1、微专题微专题 实验突破实验突破科学探究素养提升科学探究素养提升2实验 探究电流与电压、电阻的关系海南近年真题及拓展海南近年真题及拓展1海南近年真题及拓展海南近年真题及拓展探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系(2021.20)命题点命题点 11.(2021年年20题题8分分)某实验小组探究电流与电压的关系实验中电源电压某实验小组探究电流与电压的关系实验中电源电压恒为恒为3 V，定值电阻定值电阻R为为5，实验电路图如图甲所示实验电路图如图甲所示(1)请根据电路图请根据电路图，用笔画线表示导线用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路连接图乙所示的实物电路(要求导要求导线不能交叉线不能交叉)；(2
2、)连接好电路后连接好电路后，闭合开关闭合开关，发现无论怎样移动滑片发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约电压表的示数约为为3 V保持不变保持不变，电流表的示数几乎为零电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是则电路的故障可能是_(选填选填“定值电阻定值电阻R短路短路”、“定值电阻定值电阻R断路断路”或或“滑动变阻器断路滑动变阻器断路”)；R断路断路定值电阻定值电阻(3)排除故障后排除故障后，将多次实验测得的数据记录在表格中将多次实验测得的数据记录在表格中，请根据表格中的请根据表格中的数据数据，在图丙的坐标图中画出定值电阻在图丙的坐标图中画出定值电阻R的的IU图像；图像；实验序号实验序号123U/V
3、0.51.02.0I/A0.10.20.4(4)分析图像可知分析图像可知，电阻一定时电阻一定时，电流与电压成电流与电压成_比比正正探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系命题点命题点 22.(2023年年20题题9分分)图甲是探究图甲是探究“电流与电阻的关系电流与电阻的关系”的实物电路的实物电路(滑动变阻滑动变阻器的规格为器的规格为“20 2 A”)，实验时：实验时：(1)拆接电路拆接电路，开关应开关应_(选填选填“断开断开”或或“闭合闭合”)(2)先在先在a、b间接入间接入5 的电阻的电阻，调节滑动变阻器调节滑动变阻器，使电压表示数如图乙使电压表示数如图乙所示所示，则电阻则电阻R两端的电压两
4、端的电压U1为为_V.断开断开1.5(3)在在a、b间改接间改接10 的电阻的电阻，调节滑动变阻器调节滑动变阻器，使得电压表示数使得电压表示数_(选填选填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”)U1.(4)若想利用该实验装置来测量额定电压为若想利用该实验装置来测量额定电压为3.8 V、电阻为、电阻为10 的小灯泡的的小灯泡的额定功率额定功率，除了在除了在a、b间改接小灯泡外间改接小灯泡外，还必须对电路做的改动有：还必须对电路做的改动有：_.等于等于 增增加干电池的节数加干电池的节数，电压表应改用电压表应改用015 V的量程的量程3.(2023年年19题题10分分)以下是小红以下是小红“探究
5、通过导体的电流与电阻的关系探究通过导体的电流与电阻的关系”的部的部分实验过程分实验过程(1)连接电路时开关应连接电路时开关应_(选填选填“断开断开”或或“闭合闭合”)(2)某次实验时电压表的示数如图乙所示某次实验时电压表的示数如图乙所示，则则R两端的电压是两端的电压是_V.断开断开2.4(3)实验中实验中，小红分别把小红分别把5、10、20 的电阻接入如图甲所示的电路的电阻接入如图甲所示的电路做三次实验做三次实验，每次闭合开关后每次闭合开关后，调节滑动变阻器调节滑动变阻器，使使_保持不保持不变变，记录电流表示数记录电流表示数，如表格所示如表格所示实验次数实验次数电阻电阻R/电流电流I/A150
6、.482100.243200.12电压表示数电压表示数 电压一定时电压一定时，通过导体的电流与导体的电通过导体的电流与导体的电阻成反比阻成反比(4)分析表格数据，得出结论：分析表格数据，得出结论：_.(5)许多实验需测量多组数据许多实验需测量多组数据，便于便于“从中找出普遍规律从中找出普遍规律”或者或者“求平均值以求平均值以减小误差减小误差”下列实验中下列实验中，多次测量的主要目的与本次实验相同的是多次测量的主要目的与本次实验相同的是_(选填字母选填字母)A.测量物体的长度测量物体的长度B.探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件C.用伏安法测量定值电阻的阻值用伏安法测量定值电阻的阻值B实验突破实
7、验突破科学探究素养提升科学探究素养提升实验实验 探究电流与电压、电阻的关系探究电流与电压、电阻的关系欧姆定律实验对比分析欧姆定律实验对比分析探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系电路图及电路图及实物图实物图探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系电路连接电路连接注意事项注意事项(1)连接电路、拆除电路时连接电路、拆除电路时，开关应开关应_；(2)闭合开关前闭合开关前，电表指针不在零刻度线的要电表指针不在零刻度线的要_；(3)选择合适的量程选择合适的量程，闭合开关前闭合开关前，应先进行试触应先进行试触，同时观察电同
8、时观察电表是否正常工作；表是否正常工作；(4)电流表与被测元件电流表与被测元件_联联，电压表与被测元件电压表与被测元件_联联，两表的两表的接线柱均要接线柱均要“正进负出正进负出”；(5)闭合开关前闭合开关前，滑动变阻器的滑片要移至阻值滑动变阻器的滑片要移至阻值_.断开断开调零调零串串并并最大处最大处探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系电表量程电表量程的选择的选择电流表：电流表：Imax电压表：电源电压电压表：电源电压U电流表：电流表：Imax电压表：控制不变的电压电压表：控制不变的电压U0UR0minUR探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系探究电
9、流与电阻的关系探究电流与电阻的关系滑动变滑动变阻器阻器“a b A”规格的规格的选择选择(1)电路中的最大电流电路中的最大电流Imax滑动滑动变阻器的额定电流变阻器的额定电流b A(2)当电压表的示数最小时当电压表的示数最小时，滑滑动变阻器两端的电压最大为动变阻器两端的电压最大为UURmin，此时滑动变阻器接入电此时滑动变阻器接入电路的电阻路的电阻R滑滑 ,因此滑因此滑动变阻器的最大电阻动变阻器的最大电阻a R滑滑(1)电路中的最大电流电路中的最大电流Imax滑动滑动变阻器的额定电流变阻器的额定电流b A(2)滑动变阻器两端的电压为滑动变阻器两端的电压为UU0，当电流表的示数最小时当电流表的示
10、数最小时，此时滑动变阻器接入电路的电此时滑动变阻器接入电路的电阻阻R滑滑 ，因此滑动变因此滑动变阻器的最大电阻阻器的最大电阻a R滑滑minminRUUI 0minUUI 探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系滑动变滑动变阻器的阻器的作用作用(1)保护电路；保护电路；(2)改变定值电阻两端的电压改变定值电阻两端的电压(1)保护电路；保护电路；(2)控制定值电阻两端的电压控制定值电阻两端的电压_电路故电路故障分析障分析(1)电流表无示数电流表无示数，电压表有示数电压表有示数，故障可能是定值电阻故障可能是定值电阻R_(2)电流表有示数电流表有示数，电压表无
11、示数电压表无示数，故障可能是定值电阻故障可能是定值电阻R_保持不变保持不变断路断路短路短路探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系实验实验操作操作控制定值电阻的控制定值电阻的_不变不变，移移动滑动变阻器滑片动滑动变阻器滑片，改变定值电改变定值电阻两端的阻两端的_，观察并记录几观察并记录几组电压和电流值组电压和电流值换用不同阻值的定值电阻换用不同阻值的定值电阻，移动移动滑动变阻器滑片滑动变阻器滑片，控制定值电阻控制定值电阻两端的两端的_不变不变，观察并记录观察并记录几组电阻和电流值几组电阻和电流值表格表格设计设计 请在下面虚线框内设计实验表格请在下面虚线框
12、内设计实验表格.实验序号实验序号 电压电压U/V电流电流I/A1 2 3 阻值阻值电压电压电压电压实验序号实验序号电阻电阻R/电流电流I/A1 2 3 探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系实验数实验数据处理据处理根据数据绘制根据数据绘制IU图像时图像时，要要先描点先描点，然后然后顺次连接各点顺次连接各点，注意排除错误数据注意排除错误数据根据数据绘制根据数据绘制IR图像时图像时，要先要先描点描点，然后顺次连然后顺次连接各点接各点，注意排除注意排除错误数据错误数据实验实验结论结论电阻一定时电阻一定时，通过导体的电流通过导体的电流与导体两端的电压成与导体两
13、端的电压成_电压一定时电压一定时，_正比正比 通过导体的电流与通过导体的电流与导体的电阻成反比导体的电阻成反比一题多设问一题多设问例例1小明在探究小明在探究“通过导体中的电流与导体两端电压的关系通过导体中的电流与导体两端电压的关系”时时，准备的准备的器材有：两节新干电池、定值电阻器材有：两节新干电池、定值电阻R、滑动变阻器、电流表、电压表、开、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个关各一个，导线若干导线若干设计与进行实验设计与进行实验(1)如图所示是小明设计的电如图所示是小明设计的电路图路图，请用笔画线代替导线请用笔画线代替导线，将实物电路图补充完整将实物电路图补充完整(2)连接电路时开关应连
14、接电路时开关应_，闭合开关前闭合开关前，滑动变阻器的滑片滑动变阻器的滑片P应处于应处于_(选填选填“a”或或“b”)端端，其目的是其目的是_，滑动变阻器在滑动变阻器在电路中的另一个电路中的另一个作用是作用是_(3)(电路故障分析电路故障分析)闭合开关闭合开关，发现电流表指针不动但用手按住开关发现电流表指针不动但用手按住开关，发现电流表指针摆动发现电流表指针摆动，出现这种现象的原因是出现这种现象的原因是_.断开断开a保护电路保护电路改变定值电阻两端的电压改变定值电阻两端的电压开关接触不良开关接触不良电路故障分析变式电路故障分析变式变式变式1(2021深圳深圳)闭合开关闭合开关，若电压表无示数，电
15、流表有示数，此时原，若电压表无示数，电流表有示数，此时原因可能是因可能是_(选填选填“R断路断路”或或“R短路短路”)变式变式2(2021云南云南)闭合开关闭合开关，移动滑片移动滑片，发现电流表无示数发现电流表无示数，电压表示电压表示数接近电源电压数接近电源电压，若电路仅有一处故障若电路仅有一处故障，则故障是则故障是_R短路短路R断路断路变式变式3(2022长沙长沙)如图所示是小英连接好的电路如图所示是小英连接好的电路，闭合开关闭合开关，发现电压发现电压表和电流表示数均为零表和电流表示数均为零，移动滑片移动滑片，电表的指针也都不偏转她尝试用电表的指针也都不偏转她尝试用一根导线的两端分别触接电路
16、中各点时一根导线的两端分别触接电路中各点时，电压表和电流表指针偏转情况电压表和电流表指针偏转情况的部分记录如表所示的部分记录如表所示，请你指出电路的故障：请你指出电路的故障：_.导线两端触导线两端触接点接点电压表指针电压表指针偏转情况偏转情况电流表指针电流表指针偏转情况偏转情况a、c不偏转不偏转偏转偏转b、c不偏转不偏转不偏转不偏转a、b偏转偏转不偏转不偏转ab和和bc之间均有断路之间均有断路(4)排除故障后排除故障后，闭合开关闭合开关，将滑动变阻器的滑片移动到某位置将滑动变阻器的滑片移动到某位置，记下电记下电压表和电流表的示数压表和电流表的示数，接下来的操作是接下来的操作是_A.断开开断开开
17、关，结束实验，整理好器材关，结束实验，整理好器材B.将滑片移动到另外几个位置将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数分别记下电压表和电流表的示数C.换用另一个定值电阻换用另一个定值电阻，将滑片移动到某位置将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的记下电压表和电流表的示数示数B(5)实验中记录的数据如下表所示实验中记录的数据如下表所示，分析表格数据可知分析表格数据可知，电阻一定时电阻一定时，通通过导体的电流与其两端的电压成过导体的电流与其两端的电压成_实验序号实验序号123456电压电压U/V0.60.91.21.51.82.1电流电流I/A0.120.18 0.240.30 0.3
18、60.42正比正比分析与评估分析与评估(6)(2022武汉武汉)为了能够顺利完成上述实验为了能够顺利完成上述实验，所用滑动变阻器的最大阻值所用滑动变阻器的最大阻值应不小于应不小于_.(7)(2021陕西陕西)此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的_(选填选填“A”或或“B”)实验中多次测量的目的相同实验中多次测量的目的相同A.探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系B.测量未知电阻的阻值测量未知电阻的阻值(8)(2022黄冈黄冈)有同学建议小明再用其他规格的定值电阻重复以上实验有同学建议小明再用其他规格的定值电阻重复以上实验，请对此建议的科学性进行
19、评估：请对此建议的科学性进行评估：_.20A 建议科学合理通过多组实验建议科学合理通过多组实验，得出的得出的实验结论更具科学性、普遍性实验结论更具科学性、普遍性，避免了实验结论的偶然性避免了实验结论的偶然性例例2某实验小组在做某实验小组在做“探究导体中电流跟电阻探究导体中电流跟电阻的关系的关系”的实验中，所用的实验中，所用的实验器材有：学生电源的实验器材有：学生电源(3 V不变不变)、电流表、电压表、定值电阻四只、电流表、电压表、定值电阻四只(5、10、20、25 各一只各一只)，滑动变阻器滑动变阻器M(10 1 A)、滑动变阻器、滑动变阻器N(20 1 A)、开关、导线若干、开关、导线若干.
20、设计与进行实验设计与进行实验(1)小明设计的电路图如图甲所示小明设计的电路图如图甲所示，图中滑动变阻器的作用是保护电路图中滑动变阻器的作用是保护电路和和_(2)请你用笔画线代替导线请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整将图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变要求滑动变阻器的滑片阻器的滑片P向向B端移动时端移动时，电流表的示数变大电流表的示数变大控制定值电阻两端的电压不变控制定值电阻两端的电压不变(3)闭合开关前闭合开关前，发现电流表指针在零刻度线左端发现电流表指针在零刻度线左端，接下来应进行的操作接下来应进行的操作是是_(4)正确连接电路后正确连接电路后，闭合闭合开关，小明先将开关，小
21、明先将5 的电阻接入电路中的电阻接入电路中，移动移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2 V，并记下电流值并记下电流值.接着接着_，将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，然后将然后将5 电阻更换成电阻更换成10 电阻电阻，闭合开关后闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数为直至电压表示数为_V，并记下并记下此时电流表的示数此时电流表的示数，再重复上述步骤再重复上述步骤，改接改接20、25 的电阻的电阻对电流表进行调零对电流表进行调零断开开关断开开关2(5)实验中记录的数据如下表所示实验中记录的数据如下表所示，
22、其中第其中第3次实验时电流表的示数如图乙次实验时电流表的示数如图乙所示所示，其读数为其读数为_A.实验序号实验序号1234电阻电阻R/5102025电流电流I/A0.40.2 0.080.1(6)请根据表格中的数据请根据表格中的数据，在图丙所示的坐标图中画出电流与电阻的关系在图丙所示的坐标图中画出电流与电阻的关系图像图像，分析图像可以得出的结论是：分析图像可以得出的结论是：_.丙丙 电压一定时电压一定时，通过导体的电流与导通过导体的电流与导体的电阻成反比体的电阻成反比实验序号实验序号1234电阻电阻R/5102025电流电流I/A0.40.2 0.08分析与评估分析与评估(7)(2021福建福
23、建)为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系，可以改可以改变横坐标变横坐标，处理数据后画出电流处理数据后画出电流I与与_的关系图线的关系图线(8)(数据分析数据分析)根据表格数据判断根据表格数据判断，实验中所用的滑动变阻器的规格可能实验中所用的滑动变阻器的规格可能是是_(选填选填“M”或或“N”)电阻电阻R的倒数的倒数 NR1实验序号实验序号1234电阻电阻R/5102025电流电流I/A0.40.2 0.08数据分析变式数据分析变式变式变式1(2021宜宾改编宜宾改编)小明换用实验器材重新做此实验时小明换用实验器材重新做此实验时，在电流表使在电流表
24、使用无误的情况下用无误的情况下，收集测量数据收集测量数据，记录表格如下：小明的五次实验操作记录表格如下：小明的五次实验操作中有一次是错误的操作中有一次是错误的操作，请你将小明请你将小明记录的数据进行分析记录的数据进行分析，他第他第_次的次的实验操作是错误的实验操作是错误的，错误的原因是错误的原因是_实验次数实验次数 电阻电阻R/电流电流I/A1100.62150.23200.34300.25400.152没有控制定值电阻两端的电压一定没有控制定值电阻两端的电压一定变式变式2下表是某同学在探究下表是某同学在探究“电流与电阻的关系电流与电阻的关系”实验中记录的数据实验中记录的数据，对对表格中的数据
25、进行分析表格中的数据进行分析，你认为错误的数据是实验序号你认为错误的数据是实验序号_，出现此错误出现此错误的原因可能是的原因可能是_实验序号实验序号123电阻电阻R/51015电流电流I/A0.60.31.03电流表选用小量程却按大量程读数电流表选用小量程却按大量程读数(9)实验结束后实验结束后，应先应先_，拆除拆除_两端的导线后两端的导线后，再拆除其他再拆除其他导线并整理好仪器导线并整理好仪器(10)(2022宜昌宜昌)实验中需要不断更换电阻实验中需要不断更换电阻，操作比较麻烦操作比较麻烦，请你写出一条请你写出一条改进措施：改进措施：_断开开关断开开关电源电源用电阻箱代替定值电阻用电阻箱代替定值电阻
