17.1《电流与电压、电阻的关系》作业设计-2026-2027学年人教版物理九年级

该初中物理作业设计方案针对九年级《电流与电压、电阻的关系》，结合学生认知特点，以控制变量法实验为核心，作业目标分了解、理解、应用三层，题型速练设多个模块，体现分层设计。 通过实验操作规范、图像分析、故障排查等多样化练习，提升学生科学探究能力和科学思维，如实验题考查滑动变阻器作用，图像题分析I-U关系，结合易错点强化物理观念，助力学生掌握实验规律。

学科网（北京）股份有限公司 17.1《电流与电压、电阻的关系》作业设计-2026-2027学年 人教版物理九年级 序号 作业目标 对应核心知识 目标层次 典型考查方式 常见易错点 1 明确探究电流与电压、电阻关系的实验原理和实验方法，知晓控制变量法的具体应用要求 控制变量法在电学实验中的应用；探究电流、电压、电阻关系的实验思路 了解 选择题、实验填空题，考查实验方法判断、实验探究思路辨析 混淆两次实验的控制变量条件；不清楚探究多个物理量关系必须使用控制变量法，随意改变多个实验条件 2 熟练掌握探究电流与电压关系的实验操作，能规范连接电路、调节滑动变阻器，记录实验数据 电流与电压的关系：电阻一定时，电流与电压成正比；滑动变阻器在本实验中的作用（改变定值电阻两端电压） 理解 实验探究题、作图题，补画实验电路、完善实验步骤、根据数据绘制I-U图像 实验中未保持定值电阻阻值不变；误认为电压与电流成正比（因果关系颠倒）；不清楚滑动变阻器的调节目的 3 熟练完成探究电流与电阻关系的实验，能规范更换定值电阻、调节滑动变阻器，控制电压不变并完成实验 电流与电阻的关系：电压一定时，电流与电阻成反比；滑动变阻器在本实验中的作用（控制定值电阻两端电压不变） 理解 实验填空题、纠错改错题，考查电阻更换后的操作步骤、实验误差分析 更换大电阻后，未移动滑片保持电压不变；误认为电阻越大，电压越大；混淆两次实验中滑动变阻器的不同作用 4 能准确总结实验规律，区分电流与电压、电流与电阻的正比、反比关系，明确实验成立的前提条件 两个核心实验结论的辨析与记忆；正比、反比函数关系的物理意义 理解 选择题、简答题、填空题，根据实验数据判断物理量关系、辨析结论正误 忽略实验前提（电阻一定/电压一定）直接说电流与电压成正比、与电阻成反比；混淆正比和反比规律 5 能根据实验数据、I-U图像、I-R图像分析实验规律，排查实验故障与数据误差原因 电学实验图像分析；电路常见故障（断路、短路）；实验数据偏差原因分析 应用 实验压轴题、图像分析题，根据图像获取信息、分析实验异常现象 无法根据图像判断物理量关系；不会分析电压表示数不变、电流无示数等实验故障；忽视温度对电阻的影响导致数据偏差 6 能运用电流与电压、电阻的关系，简单分析生活、电路中的电流变化问题，为欧姆定律学习奠定基础 实验规律的简单实际应用；电路动态变化初步分析 应用 动态电路选择题、简单计算题，判断滑片移动、电阻更换后电流的变化情况 不会结合控制变量条件分析电路变化；凭直觉判断电流大小变化，脱离实验规律 知识梳理 一、实验探究：探究电流与电压、电阻的关系 1.实验方法：控制变量法 （1）探究电流与电压：控制电阻不变 （2）探究电流与电阻：控制电压不变 2.实验器材：电源、开关、导线、定值电阻、电流表（串联）、电压表（并联在定值电阻两端）、滑动变阻器。 3.滑动变阻器作用： （1）保护电路 （2）改变 / 控制定值电阻两端电压 二、两大结论 1.电阻一定时，电流与电压的关系 结论：导体电阻不变时，电流与电压成正比。 2.电压一定时，电流与电阻的关系 结论：导体两端电压不变时，电流与电阻成反比。 易错提醒：不能说电压与电流成正比、电阻与电流成反比。电压是电源提供，电阻是导体本身属性，不由电流决定。 题型速练 一、探究电阻一定，电流与电压的关系（共 5 小题） 1.在探究电流与电压的关系时，应控制___________不变，移动滑动变阻器滑片的目的是___________，可得出结论：在___________一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成___________比。 2.在“探究电流与电压的关系”的实验中，所设计的电路如题图所示，其中为电阻箱，是滑动变阻器。调节 为某一数值，移动滑动变阻器的滑片，进行多次实验，记录数据并总结出规律。为使实验结论具有普遍性，接下来的操作是_______。 3.如图所示，是某同学在“探究电流与电压关系”实验中设计的没有完整的电路图，请补充完整：（①在两圆圈中填入合适的电表符号；②在虚线框内画出所缺少的部分电路） 4.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 5.小明在“探究电流与电压的关系”时，设计了如图所示电路。 (1)实验前，应断开开关S，将滑动变阻器的滑片移动到最______（填“左”或“右”）端。 (2)正确连接电路后，闭合开关S，小明发现电压表无示数，但电流表有示数，出现此故障的可能是______（填正确选项前的字母）。 A．滑动变阻器短路 B．电阻R短路 C．电阻R断路 D．电压表断路 (3)排除故障后，小明继续进行多次实验，记录数据，得出结论______。 二、探究电压一定，电流与电阻的关系（共 5小题） 1.在探究电流与电阻的关系时，应控制___________不变，移动滑动变阻器滑片的目的是___________，可得出结论：导体两端的___________一定时，通过导体的电流与导体的电阻成___________比。 2.实验小组利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验过程中，电阻箱阻值由80Ω调为40Ω，要继续探究，应该将滑片P向______（选填“左”或“右”）移。 3.小明想探究“电流与电阻的关系”，某次测量时电流表的示数如图甲所示，此时电流为__________A；经过测量多组数据后绘制出I-R图像如图乙所示，由图像得到的结论是__________。 4.用如图所示，在探究“通过导体的电流与电阻之间的关系”时，其中关于使用滑动变阻器的目的，下列说法正确的是（　　） A．多次实验求平均值，使实验结果更加准确 B．保证通过导体的电流不变 C．保护电路 D．更换定值电阻后，调节滑片使电压表的示数不变 5.小明在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，实验电路图如下图所示。 (1)闭合开关前滑动变阻器的滑动触片应移到________端； (2)滑动变阻器的作用是①___________②____________； (3)根据表中数据能初步得到什么结论___________。 实验次数 R/Ω I/A 1 5 0.4 2 10 0.2 3 15 0.12 4 20 0.1 三、实验数据分析（共 6 小题） 1.在探究电阻一定时，电流与电压关系的实验中，某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，得到的实验数据如下表；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 0.22 0.30 0.38 0.45 A．多次实验的目的是为了减小误差 B．第4次实验数据是错误的 C．由该实验可得出：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 D．由该实验可得出：在电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 2.某同学在探究“电流跟电阻的关系”时，收集到的数据如下表，根据表中数据可得出的结论是（　　） 电阻R/Ω 10 20 30 电流I/A 0.30 0.15 0.10 A．电压一定时，电流与电阻成反比 B．电压一定时，电流与电阻成正比 C．电阻一定时，电流与电压成正比 D．电阻一定时，电流与电压成反比 3.在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中，利用实验数据在坐标纸上画出四条关系图线。其中作图正确的是（　　） A B C D 4.在探究导体中的电流与它两端的电压的关系时，得出电流与电压关系图像如图所示，下列分析正确的是（　　） A．测出一组数据即可画出I-U图像 B．应当测出三组以上数据才能画出I-U图像 C．当导体两端的电压增大时，电流减小 D．当导体两端的电压为3 V时，电流为0.6A 5.王强同学在做研究电流与电压和电阻关系的实验中，得到两组实验数据，如表一、表二所示。 表一： 电阻/Ω 电压/V 电流/A 5 2 0.4 4 0.8 6 1.2 表二： 电压/V 电阻/Ω 电流/A 4 5 0.8 10 0.4 20 0.2 分析表一数据可以得到______； 分析表二数据可以得到______。 6.某同学按下图所示的电路探究电流跟电阻的关系。电源电压保持不变，他不断改变电阻箱的阻值，测得相应的电流如下表所示。分析表中数据可知，电流跟电阻______，这与其他同学的结论不一样。其原因是______。 次序 1 2 0.40 2 4 0.32 3 8 0.25 四、简单运算应用（共 6 小题） 1.如图所示，在做“探究电流与电阻的关系”实验中，先在A、B间接入10Ω的电阻，移动滑片，使电压表示数为3V，读出电流表示数。接着用15Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关，此时电压表示数及应进行的操作是（　　） A．大于3V，应将滑片P向左滑 B．大于3V，应将滑片P向右滑 C．小于3V，应将滑片P向左滑 D．小于3V，应将滑片P向右滑 2.小明在探究电流与电压、电阻的关系时，利用收集的数据画出了如下两个图像，关于两个图像，下列说法正确的是（　　） A．由甲可知：实验时所选用的定值电阻为 B．由甲可知：电阻一定时，电压与电流成正比 C．由乙可知：电压一定时，电流与电阻成反比 D．由乙可知：实验时所控制的电压为 3.小明用下图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，已知电源电压不变，滑动变阻器的铭牌标有“”字样。下表是实验数据。若将定值电阻由阻值为的换为阻值为的后就直接读出电流表的示数，则填入表中空白处的数据可能是（　　） 10 20 30 40 50 0.6 0.3 0.2 0.12 A．0.15 B．0.13 C．0.17 D．0.2 4.某同学利用如图甲所示的电路进行探究“电流与电阻关系”的实验，电源电压恒为，更换个定值电阻，得到如图乙所示的图像，以下说法正确的是（　　） A．实验中电压表的示数保持不变 B．将从换成后，应将滑动变阻器滑片向左移 C．该实验可得结论为：电流与电阻成反比 D．实验中滑动变阻器阻值变化范围为 5.一段导体两端的电压为2V时，导体中的电流为0.2A。将它两端的电压增大到4V时，导体中的电流变为（   ） A．0.25A B．0.3A C．0.4A D．0.5A 6.小明利用如图甲所示电路进行“探究电流与电阻关系”的实验，已知电源电压为6V，实验用到的电阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，实验中所得数据画出乙图所示的图像。 (1)根据图像，实验中应保持R两端的电压为_______V不变； (2)为完成整个实验应选取最大阻值不小于________Ω的滑动变阻器； (3)若滑动变阻器的最大阻值为50Ω，要完成上述实验，定值电阻两端电压的最小预设值是________V。 五、电表示数变化判断（共 5 小题） 1.如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片逐渐向左移动。下列说法正确的是（    ） A．R2连入电路的电阻增大 B．电流表示数减小 C．电流表示数增大 D．电流表示数不变 2.如图所示为探究“电流与电压关系”的实验电路图，多次实验过程中，每次操作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R的阻值 D．滑动变阻器连入电路的阻值 3.如图所示在探究“电流与电阻关系”时，电源电压恒为3V，实验准备了阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的电阻，当将10Ω的电阻接入R所在位置时，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，再分别用5Ω、20Ω的电阻替换10Ω的电阻进行实验，下列说法正确的是（　　） A．用5Ω电阻替换，滑片P应向右端移动，电流表示数变大 B．用5Ω电阻替换，滑片P应向左端移动，电流表示数变大 C．用20Ω电阻替换，滑片P应向右端移动，电流表示数变大 D．用20Ω电阻替换，滑片P应向右端移动，电流表示数变小 4.如图所示，电源电压保持不变，在“探究电流与电阻的关系”的实验中，当S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最______端，在探究的过程中，如要将20Ω的定值电阻更换为15Ω的电阻后，为了达到实验目的，应将滑片P向______端滑动（均选填“左”或“右”），使电压表的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 5.如图是小西探究电流与电阻的关系时所用的电路图。实验中，小西应保持__________（选填“电压表”或“电流表”）的示数不变；他将阻值为5Ω的电阻换成阻值为10Ω的电阻后，电压表的示数变__________，此时应将滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动。 六、I-U、I-R 图像识图与数据分析（共 4 小题） 1.在如图所示的图象中，能正确反映物理量之间关系的是（    ） A．甲图：定值电阻与它两端电压的关系 B．乙图：定值电阻与通过它的电流的关系 C．丙图：电压一定时，电流与电阻的关系 D．丁图：电阻一定时，电流与电压的关系 2.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I-R图象，下列结论与图象相符的是（　　） A．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大 B．电阻一定时，电压随着电流的增大而减小 C．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小 D．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小 3.小明利用如图所示的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”，电源电压保持不变，更换阻值不同的电阻R2，通过调节滑动变阻器接入电路的电阻R1，正确完成实验，记录各次实验中电压表示数U和电流表示数I。描点画出下列四幅图，其中最接近实际的是（　　） A B C D 4.如图所示是电阻R1、R2的电压—电流关系图像，下列说法正确的是（　　） A．电阻 R1两端电压为4V时，通过R1的电流是0.3A B．电阻 R1、R2串联，当电流为0.2A时，R1、R2两端总电压为3V C．电阻 R1、R2并联到2V电压下，干路中的电流是0.3A D．电阻 R1和R2的阻值之比是1∶2 七、电路故障、器材选错带来的实验异常（共 5 小题） 1.如图是“探究电流跟电压关系”的实物图，其连接有一些错误或不妥之处，请你指出其中的两处。 （1）______； （2）______。 2.如图为“探究电阻一定时，电流与电压关系实验”的错误电路图，其中电路中有一根导线连接错了，并画出正确的连线。 3.在探究“电流与电阻关系”的实验中，如图所示是某同学连接的电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线。 4.在探究电流与电压的关系实验中，下面的实物图出现一处错误（滑动变阻器连接不算错误），请你在错误的连线处打“×”，并以笔代线，将正确的连线画出来（连线不得交叉）。 5.用如图所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压不变，电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。连接电路闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压为了找出故障，把导线M的一端从接线柱a移开，分别连到接线柱b和c上，发现两表指针位置均和之前一样，进一步检查发现电流表完好，则电路的故障是___________排除故障后，将不同阻值的电阻分别接入电路，移动滑片记录的数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 电阻/Ω 5 10 15 20 电流/A 0.40 0.20 0.13 0.10 分析表中数据，实验中电阻两端的电压为___________V，实验得出的结论是___________。 八、综合应用题（共 6 小题） 1.在探究电流与电压和电阻的关系时，采用的科学方法是______。开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到______处。 2.勇勇在探究“电流与电阻的关系”时，按照如图所示连接电路，电源电压恒为 6V， 电阻 R1 可选用 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四种规格，请回答下列问题。 根据电路图，连接各元件的过程中，以下描述错误的是（　　） A．闭合开关前，应将滑动变阻器移动到最左端 B．电压表误接在滑动变阻器两端也可以进行实验 C．滑动变阻器可以连接三个接线柱 D．移动滑动变阻器是为了改变定值电阻两端电压 3.探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。实验过程中，移动滑片，使电压表示数为一固定值，记录电流表示数，多次更换定值电阻重复实验，得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图甲中图线A所示，从而得出结论。在整理器材时，发现电压表指针位置如图乙所示。其他同学通过正确实验操作也进行了上述实验，他们的实验结论一致。下述评估中错误的是（    ） A．该实验遗漏的实验操作是电压表调零（校零） B．实验结束后，应先断开开关，再拆除电源两端的导线 C．遗漏的实验操作并未影响结论，是因为实验时定值电阻两端电压仍保持为定值 D．电压表调零（校零）后重新进行实验，得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图甲中的图线C 4.在“研究导体中电流与电压的关系”实验中，连接电路时要将开关________（填“闭合”或“断开”），电压表应与定值电阻________（选填“串联”或“并联”）连接。其中，________表（选填“电流”或“电压”）不能直接连接在电源的两端。 5.在“探究电流与电压关系”的实验中，同学们设计了如图所示的三种电路： （1）小红同学认为电路图乙比电路图甲好，理由是________。 （2）小明同学认为电路图丙比电路图乙更好，理由是________。 6.图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图．图乙是他根据实验数据描绘出的I﹣R关系图象．由图象可知：当电压一定时，电流与电阻成__（选填“正比”或“反比”）；他每次控制电阻的两端电压为__V不变．若电源电压为 4.5V，实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，那么滑动变阻器的阻值至少为__Ω． 一、单项选择题 1.如图所示，在探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法中正确的是（　　） 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改变定值电阻两端电压的作用 ③多次实验是为了减小实验误差 ④实验的结论是：电流跟电压成反比 A．只有①④正确 B．只有①②正确 C．只有②④正确 D．只有②③正确 2.小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”，在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（　　） A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动 C．将变阻器滑片适当向右移动 D．适当增加电池的节数 3.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：在MN间先后接入电压不同的电源；乙：在MN间先后串联接入电源与电阻大小不同的定值电阻；丙：在MN间串联接入电源与滑动变阻器。可行的方案是（　　） A．仅有甲 B．仅有乙 C．仅有甲、乙两种 D．甲、乙、丙都可行 4.某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”，下列有关说法正确的是（　　） A．为了方便观察实验现象，可以将R1换成小灯泡 B．可调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数产生变化 C．实验开始前，滑动变阻器滑片应该移至最左端 D．实验的结论是：电阻一定时，电压与电流成正比 5.在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时，选择了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个电阻进行实验，实验电路图如下图所示。下列说法正确的是（   ） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端 B．滑动变阻器的作用是控制电阻两端的电压一定 C．将5Ω的电阻换成10Ω的电阻时，应将滑片向左移 D．多次实验获得多组数据是为了减小实验误差 6.小红用如图所示的电路图，探究通过导体的电流与导体电阻关系（电源电压恒定），移动滑动变阻器滑片时，应特别观察的是（　　） A．变阻器滑片 B．定值电阻R C．电流表示数 D．电压表示数 二、多项选择题 7.小明用如图所示的电路“探究电流与电压、电阻的关系”，下列说法正确的是（   ） A．探究电流与电压关系时，应控制定值电阻阻值不变 B．实验中测量多组数据是为了求平均值减小误差 C．电阻一定时，电压与电流成正比 D．探究电流与电阻关系时，把电阻由15Ω替换为10Ω后，应将滑片向右调节 8.在电现象中，有四个同学们非常熟悉的实验：a、探究电流与电压的关系；b、探究电流与电阻的关系；c、探究串联电路电压的规律；d、探究影响电阻大小的因素。关于这四个电学实验，下列说法中正确的是（   ） A．a实验中可用小灯泡替代定值电阻 B．b实验中滑动变阻器的作用是要控制定值电阻两端的电压不变 C．c实验中多次测量目的是为了寻找普遍规律 D．d实验中不需要采用转换法 三、填空题 9.甲乙两同学做“探究电流跟电阻关系”的实验时，根据测得的实验数据在同一坐标系中绘制出如图所示的I-R图像，从图中可以看出甲乙两位同学实验时各自控制的电压值大小关系U甲_____________U乙（选填“>”“=”或“<”）。 10.如图所示是小李同学为探究“电流与电压的关系”设计的电路图，他准备根据此电路图连接好实物电路并进行实验。实验时，应该控制________不变；若在实验前检查仪器时，发现电流表的指针在零刻度线左侧，则他接下来的操作是_________。 11.探究导体中的电流与电压的关系时，需要控制_________不变，利用滑动变阻器来改变定值电阻_________；所用的实验器材有干电池、开关、若干个导体、________、_______和若干导线。画出实验电路图_________。 12.小科利用器材探究通过M、N之间导体的电流与电压的关系，部分电路如图所示。 （1）图中M、N之间应连入______（填“定值电阻”或“小灯泡”）； （2）图中M、N之间若接入定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器两端的电压______（填变化情况）。 四、作图题 13.小明想验证通过导体中的电流的大小与导体两端的电压和导体的电阻的关系时，连接了以下电路，请你在虚线框内画出电路图并完成实物图。 五、实验题 14.小明选用电源（电压恒为4.5V）、定值电阻（若干）、滑动变阻器（20Ω　2A）、电流表、电压表、开关及导线，探究电流与电压的关系。 (1)如图甲所示，小明选取阻值为10Ω的电阻进行实验。用笔画线代替导线将电路连接完整。 (2)将滑动变阻器的滑片移至最右端。闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，为 ________ A。 (3)小明测得多组数据，分析得出结论：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。为验证结论是否具有普遍性，小明应更换 ________ 重复上述实验。 (4)另一组的小华记录的数据比较杂乱，如图丙所示。请指出小华操作中存在的问题：__________ 。 15.在“探究电流跟电阻关系”的实验中，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持电压不变，记下电流表的示数，实验数据如下表，请在图上画出电流I随电阻的倒数变化关系图像。 电阻/Ω 5 10 20 … 电流I/A 0.4 0.2 0.1 … 1. 关于电流、电压、电阻的关系，下列说法正确的是（　　） A．通过导体的电流越大，导体的电阻一定越小 B．导体的电阻与其两端电压和通过的电流没有关系 C．只要电路中有电压，就一定有电流 D．电压一定时，导体的电阻跟通过的电流成反比 2.在“探究电流与电压的关系”实验中，小明和小美经过讨论，将实验方案由甲图改为乙图，这样改进的好处是 ______；实验结束，根据图像丙，他们得出的实验结论是 ______。 3.在“探究导体中电流与电压关系”的实验中，小华将一段导体接在电路中，需要多次改变导体的_______，以得到通过它的电流与它两端电压的关系。实验中为了得到普遍的规律，他还应多次改变____（选填“电流”、“电压”或“导体”）进行实验。在图中能够反映电流与电压关系的图像是__（选填a或b），它说明通过导体的电流与导体两端电压的关系是：________。 18 / 18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 学科网（北京）股份有限公司 17.1《电流与电压、电阻的关系》作业设计-2026-2027学年 人教版物理九年级 序号 作业目标 对应核心知识 目标层次 典型考查方式 常见易错点 1 明确探究电流与电压、电阻关系的实验原理和实验方法，知晓控制变量法的具体应用要求 控制变量法在电学实验中的应用；探究电流、电压、电阻关系的实验思路 了解 选择题、实验填空题，考查实验方法判断、实验探究思路辨析 混淆两次实验的控制变量条件；不清楚探究多个物理量关系必须使用控制变量法，随意改变多个实验条件 2 熟练掌握探究电流与电压关系的实验操作，能规范连接电路、调节滑动变阻器，记录实验数据 电流与电压的关系：电阻一定时，电流与电压成正比；滑动变阻器在本实验中的作用（改变定值电阻两端电压） 理解 实验探究题、作图题，补画实验电路、完善实验步骤、根据数据绘制I-U图像 实验中未保持定值电阻阻值不变；误认为电压与电流成正比（因果关系颠倒）；不清楚滑动变阻器的调节目的 3 熟练完成探究电流与电阻关系的实验，能规范更换定值电阻、调节滑动变阻器，控制电压不变并完成实验 电流与电阻的关系：电压一定时，电流与电阻成反比；滑动变阻器在本实验中的作用（控制定值电阻两端电压不变） 理解 实验填空题、纠错改错题，考查电阻更换后的操作步骤、实验误差分析 更换大电阻后，未移动滑片保持电压不变；误认为电阻越大，电压越大；混淆两次实验中滑动变阻器的不同作用 4 能准确总结实验规律，区分电流与电压、电流与电阻的正比、反比关系，明确实验成立的前提条件 两个核心实验结论的辨析与记忆；正比、反比函数关系的物理意义 理解 选择题、简答题、填空题，根据实验数据判断物理量关系、辨析结论正误 忽略实验前提（电阻一定/电压一定）直接说电流与电压成正比、与电阻成反比；混淆正比和反比规律 5 能根据实验数据、I-U图像、I-R图像分析实验规律，排查实验故障与数据误差原因 电学实验图像分析；电路常见故障（断路、短路）；实验数据偏差原因分析 应用 实验压轴题、图像分析题，根据图像获取信息、分析实验异常现象 无法根据图像判断物理量关系；不会分析电压表示数不变、电流无示数等实验故障；忽视温度对电阻的影响导致数据偏差 6 能运用电流与电压、电阻的关系，简单分析生活、电路中的电流变化问题，为欧姆定律学习奠定基础 实验规律的简单实际应用；电路动态变化初步分析 应用 动态电路选择题、简单计算题，判断滑片移动、电阻更换后电流的变化情况 不会结合控制变量条件分析电路变化；凭直觉判断电流大小变化，脱离实验规律 知识梳理 一、实验探究：探究电流与电压、电阻的关系 1.实验方法：控制变量法 （1）探究电流与电压：控制电阻不变 （2）探究电流与电阻：控制电压不变 2.实验器材：电源、开关、导线、定值电阻、电流表（串联）、电压表（并联在定值电阻两端）、滑动变阻器。 3.滑动变阻器作用： （1）保护电路 （2）改变 / 控制定值电阻两端电压 二、两大结论 1.电阻一定时，电流与电压的关系 结论：导体电阻不变时，电流与电压成正比。 2.电压一定时，电流与电阻的关系 结论：导体两端电压不变时，电流与电阻成反比。 易错提醒：不能说电压与电流成正比、电阻与电流成反比。电压是电源提供，电阻是导体本身属性，不由电流决定。 题型速练 一、探究电阻一定，电流与电压的关系（共 5 小题） 1.在探究电流与电压的关系时，应控制___________不变，移动滑动变阻器滑片的目的是___________，可得出结论：在___________一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成___________比。 【答案】 电阻 改变定值电阻两端的电压 电阻 正 【详解】[1] 在探究电流与电压的关系时，根据控制变量法，我们需要控制一个因素不变，来研究另外两个因素之间的关系。这里要探究电流和电压的关系，所以应控制电阻不变。 [2] 根据欧姆定律，当电路总电阻改变时，电路中的电流会改变，而定值电阻的阻值不变，那么定值电阻两端的电压也会随之改变。所以移动滑动变阻器滑片的目的是改变定值电阻两端的电压，这样我们就能得到多组定值电阻两端的电压和对应的电流数据。 [3][4]在电阻一定的情况下，当导体两端的电压增大时，通过导体的电流也会增大；电压减小时，电流也减小，并且电压与电流的比值是一个定值，（因为电阻不变）。所以可以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 2.在“探究电流与电压的关系”的实验中，所设计的电路如题图所示，其中为电阻箱，是滑动变阻器。调节 为某一数值，移动滑动变阻器的滑片，进行多次实验，记录数据并总结出规律。为使实验结论具有普遍性，接下来的操作是_______。 【答案】断开开关，调节为另一数值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，进行多次实验，记录电压表与电流表的示数 【详解】“探究电流与电压的关系”的实验，应该保持定值电阻不变，通过移动滑动变阻器的滑片来改变电压表示数。为使实验结论具有普遍性，接下来的操作是：断开开关，调节为另一数值后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，进行多次实验，记录电压表与电流表的示数。 3.如图所示，是某同学在“探究电流与电压关系”实验中设计的没有完整的电路图，请补充完整：（①在两圆圈中填入合适的电表符号；②在虚线框内画出所缺少的部分电路） 【答案】 【详解】“探究电流与电压关系”的实验中，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表串联在电路中测电路中电流，电压表并联在定值电阻两端测定值电阻两端电压，电路图如图所示： 4.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 【详解】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。 5.小明在“探究电流与电压的关系”时，设计了如图所示电路。 (1)实验前，应断开开关S，将滑动变阻器的滑片移动到最______（填“左”或“右”）端。 (2)正确连接电路后，闭合开关S，小明发现电压表无示数，但电流表有示数，出现此故障的可能是______（填正确选项前的字母）。 A．滑动变阻器短路 B．电阻R短路 C．电阻R断路 D．电压表断路 (3)排除故障后，小明继续进行多次实验，记录数据，得出结论______。 【答案】(1)右 (2)B (3)见解析 【详解】（1）为保护电路，应该将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，所以应该将滑动变阻器滑片移动到最右端。 （2）电流表有示数说明电路不可能是断路，应该是短路，电压表无示数说明电压表测量的电阻R发生了短路，故ACD不符合题意，B符合题意，故选B。 （3）在“探究电流与电压的关系”实验中，进行多次实验，得出的结论为：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 二、探究电压一定，电流与电阻的关系（共 5小题） 1.在探究电流与电阻的关系时，应控制___________不变，移动滑动变阻器滑片的目的是___________，可得出结论：导体两端的___________一定时，通过导体的电流与导体的电阻成___________比。 【答案】 电压 保持定值电阻两端电压不变 电压 反 【详解】[1][2][3][4]在探究电流与电阻的关系时，根据控制变量法，应控制导体两端的电压不变。移动滑动变阻器滑片的目的是通过改变滑动变阻器接入电路的电阻，从而保持导体两端的电压不变。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。 2.实验小组利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验过程中，电阻箱阻值由80Ω调为40Ω，要继续探究，应该将滑片P向______（选填“左”或“右”）移。 【答案】左 【详解】电路中，电阻箱与变阻器串联，电压表测电阻箱的电压，实验过程中，电阻箱阻值由80Ω调为40Ω，由串联分压原理，电压表示数会变小；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，由串联分压原理，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，使电压表的示数不变。 3.小明想探究“电流与电阻的关系”，某次测量时电流表的示数如图甲所示，此时电流为__________A；经过测量多组数据后绘制出I-R图像如图乙所示，由图像得到的结论是__________。 【答案】 0.3 电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【详解】[1]由图甲可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A。 [2]由图乙可知，电流和电阻的乘积不变，即电压表的示数不变，可以得到电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 4.用如图所示，在探究“通过导体的电流与电阻之间的关系”时，其中关于使用滑动变阻器的目的，下列说法正确的是（　　） A．多次实验求平均值，使实验结果更加准确 B．保证通过导体的电流不变 C．保护电路 D．更换定值电阻后，调节滑片使电压表的示数不变 【答案】CD 【详解】AB．该实验是探究电流与电阻之间的关系，根据控制变量法，实验中多次更换不同的定值电阻，在保持定值电阻两端电压不变的情况下，并测出对应的电流，从而分析得出电流与电阻的反比例关系，所以多次实验为了得到普遍规律。故AB错误； C．实验中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大的位置，起到保护电路的作用，故C正确； D．实验中每次更换定值电阻后，均要通过调节滑动变阻器的滑片达到保持定值电阻两端电压不变的要求，故D正确。 故选CD。 5.小明在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，实验电路图如下图所示。 (1)闭合开关前滑动变阻器的滑动触片应移到________端； (2)滑动变阻器的作用是①___________②____________； (3)根据表中数据能初步得到什么结论___________。 实验次数 R/Ω I/A 1 5 0.4 2 10 0.2 3 15 0.12 4 20 0.1 【答案】(1)b (2) 调节电压，使电阻R两端电压不变 保护电路 (3)当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 【详解】（1）为保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。所以闭合开关前滑动变阻器的滑动触片应移到b端，使其接入电路中的阻值最大。 （2）[1][2]要探究电流与电阻的关系，根据控制变量法的思想，要控制定值电阻两端的电压不变。滑动变阻器在电路中的作用一个方面是调节定值电阻两端的电压，使其不变。另一个作用是保护电路，防止电路中电流过大损坏电路元件。 （3）分析实验数据发现，在允许误差存在的情况下每次实验中电流与电阻的乘积是一定的，即。由此可初步得到结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 三、实验数据分析（共 6 小题） 1.在探究电阻一定时，电流与电压关系的实验中，某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，得到的实验数据如下表；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 0.22 0.30 0.38 0.45 A．多次实验的目的是为了减小误差 B．第4次实验数据是错误的 C．由该实验可得出：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 D．由该实验可得出：在电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 【答案】C 【详解】A．探究电流与电压关系时，多次实验的目的是为了得到普遍规律，故A错误； B．由第4次的实验数据可得，电压与电流的比值 由第一次实验数据可得 实验时存在误差，导致第4次实验数据偏小，因此第四次实验数据是正确的，故B错误； CD．由该实验可得出：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。因为电压与电流无关，所以不能讲：电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比。故C正确，D错误。 故选C。 2.某同学在探究“电流跟电阻的关系”时，收集到的数据如下表，根据表中数据可得出的结论是（　　） 电阻R/Ω 10 20 30 电流I/A 0.30 0.15 0.10 A．电压一定时，电流与电阻成反比 B．电压一定时，电流与电阻成正比 C．电阻一定时，电流与电压成正比 D．电阻一定时，电流与电压成反比 【答案】A 【详解】由表中的数据可知， 电阻越大，通过电阻的电流越小，而电阻与电流的乘积相同，所以可以得到的结论为电压一定时，电流与电阻成反比，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3.在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中，利用实验数据在坐标纸上画出四条关系图线。其中作图正确的是（　　） A B C D 【答案】A 【详解】探究通过导体的电流与电压的关系时，电阻一定，电流与电压成正比，I-U关系图线为过原点的倾斜的直线。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4.在探究导体中的电流与它两端的电压的关系时，得出电流与电压关系图像如图所示，下列分析正确的是（　　） A．测出一组数据即可画出I-U图像 B．应当测出三组以上数据才能画出I-U图像 C．当导体两端的电压增大时，电流减小 D．当导体两端的电压为3 V时，电流为0.6A 【答案】BD 【详解】AB．为探究导体中的电流与它两端的电压的关系，由描点法作图，且应当测出三组以上数据才能画出I-U图象，故A错误，B正确； C．由图知道，当电压增大时，电流也变大，故C错误； D．当电压为3V时，电流为0.6A，故D正确。 故选BD。 5.王强同学在做研究电流与电压和电阻关系的实验中，得到两组实验数据，如表一、表二所示。 表一： 电阻/Ω 电压/V 电流/A 5 2 0.4 4 0.8 6 1.2 表二： 电压/V 电阻/Ω 电流/A 4 5 0.8 10 0.4 20 0.2 分析表一数据可以得到______； 分析表二数据可以得到______。 【答案】 在电阻一定时，电流跟电压成正比 在电压一定时，电流跟电阻成反比 【详解】[1]根据控制变量法，数据表格一中控制电阻R=5Ω不变，电阻不变时，电流跟电压成正比。 [2] 根据控制变量法，数据表格二中控制电压U=4V不变，电压不变时，电流跟电阻成反比。 6.某同学按下图所示的电路探究电流跟电阻的关系。电源电压保持不变，他不断改变电阻箱的阻值，测得相应的电流如下表所示。分析表中数据可知，电流跟电阻______，这与其他同学的结论不一样。其原因是______。 次序 1 2 0.40 2 4 0.32 3 8 0.25 【答案】 不成反比 没有控制电阻箱两端的电压不变 【解析】略 四、简单运算应用（共 6 小题） 1.如图所示，在做“探究电流与电阻的关系”实验中，先在A、B间接入10Ω的电阻，移动滑片，使电压表示数为3V，读出电流表示数。接着用15Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关，此时电压表示数及应进行的操作是（　　） A．大于3V，应将滑片P向左滑 B．大于3V，应将滑片P向右滑 C．小于3V，应将滑片P向左滑 D．小于3V，应将滑片P向右滑 【答案】B 【详解】由图可知，R与变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路的电流。将定值电阻R由10Ω改接成15Ω的电阻，根据串联分压原理可知，因电阻增大，其分得的电压增大，电压表示数大于3V；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，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为3V。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2.小明在探究电流与电压、电阻的关系时，利用收集的数据画出了如下两个图像，关于两个图像，下列说法正确的是（　　） A．由甲可知：实验时所选用的定值电阻为 B．由甲可知：电阻一定时，电压与电流成正比 C．由乙可知：电压一定时，电流与电阻成反比 D．由乙可知：实验时所控制的电压为 【答案】C 【详解】A．甲图是探究电流与电压的关系：电阻一定时，电流与电压的关系图像。取甲图中一组数据 时，，根据欧姆定律，得 故A错误； B．电阻一定时，电流与电压成正比，甲图中电阻一定，电压变化引起电流变化，表述应为“电流与电压成正比”，故B错误； C．乙图是探究电流与电阻的关系：电压一定时，电流与的关系图像。电流与成正比，说明“电压一定时，电流与电阻成反比”，这符合欧姆定律的规律，故C正确； D．乙图中，取一组数据，时，，则 根据欧姆定律变形式，得实验时所控制的电压为 故D错误。 故选C。 3.小明用下图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，已知电源电压不变，滑动变阻器的铭牌标有“”字样。下表是实验数据。若将定值电阻由阻值为的换为阻值为的后就直接读出电流表的示数，则填入表中空白处的数据可能是（　　） 10 20 30 40 50 0.6 0.3 0.2 0.12 A．0.15 B．0.13 C．0.17 D．0.2 【答案】C 【详解】探究通过导体的电流与电阻的关系时，要保持导体两端的电压不变，根据表中数据和欧姆定律可知，电阻两端的电压：。由表格可知，R的阻值为时，电路中的电流等于的阻值为时，电路中的电流应该为：；小明将电阻R从阻值为的换为阻值为的之后，电阻R两端的电压增大，要保持电阻两端的电压不变，应向右移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器分压变大，从而使电阻两端的电压减小至；因此，当未移动滑动变阻器的滑片时，电路中的电流应该大于，小于，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4.某同学利用如图甲所示的电路进行探究“电流与电阻关系”的实验，电源电压恒为，更换个定值电阻，得到如图乙所示的图像，以下说法正确的是（　　） A．实验中电压表的示数保持不变 B．将从换成后，应将滑动变阻器滑片向左移 C．该实验可得结论为：电流与电阻成反比 D．实验中滑动变阻器阻值变化范围为 【答案】D 【详解】A．由图像可知，定值电阻两端的电压，即电压表示数为，故A错误； B．将Rx从5Ω换成10Ω后，根据串联电路分压原理可知，Rx两端的电压变大，为了保持其两端的电压不变，应增大滑动变阻器接入电路的电阻，故应将滑动变阻器的滑片向右移动，故B错误； C．由图像可知，当电压不变时，导体的电流与导体电阻的乘积是一定值，故可得：电压一定时，电流与电阻成反比，故C错误； D．定值电阻两端的电压始终为2.5V，则滑动变阻器两端的电压始终为 当电流为0.5A时，滑动变阻器接入电路的电阻为 当电路电流为0.1A时，滑动变阻器接入电路的电阻为 故实验中滑动变阻器阻值变化范围为，故D正确。 故选D。 5.一段导体两端的电压为2V时，导体中的电流为0.2A。将它两端的电压增大到4V时，导体中的电流变为（   ） A．0.25A B．0.3A C．0.4A D．0.5A 【答案】C 【解析】略 6.小明利用如图甲所示电路进行“探究电流与电阻关系”的实验，已知电源电压为6V，实验用到的电阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，实验中所得数据画出乙图所示的图像。 (1)根据图像，实验中应保持R两端的电压为_______V不变； (2)为完成整个实验应选取最大阻值不小于________Ω的滑动变阻器； (3)若滑动变阻器的最大阻值为50Ω，要完成上述实验，定值电阻两端电压的最小预设值是________V。 【答案】(1)2.5 (2)35 (3)2 【详解】（1）由图乙可知，电阻R两端的电压为 UV=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V （2）实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV=2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为 U滑=U-UV=6V-2.5V=3.5V 当接入25Ω电阻时，根据分压原理得到 R滑=35Ω 所选择的变阻器的最大阻值不能小于35Ω。 （3）探究电流与电阻关系时，滑动变阻器和定值电阻串联接入电路，串联电路总电压等于各分电压之和，由串联电路分压原理结合欧姆定律可得 式子左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入的电阻最大时对应的定值电阻也最大，此时电压表的示数最小，即 U′V=2V 定值电阻两端电压的最小预设值是2V。 五、电表示数变化判断（共 5 小题） 1.如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片逐渐向左移动。下列说法正确的是（    ） A．R2连入电路的电阻增大 B．电流表示数减小 C．电流表示数增大 D．电流表示数不变 【答案】C 【详解】由图可知电路为定值电阻和滑动变阻器串联，电流表A测电路中的电流，电压表V测R1的电压，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，根据串联电阻规律，电路的总电阻减小，电源电压不变，电路的总电流会增大，即A的示数会变大，故C正确，ABD错误。 故选C。 2.如图所示为探究“电流与电压关系”的实验电路图，多次实验过程中，每次操作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R的阻值 D．滑动变阻器连入电路的阻值 【答案】C 【详解】根据控制变量法，研究电流与电压的关系时，要控制定值电阻R不变，通过移动变阻器的滑片，改变电路中电流的大小和电阻两端的电压，从而探究“电流与电压关系”。 故选C。 3.如图所示在探究“电流与电阻关系”时，电源电压恒为3V，实验准备了阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的电阻，当将10Ω的电阻接入R所在位置时，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，再分别用5Ω、20Ω的电阻替换10Ω的电阻进行实验，下列说法正确的是（　　） A．用5Ω电阻替换，滑片P应向右端移动，电流表示数变大 B．用5Ω电阻替换，滑片P应向左端移动，电流表示数变大 C．用20Ω电阻替换，滑片P应向右端移动，电流表示数变大 D．用20Ω电阻替换，滑片P应向右端移动，电流表示数变小 【答案】BD 【详解】探究电流与电阻关系时，应保持定值电阻两端电压不变，将10Ω换成5Ω电阻时，根据串联电路的分压规律可知，其两端的电压减小；为了控制它两端电压不变，应减小变阻器两端的电压来增大R两端的电压，即滑片P应向左端移动，则总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，用20Ω电阻替换，反之则滑片P应向右端移动，电流表示数变小。故AC错误，BD正确。 故选BD。 4.如图所示，电源电压保持不变，在“探究电流与电阻的关系”的实验中，当S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最______端，在探究的过程中，如要将20Ω的定值电阻更换为15Ω的电阻后，为了达到实验目的，应将滑片P向______端滑动（均选填“左”或“右”），使电压表的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 右 左 不变 【详解】[1]当S闭合前，为了保护电路，滑动变阻器接入电路的电阻应最大，即滑片P应置于最右端。 [2][3]在探究电流与电阻的关系的过程中，应控制定值电阻两端的电压保持不变。如要将20Ω的定值电阻更换为15Ω的电阻，由串联电路的分压规律可知，定值电阻两端的电压将减小，为了达到实验目的，应增大定值电阻两端的电压使其保持不变，则应减小滑动变阻器两端的电压，即减小滑动变阻器的电阻，应将滑片P向左端滑动。 5.如图是小西探究电流与电阻的关系时所用的电路图。实验中，小西应保持__________（选填“电压表”或“电流表”）的示数不变；他将阻值为5Ω的电阻换成阻值为10Ω的电阻后，电压表的示数变__________，此时应将滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动。 【答案】 电压表 大 A 【详解】[1]由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，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，因此应保持电压表示数不变。 [2][3]将阻值为5Ω的电阻换成阻值为10Ω的电阻后，由串联分压原理可知，定值电阻两端的电压将变大，电压表的示数变大，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，减小定值电阻两端电压，由串联分压原理可知，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，因此应将滑片向A端移动。 六、I-U、I-R 图像识图与数据分析（共 4 小题） 1.在如图所示的图象中，能正确反映物理量之间关系的是（    ） A．甲图：定值电阻与它两端电压的关系 B．乙图：定值电阻与通过它的电流的关系 C．丙图：电压一定时，电流与电阻的关系 D．丁图：电阻一定时，电流与电压的关系 【答案】D 【详解】AB．定值电阻的阻值大小不随其两端电压及通过它的电流而改变，故AB不符合题意； C．当电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比，故C不符合题意； D．当电阻一定时，电流与电压成正比，故D符合题意。 故选D。 2.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I-R图象，下列结论与图象相符的是（　　） A．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大 B．电阻一定时，电压随着电流的增大而减小 C．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小 D．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小 【答案】D 【详解】图象的横坐标表示电阻，纵坐标表示电流，是个反比例函数图象，因此说明：电压一定时，电流随电阻的增大而减小，即电流与电阻成反比。 故选D。 3.小明利用如图所示的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”，电源电压保持不变，更换阻值不同的电阻R2，通过调节滑动变阻器接入电路的电阻R1，正确完成实验，记录各次实验中电压表示数U和电流表示数I。描点画出下列四幅图，其中最接近实际的是（　　） A B C D 【答案】B 【详解】A．由图知，R1、R2、电流表串联在电路中，电流表测电路中的电流；电压表测R2两端电压，因电压不变时，导体中电流跟电阻的关系成反比，故A不符合题意； B．探究“导体中电流跟电阻的关系”时应控制R2两端电压保持不变，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压也不变，由分压原理，两电阻之比为一定值，故图像为过原点的直线（或延长线过原点），故B符合题意； C．由B知，R1随R2的增大而变大，由电阻的串联和欧姆定律可知，当R1增大时，电路中的电流变小，故C不符合题意； D．由控制变量法知，探究“导体中电流跟电阻的关系”时应控制R2两端电压保持不变，故D不符合题意。 故选B。 4.如图所示是电阻R1、R2的电压—电流关系图像，下列说法正确的是（　　） A．电阻 R1两端电压为4V时，通过R1的电流是0.3A B．电阻 R1、R2串联，当电流为0.2A时，R1、R2两端总电压为3V C．电阻 R1、R2并联到2V电压下，干路中的电流是0.3A D．电阻 R1和R2的阻值之比是1∶2 【答案】B 【详解】A．由图可知当电阻 R1两端电压为4V时，通过其电流为0.4A，故A错误； B．由图像可知，若电阻 R1、R2串联，当电流为0.2A时，R1、R2两端电压分别为2V、1V，根据串联电路电压特点知，R1、R2两端总电压为 故B正确； C．由图像可知，电阻 R1、R2并联到2V电压下时，通过R1、R2电流分别为0.2A、0.4A，由并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和可知，干路中的电流 故C错误； D．由图像可知，R1、R2为定值电阻，若电阻 R1、R2串联，当电流为0.2A时，R1、R2两端电压分别为2V、1V，根据欧姆定律知 电阻 R1和R2的阻值之比是 故D错误。 故选B。 七、电路故障、器材选错带来的实验异常（共 5 小题） 1.如图是“探究电流跟电压关系”的实物图，其连接有一些错误或不妥之处，请你指出其中的两处。 （1）______； （2）______。 【答案】 电流表的正负接线柱接反了 电压表的量程偏大 【详解】（1）[1]电流表串联在电路中电流一定要从正接线柱流入负接线柱流出，由图可知电源的右边为正极此时电流表负进正出，因此电流表的正负接线柱接反了； （2）[2]电源由两节干电池组成，电源电压为,此时电压表连入的是大量程，指针偏转不会超过刻度盘的三分之一，测量误差太大。 2.如图为“探究电阻一定时，电流与电压关系实验”的错误电路图，其中电路中有一根导线连接错了，并画出正确的连线。 【答案】 【详解】在探究电阻一定时，电流与电压关系的实验中，电流表、电阻和滑动变阻器应串联，电压表测电阻的两端电压，改正后如下图所示： 3.在探究“电流与电阻关系”的实验中，如图所示是某同学连接的电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线。 【答案】 【详解】探究电流与电阻关系”实验中，开关、电流表、滑动变阻器，定值电阻串联，电压表接在定值电阻两端，实物图中电压表的正负接线柱反接，滑动变阻器与定值电阻间的导线连接错误，应接在定值电阻的左侧接线柱，如图 4.在探究电流与电压的关系实验中，下面的实物图出现一处错误（滑动变阻器连接不算错误），请你在错误的连线处打“×”，并以笔代线，将正确的连线画出来（连线不得交叉）。 【答案】 【详解】在探究电流与电压的关系实验中，电压表测量的是定值电阻两端的电压，图中电路中电压表测量的是电源电压，错误的导线是连接电源正极和电压表的导线，应将该导线连接电源正极的一端改接到定值电阻左侧接线柱上，如图所示 5.用如图所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压不变，电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。连接电路闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压为了找出故障，把导线M的一端从接线柱a移开，分别连到接线柱b和c上，发现两表指针位置均和之前一样，进一步检查发现电流表完好，则电路的故障是___________排除故障后，将不同阻值的电阻分别接入电路，移动滑片记录的数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 电阻/Ω 5 10 15 20 电流/A 0.40 0.20 0.13 0.10 分析表中数据，实验中电阻两端的电压为___________V，实验得出的结论是___________。 【答案】 cd间导线断路 2 电压一定时，导体中的电流与电阻成反比 【详解】[1]连接电路闭合开关，发现电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表示数接近电源电压，可能电压表并联的部分断路，把导线M的一端从接线柱a移开，分别连到接线柱b和c上，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，说明ac之间无断路，可能cd间导线断路。 [2]探究电流与电阻的关系，保持电压不变，由表中数据可知，电阻两端的电压 U=IR=0.40A×5Ω=0.20A×10Ω=2V 所以实验中电阻两端的电压为2V。 [3]由表中数据可知，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，即电阻两端的电压不变，可以得到电压一定时，导体中的电流与其电阻值成反比。 八、综合应用题（共 6 小题） 1.在探究电流与电压和电阻的关系时，采用的科学方法是______。开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到______处。 【答案】 控制变量法 阻值最大 【详解】[1]在探究“电流与电压和电阻的关系”时，需要控制变量，分别研究电流与电压、电流与电阻的关系，所以采用的科学方法是控制变量法。 [2]为了防止电路中电流过大，损坏电流表等仪器，在闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处。 2.勇勇在探究“电流与电阻的关系”时，按照如图所示连接电路，电源电压恒为 6V， 电阻 R1 可选用 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四种规格，请回答下列问题。 根据电路图，连接各元件的过程中，以下描述错误的是（　　） A．闭合开关前，应将滑动变阻器移动到最左端 B．电压表误接在滑动变阻器两端也可以进行实验 C．滑动变阻器可以连接三个接线柱 D．移动滑动变阻器是为了改变定值电阻两端电压 【答案】D 【详解】A．为保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器调节到变阻器阻值最大处，由图可知，需要将滑动变阻器移动到最左端，故A正确，不符合题意； B．在探究“电流与电阻的关系”实验中，需要保证定值电阻两端电压保持不变，由图可知，该电路为串联电路，电路中有滑动变阻器和定值电阻，根据串联电路电压规律，滑动变阻器电压也会保持不变，所以当电压表误接在滑动变阻器两端也可以进行实验，故B正确，不符合题意； C．由图可知，当滑动变阻器左下接线柱也接入电路时，会被上方导线短路，对电路没有影响，故C正确，不符合题意； D．在探究“电流与电阻的关系”实验中，滑动变阻器的作用是为了保证定值电阻两端电压不变，故D错误，符合题意。 故选D。 3.探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。实验过程中，移动滑片，使电压表示数为一固定值，记录电流表示数，多次更换定值电阻重复实验，得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图甲中图线A所示，从而得出结论。在整理器材时，发现电压表指针位置如图乙所示。其他同学通过正确实验操作也进行了上述实验，他们的实验结论一致。下述评估中错误的是（    ） A．该实验遗漏的实验操作是电压表调零（校零） B．实验结束后，应先断开开关，再拆除电源两端的导线 C．遗漏的实验操作并未影响结论，是因为实验时定值电阻两端电压仍保持为定值 D．电压表调零（校零）后重新进行实验，得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图甲中的图线C 【答案】D 【详解】A．整理器材时，发现电压表指针位置如图乙所示，乙图电压表指针没有指在0刻度线处，说明实验前没有对电压表调零（校零），故A正确，不符合题意； B．为避免电源短路，实验结束后，应先断开开关，拆除电源两端的导线后，再拆除其他导线并整理器材，故B正确，不符合题意； C．探究电流与电阻关系，需控制定值电阻两端电压一定，改变定值电阻阻值，所以没有对电压表调零，虽然控制的电压比实际电压小，但在移动滑片过程中始终保持电压表示数不变，即电阻两端电压保持为定值，所以并未影响结论，故C正确，不符合题意； D．之前的实验中电压表指针在零刻度线的右侧，当电压表示数为控制不变的电压时，其实际电压较小，通过的电流较小，得到电流与定值电阻R的倒数关系为图乙中图线A；正确操作重新进行实验，电压表示数(电阻R两端的电压)比之前偏大，在接入相同电阻时测得的电流将偏大，所以此时的关系图像应为图甲中的图线B，故D错误，符合题意。 故选D。 4.在“研究导体中电流与电压的关系”实验中，连接电路时要将开关________（填“闭合”或“断开”），电压表应与定值电阻________（选填“串联”或“并联”）连接。其中，________表（选填“电流”或“电压”）不能直接连接在电源的两端。 【答案】 断开 并联 电流 【详解】[1]为了保护电路，连接电路时，开关应该断开。 [2]电压表的使用规则可知，电压表应与被测用电器并联。 [3]由于电流表内阻很小，相当于导线，所以电流表不能直接连接在电源两端，否则会形成短路。 5.在“探究电流与电压关系”的实验中，同学们设计了如图所示的三种电路： （1）小红同学认为电路图乙比电路图甲好，理由是________。 （2）小明同学认为电路图丙比电路图乙更好，理由是________。 【答案】 灯的电阻随温度变化 丙电路可多次实验 【详解】[1]探究电流与电压关系的实验中，要控制电阻的大小不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，故小红同学认为电路图乙比电路图甲好。 [2]为得出普遍性的规律要多次测量，图丙电路和图乙电路相比，电路中增加了一个滑动变阻器，是因为方便多次测量。故小明同学认为电路图丙比电路图乙更好。 6.图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图．图乙是他根据实验数据描绘出的I﹣R关系图象．由图象可知：当电压一定时，电流与电阻成__（选填“正比”或“反比”）；他每次控制电阻的两端电压为__V不变．若电源电压为 4.5V，实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，那么滑动变阻器的阻值至少为__Ω． 【答案】 反比 2.5 20 【详解】[1]由图乙可知，曲线每一点所对应的电流与电阻的乘积都相等，可见当电压一定时，电流与电阻成反比； [2]由图示乙可知，当电阻为25Ω时，所对应的电流为0.1A，所以控制电阻两端的电压保持在2.5V不变； [3]由图甲可知，两电阻是串联的，在保证电压表示数为2.5V的情况下，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω时，所对应的电路中的电流大小分别为0.5A、0.25A、0.125A、0.1A，变阻器两端的电压保持2V不变，所以变阻器所对应的电阻分别为4Ω、8Ω、16Ω、20Ω，所以滑动变阻器的阻值最少应为20Ω． 一、单项选择题 1.如图所示，在探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法中正确的是（　　） 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改变定值电阻两端电压的作用 ③多次实验是为了减小实验误差 ④实验的结论是：电流跟电压成反比 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】B 【详解】①由控制变量法的原则可知，想要探究电流跟电压的关系，需要控制导体的电阻一定，改变电阻两端的电压，故①正确； ②本实验中通过调节滑动变阻器接入电路中阻值的大小来改变定值电阻两端电压的作用，故②正确； ③本实验中多次测量是为了避免偶然性，得到普遍规律，而不是为了减小误差，故③错误。 ④由欧姆定律可知，当电阻两端的电压一定时，通过它的电流的大小与电阻阻值的大小成反比，故④错误。故ACD错误，B正确。 故选B。 2.小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”，在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（　　） A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动 C．将变阻器滑片适当向右移动 D．适当增加电池的节数 【答案】C 【详解】ABC．要探究“一段电路中电流跟电阻的关系”，需要保持该电阻两端的电压大小不变，从图中可以看到，这是一个串联电路，电阻与滑动变阻器是串联的，在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω，即A、B两点间的电阻变大，滑动变阻器接入电路的电阻大小不变，根据串联电路的分压原理可知，A、B两点间电阻的电压变大，电压表的示数也变大，此时若想电压减小到与原来的值相同应该增大滑动变阻器的阻值使电路中的电流减小，所以应将滑片适当向右端滑动，使电压表的示数与原来相同，故A、B不符合题意，C符合题意； D．适当增加电池的节数，这样会使电源电压增大，A、B两点间电阻的电压更加大，不能保持电压不变，故D不符合题意。 故选C。 3.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：在MN间先后接入电压不同的电源；乙：在MN间先后串联接入电源与电阻大小不同的定值电阻；丙：在MN间串联接入电源与滑动变阻器。可行的方案是（　　） A．仅有甲 B．仅有乙 C．仅有甲、乙两种 D．甲、乙、丙都可行 【答案】D 【详解】研究电流跟电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压，则甲：多节干电池串联接入MN时，改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化，R两端的电压发生变化，方法可行；乙：电池先后与不同定值电阻串联接入MN，定值电阻的阻值不同，分得的电压不同，定值电阻R两端的电压不同，方法可行；丙：电池与滑动变阻器串联接入MN时，移动滑动变阻器滑片P改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流和R两端的电压，方法可行；综上可知，甲、乙、丙三种方案均可行。 故选D。 4.某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”，下列有关说法正确的是（　　） A．为了方便观察实验现象，可以将R1换成小灯泡 B．可调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数产生变化 C．实验开始前，滑动变阻器滑片应该移至最左端 D．实验的结论是：电阻一定时，电压与电流成正比 【答案】B 【详解】A．探究电流与电压的关系，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，所以不可以将R1换成小灯泡，故A错误； B．探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，进而改变电路中的电流，因此可调节滑动变阻器得滑片，使电压表的示数产生变化，故B正确； C．为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图可知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移至阻值最大的最右端，故C错误； D．实验中使用的是同一个电阻，控制的是电阻不变，改变电压电阻两端的电压，电路中的电流也跟着变化，电压变化是因，电流变化是果，所以实验的结论为：电阻一定时，电流与电压成正比，故D错误。 故选B。 5.在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时，选择了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个电阻进行实验，实验电路图如下图所示。下列说法正确的是（   ） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端 B．滑动变阻器的作用是控制电阻两端的电压一定 C．将5Ω的电阻换成10Ω的电阻时，应将滑片向左移 D．多次实验获得多组数据是为了减小实验误差 【答案】B 【解析】略 6.小红用如图所示的电路图，探究通过导体的电流与导体电阻关系（电源电压恒定），移动滑动变阻器滑片时，应特别观察的是（　　） A．变阻器滑片 B．定值电阻R C．电流表示数 D．电压表示数 【答案】D 【详解】研究通过导体的电流与导体电阻的关系，应控制电阻两端电压不变，更换电阻后为保持电阻两端电压不变，应移动滑动变阻器滑片，移动变阻器滑片时，眼睛应注视电压表示数。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 二、多项选择题 7.小明用如图所示的电路“探究电流与电压、电阻的关系”，下列说法正确的是（   ） A．探究电流与电压关系时，应控制定值电阻阻值不变 B．实验中测量多组数据是为了求平均值减小误差 C．电阻一定时，电压与电流成正比 D．探究电流与电阻关系时，把电阻由15Ω替换为10Ω后，应将滑片向右调节 【答案】AD 【详解】A．根据控制变量法，探究电流与电压关系时，应控制定值电阻阻值不变，故A正确； B．探究电流与电压、电阻的关系属于探究类实验，实验中测量多组数据是为了寻求普遍规律，故B错误； C．根据欧姆定律可知，电阻一定时，电流与电压成正比，故C错误； D．探究电流与电阻关系时，要控制电压不变。把电阻由15Ω替换10Ω后，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压变大，为控制定值电阻两端电压不变，应增大变阻器的电压，则应将滑片向右调节，增大变阻器的阻值，故D正确。 故选AD。 8.在电现象中，有四个同学们非常熟悉的实验：a、探究电流与电压的关系；b、探究电流与电阻的关系；c、探究串联电路电压的规律；d、探究影响电阻大小的因素。关于这四个电学实验，下列说法中正确的是（   ） A．a实验中可用小灯泡替代定值电阻 B．b实验中滑动变阻器的作用是要控制定值电阻两端的电压不变 C．c实验中多次测量目的是为了寻找普遍规律 D．d实验中不需要采用转换法 【答案】BC 【详解】A．探究电流与电压的关系，需要保持电阻一定，改变接入电阻两端的电压，而灯泡的电阻会随温度发生变化，故A错误； B．探究电流与电阻的关系，需要保持电压一定，改变电阻的大小，滑动变阻器的作用是要控制定值电阻两端的电压不变，故B正确； C．探究串联电路电压的规律为探究性实验，多次测量是为了寻找普遍规律，故C正确； D．探究影响电阻大小的因素的实验中，利用灯泡的亮暗或电流表示数表示电阻的大小，需要采用转换法，同时还需要控制变量法。故D错误。 故选BC。 三、填空题 9.甲乙两同学做“探究电流跟电阻关系”的实验时，根据测得的实验数据在同一坐标系中绘制出如图所示的I-R图像，从图中可以看出甲乙两位同学实验时各自控制的电压值大小关系U甲_____________U乙（选填“>”“=”或“<”）。 【答案】< 【详解】由图可知，当甲乙同学使用的定值电阻相同时，通过电阻的电流，由可知，甲乙两位同学实验时各自控制的电压值。 10.如图所示是小李同学为探究“电流与电压的关系”设计的电路图，他准备根据此电路图连接好实物电路并进行实验。实验时，应该控制________不变；若在实验前检查仪器时，发现电流表的指针在零刻度线左侧，则他接下来的操作是_________。 【答案】 电阻 将电流表指针调零 【详解】[1]由控制变量法可知，探究“电流与电压的关系”，控制电阻不变，改变电阻两端电压，观察电流的变化。所以需要控制电阻不变。 [2]在实验前，指针在零刻度线左侧，说明指针没有正对零刻度线，接下来的操作是将电流表指针调零。 11.探究导体中的电流与电压的关系时，需要控制_________不变，利用滑动变阻器来改变定值电阻_________；所用的实验器材有干电池、开关、若干个导体、________、_______和若干导线。画出实验电路图_________。 【答案】 电阻（导体） 两端的电压 电流表 电压表 见解析 【详解】[1][2]探究电流与电压关系的实验中，由控制变量法可知，需要控制电阻不变，用滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压。 [3][4]在该实验中，用电流表测量电流，用电压表测量电压，所以缺少电流表、电压表。 [5]该实验中滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测量通过定值电阻的电流，电压表测量定值电阻两端的电压，如图所示： 12.小科利用器材探究通过M、N之间导体的电流与电压的关系，部分电路如图所示。 （1）图中M、N之间应连入______（填“定值电阻”或“小灯泡”）； （2）图中M、N之间若接入定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器两端的电压______（填变化情况）。 【答案】 定值电阻 减小 【详解】（1）[1] 利用器材探究通过M、N之间导体的电流与电压的关系，需要保持电阻一定，应选定值电阻；小灯泡的电阻会随灯丝温度的变化而变化。 （2）[2]图中M、N之间若接入定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，定值电阻两端的电压增大，根据串联电路的电压规律，滑动变阻器两端的电压减小。 四、作图题 13.小明想验证通过导体中的电流的大小与导体两端的电压和导体的电阻的关系时，连接了以下电路，请你在虚线框内画出电路图并完成实物图。 【答案】 【详解】验证通过导体中的电流的大小与导体两端的电压和导体的电阻的关系时，电压表应与电阻并联，电流表与电阻串联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，再与开关和电源组成电路即可，电源电压为3V，所以电压表选用小量程；电路图和实物图如图所示： 五、实验题 14.小明选用电源（电压恒为4.5V）、定值电阻（若干）、滑动变阻器（20Ω　2A）、电流表、电压表、开关及导线，探究电流与电压的关系。 (1)如图甲所示，小明选取阻值为10Ω的电阻进行实验。用笔画线代替导线将电路连接完整。 (2)将滑动变阻器的滑片移至最右端。闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，为 ________ A。 (3)小明测得多组数据，分析得出结论：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。为验证结论是否具有普遍性，小明应更换 ________ 重复上述实验。 (4)另一组的小华记录的数据比较杂乱，如图丙所示。请指出小华操作中存在的问题：__________ 。 【答案】(1) (2)0.2 (3)不同阻值的定值电阻 (4)没有记录数据的单位 【详解】（1）在探究电流与电压关系的实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表与定值电阻并联，所以只需要将定值电阻的左接线柱与电源负极相连。 （2）由图乙可知，电流表使用的是0~0.6A量程，分度值是0.02A，所以电流表示数为0.2A。 （3）本次实验只用了一个定值电阻，结论具有偶然性，为验证结论的普遍性，需要更换不同阻值的定值电阻重复实验。 （4）小华记录的数据没有记录单位，无法区分数值是电流值还是电压值，导致数据杂乱。 15.在“探究电流跟电阻关系”的实验中，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持电压不变，记下电流表的示数，实验数据如下表，请在图上画出电流I随电阻的倒数变化关系图像。 电阻/Ω 5 10 20 … 电流I/A 0.4 0.2 0.1 … 【答案】 【详解】计算电阻的倒数分别为 根据表格中数据对应关系，在坐标图上描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示： 1. 关于电流、电压、电阻的关系，下列说法正确的是（　　） A．通过导体的电流越大，导体的电阻一定越小 B．导体的电阻与其两端电压和通过的电流没有关系 C．只要电路中有电压，就一定有电流 D．电压一定时，导体的电阻跟通过的电流成反比 【答案】B 【详解】A．电阻是导体本身具有的性质，与电流大小无关，故A错误； B．导体电阻是导体本身具有的性质，只与材料、长度、横截面积、温度有关，导体电阻与其两端电压和通过的电流没有关系，故B正确； C．电路中产生持续电流的条件有两个，一个是有电压，另一个是电路处处连通，所以电路中有电压，不一定有电流，故C错误； D．电压一定时，通过导体的电流跟电阻成反比，电阻大小与电流大小无关，故D错误。 故选B。 2.在“探究电流与电压的关系”实验中，小明和小美经过讨论，将实验方案由甲图改为乙图，这样改进的好处是 ______；实验结束，根据图像丙，他们得出的实验结论是 ______。 【答案】 通过移动变阻器的滑片可方便改变电阻两端的电压，从而多次测量得出普遍性的结论。 导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【详解】[1]探究电流与电压的关系实验中，为得出普遍性的结论，要多次测量，而甲图中，电压表示数等于电源电压，只能得出一组数据；而乙图中，滑动变阻器与电阻串联，通过移动变阻器的滑片可方便改变电阻两端的电压，从而多次测量得出普遍性的结论。 [2]由图丙知，绘制出电阻的图象为过原点的直线，据此可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 3.在“探究导体中电流与电压关系”的实验中，小华将一段导体接在电路中，需要多次改变导体的_______，以得到通过它的电流与它两端电压的关系。实验中为了得到普遍的规律，他还应多次改变____（选填“电流”、“电压”或“导体”）进行实验。在图中能够反映电流与电压关系的图像是__（选填a或b），它说明通过导体的电流与导体两端电压的关系是：________。 【答案】 电压 导体 a 同一导体，通过的电流与两端的电压成正比 【详解】[1]在“探究导体中电流与电压关系”的实验中，将一段导体接在电路中，应该控制导体不变，多次改变导体的两端电压，以得到通过它的电流与它两端电压的关系。 [2]实验中为了得到普遍的规律，还应多次改变不同导体进行实验。 [3][4]图中能够反映电流与电压关系的图像是a，它说明：同一导体，通过的电流与两端的电压成正比。 18 / 33 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $