專項07 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系

專項（七）探究電流與電壓、電阻的關(guān)系1.（2023北京師范大學(xué)附中期中）小亮做“探究通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系”的實驗。他在實驗桌上連接了如圖所示的實驗電路，同組的小英檢查電路后，發(fā)現(xiàn)電路中有一根導(dǎo)線連接錯誤。（1）請先在錯接的那根導(dǎo)線上打上“?”，之后用筆畫線代替導(dǎo)線，畫出這根導(dǎo)線正確的連接方法；（2）在方框中畫出正確的實驗的電路圖；（3）小亮改正電路連接后，進(jìn)行實驗探究，請你將他的實驗步驟補(bǔ)充完整:①斷開開關(guān)，電表調(diào)零，將滑動變阻器的滑片P調(diào)至接入電路阻值位置，如圖連接電路；

②閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑片P的位置，使電壓表有合適的示數(shù)U，讀出此時電流表的示數(shù)I，并把U、I的值記錄在表格中；③；④仿照步驟③，再做四次實驗，并把U、I的值記錄在表格中；（4）請你畫出該實驗的數(shù)據(jù)記錄表；（5）數(shù)據(jù)處理①為得到電流與電壓的定量關(guān)系，小亮在方格中建立相關(guān)坐標(biāo)軸，并將表中數(shù)據(jù)描在I?U圖中，如圖所示。老師檢查發(fā)現(xiàn)他漏掉了U=0.9V，I=0.24A的一組數(shù)據(jù)，請你將這組數(shù)據(jù)描在I?U圖中，并繪出I?U圖像；②分析實驗圖像，得到的結(jié)論是，當(dāng)一定時，通過導(dǎo)體的電流跟。

2.（2023北京八十中期中）小海在實驗室選擇了符合實驗要求的器材，探究“通過電阻的電流與電阻兩端電壓的關(guān)系”，畫出了實驗電路圖，如圖所示。實驗步驟如下:①按照電路圖連接電路，滑動變阻器阻值調(diào)至最大；②調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片到某一位置，用電壓表、電流表分別測量R2兩端的電壓和通過它的電流，并將測量數(shù)據(jù)記錄在表格中；③斷開開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片到另一位置，用電壓表、電流表分別測量R2兩端的電壓和通過它的電流，并將測量數(shù)據(jù)記錄在表格中；④仿照步驟③改變4次電阻箱的阻值R，用電壓表、電流表分別測量R兩端的電壓和通過它的電流，并將測量數(shù)據(jù)記錄在表格中。（1）小海探究的問題中，自變量是；

（2）小海在探究操作過程中存在的主要問題是；

（3）根據(jù)小海探究的問題設(shè)計出實驗記錄表格。3.（2023北京朝陽外國語學(xué)校期中）為了驗證“通過導(dǎo)體的電流大小跟導(dǎo)體兩端的電壓大小有關(guān)”，小陸選用了下列符合實驗要求的實驗器材:電源、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動變阻器、電壓表、電流表、一個10Ω的定值電阻，并按照要求設(shè)計了如圖所示的實驗電路圖。（1）滑動變阻器在本實驗中除保護(hù)電路外，另一個主要作用是（）A.改變電阻R兩端的電壓B.控制電阻R兩端的電壓保持不變C.控制通過電阻R的電流保持不變（2）以下是他的部分實驗步驟，請你幫他補(bǔ)充完整:①將電壓表、電流表調(diào)零，斷開開關(guān)S，按電路圖連接電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P使其接入電路的電阻值最大；②閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P到適當(dāng)位置，讀出并記錄此時定值電阻R兩端的電壓U1及通過它的電流I1，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中，斷開開關(guān)S；③閉合開關(guān)S，，讀出并記錄此時定值電阻R兩端電壓U2及通過它的電流I2，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中，斷開開關(guān)S；

（3）請根據(jù)小陸的實驗步驟畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格；（4）分析實驗數(shù)據(jù)，在U2≠U1的條件下，若I2I1（選填“=”或“≠”），可以驗證“通過導(dǎo)體的電流大小跟導(dǎo)體兩端的電壓大小有關(guān)”；

（5）如果小陽想利用該實驗電路完成“探究電流與電阻的關(guān)系”，還需要添加的器材有。在探究電流與電阻的關(guān)系時，滑動變阻器的作用為，小陽認(rèn)為可以將電路圖中的R換成滑動變阻器來改變電阻大小，你認(rèn)為小陽的想法（選填“正確”或“錯誤”），理由是。

4.（2022北京豐臺實驗學(xué)校期中）小紅在探究“電流的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中所用器材有:學(xué)生電源、電流表、電壓表、標(biāo)有“20Ω2A”的滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡和定值電阻R。小紅依次完成了探究“電流與電壓的關(guān)系”三次實驗電路的設(shè)計，如圖甲、乙、丙所示。由圖甲改進(jìn)為圖乙是為保證實驗過程中這一因素不變；由圖乙改進(jìn)為圖丙是因為使用滑動變阻器既能保護(hù)電路，又能通過調(diào)節(jié)滑動變阻器接入電路的阻值，使電阻R兩端的電壓（選填“改變”或“保持不變”）。

專項（七）探究電流與電壓、電阻的關(guān)系答案全解全析1.答案（1）如圖所示（2）如圖所示（3）①最大③調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置，改變R兩端電壓，并把U、I的值記錄在表格中（4）數(shù)據(jù)記錄如表所示U/VI/A（5）①如圖所示②導(dǎo)體電阻導(dǎo)體兩端的電壓成正比解析（1）原電路中，電流表與電阻并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中是錯誤的，電流表應(yīng)與電阻串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)。（2）根據(jù)改裝好的實物圖可得，電阻R與滑動變阻器串聯(lián)，電流表測電路電流，電壓表測電阻R兩端電壓。（3）①為了保護(hù)電路，實驗開始前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P調(diào)至接入電路阻值最大處。③為了得出實驗結(jié)論具有普遍性，應(yīng)進(jìn)行多次實驗，故調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置，改變R兩端電壓，并把U、I值記錄在表格中。（4）實驗中要測量不同電壓對應(yīng)的電流，根據(jù)實驗步驟設(shè)計表格。（5）①把漏掉了U=0.9V，I=0.24A的一組數(shù)據(jù)補(bǔ)回去，根據(jù)描點得到I?U圖像。②因電流隨電壓的變化關(guān)系圖像為一條過原點的直線，故可得出的結(jié)論是，當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。2.答案（1）電壓（2）步驟②、步驟③、步驟④中電阻箱R的電阻是不同的，應(yīng)控制其電阻不變（3）見解析解析（1）探究“通過電阻的電流與電阻兩端電壓的關(guān)系”，應(yīng)控制電阻的阻值不變，通過改變電壓來改變電流，故自變量是電壓；（2）步驟②、步驟③、步驟④中電阻箱R的電阻是不同的，應(yīng)控制其電阻不變；（3）要記錄電流和對應(yīng)電壓的大小，為得出普遍性的結(jié)論，要多次測量，如表所示。次數(shù)123456U/VI/A3.答案（1）A（2）③調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P到另一適當(dāng)位置（3）如表所示（4）≠（5）阻值不同的定值電阻保證定值電阻兩端電壓不變錯誤無法讀取滑動變阻器阻值U/VI/A解析（1）探究電流與電壓關(guān)系時，為得出普遍性的規(guī)律要多次測量，故滑動變阻器在本實驗中除保護(hù)電路外，另一個主要作用是改變電阻R兩端的電壓，故選A。（2）應(yīng)進(jìn)行多次實驗，故調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置，改變R兩端的電壓。（3）表格中需要記錄每次的電壓和電流。（4）分析實驗數(shù)據(jù)，若U2≠U1時，I2≠I1，可以驗證“通過導(dǎo)體的電流大小跟導(dǎo)體兩端的電壓大小有關(guān)”。（5）要探究電流與電阻的關(guān)系，需要控制電壓相同，改變電阻，故需要阻值不同的定值電阻。研究電流與電阻的實驗中應(yīng)控制電壓不變，滑動變阻器的作用為保證定值電阻兩端的電壓不變。將電路圖中的R換成滑動變阻器來改變電阻大小，沒有辦法讀取變阻器的阻值，不能探究電流和電阻之間的關(guān)系。4.答案