16.2 探究：电流与电压、电阻的关系（讲义）物理新教材沪科版九年级全一册

第一章 机械运动 第2节 探究：电流与电压、电阻的关系 课标要点 1.通过实验探究电流跟电压、电阻的关系，经历科学探究的全过程。 2.尝试采用图像法来分析实验数据。 3.通过实验探究，进一步熟悉科学探究中被广泛采用的一种方法——“控制变量法”。 4.通过实验探究电流跟电压和电阻的定量关系，分析归纳出欧姆定律。 5.会运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。 学习重难点 重点：1.通过经历完整的实验探究，认识电流、电压和电阻的关系。 2.理解欧姆定律。 难点：1.对实验数据进行分析得到结论。 2.利用欧姆定律进行简单的计算。 知识点 长度的单位 1.探究电流与电压、电阻的关系 实验目的 探究电流跟电压的关系 探究电流跟电阻的关系 实验方法 控制电阻不变，改变电阻两端电压（调节滑动变阻器），观察比较电流表示数变化情况 改变电阻，控制电阻两端电压不变（调节滑动 变阻器），观察比较电流表示数变化情况 电路图 实验 过程 控制电阻R不变，移动滑片P，读出对应的电压值U和电流值I，将数据填入下表（调节滑片过程中，要一直观察电流表示数的变化） 更换不同的电阻R ，移动滑片P，控制电阻R 两端 电压即电压表示数U 不变，读出对应的电流值I，将数据填入下表 实验 数据 R=10 Ω U=3 V 分析 论证 方法1（列表法）：算出电流与电压的比值，发现其为一定值. 方法2（图像法）：以电压为横轴，电流为纵轴，绘制出电流随电压变化的图像（如图所示），发现是一个正比例函数图像 方法1（列表法）：算出电流与电阻的乘积，发 现其为一定值. 方法2（图像法）：以电阻为横轴，电流为纵轴，绘制出电流随电阻变化的图像（如图所示），发现是一个反比例函数图像 实验 结论 电阻一定时，电流跟电压成正比，即I1：I2 ====U1：U2 电压一定时，电流跟电阻成反比，即I1：I2 ====R2：R1 2.实验操作处理与评估 （1）在探究电流与电压关系的实验中,如果不用滑动变阻器,改用串联不同个数的电池来改变定值电阻两端的电压,也能进行实验,但没有用滑动变阻器好,因为滑动变阻器不仅能保护电路而且能逐渐地改变电阻两端的电压. （2）实验误差产生的原因： ①电阻的标示阻值不准确; ②电流表或电压表读数不准确; ③实验时间过长,电阻因发热而温度升高,其阻值发生变化等. 3.理解电流跟电压、电阻关系应注意的问题 同一性 导体中的电流和导体两端的电压都是针对同一个导体而言的，不能用一个导体中的电流与另一个 导体两端的电压进行分析 逻辑性 不能说“电阻一定时，电压跟电流成正比”.因为电压是使电荷发生定向移动、形成电流的原因，导体两端加了电压，导体中才有电流，即电流与电压之间的因果关系不能颠倒 恒定性 不能说“导体的电阻与通过它的电流成反比”，电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压、 流过的电流均无关 条件性 在叙述时，一定要注意这两个关系成立的条件：“电流跟电压成正比”的前提条件是电阻一定，“电流跟电阻成反比”的前提条件是电压一定 特别提醒 “换大调大、换小调小” 探究电流与电阻关系的实验中，更换电阻后滑动变阻器滑片的移动方向是难点和易错点，我们可以简记为“换大调大、换小调小”.即换上大（小）电阻后应调大（小）滑动变阻器连入电路的阻值. 随学随练 1．（2026·河北廊坊·二模）物理实验小组在“探究电阻一定时电流与电压关系”的实验中，小明设计了如图1甲所示的电路，电源电压恒为3V，定值电阻R的阻值为5Ω。 (1)根据图1甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图1乙所示的实物图补充完整。 (2)闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片 P，小明发现电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是 _____________________。 (3)排除故障后，闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片 P 到某一位置时电压表示数如图2甲所示，此时定值电阻R两端的电压为 _______________ V。根据实验数据绘制出定值电阻 R的I-U 图像如图2乙所示。由图像可得：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 ______________ 比。 (4)实验后，小明发现小红画出的 I-U图像与自己的不同，如图2丙所示。请你分析其中可能的原因：____________________________________。 【拓展】 (5)小明用图3-甲的电路，将电流表改装成直接测量电阻的仪表，M、N 是连接待测电阻的接线端，电流表表盘如图3乙所示，测量范围选择 0~0.6A，电源电压恒为6V。改装步骤如下： ①将M、N 直接相连，调节滑片P 使电流表指针指在 0.6A 刻度上，此后保持滑片 P 位置不变； ②在 M、N 之间接入不同待测电阻，依据 R 与 I 的对应关系，将电流表表盘上刻度对应改为M、N之间所接电阻的阻值，从而完成将电流表改装成直接测量电阻的“电阻表”。则该“电阻表”的刻度是 _____________（选填“均匀”或“不均匀”）的，在电流表 0.3A 刻度处应标 __________ Ω。 2．小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路：三节干电池，一个开关，阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω，20 Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20 Ω，1 A”字样。 (1)若小华同学在连接电路时，连接好最后一根导线后，电流表和电压表的指针马上就偏转起来且偏转角度较小，然后他移动滑动变阻器，发现电流表和电压表偏转角度均和之前一样并未改变。请你说一说，他在实验操作和电路连接上存在哪些问题（各电路元件均完好，无故障） ①________________________________________； ②________________________________________； (2)发现问题后，他重新正确连接电路，请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整（滑片P向左移动，电流表示数变小）； (3)进行实验探究时，小华先把5 Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2 V，读出电流表示数为0.4 A。在想要换成阻值为10 Ω的电阻继续做实验时，他断开开关，接下来的实验步骤中，规范合理的排序应是________________（选出以下正确的操作方法，并排序）。 ①读出电流表示数，并记录在表格中，然后断开开关； ②读出电压表示数，并记录在表格中，然后断开开关； ③将5 Ω的电阻更换为10 Ω的电阻； ④闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2 V； ⑤闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为0.4 A； ⑥将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2 V； ⑦将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为0.4 A； 知识点 欧姆定律（重点） 1. 欧姆定律 (1) 内容：一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 (2)公式：I=U//R(求电流)。 公式中各符号代表的物理量及单位 符号 物理量 单位 U 电压 伏特(V) R 电阻 欧姆(Ω) I 电流 安培(A) (3)变形式：U=IR(求电压)、R=U/I(求电阻)。 2. 对欧姆定律的理解 (1)欧姆定律是将两个探究实验的结论进行综合而归纳总结出来的。 (2)欧姆定律的适用范围适用于纯电阻电路，而在电动机正常工作时，欧姆定律不能用于有关电动机的计算。 (3)电流与电压的关系和电流与电阻的关系都可以用图像法进行研究。同时注意对比两图像，如图所示。 特别提醒 1.纯电阻电路就是在通电的状态下，只发热的电路，即通电状态下把消耗的电能全部转化为电阻的内能，不对外做功，电能不能转化为内能以外的能量形式。例如：电烙铁电路，工作时只是发热，属于纯电阻电路。由电风扇等组成的电路，除了发热以外，还对外做功，不属于纯电阻电路。 2. 正确理解导体的电阻与电压和电流的关系。不能说导体的电阻与电压成正比，与导体中电流成反比。 3. I=U/R既说明电流与电压及电阻的关系，也可以用于计算。 随学随练 1．欧姆定律适用于（　　） A．只产生热效应的电路 B．家庭照明电路 C．只含有电阻的电路 D．由金属导体组成的电路 2．（25-26八年级下·北京·期末）（多选题）对于欧姆定律的公式，下列说法中正确的是（     ） A．加在同一段导体两端的电压越大，则通过这段导体的电流越大 B．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小 C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D．电阻是导体本身的一种性质，导体的电阻与导体两端的电压和导体中的电流无关 知识点 欧姆定律公式的应用 1. 公式运用的三种类型 对于一个导体，只要知道电压、电流和电阻中的两个量，就可以利用欧姆定律公式求出第三个量。 (1)直接运用公式I=U/R求流过导体的电流。 (2)运用变形式U=IR求导体两端的电压。 (3)运用变形式R=U/I求导体的电阻。 2. 运用欧姆定律公式时要注意以下三点 (1)注意三个量的同一性：即在运用公式进行计算时，要注意三个量的对应关系，不能张冠李戴。 (2)注意三个量单位的统一性：公式中的三个物理量必须使用国际单位制中的单位，电压→ 伏特(V)，电流→ 安培(A)，电阻→欧姆(Ω)。 (3)注意三个量的同时性：例如，在同一电路中，由于滑动变阻器滑片的移动，接入电路的电阻变化，总电阻的变化会导致电流与部分电路两端电压的变化，应用该公式时，三个量要是同一时刻的。 3. 利用欧姆定律解释电源、电流表、电压表的相关问题 (1)导线的电阻接近于0，根据欧姆定律I=U/R可知，当电阻接近于0 时，电路中的电流将趋向于无限大，会损坏电源甚至导线，因此绝对不能把电源两极直接用导线相连。 (2)电流表的电阻很小，相当于导线，若将电流表直接连在电源的两极上，导致电流过大，会损坏电流表，因此不允许将电流表直接接在电源两极上。 (3)电压表的电阻很大，连入电路时电压表所在支路电流小到可忽略不计，相当于开路，因此只要电源电压不超过电压表的量程，就可以将电压表直接接在电源两极上，测量电源电压。 特别提醒 运用欧姆定律计算的一般步骤： (1)画出被研究的部分电路或者简化电路，做到直观形象。 (2)在电路上标注已知量与所求量，做到心中有数。 (3)对于同一段导体，运用知二求一(U、I、R 三个量中知道其中的两个，另一个就可以求出了) 的方法求出。 (4) 结合串、并联电路的特点进一步拓展。 随学随练 1．如图甲所示是定值电阻A、B的图像，则A的阻值________（选填“大于”或“小于”或“等于”）B的阻值。若将A、B按照图乙方式接入电路，电源电压为3V，闭合开关后，电流表的示数为________A。 2．（25-26九年级上·河北廊坊·期中）有两个定值电阻，R1=15Ω，R2=30Ω，将它们并联在电源电压U=3V的电路中，通过R1的电流I1=___________A，干路电流I=___________A，I1︰I2=___________，I1︰I=___________，I2︰I=___________。由此可知，并联电路中各支路要分流，且电阻越大，分得的电流越小，分流与电阻成___________比。 题型 探究电流与电压、电阻的关系 在探究电流与电压、电阻的关系的实验中，要利用控制变量法，即探究电流与电压的关系时控制电阻不变;探究电流与电阻的关系时控制电压不变。 连接实验电路时，一般要注意以下几点: (1)滑动变阻器的连接方法: "一定"根据题意确定滑动变阻器滑片的移动方向; "二判"根据"一上一下"的原则，结合滑动变阻器滑片的移动方向判断滑动变阻器所选用的接线柱; "三连"把滑动变阻器串联接入电路。 (2)电压表和电流表的连接:必须使电流从电压表和电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出，另外要注意连入电路的电表的量程选择要适当。 活学活用 1．关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是（     ） A．电路中只要有电压，就一定有电流 B．定值电阻的阻值越大，通过该电阻的电流就越小 C．滑动变阻器可实现精确改变接入电路中的电阻大小 D．定值电阻两端的电压和通过的电流改变，但它两端的电压与通过它的电流的比值不变 2．小华同学在实验室做“探究电流与电压、电阻的关系”实验。 所用实验器材包括：稳压电源（电压为6V）、阻值分别为、、的定值电阻各一个、规格为“”的滑动变阻器一个、电流表、电压表、开关及导线若干。 (1)请在虚线框内画出该实验的电路图。 (2)【探究电流与电压的关系】 小华将的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，测得多组电压与电流值，记录在表中。 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 ①分析表一中的实验数据，可以得出的初步实验结论是：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______（选填“A正比”或“B反比”）； ②在该环节中，滑动变阻器的主要作用是________________________。 (3)【探究电流与电阻的关系】 ①小华先将的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2V，读出此时电流表示数并记录在下表中； ②断开开关，取下电阻，换上的定值电阻后直接闭合开关后，电压表的示数将______（选填“A增大”或“B减小”）；为保持定值电阻两端电压不变，应将滑动变阻器的滑片P向______（选填“A阻值增大”或“B阻值减小”）的方向移动，直到电压表示数为______V为止。 电阻 5 10 20 电流I/A 0.40 0.20 0.10 ③为了更直观地验证两者的函数关系，小华以电流I为纵坐标，若以______为横坐标建立直角坐标系，绘制出的图像将是一条过原点的倾斜直线。 ④为完成整个实验，控制电阻两端电压为2V不变，当接入的电阻时，滑动变阻器接入电路的阻值应为______。 (4)在实验过程中，闭合开关后小华发现：电流表指针几乎不偏转，而电压表指针有明显偏转且示数接近6V，经检查导线连接完好，则电路故障的原因可能是______。（选填“A定值电阻短路”或“B定值电阻断路”） 题型 利用欧姆定律进行简单计算 欧姆定律简单计算，有两个路径：1.串并联电路的电流电压规律 2.欧姆定律的电流与电压、电阻之间的关系 从两个路径新推导出来的物理量需要重新从两个路径思考，最终得到电路中所有电器的电流、电压、电阻数值。 活学活用 1．（25-26九年级上·河南新乡·期中）如图所示是定值电阻R和小灯泡L的电流随电压变化的图象，由图像可知（     ） A．乙是小灯泡的I-U图象 B．定值电阻的阻值为5Ω C．若定值电阻R和小灯泡L并联接在2V的电源上，干路中的电流是0.6A D．若定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上，小灯泡两端的电压为1V 2．电路如图所示，已知电源两端电压为12 V保持不变，电阻为5 Ω，当开关S闭合时，电压表示数为3 V。求： (1)电流表的示数； (2)电阻两端的电压； (3)电阻的阻值。 基础通关 1．（26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）某同学在探究“电流与电压、电阻的关系”时，发现通过电阻、的电流随电压变化情况如图所示，则下列结论与图像相符的是（     ） A．两电阻阻值的关系是 B．电压相同时，通过的电流较大 C．电流相同时，两端的电压较大 D．通过导体的电流与其两端电压成正比 2．小明在做“探究电阻一定时，电流与电压关系”的实验，实验电路如图-1所示。电路中接两节新干电池，滑动变阻器标有“  1 A”，可选用的定值电阻R的阻值为、、、、。 (1)请用笔画线代替导线将图1电路连接完整，要求滑片P置于最右端时滑动变阻器接入电路的电阻最大。 (2)为保证安全，闭合开关前滑片应处于阻值最__________（选填“大”或“小”）处；正确连接电路，闭合开关后发现电流表无示数，电压表指针明显偏转，可能出现的故障是：__________。 (3)解决故障后，小明通过调节滑动变阻器滑片P的位置，进行多次实验，得到实验数据如下表，发现有一组数据是错误的，错误数据是第__________次。剔除错误数据后，根据其他实验数据作出了如图2所示的图像，根据图像可得出电阻一定时，通过导体的电流与____________________成正比，本次实验所选用的电阻为__________。 实验次序 1 2 3 4 5 电压 1.1 1.5 2.0 2.3 2.5 电流 0.22 0.30 2.00 0.46 0.50 (4)小明想继续“探究电流与电阻关系”实验，他换接不同的定值电阻，通过调节滑动变阻器的滑片保持电压表示数1.5 V不变，发现所接定值电阻的阻值为时不能完成该实验。为了解决这个问题，可采取的方法是：__________。（写出一条即可） 3．某同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”设计了如图甲的实验电路，她在实验室找到如下实 验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、60Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器一个，导线若干。 (1)请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接完整，要求滑动变阻器向右移电阻变大 (2)闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最_______端； (3)闭合开关，同学发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是_____________； (4)故障排除后，同学首先“探究电流与电阻的关系”，她把10Ω的电阻接入电路，要使电压表示数为2V，闭合开关后，移动滑动变阻器，发现电压表示数小于2V，接下来她应将变阻器滑片向_______端移动； (5)同学把两个阻值不同的定值电阻分别接入电路中来探究“电流与电压的关系”，她通过调节滑动变阻器的滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值记录在表中，根据数据做出如图丙所示的图像，分析图像得到的结论是____________； (6)本实验中多次测量的目的与下面的 （选填序号）实验多次测量的目的相同。 A．测量未知电阻的阻值 B．探究平面镜成像的特点 4．（25-26九年级上·云南玉溪·期中）实验小组在探究“电流与电压、电阻的关系”。现有下列器材：电源，电流表，电压表，定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个），开关，滑动变阻器和导线若干。 次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 电流I/A 0.08 0.10 — 0.14 0.16 【实验一】探究电流与电压的关系： (1)实验小组设计了图甲电路图，图乙是小组连接的实物图，还有一根导线没连接，请将其补充完整（导线不要交叉）。 (2)正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，记录如表所示第1组电压表和电流表的示数后，为完成后续实验，应将滑片逐渐向___________（选填“A”或“B”）端移动。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示，读数为__________A。 (3)分析实验数据可得出结论：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__________。 【实验二】探究电流与电阻的关系： (4)实验中依次接入5个定值电阻，正确操作后，记下电流表的示数，绘制出如图丁所示的关系图像，则控制定值电阻两端的电压为__________V。 (5)在用15Ω的定值电阻做实验时，发现电压表，电流表示数都为零，若电路中只存在一处故障，则可能是________（填字母） A．定值电阻内部出现了短路 B．定值电阻内部出现了断路 C．电流表内部出现了断路 D．滑动变阻器内部出现了短路 (6)用15Ω的定值电阻做完实验后，保持滑片P位置不动，换用25Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，应向________（选填“A”或“B”）端移动滑片，才能继续实验。 (7)分析图中数据可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与其电阻成__________。 5．（25-26九年级上·河北石家庄·期中）在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，所用器材有：学生电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，导线和5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻。 (1)如图甲是小明连接的电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线；（导线不能交叉） (2)电路连接正确后，小明在完成了电路连接后，闭合开关前，小明发现电流表的指针位置如图乙所示，则原因是________； (3)在探究电流与电阻关系的实验中滑动变阻器除保护电路外还起到的作用是________； (4)小涵同学开始探究电流与电阻关系的实验，实验过程中，需要改变定值电阻，观察电流的变化，为科学地得出实验结论，当每次更换定值电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，同时眼睛应注意观察________（填字母序号）； A．滑动变阻器滑片 B．电流表 C．电压表 (5)小涵同学根据实验数据绘制出了I与的关系图线如图丙所示，由此可知实验过程中控制定值电阻两端电压为________V，通过分析图像小涵得出了实验结论：________； (6)分析实验图像丙可知，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于________Ω。 6．通过探究可以发现，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比、跟导体的电阻成反比。这是不是普遍规律呢? 7．如图所示电路，电源电压不变，电阻的阻值为30Ω，电阻的阻值为20Ω。闭合开关S后，通过的电流为0.2A。求： (1)电源电压。 (2)电流表的示数。 8．如图所示电路中，电源电压恒为18V。闭合开关S后，电流表、的示数分别为1A、2.5A，求： (1)电阻的阻值； (2)在1分钟内通过电阻的电荷量。 9．（25-26九年级上·四川凉山·期末）如图所示，电阻R1阻值为10Ω，变阻器R2上标有“20 Ω  2A”字样。闭合开关S后，调节滑动变阻器滑片，当滑片移至最左端时，通过R1的电流为0.9A。求： (1)电源电压； (2)当滑动变阻器滑片移至最右端时，电流表示数； (3)当电压表示数为4V时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值。 8．（26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）一种电工工具由一个小灯泡和一个定值电阻串联而成，通过、的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻的阻值为_______Ω；当把这个工具接在电流为的电路中工作，则电路两端电压是_______V。 10．如图，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S1，S2，测得U甲∶U乙=5∶4，若只断开开关S2，拆去电压表，并在甲乙两处分别接入电流表，则此时I甲∶I乙=______ 素养提升 1．两个电路元件和的图像如图所示，根据图像，下列说法正确的是（     ） A．元件两端的电压与通过它的电流成正比 B．当元件两端的电压为0时，其电阻也为0 C．将它们并联后接到电压为的电源上时，干路中的电流为 D．将它们串联后接到电压为的电源上时，A、B电压之比为 2．（25-26九年级上·河北廊坊·期中）如图所示，将两个定值电阻按甲、乙两种方式接在电源电压均为U的两个电路中。开关闭合时甲、乙两个电路中流经的电流分别为和。下列判断正确的有（     ） A．在甲乙两电路中的电流之比 B．在甲乙两电路中的电流之比为 C．的电阻之比为 D．在两电路中的电压之比是 3．图甲是光伏发电的电路图，图乙是太阳能电池的电压与光照强度的关系。闭合开关S，V1、V2、A的示数分别为U1、U2、I。下列说法正确的是（     ） A．光照强度不变时，R2的滑片上移，U1减小 B．光照强度不变时，R2的滑片下移，U1与U2之差变小 C． R2滑片位置不变，光照强度增加时，U2与I之比变大 D．光照强度增大时，将R2的滑片上移后，R1两端的电压大小可能不变 4．（2026·河北衡水·一模）科技小组找来定值电阻R0、声敏电阻R、电流表（测量范围为0~0.6A）、电压表、开关、学生电源等器材，设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置。R的阻值随声音强弱变化的关系如图甲所示，该装置电路如图乙所示。在某次测试中，当噪声为80dB时，电流表的示数为0.4A；当噪声为50dB时，电流表的示数为0.2A。下列选项正确的是（     ） A．电路中的电流随声音强度的增大而减小 B．当电流表的示数为0.6A时，噪声强度为120dB C．当声音强度增大时，电压表的示数与电流表的示数之比减小 D．若要增大噪声的最大可测量值，可以减小R0的阻值 5．（25-26九年级上·吉林松原·期中）在如图所示电路中，断开、闭合，此时电流表示数为I，滑动变阻器接入电路的电阻值与定值电阻的电阻值相同。下列操作中，一定可以使电流表示数大于I的是（     ） A．闭合，断开 B．闭合，向右滑动滑片P C．减小电源电压，闭合 D．增大电源电压，向右滑动滑片P 6．如图所示，当闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数比为，则两个电阻的比值为__________；当断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数比为__________。 迁移创新 1．如图所示，当开关闭合后，三个灯泡的连接方式为__________，电流表的示数为2 A，电流表的示数为，交换某两个灯泡后，再次闭合开关，电流表、的示数均不变，则电流表的示数为__________。 2．同学们设计了如图甲所示的电路图探究“电流与电压、电阻的关系”。 (1)图乙有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并画出正确的连线； (2)一小组的小凯同学按如图甲所示电路连接好了实验器材，闭合开关，移动滑片，记录电流表和电压表示数，进行多次实验，绘制出图像，如图丙中a所示。实验完成后，欣欣将电阻换成小灯泡。重复上述实验过程，绘制出图像，如图丙中b所示。则图像中A、C两点电阻_________（选填“”或“”）。A、C两点的电阻不相等的原因是灯泡的电阻随_________的变化而变化。 (3)二小组的小敏同学也按甲图连接好电路，闭合开关，他调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值，如下表所示，分析数据后发现表格中电流与电压不成正比，检查两电表均无故障，你认为小敏同学实验中存在的问题可能是_________。通过数据可知小敏实验时所选定值电阻R的阻值是_________。 0.51 1.01 1.51 2.01 2.51 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 (4)三小组的小田同学用甲图电路探究电流跟电阻的关系，现有器材如下：可调学生电源（将电压调为6V）、定值电阻（、、、和各一个）、电流表（）、电压表（）、开关、滑动变阻器（）和导线若干。 ①小田将的电阻接入电路时，立即闭合开关，电压表示数为，更换为的电阻后，立即闭合开关，电压表示数为，则_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）。为了完成实验，接不同定值电阻时，要调节滑动变阻器，使_________表示数相同； 实验序号 1 2 3 电阻 5 10 15 电流 0.3 0.15 0.1 ②小田将、、三个定值电阻分别接入电路中，调节滑动变阻器滑片，读出电流表的示数，数据如上表所示，由此得出结论：当电压相同时，电流与电阻成_________关系； ③小田将的电阻接入电路当中去，发现无论怎样调节滑片都无法完成实验，为了完成这次实验，他灵机一动，想了办法，将学生电源的电压最高调为_________V。 3．如图甲所示电路，电源电压未知且不大于5V，是定值电阻。变阻器上标有“，1A”字样。移动滑片到某一个位置，电流表和电压表指针位置如图乙、丙所示，此时滑动变阻器的阻值为_________；当滑片移到另一位置时，其中一个电表指针刚好满偏，另一个电表指针在刻度盘三分之二处，则电源电压为_________V。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 机械运动 第2节 探究：电流与电压、电阻的关系 课标要点 1.通过实验探究电流跟电压、电阻的关系，经历科学探究的全过程。 2.尝试采用图像法来分析实验数据。 3.通过实验探究，进一步熟悉科学探究中被广泛采用的一种方法——“控制变量法”。 4.通过实验探究电流跟电压和电阻的定量关系，分析归纳出欧姆定律。 5.会运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。 学习重难点 重点：1.通过经历完整的实验探究，认识电流、电压和电阻的关系。 2.理解欧姆定律。 难点：1.对实验数据进行分析得到结论。 2.利用欧姆定律进行简单的计算。 知识点 长度的单位 1.探究电流与电压、电阻的关系 实验目的 探究电流跟电压的关系 探究电流跟电阻的关系 实验方法 控制电阻不变，改变电阻两端电压（调节滑动变阻器），观察比较电流表示数变化情况 改变电阻，控制电阻两端电压不变（调节滑动 变阻器），观察比较电流表示数变化情况 电路图 实验 过程 控制电阻R不变，移动滑片P，读出对应的电压值U和电流值I，将数据填入下表（调节滑片过程中，要一直观察电流表示数的变化） 更换不同的电阻R ，移动滑片P，控制电阻R 两端 电压即电压表示数U 不变，读出对应的电流值I，将数据填入下表 实验 数据 R=10 Ω U=3 V 分析 论证 方法1（列表法）：算出电流与电压的比值，发现其为一定值. 方法2（图像法）：以电压为横轴，电流为纵轴，绘制出电流随电压变化的图像（如图所示），发现是一个正比例函数图像 方法1（列表法）：算出电流与电阻的乘积，发 现其为一定值. 方法2（图像法）：以电阻为横轴，电流为纵轴，绘制出电流随电阻变化的图像（如图所示），发现是一个反比例函数图像 实验 结论 电阻一定时，电流跟电压成正比，即I1：I2 ====U1：U2 电压一定时，电流跟电阻成反比，即I1：I2 ====R2：R1 2.实验操作处理与评估 （1）在探究电流与电压关系的实验中,如果不用滑动变阻器,改用串联不同个数的电池来改变定值电阻两端的电压,也能进行实验,但没有用滑动变阻器好,因为滑动变阻器不仅能保护电路而且能逐渐地改变电阻两端的电压. （2）实验误差产生的原因： ①电阻的标示阻值不准确; ②电流表或电压表读数不准确; ③实验时间过长,电阻因发热而温度升高,其阻值发生变化等. 3.理解电流跟电压、电阻关系应注意的问题 同一性 导体中的电流和导体两端的电压都是针对同一个导体而言的，不能用一个导体中的电流与另一个 导体两端的电压进行分析 逻辑性 不能说“电阻一定时，电压跟电流成正比”.因为电压是使电荷发生定向移动、形成电流的原因，导体两端加了电压，导体中才有电流，即电流与电压之间的因果关系不能颠倒 恒定性 不能说“导体的电阻与通过它的电流成反比”，电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压、 流过的电流均无关 条件性 在叙述时，一定要注意这两个关系成立的条件：“电流跟电压成正比”的前提条件是电阻一定，“电流跟电阻成反比”的前提条件是电压一定 特别提醒 “换大调大、换小调小” 探究电流与电阻关系的实验中，更换电阻后滑动变阻器滑片的移动方向是难点和易错点，我们可以简记为“换大调大、换小调小”.即换上大（小）电阻后应调大（小）滑动变阻器连入电路的阻值. 随学随练 1．（2026·河北廊坊·二模）物理实验小组在“探究电阻一定时电流与电压关系”的实验中，小明设计了如图1甲所示的电路，电源电压恒为3V，定值电阻R的阻值为5Ω。 (1)根据图1甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图1乙所示的实物图补充完整。 (2)闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片 P，小明发现电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是 _____________________。 (3)排除故障后，闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片 P 到某一位置时电压表示数如图2甲所示，此时定值电阻R两端的电压为 _______________ V。根据实验数据绘制出定值电阻 R的I-U 图像如图2乙所示。由图像可得：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 ______________ 比。 (4)实验后，小明发现小红画出的 I-U图像与自己的不同，如图2丙所示。请你分析其中可能的原因：____________________________________。 【拓展】 (5)小明用图3-甲的电路，将电流表改装成直接测量电阻的仪表，M、N 是连接待测电阻的接线端，电流表表盘如图3乙所示，测量范围选择 0~0.6A，电源电压恒为6V。改装步骤如下： ①将M、N 直接相连，调节滑片P 使电流表指针指在 0.6A 刻度上，此后保持滑片 P 位置不变； ②在 M、N 之间接入不同待测电阻，依据 R 与 I 的对应关系，将电流表表盘上刻度对应改为M、N之间所接电阻的阻值，从而完成将电流表改装成直接测量电阻的“电阻表”。则该“电阻表”的刻度是 _____________（选填“均匀”或“不均匀”）的，在电流表 0.3A 刻度处应标 __________ Ω。 【答案】(1) (2)定值电阻R断路 (3) 1.5 正 (4)电压表与滑动变阻器并联 (5) 不均匀 10 【详解】（1）根据图1甲，定值电阻R和滑动变阻器串联，滑片向左滑动时滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以选择滑动变阻器的左下方接线柱接入电路。如图所示： （2）电流表没有示数说明电路中出现断路或者总电阻过大，电压表在电路中相当于断路，串联在电路中时会导致电路中几乎没有电流，且电压表示数接近电源电压，定值电阻R断路时会导致电压表串联在电路中，出现电流表无示数而电压表示数接近电源电压的现象。 （3）[1]电压表选的是0~3V的测量范围，分度值为0.1V，所以读数是1.5V。 [2]该图像是正比例函数图像，说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。 （4）当电路中的电流变小时，根据欧姆定律，定值电阻两端电压变小，电源电压不变，根据串联电路的电压规律，滑动变阻器两端电压变大。而在图2丙的图像中，电流变小时，电压变大，应该是滑动变阻器的电流与电压的关系图像，所以电压表与滑动变阻器并联。 （5）[1][2]设电流为0.6A时，滑动变阻器的电阻为RP， 根据串联电路的电压规律和欧姆定律，则电源电压 所以待测电阻 其中，U和RP是定值，R与I不是正比关系，所以该“电阻表”的刻度是不均匀的。 当I=0.3A时， 2．小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路：三节干电池，一个开关，阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω，20 Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20 Ω，1 A”字样。 (1)若小华同学在连接电路时，连接好最后一根导线后，电流表和电压表的指针马上就偏转起来且偏转角度较小，然后他移动滑动变阻器，发现电流表和电压表偏转角度均和之前一样并未改变。请你说一说，他在实验操作和电路连接上存在哪些问题（各电路元件均完好，无故障） ①________________________________________； ②________________________________________； (2)发现问题后，他重新正确连接电路，请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整（滑片P向左移动，电流表示数变小）； (3)进行实验探究时，小华先把5 Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2 V，读出电流表示数为0.4 A。在想要换成阻值为10 Ω的电阻继续做实验时，他断开开关，接下来的实验步骤中，规范合理的排序应是________________（选出以下正确的操作方法，并排序）。 ①读出电流表示数，并记录在表格中，然后断开开关； ②读出电压表示数，并记录在表格中，然后断开开关； ③将5 Ω的电阻更换为10 Ω的电阻； ④闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2 V； ⑤闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为0.4 A； ⑥将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2 V； ⑦将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为0.4 A； 【答案】(1) 连接电路时开关没有断开 滑动变阻器同时接了下面两个接线柱 (2) (3)③⑥① 【详解】（1）小华接完最后一根线电表就偏转，说明连接电路时开关没有断开； 滑动变阻器同时接了下面两个接线柱，滑动变阻器此时相当于接入了全部20Ω的定值电阻，移动滑片不会改变接入电路的阻值，因此电表示数始终不变；同时总电阻偏大，电路电流小，小灯泡两端电压较小，两个电表指针偏转角度较小。 （2）电流表示数变小说明滑片左移时滑动变阻器接入电路的电阻变大，因此需要将滑动变阻器的右下接线柱接入电路（滑动变阻器按一上一下的原则接入电路）。 （3）探究电流与电阻的关系时，需要控制定值电阻两端电压保持2V不变；断开开关后首先换电阻：将5Ω电阻更换为10Ω电阻，对应步骤③；为了保护电路，更换电阻后要先把滑动变阻器滑片移到最大阻值处，再闭合开关，调节滑片让定值电阻两端电压回到控制值2V，对应步骤⑥；本实验要记录对应定值电阻、电压2V时的电流值，因此调节到目标电压后读出电流表示数记录，再断开开关，对应步骤①，故正确顺序为：③⑥①。 知识点 欧姆定律（重点） 1. 欧姆定律 (1) 内容：一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 (2)公式：I=U//R(求电流)。 公式中各符号代表的物理量及单位 符号 物理量 单位 U 电压 伏特(V) R 电阻 欧姆(Ω) I 电流 安培(A) (3)变形式：U=IR(求电压)、R=U/I(求电阻)。 2. 对欧姆定律的理解 (1)欧姆定律是将两个探究实验的结论进行综合而归纳总结出来的。 (2)欧姆定律的适用范围适用于纯电阻电路，而在电动机正常工作时，欧姆定律不能用于有关电动机的计算。 (3)电流与电压的关系和电流与电阻的关系都可以用图像法进行研究。同时注意对比两图像，如图所示。 特别提醒 1.纯电阻电路就是在通电的状态下，只发热的电路，即通电状态下把消耗的电能全部转化为电阻的内能，不对外做功，电能不能转化为内能以外的能量形式。例如：电烙铁电路，工作时只是发热，属于纯电阻电路。由电风扇等组成的电路，除了发热以外，还对外做功，不属于纯电阻电路。 2. 正确理解导体的电阻与电压和电流的关系。不能说导体的电阻与电压成正比，与导体中电流成反比。 3. I=U/R既说明电流与电压及电阻的关系，也可以用于计算。 随学随练 1．欧姆定律适用于（　　） A．只产生热效应的电路 B．家庭照明电路 C．只含有电阻的电路 D．由金属导体组成的电路 【答案】C 【详解】欧姆定律的内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，即，因此欧姆定律只适合含有电阻的电路，即纯电阻电路。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．（25-26八年级下·北京·期末）（多选题）对于欧姆定律的公式，下列说法中正确的是（     ） A．加在同一段导体两端的电压越大，则通过这段导体的电流越大 B．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小 C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D．电阻是导体本身的一种性质，导体的电阻与导体两端的电压和导体中的电流无关 【答案】AD 【详解】A．同一段导体电阻R恒定，由可知，R不变时，导体两端电压越大，通过的电流越大，故A正确； BCD．电阻是导体本身的一种性质，仅与材料、长度、横截面积、温度有关，与导体两端电压和通过的电流无关，故D正确，BC错误。 故选AD。 知识点 欧姆定律公式的应用 1. 公式运用的三种类型 对于一个导体，只要知道电压、电流和电阻中的两个量，就可以利用欧姆定律公式求出第三个量。 (1)直接运用公式I=U/R求流过导体的电流。 (2)运用变形式U=IR求导体两端的电压。 (3)运用变形式R=U/I求导体的电阻。 2. 运用欧姆定律公式时要注意以下三点 (1)注意三个量的同一性：即在运用公式进行计算时，要注意三个量的对应关系，不能张冠李戴。 (2)注意三个量单位的统一性：公式中的三个物理量必须使用国际单位制中的单位，电压→ 伏特(V)，电流→ 安培(A)，电阻→欧姆(Ω)。 (3)注意三个量的同时性：例如，在同一电路中，由于滑动变阻器滑片的移动，接入电路的电阻变化，总电阻的变化会导致电流与部分电路两端电压的变化，应用该公式时，三个量要是同一时刻的。 3. 利用欧姆定律解释电源、电流表、电压表的相关问题 (1)导线的电阻接近于0，根据欧姆定律I=U/R可知，当电阻接近于0 时，电路中的电流将趋向于无限大，会损坏电源甚至导线，因此绝对不能把电源两极直接用导线相连。 (2)电流表的电阻很小，相当于导线，若将电流表直接连在电源的两极上，导致电流过大，会损坏电流表，因此不允许将电流表直接接在电源两极上。 (3)电压表的电阻很大，连入电路时电压表所在支路电流小到可忽略不计，相当于开路，因此只要电源电压不超过电压表的量程，就可以将电压表直接接在电源两极上，测量电源电压。 特别提醒 运用欧姆定律计算的一般步骤： (1)画出被研究的部分电路或者简化电路，做到直观形象。 (2)在电路上标注已知量与所求量，做到心中有数。 (3)对于同一段导体，运用知二求一(U、I、R 三个量中知道其中的两个，另一个就可以求出了) 的方法求出。 (4) 结合串、并联电路的特点进一步拓展。 随学随练 1．如图甲所示是定值电阻A、B的图像，则A的阻值________（选填“大于”或“小于”或“等于”）B的阻值。若将A、B按照图乙方式接入电路，电源电压为3V，闭合开关后，电流表的示数为________A。 【答案】 小于 0.9 【详解】由甲图，定值电阻A、B的图像均为过原点的倾斜直线，当电压为3V时，A的电流为0.6A，B的电流为0.3A，则定值电阻A的阻值 定值电阻B的阻值 因此A的阻值小于B的阻值。 由图乙，A、B并联在3V电源上，并联电路各支路电压等于电源电压，因此A、B两端电压均为3V。从甲图可知，电压为3V时通过A的电流是0.6A，通过B的电流是0.3A；电流表测干路总电流，根据并联电路电流规律，总电流 故电流表的示数为0.9A。 2．（25-26九年级上·河北廊坊·期中）有两个定值电阻，R1=15Ω，R2=30Ω，将它们并联在电源电压U=3V的电路中，通过R1的电流I1=___________A，干路电流I=___________A，I1︰I2=___________，I1︰I=___________，I2︰I=___________。由此可知，并联电路中各支路要分流，且电阻越大，分得的电流越小，分流与电阻成___________比。 【答案】 0.2 0.3 2︰1 2︰3 1︰3 反 【详解】[1]因为两个电阻并联，根据并联电路电压规律可知 则通过的电流 [2]通过的电流 根据并联电路电流规律可得，干路电流 [3]通过的电流与通过的电流之比为 [4]通过的电流与干路电流之比为 [5]通过的电流与干路电流之比为 [6]由此可知，并联电路中各支路要分流，且电阻越大，分得的电流越小，支路电流与支路电阻的乘积固定不变，即分流与电阻成反比。 题型 探究电流与电压、电阻的关系 在探究电流与电压、电阻的关系的实验中，要利用控制变量法，即探究电流与电压的关系时控制电阻不变;探究电流与电阻的关系时控制电压不变。 连接实验电路时，一般要注意以下几点: (1)滑动变阻器的连接方法: "一定"根据题意确定滑动变阻器滑片的移动方向; "二判"根据"一上一下"的原则，结合滑动变阻器滑片的移动方向判断滑动变阻器所选用的接线柱; "三连"把滑动变阻器串联接入电路。 (2)电压表和电流表的连接:必须使电流从电压表和电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出，另外要注意连入电路的电表的量程选择要适当。 活学活用 1．关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是（     ） A．电路中只要有电压，就一定有电流 B．定值电阻的阻值越大，通过该电阻的电流就越小 C．滑动变阻器可实现精确改变接入电路中的电阻大小 D．定值电阻两端的电压和通过的电流改变，但它两端的电压与通过它的电流的比值不变 【答案】D 【详解】A．电路有持续电流的条件为两端有电压且电路为通路，仅存在电压时若电路断路则无电流，故A错误； B．根据欧姆定律可知，电流大小由电压和电阻共同决定，未说明电压一定的前提下，无法得出电阻越大电流越小的结论，故B错误； C．滑动变阻器通过改变接入电路的电阻丝长度改变电阻，仅能粗略调整阻值，无法实现精确改变，故C错误； D．定值电阻的阻值是导体本身的性质，不随两端电压、通过的电流变化，由可知，其两端电压与通过电流的比值等于自身阻值，比值不变，故D正确。 故选D。 2．小华同学在实验室做“探究电流与电压、电阻的关系”实验。 所用实验器材包括：稳压电源（电压为6V）、阻值分别为、、的定值电阻各一个、规格为“”的滑动变阻器一个、电流表、电压表、开关及导线若干。 (1)请在虚线框内画出该实验的电路图。 (2)【探究电流与电压的关系】 小华将的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，测得多组电压与电流值，记录在表中。 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 ①分析表一中的实验数据，可以得出的初步实验结论是：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______（选填“A正比”或“B反比”）； ②在该环节中，滑动变阻器的主要作用是________________________。 (3)【探究电流与电阻的关系】 ①小华先将的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2V，读出此时电流表示数并记录在下表中； ②断开开关，取下电阻，换上的定值电阻后直接闭合开关后，电压表的示数将______（选填“A增大”或“B减小”）；为保持定值电阻两端电压不变，应将滑动变阻器的滑片P向______（选填“A阻值增大”或“B阻值减小”）的方向移动，直到电压表示数为______V为止。 电阻 5 10 20 电流I/A 0.40 0.20 0.10 ③为了更直观地验证两者的函数关系，小华以电流I为纵坐标，若以______为横坐标建立直角坐标系，绘制出的图像将是一条过原点的倾斜直线。 ④为完成整个实验，控制电阻两端电压为2V不变，当接入的电阻时，滑动变阻器接入电路的阻值应为______。 (4)在实验过程中，闭合开关后小华发现：电流表指针几乎不偏转，而电压表指针有明显偏转且示数接近6V，经检查导线连接完好，则电路故障的原因可能是______。（选填“A定值电阻短路”或“B定值电阻断路”） 【答案】(1) (2) A正比 保护电路，同时改变定值电阻两端的电压 (3) A增大 A阻值增大 2 40 (4)B定值电阻断路 【详解】（1）本实验电路图为电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表串联，电压表并联在定值电阻两端。 （2）①保持电阻为10Ω不变，由表格数据可知电压增大时电流同比例增大，因此电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。 ②此实验中滑动变阻器用来保护电路同时改变定值电阻两端电压，获取多组实验数据。 （3）①探究电流与电阻关系时，要控制定值电阻两端电压不变，换上更大的10Ω定值电阻，根据串联分压，定值电阻分得电压增大，电压表示数将增大。 ②为维持定值电阻电压为2V不变，需要增大滑动变阻器接入电阻来分担更多电压，滑片向阻值增大方向移动，直到电压表示数回到2V。 ③电压一定时电流I与电阻R成反比，也就是I与成正比，因此横坐标取，图像为过原点倾斜直线。 ④电源电压6V，定值电阻两端控制2V，则滑动变阻器分压 根据串联分压，则 （4）闭合开关后电流表几乎不偏转，说明电路中几乎没有电流，电路发生断路；电压表有明显偏转且示数接近电源电压6V，说明电压表两端能连通到电源两极，导线完好，故障就是和电压表并联的定值电阻断路。 题型 利用欧姆定律进行简单计算 欧姆定律简单计算，有两个路径：1.串并联电路的电流电压规律 2.欧姆定律的电流与电压、电阻之间的关系 从两个路径新推导出来的物理量需要重新从两个路径思考，最终得到电路中所有电器的电流、电压、电阻数值。 活学活用 1．（25-26九年级上·河南新乡·期中）如图所示是定值电阻R和小灯泡L的电流随电压变化的图象，由图像可知（     ） A．乙是小灯泡的I-U图象 B．定值电阻的阻值为5Ω C．若定值电阻R和小灯泡L并联接在2V的电源上，干路中的电流是0.6A D．若定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上，小灯泡两端的电压为1V 【答案】D 【详解】A．小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大，其图像为曲线，定值电阻阻值不变，其图像为过原点的直线，由图可知，甲是小灯泡的图像，乙是定值电阻的图像，故A不符合题意； B．由图乙可知，当时，定值电阻的阻值，故B不符合题意； C．并联电路各支路两端电压相等，当电源电压为2V时，，由图可知，，干路中的电流，故C不符合题意； D．串联电路电流处处相等，总电压等于各分电压之和，由图可知当时，，， 满足定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上这一假设，所以此时小灯泡两端电压为1V，故D符合题意。 故选D。 2．电路如图所示，已知电源两端电压为12 V保持不变，电阻为5 Ω，当开关S闭合时，电压表示数为3 V。求： (1)电流表的示数； (2)电阻两端的电压； (3)电阻的阻值。 【答案】(1)0.6A (2)9V (3)15 Ω 【详解】（1） 电压表测两端的电压，即两端电压，串联电路电流处处相等，因此电流表示数 （2）串联电路总电压等于各部分电路电压之和，因此电阻两端电压 （3）串联电路中通过的电流等于电路电流，的阻值 基础通关 1．（26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）某同学在探究“电流与电压、电阻的关系”时，发现通过电阻、的电流随电压变化情况如图所示，则下列结论与图像相符的是（     ） A．两电阻阻值的关系是 B．电压相同时，通过的电流较大 C．电流相同时，两端的电压较大 D．通过导体的电流与其两端电压成正比 【答案】D 【详解】A．如图所示，电阻a的大小为 电阻b的大小为 故两电阻阻值的关系是，故A错误； B．如图所示，当电压相同时，都为3V时，通过的电流为0.3A，通过b的电流为0.6A，则通过b的电流较大，故B错误； C．电流相同时，都为0.3A，a两端的电压为3V，两端的电压为1.5V，则a两端的电压较大，故C错误； D．如图所示，电阻a两端电压与通过导体电流的图像是一条倾斜的直线，那么通过导体的电流与其两端电压成正比，故D正确。 故选D。 2．小明在做“探究电阻一定时，电流与电压关系”的实验，实验电路如图-1所示。电路中接两节新干电池，滑动变阻器标有“  1 A”，可选用的定值电阻R的阻值为、、、、。 (1)请用笔画线代替导线将图1电路连接完整，要求滑片P置于最右端时滑动变阻器接入电路的电阻最大。 (2)为保证安全，闭合开关前滑片应处于阻值最__________（选填“大”或“小”）处；正确连接电路，闭合开关后发现电流表无示数，电压表指针明显偏转，可能出现的故障是：__________。 (3)解决故障后，小明通过调节滑动变阻器滑片P的位置，进行多次实验，得到实验数据如下表，发现有一组数据是错误的，错误数据是第__________次。剔除错误数据后，根据其他实验数据作出了如图2所示的图像，根据图像可得出电阻一定时，通过导体的电流与____________________成正比，本次实验所选用的电阻为__________。 实验次序 1 2 3 4 5 电压 1.1 1.5 2.0 2.3 2.5 电流 0.22 0.30 2.00 0.46 0.50 (4)小明想继续“探究电流与电阻关系”实验，他换接不同的定值电阻，通过调节滑动变阻器的滑片保持电压表示数1.5 V不变，发现所接定值电阻的阻值为时不能完成该实验。为了解决这个问题，可采取的方法是：__________。（写出一条即可） 【答案】(1) (2) 大 定值电阻断路 (3) 3 导体两端的电压 5 (4)减小电源电压/串联一个电阻/换用最大阻值更大的滑动变阻器 【详解】（1）滑片P在最右端时滑动变阻器接入电阻最大，说明接入电路的电阻丝是滑片左侧的部分，因此需要把滑动变阻器的左下接线柱接入电路，据此作图。 （2）闭合开关前将滑片置于最大阻值处，目的是限制电路初始电流，保护元件；电流表无示数说明电路大概率断路，电压表明显偏转说明电压表两端能连通电源两极，因此故障是和电压表并联的定值电阻发生断路。 （3）第3次实验的电流2.00A远大于滑动变阻器允许的最大电流1A，也不符合其余数据的U/I比值规律，是明显的读数错误；根据图像可得出电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；剔除错误数据后计算各组，结果均为5Ω，因此选用的电阻是5Ω。 （4）电源为两节干电池总电压3V，若要让25Ω定值电阻两端电压保持1.5V，滑动变阻器需要分担1.5V，根据串联分压规律，要求滑动变阻器阻值至少等于25Ω，但现有滑动变阻器最大仅20Ω，滑动变阻器阻值太小，无法保持定值电阻两端电压为1.5V不变；因此要想完成实验，可以换用最大阻值更大的滑动变阻器、串联一个电阻、减少电源串联的干电池数量（减小电源电压）等（合理即可）。 3．某同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”设计了如图甲的实验电路，她在实验室找到如下实 验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、60Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器一个，导线若干。 (1)请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接完整，要求滑动变阻器向右移电阻变大 (2)闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最_______端； (3)闭合开关，同学发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是_____________； (4)故障排除后，同学首先“探究电流与电阻的关系”，她把10Ω的电阻接入电路，要使电压表示数为2V，闭合开关后，移动滑动变阻器，发现电压表示数小于2V，接下来她应将变阻器滑片向_______端移动； (5)同学把两个阻值不同的定值电阻分别接入电路中来探究“电流与电压的关系”，她通过调节滑动变阻器的滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值记录在表中，根据数据做出如图丙所示的图像，分析图像得到的结论是____________； (6)本实验中多次测量的目的与下面的 （选填序号）实验多次测量的目的相同。 A．测量未知电阻的阻值 B．探究平面镜成像的特点 【答案】(1) (2)右 (3)定值电阻R断路 (4)左 (5)当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比 (6)B 【详解】（1）滑片向右移动时，滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器的左下接线柱应接入电路，据此作图。 （2）闭合开关前滑动变阻器要调到最大阻值处，本题滑片右移电阻变大，因此最右端是阻值最大的位置，能起到保护电路的作用。 （3）电流表无示数说明电路整体断路，电压表明显偏转说明电压表两端能连通到电源两极，故障就是和电压表并联的定值电阻发生断路，此时电压表相当于直接串联在电路中。 （4）由图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，此时定值电阻两端电压小于2V，若要增大定值电阻两端的电压，根据串联电路电压规律，则需要减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器连入电路的阻值，应将滑片向左移动。 （5）该实验中两个阻值保持不变，分析图丙数据可知，电压与电流的比值一定，且当电压增大时，电流也在变大，因此可得结论为：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。 （6）探究“电流与电压、电阻的关系”中，多次测量是为了寻求普遍规律并得出相应结论，而不是为了获得某个测量值，所以“探究平面镜成像的特点”实验中，多次测量的目的与该实验相同。故选B。 4．（25-26九年级上·云南玉溪·期中）实验小组在探究“电流与电压、电阻的关系”。现有下列器材：电源，电流表，电压表，定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个），开关，滑动变阻器和导线若干。 次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 电流I/A 0.08 0.10 — 0.14 0.16 【实验一】探究电流与电压的关系： (1)实验小组设计了图甲电路图，图乙是小组连接的实物图，还有一根导线没连接，请将其补充完整（导线不要交叉）。 (2)正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，记录如表所示第1组电压表和电流表的示数后，为完成后续实验，应将滑片逐渐向___________（选填“A”或“B”）端移动。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示，读数为__________A。 (3)分析实验数据可得出结论：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__________。 【实验二】探究电流与电阻的关系： (4)实验中依次接入5个定值电阻，正确操作后，记下电流表的示数，绘制出如图丁所示的关系图像，则控制定值电阻两端的电压为__________V。 (5)在用15Ω的定值电阻做实验时，发现电压表，电流表示数都为零，若电路中只存在一处故障，则可能是________（填字母） A．定值电阻内部出现了短路 B．定值电阻内部出现了断路 C．电流表内部出现了断路 D．滑动变阻器内部出现了短路 (6)用15Ω的定值电阻做完实验后，保持滑片P位置不动，换用25Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，应向________（选填“A”或“B”）端移动滑片，才能继续实验。 (7)分析图中数据可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与其电阻成__________。 【答案】(1) (2) B 0.12 (3)正比 (4)3 (5)C (6)A (7)反比 【详解】（1）将电压表的负接线柱与定值电阻的右端接线柱相连，保证电压表并联在定值电阻R两端，测量R的电压。 （2）第1组数据定值电阻两端电压为0.8V，后续实验要让R两端电压逐渐变大到1.6V，根据串联分压规律，需要减小滑动变阻器接入电路的电阻，因此滑片向B端移动。 电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，读数为0.12A。 （3）根据实验数据可知，电阻一定时，导体两端电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，因此电流与导体两端电压成正比。 （4）探究电流与电阻关系时控制定值电阻两端电压不变，取图丁中任意一组数据计算，比如时，则定值电阻两端的电压为 （5）A.定值电阻短路，电压表无示数，但电路是通路，电流表有示数，故A不符合题意； B.定值电阻断路，电流表无示数，但电压表会串联在电路中测电源电压，有示数，故B不符合题意； C.电流表断路，整个电路断开，电流表、电压表都无电流、无示数，故C符合题意； D.滑动变阻器短路，电路是通路，两表都有示数，故D不符合题意。 故选C。 （6）换用更大的25Ω定值电阻后，根据串联分压，定值电阻分得的电压会大于3V，为了让R两端电压回落至控制的3V，需要增大滑动变阻器接入的电阻，因此滑片向A端移动。 （7）电压一定时，电阻增大为原来的几倍，电流减小为原来的几分之一，因此通过导体的电流与其电阻成反比。 5．（25-26九年级上·河北石家庄·期中）在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，所用器材有：学生电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，导线和5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻。 (1)如图甲是小明连接的电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线；（导线不能交叉） (2)电路连接正确后，小明在完成了电路连接后，闭合开关前，小明发现电流表的指针位置如图乙所示，则原因是________； (3)在探究电流与电阻关系的实验中滑动变阻器除保护电路外还起到的作用是________； (4)小涵同学开始探究电流与电阻关系的实验，实验过程中，需要改变定值电阻，观察电流的变化，为科学地得出实验结论，当每次更换定值电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，同时眼睛应注意观察________（填字母序号）； A．滑动变阻器滑片 B．电流表 C．电压表 (5)小涵同学根据实验数据绘制出了I与的关系图线如图丙所示，由此可知实验过程中控制定值电阻两端电压为________V，通过分析图像小涵得出了实验结论：________； (6)分析实验图像丙可知，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于________Ω。 【答案】(1) (2)电流表未调零 (3)保持定值电阻两端电压不变 (4)C (5) 2 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 (6)40 【详解】（1）电压表当前和电流表串联后并联在定值电阻两端，接法错误。 改法：将定值电阻R右接线柱连接滑动变阻器左下接线柱的这根错误导线打“×”，把定值电阻R的右接线柱与电流表的负接线柱用导线连接，最终实现：在“探究电流与电阻的关系”实验中，定值电阻R和滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表并联在定值电阻R两端测其电压，导线不交叉即可。 （2）在完成了电路连接，发现闭合开关前，电流表的指针位置指在零刻度线左侧，说明电流表未调零。 （3）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，当换接不同阻值的定值电阻时，需控制定值电阻两端的电压不变，据此可知滑动变阻器除保护电路外还起到的作用是控制定值电阻两端的电压不变。 （4）本实验要控制定值电阻两端电压不变，更换电阻后移动滑片时，眼睛需要观察电压表的示数，直到电压回到预设的控制值，故选C。 （5）分析图像丙取图中一点，，可求出定值电阻两端电压为 根据图丙可得出结论；当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比（或当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻的倒数成正比） （6）根据串联电路电压规律可得，滑动变阻器分得的电压 实验中用到的最大定值电阻是20Ω，根据串联分压规律 代入数值 解得此时滑动变阻器接入的阻值为40Ω，因此滑动变阻器的最大阻值不能小于40Ω。 6．通过探究可以发现，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比、跟导体的电阻成反比。这是不是普遍规律呢? 【答案】 这不是普遍规律，该结论是欧姆定律的内容，仅适用于纯电阻电路：当导体电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比；当导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。非纯电阻电路中电能不全部转化为内能，欧姆定律不适用，因此该结论不是普遍规律。对于非纯电阻电路，电能除转化为内能外，还会转化为机械能、化学能等其他形式的能，欧姆定律不适用，因此通过导体的电流跟导体两端的电压不成正比、跟导体的电阻不成反比，该结论不是普遍规律。 7．如图所示电路，电源电压不变，电阻的阻值为30Ω，电阻的阻值为20Ω。闭合开关S后，通过的电流为0.2A。求： (1)电源电压。 (2)电流表的示数。 【答案】(1)6V (2)0.5A 【详解】（1）由图可知，两电阻并联，两端电压 由并联电路中电压规律可知，电源电压 （2）通过电阻的电流 图中电流表测量干路中电流，由并联电路中电流规律可知，电流表的示数 8．如图所示电路中，电源电压恒为18V。闭合开关S后，电流表、的示数分别为1A、2.5A，求： (1)电阻的阻值； (2)在1分钟内通过电阻的电荷量。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）闭合开关S，与并联，测支路电流，测干路电流。由并联电路电流规律得，通过的电流 由并联电路电压规律得，两端电压 的阻值 （2）通过的电流 在1分钟内通过电阻的电荷量 9．（25-26九年级上·四川凉山·期末）如图所示，电阻R1阻值为10Ω，变阻器R2上标有“20 Ω  2A”字样。闭合开关S后，调节滑动变阻器滑片，当滑片移至最左端时，通过R1的电流为0.9A。求： (1)电源电压； (2)当滑动变阻器滑片移至最右端时，电流表示数； (3)当电压表示数为4V时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由图可知，当滑片移至最左端时，接入电路阻值为0，电路中只有工作，则电源电压为 （2）滑片移至最右端时，与的最大阻值串联，电路的总电阻 电流表示数 （3）电压表示数为4V时，与串联，电压表测两端电压，由串联电路电压特点可知，两端电压 电路电流 滑动变阻器接入电阻 8．（26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）一种电工工具由一个小灯泡和一个定值电阻串联而成，通过、的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻的阻值为_______Ω；当把这个工具接在电流为的电路中工作，则电路两端电压是_______V。 【答案】 10 8 【详解】由图可知，当定值电阻两端电压时，通过R的电流，则定值电阻的阻值为 小灯泡L和R串联，根据串联电路的电流特点，电路中电流为0.6A时，通过L和R的电流都等于0.6A。由图可知，当电流为0.6A时，小灯泡L两端的电压；根据欧姆定律，此时定值电阻R两端的电压 根据串联电路电压规律，电路两端电压为 10．如图，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S1，S2，测得U甲∶U乙=5∶4，若只断开开关S2，拆去电压表，并在甲乙两处分别接入电流表，则此时I甲∶I乙=______ 【答案】 【详解】甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关，时，与串联，甲测两端电压，乙测两端电压， 根据串联分压，则 只断开开关，甲乙两处均接电流表时，与并联，甲测通过的电流，乙测通过的电流，根据并联分流，则 素养提升 1．两个电路元件和的图像如图所示，根据图像，下列说法正确的是（     ） A．元件两端的电压与通过它的电流成正比 B．当元件两端的电压为0时，其电阻也为0 C．将它们并联后接到电压为的电源上时，干路中的电流为 D．将它们串联后接到电压为的电源上时，A、B电压之比为 【答案】D 【详解】A．元件A的图像是过原点的直线，说明通过A的电流与它两端的电压成正比，电压是由电源等外部因素决定的，是“电压形成电流”，不能说“电压与电流成正比”，故A错误； B．电阻是导体本身的一种性质，由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，与两端电压、通过的电流无关，B两端电压为0时，自身电阻不为0，故B错误； C．并联在2V电源上时，A、B两端电压都为2V，从图像可得：此时通过A的电流是0.4A，通过B的电流是0.2A，干路总电流为两支路电流之和，即，故C错误； D．串联接在3V电源上时，串联电路电流处处相等，且总电压等于两元件电压之和；从图像找电流相同、电压相加为3V的点：当电流为0.2A时，A的电压是1V，B的电压是2V，则总电压，符合条件，因此A、B的电压之比为，故D正确。 故选D。 2．（25-26九年级上·河北廊坊·期中）如图所示，将两个定值电阻按甲、乙两种方式接在电源电压均为U的两个电路中。开关闭合时甲、乙两个电路中流经的电流分别为和。下列判断正确的有（     ） A．在甲乙两电路中的电流之比 B．在甲乙两电路中的电流之比为 C．的电阻之比为 D．在两电路中的电压之比是 【答案】D 【详解】甲图中与串联，乙图中与并联，两个电路电源电压均为；甲（串联）中流过的电流是0.2A，串联电路电流处处相等，因此甲电路总电流为0.2A； 乙（并联）中流过的电流是0.3A，并联电路各支路电压等于电源电压，因此乙中两端电压为，由欧姆定律得； A．在甲乙的电流之比为，故A错误； BC．甲为串联电路，总电压，结合乙中得到的，则，整理后得，即；甲中串联，流过的电流等于0.2A；乙中并联，两端电压为，结合，得乙中的电流 因此在甲乙的电流之比为，故BC错误； D．由欧姆定律，是定值电阻，两端电压和电流成正比，因此甲乙中的电压之比等于电流之比，故D正确。 故选D。 3．图甲是光伏发电的电路图，图乙是太阳能电池的电压与光照强度的关系。闭合开关S，V1、V2、A的示数分别为U1、U2、I。下列说法正确的是（     ） A．光照强度不变时，R2的滑片上移，U1减小 B．光照强度不变时，R2的滑片下移，U1与U2之差变小 C． R2滑片位置不变，光照强度增加时，U2与I之比变大 D．光照强度增大时，将R2的滑片上移后，R1两端的电压大小可能不变 【答案】D 【详解】AB．图中定值电阻与变阻器串联，V1测量电源电压，V2测量变阻器的电压，电流表测量电路中的电流。光照强度不变时，则太阳能电池的电压不变，V1测量电源电压，则示数不变，故U1不变；而R2的滑片下移，变阻器的电阻变小，串联电路的总电阻变小，根据欧姆定律知，电路中的电流变大，根据知，定值电阻的电压变大，根据串联电路电压特点可知，U1与U2之差为定值电阻两端的电压，所以U1与U2之差变大，故AB错误； C．R2滑片位置不变，变阻器的电阻大小不变，根据图甲和欧姆定律可知，U2与I之比等于变阻器的电阻，所以U2与I之比不变，故C错误； D．根据乙图可知，光照强度增大时，电源电压变大。将R2的滑片上移后，其电阻变大，电路的总电阻变大，电路中电流可能不变，根据欧姆定律可知，所以R1两端的电压大小可能不变，故D正确。 故选D。 4．（2026·河北衡水·一模）科技小组找来定值电阻R0、声敏电阻R、电流表（测量范围为0~0.6A）、电压表、开关、学生电源等器材，设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置。R的阻值随声音强弱变化的关系如图甲所示，该装置电路如图乙所示。在某次测试中，当噪声为80dB时，电流表的示数为0.4A；当噪声为50dB时，电流表的示数为0.2A。下列选项正确的是（     ） A．电路中的电流随声音强度的增大而减小 B．当电流表的示数为0.6A时，噪声强度为120dB C．当声音强度增大时，电压表的示数与电流表的示数之比减小 D．若要增大噪声的最大可测量值，可以减小R0的阻值 【答案】B 【详解】A．由图乙可知，定值电阻R0和声敏电阻R串联，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻R0两端的电压。由图甲可知，声音强度增大，减小，则总电阻减小，由可知电流增大，故A错误； B．由图甲可知，80dB时，50dB时。根据串联电路电压规律及欧姆定律可得， 联立解得，。 当时， 则 由图甲可知对应120dB，故B正确； C．电压表测两端电压，电压表的示数与电流表的示数之比等于定值电阻R0的阻值，所以比值不变，故C错误； D．电流表最大示数，此时， 噪声越大越小，要增大最大可测量噪声值，需减小，由可知应增大，故D错误。 故选B。 5．（25-26九年级上·吉林松原·期中）在如图所示电路中，断开、闭合，此时电流表示数为I，滑动变阻器接入电路的电阻值与定值电阻的电阻值相同。下列操作中，一定可以使电流表示数大于I的是（     ） A．闭合，断开 B．闭合，向右滑动滑片P C．减小电源电压，闭合 D．增大电源电压，向右滑动滑片P 【答案】B 【详解】当断开，闭合，只有接入电路，电流表示数为。已知与此时接入电路中的阻值相同，即。 A．闭合、断开，只有接入电路，，电流示数不变，故A不符合题意； B．闭合，与并联，由并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小可知，向右滑动滑片，总电阻比小，则此时电流， 故B符合题意： C．闭合，与并联，由于与此时接入电路中的阻值相同，电路的总电阻为 电流表的示数 再减小电源电压，故电流表示数可能变小、不变也可能变大，故C不符合题意。 D．向右滑动滑片P，接入电路的阻值变大，当增大电源电压时，由可知，电流表的示数可能变大、可能不变、也可能变小，故D不符合题意。 故选B。 6．如图所示，当闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数比为，则两个电阻的比值为__________；当断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数比为__________。 【答案】 5:2 5:7 【详解】S闭合，甲、乙为电压表时，和串联，甲电压表测电源电压，乙电压表测两端的电压。 已知，根据串联电路电压规律，两端的电压 故 由串联电路电压分配可知， S断开，甲、乙为电流表时，和并联：甲电流表测通过支路电流，乙电流表测干路电流。 由并联电路电流的分配可知，两支路电流比 根据并联电路电流规律，干路总电流，因此 迁移创新 1．如图所示，当开关闭合后，三个灯泡的连接方式为__________，电流表的示数为2 A，电流表的示数为，交换某两个灯泡后，再次闭合开关，电流表、的示数均不变，则电流表的示数为__________。 【答案】 并联 【详解】电流表相当于导线，同一根导线连接的两个点为同一节点，由此可知三个灯泡的连接方式为并联； 电流表测干路电流，电流表测灯和的总电流，电流表测灯和的总电流，并联电路干路电流等于各支路电流之和，则，。 交换某两个灯泡后，再次闭合开关，、的示数均不变，并联电路各支路两端电压相等。 ①若互换的灯泡为和，电流表、的示数均不变，则，由欧姆定律可得 则 电流表的示数为 ②若互换的灯泡为和，电流表、的示数均不变，则，由欧姆定律可得 则，这种情况不会出现； ③若互换的灯泡为和，电流表、的示数均不变，则，由欧姆定律可得，根据并联电路电流规律可知电流表和电流表的示数相等，这种情况不符合题意。因此电流表的示数为。 2．同学们设计了如图甲所示的电路图探究“电流与电压、电阻的关系”。 (1)图乙有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并画出正确的连线； (2)一小组的小凯同学按如图甲所示电路连接好了实验器材，闭合开关，移动滑片，记录电流表和电压表示数，进行多次实验，绘制出图像，如图丙中a所示。实验完成后，欣欣将电阻换成小灯泡。重复上述实验过程，绘制出图像，如图丙中b所示。则图像中A、C两点电阻_________（选填“”或“”）。A、C两点的电阻不相等的原因是灯泡的电阻随_________的变化而变化。 (3)二小组的小敏同学也按甲图连接好电路，闭合开关，他调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值，如下表所示，分析数据后发现表格中电流与电压不成正比，检查两电表均无故障，你认为小敏同学实验中存在的问题可能是_________。通过数据可知小敏实验时所选定值电阻R的阻值是_________。 0.51 1.01 1.51 2.01 2.51 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 (4)三小组的小田同学用甲图电路探究电流跟电阻的关系，现有器材如下：可调学生电源（将电压调为6V）、定值电阻（、、、和各一个）、电流表（）、电压表（）、开关、滑动变阻器（）和导线若干。 ①小田将的电阻接入电路时，立即闭合开关，电压表示数为，更换为的电阻后，立即闭合开关，电压表示数为，则_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）。为了完成实验，接不同定值电阻时，要调节滑动变阻器，使_________表示数相同； 实验序号 1 2 3 电阻 5 10 15 电流 0.3 0.15 0.1 ②小田将、、三个定值电阻分别接入电路中，调节滑动变阻器滑片，读出电流表的示数，数据如上表所示，由此得出结论：当电压相同时，电流与电阻成_________关系； ③小田将的电阻接入电路当中去，发现无论怎样调节滑片都无法完成实验，为了完成这次实验，他灵机一动，想了办法，将学生电源的电压最高调为_________V。 【答案】(1) (2) 温度 (3) 电压表使用前没有调零 5 (4) 小于 电压表 反比 4.5 【详解】（1）探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中，电流表应该串联在电路中，电压表与定值电阻并联，电路中连接错误的导线和改正后的电路如图所示： （2）曲线b向U轴弯曲，说明的比值随电压增大而变大。A点电压低，C点电压高，所以； A、C两点的电阻不相等的原因是灯泡的电阻随温度的变化而变化。（电压越高，灯丝温度越高，电阻越大）。 （3）各次的的比值分别为5.1、5.05、5.03…不是定值，但相邻两次电压值的差，对应的电流的差值，且每次电压读数都比 0.5、1.0、1.5…恰好偏大 0.01V，所以存在的问题是：电压表使用前没有调零（指针未指在零刻度线，读数整体偏大）； 每组数据都减去0.01V，小敏实验时所选定值电阻R的阻值是 （4）将的电阻接入电路时，立即闭合开关，电压表示数为， 更换为的电阻后，立即闭合开关，电压表示数为， 则 即 由于 所以 所以 探究电流跟电阻的关系时，需要控制定值电阻两端电压一定。接不同定值电阻时，要调节滑动变阻器，使电压表示数相同。 由表中数据可以看出，每次实验，电压表的示数都等于1.5V， 定值电阻阻值越大，电流表示数越小，可得出结论：电压一定，电流与电阻成反比。 假设用的定值电阻实验，通过调节电源电压，当变阻器连入的阻值最大时完成了实验，此时，，，根据串联分压原理 此时变阻器两端电压为 所以将学生电源的电压最高调为，可以完成实验。 3．如图甲所示电路，电源电压未知且不大于5V，是定值电阻。变阻器上标有“，1A”字样。移动滑片到某一个位置，电流表和电压表指针位置如图乙、丙所示，此时滑动变阻器的阻值为_________；当滑片移到另一位置时，其中一个电表指针刚好满偏，另一个电表指针在刻度盘三分之二处，则电源电压为_________V。 【答案】 4.8 4.4 【详解】 由图甲可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测两端电压。 因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，故电流表选用0~0.6A量程，示数；因电源电压小于5V，故电压表选用0~3V量程，示数。由欧姆定律，则滑动变阻器的阻值为 由串联电路电压规律，则电源电压 ① 分两种情况讨论： （1） 若电流表满偏，即，此时电压表示数为量程的，即 则电源电压② ①②联立解得电源电压， 此时滑动变阻器阻值，符合规格要求。 （2）若电压表满偏，即，此时电流表示数为量程的，即 则电源电压 ③ 联立①③解得，，不符合题意。 故电源电压为4.4V。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $