1、实验 24 探究电流与电压和电阻的关系 考点精讲 【猜想与假设】【猜想与假设】 电阻一定时，电压越高，电路中的电流越大；电压一定时，电阻越大，则电路中 电流越小。 【设计与进行实验】【设计与进行实验】 1.实验器材：电源、不同阻值的定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、 导线； 2.实验步骤： （1）闭合开关，保持电路中电阻 10不变，分别调节滑动变阻器的滑片，使电 阻两端的电压成倍数增加，观察电流表示数，将数据填入表格。 （2）闭合开关，分别将阻值不同的电阻接入电路，并且通过调节滑动变阻器的 滑片，使阻值不同的定值电阻 R 两端的电压保持 3V 不变，观察电流表示 数，将实验数据记录表
2、中。 根据上述表中的数据绘制的IU 图像和RI 图像如图所示。 【分析和论证】【分析和论证】 观察到IU 图像可知， 在R一定时，I与U成正比。 观察到RI 图像可知， 在U 一定时，I与R成反比。 【实验结论】【实验结论】 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； 在电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。 【实验方法】【实验方法】 控制变量法： 探究电流与电压的关系时：控制定值电阻的阻值不变，移动滑片，改变定值 电阻两端的电压，观察电流表的示数； 探究电流与电阻的关系时： 更换电阻， 调节滑片位置， 控制电压表示数不变， 观察电流表的示数； 【交流与讨论】【交流与讨论】 （1）
3、滑动变阻器的作用： 探究电流与电压的关系：保护电路、改变定值电阻两端的电压； 探究电流与电阻的关系：保护电路、保持定值电阻两端的电压不变； （2）连接电路前，开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑动到阻值 最大处。 （3）电流表、电压表的使用和读数。 （4）实物电路图连接、纠错及画电路图。 （5）多次测量的目的：使结论更具有普遍性。 （6）在探究电流与电阻关系实验中，更换阻值不同的电阻后，移动滑片方向判 断：换大调大。 （7）电路故障分析。 （8）表格错误数据的分析： 探究电流与电压的关系： 分析比较各组数据电压与电流的比值是否相同， 不同的一组数据为错误数据。 探究电流与电阻的关系：比
4、较各组数据电阻与电流的乘积是否相同，不 同的一组为错误数据。 （8）欧姆定律的相关计算。 （9）将定值电阻换为小灯泡的评估：小灯泡的电阻会随温度变化而变化，从而 会影响实验结论，因此不能将定值换作小灯泡进行实验。 【例 1】 小薇和小亮两位同学在“探究电流与电压的关系”实验中， 使用两节新干电池作电源， 滑动变阻器 R的规格是“20 2 A”. （1）如图甲所示是小薇画的电路图，根据电路图连接的实物图如图乙所示，请你在虚线框 内把电路图补画完整（要求所补画的元件与实物电路对应）. 甲乙 （2） 开关闭合前， 小薇发现电流表的指针在零刻度线左侧， 原因是A（选填“A”或“B”） . A.电流表没
5、调零B.电流表正负接线柱接反了 （3）小薇确认电路无误后，应将滑动变阻器滑片移到最左端，再闭合开关.此实验中 滑动变阻器的作用是保护电路和改变定值电阻两端电压. （4） 小薇闭合开关进行实验， 当电流表示数为0.5A时， 电压表示数如图丙所示， 为2.5V. （5）小薇记录的数据如下表所示，由实验数据可计算出本实验中使用的定值电阻的阻值为 5;老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑，你认为是第1组（填写实验序号） ，理由 是电路中的最小电流为 0.12A. （6）排除有拼凑嫌疑的数据后，请根据小薇的实验数据，在图丁中描出各组数据对应的点 并连线，作出定值电阻的 I-U 图像. （7）分析数据可以得到
6、的结论是:在电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压 成正比. （8）小亮做完实验，利用和小薇一样的方法作出了 I-U 图像，发现两条图线的倾斜程度不 一样，原因是小薇和小亮选用的定值电阻的阻值不同. （9）下列实验与本实验进行多次测量的目的不相同的是C A.探究影响滑动摩擦力大小的因素B.探究杠杆的平衡条件C.用刻度尺测物体的长度 【例 2】小峻和小薇两位同学在“探究欧姆定律”的实验中，所用器材有：学生电源、电流表、 电压表、标有“20 2 A”的滑动变阻器 R、开关，导线和定值电阻 R 若干 甲乙丙 （1）请根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整 （要求：向右移动滑 动变
7、阻器滑片时，电路中的电流变小，且导线不能交叉） （2）连接电路时，开关必须断开；连接完电路后，小薇发现电流表和电压表的位置互 换了，如果闭合开关，则电压（选填“电压”或“电流”）表的指针可能有明显偏转 （3）排除故障后，他们先探究电流与电压的关系，闭合开关，移动滑片依次测得 5 组数据， 其中第 5 次实验中电压表的指针如图丙所示，其示数为2.2V他们记录的数据如表一 所示， 分析数据可以得到的结论是： 在电阻一定时， 通过导体的电流与导体两端的电压成正 比 表一电流与电压关系 实验序号12345 电压/V1.01.21.82 电流/A0.200.240.360.400.44 （4）他们继续探
8、究电流与电阻的关系，先将电源电压调为 6 V，分别换上多个定值电阻进 行探究，数据记录如表二所示，老师指出其中一组数据是拼凑的，你认为是第4（选填 实验序号）组，理由是实验所用的滑动变阻器的最大阻值太小（选填“大”或“小”）了 表二电流与电阻关系 实验序号1234 电阻/10152025 电流/A0.300.200.150.12 （5）排除拼凑的数据后，分析数据可以得到的结论是：在电压一定时，通过导体的电 流与导体的电阻成反比 （6）在不更换滑动变阻器的情况下，可以采取B（填选填字母）的措施，完成这组拼 凑数据所对应的实验测量 A降低定值电阻两端的电压B降低电源电压 C选用更大阻值的定值电阻
9、（7）测完表二的第 2 组数据后，换用阻值为 20 的电阻进行第 3 次实验，电路连接好后， 闭合开关，电压表的示数将增大（选填“增大”或“减小”） ，此时应该将滑动变阻器的滑 片向右移动，从而使得电压表示数为3V 不变 （8）利用该实验电路图还可以做的实验是测量小灯泡的电阻(或额定功率)（填一项即 可） 实验 24 探究电流与电压和电阻的关系 考点精 练 一选择题（共一选择题（共 5 小题）小题） 1小佳同学用如图 3 所示的电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系” 。在实验过程中，当 定值电阻 2 R由5更换为10后，为了探究上述问题，他下一步应该采取的操作是() A调节滑动变阻器 1 R的
10、滑片，保持电流表示数不变，观察并记录电压表的示数 B调节滑动变阻器 1 R的滑片，保持电压表示数不变，观察并记录电流表的示数 C换用更精确的电压表进行测量 D增加电池的个数，使电源电压变大 2某同学在探究“电流跟电阻、电压的关系”时，收集到的数据如下表，根据表中数据可 得出的实验结论为() 电阻/R102030 电流/IA0.300.150.10 A电阻一定时，电流与电压成正比 B电阻一定时，电压与电流成正比 C电压一定时，电阻与电流成反比 D电压一定时，电流与电阻成反比 3张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作 出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误
11、的是() A通过导体甲的电流与其两端的电压成正比 B导体甲的电阻大于导体乙的电阻 C当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A D将导体甲、乙并联接到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.6A 4 对于 “探究电流跟电阻的关系” 和 “伏安法测定值电阻的阻值” 这两个实验， 错误是() A两个实验都用到了控制变量法 B前者多次测量的目的是使结论具有普遍性 C它们的实验电路在教科书中是相同的 D后者多次测量的目的是取平均值，减小误差 5研究电流跟电阻、电压的关系，实验时，分别保持电阻不变和保持电压不变两步进行探 究，在保持电阻不变这一步中，实验要求() A保持滑动变阻器的滑片
12、位置不变 B保持电阻R两端的电压不变 C保持电路中的电流不变 D保持定值电阻值不变，调节滑动变阻器的滑片到不同的位置 二填空题（共二填空题（共 3 小题）小题） 6在“探究导体中电流与电压的关系”实验中，应多次改变某导体两端的，获取实验 数据；使用电流表时，所测电流不得超过它的；换不同导体进行多次实验的目的是为 了；该关系是德国物理学家首先发现的。 7如图是小红探究“电流跟电压、电阻的关系”的实验电路。她在探究“电流跟电阻的关 系”时，保持电源两端电压和滑动变阻器滑片的位置不变，当把5的电阻更换为10的电 阻后，电压表的示数将（选填“变大” 、 “不变”或“变小”)，要保持电压表的示数 不变，
13、应该（结合电路图填写实验的具体措施） 。 8张莉用如图所示的电路，探究“电压一定时，通过导体的电流跟电阻的关系” ，已知电源 电压为6V，实验用到的电阻分别为5、10、15、20、25。实验中保持电压表示 数为2.5V不变，并且将电阻R由小到大进行更换，则滑动变阻器的滑片P应该（选填 “向左端移动” “向右端移动”或“不动”)。为了能够完成整个实验，滑动变阻器的最大 阻值应不小于。 三实验探究题（共三实验探究题（共 6 小题）小题） 9如图是小华同学探究“电流与电压关系”的电路图。 （1）请按电路图将实物图连接完整（滑片P向左滑时接入电阻变大） 。 （2） 小华连接电路时， 开关应， 滑动变阻
14、器的滑片P应放在最（选填 “左” 或“右” )端，电路中滑动变阻器起到了保护电路元件安全和的作用。 （3）接着小华取来三只阻值分别为5、10、15的电阻，探究“电流与电阻关系” ，他 将电阻5换成10后，闭合开关，电压表示数将（选填“变大” 、 “变小”或“不变” )，此时应移动滑动变阻器滑片P，其目的是。 10在探究“电流与电阻的关系”时，现提供下列器材：学生电源（电压恒为6 )V、电流表、 电压表、定值电阻(5、10、15各一个） ，开关、滑动变阻器和导线若干。 （1）连接电路时，开关应，滑动变阻器的滑片P应处于（选填“A”或“B”)。 （2） 用5的电阻做实验， 闭合开关移动滑片。 此时
15、电压表示数为2V， 电流表示数为0.4A， 若此时保持变阻器的滑片位置不变，断开开关将R为10的电阻接入电路，再闭合开关， 发现电压表的示数（选填“变大” “变小”或“不变”)，此时应向（选填“A” 或“B”)端移动滑片，使一只电表的示数变为时，同时读出另一只电表的示数； （3）换用阻值更大的定值电阻继续实验时，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片都无法使 电压表的示数达到实验要求的值，要想继续完成实验，请写出一条解决措施：。 11在“探究导体中电流与电压关系”实验中，某小组同学测量了A导体两端的电压和通过 的电流，实验数据记录在下表中，并根据实验结果绘制UI图线，如图所示。 序号电压( )V电流
16、（A） 11.60.16 22.50.24 33.00.30 小明认为“绘制UI图线只需要一组电压和电流值，这组数据在UI图中对应的点和 原点连成直线，就是该导体的UI图线” 。你是否赞同小明的观点，理由是：。 在绘制UI图线时，小红想： “为什么实验获得的三组数据对应的三个点要用直线连接， 而不是曲线呢？”解决小红疑惑的方法是。 该小组同学查阅历史资料，了解到： “十九世纪初，德国物理学家欧姆由于缺少资料，并 且没有稳定的电源， 也没有较精确的测量电流强度的仪器， 致使探索电流规律的工作十分艰 难。期间欧姆自己设计电流扭秤，经历了不少坎坷，但他不畏艰难，坚持不懈，终于获得成 功。 ”对此你有
17、什么感想：。 12某同学知道导体中的电流与导体两端的电压和电阻有关，在探究“导体中的电流与导体 两端电压的关系”实验中，所用的实验器材有：两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、 开关、定值电阻、导线等。 （1）用笔画线，将图 1 中的电路连接完整。 （2）连接好电路后，该同学要确定电流表所选量程是否合适，应该进行的实验操作是。 （3）实验时，电压表指针的位置如图 2 所示，则此时显示的电压值为V。 （4）实验记录的数据如表，请根据表中的数据，在方格纸上画出电流I与电压U的关系图 象。 电阻5R 实验次数123456 电压/UV0.40.81.21.62.02.4 电流/IA0.080.160
18、.240.320.400.48 （5）分析数据和图象，可得出的探究结论是：。 13小赵同学设计了“探究电流与电阻的关系”的实验，器材如下：电源电压恒为4.5V， 五个定值电阻R分别为：5，10，15，20及25， 标有 “501A” 的滑动变阻器R、 电压表（可用量程：0 3V、0 15 )V、电流表(0 0.6 )A、开关各 1 只，导线若干。 （1）请根据图甲所示电路图将图乙所示的实物电路连接完整（要求：导线不允许交叉） 。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最端，目的是。 （3）小赵把5的电阻R接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数。 若电路故障只出现在R和 R
19、上，则电路故障是，排除电路故障后，适当调整滑动变阻 器，当电压表示数为2.5V时，读出了对应的电流值。 （4）断开开关，保持滑片P位置不变，用10的电阻替换5，闭合开关，发现电压表示 数2.5V（选填“大于”或“小于”)，应向（选填“左”或“右”)移动滑片P 才能达到实验要求。 （5）小赵再分别将定值电阻15，20，25连入，根据实验所得的五组数据绘制出IR 图象，如图丙所示，由图象可得出的结论是：。 （6）完成该实验探究，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为。 14小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用如图所示的电路进行实验， 可供选择的定值电阻分别为2.5、5、10、15、20
20、、25，滑动变阻器的规格为 “151A” （1）连接电路时开关应该（选填“闭合”或“断开”)正确连接完电路，如图 1 所 示，闭合开关后，发现电流表几乎无示数，电压表示数明显，那么出现该状况的原因应该是 （选填“A” 、 “B” 、 “C”或“D”) A电流表内部断路了 B定值电阻开路 C定值电阻短路 D滑动变阻器的电阻线断了 （2）排除故障后，小明实验前预设电压表示数为2V不变为了电路安全，小明不能选用的 定值电阻为某次实验时，将10电阻换成15后，他下一步操作是：将滑动变阻 器的滑片向（选填“A”或“B”)端移动，同时眼睛盯着（选填“电流表”或 “电压表”) （3）根据收集的实验数据小明绘
21、出了I与 1 R 的图象，如图 2，由图象可得：在电压不变时， 通过导体的电流与导体电阻成 （4）小明分析：若预设电压表示数越大，那么滑动变阻器移动范围越（选填“大”或 “小”)若电源更换为可调电压电源，但仍预设电压表示数为2V不变，为了保证可用定 值电阻均能正常进行实验，则该电源电压应该控制在VV之间 实验 24 探究电流与电压和电阻的关系 考点精 练 一选择题（共一选择题（共 5 小题）小题） 1小佳同学用如图 3 所示的电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系” 。在实验过程中，当 定值电阻 2 R由5更换为10后，为了探究上述问题，他下一步应该采取的操作是() A调节滑动变阻器 1 R的滑
22、片，保持电流表示数不变，观察并记录电压表的示数 B调节滑动变阻器 1 R的滑片，保持电压表示数不变，观察并记录电流表的示数 C换用更精确的电压表进行测量 D增加电池的个数，使电源电压变大 【解答】 解： 在滑动变阻器的电阻值 1 R不变的情况下， 电路中由于将5的定值电阻换成10 的定值电阻，使整个电路的总电阻增大。 利用公式 U I R 可知，电路中的总电流减小。 根据UIR可知，此时滑动变阻器两端的电压的减小， 根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，定值电阻两端的电压变大； 要使电压表的示数不变，只能减小电路中的电流，所以要使电路中的电阻增大，即滑片P向 右端移动增大电阻，观察并记录电
23、流表的示数； 综上所述，B正确。 故选：B。 2某同学在探究“电流跟电阻、电压的关系”时，收集到的数据如下表，根据表中数据可 得出的实验结论为() 电阻/R102030 电流/IA0.300.150.10 A电阻一定时，电流与电压成正比 B电阻一定时，电压与电流成正比 C电压一定时，电阻与电流成反比 D电压一定时，电流与电阻成反比 【解答】解： 由表中数据，电流与电阻之积为： 0.30100.15200.10303UIRAAAV ，为一定值， 故可得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。只有D正确； 故选：D。 3张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作 出
24、了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是() A通过导体甲的电流与其两端的电压成正比 B导体甲的电阻大于导体乙的电阻 C当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A D将导体甲、乙并联接到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.6A 【解答】解：A由图象可知，通过甲、乙两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数， 即通过导体甲、乙的电流与两端的电压成正比，故A正确； B由图象可知，当2UUV 乙甲 时，0.4IA 甲 ，0.2IA 乙 ， 由 U I R 可得： 2 5 0.4 UV R IA 甲 甲 甲 ， 2 10 0.2 UV R IA 乙 乙 乙 ， 所以，导体甲的电
25、阻小于导体乙的电阻，故B错误； C当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流： 1 0.1 10 UV IA R 乙 乙 乙 ，故C正确； D将导体甲、乙并联接到电压为2V的电源上时， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，干路中的电流： 0.40.20.6IIIAAA 乙甲 ，故D正确。 故选：B。 4 对于 “探究电流跟电阻的关系” 和 “伏安法测定值电阻的阻值” 这两个实验， 错误是() A两个实验都用到了控制变量法 B前者多次测量的目的是使结论具有普遍性 C它们的实验电路在教科书中是相同的 D后者多次测量的目的是取平均值，减小误差 【解答】解：A探究电流跟电阻的关系，
26、要控制电压不变； 伏安法测定值电阻的阻值没有用到控制变量法，A错误； BD前者多次测量的目的是使结论具有普遍性；后者多次测量的目的是取平均值，减小误 差；BD正确； C、 “探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测定值电阻的阻值“实验中，电压表与并联，电 流与电阻串联，滑动变阻器串联在电路中，电路图均是下图： 它们的实验电路在教科书中是相同的，C正确。 故选：A。 5研究电流跟电阻、电压的关系，实验时，分别保持电阻不变和保持电压不变两步进行探 究，在保持电阻不变这一步中，实验要求() A保持滑动变阻器的滑片位置不变 B保持电阻R两端的电压不变 C保持电路中的电流不变 D保持定值电阻值不变，调节滑动变
27、阻器的滑片到不同的位置 【解答】解：电流跟电阻、电压的大小有关，研究电流与其中一个因素的关系时，要控制另 外一个因素不变，根据保持电阻不变，即研究电流与电压的关系，为得出普遍性的结论，要 改变电阻的电压和电流多次测量， 故保持定值电阻值不变， 调节滑动变阻器的滑片到不同的 位置，只有D正确。 故选：D。 二填空题（共二填空题（共 3 小题）小题） 6在“探究导体中电流与电压的关系”实验中，应多次改变某导体两端的电压，获取 实验数据；使用电流表时，所测电流不得超过它的；换不同导体进行多次实验的目的是 为了；该关系是德国物理学家首先发现的。 【解答】解： “探究导体中电流与电压关系”的实验中，需保
28、持导体的电阻不变，多次改变 导体两端电压； 实验中为了得到普遍的规律， 换不同导体进行多次实验； 实验探究的结论是： 通过导体的电流与导体两端的电压成正比， 跟导体的电阻成反比， 这是德国物理学家欧姆提 出的欧姆定律。 故答案为：电压；量程：得到普遍规律；欧姆。 7如图是小红探究“电流跟电压、电阻的关系”的实验电路。她在探究“电流跟电阻的关 系”时，保持电源两端电压和滑动变阻器滑片的位置不变，当把5的电阻更换为10的电 阻后，电压表的示数将变大（选填“变大” 、 “不变”或“变小”)，要保持电压表的 示数不变，应该（结合电路图填写实验的具体措施） 。 【解答】解：根据串联分压原理可知，将定值电
29、阻由5改接成10的电阻，电阻增大，其 分得的电压增大，电压表示数变大； 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变， 应保持电阻两端的电压不变， 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，由分压原理，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，使电压表的示数不变。 故答案为：变大；向右移动变阻器的滑片。 8张莉用如图所示的电路，探究“电压一定时，通过导体的电流跟电阻的关系” ，已知电源 电压为6V，实验用到的电阻分别为5、10、15、20、25。实验中保持电压表示 数为2.5V不变，并且将电阻R由小到大进行更换，则滑动变阻器的滑片P应该向右端移 动（选填“向左端移动”
30、“向右端移动”或“不动”)。为了能够完成整个实验，滑动变 阻器的最大阻值应不小于。 【解答】解： （1）根据串联分压原理可知，并且将电阻R由小到大进行更换，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， 即应保持电阻两端的电压不变， 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， 由分压原理， 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，使电压表的示数保持2.5V不变； （2）由图知，电阻两端的电压始终保持2.5 V UV，根据串联电路电压的规律，变阻器分得 的电压： 62.53.5 V UUUVVV 滑 ，变阻器分得的电压为电压表示数的 1.4
31、 倍，根据分压原理， 当接入25电阻时，变阻器连入电路中的电阻为： 1.42535R 滑 ，故为了完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于35。 故答案为： （1）向右端移动； （2）35。 三实验探究题（共三实验探究题（共 6 小题）小题） 9如图是小华同学探究“电流与电压关系”的电路图。 （1）请按电路图将实物图连接完整（滑片P向左滑时接入电阻变大） 。 （2）小华连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片P应放在最（选填“左” 或“右”)端，电路中滑动变阻器起到了保护电路元件安全和的作用。 （3）接着小华取来三只阻值分别为5、10、15的电阻，探究“电流与电阻关系” ，他 将电阻5换成1
32、0后，闭合开关，电压表示数将（选填“变大” 、 “变小”或“不变” )，此时应移动滑动变阻器滑片P，其目的是。 【解答】解： （1）滑片P向左滑时接入电阻变大，故将变阻器滑片以右电阻丝连入电路中， 电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示： （2）小华连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大处，即最左端； 变阻器的基本作用是保护电路， 在研究电流与电压关系时， 为得出普遍性的结论要多次测量， 故滑动变阻器还有改变电阻两端电压和通过电阻的电流的作用； （3）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5改接成10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
33、控制电压不变， 即应保持电阻两端的电压不变， 故移动滑动变阻 器变片，使电压表的示数为不变。 故答案为： （1）如上所示； （2）断开；左；改变电阻两端电压和通过电流； （3）变大；保持 定值电阻两端电压不变。 10在探究“电流与电阻的关系”时，现提供下列器材：学生电源（电压恒为6 )V、电流表、 电压表、定值电阻(5、10、15各一个） ，开关、滑动变阻器和导线若干。 （1）连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片P应处于（选填“A”或“B” )。 （2） 用5的电阻做实验， 闭合开关移动滑片。 此时电压表示数为2V， 电流表示数为0.4A， 若此时保持变阻器的滑片位置不变，断开开关将R为1
34、0的电阻接入电路，再闭合开关， 发现电压表的示数（选填“变大” “变小”或“不变”)，此时应向（选填“A” 或“B”)端移动滑片，使一只电表的示数变为时，同时读出另一只电表的示数； （3）换用阻值更大的定值电阻继续实验时，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片都无法使 电压表的示数达到实验要求的值，要想继续完成实验，请写出一条解决措施：。 【解答】解： （1）连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处的A； （2） 用5的电阻做实验， 闭合开关移动滑片。 此时电压表示数为2V， 电流表示数为0.4A， 若此时保持变阻器的滑片位置不变，将定值电阻R由5改接成10的电阻，电阻增大，根 据
35、串联分压原理可知其分得的电压增大， 即发现电压表的示数变大， 探究电流与电阻的实验 中应控制电压不变， 即应保持电阻两端的电压不变， 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，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A 端移动，同时读出另一只电表的示数； （3）电阻两端的电压始终保持2 V UV，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压： 624 V UUUVVV 滑 ，变阻器分得的电压为电压表示数的 2 倍，根据分压原理，变 阻器连入电路中的电阻为： 2RR 滑大，故换用阻值更大的定值电阻继续实验时，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑 片都无法使电压表的示数达到实
36、验要求的值，要想继续完成实验，解决措施：可换用最大阻 值更大的滑动变阻器。 故答案为： （1）断开；A； （2）变大；AV；2V； （3）可换用最大阻值更大的滑动变阻 器。 11在“探究导体中电流与电压关系”实验中，某小组同学测量了A导体两端的电压和通过 的电流，实验数据记录在下表中，并根据实验结果绘制UI图线，如图所示。 序号电压( )V电流（A） 11.60.16 22.50.24 33.00.30 小明认为“绘制UI图线只需要一组电压和电流值，这组数据在UI图中对应的点和 原点连成直线，就是该导体的UI图线” 。你是否赞同小明的观点，理由是：不赞同， 一组实验数据无法得出结论。 在绘制U
37、I图线时，小红想： “为什么实验获得的三组数据对应的三个点要用直线连接， 而不是曲线呢？”解决小红疑惑的方法是。 该小组同学查阅历史资料，了解到： “十九世纪初，德国物理学家欧姆由于缺少资料，并 且没有稳定的电源， 也没有较精确的测量电流强度的仪器， 致使探索电流规律的工作十分艰 难。期间欧姆自己设计电流扭秤，经历了不少坎坷，但他不畏艰难，坚持不懈，终于获得成 功。 ”对此你有什么感想：。 【解答】解：为得出普遍性的规律，要多次测量，获得多组数据，故不赞同小明的观点， 一组实验数据无法得出结论； 对同一导体，多做几次实验，获得更多的数据，观察这些数据在UI图中对应的点是否 都在这条直线上 感想
38、：世上无难事，只要肯登攀（合理即可） 。 故答案为：不赞同，一组实验数据无法得出结论；对同一导体，多做几次实验，获得更 多的数据，观察这些数据在UI图中对应的点是否都在这条直线上；世上无难事，只要 肯登攀（合理即可） 。 12某同学知道导体中的电流与导体两端的电压和电阻有关，在探究“导体中的电流与导体 两端电压的关系”实验中，所用的实验器材有：两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、 开关、定值电阻、导线等。 （1）用笔画线，将图 1 中的电路连接完整。 （2）连接好电路后，该同学要确定电流表所选量程是否合适，应该进行的实验操作是试 触。 （3）实验时，电压表指针的位置如图 2 所示，则此时显
39、示的电压值为V。 （4）实验记录的数据如表，请根据表中的数据，在方格纸上画出电流I与电压U的关系图 象。 电阻5R 实验次数123456 电压/UV0.40.81.21.62.02.4 电流/IA0.080.160.240.320.400.48 （5）分析数据和图象，可得出的探究结论是：。 【解答】解： （1）电压表并联在定值电阻的两端，因为电源为两节干电池，所以电压表选用 03V的量程即可，如下图所示： （2）连接好电路后，为了确定电流表的量程选择是否合适，应进行试触； （3）由（1）知电压表的量程为03V，分度值为0.1V，电压表的示数为1.2V； （4）根据表格数据描点连线，见下图： （
40、5）横向分析表中数据，电压为原来的几倍，通过的电流也为原来的几倍，即在电阻不变 时，通过导体的电流与导体的电压成正比。 故答案为： （1）见上图； （2）试触； （3）1.2； （4）见上图； （5）在电阻不变时，通过导体的电流与导体的电压成正比。 13小赵同学设计了“探究电流与电阻的关系”的实验，器材如下：电源电压恒为4.5V， 五个定值电阻R分别为：5，10，15，20及25， 标有 “501A” 的滑动变阻器R、 电压表（可用量程：0 3V、0 15 )V、电流表(0 0.6 )A、开关各 1 只，导线若干。 （1）请根据图甲所示电路图将图乙所示的实物电路连接完整（要求：导线不允许交叉）
41、 。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最左端，目的是。 （3）小赵把5的电阻R接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数。 若电路故障只出现在R和 R 上，则电路故障是，排除电路故障后，适当调整滑动变阻 器，当电压表示数为2.5V时，读出了对应的电流值。 （4）断开开关，保持滑片P位置不变，用10的电阻替换5，闭合开关，发现电压表示 数2.5V（选填“大于”或“小于”)，应向（选填“左”或“右”)移动滑片P 才能达到实验要求。 （5）小赵再分别将定值电阻15，20，25连入，根据实验所得的五组数据绘制出IR 图象，如图丙所示，由图象可得出的结论是：。 （6）完成该实验探究
42、，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为。 【解答】解： （1）变阻器按一上一下连入电路中，电压表与电阻并联，如下所示： （2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最左端，目的是保护电路。 （3）小赵把5的电阻R接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数，电路可能断路， 电压表有示数，电压表与电源连通，若电路故障只出现在R和 R 上，则电路故障是R断路； （4）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5改接成10的电阻，电阻增大，其分得的 电压增大，发现电压表示数大于2.5V； 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变， 即应保持电阻两端的电压不变， 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，
43、由分压原理， 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； （5）由图知，电阻两端的电压始终保持0.1250.552.5 V UIRAAV ， 故得出电压一定时，电流与电阻成反比； （6）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：4.52.52 V UUUVVV 滑 ，变 阻器分得的电压为电压表示数的 0.8 倍，根据分压原理，当接入5电阻时，变阻器连入电 路中的电阻为： 0.8 54R 滑 ，故为了完成整个实验，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为4 . 故答案为： （1）如上所示； （2）左；保护电路； （3）R断路； （4）大于；左； （5）电压一定时，电
44、流 与电阻成反比； （6）4. 14小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用如图所示的电路进行实验， 可供选择的定值电阻分别为2.5、5、10、15、20、25，滑动变阻器的规格为 “151A” （1）连接电路时开关应该断开（选填“闭合”或“断开”)正确连接完电路，如图 1 所示，闭合开关后，发现电流表几乎无示数，电压表示数明显，那么出现该状况的原因应 该是（选填“A” 、 “B” 、 “C”或“D”) A电流表内部断路了 B定值电阻开路 C定值电阻短路 D滑动变阻器的电阻线断了 （2）排除故障后，小明实验前预设电压表示数为2V不变为了电路安全，小明不能选用的 定值电阻为某次实验时
45、，将10电阻换成15后，他下一步操作是：将滑动变阻 器的滑片向（选填“A”或“B”)端移动，同时眼睛盯着（选填“电流表”或 “电压表”) （3）根据收集的实验数据小明绘出了I与 1 R 的图象，如图 2，由图象可得：在电压不变时， 通过导体的电流与导体电阻成 （4）小明分析：若预设电压表示数越大，那么滑动变阻器移动范围越（选填“大”或 “小”)若电源更换为可调电压电源，但仍预设电压表示数为2V不变，为了保证可用定 值电阻均能正常进行实验，则该电源电压应该控制在VV之间 【解答】解： （1）连接电路时，为保护电路，开关应该断开； 正确连接完电路，如图 1 所示，闭合开关后，发现电流表几乎无示数，
46、电路可能断路，电压 表示数明显，电压表与电源连通，那么出现该状况的原因应该是定值电阻开路，选B； （2）电流表选用小量程，电路的最大电流为0.6A； 实验中电阻R两端的电压始终保持2V不变，若选用2.5的电阻，由欧姆定律，电路的电流 为： 1 2 0.80.6 2.5 UV IAA R ，故实验中，不能被选用的电阻是2.5； 根据串联分压原理可知，将定值电阻由10改接成15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， 即应保持电阻两端的电压不变， 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， 由分压原理， 应增大滑动变阻器连入电路中的 电阻，所以滑
47、片应向右A端移动，同时眼睛盯着电压表，使电压表的示数不变； （3）根据收集的实验数据小明绘出了I与 1 R 的图象，如下图所示，因I与 1 R 的变化关系为 过原点的直线，故可知I与 1 R 成正比， 即在电压不变时，通过导体的电流与导体电阻成反比； （4）电压预设值越大，电路中电流越大，变阻器两端电压越小，由欧姆定律可知，变阻器 连入阻值越小，滑动变阻器阻值调节范围越小； 由题意知，滑动变阻器的最大阻值为15，定值电阻的最大电阻为25；根据串联电路的 电压关系： 由串联电路的规律及分压原理有： UUR UR 电源滑 定 方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻 应最大，此时电源电压最大， 215 225 UV V 电源 电源电压最大值：3.2UV 电源 故为保证可用电阻均能正常进行实验，电源电压应该控制在2V至3.2V之间 故答案为： （1）断开；B； （2）2.5；A； 电压表； （3）反比； （4）小；2；3.2
