专题17探究导体的电阻与电流电压关系的实验问题（原卷版）

2023年中考物理必考重点难点压轴题25个小微专题精炼（全国通用）专题17探究导体的电阻与电流电压关系的实验问题1.在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中：实验序号R/ΩI/A①50.40②100.20③200.10（1）小明连接的电路如图甲所示，请用笔画线代替导线把电路连接完整______；（2）小华连接的电路，电流表在电池和开关之间，其他和小明的电路一致。对于电流表的这两种接入位置______；A.小明的可以，小华的不可以B.小华的可以，小明的不可以C.两种都可以D.两种都不可以（3）实验时保持电阻两端的电压不变，如图乙所示，电压表的示数为______V；（4）根据表格中记录的三组数据，发现电阻越大则电流越小，要判断电流与电阻是否成反比，在不画坐标图像的前提下，应该如何对数据进行处理：______。2．小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，选用的器材有：滑动变阻器、开关、电流表、电压表电源（电压恒为6V）、三个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω）、导线若干。（1）小明按图甲连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，使电压表示数为U时，记录电流表的示数，然后再分别接入其余两个定值电阻，重复上述操作。（2）图乙是根据实验数据画出的电流随电阻变化关系的图像，分析可知U＝V。为了完成实验，所选滑动变阻器的最大阻值应不小于Ω。由图像可知：在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成（选填“正比”或“反比”）。（3）小明又利用上述实验器材“探究电流与电压的关系”，在滑片P移动的过程中，将得到的实验数据填入如表中，由如表数据可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成（选填“正比”或“反比”）。R/Ω10电压U/N23456电流I/N0.20.30.40.50.63.用如图所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压不变，电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。连接电路闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压为了找出故障，把导线M的一端从接线柱a移开，分别连到接线柱b和c上，发现两表指针位置均和之前一样，进一步检查发现电流表完好，则电路的故障是___________排除故障后，将不同阻值的电阻分别接入电路，移动滑片记录的数据如下表：实验次数1234电阻/Ω5101520电流/A0.400.200.130.10分析表中数据，实验中电阻两端的电压为___________V，实验得出的结论是___________。4.某同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用图甲所示的电路进行实验，实验中电阻两端的电压始终保持不变，电路中仪表均完好无损。（1）某同学将最后一根导线接入滑动变阻器的A接线柱后就完成电路的连接，该同学连接过程中存在的问题是___________；（2）连接好电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表无示数，则电路故障的原因可能是___________；（3）排除故障后，某同学将不同阻值的电阻接入电路进行实验，某次实验时电流表的示数如图乙所示，此时电阻的阻值为______；（4）在实验过程中，当把电阻由更换为时，滑动变阻器接入电路中的电阻应_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。5.图甲是“探究电流和电压的关系”的实验装置，电源电压为。（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最______端；（2）闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片时，两块电表示数均没有变化，则电路故障可能是定值电阻______；（3）排除故障后，正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，将测得的数据绘制成图象，如图乙所示，分析图象可以得出：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______；滑动变阻器的最大阻值至少为______。6.用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源为两节干电池，实验室提供了阻值分别为30Ω、15Ω、10Ω、7.5Ω的电阻各一个。实验次数1234电阻R/Ω3015107.5电流I/A0.080.160.24（1）用笔划线代替导线，在图甲中请将实验电路连接完整。（要求滑片向右移，电流表示数变大）______（2）实验时，从大到小依次更换不同的定值电阻，调节滑动变阻器，保证电阻两端电压不变，分别记录每次电阻R和电流表示数I，数据如上表，其中第4次实验的电流表示数如图乙所示，读数为______A；电压表示数应为______V。（3）在现有实验器材不变的条件下，某同学通过实验还获得一组“5Ω，0.48A”的数据，请写出他所使用的方法______。7.在探究电流与电阻的关系时：（1）下图是实验电路图的一部分，要完成实验，请在此基础上将实验电路图补充完整；___________（2）按补充完整后的图进行实验，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于___________端；（3）闭合开关后，发现电流表的指针如图所示，造成这一现象的原因是___________；（4）通过实验，得到的实验数据如下表所示，这些数据中，有一组是明显错误的，错误数据的序号是___________。数据序号123456电阻51015202530电流0.600.400.200.150.120.108.某实验小组用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。实验序号电阻R/Ω电流I/A150.6210320…（1）连接电路时应___________开关；（2）小庆将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至恰当位置，并将数据记录在上表中。换用10Ω电阻后，应该使定值电阻两端的电压保持___________V不变；（3）将5Ω的定值电阻换为10Ω后，小庆和小丽对接下来的操作有不同看法：小庆认为应先闭合开关，再将滑片向左移动，使电压表示数为；小丽认为应先将滑片移到最左端，再闭合开关，然后将滑片向右移动，使电压表示数为。请问你赞成谁的观点？___________。简要说明理由：___________。9.小明和小华通过实验复习“探究电流与电压、电阻的关系”。（1）小明采用了如下电路进行实验，其中电源电压4.5V、定值电阻阻值5Ω、最大阻值为10Ω和30Ω的滑动变阻器各一只；①当他准备闭合开关时，小华拦住了他，说接线有一处错误。请在图中将连接错误导线打“×”，并用笔画一根正确连接的导线；（）②正确连接电路后进行“探究电流与电压关系”的实验，实验中滑动变阻器的主要作用：一是保护电路；二是___________；③实验数据记录如表一：表—U/V3.02.0l.0I/A0.600.40实验时发现无论如何调节滑动变阻器，电压表都不能达到1.0V，说明他选用的滑动变阻器的最大阻值是___________（选填“10Ω”或“30Ω”）。换用另一只滑动变阻器后完成了实验，表一中没有记录的数据是___________；（2）小华利用小明的实验电路继续实验，在“探究电流与电阻的关系”时，分别将5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路，记录数据如表二:表二R/Ω51020I/A0.400.200.10①当他用5Ω的电阻进行实验后，再换10Ω的电阻接入电路，应向___________方向移动滑片（选填“A”或“B”），直到电压表示数达到___________V；②分析表二中数据，得出该实验的结论是：___________。10.在探究电流与电压关系的实验中，实验器材有：电源、电流表、电压表、定值电阻，滑动变阻器、开关、导线若干。（1）如图甲所示，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的电阻变大；___________（2）连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表有示数。则电路故障可能是定值电阻___________（选填“短路”或“断路”）；（3）排除故障后，完成实验根据实验数据绘制的IU图像如图乙所示，分析图像初步得到；电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成___________；（4）若用小灯泡（灯丝电阻受温度影响）代替定值电阻进行上述实验，___________（选填“能”或“不能”）达到实验目的。11.小华用如甲所示装置探究电流与电压的关系，电源电压3V恒定不变，滑动变阻器规格为“30Ω2A”。（1）请用笔画线代替导线。在图甲中完成电路连接，要求滑片P向右滑动时，电流表的示数变小；______（2）连接好电路闭合开关后，移动滑片发现，电流表无示数，电压表有示数，则出现该故障的原因可能是____________________；（3）排除故障后，改变滑片位置，记录实验数据如下表，空白处的电流如图乙所示，请将数据填写到下面的表格中_______，根据表中数据可归纳得出结论：_________；电压U/V0.51.01.52.02.53.0电流I/A0.100.200.400.500.60（4）为了进一步探究电流与电阻的关系，又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验。①将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，闭合开关，缓慢移动滑片，直至电压表示数为1V接下来用10Ω的电阻替换原电阻，应将滑片向__________（选填：“左”或“右）滑动，使电压表示数仍为1V，记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路，重复以上步骤；②当将20Ω的电阻接入电路进行实验时，发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验，小华认为可以改变电压表的预设电压，该预设值应不低于__________V；他们重新进行实验，根据记录的数据绘制图丙所示的图像，由此可得结论：____________________；同组的小明认为不改变电压表预设值也可解决上述问题，只需将上述准备的10Ω电阻__________（填连接方式）在电路中就可以顺利完成实验。12.在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，小明利用可调电压电源（可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一）、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（10Ω1A）、电压表和电流表做了如下实验：（1）他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线；（连线不要交叉）___________（2）改正图乙电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___________端；（3）实验时小明设计了如下表格，通过表格可以看出，他的实验目的是探究通过导体的电流与___________的关系；实验次数12345R/Ω510152030I/A（4）小明将电源电压调为3V时，按（3）设计的方案进行实验；①图是第2次实验时电流表的示数，示数为___________A；②当其中某个定值电阻接入电路时，无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为___________Ω；（5）小明根据实验数据描绘出了如图所示的图像，可以得出结论：___________；【拓展】小红利用现有器材又做了下面的实验：①按图甲连接电路，将电源电压调到某个值，在电路安全条件下闭合开关，移动滑片直到电压表示数为2.5V；②保持滑片不动，换接入另一个定值电阻，调节电源电压，在电路安全条件下闭合开关，发现电压表示数恰好为2.5V；通过以上实验现象可以推断：此时滑动变阻器接入电路的阻值为___________Ω。13.“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有：学生电源（6V），电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器（甲“50Ω1A”，乙“10Ω2A”）和导线若干。（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物连接成完整电路图（要求连线不得交叉）；（2）连接电路时，开关应处于_____（选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器的滑片P应放在______（选填“A”或“B”）端；（3）连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是_________（填序号）；A．定值电阻R短路B．定值电阻R开路C．滑动变阻器开路D．电流表开路（4）实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成_______（选填“正比”或“反比”）；（5）上述实验中，小强用R=5Ω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10Ω的电阻接入电路，闭合开关，他应向______（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为_______V时，读出电流表的示数；（6）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器_______（选填“甲”或“乙”）。14.实验小组的同学们用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为6V，滑动变阻器规格为“50Ω2A”，现有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个。（1）根据图甲将图乙所示的实物连接完整；（）（2）连接电路时，开关应______；（3）在该实验中，若滑动变阻器接触不良，则闭合开关时，电流表和电压表的示数情况是______。