专项07 探究电流与电压、电阻的关系

专项（七）探究电流与电压、电阻的关系1.（2023北京师范大学附中期中）小亮做“探究通过导体的电流跟导体两端的电压的关系”的实验。他在实验桌上连接了如图所示的实验电路，同组的小英检查电路后，发现电路中有一根导线连接错误。（1）请先在错接的那根导线上打上“✕”，之后用笔画线代替导线，画出这根导线正确的连接方法；（2）在方框中画出正确的实验的电路图；（3）小亮改正电路连接后，进行实验探究，请你将他的实验步骤补充完整:①断开开关，电表调零，将滑动变阻器的滑片P调至接入电路阻值位置，如图连接电路；

②闭合开关S，调节滑片P的位置，使电压表有合适的示数U，读出此时电流表的示数I，并把U、I的值记录在表格中；③；④仿照步骤③，再做四次实验，并把U、I的值记录在表格中；（4）请你画出该实验的数据记录表；（5）数据处理①为得到电流与电压的定量关系，小亮在方格中建立相关坐标轴，并将表中数据描在I⁃U图中，如图所示。老师检查发现他漏掉了U=0.9V，I=0.24A的一组数据，请你将这组数据描在I⁃U图中，并绘出I⁃U图像；②分析实验图像，得到的结论是，当一定时，通过导体的电流跟。

2.（2023北京八十中期中）小海在实验室选择了符合实验要求的器材，探究“通过电阻的电流与电阻两端电压的关系”，画出了实验电路图，如图所示。实验步骤如下:①按照电路图连接电路，滑动变阻器阻值调至最大；②调节电阻箱R的阻值，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，用电压表、电流表分别测量R2两端的电压和通过它的电流，并将测量数据记录在表格中；③断开开关S，调节电阻箱R的阻值，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片到另一位置，用电压表、电流表分别测量R2两端的电压和通过它的电流，并将测量数据记录在表格中；④仿照步骤③改变4次电阻箱的阻值R，用电压表、电流表分别测量R两端的电压和通过它的电流，并将测量数据记录在表格中。（1）小海探究的问题中，自变量是；

（2）小海在探究操作过程中存在的主要问题是；

（3）根据小海探究的问题设计出实验记录表格。3.（2023北京朝阳外国语学校期中）为了验证“通过导体的电流大小跟导体两端的电压大小有关”，小陆选用了下列符合实验要求的实验器材:电源、开关、导线、滑动变阻器、电压表、电流表、一个10Ω的定值电阻，并按照要求设计了如图所示的实验电路图。（1）滑动变阻器在本实验中除保护电路外，另一个主要作用是（）A.改变电阻R两端的电压B.控制电阻R两端的电压保持不变C.控制通过电阻R的电流保持不变（2）以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整:①将电压表、电流表调零，断开开关S，按电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片P使其接入电路的电阻值最大；②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置，读出并记录此时定值电阻R两端的电压U1及通过它的电流I1，并将数据记录在表格中，断开开关S；③闭合开关S，，读出并记录此时定值电阻R两端电压U2及通过它的电流I2，并将数据记录在表格中，断开开关S；

（3）请根据小陆的实验步骤画出实验数据记录表格；（4）分析实验数据，在U2≠U1的条件下，若I2I1（选填“=”或“≠”），可以验证“通过导体的电流大小跟导体两端的电压大小有关”；

（5）如果小阳想利用该实验电路完成“探究电流与电阻的关系”，还需要添加的器材有。在探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用为，小阳认为可以将电路图中的R换成滑动变阻器来改变电阻大小，你认为小阳的想法（选填“正确”或“错误”），理由是。

4.（2022北京丰台实验学校期中）小红在探究“电流的大小与哪些因素有关”的实验中所用器材有:学生电源、电流表、电压表、标有“20Ω2A”的滑动变阻器、开关、导线若干、小灯泡和定值电阻R。小红依次完成了探究“电流与电压的关系”三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中这一因素不变；由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节滑动变阻器接入电路的阻值，使电阻R两端的电压（选填“改变”或“保持不变”）。

专项（七）探究电流与电压、电阻的关系答案全解全析1.答案（1）如图所示（2）如图所示（3）①最大③调节滑动变阻器的滑片位置，改变R两端电压，并把U、I的值记录在表格中（4）数据记录如表所示U/VI/A（5）①如图所示②导体电阻导体两端的电压成正比解析（1）原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联。（2）根据改装好的实物图可得，电阻R与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测电阻R两端电压。（3）①为了保护电路，实验开始前，应将滑动变阻器的滑片P调至接入电路阻值最大处。③为了得出实验结论具有普遍性，应进行多次实验，故调节滑动变阻器的滑片位置，改变R两端电压，并把U、I值记录在表格中。（4）实验中要测量不同电压对应的电流，根据实验步骤设计表格。（5）①把漏掉了U=0.9V，I=0.24A的一组数据补回去，根据描点得到I⁃U图像。②因电流随电压的变化关系图像为一条过原点的直线，故可得出的结论是，当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。2.答案（1）电压（2）步骤②、步骤③、步骤④中电阻箱R的电阻是不同的，应控制其电阻不变（3）见解析解析（1）探究“通过电阻的电流与电阻两端电压的关系”，应控制电阻的阻值不变，通过改变电压来改变电流，故自变量是电压；（2）步骤②、步骤③、步骤④中电阻箱R的电阻是不同的，应控制其电阻不变；（3）要记录电流和对应电压的大小，为得出普遍性的结论，要多次测量，如表所示。次数123456U/VI/A3.答案（1）A（2）③调节滑动变阻器的滑片P到另一适当位置（3）如表所示（4）≠（5）阻值不同的定值电阻保证定值电阻两端电压不变错误无法读取滑动变阻器阻值U/VI/A解析（1）探究电流与电压关系时，为得出普遍性的规律要多次测量，故滑动变阻器在本实验中除保护电路外，另一个主要作用是改变电阻R两端的电压，故选A。（2）应进行多次实验，故调节滑动变阻器的滑片位置，改变R两端的电压。（3）表格中需要记录每次的电压和电流。（4）分析实验数据，若U2≠U1时，I2≠I1，可以验证“通过导体的电流大小跟导体两端的电压大小有关”。（5）要探究电流与电阻的关系，需要控制电压相同，改变电阻，故需要阻值不同的定值电阻。研究电流与电阻的实验中应控制电压不变，滑动变阻器的作用为保证定值电阻两端的电压不变。将电路图中的R换成滑动变阻器来改变电阻大小，没有办法读取变阻器的阻值，不能探究电流和电阻之间的关系。4.答案