1、专题04 探究电流与电压电阻的关系解析版中考物理电学提优特训专题专题04 探究电流与电压、电阻的关系（解析版）-2021年中考物理电学提优特训专题1. (2020武汉)在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小强和小红设计的电路如图甲所示，电源电压3 V保持不变第1题图(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该置于_(选填“a”或“b”)端(2)小强同学按图甲正确连接电路，闭合开关S，调节滑片P，得到的实验数据如下表：实验序号12345电压U/V0.60.91.21.51.8电流I/A0.150.320.300.380.45分析数据可知，应该将实验序号_的一组数据剔除，进而得出结论：电阻一定时，
2、_.为了能够顺利完成上述实验，所用滑动变阻器的最大阻值不小于_.(3)小红同学连接的电路如图乙所示，小强同学发现接错了一根导线. 请在这根导线上打“ ”，并补画出正确的那根导线【答案】1. (1)a(2)2通过导体的电流与导体两端的电压成正比16(3)如答图所示第1题答图2. (2020天门改编)为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，小明采用了如图甲所示的实物图实验供选择的定值电阻有5个，阻值分别为5 、10 、 15 、 20 、30 ，电源电压恒为3 V，滑动变阻器的最大阻值为10 .第2题图(1)小明首先用5 电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，电压表指针
3、迅速满偏，则电路中的故障可能是_排除故障后，小明根据实验数据在乙图中描点，则阴影部分的面积表示_，其数值为_(2)第2次实验中，他将5 电阻换成10 ，如果滑片仍然停留在第1次实验的位置，小明应向_(选填“A”或“B”)端移动滑片，同时，眼睛应注视_(选填“滑片”“电流表示数”或“电压表示数”)(3) 只用10 的滑动变阻器_(选填“能”或“不能”)直接完成5次实验【答案】 (1)电阻断路电阻两端的电压(或“电压”)2 V (2)B电压表示数(3)不能3. (2019龙东)某学习小组在“探究通电导体电流与电阻的关系”的实验中，小明连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5 V不变)第3题图(1
4、)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉)(2)连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R_(选填“短路”或“断路”)(3)图乙是小组根据测得的实验数据所绘制的电流I随电阻R的变化的图像，由图像可知R两端的电压为_V；当R的电阻由5 更换为10 时，闭合开关后为使R两端的电压_(选填“改变”或“不变”)，滑动变阻器的滑片应向_(选填“左”或“右”)端滑动；若实验中R的阻值分别是5 、10 、15 ，则滑动变阻器的阻值至少是_.【答案】 (1)如答图所示(2)断路(3)3不变右7.5第3
5、题答图4. (2018临沂)在“探究电流与电压的关系”实验中：第4题图(1)请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大(连接时导线不允许交叉)(2)正确连接好电路后，闭合开关发现电压表示数为2.8 V，电流表无示数，滑动滑片P两表示数均无变化，则故障原因是_(3)小明排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过电阻的电流为_A若要增大电阻两端的电压，应将滑片P向_(选填“A”或“B”)端移动(4)实验中测得多组数据，绘制出电阻R的IU图像如图丙所示：由图像可得电流与电压的关系是：_；本实验所用电阻的阻值为_.【答案】 (1
6、)如答图所示(2)电阻R断路(3)0.12A(4)电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比5第4题答图【解析】(1)滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故应接左下接线柱，如答图所示；(2)闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数为2.8 V，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的电阻R断路了，此时电压表串联在电路中测电源电压；(3)图乙中电流表的量程为00.6 A，分度值为0.02 A，示数为0.12 A；根据串联电路的分压作用，若要增大电阻两端的电压，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，故滑片P应向 A端移动；(4)据图
7、像可得出“电流与电压关系”的结论是：电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比；由图像知，当电压为0.5 V时电流为0.1 A，则R5 .5. (2020黄冈)在探究电流与电压关系的实验中，已有器材：干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线和阻值不同的定值电阻若干个(1)请你用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整要求滑片向右滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大第5题图(2)实验时，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数接下来的操作是_A. 断开开关，结束实验，整理好器材B. 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C. 换用另一个定值电阻，将滑片移动到某
8、位置，记下电压表和电流表的示数(3)小明记录的实验数据如下表分析可知，通过定值电阻的电流与其两端的电压_.实验次数123456电压U/V0.30.60.91.21.51.8电流I/A0.080.150.230.300.380.45(4)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评估：_【答案】 (1)如答图所示(2)B(3)成正比(4)建议科学合理；通过不同规格电阻进行多组实验，使实验结论更具科学性、普遍性第5题答图【解析】(1)滑片向右滑动时，变阻器连入电路的电阻变大，导线应接滑动变阻器左下方，如答图所示；(2)探究电流与电压关系，要保持电阻不变，将滑片移动到某位
9、置，记下电压表和电流表的示数之后，接下来的操作应该直接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，故选B；(3)由表中数据可知，电压每增加几倍，电流就增加几倍，因此通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比；(4)只用一只定值电阻实验得到结论可能具有偶然性，因此同学的这个建议科学合理通过不同规格的电阻，进行多组实验，使实验结论更具科学性、普遍性6. (2020盐城)小明和小华一起探究电流与电阻的关系器材有新干电池两节，5 、10 、20 的定值电阻各一只，“20 1 A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只，导线若干第6题图(1)用笔画线代替导线将甲图中电路补充完整，使滑动变阻器滑
10、片向左移动时电阻减小(2)将滑动变阻器滑片移动到最_端闭合开关，小明发现电压表示数接近电源电压，可能是定值电阻R出现了_故障(3)排除故障后，移动滑动变阻器滑片，直至电压表示数为1 V，此时电流表示数如图乙所示，大小为_A.(4)小明逐一将10 和20 的电阻接入电路，继续进行实验当_ 的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到1 V于是，他改变定值电阻两端电压，重新依次进行实验，调节后的电压值应该不低于_V.(5)实验结束后，小华觉得可以通过调整顺序来避免实验中存在的问题合理的顺序是_.【答案】 (1)如答图所示(2)右断路(3)0.2(4)201.5(5)先后将20 、10 和5 的定值电阻
11、接入电路，控制定值电阻两端的电压不变，进行实验第6题答图【解析】(1)当滑片向左端移动时，滑动变阻器连入电路中的阻值减小，所以应将其左下接线柱接入电路中，电压表应并联在定值电阻R两端，电源电压为3 V，所以电压表使用03 V量程，如答图所示；(2)为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端；闭合开关后，发现电压表的示数接近电源电压，说明电压表到电源间是通路，则产生这种故障的原因可能是电阻R断路；(3)由图乙可知，电流表所选量程为00.6 A，分度值为0.02 A，根据电流表指针位置可知，其示数为0.2 A；(4)因电阻两端的电压保持1 V不变，当改用20 的电阻时，
12、此时电路中的电流I0.05 A；滑动变阻器连入电路的阻值为R滑40 ，但滑动变阻器的最大阻值为20 ，所以当20 的电阻接入电路时，无法将电压表的示数调到1 V；根据串联电路的分压原理可知，即，解得UR1.5 V，所以为了能够继续进行实验，调节后的电压值应该不低于1.5 V；(5)合理的实验顺序是：先后将20 、10 和5 的定值电阻接入电路，控制定值电阻两端的电压不变，进行实验7. (2020苏州改编)小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压3 V，电阻R有4个阻值(5 、10 、15 、25 )供选用，滑动变阻器Rp规格为“10 2 A”第7题图(1)开关闭合前，应将滑动变阻器滑
13、片P移到最_(选填“左”或“右”)端；闭合开关后，小明发现电流表、电压表示数均为0，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电压表开始有示数且为3 V，电流表示数仍为0，经进一步检查，电流表及各接线处均完好，则电路中所有可确定的故障是_(2)排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5 .闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为_A接着将R阻值换成10 ，向_(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器滑片，以保持电压表的示数不变(3)将R阻值换成15 重复上述操作，三组数据如下表所示，由此可得：电压一定时，
14、电流与电阻成_为提高结论的可靠性，换用阻值为25 的电阻继续上述实验，是否可行？_.实验序号R/I/A5_100.20150.13【答案】 (1)右电阻R断路且滑动变阻器RP(cd间)断路(2)0.4右(3)反比不可行【解析】(1)开关闭合前，应将滑片移到阻值最大的右端；根据现象分析，可确定c点与d点之间存在断路，并且用导线连接电源正极到d点，电流表无示数，电压表有示数，所以故障是电阻R断路同时滑动变阻器RP(cd间)断路；(2)图乙中电流表使用小量程，示数为0.4 A；换用大阻值电阻后，要保持电压不变，应将滑片向右移动；(3)由表中数据可知，电压一定时，电流与电阻成反比；要保持定值电阻两端的
15、电压为2 V不变，则滑动变阻器两端分得的电压为3 V2 V1 V，当换用25 的定值电阻时，滑动变阻器应接入电路的阻值为12.5 10 ，所以不可行8. (2020梧州)小华在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了以下器材：电源(电压恒为3 V)，电流表、电压表各一个，开关一个，五个定值电阻(5 、10 、15 、20 、25 )，两个滑动变阻器(规格分别为“10 1 A”的R1和“15 1 A”的R2)，导线若干，设计了如图甲所示的电路图第8题图(1)连接电路时，开关应_，电压表应选用的量程是_(选填“03 V”或“015 V”)，连接好电路后，他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，若此
16、时闭合开关，电流表_(选填“会”或“不会”)被烧坏(2)正确连好电路后，闭合开关前要将滑动变阻器的滑片P移到阻值最_处，闭合开关发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，移动滑动变阻器的滑片P，电流表、电压表示数均无变化，则故障可能是定值电阻R_(选填“短路”或“断路”)(3)排除故障后，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，画出如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像可以得出结论：_.(4)上述实验所选用的滑动变阻器是_(选填“R1”或“R2”)【答案】(1)断开03 V 不会(2)大断路(3)导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反
17、比(4)R2【解析】(1)为了保护电路，连接电路时，开关要断开，检查好电路后再闭合开关；因为电源电压为3 V，因此电压表应该选03 V的量程；如果电压表和电流表位置互换，电压表串联在电路中，闭合开关，电路中几乎没有电流流过，因此电流表不会被烧坏；(2)开关闭合前，为保证电路安全，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处；电流表没有示数，说明电路发生断路，电压表有示数，说明电压表到电源两极之间为通路，因此电路故障可能是定值电阻R断路；(3)分析图像中数据可得，横坐标和纵坐标的乘积为一个定值，由此可得，导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；(4)分析图像可知，定值电阻两端的电压始终为2
18、V，则滑动变阻器两端的电压始终为1 V；当R25 时，电路中的电流为I0.08 A，此时滑动变阻器连入电路的电阻R滑12.5 ，因此应该选滑动变阻器R2.9. (2020河南)某实验小组探究电流与电压和电阻的关系实验中电源电压恒为3 V，滑动变阻器最大阻值为20 .(1)他们先用5 的定值电阻探究电流与电压的关系，实验电路图如图甲所示请根据图甲的电路图把图乙的实物电路连接完整 甲 乙 丙 丁第9题图连接完毕后，小丽建议要对电路进行检查后再闭合开关，请你提出其中一项需要检查的内容：_检查完毕后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录了5组数据测第6组数据时，电压表的示数为2.6 V，电流表的示数如图丙所
19、示请在图丁的坐标系中描绘出第6组数据对应的点，并根据描出的6个数据点画出定值电阻的IU图像分析画出的IU图像可得出结论：在电阻一定时，_为了使结论具有普遍性，还应进行的操作是：_(2)接着他们在原有5 定值电阻的基础上，又准备了阻值为10 、15 、20 的三个定值电阻，以探究电压一定时电流与电阻的关系为了控制电压不变，每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压达到相同的值这个电压控制在多少合适呢？实验小组的同学分别提出了0.5 V、1 V和2 V三个电压值，为使实验顺利进行，大家进行了分析与讨论，你认为应选这三个电压值中的_V.【答案】(1)如答图甲所示滑动变阻器滑片是否移至
20、阻值最大处(合理即可)如答图乙所示 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 更换阻值不同的定值电阻，进行多次实验(2)2第9题答图【解析】(1)由电路图可知，滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，所以应该将左下接线柱用导线和定值电阻右接线柱相接，电压表应并联在定值电阻两端，电源电压为3 V，故电压表选择03 V量程，具体如答图甲所示；电路闭合前要检查：滑动变阻器的滑片是否移至阻值最大处；电流表、电压表的正、负接线柱是否接反；电流表、电压表选用的量程是否恰当；所有元件的接线柱是否有松动；滑动变阻器是否“一上一下”接入电路等；由图乙可知，电流表的量程为00.6 A，示数为0.52 A，然后将
21、电压为2.6 V、电流为0.52 A的点描在图中，依据数据点的整体分布趋势，描绘出一条直线，如答图乙所示；根据图像可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；为了得到普遍规律，应该更换阻值不同的定值电阻进行多次实验；(2)电源电压为3 V，滑动变阻器最大阻值为20 ，根据串联分压原理可知，当定值电阻阻值为20 时，其两端的最小电压为1.5 V，故定值电阻两端的电压选择2 V.10. 物理兴趣小组的同学们在“探究电流与电压和电阻的关系”时，选用的器材有：电源(电压恒为6 V)、电流表(量程00.6 A、03 A)、电压表(量程03 V、015 V)、滑动变阻器、开关各一个，阻值分别
22、为5 、10 、15 、20 、25 的定值电阻各一个，导线若干(1)图甲是小明连接的实验电路，检查发现有一根导线连接错误请在错误的导线上打“”并补画出正确的连线第10题图(2)电路连接正确后，闭合开关，进行实验，记录的实验数据如下表第5次实验时，电流表的示数如图乙所示，为_A.R10 实验次数12345电压表示数U/V11.522.53电流表示数I/A0.10.150.20.25由实验记录数据可知，小明探究的是：_(3)实验中滑动变阻器接入电路的最大阻值是_.(4)为了完成探究任务，请你在下面虚线框中画出接下来的实验所用的记录实验数据的表格【拓展】完成实验后，他们看到实验台上有个标有“3.8
23、 V”字样的小灯泡，便想用现有器材研究小灯泡的电阻同学们设计了图丙、丁所示的两种电路图第10题图(1)请你从设计的两种电路图中选择一个作出评价：_.(2)若选择图丙进行实验，当滑片P向右移动时，变阻器连入电路中电阻阻值的变化量为R，灯丝电阻阻值的变化量为RL，则R_RL(选填“”、“”或“”)【答案】 (1)如答图所示(2)0.3导体电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压的关系(3)50(4)如下表所示【拓展】(1)电路图丙：电压表选015 V量程，不能在电压表上准确读出3.8 V(或电路图丁：电压表选03 V量程，开始操作时不易确定滑片的位置)(2)第10题答图电压表示数(U/V)一定实验次
24、数12345电阻R/电流表示数I/A11. (2020重庆B卷)小倩同学在探究“电流与电压关系”的实验中，选用器材有：学生电源(电压恒为4.5 V)、电流表、电压表、定值电阻R、开关S、导线若干和标有“50 0.5 A”字样滑动变阻器R.(1)用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整(要求：滑片P向D端移动时，电路中的电流变大，且导线不能交叉)第11题图(2)连接电路时，开关必须_(选填“断开”或“闭合”)在电路连接完整后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到_(选填“A”或“B”)端(3)闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能是定值电阻R发生了_
25、(选填“断路”或“短路”)(4)排除故障后闭合开关S，移动滑片P，当电流表的示数为0.28 A时，电压表指针位置如图乙所示，则定值电阻R的阻值为_.多次改变滑动变阻器滑片P的位置，记录的实验数据如下：实验次数1234电压U/V1.01.42.02.4电流I/A0.100.140.200.24根据实验数据分析，可初步得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成_比(5)在实验过程中，滑动变阻器R接入电路的阻值不得小于_.【答案】(1)如答图所示(2)断开A(3)短路(4)10正(5)5第11题答图【解析】(1)滑动变阻器按“一上一下”原则连接，当滑片P向D端滑动时，电路中电
26、流变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以滑动变阻器下端接B，且变阻器通过的最大电流为0.5 A，所以电流表应选“00.6 A”量程，如答图所示；(2)连接电路时，开关必须断开；开关闭合前，应将滑片移至滑动变阻器的阻值最大处，即A端；(3)闭合开关，缓慢移动滑片的位置，电流表示数有变化，说明电路是通路；发现电压表无示数，可能是定值电阻R处发生了短路；(4)电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1 V，此时R两端的电压为2.8 V；由欧姆定律，电阻为R10 ；分析数据可知，当电阻一定时，电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，所以可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；(5)由题意可知，电源电压始终保持U4.5 V，电压表选择的是03 V量程，则R两端电压最大为3 V，此时R两端电压最小，电阻最小，此时电路电流I0.3 A，则Rmin5 ，所以滑动变阻器接入电路的阻值不得小于5 .12. (2020达州)在“探究电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材如下：电源电压恒为4.5 V，五个定值电阻R1(5 )、R2(10 )、R3(15 )、R4(20 )、R5(25 )，标有“50 1 A”的滑动变阻器R、电压表(可用量程：03 V、015 V)、电
