中考科學電學培優(yōu)專題04：探究電流與電壓電阻的關系

專題04：探究電流與電壓電阻的關系一、單選題1.在探究“電流跟電阻的關系”的實驗中，根據收集的數據得到結論“導體兩端電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比”．最能反應該結論的圖象是（

）A.

B.

C.

D.

2.為了找出電流通過導體時產生的熱量跟導體電阻的關系，實驗時必須同時保持不變的物理量是（

）A.

導體的電阻和導體中的電流

B.

導體的電阻和通電時間C.

導體中的電流和通電時間

D.

導體的電阻、導體中的電流和通電時間3.在探究電流與電壓關系的實驗中，每一次實驗中下列各物理量的大小都不變的是(

)A.

電阻兩端的電壓

B.

滑動變阻器兩端的電壓C.

電阻兩端電壓和滑動變阻器的電壓之比

D.

電壓表示數和電流表示數的比值4.某同學在探究“電流跟電壓、電阻的關系”時，根據收集到的數據畫出了如圖所示的I﹣R圖象，下列結論與圖象相符的是（

）A.

電阻一定時，電流隨著電壓的增大而增大

B.

電阻一定時，電壓隨著電流的增大而減小C.

電壓一定時，電阻隨著電流的增大而減小

D.

電壓一定時，電流隨著電阻的增大而減小5.關于導體電阻，下列說法中正確的是(

)A.

導體兩端的電壓越小，電阻越大

B.

導體兩端的電壓越大，電阻越小C.

通過導體的電流強度越小，電阻越大

D.

以上說法都不對6.某同學在探究“電流跟電壓、電阻的關系”時，根據收集到的數據畫出了如圖所示的I-R圖像，下列結論與圖像相符的是：(

)A.

電壓一定時，電流隨著電阻的增大而減小

B.

電阻一定時，電壓隨著電流的增大而增大C.

電阻一定時，電流隨著電壓的增大而增大

D.

電壓一定時，電阻隨著電流的增大而減小7.下列物理量中，以科學家的名字歐姆作為單位的物理量是(

)A.

電壓

B.

電流

C.

電阻

D.

電荷量8.在探究“電壓一定時，電流與電阻關系”的實驗中，電路如圖所示。先在A、B間接入5Ω的定值電阻R，移動滑片P，使電壓表示數為2V，讀出電流表示數。取下5Ω的電阻換上10Ω定值電阻，不進行其它操作就閉合開關。此時電壓表示數及應進行的操作是(

)A.

電壓表示數大于2V，應將滑片P向左滑

B.

電壓表示數大于2V，應將滑片P向右滑C.

電壓表示數小于2V，應將滑片P向左滑

D.

電壓表示數小于2V，應將滑片P向右滑二、填空題9.利用如圖甲所示電路，在研究通過導體的電流跟電阻的關系時，要保持導體兩端電壓不變．實驗中，不斷改變Rx的阻值，調節(jié)滑動變阻器使伏特表示數保持不變，得到了I與R的關系圖象，如圖乙所示．由圖象可以得出的結論是________；此次實驗中，伏特表的示數始終保持________V不變．10.如圖所示，在測量一塊不規(guī)則小礦石(質量分布均勻)密度的實驗中：（1）將天平放置在水平臺上，將游碼移至左端________

處，發(fā)現(xiàn)天平指針的左右偏轉情況如圖20（甲）所示，此時他應將橫梁右邊的平衡螺母向________

調。（2）用天平測小礦石的質量，當盤中所加砝碼及游碼位置如圖（乙）所示時天平平衡，則此小礦石的質量為________

g。在量筒內裝有一定量的水，該小礦石放入前后情況如圖（丙）所示，則礦石的體積為________

cm3，礦石的密度為________

g/cm3，等于________

kg/m3。11.在探究“電流與電壓的關系”的實驗中，開關閉合前，滑動變阻器的滑片應調到的________

位置，分別采用5Ω、10Ω、15Ω的電阻進行實驗，目的是________

。圖是根據實驗數據繪制的圖像，由圖像可知：電阻一定時，導體中的電流與加在這段導體兩端的電壓成________

關系；由圖像還能得出電流與________

之間的關系。（4分）12.如圖所示電路，電源電壓不變，定值電阻R0與滑動變阻器R串聯(lián)。調節(jié)滑動變阻器的滑片至某一位置時，電流表示數為0.1A，R的功率為0.6W；當滑片移動到另一位置時，電流表示數變化了0.2A，R的功率為0.9W，則電源電壓U=________V。13.某同學利用如圖所示的電路探究“電流與電壓、電阻的關系”。實驗開始時，滑動變阻器的作用是________

。在探究通過導體的電流與導體兩端電壓關系時，應保持________

不變；在探究通過導體的電流與導體電阻關系時，滑動變阻器的作用是________

。三、實驗探究題14.小華利用如圖所示的電路，探究通過導體的電流與導體電阻的關系.他使用的器材有：滿足實驗要求的可調電壓的學生電源、阻值為5Ω（R1）、10Ω（R2）、15Ω（R3）、20Ω（R4）、25Ω（R5）、30Ω（R6）的定值電阻若干、“15ΩlA”的滑動變阻器、電流表、電壓表和開關各一只，導線若干.⑴小華首先將R1接入電路，閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器滑片P，當電壓表的示數為1.5V，讀出電流表的示數I并記錄在實驗數據表格中；⑵然后他用R2替換R1接入電路，閉合開關S后發(fā)現(xiàn)電壓表示數大于1.5V，他調節(jié)滑動變阻器的滑片P，當電壓表示數為1.5V時，讀出電流表的示數I并記錄在實驗數據表格中；⑶仿照上述步驟（1）和（2），小華用R3替換R2接入電路進行實驗，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調節(jié)滑動變阻器的滑片P，電壓表的示數始終大于1.5V，你認為出現(xiàn)上述情況的原因可能是________A．滑動變阻器最大阻值太大B．滑動變阻器最大阻值太小C．電源電壓太低D．電源電壓太高⑷針對（3）中的出現(xiàn)的問題，怎樣改進該實驗，請寫出你的辦法：________.15.在“測定額定電壓為2．5V小燈泡電功率”的實驗中。（1）如圖甲所示，電路連接尚未完成，E應與滑動變阻器的________接線柱相連接（選填“B”、“C”或“D”）。完成連接后閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈泡很亮，說明存在操作上的錯誤是________。若閉合開關后，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表的示數為零，電壓表的示數為3V，產生故障的原因可能是下列情況的________（填寫字母）。A．小燈泡短路B．小燈泡的燈絲斷了C．電壓表的正、負接線柱反接D．變阻器滑片接觸不良（2）小明在正確連接電路后，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片至某一位置，此時電流表的示數為0．2A，電壓表示數如右圖乙所示，則小燈泡的功率是________瓦。為了測定小燈泡的額定功率，此時應將滑動變阻器的滑片向________（選填“左”或“右”）移動。（3）小明想在上述實驗的基礎上，進一步研究“電路中的電流跟電路兩端電壓的關系”，于是就多次移動滑動變阻器的滑片，獲得多組燈泡兩端電壓和電流的數據，發(fā)現(xiàn)電流與電壓不成正比。請指出他的實驗方法的不合理之處________。16.在探究“電流與電壓、電阻的關系”的實驗中，可使用的器材有：電源、滑動變阻器R（50Ω1A）、電阻箱R0、電流表、電壓表、開關及導線若干（1）開關閉合前，滑片P應放在________端（A/B端）。（2）連好電路閉合開關，電流表有示數、電壓表示數為零，則電路故障原因可能是___________。A.電壓表的量程選大了B.電阻箱R0發(fā)生了短路C.滑動變阻器發(fā)生了斷路D.滑動變阻器發(fā)生了短路（3）排除故障后重新實驗，保持電阻箱接入電路的電阻不變，調節(jié)滑動變阻器，測得多組數據，畫出電流表讀數I與電壓表對應讀數U的關系圖線如圖乙。由此可得出的實驗結論是________，電阻箱接入電路的電阻為________Ω。（4）利用該電路繼續(xù)研究“電流與電阻的關系”，實驗數據記錄如下表。序號12345電流表示數I/A0.100.200.300.400.50電阻箱電阻R0/Ω24.010.08.06.04.8①序號為________的實驗數據有錯誤，造成該錯誤的可能原因為滑動變阻器接入電路的阻值偏________（大/?。?；②實驗中所用電源的電壓可能是________（6V/8V）。17.如圖所示，某興趣小組在探究“電流跟電壓、電阻關系”時，小明記錄數據如下：（1）在做表Ⅰ中的實驗時，滑動變阻器的作用是

________

，依次進行的第1、2、3次實驗過程中，滑片P應向

________

（選填“左”或“右”）滑動；分析表格數據，可得出的結論是

________

。（2）在做表Ⅱ中的實驗時，先將5Ω的電阻連入電路中，閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片使電壓表的示數為3V，并記下電流值。斷開開關后，首先應做的操作是

________

，接著將5Ω電阻更換成10Ω電阻，閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，直至電壓表示數

________

V，并記下此時電流表的示數。（3）根據實驗數據，小明做出了如圖所示的I﹣R圖像，由于此圖線為曲線，小明認為不便直觀判斷I與R的定量關系，于是對圖像中的坐標進行了巧妙變換，從而直觀判斷出了I與R的關系．你認為小強的改進方法是：________

。18.利用如圖1所示的電路研究“電流與電阻的關系”，其中電流表量程為0~0．6A，電壓表量程為“0~3V"，滑動變阻器的規(guī)格為“50Ω1A”。依次將阻值為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻接入AB之間完成實驗，獲得數據如表。實驗次數123電阻R(Ω)51020電流I(A)0.40.20.1（1）連接電路時開關應該處于________狀態(tài)，閉合開關前，應將滑動變阻器滑片滑至最________(選填“左”或“右”)端．（2）完成第1次實驗，斷開開關，拆下5Ω電阻，改接10Ω電阻。進行如下實驗操作：①閉合開關；②將滑動變阻器的滑片移到最右端；③記錄電流表示數；④將滑動變阻器的滑片移到適當位置從安全和規(guī)范角度考慮，正確的順序是________；上述操作④中判斷滑片已處于適當位置是依據________(選填“電流”或“電壓”)表示數。（3）用20Ω定值電阻替換10Ω電阻接入AB之間完成實驗，獲得如表所示數據。依據表中數據作出了如圖2所示圖像，其中正確的是________(有兩個正確答案)．根據數據和圖像可以得出結論：當導體兩端電壓一定的情況下，導體中的電流與導體的電阻成________

。（4）要完成本次實驗，電源最多只能將________節(jié)干電池________聯(lián)。19.在探究導體的電流跟電阻關系的實驗中：（1）請用筆畫線代替導線，將如圖1所示的實驗電路連接完整；（2）開關閉合前，滑片要移至最________端（選填“左”或“右”）（3）某小組同學選擇了阻值不同的多個定值電阻做實驗，實驗過程中，每次更換定值電阻R后，都應通過調節(jié)________，保持________示數不變；（4）該小組的兩位同學分別描繪了電流隨電阻變化的I﹣R圖象（如圖2所示），正確的是________。（填選項字母）20.小喬和小麗在研究“導體中的電流與導體兩端電壓的關系”時，除了電源（3V）、開關、導線、電流表、電壓表、滑動變阻器以外，可供選擇的器材還有：A.定值電阻，B.小燈泡。（1）為了完成研究需要選擇器材________（填序號“A”或“B”）；理由是：________。（2）請你用筆畫線代替導線，完成圖中實物電路的連接,，并使滑動變阻器接入電路的阻值最大。（3）小喬通過實驗得出了表（一）中的數據,請讀出圖中兩表的示數,記在表中最后一列的空格處。（4）小麗選擇的實驗器材是正確的，通過實驗得出了表（二）中的數據,并且通過分析實驗數據得出了：“在電阻一定時,導體中的電流隨電壓的增大而減少”的結論。小喬認為，小麗的結論是不正確的，他觀察并檢查了小麗所連接的電路后，和小麗一起分析原因。你認為原因可能是________。21.某同學將完好儀器連接成如圖甲所示的電路（其中滑動變阻器的連線沒有畫出），用來探究電阻上的電流跟兩端電壓的關系。（1）請用筆畫線代替導線把滑動變阻器正確接入電路中，要求：滑片P向右移動時電流表示數逐漸增大。（2）某一次實驗測得電流為0.4A，電壓如圖乙，則電壓為________V，電阻阻值為________Ω。（3）合上關進行實驗時發(fā)現(xiàn)，無論怎樣移動滑片P，電壓表和電流表的示數都不為零且讀數比較小，但始終沒有變化。則電路出現(xiàn)的故障可能是________。（4）實驗測得的數據如表所示。根據這些數據在坐標圖中描點并作出U﹣I圖線________。從圖線中可以得出結論：________。22.某實驗小組用圖甲所示電路進行“探究電流與電阻的關系”實驗。（1）請將圖甲連接完整，要求滑動變阻器滑片向右移動時電阻變大；（2）閉合開關前，滑動變阻器滑片P應該位于________端（選填“A”或“B”）；（3）閉合開關后，同學們發(fā)現(xiàn)，無論怎樣調節(jié)滑動變阻器的滑片，電流表始終沒有示數，電壓表示數接近電源電壓，原因可能是________。（4）排除故障后，先將5Ω定值電阻接入電路，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為某一定值，此時電流表的示數如圖乙所示，為________A；

（5）接下來斷開開關，取下5Ω的定值電阻，換成10Ω的定值電阻，閉合開關，應向________（選填“A”或“B”）端移動滑片，直至電壓表示數為________V時，讀出電流表的示數。再更換20Ω定值電阻繼續(xù)實驗，實驗數據記錄在表格中。由實驗數據可知：當導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成________。實驗次數123

R/Ω51020I/A0.20.123.現(xiàn)有下列器材：學生電源(6V)，電流表(0～0.6A，0～3A)、電壓表(0～3V，0～15V)、定值電阻(5Ω、10Ω、20Ω各一個)、開關、滑動變阻器和導線若干，利用這些器材探究“電壓不變時，電流與電阻的關系”．

（1）請根據圖甲所示的電路圖用筆畫線代替導線將圖乙所示的實物連接成完整電路________．(要求連線不得交叉)（2）實驗中依次接入三個定值電阻，調節(jié)滑動變阻器的滑片，保持電壓表示數不變，記下電流表的示數，利用描點法得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象．由圖象可以得出結論：________．（3）上述實驗中，小強用5Ω的電阻做完實驗后，保持滑動變阻器滑片的位置不變，接著把R換為10Ω的電阻接入電路，閉合開關，向________(填“A”或“B”)端移動滑片，使電壓表示數為________V時，讀出電流表的示數．（4）為完成整個實驗，應該選取哪種規(guī)格的滑動變阻器______．A.50Ω1.0AB.30Ω1.0AC.20Ω1.0A（5）在(4)中的基礎上當定值電阻為10Ω時，對應的電流表示數為0.2A，接著為了測量更多組數據，又提供了15Ω、25Ω、30Ω、35Ω定值電阻各一個，其中________定值電阻不能使用．（6）閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表指針在如圖丁所示位置，且電壓表無示數，則可能的原因是：①電流表________，②定值電阻________．24.物理課外興趣小組利用圖中所示的電路圖進行一些電學實驗，其中電阻R有20Ω、15Ω、10Ω、5Ω、1Ω五個供選擇，滑動變阻器的規(guī)格是“10Ω1A”，電源電壓5V保持不變．（1）用筆畫線代替導線將圖中電流表準確接入電路．（2）在做“探究導體的電流與電阻的關系”的實驗時．①選用哪三個電阻更合適？答：________②此實驗對電阻兩端電壓的控制有什么要求？答：________③按要求接入電阻后閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表指針幾乎不動，電壓表指針向右偏轉且超過滿刻度，原因可能是________（3）用一根導線代替電流表接入電路進行測量未知電阻Rx的實驗，R先選用5Ω電阻接入電路，移動滑動變阻器的滑片使電壓示數為2V，然后保持滑動變阻器的滑片不動，用Rx代替5Ω電阻接入電路，此時電壓表示數為3V，則Rx的阻值為________Ω（保留小數點后兩位）．25.“測量未知定值電阻Rx的阻值”實驗中，請回答如下問題：（1）請按圖的電路圖連接對應的實物圖．（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應移至________（選填“a”或“b”）端；用開關試觸發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表分別出現(xiàn)了如下圖甲、乙所示情況，則電流表產生此現(xiàn)象的原因是________；電壓表產生此現(xiàn)象的原因是________．（3）實驗時，若要讓電流表示數變大，滑動變阻器的滑片P

應向________端滑動．（選填“a”或“b”）（4）小明將電壓表、電流表改接正確后，合上開關，調節(jié)變阻器的滑片到某位置時，電壓表和電流表的指示如圖所示，則電壓表的讀數是________V，電流表的讀數是________A，被測電阻Rx的阻值是________Ω．（5）小明為全班首先獲得測得結果而高興，準備整理實驗器材結束實驗．你認為他們的實驗真的結束了嗎？你會給他們提出什么建議呢？________．（6）在本實驗中，移動變阻器的滑片P，主要是改變________．A．電池的電壓

B．滑動變阻器的電流C．R兩端的電壓

D．R的電阻26.如圖所示是探究“電流與電阻關系”的電路圖，滑動變阻器R2的規(guī)格為“10Ω0.5A”，電源電壓保持不變．（1）連接電路時，開關應處于________狀態(tài)，開關閉合前，滑動變阻器R2的滑片P應移至最________（左/右）端.（2）在某次實驗中，規(guī)范操作實驗，閉合開關后，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數，電壓表示數為3V，且故障只發(fā)生在R1或R2上，則電路故障是________，還可以得出電源電壓為________V.（3）小爽同學先后取R1為5Ω、10Ω、20Ω進行實驗，每次實驗時電壓表示數均為2V，當繼續(xù)將R1換為40Ω時，發(fā)現(xiàn)無論如何調節(jié)滑動變阻器，電壓表示數總是________(大于/小于/等于)2V．在不改變原來電路連接，且不更換或增減器材的前提下，小俊同學提出：可以每次將電壓表示數都控制為UV﹦________V，將滑動變阻器調至最大阻值，恰好能將R1換成40Ω完成第四次實驗．在小俊提出的方案中，為確保電路中各元件的安全，UV不能超過________V．27.如圖甲，是張勇實驗小組在探究“電流與電阻的關系”時的電路圖，電源電壓恒為6V．電壓表、電流表無損壞，有阻值為5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω定值電阻5個。（1）根據圖甲，用筆畫線代替導線連接完成圖乙的實物圖。（2）實驗過程中，需要改變定值電阻，觀察電流的變化，為了科學地得出實驗結論，當每次更換電阻后，都要移動滑動變阻器的滑片，此時眼睛應注意觀察_______（選填序號）。

A.變阻器滑片B.電壓表C.電流表D.電源（3）某次實驗，更換電阻R，合上開關后，電壓表示數為0，電流表示數正常，其原因可能是________。（4）在老師的引導下，他們將5次實驗數據描繪在圖丙中。圖中陰影部分“面積”表示的物理量是_______（選填序號）。A.電流B.電壓C.電阻D.電功率（5）實驗中，他們選擇下列哪個滑動變阻器最合適_______（選填序號）。A.10Ω0.5AB.50Ω0.5AC.50Ω1AD.200Ω1A（6）請你用平滑曲線將圖丙中5個點連接起來________，觀察圖象你可以得出實驗結論：當電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻________。

答案解析部分一、單選題1.A解答：A．由圖象可知，I與R是反比例函數的圖象，反映了“導體兩端電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比”，A符合題意；B．由圖象可知，I與R是正比例函數的圖象，說明電阻越大、電流越大，這是錯誤的規(guī)律，B不符合題意；C．由圖象可知，I與U是反比例函數的圖象，說明電阻一定，電流與電壓成反比，這是錯誤的結論，C不符合題意；D．由圖象可知，I與U是正比例函數的圖象，說明電阻一定時，電流與電壓成正比，而題中是探究“電流跟電阻的關系”，D不符合題意．故答案為：A．分析：電流和電阻成反比，反比例圖像是雙曲線。2.C解答：因為電流產生的熱量多少同時和電流的大小、電阻的大小和通電時間的長短有關，因此在研究電流的熱效應跟電阻大小的關系中，應該同時控制通過它們電流的大小和通電時間保持不變.故答案為：C.分析：電流產生熱量與電流、電阻和通電時間有關，根據控制變量法分析解答即可.3.D解答：A．本實驗要多次改變定值電阻兩端電壓，A不符合題意；B．電源總電壓不變，多次改變定值電阻兩端電壓，根據U′=U總?Ux，所以滑動變阻器兩端電壓也改變，B不符合題意；C．電阻兩端電壓增大時，滑動變阻器的電壓減小，所以電阻兩端電壓和滑動變阻器的電壓之比在改變，C不符合題意；D．根據R=UI，電壓表與電流表示數比值等于定值電阻Rx故答案為：D分析：探究電流和電壓關系時，電阻保持不變；滑動變阻器的電阻和分壓會改變。4.D解答：解：圖象的橫坐標表示電阻，縱坐標表示電流，是個反比例函數圖象，因此說明：電壓一定時，電流隨電阻的增大而減小，即電流與電阻成反比．故選D．分析：本題是電流﹣﹣電阻圖象，這是一個反比例函數圖象，由圖象可以得到“在電壓一定時，電流與電阻成反比”的規(guī)律．5.D分析：（1)歐姆定律的推導公式U=IR，R=U/I，只是計算電阻的一種方法，即電阻的大小等于導體兩端的電壓與通過它的電流的比值；不反應正、反比關系．（2)導體的電阻大小的影響因素：長度、橫截面積、材料．跟電壓、電流都無關．可見導體的電阻是導體的一種性質，反映了導體對電流的阻礙作用大小解答：（1)導體的電阻大小的影響因素有：長度、橫截面積、材料．跟電壓、電流都無關．可見導體的電阻是導體的一種性質，反映了導體對電流的阻礙作用大??；不能單純的說導體電阻的大小決定于導體的長度和橫截面積，故A錯誤；（2)根據公式R=U/I，說明電阻的大小等于導體兩端的電壓與通過它的電流的比值；不能反應正、反比關系．故B、C、錯誤；故選D．6.A解答：圖象的橫坐標表示電阻，縱坐標表示電流，因此得到的是電流和電阻的關系；圖象是個反比例函數圖象，因此說明電流與電阻成反比，即電流隨電阻的增大而減??；在探究電流與電阻的關系時，應控制電壓不變；綜上，由圖象可得出的結論是：電壓一定時，電流隨電阻的增大而減小．故答案為：A.分析：探究“電流跟電壓、電阻的關系”時，應用控制變量法，由圖可以看出，電流與電阻發(fā)生了變化，則電壓一定要保持不變，根據阻與電流的變化情況得出結論.7.C分析：電壓、電流、電阻、電功率的單位都是為了紀念科學家對物理學做的貢獻，而以他們的名字來命名的，電壓單位-伏特、電流單位-安培、電阻單位-歐姆、電功率單位-瓦特．解答：電壓、電流、電功率的單位分別是伏特、安培、瓦特，故A、B、D不符合題意；電阻的單位是歐姆，C符合題意，故C正確．故選C．【點評】電學中的物理量多、符號多，區(qū)分并記住各物理量的單位，是學好電學的基礎．8.B解答：當取下5Ω的電阻換上10Ω定值電阻時，應保持電壓表示數不變。此時，電路中的電阻變大，電流變小，所以電壓表示數變大，為了保持電壓示數不變，應將滑片向右滑，使滑動變阻器分的電壓變大，從而使電壓表示數不變。故答案為：B分析：本題考查學生對探究“電壓一定時，電流與電阻關系”的實驗操作及歐姆定律的理解。當電路中的電阻發(fā)生變化時，導致電路中的電流和電壓也發(fā)生變化。因此，會正確分析電路，分析每一個電表的作用是解題的關鍵，然后利用歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律解題。二、填空題9.電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比；2.5解答：研究“通過導體的電流跟電阻的關系”時，在不斷改變Rx的阻值的同時應調節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數不變；圖象的橫坐標表示通過導體的電流值，縱坐標表示通過導體的電阻值，由圖象可知圖線是反比例函數的圖線，故可以得出的結論是：電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比；根據歐姆定律可得，電壓表的示數U=IR=25Ω×0.1A=2.5V，并且實驗中電壓表的示數保持這個數值不變．分析：在電壓一定時，通過導體的電流和導體的電阻成反比；利用電流和電阻的乘積計算電壓大小。10.零刻度線；左；33.4；10；3.34；3.34×103解答：（1）天平使用前要放在水平面上，游碼要撥到零刻線處，此時如甲圖所示，指針右偏，說明右邊重，所以平衡螺母應該向左調。（2）天平的讀數包括砝碼和游碼的讀數之和。砝碼一共為，游碼分度值為0.2g，讀數為，所以最終讀數為。放入石塊前后增加的體積即石塊的體積，礦石的密度為。分析：密度的測量。11.阻值最大；得到普遍的規(guī)律；正比例；電阻解答：①在探究“電流與電壓的關系”的實驗中，開關閉合前，滑動變阻器的滑片應調到阻值最大的位置。②分別采用5Ω、10Ω、15Ω的電阻進行實驗，目的是得到普遍的規(guī)律，避免實驗結論的偶然性或片面性。③由圖象可知：電阻一定時，導體中的電流與加在這段導體兩端的電壓成正比例關系。④由于實驗過程采用不同阻值電阻進行了多次的實驗，得到電流與電阻的關系，所以由該圖象還能得出電流與電阻之間的關系。分析：探究電流與電壓、電阻的關系實驗。12.7.5解答：調節(jié)滑動變阻器的滑片至某一位置時，電流表示數為0.1A，R的功率為0.6W，根據P=UI，R的電壓為UR滑片移動到另一位置時，電流表示數變化了0.2A，這時電流表的示數為0.3A，R的功率為0.9W，根據P＝UI，R的電壓為U設電源電壓為U，由串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律，根據R0的電阻不變列方程有U?即U?6電源電壓為U=7.5分析：根據電功率和電流的比值計算電壓，根據電阻不變，電壓和電流的比值相等，計算電壓。13.保護電路；電阻R1大??；保持電阻R1兩端電壓不變解答：滑動變阻器在電阻中主要是起到保護電路和調節(jié)電路中的電流的作用，在實驗開始時，滑動變阻器要調至阻值最大端，目的是保護電路。導體中的電流與導體兩端的電壓、導體的電阻有關，在研究它們的關系時要利用控制變量法。在研究導體的電流與電壓關系時，應保持導體的電阻一定，滑動變阻器的作用是改變電阻兩端的電壓。在研究導體中的電流與導體電阻關系時，要控制電阻兩端電壓一定，滑動變阻器的作用是在改變電阻后，調節(jié)變阻器使電阻R1兩端電壓一定。分析：實驗探究電流與電壓、電阻的關系三、實驗探究題14.BD；降低電源電壓；換用阻值大的滑動變阻器；把控制電壓改為1.5V以上解答：（3）用R2替換R1接入電路進行實驗，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器，R1兩端的電壓始終無法達到1.5V，可能是滑動變阻器最大阻值太小，滑動變阻器分壓太小，使電阻R1兩端的電壓過大造成的；或是由于控制的定值電阻兩端的電壓太小造成的，故選BD.（4）不改變電路，只能適當提高電阻兩端的電壓．降低電源電壓；換用阻值大的滑動變阻器；把控制電壓改為1.5V以上.故答案為：BD；降低電源電壓；換用阻值大的滑動變阻器；把控制電壓改為1.5V以上.分析：研究電流與電阻的關系時，要保持電壓不變，當移動滑片時不能使電壓保持不變時，是滑動變阻器阻值太小，或電源電壓較大.15.（1）C或D；滑動變阻器接了上面兩個接線柱或未將滑片移至最大阻值處；B（2）0．44；左（3）無法控制小燈泡電阻不變解答：（1）測燈泡功率中，利用滑動變阻器調節(jié)燈泡兩端的電壓，所以變阻器應一上一下串聯(lián)入電路中，由圖E應與變阻器的C或D接線柱相連；閉合開關就發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光很亮，說明此時電路中的電阻較小，可能滑動變阻器接了上面兩個接線柱或未將滑片移至最大阻值處；發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表的示數為零，電路可能存在斷路，由電壓表的示數為3V，說明電壓表到電源兩極沒有斷路，所以故障是小燈泡斷路了．故選B；（2）由圖乙電壓表使用0-3V量程，分度值0．1V，示數為2．2V，燈泡的功率為P=UI=2．2V×0．2A=0．44W；為測定小燈泡的額定功率，需要增大燈泡兩端電壓，應減小滑動變阻器電壓，根據分壓原理應將滑動變阻器電阻減小，由圖甲滑片應向左移動；（3）燈泡的電阻與溫度有關，研究“一段電路中的電流跟電路兩端電壓的關系”時，無法控制小燈泡電阻不變，故得不出電流與電壓成正比的結論.故答案為：（1）C或D；滑動變阻器接了上面兩個接線柱或未將滑片移至最大阻值處；B；（2）0.44；左；（3）無法控制小燈泡電阻不變.分析：滑動變阻器要串聯(lián)在電路中，要一上一下的連接，當電流表無示數時電路斷路，根據測量的電壓和電流求電功率，在探究電流和電壓的關系時，要保持電阻不變，燈泡電阻受溫度影響.16.（1）A（2）B（3）電阻不變時，電流與電壓成正比；8（4）2；大；6解答：(1)為保護電路，開關閉合前，滑片P應放在阻值最大處，即A端。(2)電流表有示數、電壓表示數為零，說明電路通路，電壓表無示數，電阻箱和電壓表并聯(lián)，所以可能電阻箱短路。(3)電流表讀數I與電壓表對應讀數U的關系圖線為過原點的直線，由此可得出的實驗結論是電阻不變時，電流與電壓成正比，電阻箱接入電路的電阻為R=UI=1.6V0.2A其它實驗的電壓為2.4V，與其它實驗電壓表示數不同，序號為2的實驗數據有錯誤，因電壓表示數小于控制的電壓，由分壓原理，造成該錯誤的可能原因為滑動變阻器接入電路的阻值偏大。由表中數據第1次數據，根據歐姆定律和串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電源電壓最大為U=U1+I1R滑大=2.4V+0.1A×50Ω=7.4V＜8V故實驗中所用電源的電壓可能是6V。分析：（1）為了保證電路安全，拆裝電路時，開關應處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器應處在阻值最大端，結合滑動變阻器的接法求解即可；（2）分析電路結構，電路為串聯(lián)電路，結合電流表、電壓表示數的變化，分析電路存在的故障即可；（3）探究電流與電壓的關系，得到的結論是電阻一定時，電流和電壓成正比；（4）要研究電流和電阻的關系，需要保證電阻的電壓不變；定值電阻和滑動變阻器是串聯(lián)關系，串聯(lián)分壓，分得的電壓和電阻成正比，結合定值電阻此時的電壓判斷滑動變阻器的移動方向。17.（1）改變電壓；左；在電阻一定時，電流與電壓成正比（2）將滑片移到最大阻值處；3（3）作電流與電阻倒數的圖像解答：（1）表I中的實驗，探究電阻一定時，電流與電壓的關系，為得出普遍性規(guī)律，要改變電壓大小和通過的電流，多次測量，所以滑動變阻器的作用是改變電壓和通過的電流；依次進行的第1、2、3次實驗過程中，電壓表示數變大，根據串聯(lián)電路的電壓規(guī)律，滑動變阻器的電壓變小，根據串聯(lián)分壓原理，變阻器連入電路中的電阻變小，故滑片P應向左滑動；分析表格數據，電壓為原來的幾倍，通過的電流為原來的幾倍。因此可得出的結論是在電阻一定時，電流與電壓成正比；（2）斷開開關后，為了保護電路，首先應做的操作是將滑片移到最大值處；探究電流與電阻的關系時，要保持電阻兩端的電壓不變，將5Ω電阻更換成10Ω電阻，根據串聯(lián)分壓原理，電壓表示數變大，所以閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，直至電壓表示數為3V，并記下此時電流表的示數。（3）由圖，小明作出的I-R圖象，由于此圖線為曲線，不便直觀判斷I與R的定量關系，根據I=UR=U·1故答案為：（1）改變電壓；左；在電阻一定時，電流與電壓成正比；（2）將滑片移到最大阻值處；3；（3）作電流與電阻倒數的圖像.分析：電流和電壓成正比，要通過移動滑片改變電壓，電流和電阻成反比，通過移動滑片保持電壓不變.18.（1）斷開；右（2）②①④③；電壓（3）AB；反比（4）4；串解答：（1）為了電路安全，連接電路時，開關要斷開；閉合開關前，滑動變阻器的電阻最大，滑片在右端；（2）探究電流和電阻關系時，更換電阻后，向將滑片滑到阻值最大處，閉合開關，移動滑片時電壓表示數不變，再記錄電流表示數；移動滑片使電壓表恢復原來示數；（3）通過多組實驗，根據實驗記錄數據，電阻增大為原來的2倍，電流變?yōu)樵瓉淼囊话耄串旊妷阂欢〞r，通過導體的電流和電阻成反比，電流和電阻的倒數成正比，AB符合題意；（4）根據實驗數據，電壓表示數為U=IR=0.1A×20Ω=2V，此時滑動變阻器的最大分壓為UP=IRP=0.1A×50Ω=5V，則電源電壓為U總=2V+5V=7V，干電池一節(jié)電壓為1.5V，電池節(jié)數為n=7V分析：（1）連接電路時，開關要斷開；閉合開關前，滑片在阻值最大處；（2）探究電流和電阻關系時，更換電阻后，移動滑片使電壓表恢復原來示數；（3）當電壓一定時，通過導體的電流和電阻成反比；（4）根據電流和電阻的乘積計算電壓，利用串聯(lián)電路電壓規(guī)律計算中電壓，結合一節(jié)電池的電壓計算電池節(jié)數。19.（1）解：如圖所示：（2）左（3）變阻器的滑片；電壓表（4）b解答：解：（1）因不知電流大小，故電流表選用大量程與電阻串聯(lián)，如下所示：；（2）開關閉合前，滑片要移至阻值最大處，即最左端；（3）探究導體的電流跟電阻關系，要控制電阻的電壓不變，故某小組同學選擇了阻值不同的多個定值電阻做實驗，實驗過程中，每次更換定值電阻R后，都應通過調節(jié)變阻器的滑片，保持電壓表示數不變；（4）因電壓不變時，導體的電流與電阻成反比，由數學知識，該小組的兩位同學分別描繪了電流隨電阻變化的I﹣R圖象，正確的是b。故答案為：（1）如上；（2）左；（3）變阻器的滑片；電壓表；（4）b分析：（1）電流表串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在電路中，滑動變阻器的接線柱一上一下，連接實物圖即可；（2）為了保證電路安全，滑動變阻器應處在阻值最大端；（3）要研究電流和電阻的關系，需要保證電阻的電壓不變；（4）結合歐姆定律和坐標系的橫縱坐標求解圖像即可。20.（1）A；小隨溫度而改變，不能控制電阻一定（2）（3）2.4；0.24（4）電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端了解答：（1）探究電流跟電壓的關系時，應控制電阻不變；而燈泡的電阻兩端電壓越高，小燈泡越亮，電阻值也相應增大，要保持電阻一定，所以使用定值電阻；（2）滑動變阻器要求接入電路的電阻最大，必須使接入電路的電阻線最長，所以連接左下端的接線柱；；（3）電壓表選擇的是0～3V量程，所以示數是2.4V；電流表選擇的是0～0.6A量程，所以示數是0.24A；（4）探究電流與電壓的關系，必須保持電阻一定，由表（二）對應的電壓電流計算可知，電阻值是變化的，所以原因是電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端了。分析：（1）探究電流跟電壓的關系時，應控制電阻不變，據此分析解答.（2）結合實驗目的及滑動變阻器的使用方法連接實物圖即可.（3）結合電表的量程及分度值讀出示數即可.（4）探究電流與電壓的關系，必須保持電阻一定，電壓表應該與定值電阻并聯(lián).21.（1）解：如圖所示：（2）2.2；2.5（3）滑動變阻器同時接下面兩個接線柱（4）；圖象見上面解答；在電阻一定時，電壓越大，電流越大，即電流與電壓成正比解答：解：（1）滑動變阻器的右下方接線柱與任意上方接線柱接入電路中時，滑片P向右移動時電流表示數逐漸增大，如下圖所示：；（2）電壓表量程為0﹣3V，分度值為0.1V，示數為2.2V，根據歐姆定律可知，其電阻為：R＝UI＝2.2V0.4A再確定電壓為縱坐標，標出對應的電壓0.5V、1.0V、1.5V、2.0V、2.5V，描出（0.1，0.5）（0.2，1.0）（0.3，1.5）（0.4，2.0）（0.5，2.5）各點，連接各點畫出圖象如下圖所示：；由圖象可知，I﹣U是一條直線，這說明在電阻一定時，電壓越大，電流越大，即電流與電壓成正比。故答案為：（1）如圖；（2）2.2；5.5；（3）滑動變阻器同時接下面兩個接線柱；（4）圖象見上面解答；在電阻一定時，電壓越大，電流越大，即電流與電壓成正比。分析：（1）滑片P向右移動時電流表示數逐漸增大，根據歐姆定律可知電阻減小，由此確定滑動變阻器的接線方法.（2）結合電壓表的量程、分度值讀出電壓值，利用R＝UI（3）電壓表和電流表的示數都比較小，這說明電路中的電阻較大，且移動滑片時電表示數不變，據此分析故障原因.（4）利用描點法畫出圖像，結合U-I圖像得出結論.22.（1）（2）B（3）定值電阻斷路（4）0.4（5）B；2；反比解答：(1)滑動變阻器遵循“一上一下”的接線原則，滑動變阻器上端已經接入電路，那么只能選下端的A或B接入電路，由于要求滑片P向右移動時接入電路的電阻變大，那么應該接A端，滑動變阻器與開關串聯(lián)，如答圖所示:；(2)為了保護用電器，閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于阻值最大處，即B端。(3)閉合開關后，小明發(fā)現(xiàn)無論怎樣調節(jié)滑動變阻器的滑片，電流表無示數，說明電路斷路；電壓表有示數且接近于電源電壓，說明電壓表測量電源電壓。綜上兩點，其原因可能是定值電阻R斷路。(4)由于電流表所選量程為0～0.6A，分度值為0.02A，此時電流表的示數為0.4A。(5)根據RR'=分析各組數據，可得出電壓一定時，電流與電阻成反比。分析：（1）滑動變阻器有四個接線柱，選擇的接線柱應一上一下，結合題目要求選擇相應的接線柱即可；（2）為了保證電路安全，拆裝電路時，開關應處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器應處在阻值最大端；（3）分析電路結構，電路為串聯(lián)電路，結合電流表、電壓表示數的變化，分析電路存在的故障即可；（4）明確電流表的量程和對應的分度值，結合表盤的指針讀數；（5）定值電阻和滑動變阻器是串聯(lián)關系，串聯(lián)分壓，分得的電壓和電阻成正比，結合定值電阻此時的電壓判斷滑動變阻器的移動方向。23.（1）（2）電壓一定時，導體中的電流與電阻成反比（3）A；2（4）A（5）30Ω和35Ω（6）正負接線柱接反了；短路解答：解：(1)將電壓表與電阻并聯(lián)，滑動變阻器與電阻串聯(lián)，已接了下面一個接線柱，可再接上面任意一個接線柱，如圖所示：；(2)分析圖丙圖象，曲線上每點對應的電流和電阻的乘積都等于2V，由此得出結論：電壓一定時，導體中的電流與電阻成反比；(3)將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻接入電路后，定值電阻兩端的電壓增大，要使電壓表的示數不變，應減小電路中的電流，增大滑動變阻器接入電路中的電阻即滑片向A移動，直到電壓的示數達到2V為止；(4)由圖丙知，電路的最小電流I＝0.1A，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動變阻器兩端的電壓：U滑＝U?UR＝6V?2V＝4V，由I＝UR可得，滑動變阻器接入電路的阻值：R滑＝U(5)電阻兩端的電壓U＝2V,則滑動變阻器兩端的電壓為6V?2V＝4V,根據串聯(lián)分壓特點可知U1U2＝R1R(6)閉合開關，電流表反偏，則原因是正負接線柱接反了，且電壓表無示數，則定值電阻短路。故答案為：（1）；（2）電壓一定時，導體中的電流與電阻成反比；（3）A；2;（4）A；（5）30Ω和35Ω；（6）正負接線柱接反了；短路。分析：（1）根據電路圖連接實物電路圖；（2）根據圖像得出結論；（3）探究電流與電阻關系實驗，應保持電阻兩端電壓不變，更換大電阻后，應移動滑片增加滑動變阻器接入電路的阻值，以保證電阻兩端電壓不變；在圖像上找出一個點所對應的電流值和電阻，根據歐姆定律的變形式U=IR求出定值電阻兩端的電壓；（4）求電路電流最小時滑動變阻器接入電路的阻值，然后選擇滑動變阻器規(guī)格；（5)當滑動變阻器接入電路的阻值最大時，定值電阻兩端的電壓為2V，根據串聯(lián)分壓的規(guī)律求出滑動變阻器兩端的電壓，根據串聯(lián)分壓的規(guī)律求出定值電阻的阻值，若接入電路的定值電阻的阻值大于25Ω時，滑動變阻器的阻值達到最大也不能將定值電阻兩端的電壓保持2V不變；（6）根據電流表的指針反向偏轉說明電流表的正負接線柱接反；根據電流表有示數說明電路是通路，再根據串聯(lián)分壓的規(guī)律和電壓表無示數說明定值電阻的阻值為0，即定值電阻出現(xiàn)短路。24.（1）（2）15Ω、10Ω和5Ω；使定值電阻兩端電壓小于3V；定值電阻R斷路（3）11.25解答：解：（1）根據圖示可知，電壓表量程為0～3V；電路中的最小阻值為5Ω；電路中的最大電流：I最大==3v5Ω=0.6A，因此電流表量程選擇0～0.6A；故將電流表的0.6A接線柱與開關的左接線柱相連，如下圖所示：（2）①由題意知，實驗過程中，定值電阻電壓保持不變，而定值電阻兩端最大電壓為3V；因為電源電壓為5V，所以滑動變阻器兩端的最小電壓只能是2V，因為串聯(lián)電路電流相等，所以定值電阻與滑動變阻器電壓之比UR：U滑=3V：2V=3：2，由I=UR可知：===32，因為滑動變阻器R的最大電阻為10Ω，所以定值電阻最大阻值R=15Ω，即實驗中只能選擇15Ω、10Ω和5Ω的定值電阻．②因為電壓表量程為0～3V，因此定值電阻兩端電壓小于3V；③電流表無示數，說明電路某處斷路；電壓表指針向右偏轉且超過滿刻度，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，并且電源電壓大于電壓表的量程，因此定值電阻R斷路；（3）5Ω電阻接入電路時，電路中的電流：I=U1R1由串聯(lián)電路電壓規(guī)律和歐姆定律可知，滑動變阻器接入電路的阻值：R滑′=U?U1I當Rx接入電路時，電路中的電流：I′==5V?3V7.5Ω=415A；由I=UR可知：Rx=UX故答案為：（2）①15Ω、10Ω和5Ω；②使定值電阻兩端電壓小于3V；③定值電阻R斷路；（3）11.25．分析：（1）根據實物圖可知，電壓表選擇的量程為0～3V；根據（3）中內容可知，選擇最小阻值為5Ω的電阻，由歐姆定律可知電路中的最大電流，從而確定電流表的量程，并將電流表串聯(lián)在電路中．（2）①探究導體的電流與電阻的關系時，需保持電阻兩端電壓不變；根據電源電壓，滑動變阻器阻值及定值電阻兩端的電壓，根據串聯(lián)電路特點及歐姆定律通過計算，找出符合條件的電阻．②根據電壓表量程可知電阻兩端電壓的控制要求；③電流表無示數，說明電路某處斷路；電壓表指針向右偏轉且超過滿刻度，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，并且電源電壓大于電壓表的量程；（3）先根據歐姆定律求出5Ω電阻接入電路時的電流，然后根據串聯(lián)電路電壓規(guī)律和歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的阻值；再根據歐姆定律求出Rx接入電路時的電流，最后根據歐姆定律的應用求出Rx的阻值．本題考查了“探究電流跟電阻關系”實驗，考查了控制變量法、歐姆定律和滑動變阻器的應用，具有一定的難度．25.（1）（2）a；電流表選擇量程過小；電