3.4 欧姆定律及其应用 第1课时（分层作业）科学新教材浙教版八年级上册

第4节 欧姆定律及其应用 （第1课时） 目 录 A组 巩固过关 知识点1：探究电流与电压的关系 知识点2：探究电流与电阻的关系 B组 能力进阶 C组 思维拔高 探究电流与电压的关系知识点1 1．小明和同学们在做电学实验过程中，他们经过讨论，依次改进了“探究电流跟电压的关系”的实验电路图，如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲改进为图乙：为保证实验过程中电压这一因素不变 B．图乙改进为图丙：实现多次实验，得到电流跟电压之间的定量关系 C．图丙：移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变 D．图丙：在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系 2．如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法错误的是（　　） A．闭合开关前，滑片要移到最右端 B．用一个定值电阻R，改变变阻器阻值，观察电流表，电压表的示数 C．滑动变阻器滑片向左移动，电压表示数变大 D．通过定值电阻R的电流与电源电压成正比 3．用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压，设计了三种方案： 甲：电池先后与不同定值电阻R'串联接到M、N； 乙：电池与滑动变阻器串联接到M、N； 丙：不同节数干电池依次串联接到M、N； 其中可行的方案是（　　） A．仅甲、乙两种 B．仅有乙 C．仅有甲 D．甲、乙、丙都可行 探究电流与电阻的关系知识点2 4．小明按照图甲的电路来探究电流与电阻的关系，电源电压恒为5V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，实验中用到的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个。图乙是小明根据实验数据绘制的I﹣R图象。关于此实验的分析，下列说法错误的是（　　） A．在这5次实验中，控制定值电阻两端的电压为3V B．接入15Ω电阻进行实验并开始对电流表读数时，电路中的总电阻为25Ω C．在这5次实验中，滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为6：1 D．为了完成这5次实验，选用的滑动变阻器规格可以是“20Ω 0.5A” 5．小明用图甲的电路探究“电流跟电阻的关系”，并用实验数据作出I﹣R图像如图乙所示，关于该实验，下列说法中错误的是（　　） A．闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应滑动到最右端 B．实验过程中应控制电压表示数为2V不变 C．当电阻R由10Ω更换为20Ω后，应将滑片P适当向右移动 D．实验结论：电压一定时，电阻跟电流成反比 6．小语利用如图的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”，电源电压保持不变，更换阻值不同的电阻R2，通过调节滑动变阻器接入电路的电阻R1，正确完成实验，记录各次实验中电压表示数U和电流表示数I，描点画出下列四幅图，其中最接近实际的是（　　） A． B． C． D． 7．某同学用伏安法测量通过盐水柱的电流和其两端的电压，表格中是他记录的实验数据，根据实验数据在坐标系中描绘的点连线如图所示。下列说法正确的是（　　） 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 1.0 1.2 1.5 1.8 2.0 2.6 电流I/A 0.10 0.12 0.16 0.18 0.20 0.25 A．图像连线错误 B．欧姆定律不适用于盐水 C．实验所用盐水柱的电阻是10Ω D．因为考虑到误差因素，盐水柱两端电压与通过盐水柱的电流成正比 8．仅利用如图所示的器材和若干导线，不能完成的实验探究是（　　） A．探究串联电路中电流的特点 B．探究并联电路中电压的特点 C．探究电流与电压的关系 D．探究电流与电阻的关系 9．如图所示，在“探究电流与电压的关系”实验中，小何同学根据得到的实验数据绘制了电阻A和B的I﹣U图像，下列说法不正确的是（　　） A．将电阻A、B串联后接入3V的电路中，电路中的电流为0.2A B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C．实验结论是电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 D．多次实验的目的是为寻找普遍规律 10．小明同学为了探究电流跟电阻的关系，在如图所示的情况下，将A、B两点间10Ω的电阻更换为15Ω的电阻，下一步的操作应当是（　　） A．将滑动变阻器滑片适当向左移动，观察电压表示数 B．将滑动变阻器滑片适当向右移动，观察电压表示数 C．将滑动变阻器滑片适当向左移动，观察电流表示数 D．将滑动变阻器滑片适当向右移动，观察电流表示数 11．小明用如图甲所示的电路探究通过导体的电流跟电阻的关系，其中电源电压恒为6V，滑动变阻器有“50Ω、1.0A”和“30Ω、0.6A”两个规格。小明根据测量数据得到如图乙所示图像。下列说法正确的是（　　） A．实验过程中，定值电阻R与滑动变阻器的电阻值之比为2：1 B．分析图像可得：在电压一定时，导体的电阻与电流成反比 C．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移 D．要完成整个实验，可以选取规格“30Ω、0.6A”的滑动变阻器 12．如图所示是“探究电流与电阻的关系”实验原理图，所用电源电压为6V，滑动变阻器标有“50Ω 1.5A”字样。小明先在A、B间接入10Ω的电阻器，移动滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数。接着用15Ω的电阻器替换10Ω的电阻器完成下一次实验，闭合开关，关于接下来的操作，下列说法正确的是（　　） A．应该向左调节滑动变阻器的滑片 B．调节滑片，使电压表的示数达到3V C．达到目的时，滑动变阻器接入电路中的阻值是30Ω D．只将R从15Ω换成30Ω，仍可继续完成实验 13．如图是电阻甲和乙的U﹣I图像，将电阻甲和乙串联接在某电路中时，甲两端的电压为1.5V，则此时的电源两端电压为　 　 V；当将电阻甲和乙并联接在另一电路中时，通过电阻乙的电流为0.3A，则干路电流为　 　 A。小红想选择一个电阻来“探究电流与电压的关系”，她应该选择电阻　 　 （选填“甲”或“乙”）。 14．在“用电压表测电压”实验中，　 　 （选填“能”或“不能”）把电压表直接连在电源的两极上，如图电流表示数为　 　 安。在“探究导体中电流与电压的关系”实验中，需多次改变　 　 （选填字母A“导体两端的电压”或B“通过导体的电流”），多次进行实验的目的是为了　 　 。 15．如图甲所示，在“探究电流与电压的关系”时，连接好电路后，闭合开关，电压表有示数，电流表无示数，电路的故障可能是定值电阻 　 　 （选填“短路”或“断路”），实验中滑动变阻器可以起到改变 　 　 两端电压的作用，实验结束后根据数据画出如图乙图像，分析可得：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 　 　 。 16．用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系，实验过程中，将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻后，接下来应向 　 　 端（填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，使　 　 表的示数保持不变。 17．小明利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，所用电源的电压恒为3V，实验得到的I﹣R图像如图乙。当接入20Ω的定值电阻进行实验时，滑动变阻器R′接入电路的阻值为　 　 Ω。 18．某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律，实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，电源电压为6V。 （1）在探究“导体中的电流跟导体电阻的关系”时，把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，电压表如图乙所示，下一步的操作是将变阻器的滑片P向 　 　 （选填“左”或“右”）移动，目的是 　 　 。 （2）根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示，由图象可得出的结论是：　 　 。 （3）若实验中所选电阻都参与了实验才得到丙图，则实验中的滑动变阻器的规格应选择 　 。 A.“25Ω 2A” B.“50Ω 2A” 19．某实验小组用以下电路探究电流与电压的关系，电源电压保持不变，R为定值电阻。 （1）连接电路时，开关应处于　 　 （选填“闭合”或“断开”）状态； （2）闭合开关S后，向左移动滑动变阻器的滑片P，发现电压表无示数，电流表示数不断变小，则电路故障可能是定值电阻R发生了　 　 （选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后，进行实验得到实验数据如表所示。分析数据可得出结论：　 　 。 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.10 2 1.4 0.14 3 2.0 0.20 4 2.6 0.26 （4）物理实验常常需要多次测量，以下实验多次测量的目的与本实验相同的是　 　 （选填“①”“②”或“③”）。 ①探究电流与电阻的关系 ②测量定值电阻的阻值 ③测量物体的长度 20．小明在做“探究电流与电阻的关系”实验时，准备以下器材：电阻为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻、滑动变阻器、学生电源等，已知电源电压为6V不变。 （1）小明选用器材时发现电流表指针如图甲所示，他应该___________ 。 （2）小明连接的电路如图乙所示，闭合开关后，发现________ （选填“电流表”或“电压表”）无示数，在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了。①请在接错的那根线上打“×”；另画一根导线，使电路连接正确；②如果不改接这根导线，对实验的影响是：____________________ （具体说明是什么影响）。 （3）闭合开关，移动滑片，发现两电表表盘如图丙所示，若电路中仅有一处故障，故障是___________ 。 （4）改正错误后，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，滑片应向_____ （选填“A”或“B”端）移动，使电压表的示数保持________ V不变（结合图丁），再次读取电流表的示数。 （5）他们将5次实验数据描绘在图丁中，图中阴影部分面积表示的物理量是______________ ；为保证分别使用五个定值电阻均能顺利完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少是_______ Ω。 （6）该实验装置还可以用来测量定值电阻的阻值，实验时也需要利用滑动变阻器多次测量，这两个实验中多次测量的目的是________ （选填“相同”“不相同”）的。 （7）实验拓展：在电流表损坏的情况下，小红用如图戊所示的实验电路，也测出小灯泡正常发光时的电阻。已知小灯泡正常发光的电压为U0，定值电阻的阻值为R0，请完成以下实验步骤： ①只闭合开关S、S1，调节滑片，使电压表示数为_______ ； ②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表的示数为U； ③小灯泡正常发光时的电阻RL＝____________________ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节 欧姆定律及其应用 （第1课时） 目 录 A组 巩固过关 知识点1：探究电流与电压的关系 知识点2：探究电流与电阻的关系 B组 能力进阶 C组 思维拔高 探究电流与电压的关系知识点1 1．小明和同学们在做电学实验过程中，他们经过讨论，依次改进了“探究电流跟电压的关系”的实验电路图，如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲改进为图乙：为保证实验过程中电压这一因素不变 B．图乙改进为图丙：实现多次实验，得到电流跟电压之间的定量关系 C．图丙：移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变 D．图丙：在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系 【答案】B 【解答】解：A、探究“电流与电压的关系”实验中，应控制电阻不变，而灯的电阻随温度的改变而改变，由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变，故A错误； B、由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节滑动变阻器的滑片使定值电阻R两端的电压改变，得到电流跟电压之间的定量关系，故B正确； C、探究电流跟电压的关系实验中，需多次改变电流和电压的数值，移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流，故C错误； D、在“探究电流跟电阻关系”的实验中，需控制电阻两端电压不变，多次改变电阻阻值，故需要添加几个阻值不同的电阻，故D错误。 故选：B。 2．如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法错误的是（　　） A．闭合开关前，滑片要移到最右端 B．用一个定值电阻R，改变变阻器阻值，观察电流表，电压表的示数 C．滑动变阻器滑片向左移动，电压表示数变大 D．通过定值电阻R的电流与电源电压成正比 【答案】D 【解答】解：A.为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片移到最大值的最右端，故A正确，不符合题意； BC.移动滑动变阻器的滑片，改变滑动变阻器接入的电阻，从而改变电路的总电阻，电路中的电流也随之改变，观察电压表和电流表的示数，当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联电路电阻规律可知，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表示数变大，故BC正确，不符合题意； D.电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，电源电压保持不变，故不正确，D符合题意。 故选：D。 3．用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压，设计了三种方案： 甲：电池先后与不同定值电阻R'串联接到M、N； 乙：电池与滑动变阻器串联接到M、N； 丙：不同节数干电池依次串联接到M、N； 其中可行的方案是（　　） A．仅甲、乙两种 B．仅有乙 C．仅有甲 D．甲、乙、丙都可行 【答案】D 【解答】解：研究电流与电压关系时，是通过移动滑动变阻器的滑片或改变电源电压来改变定值电阻两端的电压。 甲方案：电池先后与不同定值电阻R′串联到M、N。根据串联分压原理，更换不同的R′，可以改变R两端的电压，且R保持不变，符合“电阻一定”的要求。 乙方案：电池与滑动变阻器串联到M、N。根据欧姆定律可知，通过调节滑动变阻器的滑片，可以改变其接入电路的电阻，从而改变电路中的电流和R两端的电压，且R保持不变，符合实验要求。 丙方案：不同节数干电池依次串联到M、N。R两端电压即为电源电压，改变干电池的节数，就改变了电源总电压，从而直接改变了R两端的电压，且R保持不变，符合实验要求。 因此，甲、乙、丙三个方案都可行，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选：D。 探究电流与电阻的关系知识点2 4．小明按照图甲的电路来探究电流与电阻的关系，电源电压恒为5V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，实验中用到的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个。图乙是小明根据实验数据绘制的I﹣R图象。关于此实验的分析，下列说法错误的是（　　） A．在这5次实验中，控制定值电阻两端的电压为3V B．接入15Ω电阻进行实验并开始对电流表读数时，电路中的总电阻为25Ω C．在这5次实验中，滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为6：1 D．为了完成这5次实验，选用的滑动变阻器规格可以是“20Ω 0.5A” 【答案】D 【解答】解：A、由图乙可知，定值电阻两端电压U＝IR＝0.6A×5Ω＝0.3A×15Ω＝0.1A×30Ω＝3V，故A正确； B、由图乙可知，接入15Ω电阻进行实验，此时的电流为0.2A，由R可知，此时电路中的总电阻25Ω，故B正确； C、探究电流与电阻的关系，需控制电阻两端电压不变，根据串联分压可知，当R4＝30Ω时，滑动变阻器的阻值最大，R滑大20Ω，当R1＝5Ω时，滑动变阻器最小，R滑小，可得滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为6：1，故C正确； D、由图乙可知，当R1＝5Ω时，电路中的电流为0.6A，故选用的滑动变阻器规格可以是“20Ω 0.5A”不可以，故D错误。 故选：D。 5．小明用图甲的电路探究“电流跟电阻的关系”，并用实验数据作出I﹣R图像如图乙所示，关于该实验，下列说法中错误的是（　　） A．闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应滑动到最右端 B．实验过程中应控制电压表示数为2V不变 C．当电阻R由10Ω更换为20Ω后，应将滑片P适当向右移动 D．实验结论：电压一定时，电阻跟电流成反比 【答案】D 【解答】解：A．连接好电路闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置，即滑片P应置于最右端，故A正确； B．探究“电流跟电阻的关系”，应控制电压不变，即保持电阻两端的电压不变，由图乙可知UV＝I1R1＝0.2A×10Ω＝2V 即电压表的示数为2V，故B正确； C．探究电流与电阻的实验中，应保持电阻两端的电压不变，当电阻R由10Ω更换为20Ω后，由串联分压可知电阻两端的电压变大，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，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，故C正确； D．由图像可知，电流和电阻的乘积不变，即电压表的示数不变，则电压一定，电流和电阻成反比，电阻是导体的一种性质，电阻大小与电流和电压无关，故D错误。 故选：D。 6．小语利用如图的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”，电源电压保持不变，更换阻值不同的电阻R2，通过调节滑动变阻器接入电路的电阻R1，正确完成实验，记录各次实验中电压表示数U和电流表示数I，描点画出下列四幅图，其中最接近实际的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：AC．探究“导体中电流跟电阻的关系”时，根据控制变量法可知，需控制R2两端电压U不变。根据欧姆定律，在电压不变的条件下，电流与电阻的乘积不变，故I和R成反比，图像应为反比例曲线。当U一定时，电流I与电阻R2成反比例关系，图像应为反比例曲线，故A符合题意，C不符合题意； B．电路中R1与R2串联，根据串联电路电压规律，可知R1两端电压U1＝U总﹣U 电路中电源电压U总不变，且R2两端电压U需保持不变，则R1两端电压U1不变。根据欧姆定律，当U1一定时，I与R1成反比例关系，图中I不随R1变化，故B不符合题意； D．电路中R1与R2串联，电流处处相等，且R2两端电压U需保持不变。根据欧姆定律 则R1与R2的关系为。 由于U总、U均为定值，所以R1与R2成正比例关系，即图像应为过原点的直线，故D不符合题意。 故选：A。 7．某同学用伏安法测量通过盐水柱的电流和其两端的电压，表格中是他记录的实验数据，根据实验数据在坐标系中描绘的点连线如图所示。下列说法正确的是（　　） 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 1.0 1.2 1.5 1.8 2.0 2.6 电流I/A 0.10 0.12 0.16 0.18 0.20 0.25 A．图像连线错误 B．欧姆定律不适用于盐水 C．实验所用盐水柱的电阻是10Ω D．因为考虑到误差因素，盐水柱两端电压与通过盐水柱的电流成正比 【答案】C 【解答】解：A．作图时，所作的直线不要求通过每一个数据点，而是要让尽可能多的点落在直线上，未在直线上的点均匀分布在直线两侧，可以减小实验的误差；图中的连线是一条过原点的直线，大部分数据点都在直线上，少数点在直线附近，这种处理方法是正确的，故A错误； B．盐水柱I﹣U图像是一条过原点的直线，表示电阻一定时，电流I与电压U成正比，这说明盐水是导体，并且欧姆定律适用于盐水，故B错误； C．根据欧姆定律可知，代入不同数据点求出对应的电阻值；取第一组数据，求得盐水柱的电阻为 取第二组数据，求得盐水柱的电阻为 取第三组数据，求得盐水柱的电阻为 取第四组数据，求得盐水柱的电阻为 取第五组数据，求得盐水柱的电阻为 取第六组数据，求得盐水柱的电阻为 为减小误差，取平均值作为测量结果，则盐水柱的电阻为，故C正确； D．电压是形成电流的原因，电流随电压的变化而变化，只能说电阻一定时，电流与电压成正比，故D错误。 故选：C。 8．仅利用如图所示的器材和若干导线，不能完成的实验探究是（　　） A．探究串联电路中电流的特点 B．探究并联电路中电压的特点 C．探究电流与电压的关系 D．探究电流与电阻的关系 【答案】D 【解答】解：A．电阻与变阻器串联，电压表与电阻并联，电流表串联在电路中： 将电流表分别接在电路的不同位置，记下电流表示数，移动变阻器的滑片，可多次测量得出普遍性的结论，可探究串联电路中电流的特点； B．将电阻与变阻器并联，分别将电压表并联在电阻和变阻器两端，记下电压表示数，移动变阻器的滑片，可多次测量得出普遍性的结论，可探究并联电路中电压的特点； C．电阻（定值）与变阻器串联，电压表与电阻并联，电流表串联在电路中，分别记下两表的示数，移动变阻器的滑片，可多次测量得出普遍性的结论，故可探究电流与电压的关系； D．探究电流与电阻的关系时，要改变电阻大小，因只有一个定值电阻，故不能探究电流与电阻的关系，故选D。 故选：D。 9．如图所示，在“探究电流与电压的关系”实验中，小何同学根据得到的实验数据绘制了电阻A和B的I﹣U图像，下列说法不正确的是（　　） A．将电阻A、B串联后接入3V的电路中，电路中的电流为0.2A B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C．实验结论是电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 D．多次实验的目的是为寻找普遍规律 【答案】C 【解答】解：A．将电阻A、B串联，由图可知，电路中的电流为0.2A时，A的电压为1V，B的电压为2V，根据串联电压规律，电源电压恰好为U＝UA+UB＝1V+2V＝3V，故A正确； B．在探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定，通过调节滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻，从而改变定值电阻两端的电压，故B正确； C．由欧姆定律可知，当电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，故C错误； D．在该实验中，通过多次实验可以避免偶然性，从而得到电流跟电压之间的普遍规律，故D正确。 故选：C。 10．小明同学为了探究电流跟电阻的关系，在如图所示的情况下，将A、B两点间10Ω的电阻更换为15Ω的电阻，下一步的操作应当是（　　） A．将滑动变阻器滑片适当向左移动，观察电压表示数 B．将滑动变阻器滑片适当向右移动，观察电压表示数 C．将滑动变阻器滑片适当向左移动，观察电流表示数 D．将滑动变阻器滑片适当向右移动，观察电流表示数 【答案】B 【解答】解：将AB两点间10Ω的电阻更换为15Ω的电阻，闭合开关，电路总电阻变大，电路电流变小，滑动变阻器两端电压变小，则AB间的电压增大；为保持AB间的电压不变，要移动滑片使AB间的电压减小：当滑动变阻器连入电路的电阻增大时，电路中电流变小，由U＝IR可知，AB间的电压减小，故将滑动变阻器的滑片向右移动，观察电压表的示数。故选：B。 11．小明用如图甲所示的电路探究通过导体的电流跟电阻的关系，其中电源电压恒为6V，滑动变阻器有“50Ω、1.0A”和“30Ω、0.6A”两个规格。小明根据测量数据得到如图乙所示图像。下列说法正确的是（　　） A．实验过程中，定值电阻R与滑动变阻器的电阻值之比为2：1 B．分析图像可得：在电压一定时，导体的电阻与电流成反比 C．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移 D．要完成整个实验，可以选取规格“30Ω、0.6A”的滑动变阻器 【答案】C 【解答】解：A、由乙图可知定值电阻两端的电压始终保持UR＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U−UR＝6V−2V＝4V，变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，实验过程中，定值电阻R与滑动变阻器的比值为1：2，故A错误； B、由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体中的电流与导体的电阻的乘积保持不变，0.1A×20Ω＝……＝0.4A×5Ω，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；导体的电阻是导体本身阻碍电流的性质与导体中的电流无关，故B错误； C、根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω换成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，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，使电压表的示数不变，故C正确； D、由图像可知，小明控制导体两端的电压：UR＝IR＝0.1A×20Ω＝……＝0.4A×5Ω＝2V，当接入阻值为20Ω的定值电阻时，根据串联分压原理此时滑动变阻器应接入电路的电阻为：2×20Ω＝40Ω＞30Ω，由此可知规格“30Ω、0.6A”的滑动变阻器不能满足实验要求，故D错误。故选：C。 12．如图所示是“探究电流与电阻的关系”实验原理图，所用电源电压为6V，滑动变阻器标有“50Ω 1.5A”字样。小明先在A、B间接入10Ω的电阻器，移动滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数。接着用15Ω的电阻器替换10Ω的电阻器完成下一次实验，闭合开关，关于接下来的操作，下列说法正确的是（　　） A．应该向左调节滑动变阻器的滑片 B．调节滑片，使电压表的示数达到3V C．达到目的时，滑动变阻器接入电路中的阻值是30Ω D．只将R从15Ω换成30Ω，仍可继续完成实验 【答案】C 【解答】解：AB．该实验中要保持电压表示数为2V不变，故更换为15Ω的电阻后，根据串联电路分压原理，应增大滑动变阻器电阻，则滑动变阻器滑片向右滑动。故AB错误； C．达到目的时，根据串联电路电流规律，由可得，电路中电流 根据串联电路电压规律U＝U1+U2，得滑动变阻器此时两端电压U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V 由欧姆定律可得，此时滑动变阻器电阻。 故C正确； D．若将R换成30Ω，根据欧姆定律，此时电路中电流 根据串联电路电流规律，由，可知。 则滑动变阻器阻值为R′滑＝R总﹣R1＝90Ω﹣30Ω＝60Ω 已经超出滑动变阻器工作的最大阻值，不能继续完成实验。故D错误。 故选：C。 13．如图是电阻甲和乙的U﹣I图像，将电阻甲和乙串联接在某电路中时，甲两端的电压为1.5V，则此时的电源两端电压为　 　 V；当将电阻甲和乙并联接在另一电路中时，通过电阻乙的电流为0.3A，则干路电流为　 　 A。小红想选择一个电阻来“探究电流与电压的关系”，她应该选择电阻　 　 （选填“甲”或“乙”）。 【答案】2；0.4；甲。 【解答】解：由图像可知，当甲两端的电压为1.5V时，通过它的电流为0.3A，甲、乙两电阻 串联，电流相等，此时乙电阻两端电压为0.5V，电源电压为U＝1.5V+0.5V＝2V。 当将电阻甲和乙并联接在另一电路中时，通过电阻乙的电流为0.3A，电阻乙两端的电压为0.5V，此时通过电阻甲的电流为0.1A，所以干路电流为I＝0.1A+0.3A＝0.4A。 探究电流与电压的关系时，应控制电阻不变，应选择甲电阻。 故答案为：2；0.4；甲。 14．在“用电压表测电压”实验中，　 　 （选填“能”或“不能”）把电压表直接连在电源的两极上，如图电流表示数为　 　 安。在“探究导体中电流与电压的关系”实验中，需多次改变　 　 （选填字母A“导体两端的电压”或B“通过导体的电流”），多次进行实验的目的是为了　 　 。 【答案】能；0.18；A；得到普遍规律。 【解答】解：因为电压表的电阻很大，相当于断路，可以把电压表直接连在电源的两极上； 图中电流表量程是0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.18A；在“探究导体中电流与电压的关系”实验中，需要控制电阻不变，多次改变导体两端的电压，故A正确； 多次实验为了从不同情况中找到普遍规律。 故答案为：能；0.18；A；得到普遍规律。 15．如图甲所示，在“探究电流与电压的关系”时，连接好电路后，闭合开关，电压表有示数，电流表无示数，电路的故障可能是定值电阻 　 　 （选填“短路”或“断路”），实验中滑动变阻器可以起到改变 　 　 两端电压的作用，实验结束后根据数据画出如图乙图像，分析可得：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 　 　 。 【答案】断路；定值电阻；正比。 【解答】解：闭合开关，电流表无示数，电路是断路，电压表有示数，说明电压表并联以外电路是通路，所以故障可能是定值电阻断路； 滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻，使得电路中电流发生改变，从而起到改变定值电阻两端电压的作用； 实验可得出的结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。 故答案为：断路；定值电阻；正比。 16．用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系，实验过程中，将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻后，接下来应向 　 　 端（填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，使　 　 表的示数保持不变。 【答案】右；电压。 【解答】解：探究电流与电阻的关系时，需控制电阻R1两端的电压不变。将5Ω电阻换成10Ω后，根据串联电路的分压规律，R1两端的电压会变大；滑动变阻器R2与R1串联，要使R1两端电压回到原来的值，需增大R2接入电路的电阻，从而让R2分担更多电压；由图可知，滑片向右移时，R2接入电路的电阻变大。需保持电压表（测量R1两端电压）的示数不变。 故答案为：右；电压。 17．小明利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，所用电源的电压恒为3V，实验得到的I﹣R图像如图乙。当接入20Ω的定值电阻进行实验时，滑动变阻器R′接入电路的阻值为　 　 Ω。 【答案】10 【解答】解：由图乙可知，接入的定值电阻为20Ω时，电路中的电流为0.1A，则定值电阻两端的电压U＝IR＝0.1A×20Ω＝2V。由串联电路电压规律可得滑动变阻器两端的电压U'＝U源﹣U＝3V﹣2V＝1V，滑动变阻器接入电路的阻值。 故答案为：10。 18．某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律，实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，电源电压为6V。 （1）在探究“导体中的电流跟导体电阻的关系”时，把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，电压表如图乙所示，下一步的操作是将变阻器的滑片P向 　 　 （选填“左”或“右”）移动，目的是 　 　 。 （2）根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示，由图象可得出的结论是：　 　 。 （3）若实验中所选电阻都参与了实验才得到丙图，则实验中的滑动变阻器的规格应选择 　 。 A.“25Ω 2A” B.“50Ω 2A” 【答案】（1）右；控制电阻两端的电压不变；（2）在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（3）B。 【解答】5解：（1）在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时，应控制电阻两端电压不变，把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，定值电阻两端电压变大，为保持电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器的电压，根据分压原理，应将变阻器的滑片P向右移动。 （2）由图象可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （3）由丙图可知，电流与电阻的乘积0.5A×5Ω＝……＝0.1A×25Ω＝2.5V，即定值电阻两端的电压始终保持UV＝2.5V不变，当实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的1.4倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1.4×25Ω＝35Ω，即所选择的变阻器的最大阻值不能小于35Ω，故选：B。 故答案为：（1）右；控制电阻两端的电压不变；（2）在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（3）B。 19．某实验小组用以下电路探究电流与电压的关系，电源电压保持不变，R为定值电阻。 （1）连接电路时，开关应处于　 　 （选填“闭合”或“断开”）状态； （2）闭合开关S后，向左移动滑动变阻器的滑片P，发现电压表无示数，电流表示数不断变小，则电路故障可能是定值电阻R发生了　 　 （选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后，进行实验得到实验数据如表所示。分析数据可得出结论：　 　 。 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.10 2 1.4 0.14 3 2.0 0.20 4 2.6 0.26 （4）物理实验常常需要多次测量，以下实验多次测量的目的与本实验相同的是　 　 （选填“①”“②”或“③”）。 ①探究电流与电阻的关系 ②测量定值电阻的阻值 ③测量物体的长度 【答案】（1）断开；（2）短路；（3）当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）①。 【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 （2）闭合开关后，向左移动滑动变阻器滑片P，电流表示数不断变小，说明电路是通路但电阻变大；同时电压表无示数，若定值电阻R短路，它相当于一根导线，则电压表相当于测“导线电压”（示数为 0），且电路总电阻为滑动变阻器接入电路中的阻值。向左移动滑片，接入电路中的阻值变大，则电流表示数不断变小，符合题意。故故障为R短路。 （3）分析表格数据：电压U增大时，电流I也随之增大，且的值保持不变。因此可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （4）本实验探究电流与电压的关系，多次测量是为了寻找普遍规律。 ①探究电流与电阻的关系：需多次实验寻找“电压一定时，电流与电阻的反比关系”，目的是寻找普遍规律，与本实验相同。 ②测量定值电阻的阻值：多次测量是为了求平均值减小误差。 ③测量物体的长度：多次测量是为了求平均值减小误差。 因此多次测量的目的与本实验相同的是①。 故答案为：（1）断开；（2）短路；（3）当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）①。 20．小明在做“探究电流与电阻的关系”实验时，准备以下器材：电阻为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻、滑动变阻器、学生电源等，已知电源电压为6V不变。 （1）小明选用器材时发现电流表指针如图甲所示，他应该___________ 。 （2）小明连接的电路如图乙所示，闭合开关后，发现________ （选填“电流表”或“电压表”）无示数，在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了。①请在接错的那根线上打“×”；另画一根导线，使电路连接正确；②如果不改接这根导线，对实验的影响是：____________________ （具体说明是什么影响）。 （3）闭合开关，移动滑片，发现两电表表盘如图丙所示，若电路中仅有一处故障，故障是___________ 。 （4）改正错误后，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，滑片应向_____ （选填“A”或“B”端）移动，使电压表的示数保持________ V不变（结合图丁），再次读取电流表的示数。 （5）他们将5次实验数据描绘在图丁中，图中阴影部分面积表示的物理量是______________ ；为保证分别使用五个定值电阻均能顺利完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少是_______ Ω。 （6）该实验装置还可以用来测量定值电阻的阻值，实验时也需要利用滑动变阻器多次测量，这两个实验中多次测量的目的是________ （选填“相同”“不相同”）的。 （7）实验拓展：在电流表损坏的情况下，小红用如图戊所示的实验电路，也测出小灯泡正常发光时的电阻。已知小灯泡正常发光的电压为U0，定值电阻的阻值为R0，请完成以下实验步骤： ①只闭合开关S、S1，调节滑片，使电压表示数为_______ ； ②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表的示数为U； ③小灯泡正常发光时的电阻RL＝____________________ 【答案】（1）将电流表调零； （2）电流表；；电压表串联在电路中，电压表测电源电压，电压表示数恒定，电流表无示数，不能探究电流与电阻的关系；（3）定值电阻断路；（4）A；2.5；（5）定值电阻两端的电压；35；（6）不相同；（7）U0；。 【解答】解：（1）电流表使用前指针未对准零刻度，需要将电流表调零。 （2）电压表串联在电路中（电压表内阻极大，相当于“断路”），因此电流表无示数，而电压表能连通到电源两极，电压表有示数且近似为电源电压。 原图中将电流表与定值电阻并联了，定值电阻被短路，电压表串联在了电路中，实验中应使变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻两端电压，电流表测量电路电流，实物图改正后如图所示： 若不改线，电压表串联在电路中，电压表测电源电压，电压表示数恒定，电流表无示数，不能探究电流与电阻的关系。 （3）由图丙可知，电压表有示数，电流表无示数，其原因可能是与电压表并联的电阻断路，使电路中没有电流。 （4）将5Ω换为10Ω后，根据分压原理，R两端电压变大，本实验要保持定值电阻两端电压不变，需要增大滑动变阻器接入电阻，滑片向A端移动。 由图丁可知，当R＝5Ω时，I＝0.5A，故控制电压U＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V （5）I﹣R图像阴影面积为IR，根据U＝IR可知，阴影面积代表定值电阻两端的电压。 电源电压为6V，滑动变阻器分压U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V，接入最大定值电阻25Ω，由串联分压得 解得滑动变阻器的最大阻值至少是35Ω。 （6）探究电流与电阻关系，多次测量是为寻找普遍规律，避免偶然性，伏安法测定值电阻阻值，多次测量是求平均值，减小实验误差，因此这两个实验中多次测量的目的不相同。 （7）只闭合开关S、S1，调节滑片，使电压表示数为U0，小灯泡正常发光。 保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，电压表测灯泡与R0两端的总电压U，定值电阻两端电压 此时电路电流 小灯泡正常发光时的电阻 故答案为：（1）将电流表调零； （2）电流表；；电压表串联在电路中，电压表测电源电压，电压表示数恒定，电流表无示数，不能探究电流与电阻的关系；（3）定值电阻断路；（4）A；2.5；（5）定值电阻两端的电压；35；（6）不相同；（7）U0；。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $