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1长沙近年真题及拓展长沙近年真题及拓展2实验突破实验突破科学探究素养提升科学探究素养提升对比法过实验对比法过实验实验实验名称名称探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系(2020.36，2022.36)探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系(2022.36，2023.35)电路电路图及图及实物实物连接连接请画出电路图请画出电路图实验名称实验名称探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系(2020.36，2022.36)探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系(2022.36，2023.35)电路图及电路图及实物连接实物连接请连接实物图
2、请连接实物图实验名称实验名称探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系(2020.36，2022.36)探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系(2022.36，2023.35)控制变量控制变量法的应用法的应用(1)控制定值电阻的阻值不变控制定值电阻的阻值不变(2)移动滑动变阻器的滑片移动滑动变阻器的滑片，改改变变_两端的电压两端的电压(1)换用不同阻值的定值电阻换用不同阻值的定值电阻(2)移动滑动变阻器滑片移动滑动变阻器滑片，控制控制定值电阻两端的电压不变定值电阻两端的电压不变(更换更换大电阻时滑动变阻器接入电路大电阻时滑动变阻器接入电路中的阻值变中的阻值变_)定值电阻定值电阻大大实验名称实验
3、名称探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系(2020.36，2022.36)探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系(2022.36，2023.35)电路连接电路连接注意事项注意事项(1)连接电路时连接电路时，开关应处于开关应处于_状态状态，且导线不能交叉且导线不能交叉(2)闭合开关前闭合开关前，滑片移到阻值滑片移到阻值_处处(3)连接实物图时滑动变阻器要按照连接实物图时滑动变阻器要按照“_”的原则连接的原则连接，并且接法应与题中要求相符并且接法应与题中要求相符电流表量电流表量程选择程选择根据根据Imax 选取选取(U为电源电为电源电压压)根据根据Imax 选取选取(U0为控制为控制不变的电
4、压不变的电压)URUR0min断开断开最大最大一上一下一上一下实验名称实验名称探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系(2020.36，2022.36)探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系(2022.36，2023.35)电压表量电压表量程选择程选择根据电源电压根据电源电压U选取选取根据控制不变的电压根据控制不变的电压U0选取选取滑动变阻滑动变阻器的规格器的规格选取选取根据根据R滑滑max 计算出计算出滑动变阻器接入电路的最大阻滑动变阻器接入电路的最大阻值值，判断滑动变阻器的规格判断滑动变阻器的规格(Umin为定值电阻两端的最小电为定值电阻两端的最小电压压)根据根据 计算出滑计算出滑动变阻
5、器接入电路中的最大阻动变阻器接入电路中的最大阻值值，判断滑动变阻器的规格判断滑动变阻器的规格UUI minminUR=UR0maxminmax滑滑滑滑实验名称实验名称探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系(2020.36，2022.36)探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系(2022.36，2023.35)滑动变阻滑动变阻器的作用器的作用(1)保护电路保护电路(2)改变定值电阻两端电压改变定值电阻两端电压(1)保护电路保护电路(2)控制定值电阻两端电压控制定值电阻两端电压_多次测量多次测量的目的的目的_，找出电流随找出电流随电压的变化关系电压的变化关系_，找出电流随找出电流随电阻的变化规
6、律电阻的变化规律关系图像关系图像不变不变寻找普遍规律寻找普遍规律寻找普遍规律寻找普遍规律实验名称实验名称探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系(2020.36，2022.36)探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系(2022.36，2023.35)实验实验结论结论当导体电阻不变时当导体电阻不变时，导体两端导体两端的电压与通过导体的电流成的电压与通过导体的电流成_比比当导体两端的电压一定时当导体两端的电压一定时，通通过导体的电流与导体的电阻成过导体的电流与导体的电阻成_比比正正反反 实验实验名称名称探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系(2020.36，2022.36)探究电流与电阻的关系
7、探究电流与电阻的关系(2022.36，2023.35)错误错误数据数据的分的分析析(1)分析比较各组电压与电流的分析比较各组电压与电流的比值是否相同比值是否相同，找出不同的一找出不同的一组数据即为错误数据组数据即为错误数据(2)结合滑动变阻器的规格结合滑动变阻器的规格，判判断电流值是否能达到最小断电流值是否能达到最小(1)分析比较各组电阻与电流的乘分析比较各组电阻与电流的乘积是否相同积是否相同，找出不同的一组数找出不同的一组数据即为错误数据据即为错误数据(2)结合滑动变阻器的规格结合滑动变阻器的规格，当当R最大时最大时，判断此时滑动变阻器接判断此时滑动变阻器接入电路中的阻值是否在规格内入电路中
8、的阻值是否在规格内实验实验名称名称探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系(2020.36，2022.36)探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系(2022.36，2023.35)交流交流反思反思将定值电阻换成小灯泡后无法得将定值电阻换成小灯泡后无法得出正确结论的原因：小灯泡的电出正确结论的原因：小灯泡的电阻随温度的变化而变化阻随温度的变化而变化IR图像为曲线图像为曲线，不易直观判断不易直观判断I与与R的关系的关系，可将坐标图像变换可将坐标图像变换为为I 图像图像1R一题多设问一题多设问例例1实验小组在探究实验小组在探究“电流与电压关系电流与电压关系”的实验中的实验中，所用电源电压为所用电源
9、电压为3 V，滑动变阻器上标有滑动变阻器上标有“20 0.25 A”的字样的字样.设计与进行实验设计与进行实验(1)用笔画线代替导线用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整将图甲中的电路连接完整(要求：滑片要求：滑片P向向D端端移动时移动时，电路中的电流变大电路中的电流变大，且导线不能交叉且导线不能交叉)(2)连接电路时连接电路时，开关必须开关必须_(选填选填“断开断开”或或“闭合闭合”)在电路连接完整在电路连接完整后后，闭合开关闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片前应将滑动变阻器的滑片P移到移到_(选填选填“A”或或“B”)端端.(3)(重点重点电路故障分析电路故障分析)闭合开关闭合开关S后移动
10、滑片后移动滑片P，发现电压表无示数发现电压表无示数，电电流表有示数且不断变化流表有示数且不断变化，则电路故障可能是定值电阻则电路故障可能是定值电阻R发生了发生了_(选填选填“断路断路”或或“短路短路”).断开断开A短路短路电路故障分析变式电路故障分析变式变式变式1：(2021云南省卷改编云南省卷改编)正确连接图甲电路后正确连接图甲电路后，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，电压表示数接近电源电压电压表示数接近电源电压，若电路中仅有一处故障若电路中仅有一处故障，故障是故障是_.变式变式2：(2020营口改编营口改编)正确连接图甲电正确连接图甲电路后，闭合开关，电
11、压表、电流路后，闭合开关，电压表、电流表均无示数，产生这种现象的原因可能是表均无示数，产生这种现象的原因可能是_(选选填填“滑动变阻器滑动变阻器”或或“定值电阻定值电阻R”)断路断路.定值电阻定值电阻R断路断路滑动变阻器滑动变阻器(4)排除故障后闭合开关排除故障后闭合开关S，移动滑片移动滑片P，当电流表的示数为当电流表的示数为0.24 A时时，电电压表指针位置如图乙所示压表指针位置如图乙所示，则定值电阻则定值电阻R的阻值为的阻值为_.10(5)(难点难点数据分析数据分析)多次改变滑动变阻器滑片多次改变滑动变阻器滑片P的位置的位置，记录的实验数据如记录的实验数据如下请你根据表格数据在图丙方格中描
12、点并画出相应的曲线下请你根据表格数据在图丙方格中描点并画出相应的曲线.序号序号123456电压电压U/V1.01.21.51.82.0 电流电流I/A0.100.120.150.180.200.24丙丙数据分析变式数据分析变式变式变式3：(2021深圳改编深圳改编)小东利用相同器材进行实验时，记录的实验数据小东利用相同器材进行实验时，记录的实验数据如下表所示，其中第如下表所示，其中第_组有明显错误组有明显错误，理由是理由是_.序号序号1234电压电压U/V0.51.21.61.8电流电流I/A0.050.130.160.17 此时滑动变阻器的电阻为此时滑动变阻器的电阻为 50 20，超过了滑动
13、变阻器超过了滑动变阻器的最大阻值的最大阻值1URI.3V0 5V0 05A(6)分析实验数据及图像分析实验数据及图像，可初步得出结论：在电阻一定的情况下可初步得出结论：在电阻一定的情况下，通过通过导体的电流与这段导体两端的电压成导体的电流与这段导体两端的电压成_比比.交流与反思交流与反思(7)(2020重庆重庆B卷卷)在实验过程中在实验过程中，滑动变阻器接入电路的阻值不得滑动变阻器接入电路的阻值不得小于小于_.(8)为了使结论具有普遍性，还应进行的操作是：为了使结论具有普遍性，还应进行的操作是：_.正正2 更换阻值不同的定值电更换阻值不同的定值电阻阻，进行多次实验进行多次实验(9)(2022安
14、徽改编安徽改编)本实验本实验_(选填选填“能能”或或“不能不能”)用小灯泡代替定值电用小灯泡代替定值电阻进行上述实验阻进行上述实验，原因是原因是_.(10)另一小组利用如图丁的电路探究电流与电压关系另一小组利用如图丁的电路探究电流与电压关系，其中其中R1为电阻箱为电阻箱，R2是滑动变阻器调节是滑动变阻器调节R1和和R2的阻值的阻值，获取了第一组数据获取了第一组数据，接着他保持接着他保持R2的滑片位置不动的滑片位置不动，调节调节R1的阻值的阻值，又测得三组数据又测得三组数据，他分析实验数据他分析实验数据后发现通过后发现通过R1的电流与其两端电压不成正比的电流与其两端电压不成正比，请指出实验中存在
15、的问题请指出实验中存在的问题_.丁丁不能不能灯泡的电阻随温度的变化而变化灯泡的电阻随温度的变化而变化没有保持没有保持R1阻值不变阻值不变例例2在在“探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系”实验中实验中，实验器材有实验器材有3节新干电池、电流节新干电池、电流表、电压表、开关、两个滑动变阻器表、电压表、开关、两个滑动变阻器(规格为规格为“10 1 A”和和“15 1 A”)，阻值为阻值为5、10、15、20、25、30 的定值电阻各一个的定值电阻各一个，以及导以及导线若干线若干.(1)请根据电路图甲请根据电路图甲(a)，用笔画线代用笔画线代替导线将实物图甲替导线将实物图甲(b)连接完整连接完整.
16、设计与进行实验设计与进行实验(2)电路连接完成后电路连接完成后，闭合开关前闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最右端应将滑动变阻器的滑片移至最右端，目的是目的是_，除此之外除此之外，该实验中滑动变阻器还有一个作用是该实验中滑动变阻器还有一个作用是_.(3)闭合开关闭合开关，发现电压表示数等于电源电压发现电压表示数等于电源电压，电流表有示数电流表有示数，移动滑片移动滑片，两电表示数不变两电表示数不变，则故障为滑动变阻器则故障为滑动变阻器_.保护电路保护电路定值电阻两端电压不变定值电阻两端电压不变短路短路控制控制(4)(难点难点数据分析数据分析)排除故障后排除故障后，更换不同电阻进行实验更换不同电
17、阻进行实验，将测得的数据将测得的数据填入下面表格第填入下面表格第3次实验时次实验时，电流表的示数如图乙所示电流表的示数如图乙所示，为为_A.实验序号实验序号123456电阻电阻/51015202530电流电流/A0.60.3 0.150.120.10.2数据分析变式数据分析变式(2023鄂尔多斯改编鄂尔多斯改编)某同学在进行某同学在进行“探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系”实验时，使用实验时，使用阻值不同的定值电阻进行多次测量，测量的数据如表所示阻值不同的定值电阻进行多次测量，测量的数据如表所示.电阻电阻R/610152025电流电流I/A0.50.340.260.2 0.16分析实验数
18、据分析实验数据，发现电流跟电阻不成反比发现电流跟电阻不成反比，经检查发现实验电路的连接，经检查发现实验电路的连接和仪器的读数都没有问题，请分析造成该现象的原因是和仪器的读数都没有问题，请分析造成该现象的原因是_.没有控制定值电没有控制定值电阻两端的电压不变阻两端的电压不变分析与论证分析与论证(5)请你根据实验数据在图丙中把点补全请你根据实验数据在图丙中把点补全，作出作出IR曲线曲线.丙丙(6)由由IR图像可知图像可知，导体两端的电压一定时导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的通过导体的电流与导体的电阻成电阻成_(选填选填“正比正比”或或“反比反比”).反比反比实验序号实验序号123456
19、电阻电阻/51015202530电流电流/A0.60.3 0.150.120.1(7)(2020齐齐哈尔齐齐哈尔)根据表格或图像数据判断根据表格或图像数据判断，实验中选用的滑动变阻器实验中选用的滑动变阻器是是_(选填选填“A”或或“B”).A.“10 1 A”B.“15 1 A”交流与评估交流与评估(8)(2021泰州改编泰州改编)实验中将实验中将5 的电阻接入电路时的电阻接入电路时，滑片的位置标记为滑片的位置标记为M，接着将接着将5 的电阻换为的电阻换为10 进行实验进行实验，使电压表示数保持不变使电压表示数保持不变，此时滑片此时滑片的位置在的位置在M的的_(选填选填“左左”或或“右右”)侧
20、侧.B右右实验序号实验序号123456电阻电阻/51015202530电流电流/A0.60.3 0.150.120.1(9)(2021福建改编福建改编)小强认为做出来的曲线图小强认为做出来的曲线图，不便直观判断不便直观判断I与与R的定量的定量关系，于是对图像中的坐标进行了巧妙变换，从而直观判断出了关系，于是对图像中的坐标进行了巧妙变换，从而直观判断出了I与与R的的关系你认为小强的改进方法是：关系你认为小强的改进方法是：_.将坐标图像变换为将坐标图像变换为I 图像图像R1(10)(2021宜宾改编宜宾改编)实验中若用电阻箱实验中若用电阻箱R1(可在可在0 999.9 范围内调节电阻范围内调节电阻
21、值大小值大小，且能读数的变阻器且能读数的变阻器)来代替定值电阻来代替定值电阻，将图甲将图甲(a)电路改进为如图电路改进为如图丁的电路丁的电路，你认为该方案是否可行你认为该方案是否可行(如果可行如果可行，请说出改进后的优点请说出改进后的优点)?_.丁丁可行可行，不用更换定值电阻不用更换定值电阻长沙长沙10年真题及拓展年真题及拓展考向考向 1探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系(2020.36，2022.36)1.(2020长沙长沙36题题6分分)为了探究电流与电压的关系为了探究电流与电压的关系，小英连接了如图甲所小英连接了如图甲所示的电路示的电路(1)请你用笔画线请你用笔画线代替导线将电路连
22、接完整，要求滑片向右移动时，能使代替导线将电路连接完整，要求滑片向右移动时，能使电流表的示数变小；电流表的示数变小；甲甲(2)小英连好电路后小英连好电路后，经检查电路连接无误闭合开关，经检查电路连接无误闭合开关，发现电压表和电，发现电压表和电流表示数均为零流表示数均为零，移动滑片，移动滑片，电表的指针也都不偏转她尝试用一根导，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中各点时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的部分，电压表和电流表指针偏转情况的部分记录如下表所示请你指出电路的故障：记录如下表所示请你指出电路的故障：_；导线两端触接点导线两端触接点电压表指针偏转
23、情况电压表指针偏转情况 电流表指针偏转情况电流表指针偏转情况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导线导线ab与电阻与电阻R断路断路(3)排除故障后排除故障后，小英继续进行实验小英继续进行实验，将数据记录在下表中请你分析数将数据记录在下表中请你分析数据据，在图乙中画出电阻在图乙中画出电阻R的的IU图像图像数据序号数据序号12345电压电压U/V0.61.01.82.02.4电流电流I/A0.060.100.140.200.24乙乙2.(2022长沙长沙36题题8分分)小利小利等同学按如图甲所示电路来探究等同学按如图甲所示电路来探究“通过电阻的电通过电
24、阻的电流与其两端电压的关系流与其两端电压的关系”已知电源电压为已知电源电压为8 V，定值电阻定值电阻R120.(1)根据图甲用笔画线代替导线根据图甲用笔画线代替导线，将图乙中实物电路连接好要求滑动变将图乙中实物电路连接好要求滑动变阻器滑片阻器滑片P向右移动时向右移动时，电流表示数变小电流表示数变小(2)连接完电路后连接完电路后，闭合开关闭合开关，发现电流表指针不偏转发现电流表指针不偏转，电压表有示数电压表有示数，则故障可能是则故障可能是_故障排除后故障排除后，在实验中发现无论怎样在实验中发现无论怎样调调节滑动变阻器，电流表示数变化都不大节滑动变阻器，电流表示数变化都不大他们认为出现这种情况的原
25、因他们认为出现这种情况的原因可能是滑动变阻器选择不合理现有如下可能是滑动变阻器选择不合理现有如下A、B两种滑动变阻器可供选择两种滑动变阻器可供选择，那么他们应选择那么他们应选择_(选填选填“A”或或“B”)A.100、1 AB.5、2 A电阻电阻R1处断路处断路A(3)实验中小利将实验所得数据描绘在图丙中实验中小利将实验所得数据描绘在图丙中，则图中阴影部分面积表示则图中阴影部分面积表示的物理量是的物理量是_丙丙电功率电功率考向考向 2探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系(2022.36，2023.35)3.(2022长沙长沙36题题6分分)小明用如图所示的电路做小明用如图所示的电路做“探究
26、一定电压下探究一定电压下，电流与电流与电阻的关系电阻的关系”实验时实验时，保持定值电阻两端的电压为保持定值电阻两端的电压为2 V不变不变，多次更换定多次更换定值电阻进行实验实验室提供的实验器材有：电源值电阻进行实验实验室提供的实验器材有：电源(3节新干电池串联节新干电池串联)，电流表、电压表各一个电流表、电压表各一个，开关一个开关一个，五个定值电阻五个定值电阻(5，10，15，20，25)，一个滑动变阻器一个滑动变阻器(规格为规格为“25 1.5 A”)，导线若干导线若干(1)请你用笔画线代替导线将图请你用笔画线代替导线将图中的实物图连接完整；中的实物图连接完整；(2)如图如图，电路连接完整后
27、电路连接完整后，小明应将滑动变阻器的滑片移至小明应将滑动变阻器的滑片移至_(选填选填“A”或或“B”)端后端后，再闭合开关进行实验；再闭合开关进行实验；(3)在接入在接入25 的电阻进行实验时的电阻进行实验时，小明发现小明发现，不管怎样移动滑片不管怎样移动滑片，都不都不能使电压表的示数变为能使电压表的示数变为2 V小明通过在原电路中增加或减少实验室提供小明通过在原电路中增加或减少实验室提供的原有器材的原有器材，解决了上述问题解决了上述问题，并完成了实验他采取的操作可能是并完成了实验他采取的操作可能是_(列举一种方法即可列举一种方法即可)A取下一节取下一节电池电池4.(2023长沙长沙35题题6
28、分分)小亮同学想探究小亮同学想探究“导体中电流跟电阻的关系导体中电流跟电阻的关系”，设计设计了如图所示的电路图了如图所示的电路图(电源电压恒定电源电压恒定)(1)小亮总共做了小亮总共做了2次实验他把第一次实验得到的数据填入表中；第二次次实验他把第一次实验得到的数据填入表中；第二次实验实验，他将他将A、B两点间的定值电阻由两点间的定值电阻由24 换成换成12，然后使滑动变阻器然后使滑动变阻器的滑片的滑片P向向_(选填选填“C”或或“D”)端移动端移动，使电压表的示数不变使电压表的示数不变，则此时表则此时表格中空白处的电流为格中空白处的电流为_A.实验序号实验序号U/VR/I/A14.8240.224.812C0.4(2)小亮根据实验数据得到如下结论：导体中的电流与其电阻成反比请小亮根据实验数据得到如下结论：导体中的电流与其电阻成反比请你对以上的探究过程做出评价，并写出两点评价意见：你对以上的探究过程做出评价，并写出两点评价意见：_、_有进行多次实验有进行多次实验结论缺少结论缺少“电压一定电压一定”的前提的前提实验次数少实验次数少，没没
