2019年中考物理实验专题复习——探究电流与电压的关系的实验(答案解析)

1、精选优质文档-倾情为你奉上2019年中考物理实验专题复习 探究电流与电压的关系的实验答案解析1（2018安徽）利用如图a所示的电路，可以研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系。实验中使用小灯泡的额定电压为2.5V。（1）请按照图a，将图b中的实物电路连接完整；（2）闭合开关S，当滑片从滑动变阻器的一端向另一端移动时，小灯泡两端的电压连续发生变化，于是可得到多组测量值（U，I），根据测量值画出小灯泡的IU图象如图c所示。从图象可以发现；随着小灯泡两端电压从0逐渐增大（不大于额定电压），其灯丝的电阻值不断增大（选填“不断增大”，“保持不变”或“不断减小”）；（3）在图a中，闭合开关，将片P从A

2、端向B端移动。在此过程中，小灯泡两端的电压不断变大（选填“不断变大”，“保持不变”或“不断变小”）（4）考虑到电压表的电阻对电路的影响，每次电流表的示数比测量时通过小灯泡的实际电流偏大（选填“偏大”或“偏小”）。【分析】（1）根据灯的额定电压确定电压表选用小量程与灯并联；（2）由图c知，当电压为0.25V、1.0V、2.0V时，对应的电流大小分别为0.1A、0.3A、0.45A，由欧姆定律R=分别求出对应的电阻大小分析回答；（3）在图a中，灯与变阻器PA部分并联后与变阻器的PB部分串联，闭合开关，将片P从A端向B端移动，判断PA部分电阻变化，根据并联电阻的规律得出并联部分的电阻变化，由分压原理

3、确定并联部分的电压变化，即灯的电压变化；（4）根据并联电路电流的规律分析。【解答】解：（1）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：（2）由图c知，当电压为0.25V、1.0V、2.0V时，对应的电流大小分别为0.1A、0.3A、0.45A，由欧姆定律R=，对应的电阻大小分别为：2.5、3.3、4.4，故灯丝的电阻值不断增大；（3）在图a中，灯与变阻器PA部分并联后与变阻器的PB部分串联，闭合开关，将片P从A端向B端移动。PA部分电阻越来越大，根据并联电阻的规律，并联部分的电阻变大，PB部分电阻变小，由分压原理，并联部分的电压变大，即灯的电压不断变大；（4）因电压表与灯并

4、联，根据并联电路电流的规律，电流表的示数比测量时通过小灯泡的实际电流偏大。故答案为：（1）如上；（2）不断增大；（3）不断增大；（4）偏大。【点评】本题研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系，考查电路的连接、数据分析、串联、并联电路的规律和欧姆定律的运用。2（2018齐齐哈尔）小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，电路如图甲所示，电源电压保持不变，R为定值电阻。（1）请用笔画线代替导线，将图中的电路按甲图连接完整（要求导线不交叉）（2）连接电路时，开关应该处于断开状态，实验前滑动变阻器的滑片应位于A（选填“A”或“B”）端。滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了改变导体两端

5、电压的作用。（3）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数但电流表无示数，此时出现的故障可能是D（选填字母）。A滑动变阻器短路B电流表断路C电阻R短路D电阻R断路（4）排除故障后，小鹏又取了两个定值电阻，想利用这些器材继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。实验中所用电阻的阻值分别为5欧、10欧、20欧，电源电压为6V，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图象。由图象可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。（5）上述实验中，小鹏用5的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变。接着把R换为10的电阻接入电路，闭合开关，应向A（选填“

6、A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为2V时，读出电流表的示数。小鹏又把R换为20的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，是因为滑动变阻器的最大阻值过小，为完成整个实验，应该选取滑动变阻器A（选填字母）。A“50 1.0AB“30 1.0A”C“20 1.0A”【分析】（1）电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器要求一上一下连接；（2）连接电路时，开关应断开；连接好电路后，为了保证电路安全，应将滑动变阻器滑片移至阻值的最大处；滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到改变导体两端电压的作用；（3）闭合开关电流表没有示数，说明电路是断路，电压表有示数，说明与电压

7、表串联的电路是通路；（4）由图丙知求出电流和电阻的积，分析回答；（5）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20电阻时变阻器连入电路中的电阻，确定变阻器的规格。【解答】解：（1）将电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器要求一上一下连接，如图所示：（2）连接电路时，开关应该处于断开状态，实验前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处即A端，滑动变阻器的作用除了保护

8、电路外，还起到改变导体两端电压的作用；（3）电压表有示数，说明电压表与滑动变阻器、电流表、电源是通路；电流表没有示数，说明电流表、定值电阻、滑动变阻器中有一处是断路的；综合分析可知：电流表、滑动变阻器位置是导通的，所以应为定值电阻断路；故选D；（4）由图丙知，电流和电阻的积为：U=IR=0.4A×5=0.2A×10=0.1A×20=2V，故图象可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（5）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控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电

9、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，使电压表的示数为2V；小鹏又把R换为20的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，是因为滑动变阻器的最大阻值过小；电阻两端的电压始终保持2V不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑=6V2V=4V，变阻器分得的电压为电压表示数的=2倍，根据分压原理，当接入20电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑=2×20=40，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少40的滑动变阻器，即选A；故答案为：（1）如上图；（2）断开；A；改变导体两

10、端电压；（3）D；（4）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（5）A；2；滑动变阻器的最大阻值过小；A。【点评】本题探究“电压不变时，电流与电阻的关系”，考查电路的连接、数据分析、操作过程、控制变量法、对器材的要求等知识。3（2018青岛）实验探究：探究电流与电压和电阻的关系装置如图甲，实验电路中接错了一根导线，在接错的导线上打“×”，再画线把它改到正确的位置上。数据图象结论利用改后的正确电路探究电流与电压的关系，测得数据如下表：R=10次数1234电压U/V1.21.62.02.4电流I/A0.120.160.200.24如图乙，在电流表表盘上，画出所选的接线柱和第4次实

11、验屮指针的位置。根据表中数据，在图丙中描点并画出R的U/图象。在电阻一定时，电流与电压成正比。过程要探究电流与电阻的关系，只将第4次实验电路中的定值电阻由10换成15，闭合开关，电压表示数比第4次实验的电压表示数大（填“大”或“小”），要保持电压表的示数仍为2.4V，应将滑动变阻器的滑片P向A移动。【分析】原电路中，电流表与电阻并联的，电压表串联在电路中是错误的，电流表与R串联，电压表与R并联；第4次实验电流为0.24A，根据电流表小量程分度值为0.02A，画出指针的位置；根据描点法作图；分析表中数据得出结论；根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根

12、据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。【解答】解：原电路中，电流表与电阻并联的，电压表串联在电路中是错误的，电流表与R串联，电压表与R并联，如图1左所示：第4次实验电流为0.24A，根据电流表小量程分度值为0.02A，画出指针的位置，如图1右所示：根据描点法作图，如图2所示：由表中数据，电压是原来的几倍，通过的电流是原来的几倍，即在电阻一定时，电流与电压成正比。根据串联分压原理可知，将定值电阻R1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

13、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，使电压表的示数为2V。要探究电流与电阻的关系，只将第4次实验电路中的定值电阻由10换成15，闭合开关，根据分压原理，电压表示数比第4次实验的电压表示数大；要保持电压表的示数仍为24V，应将滑动变阻器的滑片P向 A移动。故答案为：如图1左所示；如图1右所示；如图2；电流与电压；大；A。【点评】本题探究电流与电压和电阻的关系，考查电路的关系、电流表读数、描点法作图、数据分析、操作过程和控制变量法的运用。4（2018杭州）下表是小金探究小灯泡L的电流与电压关系时所记录的实验数据。实验序号123456电压（V）01.01

14、.52.02.53.0电流（A）00.190.230.270.300.32（1）在如图的坐标系中画出通过小灯泡电流随它两端电压变化的图象。（2）已知该小灯泡的额定功率为0.75瓦，现有电压为6伏的电源，若要使小灯泡正常工作，请设计电路图，并说明使小灯泡L正常工作时的操作方法：（现有器材：“20，1A”的滑动变阻器、电压表、开关各一只，导线若干）。【分析】（1）根据描点法可以作出通过小灯泡电流随它两端电压变化的图象；（2）由图可知小灯泡正常发光时，额定电压为 2.5 伏，根据串联分压分析解答。【解答】解：（1）由表格中的数据，描点可得：；（2）电压为6伏的电源，若要使小灯泡正常工作，由图可知，U

15、=2.5V时，I=0.3A，P=UI=2.5V×0.3A=0.75W，故串联一个滑动变阻器分压，电路图如下图：，操作方法：由题（1）曲线可知，当小灯泡正常发光时，额定电压为 2.5 伏，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，当电压表的示数为 2.5 伏时，小灯泡正常工作。故答案为：（1）如上图；（2）图如上；操作方法：由题（1）曲线可知，当小灯泡正常发光时，额定电压为 2.5 伏，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，当电压表的示数为 2.5 伏时，小灯泡正常工作。【点评】本题主要考查描点法作图及设计电路图，并说明使小灯泡L正常工作时的操作方法，关键是知道串联

16、分压。5（2018广东）在“探究电流跟电压关系”的实验中：（1）如图1所示，甲为电流表，乙为电压表。（选填“电流表”或“电压表”）（2）用笔画线代替导线将图2中电路连接完整，要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动。（导线不能交叉）（3）在实验操作过程中保持电阻不变，闭合开关时，调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验数据，如表所示，请根据该图表中数据在图3中进行描点连线。实验次数物理量123电压表U/V1.02.02.5电流表J/A0.110.200.26（4）对实验数据进行分析，归纳出结论是电阻不变时，通过导体的电流与导体的电压成正比。【分析】（1）电流表与待测电路串联，电压表与待测电路并联；

17、（2）为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻要最大，据此连接；（3）探究电流跟电压关系时，要控制电阻不变；根据描点法作图；（4）横向分析表中数据，考查到误差因素，得出结论。【解答】解：（1）如图1所示，甲为电流表，乙为电压表；（2）为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻要最大，因要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动，故变阻器下端应接A，如下左所示：（3）探究电流跟电压关系时，要控制电阻不变；由表中数据，在坐标系中找出对应的点连线，如上右所示；（4）横向分析表中数据，考查到误差因素，电压为原来的几倍，通过的电流为原来的几倍，即电阻不变时，通过导体的电流与导体的电压成正比，故

18、答案为：（1）电流表；电压表；（2）如上左；（3）电阻；如上右；（4）电阻不变时，通过导体的电流与导体的电压成正比。【点评】本题探究电流跟电压关系，考查电表的使用、电路和连接、控制变量法、描点法作图及数据分析和控制变量法的运用。6（2018天津）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中：（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画出导线完成图乙的电路连接：（2）实验过程中得到的部分数据如下表所示。第3次测时，电流表的示数如图丙所示，请将该数据填入表格中实验序号123电压U/V0.81.62.4电流I/A0.160.320.48（3）在图丁中的坐标轴上标出适当的标度，把上表中的数据在坐标系中描点并连线。【

19、分析】（1）根据电源电压为3V确定电压表选用小量程与电阻并联，由图丙知电流表选用小量程与R串联，将变阻器滑片以左电阻丝连入电路中与电阻串联；（2）根据电流表选用小量程确定分度值为读数；（3）根据描点法作图。【解答】解：（1）电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，由图丙知，电流表选用小量程与R串联，将变阻器滑片以左电阻丝连入电路中与电阻串联，如下左所示：（2）第3次测时，电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.48A；（3）横坐标小格表0.4V，纵坐标每小格表示0.08A，根据表中数据在图中找出对应的点，连线，如上右图所示。故答案为：（1）如上左；（2）0

20、.48；（3）如图所示。【点评】本题探究电阻一定时电流与电压关系，考查电路的连接、电流表读数和描点法作图。7（2018临沂）在“探究电流与电压的关系”实验中：（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（连线时导线不允许交叉）；（2）正确连接好电路后，闭合开关发现电压表示数为2.8V，电流表无示数，滑动滑片P两表示数均无变化，则故障原因是电阻断路；（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乙图所示，此时通过电阻的电流为0.12A若要增大电阻两端的电压，应将滑片P向B（选填“A”或“B”）端移动；（4）实验中测得多组数据，绘制

21、出电阻R的IU图象如图丙所示：由图象可得电流与电压的关系是电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比；本实验所用电阻的阻值为5。【分析】（1）滑动变阻器一上一下接且滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，接左下接线柱；（2）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数为电源电压，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，则与电压表并联的电阻断路了；（3）由图示电流表确定其量程与分度值，然后读出其示数；根据分压原理，判断电压的变化，再确定滑滑片移动的方向。（4）根据实验所得数据，绘制出如图丙所示的UI图象，根据图象可得出“电流与电压关系”的结论；根据R=算出电阻

22、。【解答】解：（1）滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大即远离下接线柱，故接左下接线柱，如下图所示：（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2.8V，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，则与电压表并联的电阻断路了，此时电压表串联在电路中测电源电压；（3）图中电流表的量程为00.6A，分度值为0.02A，示数为0.12A；根据串联电路的分压作用，若要增大电阻两端的电压，应将最大滑动变阻器的电阻，滑片P向B端移动；（4）据图象可得出“电流与电压关系”的结论是：电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比。由图象知，当电压为0.5V是电流为0.1A，则定值电阻的阻值为：R=5。故答案为：（1）见上图；（2）电阻断路；（3）0.12；B；（4）电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比；5。【点评】本题是探究“导体中电流跟电阻的关系”的实验，考查了电路连接、故障分析、电表读数、数据分析等，考查全面，难度不大，这个实验是常考题，能灵活运用控制变量是关键。8（2018聊城）在“探究电流与电压的关系”的实验中，（1）请在方框中画出能够改变定值电阻的电