大于30Ω，额定电流大于0.3A即可，故方案三可行。 故答案为：（1）滑动变阻器断路； （2）0.2；30；40；反； （3）三。 27．小明利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为4.5V且保持不变，实验中可用到的定值电阻阻值分别为45Ω、40Ω、30Ω、25Ω、20Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω，2A”。 （1）连接好电路，闭合开关的时候，发现电流表无偏转，电压表有较大的偏转，若操作正确，且故障只出现在导线①、②和③上，则可判断导线　　 断了； （2）排除故障后，小明用20Ω、10Ω、5Ω三个定值电阻做实验，并利用记录的数据绘制出了如图乙所示的图像，可知实验过程中，定值电阻两端的电压为　　 V； （3）利用上述器材，小明还可以完成　　 次实验； （4）通过实验探究，可得到的实验结论是　 　 。 【答案】（1）②； （2）2； （3）3； （4）当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。 【解答】解：（1）连接好电路，闭合开关的时候，发现电流表无偏转，说明电路存在断路，电压表有较大的偏转，说明电压表与电源之间是连通的，因此故障可能是导线②断了。 （2）实验中，要控制定值电阻两端电压不变，由图乙可知，定值电阻两端电压为U0＝I0R0＝0.4A×5Ω＝0.2A×10Ω＝0.1A×20Ω＝2V； （3）当接入40Ω的定值电阻时，由串联分压原理可得 即解得R滑＝50Ω。 同理当接入45Ω的定值电阻时有，解得R滑＝56.25Ω。 即若要顺利完成全部实验，滑动变阻器的最大阻值应至少为56.25Ω，题目中滑动变阻器的最大值为50Ω，因此当使用45Ω的电阻时，无法完成实验。因此小明还可以完成3次实验（定值电阻25Ω、30Ω、40Ω接入电路时）。 （4）由图乙可知，定值电阻两端电压为2V保持不变，且当电压一定时，电流随着电阻的增大而减小，因此可得到结论：当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。 故答案为：（1）②； （2）2； （3）3； （4）当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。 28．为完成“探究电流与电阻的关系”实验，同学从实验室取得以下器材：电压恒为4.5V的电池组，电流表，电压表，开关，5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个，规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器，导线若干。 （1）根据实验要求将电路连接完整，使滑片向右移动时电流表示数变小。 （2）该同学将10Ω电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电压表示数如图乙所示，记为　　 V，并记录电流表的示数；接着保持滑片位置不变，将电阻换为25Ω后，为保证电压表的示数不变，应向　　 （填“左”或“右”）移动滑片。 （3）通过实验得到电流随电阻变化的图像如丙图所示，由此可知：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与其电阻成　　 比。 （4）在实验基础上，为了得到更多组数据，需要更多规格的定值电阻，则选用的定值电阻最大阻值不允许超过　　 Ω。 （5）该同学想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，有的同学认为他的实验方案　 　 （填“可行”或“不可行”）。 【答案】（1）； （2）2.5；右； （3）反； （4）50；； （5）不可行。 【解答】解：（1）使滑片向右移动时电流表示数变小，由I知电阻变大，故应将左下接线柱连入电路，如下所示： （2）由图乙可知，电压表选用0～3V的量程，分度值是0.1V，此时的电压是2.5V。 将定值电阻由10Ω改接成25Ω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，应保持电阻两端的电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动。 （3）由图丙可知，电阻与电流的乘积保持不变，由此可知：当电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。 （4）电压恒为4.5V的电池组，电阻两端的电压2.5V不变，变阻器分得的电压为2V，电阻的电压为变阻器分得的电压的1.25倍，当变阻器的最大电阻40Ω连入电路中时，对应的定值电阻最大值为： R大＝1.25×40Ω＝50Ω； （5）探究电流与电压的关系，要控制电阻不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故他的实验方案不可行。 故答案为：（1）； （2）2.5；右； （3）反； （4）50；； （5）不可行。 29．为了“探究电流与电阻的关系”，小明和同学们经过讨论，依次设计改进了如图甲、乙、丙所示的实验电路图。（判断正误） （1）图甲改进为图乙：能够保证同一导体的电阻阻值在实验过程中不变。 　　 （2）图乙：只要更换电压不同的电源就可以“探究电流与电阻的关系”。 　　 （3）图乙改进为图丙：通过调节滑动变阻器保持不同的电阻R两端电压不变。 　　 （4）图丙：在不增加器材的情况下，利用本图还可探究电流与电压的关系。 　　 【答案】（1）√；（2）×；（3）√；（4）√。 【解答】解：（1）灯的电阻随温度的改变而改变，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，该说法正确； （2）在“探究电流跟电阻关系”的实验中，需控制电阻两端电压不变，多次改变电阻阻值，故需要添加几个阻值不同的电阻，而不是换电压不同的电源，该说法错误； （3）“探究电流与电阻的关系”由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节滑动变阻器的滑片使定值电阻R两端的电压保持不变，得到电流跟电阻之间的定量关系，该说法正确； （4）图丙，在不增加器材的情况下，定值电阻的阻值不变，移动变阻器的滑片可以改变电阻两端的电压和通过电阻的电流，所以利用本图还可探究电流与电压的关系，该说法正确。 故答案为：（1）√；（2）×；（3）√；（4）√。 学科网（北京）股份有限公司 $