第1节 电流与电压、电阻的关系（1）——基本操作及分析（模型与方法）物理人教版九年级全一册

本讲义聚焦初中物理“电流与电压、电阻的关系”核心知识点，系统梳理电阻一定时电流与电压关系、电压一定时电流与电阻关系的探究，通过变量划分、实验方法、滑动变阻器作用、图像分析等模型构建学习支架，形成从基础操作到数据分析的完整脉络。 该资料以模型化教学为特色，将实验拆解为9个具体模型，结合口诀强化科学思维中的模型建构，通过真题演练和分层练测提升科学探究能力。课中辅助教师系统授课，课后帮助学生通过例题变式查漏补缺，培养严谨的实验分析与数据处理能力。

第1节 电流与电压、电阻的关系（1） ——基本操作及分析 ( 模型破解 规范思维路径，强化科学逻辑 …………………………………………………… … ………… 01 ~ 33 考 向 一：探究 电阻一定时 电流与电压关系 基本操作及分析 模型 0 1. I - U 实验方法：控制变量法分清自变量、因变量、不变量 …………………………………… 02 模型 02. I - U 实验中滑动变阻器的两大作用 ……………………………………………………………… 05 模型 03. I - U 图像分析 ……………………………………………………………………………………… 08 考向二：探究电压一定时电流与电阻关系基本操作及分析 模型 04. I - R 实验方法：分清自变量、因变量、不变量 ………………………………………………… 12 模型 05. I - R 实验中滑动变阻器的作用 …………………………………………………………………… 15 模型 0 6 . I - R 实验 更换电阻后的滑片移动操 作 …………………………………………………………… 19 模型 0 7 . I - R 实验 更换电阻未移动滑片的计算 …………………………………………………………… 21 模型 0 8 . I - R 图像分析 ……………………………………………………………………………………… 26 模型 09 . 图像分析 ………………………………………………………………………………… 29 真题演练 熟悉考试形式，提升实战能力 ………… …… ……………………………………… … ……… 33 ~ 43 分层练测 实现精准提效，最终整体达标 …………………………………………………………………43 ~ 59 基础夯实 ……………………………………………………………………………………43 ~ 50 培优拔高 ……………………………………………………………………………………50 ~ 59 ) 考向一：探究电阻一定时电流与电压关系基本操作及分析 核心考点： 1.变量划分：不变量：定值电阻R；自变量：电压U；因变量：电流I。 2.实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比（注意逻辑：电流随电压变，不能说电压与电流成正比）。 3.滑动变阻器两个作用：①保护电路；②改变定值电阻两端电压，多次实验找普遍规律。 4.I-U图像特征：定值电阻为过原点倾斜直线；小灯泡曲线（温度变，电阻变化）。 5.数据处理：①计算每次实验的电压与电流的比值，即电阻。②图像绘制：以电压为横坐标、电流为纵坐标，在坐标系中描点画出I-U图像。 实验数据示例（R不变） I-U图像（定值电阻） 序号 电压U/V 电流I/A U/I（Ω） 1 1.0 0.20 5.00 2 2.0 0.40 5.00 3 3.0 0.60 5.00 4 4.0 0.80 5.00 5 5.0 1.00 5.00 模型01.I-U实验方法：控制变量法分清自变量、因变量、不变量 ( 技巧： 自变量（改变的量） ‌ ： 电阻两端的 ‌ 电压 ‌ （通过调节滑动变阻器改 变）。 ‌ 因变量（观察的量） ‌ ： 通过电阻的 ‌ 电流 ‌ （由电流表测量）。 不变量（控制的量） ‌ ： ‌ 定值电阻的阻值 ‌ （保持同一电阻不变）。 ‌ 口诀： 控 R 变 U 测 I 流，自 U 因 I 不用 愁； 滑片移，电压变，正比规律记心头。 提醒： 表述因果关系不能颠倒：不能说“电压与电流成正比” 。因为 电压是形成电流的原因，应说“ ‌ 电流与电压成正比 ‌ ”，不可颠倒因果。 ‌ 易错提醒：结论必须加前提——“电阻一定时 ‌ ”！ 单一变量原则千万守牢：每次实验只能改变1个自变量，其余所有可能影响结果的量都必须严格控制不变，否则无法得出变量间的对应关系。 ) 【例1】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 【解析】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1-1】某同学在探究“电流与电压的关系”时，记录了如下表所示的数据分析表中数据，可得出的结论是（　　） 电压U/V 1.0 2.0 3.0 电流I/A 0.2 0.4 0.6 A.电阻一定时，电流与电压成正比 B.电压一定时，电流与电阻成反比 C.电流一定时，电压与电阻成正比 D.无法得出结论 【答案】A 【解析】分析表中数据可知： 发现电压和电流的比值不变，因此可得结论为在电阻一定时，电流与电压成正比，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式1-2】（多选）在“探究电流与电压的关系”实验中，实验小组不断改进，依次设计了图甲、乙、丙所示的三个实验电路。下列说法正确的是（ ） A.图甲改为图乙是为了保证实验中电阻不变 B.图乙改为图丙是为了方便改变定值电阻两端电压 C.进行图丙实验时，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平均值以减小误差 【答案】AB 【解析】A.甲图使用小灯泡，小灯泡灯丝电阻会随温度变化，无法满足实验“保持电阻不变”的要求；换成乙图的定值电阻后，定值电阻阻值基本不受温度影响，可以保证实验中电阻不变，故A正确； B.乙图没有滑动变阻器，要改变定值电阻两端电压，必须拆装电路更换电源，操作麻烦；丙图增加了滑动变阻器，移动滑片就可以方便改变定值电阻两端电压，获得多组实验数据，故B正确； C.实验过程中没有“先看电压表再看电流表”的要求，故C错误； D.本实验是探究性实验，多次实验的目的是避免偶然性，得到“电阻不变时电流与电压成正比”的普遍规律，故D错误。 故选AB。 【变式1-3】探究电阻一定时电流与电压的关系。 【实验电路】 【实验过程】 （1）按照电路图连接电路； （2）保持_______________不变，通过移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的________； （3）记录不同的电压值与对应的电流值； 【数据处理】将数据记录在下表中并根据数据绘制图像； 实验序号 电阻R/Ω 电压U/V 电流I/A 1 10 1.0 0.1 2 2.0 0.2 3 3.0 0.3 【实验结论】在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成_________。 【答案】（1）定值电阻的阻值；电压；（3）正比 【解析】因为要探究电流与电压的关系，根据控制变量法，需要保持定值电阻的阻值不变。移动滑动变阻器的滑片，会改变滑动变阻器接入电路的电阻，根据串联电路的分压原理，从而改变定值电阻两端的电压。 从实验数据可以看出，电阻保持不变时，电压增大几倍，电流也随之增大几倍，所以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。 模型02.I-U实验中滑动变阻器的两大作用 ( 技巧： 保护电路 ‌ ： 这是滑动变阻器的 “ 万能作用 ” 。解题时要注意， ‌ 闭合开关前，滑片必须移到阻值最大端 ‌ ，目的是防止电路中电流过大，烧坏电源或用电器。填空题里只写 “ 保护电路 ” 往往不够，还要看有没有第二个作用。 ‌ 改变电压 ‌ ： 这是该实验的 “ 核心作用 ” 。实验中要用控制变量法， ‌ 保持定值电阻的阻值不变 ‌ ，通过移动滑片改变定值电阻两端的电压，从而测出多组电流和电压数据，最终总结出 “ 电阻一定时，电流与电压成正比 ” 的规律。答题时务必强调是 “‌ 定值电阻 ‌” 两端的电压，而不是笼统的 “ 导体两端 ” 或 “ 电路两端 ” 。 ‌ 口诀： 开闭先调最大阻，稳防烧表护全路。 渐移滑片改压值，正比规律跃然出。 提醒： 探究电流与电压的关系 ‌ ：滑动变阻器的作用是 ‌“ 改变 ”‌ 定值电阻两端的电压，目的是获得多组数据，寻找普遍规律。 ‌ 探究电流与电阻的关系 ‌ ：滑动变阻器的作用是 ‌“ 保持 ”‌ 定值电阻两端的电压不变，目的是控制变量。 ) 【例2】如图所示，在“探究电阻一定时，电流与电压的关系”实验中，多次改变滑动变阻器滑片的位置是为了（ ） A.保护电路安全 B.保持R1两端电压不变 C.改变R1两端的电压 D.改变R1的电阻 【答案】C 【解析】本实验的目的是探究电阻一定时，电流与电压的关系，实验要求控制定值电阻R1的阻值不变，需要得到多组不同电压下对应的电流数据，总结普遍规律，因此多次移动滑动变阻器滑片的目的是改变定值电阻R1两端的电压。 故选C。 【变式2-1】在“探究电流与电压关系”的实验中，滑动变阻器的作用是（ ） A.改变定值电阻两端的电压 B.使不同的定值电阻两端的电压保持不变 C.使电路中的电流保持不变 D.多次测量取平均值，减小实验误差 【答案】A 【解析】根据控制变量法可知，探究电流与电压的关系时，保持定值电阻不变，通过改变滑动变阻器接入电路中的电阻丝长度，改变电路中的总电阻，从而改变电路中的电流，进而改变定值电阻两端的电压，多次测量其目的是寻找普遍性规律，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式2-2】小阳和小丽同学做“探究电流与电压的关系”实验。 （1）请你帮助两位同学画出实验电路图。 （2）在实验中没有使用小灯泡做实验的原因是______________________________________； （3）实验中滑动变阻器除了可以保护电路的作用外，另外一个作用是_________________________； （4）小阳分析下表中实验数据，发现_____________________________________________，由此得出实验结论：____________________________________________________________________； 序号 1 2 3 4 5 6 U/V 0.3 0.4 0.5 1.5 1.8 2 I/A 0.03 0.04 0.05 0.15 0.18 0.2 （5）如图是小丽通过定值电阻的电流I随电阻两端电压U变化的图像，当定值电阻两端电压为4.5V时，通过电阻的电流为__________。 【答案】（1）见解析；（2）小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大；（3）改变定值电阻两端电压；（4）①电阻一定时，电压与电流的比值为定值；②导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；（5）0.9A 【解析】（1）想要探究电流与电压的关系，需要控制电阻的大小不变，通过调节滑动变阻器的滑片位置来改变定值电阻两端的电压，观察并记录电流表与电压表的示数变化情况，实验电路图如下图所示： （2）该实验中电阻的阻值大小须为定值，而小灯泡灯丝电阻会随温度升高而增大，故不使用小灯泡。 （3）滑动变阻器除了可以保护电路之外，还可以通过改变滑片位置来改变定值电阻两端的电压。 （4）观察表中数据，发现电压U与电流I的比值为定值，由此可以得出实验结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。 （5）由图像可以得出I与U的关系为：，所以当U=4.5V时，I=0.9A。 【变式2-3】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）见解析；（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0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针对应读数为0.24A； 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。 模型03.I-U图像分析 ( 技巧： 判断图像类型 ： ‌ 过原点的直线 ‌ ： 说明是 ‌ 定值电阻 ‌ ，电流与电压成正比。可以直接在线上取一个点，用 算出阻值。 ‌ 曲线 ‌ ： 说明电阻在变化，最常见的是 ‌ 小灯泡 ‌ ，因为灯丝电阻随温度升高而增大。注意： ‌ 不能说电压与电流成正比 ‌ ，只能说电流随电压增大而增大，但比值在变。 ‌ 定值电阻解题 ： ‌ 求电阻 ‌ ： 在直线上找一个坐标清晰的点（比如 U =2V ， I =0.2A ），代入 即可，这是最常考的操作。 ‌ 比较电阻大小 ‌ ： 在同一张图里有多条直线时， ‌ 越靠近 U 轴（越陡）的，电阻越大 ‌ 。可以画一条水平线（电流相同），看谁对应的电压高，谁电阻就大。 ‌ 电压或电流的推测 ‌ ： 知道电阻后，用欧姆定律反推某个电压下的电流，或者某个电流下的电压。 ‌ 口诀： 过原点，看斜率，比大小，找端点。 提醒： 描述关系时 ‌ ：只能说“电阻一定时，电流与电压成正比”， ‌ 不能反过来说电压与电流成正比 ‌ ，因为电压是形成电流的原因。 ‌ 灯泡的电阻 ‌ ：不是固定值，每个电压点对应的电阻都不同，必须用该点对应的 U 和 I 单独计算，不能拿一个点的电阻代表全程。 ‌ ) 【例3】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 【解析】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，Ia>Ib，根据可得Ra<Rb。 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【变式3-1】小明做“探究电阻一定时电流与电压的关系”实验。如图甲是他根据实验数据在坐标系中描的点，若要画线连接这些点，在下图的连线中最恰当的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】在电阻一定时，电流与电压成正比，其I-U图像是一条过原点的倾斜直线。 在连线时，应使直线通过尽可能多的点，对于不能通过的点，应使它们均匀分布在直线的两侧，对于错误的点应舍去。 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式3-2】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）见解析；（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 【解析】（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： I=0.4A+5×0.02A=0.5A （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。 【变式3-3】实验小组已经知道“加在导体两端的电压越大，电流就越大。”他们为了进一步探究电流与电压之间的定量关系，进行了如下实验，实验装置如图甲所示。 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.3 0.5 0.9 1.2 1.5 电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.25 0.38 （1）用笔画线将图甲实物图连接完整，要求当滑动变阻器的滑片向右滑动时，连入的阻值增大； （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最________端； （3）闭合开关，移动滑片，记录电压表和电流表的示数，实验数据如表所示。请根据表中数据在图乙所示坐标系中描点，画出电流与电压的关系图像；分析图像可以看出，有一组数据是明显错误的，这组数据序号是__________，删去错误数据后，初步得到的结论是：电阻一定时，____________________________； （4）进一步分析，发现上述探究方案有不足之处。请提出科学合理的建议：_____________________； （5）小华同学提出可以用小灯泡代替定值电阻进行该实验。经过讨论，同学们认为该方案不可行，理由是_______________________________________。 【答案】（1）见解析；（2）右；（3）见解析； 4；③电流与电压成正比；（4）建议更换不同阻值的定值电阻，多次实验；（5）小灯泡的灯丝电阻随温度升高而增大 【解析】（1）滑动变阻器需满足“滑片向右滑动时，连入阻值增大”，因此将滑动变阻器左下端接线柱与开关右侧接线柱用导线连接。如下图所示： （2）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到阻值最大处。由于滑片向右滑动时阻值增大，因此滑片应移到最右端。 （3）根据表格中电压U和电流I的对应数据，如（0.3，0.08）、（0.5，0.15）、（0.9，0.23）、（1.2，0.25）等，在图乙坐标系中描点，并用平滑曲线（或直线）连接。如下图所示： 分析图像，序号4的数据对应的点与图像有明显偏差。因此实验序号4数据明显错误。 删去错误数据，电流与电压的图像近似为过原点的直线，说明电阻一定时，电流与电压成正比。 （4）实验中仅用一个定值电阻探究，结论具有偶然性。建议更换不同阻值的定值电阻，多次实验，使结论更具普遍性。 （5）小灯泡的灯丝电阻随温度升高而增大（不是定值），而探究“电流与电压的定量关系”需控制电阻不变，因此该方案不可行。 考向二：探究电压一定时电流与电阻关系基本操作及分析 核心考点： 1.变量划分：不变量：定值电阻两端电压U；自变量：更换不同阻值的定值电阻R；因变量：电流I。 2.实验结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比（注意逻辑：电流随电阻变，不能说电阻与电流成反比）。 3.滑动变阻器两个作用：①保护电路；②更换电阻后，调节滑动变阻器滑片，使电阻两端电压保持不变，多次实验找普遍规律。 4.I-R图像特征：是一条双曲线（反比例函数图像），说明电流与电阻的乘积不变，即电压保持不变。 5.数据处理：①计算每次实验的电阻与电流的乘积，即电压；②图像绘制：以电阻为横坐标、电流为纵坐标，在坐标系中描点画出I-R图像。 模型04.I-R实验方法：分清自变量、因变量、不变量 ( 技巧： 自变量 ‌ ：电阻 R 。这是你主动改变的量，换不同阻值的定值电阻。 ‌ 因变量 ‌ ：电流 I 。它随电阻改变而变化，是你观察和测量的结果。 ‌ 不变量（控制变量） ‌ ：定值电阻两端的电压 U 。每次换电阻后，都要调节滑动变阻器，让电压表示数保持原来的值。 ‌ 实验关键操作是： ‌ 换电阻→调滑片→保证电压不变→读电流 ‌ 。 如果没控制电压，比如只调滑片改变电压而电阻没换，那探究的就是电流与电压的关系了。 ‌ 口诀： 提醒： ) ( 压而电阻没换，那探究的就是电流与电压的关系了。 ‌ 口诀： 换个电阻我来控，电流跟着往前冲， 电压按住不撒手，三类变量分清楚。 提醒： 坑 1 ：实验步骤里偷换变量 ‌ 。题目常故意把“探究电流与电阻关系”写成“移动滑片改变电压”，这时实际探究的是电流与电压的关系，不是题目要求的关系。 ‌ 坑 2 ：忘记重新调电压 ‌ 。换电阻后不调滑动变阻器，直接读电流，会导致电压改变，实验就失败了。 ‌ 坑 3 ： I - R 图像看错 ‌ 。图像是反比例曲线，横坐标是电阻 R ，纵坐标是电流 I ，图像上的点代表某一组“电阻 - 电流”对应值，不是电压。 ‌ 坑 4 ：图像面积的含义 ‌ 。 I - R 图像中阴影矩形面积 = 电流 × 电阻 = 电压 U ，不是功率或别的物理量。 ‌ ) 【例4】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 【解析】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。 【变式4-1】下图所示的是运用控制变量法探究电流与电压、电阻的关系的实验电路图。在实验中有一个步骤如下：几次改变电阻箱的阻值R。下列说法正确的是（　　） A.这一步骤是为了探究电流与电压的关系 B.这一步骤是为了探究电流与电阻的关系 C.这一步骤是为了探究电压与电阻的关系 D.以上说法都不正确 【答案】B 【解析】实验中几次改变电阻箱的阻值R后，调节滑动变阻器的阻值，使电阻箱两端的电压不变，这是控制电阻两端的电压不变，探究电流与电阻的关系，故B正确，ACD错误。 故选B。 【变式4-2】如图所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图，实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。在“保持电阻不变”这一步实验时应（ ） A.保持R2滑片的位置不动 B.保持R2两端的电压不变 C.保持R1不变，调节R2滑片到不同的适当位置 D.保持电路中电流不变 【答案】C 【解析】研究电流跟电压的关系时，保持电阻不变，通过调节滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压和电流，讨论电流跟电压的关系。 C对。 【变式4-3】在探究“电流与电压和电阻的关系”的实验中： （1）请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整； （2）表一是探究电流与________关系的实验数据，为分析它们的定量关系，需要对表一中的数据进行处理，请简要说明如何处理数据：_________________________________________（写出一种方法即可）； 表一 实验序号 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.20 2 1.5 0.30 3 2.0 0.40 ... ... ... （3）分析表二中的数据，可得结论：当电压一定时，_________________________________________。 表二 实验序号 电阻R/Ω 电流I/A 1 5 0.48 2 10 0.24 3 15 0.16 ... ... ... 【答案】（1）见解析；（2）电压；绘制I-U图像；（3）通过导体的电流与导体的电阻成反比 【解析】（1）探究“电流与电压和电阻的关系”的实验中，滑动变阻器要与定值电阻串联，且接入电路时需要做到“一上一下”，电压表测量定值电阻两端的电压，在下面“表一”数据中，电压表电压小于3V，则电压表选0~3V量程。完整实物图如图所示： （2）“表一”数据中，电压的大小发生了改变，根据控制变量法的使用方法，该实验探究的是“电流与电压的关系”。 记录了数据以后，为了能够更好的判断数据之间的关系、得出正确的结论，一般利用数学上的函数关系，即先建立以电流为纵轴、电压为横轴的平面直角坐标系，然后先描点，再连线，采用图像法分析数据。 （3）由“表二”数据可知，电流与电阻的乘积是一个定值，并且电阻越大，电流越小，故在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 模型05.I-R实验中滑动变阻器的作用 ( 技巧： 两大作用要分清： ① ‌ 保护电路 ‌ （ 闭合开关前，滑片必须调到阻值最大处，防止电流过大烧坏元件）； ‌ ② 控制电压不变（核心作用）（ 更换不同阻值的定值电阻时，通过调节滑动变阻器，补偿总电阻变化，让定值电阻两端电压恒定，满足控制变量法要求）。 ‌ 和 I - U 实验区分： ‌ I - R 实验 ‌ ：保持电压不变，改变电阻 → 滑动变阻器作用是 ‌ 控制定值电阻两端电压不变 ‌ 。 ‌ I - U 实验 ‌ ：保持电阻不变，改变电压 → 滑动变阻器作用是 ‌ 改变定值电阻两端电压 ‌ 。 ‌ 口诀： 控压、调流、护电路，换阻不移定电压。 提醒： 核心作用是“控压” ‌ ：换用更大阻值的定值电阻后，它分到的电压会变大，这时必须 ‌ 增大滑动变阻器接入的阻值 ‌ ，才能把电压表的示数拉回原设定值。 判断滑片往哪移，关键看接线柱接法（“一上一下”），核心是 ‌ 让变阻器电阻变大 ‌ 。 ) 【例5】在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，下列说法正确的是（　　） A.“探究电流跟电压关系”实验时，可将定值电阻R替换成小灯泡 B.“探究电流跟电压关系”实验时，多次实验的目的是减小误差 C.“探究电流跟电压关系”实验结论：电阻不变时，电压与电流成正比 D.“探究电流跟电阻关系”实验时，移动滑动变阻器滑片的目的是保持电阻R两端电压不变 【答案】D 【解析】A.探究电流与电压的关系时，需要控制电阻不变，小灯泡的电阻会随温度变化而改变，无法保持电阻恒定，因此不能替换定值电阻，故A错误； B.探究电流跟电压关系时，多次实验的目的是得到电流与电压关系的普遍规律，不是减小误差，故B错误； C.电压是形成电流的原因，存在因果关系，正确结论为，电阻不变时，电流与电压成正比，不能颠倒表述，故C错误； D.探究电流跟电阻关系时，需要利用控制变量法保持定值电阻R两端电压不变，移动滑动变阻器滑片就是为了调节R两端电压保持不变，故D正确。 故选D。 【变式5-1】（多选）在探究“导体电流与电阻关系”时，选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验，实验电路图如图所示。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右端 B.用10Ω电阻实验，读数时的滑片位置比5Ω电阻读数时更靠左 C.实验过程中移动滑片的作用是控制电阻两端的电压不变 D.实验获得多组数据是为了归纳出：电压一定时、导体电阻与导体中的电流成反比 【答案】AC 【解析】A.闭合开关前，滑动变阻器应调至最大阻值处，由电路图可知，滑片置于最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，可保护电路。故A正确； B.探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻R两端的电压不变。当将5Ω电阻更换为10Ω电阻时，根据串联分压原理，定值电阻两端电压会增大；为保持其电压不变，需增大滑动变阻器的分压，即增大滑动变阻器接入电路的电阻，因此滑片应向右移动，即10Ω实验时的滑片位置比5Ω时更靠右。故B错误； C.实验的核心要求是控制定值电阻两端电压不变，因此更换不同阻值的定值电阻后，需通过移动滑动变阻器的滑片，调节其接入电阻，从而改变分压，使定值电阻两端电压保持恒定。 即移动滑片的作用是控制电阻两端的电压不变，故C正确； D.实验结论为：导体两端的电压一定时，通过导体中的电流与导体的电阻成反比。导体的电阻是导体本身的性质，与导体两端电压和通过的电流无关，故D错误。 故选AC。 【变式5-2】如图是探究电流与电阻关系的实验装置，电源电压为3V，实验用到定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.4 0.2 0.14 0.1 0.08 （1）请你用笔画线代替导线，把图中实物电路连接完整（导线不得交叉）。 （2）连接电路时，开关应_________。连接好电路，实验前，应将滑动变阻器的滑片移至________（选填“A”或“B”）端。实验中，滑动变阻器除保护电路外，还有___________________________的作用。 （3）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是___________。 【答案】（1）见解析；（2）断开；A；控制定值电阻两端电压不变；（3）R短路 【解析】（1）电源电压为3V，故电压表选用小量程0~3V，电压表与电阻并联，将“3”接线柱与电流表负接线柱相连。 （2）连接电路时，为保护电路，开关应断开；连接好电路，实验前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，结合实物图，可知应移动滑片至A端；探究电流与电阻关系的实验，要控制电阻的电压不变，实验中，滑动变阻器除保护电路外，还有控制电阻的电压不变的作用。 （3）闭合开关，发现电流表有示数，电路为通路，电压表无示数，说明电压表测导线电压，其原因可能是R短路。 【变式5-3】小李探究电流与电压、电阻关系，他从实验室找来如下器材：电压恒为6V的电源，电压表、电流表、开关各一个，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻各一个，规格是“20Ω，1A”和“50Ω，1A”的滑动变阻器各一个，导线若干。 （一）探究电流与电压的关系。 （1）图甲是小李设计的电路图，存在的问题是________________________________。 （2）将电路图修正完善后，连接好电路进行实验。 ①当电压表示数为2.8V时，电流表如图乙所示为________A。 ②实验数据如下表，分析数据可得结论：当电阻一定时，_______________________________。 实验序号 1 2 3 4 电压/V 2.0 2.4 2.8 3.0 电流/A 0.20 0.24 0.30 （二）探究电流与电阻的关系。 （3）如图丙，小李将10Ω的电阻接入电路完成实验后，保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关换上15Ω的电阻。闭合开关，他应向________（选填“A”或“B”）调节滑动变阻器。 （4）根据实验数据，画出I-U关系图像，如图丁所示，根据图像可知： ①定值电阻两端的电压保持________V不变， ②滑动变阻器的规格是_______________。 【答案】（1）缺少滑动变阻器；（2）0.28；通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（3）B；（4）2.5；“50Ω 1A” 【解析】（1）探究电流和电压的关系，要控制定值电阻的阻值不变，改变其两端电压，由电路图可知，还缺少滑动变阻器。 （2）由图乙可知，电流表使用0~0.6A的量程，分度值0.02A，示数为0.28A。 由表中数据可知： 故可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （3）探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端电压一定，将10Ω的电阻接入电路完成实验后，保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关换上15Ω的电阻，根据串联电路的分压原理知，定值电阻分得电压变大，为了保持电压表的示数不变，由串联电路电压的规律可知,，应增大变阻器两端的电压，由串联分压可知应增大变阻器连入电阻的阻值，即将滑片向B端调节。 （4）由图丁数据可知定值电阻两端的电压： U定=IR=0.5A×5Ω=0.25A×10Ω=0.5A×5Ω=2.5V 所以定值电阻两端的电压保持2.5V不变。 根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端电压： U滑=U-U定=6V-2.5V=3.5V 当R取25Ω时，电路中电流为0.1A，所以此时变阻器连入电阻的阻值： 所以应选择“50Ω 1A”的滑动变阻器。 模型06.I-R实验更换电阻后的滑片移动操作 ( 技巧： 更换更大的定值电阻 ‌ ： 将滑片向 ‌ 接入电路电阻变大 ‌ 的方向移动。因为定值电阻阻值变大后，其分得的电压会升高，为了保持定值电阻两端电压不变（控制变量），滑动变阻器需要分走更多电压，所以其接入阻值也要增大。 ‌ 更换更小的定值电阻 ‌ ： 将滑片向 ‌ 接入电路电阻变小 ‌ 的方向移动，原理同上，反向操作即可。 ‌ 口诀： 换大调大，换小调小 ‌ 。 ‌ 提醒： 实际移动滑片时， ‌ 观察电压表示数 ‌ 是判断是否到位的依据，直到电压表恢复到预设的控制电压值为止。 如果更换大电阻后，无论如何移动滑片，电压表示数都无法回到设定值，常见原因有： ‌ 滑动变阻器最大阻值太小 ‌ 、 ‌ 电源电压太大 ‌ 或 ‌ 设定的控制电压太小 ‌ 。 ‌ ) 【例6】如图是小华探究“电流与电阻关系”的实验电路，A、B间可以换接多个不同阻值的电阻。某次实验中，小华把5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，接下来他应该向________（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，同时眼睛应该注视__________。 【答案】左；电压表 【解析】电压表测量定值电阻R的电压。实验中要控制定值电阻的电压不变，某次实验中，小华把5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，电压表的示数会变大，为了保持电压表的示数不变，接下来他应该向左调节滑动变阻器的滑片，增大滑动变阻器接入电路中的电阻来控制定值电阻的电压不变，则同时眼睛应该注视电压表的示数，直到电压表的示数变为原来的示数。 【变式6-1】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 【解析】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，即电压表的示数小于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，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式6-2】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 【解析】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6-3】小珠在探究“电流与电阻的关系”实验中，电路如图所示： （1）连接电路时，开关S应处于________（选填“断开”或“闭合”）状态；滑动变阻器滑片要滑到最_________（选填“左”或“右”）端。 （2）连接好电路进行试触时，同学们发现电流表无示数，电压表的指针偏转超过了测量范围，则电路中的故障可能是定值电阻________（选填“短路”或“断路”）。 （3）正确连接电路后，小珠先用5Ω的电阻R完成实验。再用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关，应将滑片向________（选填“左”或“右”）端移动，同时眼睛观察电压表，直至其示数与原来相同。 【答案】（1）断开；左；（2）断路；（3）左 【解析】（1）连接电路时，为保护电路元件，防止连接过程中出现短路等异常情况损坏电路元件，开关S应处于断开状态。由图可知，滑动变阻器下面接的是右边的接线柱，那么要使滑动变阻器接入电路的阻值最大，滑片要滑到最左端。 （2）连接好电路进行试触时，电流表无示数，说明电路中没有电流通过，可能是电路出现了断路故障；而电压表指针偏转超过测量范围，说明电压表与电源正负极之间是接通的，那么故障就可能是定值电阻断路，导致电压表串联在电路中，测的是电源电压。 （3）在探究电流与电阻的关系实验中，要控制定值电阻两端的电压不变。当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据串联电路分压原理（串联电路中电阻越大，分得的电压越大），定值电阻两端的电压会变大。为了使定值电阻两端电压保持不变，应增大滑动变阻器接入电路的电阻，从而增大滑动变阻器分得的电压，减小定值电阻两端的电压，所以滑片应向左端移动，同时眼睛观察电压表，直至其示数与原来相同。 模型07.I-R实验更换电阻未移动滑片的计算 ( 技巧： 判断电压变化 ‌ ： 换大电阻 → 定值电阻电压变大；换小电阻 → 定值电阻电压变小。 ‌ 判断下步操作 ‌ ： 要控制定值电阻电压不变，就得 ‌ 让变阻器分压更多 ‌ （换大时）或更少（换小时），也就是 ‌ 换大调大、换小调小 ‌ 。 ‌ 计算题直接列式子 ‌ ：用 (U=IR) 算控制电压，用串联分压 (\frac{R_{ 滑 }}{R}=\frac{U_{ 滑 }}{U_{R}}) 算变阻器阻值。 ‌ 口诀： 提醒： ) ( ‌ 直接计算式子 ‌ ： 用 U R = IR 算控制电压，用串联分压 算变阻器阻值。 ‌ 口诀： 换阻不滑找异常，滑阻阻值不变样； 控压值乘正常阻，总压除流得总阻； 总阻减新得滑阻，滑阻定后推前阻。 提醒： 不要只看电流大小 ‌ ： 换大电阻后电流变小，但定值电阻电压是变大的，容易反着判断。 ‌ 滑片方向看电路图 ‌ ： 题目说“向右调电阻变大”，你得先看清滑片往哪边动才是接入阻值变大。 ‌ 计算变阻器最小值 ‌ ： 用 ‌ 最大定值电阻 ‌ 代入 ，计算出来的才是至少需要的变阻器的阻值。 ‌ ) 【例7】在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，实验电路如图甲所示，电源电压恒为4.5V，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。 （1）请在图甲电路中的一根错误导线上画“×”，并改接到正确位置。 （2）电路改接正确后，闭合开关前发现电流表指针如图乙所示，接下来的操作是_____________。 （3）在探究电流与电压的关系时，将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数如图丙所示时记录其示数，为_______V，同时还需记录电流表的示数。 （4）在探究电流与电阻的关系时，每次接入一个不同的定值电阻，进行了五次实验并正确读取相应的数据，然后在坐标系中描点，如图丁所示，绘制完图像分析结论时发现：选取_______Ω定值电阻实验时测量的数据是错误的，应该去掉才能获取正确结论。导致数据错误的原因是______________________ ______________________________________________。 【答案】（1）见解析；（2）将电流表调零；（3）2.6；（4）20；更换20Ω的定值电阻后，没有移动滑动变阻器的滑片，保持电压表的示数一定 【解析】（1）原电路错误为定值电阻和电压表被短路，此时将电压表与定值电阻左侧连接的导线改接到定值电阻的右侧即可。此时电压表与定值电阻并联，电流表串联在电路中。 （2）闭合开关前电流表指针未对准零刻度线，因此需要先将电流表调零。 （3）电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，读数为2.6V。 （4）探究电流与电阻的关系时，需要控制定值电阻两端电压不变。根据图丁数据和欧姆定律可得，除20Ω外，其余电阻两端的电压均为U=IR=3V，只有20Ω电阻两端电压为： U=IR=0.18A×20Ω=3.6V 不符合控制电压不变的要求，原因可能是更换20Ω的定值电阻后，没有移动滑动变阻器的滑片，保持电压表的示数一定。 【变式7-1】用如图所示的电路研究通过导体的电流与电压、电阻的关系。 （1）保持电源电压和电阻箱R1的阻值不变，移动滑动变阻器R2的滑片P，测得电流、电压如表1所示；根据表1中的数据，你得出的结论是_____________________________________；这时R1的阻值为_______Ω。 （2）在研究电流与电阻的关系时，先将R1的阻值调为5欧姆进行实验，使电压表的示数为1.5V，然后将R1的阻值调为10欧姆时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，电压表的示数将_______1.5V（选填“大于”、“小于或“等于”）。因此要向_______（选填“右”或“左”）调节滑片，使电压表的示数仍为1.5V。 表1 表2 次数 U/V I/A 次数 R1/Ω I/A 1 1.0 0.20 1 3 0.50 2 1.5 0.30 2 6 0.33 3 2.0 0.40 3 9 0.25 （3）李明同学用该电路测量电源电压时，将滑动变阻器的滑片到适当位置保持不变，仅改变电阻箱R1的阻值，测得相应的电流值，如表2所示，利用表2中的数据求得电源电压约为________V。 【答案】（1）在电阻不变时，通过导体的电流与它两端的电压成正比；5；（2）大于；右；（3）3 【解析】（1）由电路图知道，电压表测量的是R1两端的电压，由表1数据知道，在电阻不变时，R1两端的电压是原来的几倍，则是通过的电流也是原来的几倍，即：在电阻不变时，通过导体的电流与它两端的电压成正比。 由表格数据结合欧姆定律知道，R1的阻值是： （2）根据题意知道，在研究电流与电阻的关系时，先将R1的阻值调为5Ω进行实验，使电压表的示数为1.5V，然后将R1的阻值调为10Ω时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，由串联分压原理知道，此时电压表的示数将大于1.5V； 由于探究电流与电阻的实验中，应控制电压不变，所以，根据串联电路分压的规律知道，应增大滑动变阻器分得的电压，即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，使电压表的示数仍为1.5V； （3）由表2中的1、3两次实验的数据，结合电阻的串联和欧姆定律知道，电源电压是： U=I1(R1+R滑)=I3(R3+R滑) 代入数据即： 0.5A×(3Ω+R滑)=0.25A×(9Ω+R滑) 解得：R滑=3Ω，U=3V 【变式7-2】小红、小明做探究“导体中的电流I与导体R的关系”实验，先后使用阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值R和其他所需器材进行实验，其中电源电压为6V保持不变。连接好的实物电路如图1所示。 ( × ) （1）老师检查后发现有一根导线连接错了，请你找出这根导线并打上“×”，然后用笔画线代替导线正确连接。 （2）连接正确后小红先做实验，在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至_______端，然后开始实验，测出一组数据，并作出I-R图象（如图2中的甲图象），由此图象得到的实验结论是：_______________。 （3）小明利用这个电路测出另一组数据。但实验操作中有不符合探究I与R关系的做法，结果得到的I-R图象如图2中的乙所示。请指出小明实验操作中不符合要求的做法：_________________________。 【答案】（1）如图所示；（2）B；在电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比； （3）没有控制电阻两端电压不变 【解析】（1）探究导体中的电流与导体电阻的关系时，需要测量定值电阻两端的电压，因此电压表应并联在定值电阻R两端。原电路中电压表并联在滑动变阻器两端，连接错误，需将电压表改接至R两端，改正后的电路如图： （2）闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应移到接入电路阻值最大的位置。由实物图可知，滑动变阻器接的是左下接线柱A，滑片移至B端时，接入电路的电阻丝长度最长，阻值最大。 分析图2中的甲图象，取对应数据计算可得：5Ω×0.6A=3V5Ω×0.6A=3V，10Ω×0.3A=3V10Ω×0.3A=3V，20Ω×0.15A=3V20Ω×0.15A=3V，说明定值电阻两端的电压保持3V不变，因此可得：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （3）探究电流与电阻的关系实验需采用控制变量法，保持定值电阻两端的电压不变，改变电阻阻值，记录电流的变化。分析图2中的乙图象，计算电流与电阻的乘积：5Ω×0.6A=3V5Ω×0.6A=3V，10Ω×0.4A=4V10Ω×0.4A=4V，15Ω×0.3A=4.5V15Ω×0.3A=4.5V，乘积逐渐增大，说明更换电阻后没有调节滑动变阻器滑片来控制定值电阻两端电压不变，不符合实验操作要求。 【变式7-3】小芳想探究“定值电阻两端电压一定时，通过的电流与电阻的关系”，操作步骤如下：第一步：小芳用5Ω的定值电阻按图1进行连接，闭合开关，填写电阻的阻值R及电流表的示数I到下面的记录表；第二步：用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，重复上述步骤；第三步：用15Ω的电阻替换10Ω的电阻，重复上述步骤。 请你回答下面问题： 实验次数 电阻R/Ω 电流I/A 1 5 0.40 2 10 0.23 3 15 0.16 （1）小芳分析数据后，得出“电流与电阻成反比”的结论。你是否赞成她的观点?说说你的理由。 _______________________________________________________________________________________ （2）小芳在图1的基础上，添加电压表并联在电阻R两端，添加滑动变阻器串联在电路中，如图2。然后，调整变阻器的滑片P的位置，得到两电表示数如图3。再后，在不移动变阻器滑片P位置的情况下，将5Ω的电阻更换为10Ω后，两电表示数如图4。请你分析：这样未移动滑片P位置的情况下，将5Ω的电阻更换为10Ω后，滑动变阻器两端的电压变小的理由是：_____________________________________。 （3）若小芳接入5Ω的电阻时，电压表、电流表的示数如图3所示；用10Ω的电阻替换了5Ω电阻后，电压表、电流表的示数如图4所示。接着，小芳应当进行的操作是________________________________。 【答案】（1）不赞成；由表格数据可知，电流与电阻的乘积不相同； （2）未移动滑片P位置的情况下，将5Ω的电阻更换为10Ω后，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，又滑动变阻器的电阻不变，由U=IR可知，滑动变阻器两端的电压变小； （3）向右调节滑动变阻器的滑片使定值电阻两端电压不变（或电压表示数为1.5V），记下此时电流表示数和电阻阻值 【解析】（1）不赞成。由表格数据可知，电流与电阻的乘积不相同； （2）未移动滑片P位置的情况下，将 5Ω 的电阻更换为10Ω后，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，又滑动变阻器的电阻不变，由U=IR可知，滑动变阻器两端的电压变小； （3）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，当换上大电阻时，根据图中电压表的示数可知，电阻两端的电压变大了，为了控制电压不变，应减小电阻两端的电压，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，使电压表的示数为1.5V，因此小芳应当进行的操作是：向右调节滑动变阻器的滑片使定值电阻两端电压不变（或电压表示数为1.5V），记下此时电流表示数和电阻阻值。 故答案为：（1）不赞成。由表格数据可知，电流与电阻的乘积不相同； （2）未移动滑片P位置的情况下，将5Ω的电阻更换为10Ω后，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，又滑动变阻器的电阻不变，由U=IR可知，滑动变阻器两端的电压变小； （3）向右调节滑动变阻器的滑片使定值电阻两端电压不变（或电压表示数为1.5V），记下此时电流表示数和电阻阻值。 模型08.I-R图像分析 ( 技巧： 求图像上没画出的点 ： （如 R =60Ω 时的电流） ‌ ， ‌ 不能延长曲线 ‌ ，因为这不是直线，随意延长会出错。 ‌ 正确做法 ‌ ：先在曲线上找一个坐标明确的点（如 20Ω ， 0.3A ），用   U = IR   算出电压（ 6V ）。因为电压 ) ( 保持不变，再用   I = U / R   算出新电阻下的电流（ 6V÷60Ω=0.1A ）。 ‌ ‌ 求阴影部分面积的含义 ‌ ： 图像中矩形阴影的面积 = 电流 × 电阻 =  U ，表示的是 ‌ 电压 ‌ 。具体数值从图上取一组对应的 I 和 R 相乘即可（如 0.3A×10Ω=3V ）。 ‌ 口诀： 横电阻，纵电流，乘积就是电压 U ； ‌ ‌ 双曲线，反比例，电压一定别忘记； ‌ ‌ 面积若是矩形块，长宽相乘电压来； ‌ ‌ 换电阻，调滑变，控制电压保不变。 提醒： 若图像是 ‌ 过原点的倾斜直线 ‌ ，那是电流与电压的关系图，不是 I - R 图，别混淆。 算滑动变阻器相关问题时，可以用变化量法：定值电阻 R 0 = ΔU / ΔI ，能省去列方程组的计算量。 ‌ 结论只能说“ ‌ 电压一定时，电流与电阻成反比 ‌ ”，不能说“电阻与电流成反比”。 电阻是导体本身性质，由材料、长度、横截面积和温度决定，跟电流电压无关，这是常见易错点。 ‌ ) 【例8】小明同学在探究通过导体的电流与电阻的关系时，根据实验数据在图中描点作出图像，图中阴影部分面积大小表示的物理量为（　　） A.电流 B.电阻 C.电能 D.电压 【答案】D 【解析】由欧姆定律变形式U=IR可知，电流和电阻的乘积在数值上等于导体两端的电压，而阴影部分的面积等于横坐标（电阻）与纵坐标（电流）的乘积，因此阴影部分面积表示的物理量是电压。故选D。 【变式8-1】某实验小组用图甲所示电路探究“电流跟电阻的关系”，保持电阻R两端电压不变，得到电流随电阻变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A.闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最左端 B.实验过程中，向左移动滑动变阻器的滑片，电流表示数变大，电压表示数变小 C.分析图乙可得：保持导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比 D.若电流表和电压表的示数突然变为零，故障原因一定是定值电阻R发生短路 【答案】C 【解析】A.为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即最右端，故A错误； B.图甲电路中，电阻R和滑动变阻器串联，电压表测电阻R的电压，电流表测电路中电流。向左移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器阻值变小，则总电阻变小，根据，电路中电流变大，则电流表示数变大，根据U=IR，电阻R的电压变大，则电压表示数变大，故B错误； C.分析图乙可知，电流与电阻的乘积为定值，可得：保持导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比，故C正确； D.若定值电阻R发生短路，则电压表被短路，电压表示数为零，此时电路中滑动变阻器单独接入电路，电路中有电流，电流表示数不为零，所以若电流表和电压表的示数突然变为零，故障原因不可能是定值电阻R发生短路，故D错误。 故选C。 【变式8-2】（多选）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，电路如图甲所示，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流并描绘出如图乙所示的图像，则下列说法不正确的是（ ） A.更换更大的电阻后，滑动变阻器滑片应向左移动 B.在具体实验操作中，手和眼的分工是手移动滑动变阻器的滑片，眼观察电压表示数 C.本实验的结论：电压一定时，电阻与电流成反比 D.为了得到更普遍的规律，可以改变R两端的电压，再一次进行实验 【答案】AC 【解析】A.更换更大的电阻后，由串联分压原理，定值电阻两端电压变大，而实验中应控制定值电阻两端电压不变，则滑动变阻器滑片应向右移动，故A错误，符合题意； B.在探究“电流与电阻关系”的实验中，要保持R两端的电压不变，改变通过R的电流，因此在具体实验操作时，手和眼的分工是手移动滑动变阻器的滑片改变电路的电流，眼观察电压表的示数，故B正确，不符合题意； C.本实验的结论应该是：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，而不能说电阻与电流成反比，故C错误，符合题意； D.为了得到更普遍的规律，可以多次改变R两端的电压，再一次进行实验，故D正确，不符合题意。 故选AC。 【变式8-3】小明设计了如图甲所示的电路图，电源电压保持3 V不变，图乙是根据实验数据绘制的I-R图像。 （1）连接电路时，开关应处于________（选填“闭合”或“断开”）状态； （2）实验过程中，多次更换不同阻值的定值电阻进行实验的目的是_________________（选填“寻找普遍规律”或“减小误差”）； （3）实验中保持定值电阻两端的电压为________V不变； （4）根据实验数据可知，电压一定时，通过导体的电流与其电阻成________比。（选填“正”或“反”） 【答案】（1）断开；（2）寻找普遍规律；（3）2.5；（4）反 【解析】（1）连接电路时，为了保护电路，开关必须处于断开状态，防止电路短路损坏元件。 （2）探究电流与电阻的关系时，多次更换不同阻值的定值电阻，是为了寻找普遍规律，避免实验结论的偶然性。 （3）根据控制变量法，探究电流与电阻的关系时，需保持定值电阻两端电压不变。由图像I-R可知：不管电阻R和电流I如何变化，电压： U=IR=0.5A×5Ω=2.5V （4）由I-R图像可知，电压一定时，电阻增大，电流减小，且 I 与 R 的乘积（电压）为定值，因此通过导体的电流与其电阻成反比。 模型09.图像分析 ( 技巧： 读点算电阻 ‌ ：已知电流 I 时，先看图对应的横坐标 值，再取倒数 R =1/ 就是电阻。比如图像上电流 0.2A 对应 =0.1Ω ⁻ ¹ ，那 R 就是 10Ω 。 ) ( ‌ 用斜率算电压 ‌ ：在直线上任取一点，用 U = I / 或 U = I × R 计算，结果就是实验控制的定值电阻两端电压。很多题里这个值固定是 ‌ 2V ‌ 。 ‌ 比值反着比 ‌ ：电压不变时，电流与电阻成反比，所以电阻之比等于电流之比的 ‌ 倒数 ‌ 。比如电流 0.25A 和 0.5A 时，电阻比 =0.5 ∶ 0.25= ‌ 2 ∶ 1 ‌ 。 ‌ 口诀： I -1/ R 图像过原点，斜率就是电压 U 。 提醒： 换大电阻后操作 ‌ ：换上更大电阻，分压变大，电压表示数会 ‌ 变大 ‌ ；要保持电压不变，滑动变阻器阻值要调 ‌ 大 ‌ ，让变阻器分走更多电压。 ‌ 实验方法 ‌ ：保持电压不变、改变电阻，用的是 ‌ 控制变量法 ‌ ，不是转换法或等效替代法。 ‌ 图像面积 ‌ ：如果是 I - R 图像，阴影矩形面积（长 × 宽 = I × R ）表示的物理量是 ‌ 电压 ‌ ，不是功率。 ‌ 斜率正比关系 ‌ ： I 与 成正比，也就说明 I 与 R 成反比，这是判断结论的关键。 ‌ ) 【例9】小新利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”。根据实验的数据绘出了图像（图乙）。 （1）分析图像可知，通过导体的电流与电阻成________比；当导体的电阻为________Ω时，通过它的电流为0.2A； （2）换上更大的电阻后，闭合开关，电压表示数将_________（选填“变大”或“变小”），此时应将滑片P________（选填“左”或“右”）端移动，使电阻两端电压为_________V，读出电流表的示数； （3）实验中通过调节滑动变阻器保持电阻R两端电压不变，这种方法是（　　） A.控制变量法 B.转换法 C.等效替代法 【答案】（1）反；10；（2）变大；右；2；（3）A 【解析】（1）实验中控制定值电阻的电压不变；由图像可知，当电阻的电压不变时，图像是一条过原点的直线，说明当电阻的电压不变时，I与成正比，说明当电阻的电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比。 由图像得，导体的电压为： 由欧姆定律得，当通过导体的电流为0.2A时，导体的电阻为： （2）根据串联电路分压规律可知，换上更大的电阻后，闭合开关，定值电阻两端电压变大，电压表示数变大；为了控制定值电阻两端电压保持不变，应将滑片向右端移动，增大滑动变阻器的阻值来增大其分担的电压，使定值电阻两端电压仍为2V，读出电流表的示数。 （3）实验中通过调节滑动变阻器保持电阻R两端电压不变，采用了控制变量法，控制电压不变来探究电流与电阻的关系，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 【变式9-1】实验小组进一步分析数据特点，作出了I-图像，如图丙，与作I-R图像相比，这样做的好处为______________________________________________。 【答案】见解析 【解析】得到的I-图像为过原点的直线，能够更直观地反映出导体两端电压一定时电流与电阻的定量关系，便于归纳得出实验结论。 在探究电流与电阻关系的实验中，需控制导体两端电压保持不变。若绘制I-R图像，得到的是反比例曲线，难以直接判断电流与电阻的定量关系。 根据欧姆定律可知，当导体两端电压U一定时，电流I与电阻的倒数成正比，因此I-图像为过原点的直线，能够直观清晰地呈现两个物理量的线性关系，便于快速归纳出电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比的实验结论。 【变式9-2】小明利用所示的电路“探究通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I-图像，如所示。分析图像可知，当导体的电阻为________Ω时，通过它的电流为0.1A；实验过程中，小明控制导体两端的电压为________V。 【答案】20；2 【解析】由图像可知，当通过导体的电流为0.1A时， 则导体的电阻为： 实验过程中，小明控制导体两端的电压为： U=IR=0.1A×20Ω=2V 【变式9-3】在探究“电流与电阻的关系”实验中，小明根据实验数据在坐标纸上描点作出了I-的关系图像（如图），分析该图像可知（　　） A.实验过程中，控制导体两端的电压为2V不变 B.当导体中电流为0时，导体的电阻也为0 C.当导体的电阻为0.2Ω 时，通过导体的电流为0.4A D.当导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成正比 【答案】A 【解析】A.根据图像结合欧姆定律计算控制的导体两端电压：由图像可知，当通过导体的电流为0.2A时，导体电阻的倒数为0.1Ω-1，根据公式，代入数据计算得： B.电阻是导体本身的固有性质，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，因此电流为0时导体电阻也不为0。 C.当通过导体的电流为0.4A时，由图像可知对应导体电阻的倒数为0.2Ω-1，计算可得此时导体电阻： D.I-的关系图像是过原点的倾斜直线，说明电压一定时，导体中的电流与导体电阻的倒数成正比，即电流与导体的电阻成反比。 1.（2026·四川成都）如图是小华探究“电流与电阻关系”的实验电路，A、B间可以换接多个不同阻值的电阻。某次实验中，小华把5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，接下来他应该向________（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，同时眼睛应该注视___________。 【答案】左；电压表 【解析】电压表测量定值电阻R的电压。实验中要控制定值电阻的电压不变，某次实验中，小华把5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，电压表的示数会变大，为了保持电压表的示数不变，接下来他应该向左调节滑动变阻器的滑片，增大滑动变阻器接入电路中的电阻来控制定值电阻的电压不变，则同时眼睛应该注视电压表的示数，直到电压表的示数变为原来的示数。 2.（2026·四川成都武侯区）如图甲所示，在“探究电流与电阻的关系”实验中，多次改变电阻R的阻值，同时调节滑动变阻器，并记录对应的电流表示数，得到如图乙所示的电流随电阻变化的图像。由图像可知，______________________________________________________；实验中调节滑动变阻器时，眼睛应观察________表的示数。 【答案】电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；电压表 【解析】在“探究电流与电阻的关系”实验中，需要控制电阻两端的电压不变，分析图乙图像，当IR乘积一定时，导体的电阻越大，通过导体的电流越小，由此可知，当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 实验中每次更换电阻后，需要调节滑动变阻器，目的是保持电阻R两端的电压不变，所以眼睛应观察电压表的示数，直到电压表示数回到原来的数值。 3.（2026•苏州）如图，在探究电流与电压的关系时，电源电压为6V，定值电阻R阻值为5Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器铭牌为“50Ω，0.5A”。闭合开关，为了保证电路中所有器材的安全，滑动变阻器接入电路的阻值至少为（　　） A.5Ω B.7Ω C.10Ω D.12Ω 【答案】B 【解析】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R0两端电压，电流表测电路电流； 电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器铭牌为“50Ω，0.5A”，根据串联电路的特点知，最大允许的电流为0.5A； 此时电压表的示数为： U=IR=0.5A×5Ω=2.5V 小于电压表量程为0~3V，没有超过量程； 此时变阻器的电压： U'=U电-U=6V-2.5V=3.5V 根据欧姆定律知，此时变阻器的电阻： 故选：B。 3.（2026·四川达州）某实验小组用图甲所示电路探究“电流跟电阻的关系”，保持电阻R两端电压不变，得到电流随电阻变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A.闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最左端 B.实验过程中，向左移动滑动变阻器的滑片，电流表示数变大，电压表示数变小 C.分析图乙可得：保持导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比 D.若电流表和电压表的示数突然变为零，故障原因一定是定值电阻R发生短路 【答案】C 【解析】A.为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即最右端，故A错误； B.图甲电路中，电阻R和滑动变阻器串联，电压表测电阻R的电压，电流表测电路中电流。向左移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器阻值变小，则总电阻变小，根据，电路中电流变大，则电流表示数变大，根据U=IR，电阻R的电压变大，则电压表示数变大，故B错误； C.分析图乙可知，电流与电阻的乘积为定值，可得：保持导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比，故C正确； D.若定值电阻R发生短路，则电压表被短路，电压表示数为零，此时电路中滑动变阻器单独接入电路，电路中有电流，电流表示数不为零，所以若电流表和电压表的示数突然变为零，故障原因不可能是定值电阻R发生短路，故D错误。 故选C。 5.（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R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A a 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_______A。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________V，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；见解析；（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。 6.（2026·湖北）小华用实验探究电阻一定时电流与电压的关系。实验中电源电压不变。 （1）请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整。 （2）调节电阻箱阻值R1=_______Ω（图乙），闭合开关，改变滑片的位置，依据测量的数据绘制R1的I-U图像（图丙）。可得I1与U1成正比，那么U1与I1的比值k1_________，在误差允许的范围内k1________R1的大小（填“>”“<”或“=”）。 （3）他进一步猜想该结论对不同的定值电阻均成立，于是改变电阻箱阻值重复实验，在图丙中绘制R2、R3的I-U图像。可推断，当电阻R一定时，通过的电流I和两端电压U的关系式为__________。 （4）图丙中，_________的电阻值最大，判断依据是___________________________________。 【答案】（1）见解析；（2）20；20Ω；=；（3）；（4）R3；电压相同时，电流越小，电阻越大 【解析】（1）滑动变阻器采用“一上一下”接法，把电阻箱、电流表、滑动变阻器串联，电压表并联在电阻箱两端。导线一端接滑动变阻器上面任意一个接线柱即可，据此作图。 （2）电阻箱阻值：R1=0×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+0×1Ω=20Ω 取图像上一点：U1=10V，I1=0.5A，则： 在误差允许的范围内，k1=R1=20Ω （3）由图丙可知，电阻R1、R2、R3的I-U图像都是正比例函数，因此可得出电阻一定时，电流与电压成正比，关系式为。 （4）由图丙可知，R3的电阻值最大，判断依据：图像中，相同电压下，R3对应的电流最小，由可知电阻最大。 7.（2026·新疆维建兵）小陈同学利用图甲所示的电路，探究电阻一定时电流与电压的关系。 （1）开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑到________（选填“最左”或“最右”）端。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，记录了滑片P在两端及中间4个不同位置时电压表和电流表的示数，在坐标系中描出相应的点（A、B、C、D、E、F），发现________（填字母）点的数据异常，分析时应剔除。当滑动变阻器接入电路的阻值是最大阻值的一半时，电压表、电流表的示数对应图乙中________（填字母）点的数据。 （2）通过图乙中的数据初步得出结论：电阻一定时，______________________________________。 （3）请根据图乙中的数据，在图丙坐标系中描点并作出通过滑动变阻器的电流与其两端电压的关系图像。 【答案】（1）最右；C；B；（2）通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（3）见解析 【解析】（1）开关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，变阻器左下接线柱接入电路，滑动变阻器的滑片P应滑到最右端。 由图乙可知，A、B、D、E、F大致在一条斜线上，C点不在直线上，C点的数据异常，分析时应剔除。 由图乙可知，F点电流最大，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时定值电阻两端的电压即为电源电压，电源电压U=UF=3V A点的电流最小IA=0.06A，滑动变阻器全部接入电路，电路的总电阻： 定值电阻的阻值： 滑动变阻器的最大阻值：R滑大=R总-R=50Ω-10Ω=40Ω 当滑动变阻器接入电路的阻值是最大阻值的一半R滑=20Ω时，电路中的电流： 由计算可知，电路中电流为0.1A时，电压表、电流表的示数对应图乙中B点的数据。 （2）通过图乙中的数据可知： 初步得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （3）根据串联电路的总电压等于各部分电路电压之和，丙图中滑动变阻器两端的电压与电流对应关系为A′（2.4V，0.06A）、B′（2V，0.1A）、D′（1V，0.2A）、E′（0.6V，0.24A）、F′（0V，0.3A），在坐标上依次描出各点，连接成平滑的线，即为滑动变阻器的电流与其两端电压的关系图像。 8.（2026·吉林）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 【解析】（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：UV=IR=0.4A×5Ω=……=0.1A×20Ω=2V 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。 9.（2026·江苏无锡市）用如图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。器材有：干电池3节，滑动变阻器、电压表、电流表、阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻各1个，开关、导线。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至________（填“A”或“B”）端。 （2）闭合开关后，电流表、电压表指针均不偏转，电路中只有一处故障。保持开关闭合，检查并确认各处导线已连接紧密，只拆下导线a与电阻R相连的端头，顺次试触接线柱“1”“2”“3”，只有当接触到“3”时，电压表指针不偏转，则电路的故障是_________。 （3）排除故障后，探究电流与电压的关系，选择一个电阻R接入图甲电路中。 ①闭合开关，移动滑片P，改变电阻两端电压，当电压表示数为1.0V时，电流表示数如图乙所示，为________A。 ②继续改变电阻两端电压，读出电压表、电流表示数，并把测量的数据填入表1中。请根据表中数据在图丙中描点画出电阻R的I-U图像_________。 表1 序号 U/V I/A ① 1.0 ② 1.5 0.32 ③ 1.8 0.34 ④ 2.0 0.40 ⑤ 2.5 0.50 （4）为探究电流与电阻的关系，在图甲电路中更换不同阻值的电阻，移动滑片P，保持电阻两端电压不变，将每次实验的电阻、电流值记录在表2中。 表2 序号 ① ② ③ ④ ⑤ R/Ω 5 10 15 20 25 I/A 0.48 0.24 0.16 0.12 0.10 ①实验中，电阻两端的电压为________V。 ②分析数据可得：当电阻两端电压一定时，__________________________________________。 【答案】（1）A；（2）开关断路；（3）0.2；（4）2.4；通过导体的电流与导体的电阻成反比 【解析】（1）本图中滑动变阻器接了B端的下接线柱，滑片移到A端时，接入电路的阻值最大，起到保护电路的作用。 （2）闭合开关后两表都不偏转，说明电路发生断路。拆下导线a与R相连的端头，试触1、2接线柱时电压表偏转，说明从试触点到电源两极的路径是通的；只有接触3时电压表不偏转，说明断路位置在接线柱2到3之间，也就是开关发生了断路。 （3）电流表选用的是0~0.6A量程，读数为0.2A； 探究电流与电压关系时，图像是过原点的倾斜直线，描点连接即可。 （4）探究电流与电阻的关系时要控制定值电阻两端电压不变，根据欧姆定律可得U=IR任选一组数据计算，比如U=IR=0.48A×5Ω=2.4V 表中数据可得电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 10.（2026·陕西）以下是小明探究电流与电压关系的部分实验环节。 （1）小明连接电路前，观察到电流表指针位置如图-1所示，他接下来应对该电流表进行________。 （2）完成步骤（1）后，请用笔画线代替导线将图-2所示的电路补充完整。 （3）检查电路无误后，闭合开关，移动滑片，记录电压表和电流表示数如下表。第3次实验时电压表示数如图-3所示，读数为________V。 实验次序 1 2 3 4 5 电压U/V 0.7 1.0 1.5 2.0 电流I/A 0.14 0.20 0.24 0.30 0.40 （4）请将表中数据补充完整后，根据表中数据，在图-4的坐标系中画出I-U图像。 【答案】（1）调零；（2）见解析；（3）1.2；（4）见解析 【解析】（1）在使用电流表之前，必须检查指针是否对准零刻度线。如图-1所示，电流表的指针偏向零刻度线的右侧，没有归零。因此，小明接下来应该对电流表进行调零，使指针指向零刻度线，以确保测量的准确性。 （2）探究电流与电压关系的实验中，定值电阻应与滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中，据此作图。 （3）由图-3可知，电压表的量程是0~3V。在此量程下，其分度值为0.1V。读数为1.2V。 （4）由图-4可知，横轴为电压U，分度值为0.1V，纵轴为电流I，分度值为0.02A，根据表格中的5组数据，依次在坐标系中描出对应的点，然后用一条平滑的直线将这些点连接起来。 【基础夯实】 1.在探究“电流与电压的关系”实验中，要保持________不变，改变导体两端的________，记录对应的电流。 【答案】电阻；电压 【解析】在“探究电流与电压关系”时，应采用控制变量法，即保持电阻不变，改变导体两端的电压，同时记录对应的电流。 2.小蒙在实验课上探究“电流与电压的关系”，按如图甲所示电路图连接实物时，她需要将电压表（如图乙）与定值电阻R0________（选填“串”或“并”）联。连接好电路并闭合开关，为了改变电压表的示数，接下来她应该做的实验操作是__________________________。 【答案】并；移动滑动变阻器的滑片 【解析】根据电压表的使用规则，电压表要与被测电路元件并联，所以应将电压表与定值电阻R0​并联，这样电压表才能测量定值电阻R0​两端的电压。 在探究 “电流与电压的关系” 实验中，要控制电阻不变，改变电阻两端的电压。电路中滑动变阻器与定值电阻串联，通过调节滑动变阻器的滑片，改变其接入电路的电阻，从而改变电路中的电流，进而改变定值电阻R0两端的电压，即改变电压表的示数。所以连接好电路并闭合开关，为了改变电压表的示数，接下来她应该做的实验操作是移动滑动变阻器的滑片。 3.探究电流与电阻定量关系的电路如图所示，在AB间更换不同阻值的定值电阻后，应调节滑动变阻器滑片，控制___________________不变。更换不同的电阻进行多次实验，这是为了__________________。 【答案】定值电阻两端的电压；使结论具有普遍性 【解析】探究电流与电阻的关系时，采用控制变量法，应控制定值电阻两端的电压不变。 本实验中通过更换不同的定值电阻进行多次实验，其目的是为了避免偶然性，使结论具有普遍性。 4.图是小欢探究电流与电压关系的实验电路，实验中要保持________不变，闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是________________。 【答案】电阻；定值电阻断路 【解析】在探究电流与电压关系的实验中，根据控制变量法，要保持电阻不变，改变电阻两端的电压，进而观察电流的变化情况。 据图可知，电路是串联的，闭合开关后，电流表无示数，说明电路发生断路，电压表示数接近电源电压，则可能是定值电阻发生断路，电压表串联接入电路，测电源电压。 5.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 【解析】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。 6.在“探究电流与电压的关系”的实验中，分别用R1、R2两个电阻进行了探究，并根据各自的实验数据绘制出如图所示的I-U关系图像，从图中可以看出R1、R2的大小关系为（ ） A.R1>R2 B.R1<R2 C.R1=R2 D.不能确定 选择理由：_____________________________________________________________________________ 【答案】B；见解析 【解析】根据欧姆定律可知，在电压U相同时，电流I与电阻R成反比。从图像可知，当电压相同时，通过R1的电流I1大于通过R2的电流I2，即在电压相同时I1>I2，所以R1<R2。故B正确，ACD 错误。 故选B。 7.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 【解析】由图乙可知，电阻两端的电压始终保持： UV=IR=0.4A×5Ω=……=0.1A×20Ω=2V 根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压： U滑=U-UV=4.5V-2V=2.5V 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： R滑=1.25×20Ω=25Ω 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。 8.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 【解析】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。 9.某同学在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：干电池两节，电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、开关各一只，导线若干，根据图甲所示电路图进行实验。 （1）连接电路前，发现电流表指针如图乙所示，则接下来应___________________； （2）连接好电路，闭合开关，发现电流表、电压表示数较小，移动滑片，两表示数大小保持不变，则电路中存在的故障可能是__________________； （3）排除故障后，进行实验记录了多组数据如表所示。该同学分析表中实验数据，发现____________ _______________，由此可得实验结论：_________________________________________________。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 【答案】（1）对电流表进行调零；（2）滑动变阻器都接下面两个接线柱；（3）电压扩大几倍，电流也扩大几倍；当电阻一定时，通过导体中的电流与电压成正比 【解析】（1）连接电路前，电流表指针不在零刻度线处，接下来应对电流表进行调零。 （2）闭合开关，发现电流表、电压表示数变化较小，说明电路不是断路，移动滑动变阻器的滑片，发现两表示数均不变，说明滑动变阻器不起变阻的作用，因此电路中存在的故障可能是滑动变阻器都接下面两个接线柱。 （3）由实验记录的多组数据可知，电压扩大几倍，电流也扩大几倍，电压与电流的比值是一定值，故分析数据可得出结论：当电阻一定时，通过导体中的电流与电压成正比。 10.（2025·江苏盐城）小明选用电源（电压恒为4.5V）、定值电阻（若干）、滑动变阻器（20Ω2A）、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）第（2）问中，若预先未将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关时，___________可能损坏； （5）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）见解析；（2）0.2；（3）阻值不同的定值电阻；（4）电压表；（5）没有记录数据单位 【解析】（1）实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流，如图所示： （2）图乙中电流表的分度值为0.02A，示数为0.2A。 （3）为验证结论是否具有普遍性，小明应更换阻值不同的定值电阻重复上述实验，避免实验结论的偶然性。 （4）电源电压由3节干电池串联组成，电源电压为4.5V，定值电阻的阻值为10Ω，电路最大电流为： <0.6A 小于电流表的最大测量值，则电流表不会损坏；电压表的最大示数为电源电压的电压值，为4.5V，超过电压表的最大测量值3V，则第（2）问中，若预先未将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关时，电压表可能会损坏。 （5）物理量的大小由数值与单位组成，由图丙得，小华没有记录数据单位。 11.探究电流与电压的关系： （1）请在图甲中将电路连接完整（要求：滑片向左移，电流表示数变大）； （2）连接完电路，闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器滑片，电压表无示数，电流表有示数，原因可能是定值电阻________（选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示为________A；多次实验，将数据记录如表： 电压U/V 1 1.5 2 2.5 3 电流I/A 0.10 0.15 0.20 0.30 （4）请根据表中数据在图丙中描点作出电流与电压的关系图像； （5）分析数据或图像，可得结论：在____________________一定时，电流与电压成________比。 【答案】（1）见解析；（2）短路；（3）0.26；（4）见解析；（5）电阻；正 【解析】（1）由图甲可知，电源为两节干电池串联，即3V，故电压表选用小量程并联在电阻R两端；滑片向左移，电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示： （2）连接完电路，闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器滑片，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路，故原因可能是定值电阻短路。 （3）排除故障，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.26A。 （4）根据表中数据在图丙中描点作出电流与电压的关系图像，如下图所示： （5）分析数据和图像，考虑到误差因素可知，电压与电流之比为一定值，故可得到的结论：在电阻一定时，电流与电压成正比。 12.如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图。电源电压恒为4.5V，所给的定值电阻阻值有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四种规格。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最________端； （2）图乙是根据实验数据绘制的I-R图像，分析图像，可得到的结论：当导体两端电压不变时，________________________________； （3）实验过程中，保持滑片P位置不变，将15Ω的定值电阻换为20Ω的定值电阻后，为了仍使电压表的示数为________V不变，滑片P要向_________移动； 【答案】（1）右；（2）通过导体的电流与导体的电阻成反比；（3）2；右；（4）25 【解析】（1）为了保护电路，防止因电流过大而损坏电路，应将滑动变阻器调至最大阻值处，因此滑片应该位于右端。 （2）观察图像可知，当电压一定时，电流与对应电阻的乘积是一个定值，图像为反比例函数图像，因此可得出结论：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。 （3）根据图乙中实验数据绘制的I-R图像可知，导体两端电压保持2V不变。 实验过程中，将15Ω的定值电阻换为20Ω的定值电阻后，根据串联电路分压特点可知，当定值电阻的阻值变大后，定值电阻的两端电压会增大，为了保持定值电阻两端的电压不变，需要将滑动变阻器滑片向右边移动，使变阻器两端的电压适当增大，直到定值电阻两端的电压减小到2V为止。 【培优拔高】 1.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 【解析】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。 2.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 【解析】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。 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。 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。 3.在探究“导体中的电流与导体电阻的关系”时，某同学利用电源（电压恒为6V）、已调零电流表（量程0~0.6A）、已调零电压表（量程0~3V）、滑动变阻器（规格为“20Ω 2A”）、多个阻值不同且已知的定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω）、开关及导线，设计了如图所示的电路。实验中，他将阻值不同的定值电阻R1依次接入电路，调节滑片P，使电压表示数为3V，读出电流表的示数。当将阻值为25Ω的定值电阻接入电路时，无论如何调节滑片P，电压表示数始终无法达到3V。经检查，全部实验器材均无故障且连接无误。请你分析出现上述情况的原因可能是____________________________，针对该问题，写出改进措施：__________________________________。 【答案】滑动变阻器的最大阻值太小；换用阻值更大的滑动变阻器 【解析】探究“导体中的电流与导体电阻的关系”时，需要控制定值电阻R1两端的电压保持不变，当R1的阻值由小到大依次接入电路时，根据串联分压的原理，R1两端的电压会随之增大，要使R1两端电压为3V不变，滑动变阻器R2的阻值要调大才可以，俗称“换大调大”。所以，当将阻值为25Ω的定值电阻接入电路时，无论如何调节滑片P，电压表示数始终无法达到3V，说明此时即使滑动变阻器的阻值调到最大，仍然不够大，即滑动变阻器的最大阻值太小了。要使25Ω的定值电阻接入电路也能完成该实验，需要换用阻值更大的滑动变阻器。 4.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 【解析】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。 5.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I-U关系图线。其中作图正确的是（　　） 【答案】A 【解析】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。 6.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 【解析】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的倒数关系为图甲中图线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。 7.在如图所示的电路中，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 【解析】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。 8.在探究“电流与电阻的关系”实验中，电源电压调节为6V，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。 （1）天天同学连接电路如图所示，请将电路连接完整，使滑片向右移动时电路中电流变大。 （2）连接电路时开关应处于________状态。 （3）闭合开关后发现电流表示数为0，电压表有示数且接近V，可能的故障是_________。 （4）排除故障后，得到实验数据如表所示。其中有一组数据是错误的，错误数据的序号是________。 数据序号 1 2 3 4 5 6 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 30 电流I/A 0.40 0.20 0.70 0.10 0.08 【答案】（1）见解析；（2）断开；（3）定值电阻断路；（4）3；（5）串联一个阻值不小于10Ω的定值电阻 【解析】（1）滑动变阻器滑片向右移动时电路中电流变大，所以滑动变阻器接入电阻变小，故应将滑动变阻器右下接线柱与开关左侧连接在一起，如图所示： （2）连接电路时开关应断开，这是为了防止电路连接过程中出现短路等问题，保护电路元件和电表。 （3）闭合开关后，电流表示数为0，说明电路存在断路，电压表的示数接近6V，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外不存在断路，则与电压表并联的定值电阻断路。 （4）将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻时，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，即应保持定值电阻两端的电压不变，由串联分压原理可知，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，使电压表示数为0.4A×5Ω=2V，经过计算，只有第3组数据电流与电阻的乘积不是2V，所以错误的是第三组。 9.小阳在探究通过导体的电流与电阻的定量关系时，准备了符合要求的电源、已调零的电流表和电压表，一个电阻已知的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个，导线若干，实验电路图如图所示。 （1）补充必要的实验器材：________________。 （2）请将实验步骤补充完整： ①断开开关，按电路图连接电路，滑动变阻器接入电路的电阻调至________。 ②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U。记录电阻R和电流表的示数I。 ③_____________________________________________________________________________________。记录电阻R和电流表的示数I。 ④仿照步骤③再做几次实验。 【答案】（1）不同阻值的定值电阻；（2）最大；断开开关，更换定值电阻R，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为U 【解析】（1）探究通过导体的电流与电阻的定量关系时，需要控制电压不变，改变导体的电阻，而题中只有一个电阻已知的定值电阻，故需要补充的实验器材是不同阻值的定值电阻。 （2）为保护电路安全，断开开关，按电路图连接电路，滑动变阻器接入电路的电阻调至最大。 为保护电路安全，应断开开关，更换定值电阻R，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为U，记录电阻R和电流表的示数I。 10.（2025·江苏苏州）小明用电压为6V的电源、定值电阻R1、电压表、电流表、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R2、开关等器材，探究导体中的电流与导体两端电压的关系。 （1）根据图甲所示电路图，将图乙的实物图连接完整； （2）电路连接正确，规范操作后，闭合开关，小明发现电流表无示数，电压表示数为6V，电路中仅有一处故障，则故障可能是___________； （3）排除故障后继续实验，小明的实验数据如下表： 实验序号 1 2 3 4 5 电压/V 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 电流/A 0.15 0.25 0.35 0.45 0.54 老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的，请你判断这组数据的实验序号是_________； （4）通过实验得出初步结论：________________时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 【答案】（1）见解析；（2）定值电阻断路；（3）1；（4）电阻一定 【解析】（1）由图甲可知，电压表应与定值电阻并联，作图如下： （2）闭合开关，小明发现电流表无示数，说明发生断路，电压表示数为6V，则电压表两端与电源相通，电路中仅有一处故障，则故障可能是定值电阻断路。 （3）第1组数据中，电流为0.15A，电压表示数为1.5V，滑动变阻器阻值为： 而滑动变阻器R2最大阻值为20Ω，所以第1组数据是无法从实验中测得的。 （4）由表可知，电压与电流的比值为： 电压与电流的比值为定值，可得：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 11.（2026·山东东营）在“探究电流与电阻的关系”实验中，某小组用电源（电压不变）、开关、电阻盒（定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω）、电流表、电压表、滑动变阻器连接的实验电路如图甲所示。 （1）小明在闭合开关前检查电路，发现有一根导线连接错误，且只改接这一根导线就可以使电路连接正确。请你在这根导线上打“×”，再用笔画线把它改到正确的位置上。 （2）改接电路确认无误后，闭合开关，小明将5Ω电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片P测得一组数据；将5Ω电阻更换为10Ω电阻，他此时应该将滑动变阻器的滑片P向________（选填“左”或“右”）端滑动，这样操作的主要目的是________________________________________。 （3）完成上述操作后，在老师的授意下小明直接用10Ω的电阻探究电流与电压的关系，在如图所示的图像中能正确表示通过它的电流与其两端电压关系的是________（选填字母）。 （4）在解释交流阶段，小英问，假设没有纠正（1）中电路连接的错误，直接闭合开关，会有什么现象？请你帮她回答：_____________________________________________________________。 【答案】（1）见解析；（2）左；保持定值电阻两端的电压不变；（3）D； （4）电流表的示数几乎为0，电压表的示数接近电源电压； 【解析】（1）由图甲，电流表和定值电阻R并联，电压表串联在电路中。错误的导线是连接定值电阻R左接线柱和电流表负接线柱的那根导线，在这根导线上打“×”，将其改接到电压表的正接线柱上，最终实现电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻R两端，符合“探究电流与电阻关系”的电路要求。 （2）将5Ω电阻换为10Ω后，根据串联分压规律，定值电阻分得的电压会变大，为了保持定值电阻两端电压不变，需要增大滑动变阻器接入电路的阻值，分担更多电压，因此滑片向左滑动，使滑动变阻器接入电阻丝变长。 （3）定值电阻的阻值不变，根据欧姆定律，通过定值电阻的电流与其两端电压成正比，I-U图像是过原点的倾斜直线，ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （4）原错误电路中电压表串联在了电路里，由于电压表内阻极大，电路中电流极小，因此电流表几乎无示数；根据串联分压，电压表几乎分得全部电源电压，示数接近电源电压。 12.小李探究电流与电压、电阻关系，他从实验室找来如下器材：电压恒为6V的电源，电压表、电流表、开关各一个，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻各一个，规格是“20Ω，1A”和“50Ω，1A”的滑动变阻器各一个，导线若干。 （一）探究电流与电压的关系。 （1）图甲是小李设计的电路图，存在的问题是________________________________。 （2）将电路图修正完善后，连接好电路进行实验。 ①当电压表示数为2.8V时，电流表如图乙所示为________A。 ②实验数据如下表，分析数据可得结论：当电阻一定时，_______________________________。 实验序号 1 2 3 4 电压/V 2.0 2.4 2.8 3.0 电流/A 0.20 0.24 0.30 （二）探究电流与电阻的关系。 （3）如图丙，小李将10Ω的电阻接入电路完成实验后，保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关换上15Ω的电阻。闭合开关，他应向________（选填“A”或“B”）调节滑动变阻器。 （4）根据实验数据，画出I-U关系图像，如图丁所示，根据图像可知： ①定值电阻两端的电压保持________V不变， ②滑动变阻器的规格是_______________。 【答案】（1）缺少滑动变阻器；（2）0.28；通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（3）B；（4）2.5；“50Ω 1A” 【解析】（1）探究电流和电压的关系，要控制定值电阻的阻值不变，改变其两端电压，由电路图可知，还缺少滑动变阻器。 （2）由图乙可知，电流表使用0~0.6A的量程，分度值0.02A，示数为0.28A。 由表中数据可知： 故可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （3）探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端电压一定，将10Ω的电阻接入电路完成实验后，保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关换上15Ω的电阻，根据串联电路的分压原理知，定值电阻分得电压变大，为了保持电压表的示数不变，由串联电路电压的规律可知,，应增大变阻器两端的电压，由串联分压可知应增大变阻器连入电阻的阻值，即将滑片向B端调节。 （4）由图丁数据可知定值电阻两端的电压： U定=IR=0.5A×5Ω=0.25A×10Ω=0.5A×5Ω=2.5V 所以定值电阻两端的电压保持2.5V不变。 根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端电压： U滑=U-U定=6V-2.5V=3.5V 当R取25Ω时，电路中电流为0.1A，所以此时变阻器连入电阻的阻值： 所以应选择“50Ω 1A”的滑动变阻器。 第 32 页 共 59 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 电流与电压、电阻的关系（1） ——基本操作及分析 ( 模型破解 规范思维路径，强化科学逻辑 …………………………………………………… … ………… 0 1 ~ 21 考 向 一：探究 电阻一定时 电流与电压关系 基本操作及分析 模型 0 1. I - U 实验方法：控制变量法分清自变量、因变量、不变量 …………………………………… 0 2 模型 02. I - U 实验中滑动变阻器的两大作用 ……………………………………………………………… 0 4 模型 03. I - U 图像分析 ……………………………………………………………………………………… 0 6 考向二：探究电压一定时电流与电阻关系基本操作及分析 模型 04. I - R 实验方法：分清自变量、因变量、不变量 ………………………………………………… 09 模型 05. I - R 实验中滑动变阻器的作用 …………………………………………………………………… 1 0 模型 0 6 . I - R 实验 更换电阻后的滑片移动操 作 …………………………………………………………… 1 3 模型 0 7 . I - R 实验 更换电阻未移动滑片的计算 …………………………………………………………… 1 4 模型 0 8 . I - R 图像分析 ……………………………………………………………………………………… 17 模型 09 . 图像分析 ………………………………………………………………………………… 1 9 真题演练 熟悉考试形式，提升实战能力 ………… …… ……………………………………… … ……… 21 ~ 27 分层练测 实现精准提效，最终整体达标 ………………………………………………………………… 27 ~ 35 基础夯实 …………………………………………………………………………………… 27 ~ 3 0 培优拔高 …………………………………………………………………………………… 31 ~ 35 ) 考向一：探究电阻一定时电流与电压关系基本操作及分析 核心考点： 1.变量划分：不变量：定值电阻R；自变量：电压U；因变量：电流I。 2.实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比（注意逻辑：电流随电压变，不能说电压与电流成正比）。 3.滑动变阻器两个作用：①保护电路；②改变定值电阻两端电压，多次实验找普遍规律。 4.I-U图像特征：定值电阻为过原点倾斜直线；小灯泡曲线（温度变，电阻变化）。 5.数据处理：①计算每次实验的电压与电流的比值，即电阻。②图像绘制：以电压为横坐标、电流为纵坐标，在坐标系中描点画出I-U图像。 实验数据示例（R不变） I-U图像（定值电阻） 序号 电压U/V 电流I/A U/I（Ω） 1 1.0 0.20 5.00 2 2.0 0.40 5.00 3 3.0 0.60 5.00 4 4.0 0.80 5.00 5 5.0 1.00 5.00 模型01.I-U实验方法：控制变量法分清自变量、因变量、不变量 ( 技巧： 自变量（改变的量） ‌ ： 电阻两端的 ‌ 电压 ‌ （通过调节滑动变阻器改 变）。 ‌ 因变量（观察的量） ‌ ： 通过电阻的 ‌ 电流 ‌ （由电流表测量）。 不变量（控制的量） ‌ ： ‌ 定值电阻的阻值 ‌ （保持同一电阻不变）。 ‌ 口诀： 控 R 变 U 测 I 流，自 U 因 I 不用 愁； 滑片移，电压变，正比规律记心头。 提醒： 表述因果关系不能颠倒： 不能说“电压与电流成正比” 。 因为 电压是形成电流的原因，应说“ ‌ 电流与电压成正比 ‌ ”，不可颠倒因果。 ‌ 易错提醒：结论必须加前提—— “ 电阻一定时 ‌ ”！ 单一变量原则 千万 守牢： 每次实验只能改变1个自变量，其余所有可能影响结果的量都必须严格控制不变，否则无法得出变量间的对应关系。 ) 【例1】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1-1】某同学在探究“电流与电压的关系”时，记录了如下表所示的数据分析表中数据，可得出的结论是（　　） 电压U/V 1.0 2.0 3.0 电流I/A 0.2 0.4 0.6 A.电阻一定时，电流与电压成正比 B.电压一定时，电流与电阻成反比 C.电流一定时，电压与电阻成正比 D.无法得出结论 【变式1-2】（多选）在“探究电流与电压的关系”实验中，实验小组不断改进，依次设计了图甲、乙、丙所示的三个实验电路。下列说法正确的是（ ） A.图甲改为图乙是为了保证实验中电阻不变 B.图乙改为图丙是为了方便改变定值电阻两端电压 C.进行图丙实验时，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平均值以减小误差 【变式1-3】探究电阻一定时电流与电压的关系。 【实验电路】 【实验过程】 （1）按照电路图连接电路； （2）保持_______________不变，通过移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的________； （3）记录不同的电压值与对应的电流值； 【数据处理】将数据记录在下表中并根据数据绘制图像； 实验序号 电阻R/Ω 电压U/V 电流I/A 1 10 1.0 0.1 2 2.0 0.2 3 3.0 0.3 【实验结论】在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成_________。 模型02.I-U实验中滑动变阻器的两大作用 ( 技巧： 保护电路 ‌ ： 这是滑动变阻器的 “ 万能作用 ” 。解题时要注意， ‌ 闭合开关前，滑片必须移到阻值最大端 ‌ ，目的是防止电路中电流过大，烧坏电源或用电器。填空题里只写 “ 保护电路 ” 往往不够，还要看有没有第二个作用。 ‌ 改变电压 ‌ ： 这是该实验的 “ 核心作用 ” 。实验中要用控制变量法， ‌ 保持定值电阻的阻值不变 ‌ ，通过移动滑片改变定值电阻两端的电压，从而测出多组电流和电压数据，最终总结出 “ 电阻一定时，电流与电压成正比 ” 的规律。答题时务必强调是 “‌ 定值电阻 ‌” 两端的电压，而不是笼统的 “ 导体两端 ” 或 “ 电路两端 ” 。 ‌ 口诀： 开闭 先调最大阻，稳防烧表护全路。 渐移滑片改压值，正比规律 跃然 出。 提醒： 探究电流与电压的关系 ‌ ：滑动变阻器的作用是 ‌“ 改变 ”‌ 定值电阻两端的电压，目的是获得多组数据，寻找普遍规律。 ‌ 探究电流与电阻的关系 ‌ ：滑动变阻器的作用是 ‌“ 保持 ”‌ 定值电阻两端的电压不变，目的是控制变量。 ) 【例2】如图所示，在“探究电阻一定时，电流与电压的关系”实验中，多次改变滑动变阻器滑片的位置是为了（ ） A.保护电路安全 B.保持R1两端电压不变 C.改变R1两端的电压 D.改变R1的电阻 【变式2-1】在“探究电流与电压关系”的实验中，滑动变阻器的作用是（ ） A.改变定值电阻两端的电压 B.使不同的定值电阻两端的电压保持不变 C.使电路中的电流保持不变 D.多次测量取平均值，减小实验误差 【变式2-2】小阳和小丽同学做“探究电流与电压的关系”实验。 （1）请你帮助两位同学画出实验电路图。 （2）在实验中没有使用小灯泡做实验的原因是______________________________________； （3）实验中滑动变阻器除了可以保护电路的作用外，另外一个作用是_________________________； （4）小阳分析下表中实验数据，发现_____________________________________________，由此得出实验结论：____________________________________________________________________； 序号 1 2 3 4 5 6 U/V 0.3 0.4 0.5 1.5 1.8 2 I/A 0.03 0.04 0.05 0.15 0.18 0.2 （5）如图是小丽通过定值电阻的电流I随电阻两端电压U变化的图像，当定值电阻两端电压为4.5V时，通过电阻的电流为__________。 【变式2-3】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。 模型03.I-U图像分析 ( 技巧： 判断图像类型 ： ‌ 过原点的直线 ‌ ： 说明是 ‌ 定值电阻 ‌ ，电流与电压成正比。可以直接在线上取一个点，用 算出阻值。 ‌ 曲线 ‌ ： 说明电阻在变化，最常见的是 ‌ 小灯泡 ‌ ，因为灯丝电阻随温度升高而增大。注意： ‌ 不能说电压与电流成正比 ‌ ，只能说电流随电压增大而增大，但比值在变。 ‌ 定值电阻解题 ： ‌ 求电阻 ‌ ： 在直线上找一个坐标清晰的点（比如 U =2V ， I =0.2A ），代入 即可，这是最常考的操作。 ‌ 比较电阻大小 ‌ ： 在同一张图里有多条直线时， ‌ 越靠近 U 轴（越陡）的，电阻越大 ‌ 。可以画一条水平线（电流相同），看谁对应的电压高，谁电阻就大。 ‌ 电压或电流的推测 ‌ ： 知道电阻后，用欧姆定律反推某个电压下的电流，或者某个电流下的电压。 ‌ 口诀： 过原点 ， 看斜率 ， 比大小 ， 找端点。 提醒： 描述关系时 ‌ ：只能说“电阻一定时，电流与电压成正比”， ‌ 不能反过来说电压与电流成正比 ‌ ，因为电压是形成电流的原因。 ‌ 灯泡的电阻 ‌ ：不是固定值，每个电压点对应的电阻都不同，必须用该点对应的 U 和 I 单独计算，不能拿一个点的电阻代表全程。 ‌ ) 【例3】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 【变式3-1】小明做“探究电阻一定时电流与电压的关系”实验。如图甲是他根据实验数据在坐标系中描的点，若要画线连接这些点，在下图的连线中最恰当的是（　　） A. B. C. D. 【变式3-2】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：_________________________________________________。 【变式3-3】实验小组已经知道“加在导体两端的电压越大，电流就越大。”他们为了进一步探究电流与电压之间的定量关系，进行了如下实验，实验装置如图甲所示。 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.3 0.5 0.9 1.2 1.5 电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.25 0.38 （1）用笔画线将图甲实物图连接完整，要求当滑动变阻器的滑片向右滑动时，连入的阻值增大； （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最________端； （3）闭合开关，移动滑片，记录电压表和电流表的示数，实验数据如表所示。请根据表中数据在图乙所示坐标系中描点，画出电流与电压的关系图像；分析图像可以看出，有一组数据是明显错误的，这组数据序号是__________，删去错误数据后，初步得到的结论是：电阻一定时，____________________________； （4）进一步分析，发现上述探究方案有不足之处。请提出科学合理的建议：_____________________； （5）小华同学提出可以用小灯泡代替定值电阻进行该实验。经过讨论，同学们认为该方案不可行，理由是_______________________________________。 考向二：探究电压一定时电流与电阻关系基本操作及分析 核心考点： 1.变量划分：不变量：定值电阻两端电压U；自变量：更换不同阻值的定值电阻R；因变量：电流I。 2.实验结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比（注意逻辑：电流随电阻变，不能说电阻与电流成反比）。 3.滑动变阻器两个作用：①保护电路；②更换电阻后，调节滑动变阻器滑片，使电阻两端电压保持不变，多次实验找普遍规律。 4.I-R图像特征：是一条双曲线（反比例函数图像），说明电流与电阻的乘积不变，即电压保持不变。 5.数据处理：①计算每次实验的电阻与电流的乘积，即电压；②图像绘制：以电阻为横坐标、电流为纵坐标，在坐标系中描点画出I-R图像。 模型04.I-R实验方法：分清自变量、因变量、不变量 ( 技巧： 自变量 ‌ ：电阻 R 。这是你主动改变的量，换不同阻值的定值电阻。 ‌ 因变量 ‌ ：电流 I 。它随电阻改变而变化，是你观察和测量的结果。 ‌ 不变量（控制变量） ‌ ：定值电阻两端的电压 U 。每次换电阻后，都要调节滑动变阻器，让电压表示数保持原来的值。 ‌ 实验关键操作是： ‌ 换电阻→调滑片→保证电压不变→读电流 ‌ 。 如果没控制电压，比如只调滑片改变电压而电阻没换，那探究的就是电流与电压的关系了。 ‌ 口诀： 换个电阻我来控，电流跟着往前冲， 电压按住不撒手，三类变量分 清 楚 。 提醒： 坑 1 ：实验步骤里偷换变量 ‌ 。题目常故意把“探究电流与电阻关系”写成“移动滑片改变电压”，这时实际探究的是电流与电压的关系，不是题目要求的关系。 ‌ 坑 2 ：忘记重新调电压 ‌ 。换电阻后不调滑动变阻器，直接读电流，会导致电压改变，实验就失败了。 ‌ 坑 3 ： I - R 图像看错 ‌ 。图像是反比例曲线，横坐标是电阻 R ，纵坐标是电流 I ，图像上的点代表某一组“电阻 - 电流”对应值，不是电压。 ‌ 坑 4 ：图像面积的含义 ‌ 。 I - R 图像中阴影矩形面积 = 电流 × 电阻 = 电压 U ，不是功率或别的物理量。 ) 【例4】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 【变式4-1】下图所示的是运用控制变量法探究电流与电压、电阻的关系的实验电路图。在实验中有一个步骤如下：几次改变电阻箱的阻值R。下列说法正确的是（　　） A.这一步骤是为了探究电流与电压的关系 B.这一步骤是为了探究电流与电阻的关系 C.这一步骤是为了探究电压与电阻的关系 D.以上说法都不正确 【变式4-2】如图所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图，实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。在“保持电阻不变”这一步实验时应（ ） 【变式4-3】在探究“电流与电压和电阻的关系”的实验中： （1）请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整； （2）表一是探究电流与________关系的实验数据，为分析它们的定量关系，需要对表一中的数据进行处理，请简要说明如何处理数据：_________________________________________（写出一种方法即可）； 表一 实验序号 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.20 2 1.5 0.30 3 2.0 0.40 ... ... ... （3）分析表二中的数据，可得结论：当电压一定时，_________________________________________。 表二 实验序号 电阻R/Ω 电流I/A 1 5 0.48 2 10 0.24 3 15 0.16 ... ... ... 模型05.I-R实验中滑动变阻器的作用 ( 技巧： 两大作用要分清： ① ‌ 保护电路 ‌ （ 闭合开关前，滑片必须调到阻值最大处，防止电流过大烧坏元件 ）； ‌ ② 控制电压不变（核心作用） （ 更换不同阻值的定值电阻时，通过调节滑动变阻器，补偿总电阻变化， ) ( 让定值电阻两端电压恒定，满足控制变量法要求 ） 。 ‌ 和 I - U 实验区分： ‌ I - R 实验 ‌ ：保持电压不变，改变电阻 → 滑动变阻器作用是 ‌ 控制定值电阻两端电压不变 ‌ 。 ‌ I - U 实验 ‌ ：保持电阻不变，改变电压 → 滑动变阻器作用是 ‌ 改变定值电阻两端电压 ‌ 。 ‌ 口诀： 控压、调流、护电路，换阻不移定电压 。 提醒： 核心作用是“控压” ‌ ：换用更大阻值的定值电阻后，它分到的电压会变大，这时必须 ‌ 增大滑动变阻器接入的阻值 ‌ ，才能把电压表的示数拉回原设定值。 判断滑片往哪移，关键看接线柱接法（“一上一下”），核心是 ‌ 让变阻器电阻变大 ‌ 。 ) 【例5】在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，下列说法正确的是（　　） A.“探究电流跟电压关系”实验时，可将定值电阻R替换成小灯泡 B.“探究电流跟电压关系”实验时，多次实验的目的是减小误差 C.“探究电流跟电压关系”实验结论：电阻不变时，电压与电流成正比 D.“探究电流跟电阻关系”实验时，移动滑动变阻器滑片的目的是保持电阻R两端电压不变 【变式5-1】（多选）在探究“导体电流与电阻关系”时，选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验，实验电路图如图所示。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右端 B.用10Ω电阻实验，读数时的滑片位置比5Ω电阻读数时更靠左 C.实验过程中移动滑片的作用是控制电阻两端的电压不变 D.实验获得多组数据是为了归纳出：电压一定时、导体电阻与导体中的电流成反比 【变式5-2】如图是探究电流与电阻关系的实验装置，电源电压为3V，实验用到定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.4 0.2 0.14 0.1 0.08 （1）请你用笔画线代替导线，把图中实物电路连接完整（导线不得交叉）。 （2）连接电路时，开关应_________。连接好电路，实验前，应将滑动变阻器的滑片移至________（选填“A”或“B”）端。实验中，滑动变阻器除保护电路外，还有___________________________的作用。 （3）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是___________。 【变式5-3】小李探究电流与电压、电阻关系，他从实验室找来如下器材：电压恒为6V的电源，电压表、电流表、开关各一个，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻各一个，规格是“20Ω，1A”和“50Ω，1A”的滑动变阻器各一个，导线若干。 （一）探究电流与电压的关系。 （1）图甲是小李设计的电路图，存在的问题是________________________________。 （2）将电路图修正完善后，连接好电路进行实验。 ①当电压表示数为2.8V时，电流表如图乙所示为________A。 ②实验数据如下表，分析数据可得结论：当电阻一定时，_______________________________。 实验序号 1 2 3 4 电压/V 2.0 2.4 2.8 3.0 电流/A 0.20 0.24 0.30 （二）探究电流与电阻的关系。 （3）如图丙，小李将10Ω的电阻接入电路完成实验后，保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关换上15Ω的电阻。闭合开关，他应向________（选填“A”或“B”）调节滑动变阻器。 （4）根据实验数据，画出I-U关系图像，如图丁所示，根据图像可知： ①定值电阻两端的电压保持________V不变， ②滑动变阻器的规格是_______________。 模型06.I-R实验更换电阻后的滑片移动操作 ( 技巧： 更换更大的定值电阻 ‌ ： 将滑片向 ‌ 接入电路电阻变大 ‌ 的方向移动。因为定值电阻阻值变大后，其分得的电压会升高，为了保持定值电阻两端电压不变（控制变量），滑动变阻器需要分走更多电压，所以其接入阻值也要增大。 ‌ 更换更小的定值电阻 ‌ ： 将滑片向 ‌ 接入电路电阻变小 ‌ 的方向移动，原理同上，反向操作即可。 ‌ 口诀： 换大调大，换小调小 ‌ 。 ‌ 提醒： 实际移动滑片时， ‌ 观察电压表示数 ‌ 是判断是否到位的依据，直到电压表恢复到预设的控制电压值为止。 如果更换大电阻后，无论如何移动滑片，电压表示数都无法回到设定值，常见原因有： ‌ 滑动变阻器最大阻值太小 ‌ 、 ‌ 电源电压太大 ‌ 或 ‌ 设定的控制电压太小 ‌ 。 ‌ ) 【例6】如图是小华探究“电流与电阻关系”的实验电路，A、B间可以换接多个不同阻值的电阻。某次实验中，小华把5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，接下来他应该向________（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，同时眼睛应该注视__________。 【变式6-1】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 【变式6-2】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6-3】小珠在探究“电流与电阻的关系”实验中，电路如图所示： （1）连接电路时，开关S应处于________（选填“断开”或“闭合”）状态；滑动变阻器滑片要滑到最_________（选填“左”或“右”）端。 （2）连接好电路进行试触时，同学们发现电流表无示数，电压表的指针偏转超过了测量范围，则电路中的故障可能是定值电阻________（选填“短路”或“断路”）。 （3）正确连接电路后，小珠先用5Ω的电阻R完成实验。再用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关，应将滑片向________（选填“左”或“右”）端移动，同时眼睛观察电压表，直至其示数与原来相同。 模型07.I-R实验更换电阻未移动滑片的计算 ( 技巧： 判断电压变化 ‌ ： 换大电阻 → 定值电阻电压变大；换小电阻 → 定值电阻电压变小。 ‌ 判断下步操作 ‌ ： 要控制定值电阻电压不变，就得 ‌ 让变阻器分压更多 ‌ （换大时）或更少（换小时），也就是 ‌ 换大调大、换小调小 ‌ 。 直接计算式子 ‌ ： 用 U R = IR 算控制电压，用串联分压 算变阻器阻值。 ‌ ) ( 口诀： 换阻不滑找异常，滑阻阻值不变样； 控压值乘正常阻，总压除流得总阻； 总阻减新得滑阻，滑阻定后推前阻。 提醒： 不要只看电流大小 ‌ ： 换大电阻后电流变小，但定值电阻电压是变大的，容易反着判断。 ‌ 滑片方向看电路图 ‌ ： 题目说“向右调电阻变大”，你得先看清滑片往哪边动才是接入阻值变大。 ‌ 计算变阻器最小值 ‌ ： 用 ‌ 最大定值电阻 ‌ 代入 ，计算出来的才是至少需要的变阻器的阻值。 ‌ ) 【例7】在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，实验电路如图甲所示，电源电压恒为4.5V，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。 （1）请在图甲电路中的一根错误导线上画“×”，并改接到正确位置。 （2）电路改接正确后，闭合开关前发现电流表指针如图乙所示，接下来的操作是_____________。 （3）在探究电流与电压的关系时，将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数如图丙所示时记录其示数，为_______V，同时还需记录电流表的示数。 （4）在探究电流与电阻的关系时，每次接入一个不同的定值电阻，进行了五次实验并正确读取相应的数据，然后在坐标系中描点，如图丁所示，绘制完图像分析结论时发现：选取_______Ω定值电阻实验时测量的数据是错误的，应该去掉才能获取正确结论。导致数据错误的原因是______________________ ______________________________________________。 【变式7-1】用如图所示的电路研究通过导体的电流与电压、电阻的关系。 （1）保持电源电压和电阻箱R1的阻值不变，移动滑动变阻器R2的滑片P，测得电流、电压如表1所示；根据表1中的数据，你得出的结论是_____________________________________；这时R1的阻值为_______Ω。 （2）在研究电流与电阻的关系时，先将R1的阻值调为5欧姆进行实验，使电压表的示数为1.5V，然后将R1的阻值调为10欧姆时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，电压表的示数将_______1.5V（选填“大于”、“小于或“等于”）。因此要向_______（选填“右”或“左”）调节滑片，使电压表的示数仍为1.5V。 表1 表2 次数 U/V I/A 次数 R1/Ω I/A 1 1.0 0.20 1 3 0.50 2 1.5 0.30 2 6 0.33 3 2.0 0.40 3 9 0.25 （3）李明同学用该电路测量电源电压时，将滑动变阻器的滑片到适当位置保持不变，仅改变电阻箱R1的阻值，测得相应的电流值，如表2所示，利用表2中的数据求得电源电压约为________V。 【变式7-2】小红、小明做探究“导体中的电流I与导体R的关系”实验，先后使用阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值R和其他所需器材进行实验，其中电源电压为6V保持不变。连接好的实物电路如图1所示。 （1）老师检查后发现有一根导线连接错了，请你找出这根导线并打上“×”，然后用笔画线代替导线正确连接。 （2）连接正确后小红先做实验，在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至_______端，然后开始实验，测出一组数据，并作出I-R图象（如图2中的甲图象），由此图象得到的实验结论是：_______________。 （3）小明利用这个电路测出另一组数据。但实验操作中有不符合探究I与R关系的做法，结果得到的I-R图象如图2中的乙所示。请指出小明实验操作中不符合要求的做法：_________________________。 【变式7-3】小芳想探究“定值电阻两端电压一定时，通过的电流与电阻的关系”，操作步骤如下：第一步：小芳用5Ω的定值电阻按图1进行连接，闭合开关，填写电阻的阻值R及电流表的示数I到下面的记录表；第二步：用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，重复上述步骤；第三步：用15Ω的电阻替换10Ω的电阻，重复上述步骤。 请你回答下面问题： 实验次数 电阻R/Ω 电流I/A 1 5 0.40 2 10 0.23 3 15 0.16 （1）小芳分析数据后，得出“电流与电阻成反比”的结论。你是否赞成她的观点?说说你的理由。 _______________________________________________________________________________________ （2）小芳在图1的基础上，添加电压表并联在电阻R两端，添加滑动变阻器串联在电路中，如图2。然后，调整变阻器的滑片P的位置，得到两电表示数如图3。再后，在不移动变阻器滑片P位置的情况下，将5Ω的电阻更换为10Ω后，两电表示数如图4。请你分析：这样未移动滑片P位置的情况下，将5Ω的电阻更换为10Ω后，滑动变阻器两端的电压变小的理由是：_____________________________________。 （3）若小芳接入5Ω的电阻时，电压表、电流表的示数如图3所示；用10Ω的电阻替换了5Ω电阻后，电压表、电流表的示数如图4所示。接着，小芳应当进行的操作是________________________________。 模型08.I-R图像分析 ( 技巧： 求图像上没画出的点 ： （如 R =60Ω 时的电流） ‌ ， ‌ 不能延长曲线 ‌ ，因为这不是直线，随意延长会出错。 ‌ 正确做法 ‌ ：先在曲线上找一个坐标明确的点（如 20Ω ， 0.3A ），用   U = IR   算出电压（ 6V ）。因为电压 保持不变，再用   I = U / R   算出新电阻下的电流（ 6V÷60Ω=0.1A ）。 ‌ ‌ 求阴影部分面积的含义 ‌ ： 图像中矩形阴影的面积 = 电流 × 电阻 =  U ，表示的是 ‌ 电压 ‌ 。具体数值从图上取一组对应的 I 和 R 相乘即可（如 0.3A×10Ω=3V ）。 ‌ 口诀： 横电阻，纵电流，乘积就是电压 U ； ‌ 双曲线，反比例，电压一定别忘记； ‌ ) ( ‌‌ 面积若是矩形块，长宽相乘电压来； ‌ ‌ 换电阻，调滑变，控制电压保不变。 提醒： 若图像是 ‌ 过原点的倾斜直线 ‌ ，那是电流与电压的关系图，不是 I - R 图，别混淆。 算滑动变阻器相关问题时，可以用变化量法：定值电阻 R 0 = ΔU / ΔI ，能省去列方程组的计算量。 ‌ 结论只能说“ ‌ 电压一定时，电流与电阻成反比 ‌ ”，不能说“电阻与电流成反比”。 电阻是导体本身性质，由材料、长度、横截面积和温度决定，跟电流电压无关，这是常见易错点。 ‌ ) 【例8】小明同学在探究通过导体的电流与电阻的关系时，根据实验数据在图中描点作出图像，图中阴影部分面积大小表示的物理量为（　　） A.电流 B.电阻 C.电能 D.电压 【变式8-1】某实验小组用图甲所示电路探究“电流跟电阻的关系”，保持电阻R两端电压不变，得到电流随电阻变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A.闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最左端 B.实验过程中，向左移动滑动变阻器的滑片，电流表示数变大，电压表示数变小 C.分析图乙可得：保持导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比 D.若电流表和电压表的示数突然变为零，故障原因一定是定值电阻R发生短路 【变式8-2】（多选）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，电路如图甲所示，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流并描绘出如图乙所示的图像，则下列说法不正确的是（ ） A.更换更大的电阻后，滑动变阻器滑片应向左移动 B.在具体实验操作中，手和眼的分工是手移动滑动变阻器的滑片，眼观察电压表示数 C.本实验的结论：电压一定时，电阻与电流成反比 D.为了得到更普遍的规律，可以改变R两端的电压，再一次进行实验 【变式8-3】小明设计了如图甲所示的电路图，电源电压保持3 V不变，图乙是根据实验数据绘制的I-R图像。 （1）连接电路时，开关应处于________（选填“闭合”或“断开”）状态； （2）实验过程中，多次更换不同阻值的定值电阻进行实验的目的是_________________（选填“寻找普遍规律”或“减小误差”）； （3）实验中保持定值电阻两端的电压为________V不变； （4）根据实验数据可知，电压一定时，通过导体的电流与其电阻成________比。（选填“正”或“反”） 模型09.图像分析 ( 技巧： 读点算电阻 ‌ ：已知电流 I 时，先看图对应的横坐标 值，再取倒数 R =1/ 就是电阻。比如图像上电流 0.2A 对应 =0.1Ω ⁻ ¹ ，那 R 就是 10Ω 。 用斜率算电压 ‌ ：在直线上任取一点，用 U = I / 或 U = I × R 计算，结果就是实验控制的定值电阻两端电压。很多题里这个值固定是 ‌ 2V ‌ 。 ‌ 比值反着比 ‌ ：电压不变时，电流与电阻成反比，所以电阻之比等于电流之比的 ‌ 倒数 ‌ 。比如电流 0.25A ) ( 和 0.5A 时，电阻比 =0.5 ∶ 0.25= ‌ 2 ∶ 1 ‌ 。 ‌ 口诀： I -1/ R 图像过原点，斜率就是电压 U 。 提醒： 换大电阻后操作 ‌ ：换上更大电阻，分压变大，电压表示数会 ‌ 变大 ‌ ；要保持电压不变，滑动变阻器阻值要调 ‌ 大 ‌ ，让变阻器分走更多电压。 ‌ 实验方法 ‌ ：保持电压不变、改变电阻，用的是 ‌ 控制变量法 ‌ ，不是转换法或等效替代法。 ‌ 图像面积 ‌ ：如果是 I - R 图像，阴影矩形面积（长 × 宽 = I × R ）表示的物理量是 ‌ 电压 ‌ ，不是功率。 ‌ 斜率正比关系 ‌ ： I 与 成正比，也就说明 I 与 R 成反比，这是判断结论的关键。 ‌ ) 【例9】小新利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”。根据实验的数据绘出了图像（图乙）。 （1）分析图像可知，通过导体的电流与电阻成________比；当导体的电阻为________Ω时，通过它的电流为0.2A； （2）换上更大的电阻后，闭合开关，电压表示数将_________（选填“变大”或“变小”），此时应将滑片P________（选填“左”或“右”）端移动，使电阻两端电压为_________V，读出电流表的示数； （3）实验中通过调节滑动变阻器保持电阻R两端电压不变，这种方法是（　　） A.控制变量法 B.转换法 C.等效替代法 【变式9-1】实验小组进一步分析数据特点，作出了I-图像，如图丙，与作I-R图像相比，这样做的好处为______________________________________________。 【变式9-2】小明利用所示的电路“探究通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I-图像，如所示。分析图像可知，当导体的电阻为________Ω时，通过它的电流为0.1A；实验过程中，小明控制导体两端的电压为________V。 【变式9-3】在探究“电流与电阻的关系”实验中，小明根据实验数据在坐标纸上描点作出了I-的关系图像（如图），分析该图像可知（　　） A.实验过程中，控制导体两端的电压为2V不变 B.当导体中电流为0时，导体的电阻也为0 C.当导体的电阻为0.2Ω 时，通过导体的电流为0.4A D.当导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成正比 1.（2026·四川成都）如图是小华探究“电流与电阻关系”的实验电路，A、B间可以换接多个不同阻值的电阻。某次实验中，小华把5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，接下来他应该向________（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，同时眼睛应该注视___________。 2.（2026·四川成都武侯区）如图甲所示，在“探究电流与电阻的关系”实验中，多次改变电阻R的阻值，同时调节滑动变阻器，并记录对应的电流表示数，得到如图乙所示的电流随电阻变化的图像。由图像可知，______________________________________________________；实验中调节滑动变阻器时，眼睛应观察________表的示数。 3.（2026•苏州）如图，在探究电流与电压的关系时，电源电压为6V，定值电阻R阻值为5Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器铭牌为“50Ω，0.5A”。闭合开关，为了保证电路中所有器材的安全，滑动变阻器接入电路的阻值至少为（　　） A.5Ω B.7Ω C.10Ω D.12Ω 3.（2026·四川达州）某实验小组用图甲所示电路探究“电流跟电阻的关系”，保持电阻R两端电压不变，得到电流随电阻变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A.闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最左端 B.实验过程中，向左移动滑动变阻器的滑片，电流表示数变大，电压表示数变小 C.分析图乙可得：保持导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比 D.若电流表和电压表的示数突然变为零，故障原因一定是定值电阻R发生短路 5.（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R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A a 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_______A。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________V，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。 6.（2026·湖北）小华用实验探究电阻一定时电流与电压的关系。实验中电源电压不变。 （1）请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整。 （2）调节电阻箱阻值R1=_______Ω（图乙），闭合开关，改变滑片的位置，依据测量的数据绘制R1的I-U图像（图丙）。可得I1与U1成正比，那么U1与I1的比值k1_________，在误差允许的范围内k1________R1的大小（填“>”“<”或“=”）。 （3）他进一步猜想该结论对不同的定值电阻均成立，于是改变电阻箱阻值重复实验，在图丙中绘制R2、R3的I-U图像。可推断，当电阻R一定时，通过的电流I和两端电压U的关系式为__________。 （4）图丙中，_________的电阻值最大，判断依据是___________________________________。 7.（2026·新疆维建兵）小陈同学利用图甲所示的电路，探究电阻一定时电流与电压的关系。 （1）开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑到________（选填“最左”或“最右”）端。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，记录了滑片P在两端及中间4个不同位置时电压表和电流表的示数，在坐标系中描出相应的点（A、B、C、D、E、F），发现________（填字母）点的数据异常，分析时应剔除。当滑动变阻器接入电路的阻值是最大阻值的一半时，电压表、电流表的示数对应图乙中________（填字母）点的数据。 （2）通过图乙中的数据初步得出结论：电阻一定时，______________________________________。 （3）请根据图乙中的数据，在图丙坐标系中描点并作出通过滑动变阻器的电流与其两端电压的关系图像。 8.（2026·吉林）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。 9.（2026·江苏无锡市）用如图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。器材有：干电池3节，滑动变阻器、电压表、电流表、阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻各1个，开关、导线。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至________（填“A”或“B”）端。 （2）闭合开关后，电流表、电压表指针均不偏转，电路中只有一处故障。保持开关闭合，检查并确认各处导线已连接紧密，只拆下导线a与电阻R相连的端头，顺次试触接线柱“1”“2”“3”，只有当接触到“3”时，电压表指针不偏转，则电路的故障是_________。 （3）排除故障后，探究电流与电压的关系，选择一个电阻R接入图甲电路中。 ①闭合开关，移动滑片P，改变电阻两端电压，当电压表示数为1.0V时，电流表示数如图乙所示，为________A。 ②继续改变电阻两端电压，读出电压表、电流表示数，并把测量的数据填入表1中。请根据表中数据在图丙中描点画出电阻R的I-U图像_________。 表1 序号 U/V I/A ① 1.0 ② 1.5 0.32 ③ 1.8 0.34 ④ 2.0 0.40 ⑤ 2.5 0.50 （4）为探究电流与电阻的关系，在图甲电路中更换不同阻值的电阻，移动滑片P，保持电阻两端电压不变，将每次实验的电阻、电流值记录在表2中。 表2 序号 ① ② ③ ④ ⑤ R/Ω 5 10 15 20 25 I/A 0.48 0.24 0.16 0.12 0.10 ①实验中，电阻两端的电压为________V。 ②分析数据可得：当电阻两端电压一定时，__________________________________________。 10.（2026·陕西）以下是小明探究电流与电压关系的部分实验环节。 （1）小明连接电路前，观察到电流表指针位置如图-1所示，他接下来应对该电流表进行________。 （2）完成步骤（1）后，请用笔画线代替导线将图-2所示的电路补充完整。 （3）检查电路无误后，闭合开关，移动滑片，记录电压表和电流表示数如下表。第3次实验时电压表示数如图-3所示，读数为________V。 实验次序 1 2 3 4 5 电压U/V 0.7 1.0 1.5 2.0 电流I/A 0.14 0.20 0.24 0.30 0.40 （4）请将表中数据补充完整后，根据表中数据，在图-4的坐标系中画出I-U图像。 【基础夯实】 1.在探究“电流与电压的关系”实验中，要保持________不变，改变导体两端的________，记录对应的电流。 2.小蒙在实验课上探究“电流与电压的关系”，按如图甲所示电路图连接实物时，她需要将电压表（如图乙）与定值电阻R0________（选填“串”或“并”）联。连接好电路并闭合开关，为了改变电压表的示数，接下来她应该做的实验操作是__________________________。 3.探究电流与电阻定量关系的电路如图所示，在AB间更换不同阻值的定值电阻后，应调节滑动变阻器滑片，控制___________________不变。更换不同的电阻进行多次实验，这是为了__________________。 4.图是小欢探究电流与电压关系的实验电路，实验中要保持________不变，闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是________________。 5.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 6.在“探究电流与电压的关系”的实验中，分别用R1、R2两个电阻进行了探究，并根据各自的实验数据绘制出如图所示的I-U关系图像，从图中可以看出R1、R2的大小关系为（ ） A.R1>R2 B.R1<R2 C.R1=R2 D.不能确定 选择理由：_____________________________________________________________________________ 7.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 8.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 9.某同学在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：干电池两节，电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、开关各一只，导线若干，根据图甲所示电路图进行实验。 （1）连接电路前，发现电流表指针如图乙所示，则接下来应___________________； （2）连接好电路，闭合开关，发现电流表、电压表示数较小，移动滑片，两表示数大小保持不变，则电路中存在的故障可能是__________________； （3）排除故障后，进行实验记录了多组数据如表所示。该同学分析表中实验数据，发现____________ _______________，由此可得实验结论：_________________________________________________。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 10.（2025·江苏盐城）小明选用电源（电压恒为4.5V）、定值电阻（若干）、滑动变阻器（20Ω2A）、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）第（2）问中，若预先未将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关时，___________可能损坏； （5）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： ______________________________。 11.探究电流与电压的关系： （1）请在图甲中将电路连接完整（要求：滑片向左移，电流表示数变大）； （2）连接完电路，闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器滑片，电压表无示数，电流表有示数，原因可能是定值电阻________（选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示为________A；多次实验，将数据记录如表： 电压U/V 1 1.5 2 2.5 3 电流I/A 0.10 0.15 0.20 0.30 （4）请根据表中数据在图丙中描点作出电流与电压的关系图像； （5）分析数据或图像，可得结论：在____________________一定时，电流与电压成________比。 12.如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图。电源电压恒为4.5V，所给的定值电阻阻值有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四种规格。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最________端； （2）图乙是根据实验数据绘制的I-R图像，分析图像，可得到的结论：当导体两端电压不变时，________________________________； （3）实验过程中，保持滑片P位置不变，将15Ω的定值电阻换为20Ω的定值电阻后，为了仍使电压表的示数为________V不变，滑片P要向_________移动； 【培优拔高】 1.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。 2.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：_________________________________。 3.在探究“导体中的电流与导体电阻的关系”时，某同学利用电源（电压恒为6V）、已调零电流表（量程0~0.6A）、已调零电压表（量程0~3V）、滑动变阻器（规格为“20Ω 2A”）、多个阻值不同且已知的定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω）、开关及导线，设计了如图所示的电路。实验中，他将阻值不同的定值电阻R1依次接入电路，调节滑片P，使电压表示数为3V，读出电流表的示数。当将阻值为25Ω的定值电阻接入电路时，无论如何调节滑片P，电压表示数始终无法达到3V。经检查，全部实验器材均无故障且连接无误。请你分析出现上述情况的原因可能是____________________________，针对该问题，写出改进措施：__________________________________。 4.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 5.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I-U关系图线。其中作图正确的是（　　） 6.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 7.在如图所示的电路中，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 8.在探究“电流与电阻的关系”实验中，电源电压调节为6V，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。 （1）天天同学连接电路如图所示，请将电路连接完整，使滑片向右移动时电路中电流变大。 （2）连接电路时开关应处于________状态。 （3）闭合开关后发现电流表示数为0，电压表有示数且接近V，可能的故障是_________。 （4）排除故障后，得到实验数据如表所示。其中有一组数据是错误的，错误数据的序号是________。 数据序号 1 2 3 4 5 6 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 30 电流I/A 0.40 0.20 0.70 0.10 0.08 9.小阳在探究通过导体的电流与电阻的定量关系时，准备了符合要求的电源、已调零的电流表和电压表，一个电阻已知的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个，导线若干，实验电路图如图所示。 （1）补充必要的实验器材：________________。 （2）请将实验步骤补充完整： ①断开开关，按电路图连接电路，滑动变阻器接入电路的电阻调至________。 ②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U。记录电阻R和电流表的示数I。 ③_____________________________________________________________________________________。记录电阻R和电流表的示数I。 ④仿照步骤③再做几次实验。 10.（2025·江苏苏州）小明用电压为6V的电源、定值电阻R1、电压表、电流表、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R2、开关等器材，探究导体中的电流与导体两端电压的关系。 （1）根据图甲所示电路图，将图乙的实物图连接完整； （2）电路连接正确，规范操作后，闭合开关，小明发现电流表无示数，电压表示数为6V，电路中仅有一处故障，则故障可能是___________； （3）排除故障后继续实验，小明的实验数据如下表： 实验序号 1 2 3 4 5 电压/V 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 电流/A 0.15 0.25 0.35 0.45 0.54 老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的，请你判断这组数据的实验序号是_________； （4）通过实验得出初步结论：________________时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 11.（2026·山东东营）在“探究电流与电阻的关系”实验中，某小组用电源（电压不变）、开关、电阻盒（定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω）、电流表、电压表、滑动变阻器连接的实验电路如图甲所示。 （1）小明在闭合开关前检查电路，发现有一根导线连接错误，且只改接这一根导线就可以使电路连接正确。请你在这根导线上打“×”，再用笔画线把它改到正确的位置上。 （2）改接电路确认无误后，闭合开关，小明将5Ω电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片P测得一组数据；将5Ω电阻更换为10Ω电阻，他此时应该将滑动变阻器的滑片P向________（选填“左”或“右”）端滑动，这样操作的主要目的是________________________________________。 （3）完成上述操作后，在老师的授意下小明直接用10Ω的电阻探究电流与电压的关系，在如图所示的图像中能正确表示通过它的电流与其两端电压关系的是________（选填字母）。 （4）在解释交流阶段，小英问，假设没有纠正（1）中电路连接的错误，直接闭合开关，会有什么现象？请你帮她回答：_____________________________________________________________。 12.小李探究电流与电压、电阻关系，他从实验室找来如下器材：电压恒为6V的电源，电压表、电流表、开关各一个，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻各一个，规格是“20Ω，1A”和“50Ω，1A”的滑动变阻器各一个，导线若干。 （一）探究电流与电压的关系。 （1）图甲是小李设计的电路图，存在的问题是________________________________。 （2）将电路图修正完善后，连接好电路进行实验。 ①当电压表示数为2.8V时，电流表如图乙所示为________A。 ②实验数据如下表，分析数据可得结论：当电阻一定时，_______________________________。 实验序号 1 2 3 4 电压/V 2.0 2.4 2.8 3.0 电流/A 0.20 0.24 0.30 （二）探究电流与电阻的关系。 （3）如图丙，小李将10Ω的电阻接入电路完成实验后，保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关换上15Ω的电阻。闭合开关，他应向________（选填“A”或“B”）调节滑动变阻器。 （4）根据实验数据，画出I-U关系图像，如图丁所示，根据图像可知： ①定值电阻两端的电压保持________V不变， ②滑动变阻器的规格是_______________。 第 1 页 共 35 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $