專題35歐姆定律探究實驗(知識點復習+例題講解+過關練習)-備戰(zhàn)2023年中考物理一輪復習考點幫(原卷版+解析)

專題35歐姆定律探究實驗【考點分析】章節(jié)考點考試題型難易度歐姆定律電流與電壓的關系選擇題、實驗題★★電流與電阻的關系選擇題、實驗題★★★★【知識點總結+例題講解】一、電流與電壓的關系：1.實驗電路：如右圖；2.實驗方法：控制變量法（控制電阻不變）；3.設計和進行實驗：①檢查器材，觀察電壓表、電流表指針是否指向零；②根據實驗器材設計電路圖并正確連接電路圖；③檢查電路，調節(jié)滑動變阻器使其阻值最大；④閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片P至某一位置，記錄此時電壓表、電流表示數；⑤繼續(xù)調節(jié)滑動變阻器滑片P至另一位置，記錄此時電壓表、電流表示數；⑥重復上述調節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，記錄總共四組電壓表、電流表示數。4.實驗結論：在電阻一定的情況下，導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比。①當電阻不變時，電阻兩端的電壓越大，流過電阻的電流越大；②不同電阻的I-U圖中，電阻越大，直線越斜（電阻越大、直線斜率越大）；5.滑動變阻器的作用：（1）保護電路；（2）改變定值電阻兩端的電阻（改變電路中的電流）?！纠}1】下列說法中，能用于研究電流與電壓之間關系的是（）A．用同一導體，保持導體兩端電壓相同B．用不同導體，保持導體兩端電壓相同C．用同一導體，改變導體兩端電壓D．用不同導體，改變導體兩端電壓【變式1】用如圖所示電路研究電流跟電壓的關系。為了改變定值電阻R兩端電壓，設計了三種方案。甲：改變接入MN的串聯電池的個數；乙：將電池與滑動變阻器串聯接入，改變滑動變阻器滑片的位置；丙：將電池與不同阻值的定值電阻串聯接入MN?？尚械姆桨甘牵ǎ〢．僅有甲B．僅有乙C．僅有甲、乙兩種D．甲、乙、丙都可行【例題2】用如圖甲所示的電路探究電流與電壓關系。（1）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的電路連接完整。（要求滑片向左滑動時，變阻器連入電路的電阻變大，且導線不能交叉）（2）實驗時，閉合開關，將滑片移動到某位置，記下電壓表和電流表的示數。接下來的操作是。（填字母）A.換用另一個定值電阻，將滑片移動到某位置，記下電壓表和電流表的示數B.將滑片移動到另外幾個位置，分別記下電壓表和電流表的示數（3）小明根據實驗數據畫出I—U圖象，如圖乙所示。分析可知，通過定值電阻的電流與其兩端的電壓成。（4）小明同學還想測量小燈泡的電功率，于是他將上面實驗中的定值電阻換成額定電壓為2.5V的小燈泡。正確連接電路后，閉合開關，發(fā)現小燈泡不亮，電流表無示數，電壓表示數接近電源電壓，出現這種故障的原因是。（5）排除故障后，小明調節(jié)滑片，使小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數如圖丙所示，電流大小為A。（6）小明通過改變滑動變阻器滑片的位置，多次進行了小燈泡電功率的測量，這樣做的目的是。（填字母）A.求出燈泡在不同電壓下的功率的平均值，這樣可以減小誤差B.找出燈泡的亮度與燈泡實際功率之間的關系【變式2】用下列器材做“探究電流與電壓的關系”實驗：電源（電壓恒為3V）、電流表、電壓表、5Ω定值電阻R、滑動變阻器甲（20Ω1A）、滑動變阻器乙（50Ω1A）、開關一個、導線若干。（1）用筆畫線，將題圖甲所示的電路補充完整。（2）閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P移動到（選填“a”或“b”）端。（3）閉合開關S后，移動滑片P時發(fā)現電壓表無示數，電流表有示數且不斷變化，則電路故障可能是定值電阻R發(fā)生了（選填“斷路”或“短路”）。（4）排除故障后，繼續(xù)進行實驗，并將實驗數據記錄在下表中。表格中的①處應該填寫。請你依據表中數據在題圖乙中畫出電流I與電壓U的關系圖象。實驗次數123456①5電壓U/V0.51.01.52.02.53.0電流I/A0.100.200.300.400.500.60（5）本實驗中，所選用的滑動變阻器應該是（選填“甲”或“乙”）。（6）根據圖象，可得出的結論是：。二、電流與電阻的關系：1.實驗電路：如右圖；2.實驗方法：控制變量法（控制電阻不變）；3.設計和進行實驗：①檢查器材，觀察電壓表、電流表指針是否指向零；②根據實驗器材設計電路圖并正確連接電路圖；③檢查電路，調節(jié)滑動變阻器使其阻值最大；④閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數達到某一數值（比如2.5V），記錄此時電壓、電流和電阻值。⑤換接第二個電阻（記錄電阻阻值），調節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數達到與第一次的示數相同，記錄電流值；⑥依次接入第三、第四個電阻，調節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數達到與第一次的示數相同，記錄電流值。4.實驗結論：當電壓一定時，導體中的電流跟這段導體的電阻成反比。①當電壓一定時，電阻越大，流過電阻的電流越??；②更換阻值大的定值電阻時，滑動變阻器的阻值也調大（換大調大）；5.滑動變阻器的作用：（1）保護電路；（2）保持定值電阻兩端電壓一定（不變）。【例題3】在探究“導體電流與電阻關系”時，選擇了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四個電阻進行實驗，實驗電路圖如圖所示。下列說法正確的是（）A．閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于最左端B．用10Ω電阻實驗，讀數時的滑片位置比5Ω電阻讀數時更靠左C．實驗過程中移動滑片的作用是控制電阻兩端的電壓一定D．實驗獲得多組數據是為了減小實驗誤差【變式3】利用如圖甲所示的電路探究電流和電阻的關系，電源電壓保持3V不變，分別將5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻R連入電路，按實驗要求測得通過各定值電阻的電流描繪出如圖乙所示的圖像，則下列判斷正確的是（）A．實驗中電壓表的示數保持1V不變B．當R的電阻為10Ω時，通過R的電流為0.2AC．電壓一定時，電阻和電流成正比D．將R從5Ω換成10Ω后，應將滑片向右移【例題4】在“探究通電導體中電流與電阻的關系”實驗中，電源電壓為4.5V且保持不變，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω2A”，選用25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω的定值電阻R由大到小依次正確接入電路。（1）用筆畫線代替導線將圖甲實物電路連接完整，要求滑動變阻器的滑片P向A端移動時，電路中電流變大，導線不得交叉。（2）連接好電路，閉合開關，發(fā)現電壓表示數接近于電源電壓，電流表示數幾乎無示數，則故障為。（3）圖乙是小組根據測得的實驗數據繪制的電流I隨電阻R變化的圖像，由圖像可知R兩端電壓為V，實驗得到的結論是。（4）某次實驗，更換電阻后，沒有移動滑動變阻器的滑片P，直接閉合開關S，此時電壓表示數如圖丙所示，為V則剛拆下電阻R的阻值為Ω，為保持定值電阻兩端電壓一定，滑動變阻器的滑片P應向（選填“A或“B”）端滑動?！咀兪?】如圖是小美同學探究電流與電阻的關系的實驗電路。已知電源電壓為5V，滑動變阻器規(guī)格為“30Ω1A”，小美選擇了阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω的定值電阻來完成實驗。（1）連接電路時，開關應。閉合開關后，發(fā)現兩個電表中只有一個電表有示數，初步檢查確認，接線完好且兩個電表無故障，則發(fā)生故障的元件是（填“電源”、“定值電阻”或“滑動變阻器”）。（2）先用5Ω的定值電阻進行實驗，閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為2V；再將5Ω的定值電阻換成10Ω定值電阻進行實驗，此時電壓表的示數會2V（選填“大于”或“小于”），此時應將滑動變阻器的滑片向（選填“A”或“B”）端移動。（3）小美由小到大依次更換定值電阻繼續(xù)探究，結果發(fā)現：當她接入阻值為的定值電阻時，無論怎么移動滑片都無法使電壓表示數為2V了。你認為“電壓表的示數無法達到實驗要求值”的原因可能是。（選填字母）A.電源電壓太小B.電壓表量程選小了C.滑動變阻器的阻值太小D.滑動變阻器燒壞了跟蹤訓練1．在探究電阻一定時電流與電壓關系的實驗中。某同學連接的電路如圖所示，電源電壓保持6V不變，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，得到的實驗數據如表。下列說法正確的是（）序號1234U/V2.03.04.05.0I/A0.210.300.400.49A．該實驗滑動變阻器的最大阻值不能小于20ΩB．序號1和4的實驗數據是錯誤的C．序號3的實驗中，滑動變阻器與待測電阻的阻值之比是2：1D．從序號1到4的實驗操作過程中，滑動變阻器的滑片是從右往左滑2．在探究電阻一定時電流與電壓關系的實驗中，某同學連接的電路如圖所示，電源電壓保持3V不變。閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，得到的實驗數據如下表。下列說法正確的是（）實驗序號12345電壓U/V0.60.91.21.51.8電流I/A0.150.280.300.380.45A．多次實驗的目的是減小誤差B．第4次實驗數據是錯誤的C．選用的滑動變阻器的規(guī)格可能是“20Ω2A”D．該實驗得出的結論是：電阻一定時，導體兩端的電壓與通過導體的電流成正比3．如圖所示是某同學探究“電壓一定時，電流與電阻的關系”的實驗電路圖。已知電源電壓恒為4.5V，滑動變阻器規(guī)格為“25Ω1A”，可供選擇的定值電阻的阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。依次更換電阻R，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，得到的實驗數據如表。下列說法正確的是（）數據序號12345電阻/Ω510152025電流/A0.40.190.120.10.08A．多次實驗的目的是減小實驗誤差B．第1次實驗滑動變阻器的功率最小C．第5次實驗數據不能由本實驗得到D．第1次實驗滑動變阻器接入電路中的阻值比第2次更大4．某同學利用如圖所示的電路“探究電流與電壓、電阻的關系”，下列有關說法錯誤的是（）A．實驗開始時，滑動變阻器的滑片處于最大值端，作用是使電路中的電流最小，可以保護電路B．探究通過導體的電流與導體兩端電壓的關系時，可調節(jié)滑片P，使電壓表的示數產生變化C．在探究通過導體的電流與導體電阻的關系時，當將R由10Ω換成20Ω時，應將滑片向左移動，使電壓表示數不變D．實驗中，多次測量是為了減小實驗誤差5．某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗，電源電壓恒為3V，更換5個定值電阻Rx得到如圖乙所示的圖象。以下有關敘述正確的是（）A．該同學研究的是電流和電壓的關系B．實驗中電壓表的示數保持2V不變C．將R從10Ω換成15Ω后，應將滑片P向左移D．滑動變阻器阻值變化范圍為1～5Ω6．如圖在探究電流跟電阻關系的實驗中，滑動變阻器的規(guī)格為“30Ω0.5A”，定值電阻為5Ω、10Ω、15Ω，實驗數據見表。下列關于實驗的幾種說法中正確的是（）實驗序號電阻R/Ω電流I/A150.32100.153150.10①上述3次實驗中，都是調節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數為1.5V②要順利完成這3次實驗，電源電壓不能超過4.5V③如果只有6V電源，要順利完成3次實驗則定值電阻兩端的電壓不能低于2V④若只有R開路，則開關閉合后電壓表示數一定為零A．① B．①② C．①②③ D．①②③④7．小科按如圖甲所示的電路完成“通過導體的電流與電阻的關系”探究實驗，得到I﹣R0關系如圖乙所示。已知電源電壓為4.5V，滑動變阻器R1標有“20Ω1.5A”。實驗結束后，小科進一步對滑動變阻器接入的阻值R與電路中電流大小關系進行探究，并繼續(xù)畫出I﹣R圖像。則對應的圖像是圖丙中的圖線（）A．① B．② C．③ D．④8．小華同學利用如圖所示的電路探究電流與電壓的關系，電源電壓保持6V不變，滑動變阻器標有“30Ω1A”字樣。（1）小華在將電流表接入電路時，發(fā)現電流表指針位置如圖甲所示，他需要進行的操作是。（2）小華連接的實物圖中有一根導線接錯了，如圖乙，請你在錯誤的那根導線上畫“×”，并用筆畫線代表導線將電路連接正確（要求導線不能交叉）。（3）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片到某位置，讀數時發(fā)現：電壓表和電流表指針晃動不停，則電路存在的故障原因可能是。（4）排除故障后，小華移動滑動變阻器的滑片，將多次測量所得的數據繪制成U﹣I圖像，如圖丙所示的，分析圖像可得：當電阻一定時，流經導體的電流與導體兩端的電壓成比。（5）小華與同組的同學交流時，提出：用小燈泡替換定值電阻，也可以探究出電流與電壓的關系。小華的觀點是的（選填“正確”或“錯誤”），原因是。（6）小華又找來一個未知阻值的定值電阻，用該電路測量其阻值。他將測量數據填入下表，分析表中數據，可知，表格中第（填寫序號）組數據不是本實驗中測得的。所測未知電阻的阻值為Ω。序號12345U/V1.02.03.04.05.0I/A0.100.200.300.400.52R/Ω10.010.010.010.09.69．在“探究電流與電阻關系”的實驗中，實驗器材有：電源、電流表、電壓表、滑動變阻器和開關各一個，阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻五個，導線若干。（1）如圖甲所示，請你用筆畫線代替導線，將電路連接完整（請勿更改原有導線，導線不得交叉）；（2）實驗過程中，將5Ω的電阻接入電路中，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片P至適當位置，此時電流表示數如圖乙所示。將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻，閉合開關，應將滑動變阻器的滑片P向（選填“左”或“右”）端移動，使電壓表示數為V；（3）根據實驗數據繪制出如圖丙所示的圖象。分析圖象可以得到的結論是：電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成。10．小明利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關系。已知電源電壓為6V且保持不變，實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。（1）該同學接錯了一根導線，請你在這根導線上打“×”，并補畫出正確的那根導線。（2）實驗過程中，移動滑動變阻器滑片時，眼睛應注視表。（3）小明用5Ω的電阻做完實驗后，接下來的操作是，然后將10Ω的電阻接入電路，以此類推。根據實驗數據，小明作出了電流與電阻的關系圖像如圖乙所示，根據實驗圖像判斷，小明要完成該實驗，他所選擇的滑動變阻器最大阻值至少為Ω。（4）小軍在小明實驗的基礎上，沒有調節(jié)滑動變阻器，多進行了一次實驗，所用定值電阻為32Ω，正確連接后，測得電流為0.1A，由此推斷，小軍用32Ω電阻替換掉的是阻值為Ω的電阻。（5）小紅選用上述實驗器材，連接電路，如圖丙所示，電源電壓保持不變。閉合開關S，在滑動變阻器的滑片從a端向b端移動的過程中，電路總功率為P，電壓表示數為U，滑動變阻器阻值為R，則圖中電路總功率與U、R之間的關系圖像正確的是。真題過關一、選擇題（共2小題）：1．（2020?黑龍江）張華同學在“探究通過導體的電流與其兩端電壓的關系”時，將記錄的實驗數據通過整理作出了如圖所示的圖象，根據圖象，下列說法錯誤的是（）A．當在導體乙的兩端加上1V的電壓時，通過導體乙的電流為0.1AB．將甲、乙兩導體并聯后接到電壓為3V的電源上時，干路中的電流為0.9AC．通過導體甲的電流與其兩端的電壓成正比D．導體甲的電阻大于導體乙的電阻2．（2020?甘孜州）小剛用圖所示電路探究“一段電路中電流跟電阻的關系”。實驗過程中，當A、B兩點間的電阻由5Ω更換為10Ω后，為了完成探究，他應該采取的措施是（）A．將變阻器滑片適當向右移動B．保持變阻器滑片不動C．將變阻器滑片適當向左移動D．適當增加電池的節(jié)數二、填空題（共3小題）：3．（2022?涼山州）在“探究電流與電壓的關系”的實驗中，某同學根據實驗數據分別畫出了電阻R1和R2的I﹣U圖像如圖所示，則R1與R2的阻值之比為，完成實驗后分析數據可以得出在電阻一定時，電流與電壓成比。4．（2021?鎮(zhèn)江）圖甲是探究電流和電壓關系的實驗電路，電流表和電壓表量程分別為“0～0.6A”“0～3V”，定值電阻R1阻值為10Ω，滑動變阻器R2標有“20Ω1A”，電源電壓恒為6V。根據圖乙所示圖像可得結論：保持導體一定，通過導體的電流與它兩端電壓成比，向左移動滑片，表先達到最大刻度，此時滑動變阻器接入電路的阻值為Ω。5．（2022?蘇州）用如圖所示電路探究電流與電阻的關系，電源電壓不變，電阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。連接電路閉合開關，發(fā)現電流表無示數，電壓表示數接近電源電壓。為了找出故障，把導線M的一端從接線柱a移開，分別連到接線柱b和c上，發(fā)現兩表指針位置均和之前一樣，進一步檢查發(fā)現電流表完好，則電路的故障是。排除故障后，將不同阻值的電阻分別接入電路，移動滑片記錄的數據如下表：實驗次數1234電阻/Ω5101520電流/A0.400.200.130.10分析表中數據，實驗中電阻兩端的電壓為V，實驗得出的結論是。三、實驗探究題（共10小題）：6．（2022?菏澤）在物理實驗課上，同學們要探究“電流與電壓的關系”。實驗室提供的器材有：A.兩節(jié)干電池，B.電壓表（0～3V～15V），C.電流表，D.定值電阻，E.滑動變阻器，F.開關和導線若干。（1）請用筆劃線代替導線將圖甲中的電路連接完整；（2）連接好電路后，閉合開關，發(fā)現電壓表有示數，電流表示數為零，經檢查兩電表均完好，則電路中出現的故障是；（3）正確進行實驗，得到實驗數據如下表：實驗次數12345電壓U/V1.21.51.82.02.4電流I/A0.240.300.400.48當電壓表示數為1.8V時，電流表示數（如乙圖所示）為A，電路中定值電阻的阻值為Ω；（4）實驗中獲得了多組實驗數據，這是通過實現的；（5）根據實驗數據分析可得：電阻一定時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成。7．（2022?黔西南州）在“探究電流與電壓的關系”實驗中，用2節(jié)新干電池做電源，其他器材如圖甲所示。（1）電路中滑動變阻器的主要作用是。（2）小明將實物連接成如圖甲所示電路。經查，其中有一條連線錯誤，在錯誤的連線上畫“×”并用筆畫線代替導線畫出正確的連線。（3）正確連接電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現電流表無示數，電壓表有示數，其原因可能是（填一種即可）。（4）排除故障后進行實驗，將滑動變阻器的滑片P逐漸向右移動，發(fā)現隨著電壓表示數的變大，電流表示數，依次記錄電壓表與電流表的示數。（5）根據實驗數據，作出I﹣U圖像。分析圖像可得結論：當導體的電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端電壓成比。（6）進一步分析I﹣U圖像，結合實驗器材規(guī)格可知：當電壓表示數為3V時，滑動變阻器的滑片P位于端，當電壓表示數為1V時，滑動變阻器連入電路的電阻為Ω。8．（2022?鄂州）實驗創(chuàng)新小組探究電流與電壓的關系，實驗電路如圖甲所示。電源電壓恒為6V，定值電阻R＝10Ω，滑動變阻器的規(guī)格是“50Ω1A”。（1）請根據電路圖，用筆畫線表示導線，連接圖乙所示的實物電路，要求滑片向左滑時，電流表示數變大。（2）連接好電路后，閉合開關，發(fā)現無論怎樣移動滑片，電壓表的示數約為6V且保持不變，電流表的示數幾乎為零，則電路的故障可能是。A.滑動變阻器短路B.定值電阻斷路C.定值電阻短路（3）排除故障后，多次改變定值電阻兩端的電壓（每次正確選擇電壓表的量程），測出每次對應的電流值，并將測得的數據記錄在表格中，請根據表格中的數據分析得出實驗結論：在電阻一定時，。實驗序號1234U/V2345I/A0.20.30.40.5（4）該小組同學又找到一個標有“2.5V”字樣的小燈泡，用它來替換圖中的定值電阻R，并測量小燈泡的額定功率，某時刻電壓表的讀數為2V，要測量小燈泡的額定功率，應該將滑片向（選填“左”或“右”）調節(jié)，當小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為W。9．（2022?德陽）小均同學為了探究“電流與導體兩端電壓的關系”，連接了如圖甲所示的電路（電源電壓為3V恒定）。（1）用筆畫線將甲圖中電路連接完整，要求滑動變阻器的滑片P向左端滑動時，接入電路的電阻變小。（2）小均接好電路閉合開關后，電流表無示數，電壓表示數為3V，發(fā)生該現象的原因是。（選填“電阻R處短路”“電阻R處斷路”或“電流表斷路”）（3）排除故障后閉合開關，移動滑片P，小均同學進行多次實驗，根據數據繪制了電阻R的I﹣U圖象（乙圖中的圖線a），根據乙圖中的圖線a可得出結論是：；小均同學所用R的阻值為R＝Ω。（4）小均同學又將實驗中的電阻R拆下，其它條件都不變的情況下，換用一個額定電壓為2.5V的小燈泡，繼續(xù)多次實驗得到小燈泡的I﹣U圖象如乙圖中的圖線b，可知小燈泡正常發(fā)光時的功率為W。本次實驗中如果滑片P滑至某點時電壓表示數如圖丙所示，電流表顯示讀數是0.22A，那么此時滑動變阻器連入電路的電阻為Ω（結果在小數點后保留兩位）。10．（2022?安順）某實驗小組“探究電流與電阻的關系”。實驗電路如圖1所示，電源電壓恒定，R1可分別選用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的電阻。（1）先用5Ω的電阻實驗，閉合開關，發(fā)現無論怎樣移動滑片P，電流表無示數，電壓表有示數且?guī)缀醪蛔?。則電路中的故障可能是（填字母序號）A．R1斷路B．R2斷路C．R1短路（2）故障排除后，移動滑片P使電壓表示數為3V，記錄此時電流表的示數。把R1由5Ω換成10Ω，為保證電壓表示數與更換前相同，滑片P應向（選填“A”或“B”）端移動；（3）繼續(xù)完成實驗，得出數據如表。根據表中數據，請在圖2坐標系中畫出電流I與電阻倒數1R序號1234電阻/Ω5101520電阻倒數1R/Ω0.200.100.070.05電流I/A0.600.220.200.15（4）根據你畫出的圖像得出結論：電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成比；（5）為能完成上述操作，若R2選用“20Ω1.0A”，電源電壓應選擇（填字母序號）A．6VB．9VC．12V11．（2022?青島）小明做“探究電流和電阻的關系”的實驗，所用電源電壓為3V，三個定值電阻的阻值分別為5Ω、10Ω和20Ω，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω2A”。（1）圖甲是小明連接的部分電路，請用筆畫線代替導線，將電路連接完整。（2）先用5Ω的定值電阻進行實驗，將滑動變阻器的滑片P移至阻值最處，閉合開關，調節(jié)滑片P到合適位置，記錄電壓表和電流表的示數，其中電流表示數如圖乙所示，電流大小為A。（3）將5Ω的定值電阻依次更換為10Ω、20Ω繼續(xù)探究，均應將滑片P向移動，使電壓表示數仍為V，并記錄數據。（4）分析實驗數據得出結論，圖丙中能正確反映電流和電阻關系的圖象是。12．（2022?丹東）“探究電流與電壓和電阻的關系”的實驗中，準備的電學器材如下：電源（4.5V）、電流表、電壓表、滑動變阻器R標有“30Ω1A”、定值電阻（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、開關、導線若干。（1）“探究電流與電壓的關系”實驗①某同學開關，按如圖甲所示電路圖連接實物。試觸時發(fā)現：電流表指針向零刻度線左側偏轉，如圖乙所示，則電路連接出現的錯誤是。②糾正錯誤后開始實驗，應將滑動變阻器滑片P向（選填“左”或“右”）滑動，使電阻R0兩端電壓由1.5V逐漸增大到2V、2.5V，讀出所對應的電流值。其中第二次電流表示數如圖丙所示為A。實驗數據如表所示。實驗次序123U/V1.522.5I/A0.15△0.25③分析數據，得出結論：電阻一定時，導體中的電流與導體兩端電壓成比。④善于預習的小輝，分析表中數據可知該同學所用的定值電阻阻值為Ω。（2）“探究電流與電阻的關系”實驗①將10Ω的定值電阻接入A、B兩點間，調節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電壓表示數為2V，讀出電流表示數。②接下來用20Ω的電阻替換10Ω的電阻，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電壓表示數（選填“大于”、“小于”或“等于”）2V時，讀出電流表示數。③將實驗器材中（選填“5Ω”或“30Ω”）定值電阻接入A、B兩點間，無論怎樣移動滑片P都無法完成實驗。13．（2022?張家界）探究“電流與電阻的關系”時，可供實驗器材有：三節(jié)新的干電池（電壓為4.5V）、電流表、電壓表、滑動變阻器（標有“20Ω2A”字樣）、定值電阻5個（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），開關一個，導線若干。小靜等同學設計了如圖甲所示的電路圖：（1）請用筆畫線代替導線將圖乙中的實物圖連接完整，要求：滑片向右移動時電阻變大。（2）閉合開關，電流表無示數，電壓表有示數，并接近電源電壓，則故障原因是：。（3）排除故障后，將定值電阻由5Ω更換為10Ω時，應向（選填“左”或“右”）適當調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數保持不變。（4）圖丙是根據實驗數據畫出的定值電阻的I﹣R圖像，其中陰影部分面積表示的物理量是，其數值為。（5）實驗中，在接入50Ω的定值電阻后，小靜同學無論怎樣移動滑片，都不能使電壓表示數達到原來的數值，為了能完成這次實驗，小靜采取的措施可行的是。（多選）A.調高電源電壓B.更換一個最大阻值為30Ω的滑動變阻器C.再串聯一個10Ω的電阻D.將電壓表改接到滑動變阻器兩端（6）如圖圖像中能大致反應本實驗中各物理量之間關系的是。14．（2022?梧州）小玲做“探究電流與電阻的關系”實驗。實驗中電源電壓為4.5V恒定不變，電流表選用“0～0.6A”量程，電壓表選用“0～3V”量程，滑動變阻器規(guī)格為“50Ω1A”。（1）連接電路時，開關應。（2）在如圖甲所示的電路中，閉合開關，移動滑片，發(fā)現電流表示數幾乎為零，電壓表有示數，原因是；經分析有一根導線連接錯誤，請在連接錯誤的導線上打“×”，并補畫出一根導線連接成正確的電路；（3）小玲連接好正確電路后，在AB間分別接入阻值不同的電阻R，測量了五組實驗數據，其中第2組實驗的電流表示數如圖乙所示為A；測得的其他四組數據如表所示，小玲檢查后發(fā)現有一組數據存在錯誤，導致出錯的原因是。實驗組次12345電阻R/Ω510152530電流I/A0.610.120.1（4）小玲根據正確的實驗數據得出實驗結論：電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成；（5）以上實驗控制AB間的電壓為V不變，為了使實驗結論更可靠，小玲想繼續(xù)保持此電壓不變再多測幾組數據，請計算AB間允許接入電阻R的阻值范圍是Ω。15．（2022?蘭州）實驗小組的同學們用如圖甲所示的電路“探究電流與電阻的關系”。電源電壓為6V，滑動變阻器規(guī)格為“50Ω2A”，現有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值電阻各一個。（1）根據圖甲將圖乙所示的實物連接完整。（2）連接電路時，開關應；（3）在該實驗中，若滑動變阻器接觸不良，則閉合開關時，電流表和電壓表的示數情況是。排除故障后，接入5Ω的電阻，移動滑片P到某一位置時電流表示數如圖丙所示，此時通過電阻的電流為A，電壓表示數為U1。（4）將5Ω的電阻分別換成10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的電阻，繼續(xù)實驗。小明發(fā)現當定值電阻為30Ω時，無法完成實驗。為了讓30Ω的電阻也能完成實驗，他設計了如下三個調整方案，其中錯誤的是（選填“A”、“B”或“C”）。A.電源電壓不變，在電路中多串聯一個10Ω的電阻，其余操作不變B.U1不變，改變電源電壓，電源電壓的取值范圍是2V～4.4VC.電源電壓不變，改變U1的大?。ㄒ曅枰筛淖冸妷罕怼㈦娏鞅淼牧砍蹋?，U1的取值范圍是2.25V～6V專題35歐姆定律探究實驗【考點分析】章節(jié)考點考試題型難易度歐姆定律電流與電壓的關系選擇題、實驗題★★電流與電阻的關系選擇題、實驗題★★★★【知識點總結+例題講解】一、電流與電壓的關系：1.實驗電路：如右圖；2.實驗方法：控制變量法（控制電阻不變）；3.設計和進行實驗：①檢查器材，觀察電壓表、電流表指針是否指向零；②根據實驗器材設計電路圖并正確連接電路圖；③檢查電路，調節(jié)滑動變阻器使其阻值最大；④閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片P至某一位置，記錄此時電壓表、電流表示數；⑤繼續(xù)調節(jié)滑動變阻器滑片P至另一位置，記錄此時電壓表、電流表示數；⑥重復上述調節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，記錄總共四組電壓表、電流表示數。4.實驗結論：在電阻一定的情況下，導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比。①當電阻不變時，電阻兩端的電壓越大，流過電阻的電流越大；②不同電阻的I-U圖中，電阻越大，直線越斜（電阻越大、直線斜率越大）；5.滑動變阻器的作用：（1）保護電路；（2）改變定值電阻兩端的電阻（改變電路中的電流）?！纠}1】下列說法中，能用于研究電流與電壓之間關系的是（）A．用同一導體，保持導體兩端電壓相同B．用不同導體，保持導體兩端電壓相同C．用同一導體，改變導體兩端電壓D．用不同導體，改變導體兩端電壓【答案】C【解析】解：研究電流與電壓之間關系時，應用同一導體，改變導體兩端電壓，進行多次測量，找出規(guī)律；故選：C?！咀兪?】用如圖所示電路研究電流跟電壓的關系。為了改變定值電阻R兩端電壓，設計了三種方案。甲：改變接入MN的串聯電池的個數；乙：將電池與滑動變阻器串聯接入，改變滑動變阻器滑片的位置；丙：將電池與不同阻值的定值電阻串聯接入MN?？尚械姆桨甘牵ǎ〢．僅有甲B．僅有乙C．僅有甲、乙兩種D．甲、乙、丙都可行【答案】D【解析】解：研究電流跟電壓的關系時，應控制電阻的阻值不變，改變電阻兩端的電壓，則甲：多節(jié)干電池串聯接入MN時，改變干電池串聯的節(jié)數時電源的電壓發(fā)生變化，R兩端的電壓發(fā)生變化，故甲可行；乙：電池與滑動變阻器串聯接入MN時，移動滑動變阻器滑片P改變接入電路中的電阻，從而改變電路中的電流和R兩端的電壓，故乙可行；丙：將電池與不同阻值的電阻串聯接入MN，定值電阻的阻值不同，分得的電壓不同，定值電阻R兩端的電壓不同，故丙可行；綜上可知，甲、乙、丙三種方案均可行。故選：D。【例題2】用如圖甲所示的電路探究電流與電壓關系。（1）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的電路連接完整。（要求滑片向左滑動時，變阻器連入電路的電阻變大，且導線不能交叉）（2）實驗時，閉合開關，將滑片移動到某位置，記下電壓表和電流表的示數。接下來的操作是。（填字母）A.換用另一個定值電阻，將滑片移動到某位置，記下電壓表和電流表的示數B.將滑片移動到另外幾個位置，分別記下電壓表和電流表的示數（3）小明根據實驗數據畫出I—U圖象，如圖乙所示。分析可知，通過定值電阻的電流與其兩端的電壓成。（4）小明同學還想測量小燈泡的電功率，于是他將上面實驗中的定值電阻換成額定電壓為2.5V的小燈泡。正確連接電路后，閉合開關，發(fā)現小燈泡不亮，電流表無示數，電壓表示數接近電源電壓，出現這種故障的原因是。（5）排除故障后，小明調節(jié)滑片，使小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數如圖丙所示，電流大小為A。（6）小明通過改變滑動變阻器滑片的位置，多次進行了小燈泡電功率的測量，這樣做的目的是。（填字母）A.求出燈泡在不同電壓下的功率的平均值，這樣可以減小誤差B.找出燈泡的亮度與燈泡實際功率之間的關系【答案】（1）見下圖；（2）B；（3）正比；（4）小燈泡斷路；（5）0.28；（6）B。【解析】解：（1）要求滑片向左滑動時，變阻器連入電路的電阻變大，所以變阻器應選擇右下接線柱串聯入電路中，如圖所示：；（2）探究電流與電壓關系的實驗，要控制電阻不變，記下電流隨電壓的變化關系，為得出普遍性的結論，要多次測量，故實驗時，閉合開關，將滑片移動到某位置，記下電壓表和電流表的示數。接下來的操作是將滑片移動到另外幾個位置，分別記下電壓表和電流表的示數，故選B；（3）由圖乙知，電阻一定時，通過導體的電流與其兩端電壓的圖象是正比例圖象，可知，電阻一定時，通過定值電阻的電流與其兩端的電壓成正比；（4）正確連接電路后，閉合開關，發(fā)現小燈泡不亮，電流表無示數，說明電路有斷路，電壓表示數接近電源電壓，說明電壓表兩端接線柱到電源間是通路，所以故障原因是小燈泡斷路；（5）由圖丙知電流表的量程為0﹣0.6A，分度值為0.02A，示數為0.28A（6）燈泡在不同電壓下的功率不同，求功率的平均值無意義；小紅在實驗中進行了多次測量，其測量目的是找出燈泡的亮度與燈泡實際功率之間的關系。故選B。故答案為：（1）見上圖；（2）B；（3）正比；（4）小燈泡斷路；（5）0.28；（6）B。【變式2】用下列器材做“探究電流與電壓的關系”實驗：電源（電壓恒為3V）、電流表、電壓表、5Ω定值電阻R、滑動變阻器甲（20Ω1A）、滑動變阻器乙（50Ω1A）、開關一個、導線若干。（1）用筆畫線，將題圖甲所示的電路補充完整。（2）閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P移動到（選填“a”或“b”）端。（3）閉合開關S后，移動滑片P時發(fā)現電壓表無示數，電流表有示數且不斷變化，則電路故障可能是定值電阻R發(fā)生了（選填“斷路”或“短路”）。（4）排除故障后，繼續(xù)進行實驗，并將實驗數據記錄在下表中。表格中的①處應該填寫。請你依據表中數據在題圖乙中畫出電流I與電壓U的關系圖象。實驗次數123456①5電壓U/V0.51.01.52.02.53.0電流I/A0.100.200.300.400.500.60（5）本實驗中，所選用的滑動變阻器應該是（選填“甲”或“乙”）。（6）根據圖象，可得出的結論是：?！敬鸢浮浚?）如下圖所示；（2）a；（3）短路；（4）電阻R/Ω；見下圖；（5）乙；（6）在電阻不變時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。【解析】解：（1）因為電源電壓為3V，所以電壓表選用0﹣3V的量程與電阻并聯；電路的最大電流為I=UR（2）為了保護電路，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移動到阻值最大處，即a端；（3）閉合開關后，電流表有示數且不斷變化，說明電路為通路，且滑動變阻器沒有故障，電壓表示數為零，說明與電壓表并聯的電阻R短路；（4）要探究電流與電壓的關系，需要控制電阻不變，改變電阻兩端的電壓和電流，故①處應該填：電阻R/Ω；根據表中數據，描點畫出圖像，如上圖乙圖：（5）由表格數據知當定值電阻兩端的電壓為0.5V時電路的電流為0.10A，此時滑動變阻器兩端的電壓為U滑＝U﹣U1＝3V﹣0.5V＝2.5V，由歐姆定律I=UR滑=U（6）因電流I與電壓U的關系圖象為過原點的直線，故可得出的結論是：在電阻不變時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。故答案為：（1）如上所示；（2）a；（3）短路；（4）電阻R/Ω；見上圖；（5）乙；（6）在電阻不變時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。二、電流與電阻的關系：1.實驗電路：如右圖；2.實驗方法：控制變量法（控制電阻不變）；3.設計和進行實驗：①檢查器材，觀察電壓表、電流表指針是否指向零；②根據實驗器材設計電路圖并正確連接電路圖；③檢查電路，調節(jié)滑動變阻器使其阻值最大；④閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數達到某一數值（比如2.5V），記錄此時電壓、電流和電阻值。⑤換接第二個電阻（記錄電阻阻值），調節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數達到與第一次的示數相同，記錄電流值；⑥依次接入第三、第四個電阻，調節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數達到與第一次的示數相同，記錄電流值。4.實驗結論：當電壓一定時，導體中的電流跟這段導體的電阻成反比。①當電壓一定時，電阻越大，流過電阻的電流越??；②更換阻值大的定值電阻時，滑動變阻器的阻值也調大（換大調大）；5.滑動變阻器的作用：（1）保護電路；（2）保持定值電阻兩端電壓一定（不變）?！纠}3】在探究“導體電流與電阻關系”時，選擇了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四個電阻進行實驗，實驗電路圖如圖所示。下列說法正確的是（）A．閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于最左端B．用10Ω電阻實驗，讀數時的滑片位置比5Ω電阻讀數時更靠左C．實驗過程中移動滑片的作用是控制電阻兩端的電壓一定D．實驗獲得多組數據是為了減小實驗誤差【答案】C【解析】解：A、閉合開關前，為保護電路，滑動變阻器的滑片P應置于最大阻值處，由圖可知該實驗中P應置于右端，故A錯誤；B、探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，即應保持電阻兩端的電壓不變，用10Ω電阻替換5Ω電阻時，由分壓原理可知，電壓表示數變大，要保持電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路電壓的規(guī)律可知應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，由圖可知，此時應將滑片向右適當調節(jié)，即用10Ω電阻實驗，讀數時的滑片位置比5Ω電阻讀數時更靠右，故B錯誤；C、在探究“導體電流與電阻關系”時，更換定值電阻時，要用滑動變阻器來保持電阻兩端電壓不變，故C正確；D、探究電流跟電阻的關系時，要控制電壓不變，多次改變定值電阻的阻值，記錄電流值，目的是使實驗結論具有普遍性，故D錯誤。故選：C?！咀兪?】利用如圖甲所示的電路探究電流和電阻的關系，電源電壓保持3V不變，分別將5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻R連入電路，按實驗要求測得通過各定值電阻的電流描繪出如圖乙所示的圖像，則下列判斷正確的是（）A．實驗中電壓表的示數保持1V不變B．當R的電阻為10Ω時，通過R的電流為0.2AC．電壓一定時，電阻和電流成正比D．將R從5Ω換成10Ω后，應將滑片向右移【答案】D【解析】解：A、根據圖乙可知，當電阻為5Ω時，電路中的電流為0.5A；由I=UB、根據圖乙可知，當R＝10Ω時，通過的電流為0.25A，故B錯誤；C、由圖像可以得出：在電壓一定時，導體的電流與導體的電阻成反比，但不能說電阻和電流成反比，故C錯誤；D、將R從5Ω換成10Ω后，電阻分得的電壓會變大，為了保證定值電阻R兩端電壓不變，所以需減小定值電阻兩端電壓，增大滑動變阻器兩端電壓，即增大滑動變阻器接入電路的阻值，故將滑片向右移動，故D正確。故選：D?！纠}4】在“探究通電導體中電流與電阻的關系”實驗中，電源電壓為4.5V且保持不變，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω2A”，選用25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω的定值電阻R由大到小依次正確接入電路。（1）用筆畫線代替導線將圖甲實物電路連接完整，要求滑動變阻器的滑片P向A端移動時，電路中電流變大，導線不得交叉。（2）連接好電路，閉合開關，發(fā)現電壓表示數接近于電源電壓，電流表示數幾乎無示數，則故障為。（3）圖乙是小組根據測得的實驗數據繪制的電流I隨電阻R變化的圖像，由圖像可知R兩端電壓為V，實驗得到的結論是。（4）某次實驗，更換電阻后，沒有移動滑動變阻器的滑片P，直接閉合開關S，此時電壓表示數如圖丙所示，為V則剛拆下電阻R的阻值為Ω，為保持定值電阻兩端電壓一定，滑動變阻器的滑片P應向（選填“A或“B”）端滑動?！敬鸢浮浚?）見解析；（2）定值電阻R斷路；（3）3；電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比；（4）2.7；20；A?！窘馕觥拷猓海?）滑動變阻器的滑片P向A端移動，電路中電流變大，說明電阻變阻器接入電路的電阻變小，故變阻器左下接線柱串聯入電路中，如下圖所示：（2）串聯電路只有一條電流的路徑，電流表幾乎沒有示數，說明電路中某處斷路，電壓表有示數，說明電壓表與電池正負極之間的電路是接通的，則故障為定值電阻R斷路；（3）圖乙是小組根據測得的實驗數據繪制的電流I隨電阻R變化的圖像，由圖像可知R兩端的電壓為：UR＝IR＝0.6A×5Ω＝﹣﹣﹣＝0.2A×15Ω＝3V；由圖像可知：電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比；（4）由圖丙可知電壓表量程為0～3V，分度值0.1V，電壓表的示數為2.7V；設此時電阻為R′，此時滑動變阻器兩端的電壓為：U滑′＝U﹣UR′＝4.5V﹣2.7V＝1.8V，根據串聯電路的分壓特點可知此時R′R滑=UR更換電阻前，R兩端的電壓UR＝3V不變，動變阻器兩端的電壓U滑＝U﹣UR＝4.5V﹣3V＝1.5V，設拆下的電阻為R，則根據串聯電路的分壓特點可知RR滑=由題意，選用25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω的定值電阻R由大到小依次正確接入電路，可知R′＝R﹣5Ω，即32R滑＝2R滑解得：R滑＝10Ω，所以R＝2R滑＝2×10Ω＝20Ω，即剛拆下電阻R的阻值為20Ω；移動滑動變阻器滑片P到某處時，電壓表的示數為2.7V，小于3V，所以要提高定值電阻R兩端的電壓，根據串聯電路的分壓特點，需要減小滑動變阻器接入電路的電阻，即應將滑片P向A端移動。故答案為：（1）見解析；（2）定值電阻R斷路；（3）3；電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比；（4）2.7；20；A。【變式4】如圖是小美同學探究電流與電阻的關系的實驗電路。已知電源電壓為5V，滑動變阻器規(guī)格為“30Ω1A”，小美選擇了阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω的定值電阻來完成實驗。（1）連接電路時，開關應。閉合開關后，發(fā)現兩個電表中只有一個電表有示數，初步檢查確認，接線完好且兩個電表無故障，則發(fā)生故障的元件是（填“電源”、“定值電阻”或“滑動變阻器”）。（2）先用5Ω的定值電阻進行實驗，閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為2V；再將5Ω的定值電阻換成10Ω定值電阻進行實驗，此時電壓表的示數會2V（選填“大于”或“小于”），此時應將滑動變阻器的滑片向（選填“A”或“B”）端移動。（3）小美由小到大依次更換定值電阻繼續(xù)探究，結果發(fā)現：當她接入阻值為的定值電阻時，無論怎么移動滑片都無法使電壓表示數為2V了。你認為“電壓表的示數無法達到實驗要求值”的原因可能是。（選填字母）A.電源電壓太小B.電壓表量程選小了C.滑動變阻器的阻值太小D.滑動變阻器燒壞了【答案】（1）斷開；定值電阻；（2）大于；A；（3）25Ω、30Ω；C?！窘馕觥拷猓海?）為了保護電路，連接電路時，開關應斷開；由實物圖可知，如果電源有故障，電路斷路，電表都沒有示數，而接線完好，只能是定值電阻或變阻器斷路，但變阻器斷路則整個電路斷路，電表都沒有示數，若定值電阻斷路，則電壓表串聯入電路中有示數，電流表示數幾乎為0，符合題意；（2）根據串聯分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大，此時電壓表的示數會大于2V；在探究電流與電阻的實驗中應控制電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路電壓的規(guī)律可知，應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向A端移動，使電壓表的示數為2V，并記錄電流表示數；（3）電阻兩端的電壓始終保持UV＝2V，根據串聯電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U滑＝U﹣UV＝5V﹣2V＝3V，根據分壓原理，RR滑=故答案為：（1）斷開；定值電阻；（2）大于；A；（3）25Ω、30Ω；C。跟蹤訓練1．在探究電阻一定時電流與電壓關系的實驗中。某同學連接的電路如圖所示，電源電壓保持6V不變，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，得到的實驗數據如表。下列說法正確的是（）序號1234U/V2.03.04.05.0I/A0.210.300.400.49A．該實驗滑動變阻器的最大阻值不能小于20ΩB．序號1和4的實驗數據是錯誤的C．序號3的實驗中，滑動變阻器與待測電阻的阻值之比是2：1D．從序號1到4的實驗操作過程中，滑動變阻器的滑片是從右往左滑【答案】A【解析】解：A、由表中第1組數據，根據串聯電路電壓規(guī)律和歐姆定律，變阻器連入電路中的電阻：R滑=U?B、在探究電阻一定時電流與電壓關系的實驗中，需控制電阻不變，由R=UI可知，當U1＝2.0V，I1＝0.21A時，R1=U1I1=2.0VC、序號3的實驗中，定值電阻兩端的電壓為4.0V，由串聯電路的電壓特點可知，滑動變阻器兩端的電壓：U滑＝U﹣U3＝6V﹣4V＝2V，由串聯電路的分壓原理可知，滑動變阻器與待測電阻的阻值之比：R滑D、由表中數據可知，從序號1到4的實驗操作過程中，電路中的電流變大，由歐姆定律可知，滑動變阻器接入電路的電阻變小，由圖可知滑片右側電阻絲接入電路，因此滑動變阻器的滑片是從左往右滑，故D錯誤。故選：A。2．在探究電阻一定時電流與電壓關系的實驗中，某同學連接的電路如圖所示，電源電壓保持3V不變。閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，得到的實驗數據如下表。下列說法正確的是（）實驗序號12345電壓U/V0.60.91.21.51.8電流I/A0.150.280.300.380.45A．多次實驗的目的是減小誤差B．第4次實驗數據是錯誤的C．選用的滑動變阻器的規(guī)格可能是“20Ω2A”D．該實驗得出的結論是：電阻一定時，導體兩端的電壓與通過導體的電流成正比【答案】C【解析】解：A、在探究電阻一定時電流與電壓關系的實驗中，為得出普遍性的規(guī)律要多次測量，故A錯誤；B、在探究電阻一定時電流與電壓關系的實驗中，需控制電阻不變，由R=UI可知，當U1＝0.6V，I1＝0.15A時，R1=U1I1=0.6VC、由表中第1組數據，根據串聯電路電壓規(guī)律和歐姆定律，變阻器連入電路中的電阻：R滑=U?D、由圖像可知，電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比，而電壓由電源提供，與電流無關，不能說電壓與電流成正比，故D錯誤。故選：C。3．如圖所示是某同學探究“電壓一定時，電流與電阻的關系”的實驗電路圖。已知電源電壓恒為4.5V，滑動變阻器規(guī)格為“25Ω1A”，可供選擇的定值電阻的阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。依次更換電阻R，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，得到的實驗數據如表。下列說法正確的是（）數據序號12345電阻/Ω510152025電流/A0.40.190.120.10.08A．多次實驗的目的是減小實驗誤差B．第1次實驗滑動變阻器的功率最小C．第5次實驗數據不能由本實驗得到D．第1次實驗滑動變阻器接入電路中的阻值比第2次更大【答案】C【解析】解：A、多次實驗的目的是得出普遍規(guī)律，故A錯誤；BD、實驗中，應控制定值電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路的電壓特點可知，滑動變阻器兩端的電壓不變，根據表格數據可知，第1次實驗中電路中的電流最大，根據P＝UI可知，第1次實驗滑動變阻器的功率最大，故B錯誤；根據表格數據可知，第1次實驗中電路中的電流大于第2次實驗中電路中的電流，根據R滑=UC、若電路中的電流為0.08A，根據歐姆定律可知電路總電阻R串=UI5=4.5V0.08A=故選C。4．某同學利用如圖所示的電路“探究電流與電壓、電阻的關系”，下列有關說法錯誤的是（）A．實驗開始時，滑動變阻器的滑片處于最大值端，作用是使電路中的電流最小，可以保護電路B．探究通過導體的電流與導體兩端電壓的關系時，可調節(jié)滑片P，使電壓表的示數產生變化C．在探究通過導體的電流與導體電阻的關系時，當將R由10Ω換成20Ω時，應將滑片向左移動，使電壓表示數不變D．實驗中，多次測量是為了減小實驗誤差【答案】D【解析】解：A、實驗開始時，滑動變阻器的滑片處于最大值端，作用是使電路中的電流最小，可以保護電路，故A正確；BD、探究通過導體的電流與導體兩端電壓關系時，要控制電阻不變，為得出普遍性的結論，通過調節(jié)滑片，改變電阻的大小，記錄對應的電流大小，故B正確；D錯誤；C、探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，即應保持電阻兩端的電壓不變，將定值電阻由10Ω改接成20Ω的電阻，根據串聯分壓原理可知，電阻增大，其分得的電壓增大；根據串聯電路電壓的規(guī)律可知應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，故應將滑片向左移動，使電壓表示數不變，故C正確。故選：D。5．某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗，電源電壓恒為3V，更換5個定值電阻Rx得到如圖乙所示的圖象。以下有關敘述正確的是（）A．該同學研究的是電流和電壓的關系B．實驗中電壓表的示數保持2V不變C．將R從10Ω換成15Ω后，應將滑片P向左移D．滑動變阻器阻值變化范圍為1～5Ω【答案】D【解析】解：A、由圖象可知，電流與電阻之積為：UV＝IR＝0.5A×5Ω＝……＝0.1A×25Ω＝2.5V，即電壓不變，根據控制變量法，故研究電流與電阻的關系，故A錯誤；B、由A知，實驗中電壓表的示數保持2.5V不變，故B錯誤；C、根據串聯分壓原理可知，將定值電阻由10Ω改接成15Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，即應保持電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路電壓的規(guī)律可知應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向右端移動，使電壓表的示數不變，故C錯誤；D、由圖中數據，電流路的最大電流為0.5A，對應的定值電阻為5Ω，由串聯電路的規(guī)律及歐姆定律，變阻器的最小電阻為：R小=UI小?同理，電流的最小電流為0.1A，由串聯電路的規(guī)律及歐姆定律，變阻器的最大電阻為：R大=UI小?故選：D。6．如圖在探究電流跟電阻關系的實驗中，滑動變阻器的規(guī)格為“30Ω0.5A”，定值電阻為5Ω、10Ω、15Ω，實驗數據見表。下列關于實驗的幾種說法中正確的是（）實驗序號電阻R/Ω電流I/A150.32100.153150.10①上述3次實驗中，都是調節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數為1.5V②要順利完成這3次實驗，電源電壓不能超過4.5V③如果只有6V電源，要順利完成3次實驗則定值電阻兩端的電壓不能低于2V④若只有R開路，則開關閉合后電壓表示數一定為零A．① B．①② C．①②③ D．①②③④【答案】C【解析】解：①探究電流跟電阻關系時要控制電阻的電壓不變，由表中數據知，電流與電阻之積為：U＝IR＝0.3A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣0.1A×15Ω＝1.5V；上述3次實驗中，都是調節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數為1.5V，①正確；②滑動變阻器的規(guī)格為“30Ω0.5A”，定值電阻最大15Ω，由串聯電路的規(guī)律及分壓原理有：U滑UV解得：U＝4.5V，故電源電壓不能超過4.5V，②正確；③如果只有6V電源，同上有：6V?U解得：UV'＝2V，故定值電阻兩端的電壓不能低于2V，③正確；④若只有R開路，則開關閉合后電壓表的正負兩極與電源兩極相連，因此電壓表有示數，故④錯誤。故選：C。7．小科按如圖甲所示的電路完成“通過導體的電流與電阻的關系”探究實驗，得到I﹣R0關系如圖乙所示。已知電源電壓為4.5V，滑動變阻器R1標有“20Ω1.5A”。實驗結束后，小科進一步對滑動變阻器接入的阻值R與電路中電流大小關系進行探究，并繼續(xù)畫出I﹣R圖像。則對應的圖像是圖丙中的圖線（）A．① B．② C．③ D．④【答案】C【解析】解：由乙圖可得當電阻R0＝5Ω時，對應的電流I＝0.6A，故R0兩端的電壓為U0＝IR0＝0.6A×5Ω＝3V，已知電源電壓為4.5V，則根據串聯電路電壓的特點，滑動變阻器兩端的電壓為1.5V，故由圖丙U＝IR可得曲線③符合題意。故選：C。8．小華同學利用如圖所示的電路探究電流與電壓的關系，電源電壓保持6V不變，滑動變阻器標有“30Ω1A”字樣。（1）小華在將電流表接入電路時，發(fā)現電流表指針位置如圖甲所示，他需要進行的操作是。（2）小華連接的實物圖中有一根導線接錯了，如圖乙，請你在錯誤的那根導線上畫“×”，并用筆畫線代表導線將電路連接正確（要求導線不能交叉）。（3）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片到某位置，讀數時發(fā)現：電壓表和電流表指針晃動不停，則電路存在的故障原因可能是。（4）排除故障后，小華移動滑動變阻器的滑片，將多次測量所得的數據繪制成U﹣I圖像，如圖丙所示的，分析圖像可得：當電阻一定時，流經導體的電流與導體兩端的電壓成比。（5）小華與同組的同學交流時，提出：用小燈泡替換定值電阻，也可以探究出電流與電壓的關系。小華的觀點是的（選填“正確”或“錯誤”），原因是。（6）小華又找來一個未知阻值的定值電阻，用該電路測量其阻值。他將測量數據填入下表，分析表中數據，可知，表格中第（填寫序號）組數據不是本實驗中測得的。所測未知電阻的阻值為Ω。序號12345U/V1.02.03.04.05.0I/A0.100.200.300.400.52R/Ω10.010.010.010.09.6【答案】（1）對電流表調零；（2）見解答圖；（3）電路中某處接觸不良；（4）正；（5）錯誤；燈絲的電阻隨溫度的升高而變大；（6）1；9.9?！窘馕觥拷猓海?）小華在將電流表接入電路時，發(fā)現電流表指針位置如圖甲所示，電流表指針沒有對準零刻度，故實驗前要對電流表進行調零；（2）原圖中定值電阻和電壓表被短路，是錯誤的，定值電阻應串聯在電路中，電壓表并聯在定值電阻兩端，即定值電阻左端的接線柱應與滑動變阻器的上接線柱相連，如下圖所示：；（3）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片到某位置，讀數時發(fā)現：電壓表和電流表指針晃動不停，此現象的故障可能是電路中開關接觸不好或其他接線夾接觸不良，故電路存在的故障原因可能是電路中某處接觸不良；（4）根據圖丙中電流與電壓的關系圖像是一條經過原點的傾斜的直線，說明二者成正比例關系，從而可得出結論：電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；（5）小華的觀點是錯誤的，不能用小燈泡替換定值電阻，因為小燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而變大；（6）當剛閉合開關時，滑動變阻器接入電路的電阻最大，電路中的電流最小，根據串聯電路電壓規(guī)律，變阻器兩端電壓為U滑＝U﹣U1＝6V﹣1.0V＝5V，電路中的最小電流時滑動變阻器接入電路的電阻：R滑=U剔除第1組數據，所測未知電阻的阻值R=R故答案為：（1）對電流表調零；（2）見解答圖；（3）電路中某處接觸不良；（4）正；（5）錯誤；燈絲的電阻隨溫度的升高而變大；（6）1；9.9。9．在“探究電流與電阻關系”的實驗中，實驗器材有：電源、電流表、電壓表、滑動變阻器和開關各一個，阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻五個，導線若干。（1）如圖甲所示，請你用筆畫線代替導線，將電路連接完整（請勿更改原有導線，導線不得交叉）；（2）實驗過程中，將5Ω的電阻接入電路中，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片P至適當位置，此時電流表示數如圖乙所示。將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻，閉合開關，應將滑動變阻器的滑片P向（選填“左”或“右”）端移動，使電壓表示數為V；（3）根據實驗數據繪制出如圖丙所示的圖象。分析圖象可以得到的結論是：電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成。【答案】（1）見下圖；（2）右；2；（3）反比?！窘馕觥拷猓海?）根據圖丙中的數據知電流表應選用小量程，然后將電流表串聯接入電路中，如下圖所示：（2）由于電流表選用0～06A的量程，分度值為0.02A，此時電流表示數為0.4A，定值電阻阻值為5Ω，所以定值電阻兩端電壓為：UV＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；當把5Ω的電阻更換為10Ω電阻時，根據串聯電路的分壓原理可知，電阻變大，電阻兩端的電壓也會變大，大于2V，為了保持定值電阻兩端電壓不變，就要使滑動變阻器多分配一點電壓，滑動變阻器電阻要變大，滑片要向右移動，使電壓表示數仍然為2V不變；（3）由圖象可知，導體的電阻增大，通過導體的電流減小，通過導體的電流與導體的電阻的乘積保持不變，故可得出結論：電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。故答案為：（1）見上圖；（2）右；2；（3）反比。10．小明利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關系。已知電源電壓為6V且保持不變，實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。（1）該同學接錯了一根導線，請你在這根導線上打“×”，并補畫出正確的那根導線。（2）實驗過程中，移動滑動變阻器滑片時，眼睛應注視表。（3）小明用5Ω的電阻做完實驗后，接下來的操作是，然后將10Ω的電阻接入電路，以此類推。根據實驗數據，小明作出了電流與電阻的關系圖像如圖乙所示，根據實驗圖像判斷，小明要完成該實驗，他所選擇的滑動變阻器最大阻值至少為Ω。（4）小軍在小明實驗的基礎上，沒有調節(jié)滑動變阻器，多進行了一次實驗，所用定值電阻為32Ω，正確連接后，測得電流為0.1A，由此推斷，小軍用32Ω電阻替換掉的是阻值為Ω的電阻。（5）小紅選用上述實驗器材，連接電路，如圖丙所示，電源電壓保持不變。閉合開關S，在滑動變阻器的滑片從a端向b端移動的過程中，電路總功率為P，電壓表示數為U，滑動變阻器阻值為R，則圖中電路總功率與U、R之間的關系圖像正確的是?！敬鸢浮浚?）如圖：（2）電壓：（3）斷開開關，滑片移動至阻值最大處；35；（4）20；（5）A?！窘馕觥拷猓海?）電壓表應該與電阻并聯，電流表應該與電阻串聯，而在原電路中，電壓表串聯在了電路中，電流表與電阻并聯，所以應該對電路進行改動，如圖（2）實驗是為了探究電流與電阻的關系，應該保持電壓不變，所以在調節(jié)滑動變阻器時，應該時刻注視電壓表示數，保持電阻兩端的電壓不變；（3）在用5Ω的電阻做完實驗后，為了保證電路的安全，應該先斷開開關，把滑動變阻器調節(jié)到最大阻值處，再重新替換電阻，連接電路；小明要完成該實驗，應該控制定值電阻的電壓不變，根據乙圖可知，定值電阻為5Ω時，電路中的電流為0.5A，根據歐姆定律I=U根據乙圖可知，當更換25Ω定值電阻時，要保持電壓表示數不變，根據串并聯電路的電壓規(guī)律可知，滑動變阻器分的電壓為：U滑＝U總﹣U＝6V﹣2.5V＝3.5V，根據串聯電路的電流規(guī)律可知，電路中的電流處處相等，則Imin＝0.1A，根據歐姆定律I=UR可得，滑動變阻器最大阻值至少為：R滑（4）更換32Ω的定值電阻后，電流為0.1A，根據歐姆定律I=UU′＝I′R′＝0.1A×32Ω＝3.2V，根據串聯電路的電壓規(guī)律可得此時滑動變阻器的電壓為：U滑′＝U總﹣U′＝6V﹣3.2V＝2.8V，此時滑動變阻器的電阻為：R滑′=U在上一次實驗中，滑動變阻器的電壓為：U滑″＝U總﹣U＝6V﹣2.5V＝3.5V，根據歐姆定律I=UR可得，電路中的電流為：I″根據歐姆定律I=UR可得，電路中的定值電阻為：R′（5）根據電路圖可知，滑動變阻器與定值電阻串聯，電源電壓不變，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，滑動變阻器的滑片從a端向b端移動，電阻變大，滑動變阻器兩端的電壓也變大，電路中的總電阻變大，電流變小，根據串聯電路電壓規(guī)律與歐姆定律可得，電路中的電流：I=U則電路中的總功率為：P＝U總I＝U總×U在式子中U總、R′為定值，故總功率是和電壓U相關的一次函數，且一次項系數小于0，故A正確，BCD不正確，故選A。故答案為：（1）如圖：（2）電壓：（3）斷開開關，滑片移動至阻值最大處；35；（4）20；（5）A。真題過關一、選擇題（共2小題）：1．（2020?黑龍江）張華同學在“探究通過導體的電流與其兩端電壓的關系”時，將記錄的實驗數據通過整理作出了如圖所示的圖象，根據圖象，下列說法錯誤的是（）A．當在導體乙的兩端加上1V的電壓時，通過導體乙的電流為0.1AB．將甲、乙兩導體并聯后接到電壓為3V的電源上時，干路中的電流為0.9AC．通過導體甲的電流與其兩端的電壓成正比D．導體甲的電阻大于導體乙的電阻【答案】D【解析】解：（1）由圖象可知，當U＝1V時，I＝0.1A，故A正確；（2）當甲、乙兩導體并聯后接到電壓為3V的電源上，由圖知I甲＝0.6A，I乙＝0.3A，I＝0.9A，故B正確；（3）由圖象可知，通過導體的電流隨電壓的增大而增大，并且成倍數的增大，即成正比，故C正確；（4）加同樣電壓時（3V），I甲＝0.6A，I乙＝0.3A，I甲＞I乙，所以R甲＜R乙，故D錯誤；故選：D。2．（2020?甘孜州）小剛用圖所示電路探究“一段電路中電流跟電阻的關系”。實驗過程中，當A、B兩點間的電阻由5Ω更換為10Ω后，為了完成探究，他應該采取的措施是（）A．將變阻器滑片適當向右移動B．保持變阻器滑片不動C．將變阻器滑片適當向左移動D．適當增加電池的節(jié)數【答案】A【解析】解：ABC、當A、B兩點間的電阻由5Ω更換為10Ω后，電路中的總電阻變大，由I=U由U＝IR可知，滑片不動時，變阻器兩端電壓變小，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，定值電阻兩端的電壓變大，因探究“一段電路中電流跟電阻的關系”時，應控制電阻兩端電壓不變，所以，應調節(jié)滑動變阻器的滑片增大接入電路中的電阻，減小電路中的電流，即將變阻器滑片適當向右移動，故A正確，BC錯誤；D、在電池節(jié)數不變、A、B兩點間的電阻由5Ω更換為10Ω時，電壓表的示數已經增大了，若適當的加電池的節(jié)數，滑片不動時，增加電池的節(jié)數，會使電阻兩端的電壓更大，故D錯誤。故選：A。二、填空題（共3小題）：3．（2022?涼山州）在“探究電流與電壓的關系”的實驗中，某同學根據實驗數據分別畫出了電阻R1和R2的I﹣U圖像如圖所示，則R1與R2的阻值之比為，完成實驗后分析數據可以得出在電阻一定時，電流與電壓成比?！敬鸢浮?：2；正。【解析】解：由圖像及電阻的計算式R=UI可得：當I＝0.2A時，U1＝2V，U2＝4V，故R1：R2=U1I：U由圖像可知，電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。故答案為：1：2；正。4．（2021?鎮(zhèn)江）圖甲是探究電流和電壓關系的實驗電路，電流表和電壓表量程分別為“0～0.6A”“0～3V”，定值電阻R1阻值為10Ω，滑動變阻器R2標有“20Ω1A”，電源電壓恒為6V。根據圖乙所示圖像可得結論：保持導體一定，通過導體的電流與它兩端電壓成比，向左移動滑片，表先達到最大刻度，此時滑動變阻器接入電路的阻值為Ω?！敬鸢浮侩娮瑁徽?；電壓；10。【解析】解：（1）由圖象可知，橫坐標表示導體兩端的電壓，縱坐標表示通過導體的電流，兩者的關系圖像是一條直線，即電壓越大，電流也越大，且兩者的比值為一定值，故可以得出的結論是：電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；（2）由圖可知，滑動變阻器和定值電阻串聯，已知電流表和電壓表量程分別為“0～0.6A”、“0～3V”，當電壓表達到最大刻度時，即U1＝3V，此時電路中的電流I＝I1=U此時電路中的總電阻：R總=U根據電阻的串聯可知，此時滑動變阻器接入電路的阻值：R滑＝R總﹣R1＝20Ω﹣10Ω＝10Ω。故答案為：電阻；正；電壓；10。5．（2022?蘇州）用如圖所示電路探究電流與電阻的關系，電源電壓不變，電阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。連接電路閉合開關，發(fā)現電流表無示數，電壓表示數接近電源電壓。為了找出故障，把導線M的一端從接線柱a移開，分別連到接線柱b和c上，發(fā)現兩表指針位置均和之前一樣，進一步檢查發(fā)現電流表完好，則電路的故障是。排除故障后，將不同阻值的電阻分別接入電路，移動滑片記錄的數據如下表：實驗次數1234電阻/Ω5101520電流/A0.400.200.130.10分析表中數據，實驗中電阻兩端的電壓為V，實驗得出的結論是。【答案】cd間導線斷路；2；電壓一定時，導體中的電流與其電阻值成反比?！窘馕觥拷猓海?）連接電路閉合開關，發(fā)現電流表無示數，說