实验23 探究电流与电压和电阻的关系-中考物理实验精练通关（解析版）

试卷第=page22页，共=sectionpages2525页实验23探究电流与电压和电阻的关系

电源、导线、开关、电流表、电压表、电阻、滑动变阻器。（1）连接电路时，开关要断开；（2）滑动变阻器的连接方式“一上一下”，且滑片移到最大阻值处。（3）滑动变阻器的作用：①共同作用：保护电路；②探究电流与电压的关系时：改变定值电阻两端的电压；探究电流与电阻的关系时：控制定值电阻两端电压不变。（4）电流表和电压表使用前调零，正确连接在电路中。控制变量法（1）探究I与U的关系，保持R的阻值不变，移动滑片，改变定值电阻两端的电压，记录每次电压表、电流表的示数；（2）探究I与R的关系，保持R两端的电压不变，换用不同阻值的电阻，移动滑片使电阻两端的电压不变，记录每次的电阻、电流值。（1）探究I与U的关系实验次数电压U/V电流I/A123（2）探究I与R的关系实验次数电阻R/Ω电流I/A123（1）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（2）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。（1）进行多次实验的目的：寻找普遍规律避免偶然性；（2）在进行实验时，闭合开关，若电流表无示数，电压表有示数，则与电压表并联的电路断路；若电流表有示数，电压表无示数，则与电压表并联的电路短路。（3）在探究I与U的关系实验中，不能用小灯泡代替定值电阻，原因是小灯泡的电阻是变化的，不能控制电阻不变；（4）实验中用电阻箱替换定值电阻的优点：减少拆接电路，操作方便；（5）错误数据判断①如果有一组数据与其他数据规律不一致，则该组数据时错误的；②如果所有数据规律一致，分析滑动变阻器的阻值是否符合条件，即当电路中电流最小时，求出滑动变阻器的阻值是否小于或等于滑动变阻器的最大阻值，（6）在探究I与R的关系实验中，更换电阻，若滑动变阻器滑片不移动，电阻两端的电压变大。接下来的操作：移动滑片，眼睛看着电压表，直到电压表示数重新回到控制的电压，停止移动滑片。（7）在探究I与R的关系实验中，更换电阻，滑动变阻器接入电路中的电阻变化：当定值电阻阻值变大，电阻两端电压变大，要让电阻两端电压减小到控制的电压，则滑动变阻器两端电压变大，因此需要向电阻变大的方向移动滑片。反之，向电阻变小的方向移动滑片。（换大调大，换小调小）（8）在探究I与R的关系实验中，更换大电阻后，无论怎么移动滑片，电压表示数始终不能回到控制的电压，原因可能是：①滑动变阻器的最大阻值太小；②电源电压太大；③控制不变的电压太小。（9）在探究I与R的关系实验中，滑动变阻器规格的选取根据得而是定值，即R越大，滑动变阻器的电阻越大，故所选滑动变阻器的最大值1．在探究“电流与电压的关系”的实验中，器材有：滑动变阻器30Ω2A、开关、电源（电压恒为6V）各一个，电流表、电压表各一个，一个5Ω定值电阻，导线若干。（1）图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并画出正确的连线；（2）在连接电路时，开关应处于状态；实验前滑动变阻器的滑片P移动到最大阻值处的目的是；（3）闭合开关前，小明发现电流表的指针如图乙所示，出现这个现象的原因是；（4）按要求进行实验，闭合开关后小明发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，电压表示数始终接近电源电压，原因可能是（选填字母）；A．定值电阻断路

B．电流表断路

C．滑动变阻器短路

D．定值电阻短路（5）排除故障后，小明继续实验．他移动滑动变阻器滑片P，改变电压表和电流表的示数，根据实验测得多组数据如下表所示。实验次数12345电压表示数U/V1.01.52.02.53.0电流表示数I/A0.21.50.40.50.6老师看到小明的实验数据后，指出了其中一组数据是错误的。错误的数据是第组（选填实验次数）；小明将错误数据删除，根据剩余数据得出实验结论为：；【变式提问】（6）实验中通过调节滑动变阻器滑片，得到的数据如下表所示，其中第次数据存在问题，原因是；实验次数123456电压U/V0.51.01.52.02.53.0电流I/A0.10.20.30.40.50.6【实验方案评估】（7）实验结束后，小明认为可以用小灯泡代替定值电阻进行上述实验，请你分析小明的方案是否合理？（选填“合理”或“不合理”），原因是。（8）完成此实验后，小明还想探究“电流与电阻的关系”，又添加了10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。先将5Ω的电阻接入电路中，使其两端电压为2.5V时，记录电流表的示数；接着小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，为了完成实验，他应该将滑动变阻器的滑片向端移动（选填“左”或“右”），使电压表示数为V时，记录电流表的示数。（9）此实验中能否换用25Ω的定值电阻继续进行实验？；理由是。（10）小明了解原因，并做出正确操作后，继续完成实验，记录相关数据，描绘出图像丙，据此得出结论：在电压一定时，；（11）实验结束后，小明发现：在保持定值电阻两端电压不变的情况下，每次调节滑动变阻器接入电路的阻值与对应的定值电阻的阻值之比一定为；【答案】断开保护电路电流表没有调零A2电阻一定时，电流与电压成正比1见详解不合理灯泡的电阻受温度的影响右2.5不能滑动变阻器最大阻值太小通过导体的电流与导体的电阻成反比7∶5【详解】（1）[1]根据实验要求，电压表应测量定值电阻两端的电压，与定值电阻并联，如图所示（2）[2]在连接电路时，为防止连接错误导致电路损坏，开关应处于断开状态。[3]实验前，为防止电流过大而损坏电路，滑动变阻器的滑片P应移动到最大阻值处。（3）[4]闭合开关前，应检查电流表指针是否指向零刻度线，如图乙所示电流表的指针未调零。（4）[5]闭合开关后，电流表指针几乎不动，表明电路中存在断路，电压表示数始终接近电源电压，表明电压表两接线柱与电源两极为通路，故电压表测量范围内存在断路，即定值电阻断路，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。（5）[6]根据数据，定值电阻阻值为5Ω而第2次数据中电压为1.5V，电流应为表格中数据与之相差5倍，可能是读数时把量程错看成了0~3A。[7]根据数据可知，当电阻一定时，通过导体的电流与两端的电压比值不变，即可得出实验结论为当电阻一定时，通过导体的电流与两端的电压成正比。（6）[8][9]根据第1次实验数据，电路中总电阻为则滑动变阻器应接入的电阻为故第1次数据存在问题。（7）[10][11]因为小灯泡的电阻受温度影响较大，当小灯泡两端电压增大时，通过其的电流增大，灯泡温度升高，电阻增大，而实验中需要保持电阻不变，因此不能用灯泡代替定值电阻，小明的方案不合理。（8）[12][13]在探究导体的电流跟电阻的关系时，需要保持电阻两端的电压2.5V不变，当实验小组用10Ω的电阻替换5Ω的电阻时，闭合开关发现电压表的示数变大，为保持电阻的电压不变，应增加变阻器分得的电压，根据分压原理知道，应增大变阻器连入电路中的电阻，他们应该将滑动变阻器的滑片向右端移动，使电压表示数为2.5V。（9）[14][15]换用30Ω的定值电阻时，滑动变阻器两端的电压为电流为滑动变阻器的电阻为而滑动变阻器最大阻值为30Ω，故不能换用25Ω的定值电阻继续进行实验，原因是滑动变阻器最大阻值太小。（10）[16]根据图乙，对应电流与电阻的乘积为一定值，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。（11）[17]根据串联电路电压的规律，保持定值电阻两端电压为2.5V不变，故变阻器两端的电压为3.5V也保持不变，由分压原理，故每次调节滑动变阻器接入电路的阻值与对应的定值电阻的阻值之比一定为真题演练1．（2023·山东威海·统考中考真题）在探究“电流与电阻的关系”实验中，电源电压恒为，滑动变阻器规格为“”。

（1）根据图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，将图乙所示的实物图连接完整（导线不允许交叉）；（2）连接好电路，将滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压。导致这一现象的原因可能是；A．电流表损坏

B．滑动变阻器短路C．定值电阻R接触不良D．定值电阻R短路（3）排除故障继续实验，更换不同的定值电阻后，都需要调节滑动变阻器，其目的是，实验数据如表所示，其中第6次实验中电流表示数如图丙所示，其读数为A；表实验次数123456……电阻57.512152025……电流1.20.80.480.40.32……

（4）在如图所示坐标系中已经描出所有实验数据对应的点，请绘出图象，分析并得出结论：；（5）实验完成后，在评估“将电阻更换成电阻继续实验”这一环节中，甲小组认为，更换成电阻后需要将滑动变阻器阻值调到最大，才能闭合开关进行实验；而乙小组认为，更换成电阻后不需要将滑动变阻器阻值调到最大，可直接闭合开关进行实验。你认为哪个小组的观点正确并写出理由：。【答案】

C保持电阻R两端电压不变0.24

电压一定，电流与电阻成反比甲小组观点正确。为了保护电路，防止电路因连接错误（如短路）导致电路元件损坏，每次闭合电路前都要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处。【详解】（1）[1]电压表要并联在定值电阻两端，且正接线柱靠近电源正极，负接线柱靠近电源负极，所以作图如下

（2）[2]电流表无示数，说明发生断路，电压表有示数，则说明是定值电阻断路，此时电压表串联到电路中，测电源电压。故选C。（3）[3][4]探究电流与电阻的关系实验中，更换不同的定值电阻后，都需要调节滑动变阻器，其目的是控制定值电阻两端电压不变。其中第6次实验中电流表示数如图丙所示，选用的是量程，其读数为0.24A。（4）[5][6]用平滑的曲线连接点，得到图像如下

结合此图像和表格数据可知，电压一定时，电流与电阻成反比。（5）[7]甲小组观点正确。为了保护电路，防止电路因连接错误（如短路）导致电路元件损坏，每次闭合电路前都要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处。2．（2023·四川德阳·统考中考真题）在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中，小明利用稳压电源（恒为4.8V）、电阻箱（阻值可调节）、滑动变阻器（“60Ω

0.6A”）、电压表、电流表、导线若干做了如下实验：

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时，接入电路的电阻变大；（2）按照（1）问中你的连接方式，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于端；（选填“左”或“右”）（3）小明控制电阻箱接入电路的阻值R=5Ω一定，调节滑动变阻器的阻值，进行了5次实验，测得了下表中的数据，其中第4次实验时，电压表指针如图乙所示，其示数为V，通过实验数据的分析可得出：通过导体的电流与的关系；实验次数12345U/V0.511.53I/A0.10.20.30.50.6（4）小明实验时控制电压表的示数U=3V一定，通过移动变阻器滑片P和改变电阻箱R接入电路的阻值，进行了5次实验，测得了下表中的数据，通过实验数据的分析可得出：通过导体的电流与的关系，本实验研究物理问题所用到的方法是。实验次数12345R/Ω510152030I/A0.60.30.20.150.1（5）小明按照（4）问的实验操作进行更多的数据探究，电阻箱接入电路的阻值不能超过Ω。【答案】

右2.5电压电阻控制变量法100【详解】（1）[1]滑动变阻器一上一下串联接入电路，滑动变阻器的滑片P向右滑动时，接入电路的电阻变大，下面连接A接线柱，电压表和电阻箱并联，电流表串联在电路中，如图所示：

（2）[2]为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处，即最右端。（3）[3]由图乙可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数是2.5V。[4]由表中数据可知，电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，电阻一定，电流与电压成正比。（4）[5][6]由表中数据可知，保持电压UV=I1R1=0.6A×5Ω=3V不变，可以得到电压一定，电流和电阻成反比，用到控制变量法。（5）[7]多次改变电阻箱接入电路的电阻值，移动变阻器的滑片P，保持电压表示数为3V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压U滑=U-UV=4.8V-3V=1.8V电压表示数为滑动变阻器分得的电压的根据分压原理，当滑动变阻器接入电路的电阻最大为60Ω时，电阻箱连入电路中的电阻为即为完成该实验，电阻箱接入电路的阻值不能超过100Ω。3．（2023·黑龙江·统考中考真题）在探究“电流与电阻关系”实验时，老师给小明提供了如下器材：电源（电压恒定为4.5V），电流表，电压表，开关各一个，滑动变阻器甲“10Ω；2A”和滑动变阻器乙“20Ω；1A”各一个，定值电阻5Ω、10Ω、15Ω各一个，导线若干。

（1）注意在连接电路时，开关必须处于状态；（2）用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大，导线不允许交叉）；（3）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，无论怎样移动滑片P，电压表都无示数，则故障可能是（答出一种情况即可）；（4）排除故障后，小明把5Ω的电阻接入电路中，移动滑片P到适当位置，读出电流表示数如图乙所示，正确记录后，小明又改用10Ω电阻继续实验，闭合开关后，小明应将滑片P向（选填“左”或者“右”）移动至电压表示数为V；（5）小明在实验中所选用的滑动变阻器应该是（选填“甲”或“乙”）；（6）利用老师给的器材，还能完成的电学实验有：（写出一个即可）。【答案】断开

定值电阻短路（电压表短路）右2.5乙探究电流和电压的关系（测定值电阻的阻值）（答案合理即可）【详解】（1）[1]在连接电路时，为保护电路，要先断开开关。（2）[2]由题意知，当滑动变阻器A端与定值电阻正接线柱连接，使得滑动变阻器与定值电阻串联接入电路，滑动变阻器滑片P向左滑动时，接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，从而电流表示数变大，如图所示：

（3）[3]由题意知，电流表有示数，说明电路有电流为通路，而此时电压表无示数，说明与电压表并联的电阻R短路。（4）[4][5]有图乙知，电流表接入量程为0~0.6A，且最小分度值为0.02A，则电流表示数为0.5A。根据可得，电压表示数为小明又改用10Ω电阻继续实验，应利用控制变量法，保持电压表示数不变，根据串联电路分压特点，为控制定值电阻两端电压保持不变，此时应滑动变阻器滑片P向右移动，增大接入电路电阻，从而增大滑动变阻器两端电压。（5）[6]实验中使用的定值电阻阻值最大为15Ω时，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数倍数为根据分压原理，当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为因此小军实验所选用的滑动变阻器应该是乙“20Ω；1A”。（6）[7]电流表可测量电路中电流，电压表可测量用电器两端电压，因此还可通过该实验装置探究电流和电压的关系和测定值电阻的阻值的实验。4．（2023·江苏无锡·统考中考真题）用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系．器材有：干电池3节（每节电压略小于1.5V），滑动变阻器3个（铭牌上分别标有“5Ω；3A”“20Ω；2A”“50Ω；1.5A”字样），电流表、电压表、开关各一个，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个，导线若干。

（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至（选填“A”或“B”）端；（2）闭合开关后，电流表和电压表示数为0，移动滑片P，两表指针不偏转；将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下，试触C点，电压表指针不偏转，试触B点，电压表指针偏转，若电路中只有一处故障，则可能是；（3）排除故障后，重新开始实验，探究电流与电压的关系。闭合开关，电压表示数为，电流表示数为。移动滑片P，逐步增大R两端电压，记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I；以电流I为纵坐标、电压U为横坐标，采用描点的方式，画出图像，如图乙所示，依据图像，得到的结论是，实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有字样，电源电压为V；（4）在探究电流与电阻的关系时，为了能使用上一次的某一组实验数据，断开开关，将R换成，闭合开关，移动滑片P，电流表示数如图丙所示为A；断开开关，换接未使用过的一个电阻，正确操作后，电流表示数应为A。【答案】BBC断路导体电阻一定时，通过导体的电流与导体的电阻成正比。“50Ω；1.5A”4.20.40.1【详解】（1）[1]闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器的阻值滑到最大处，即滑片P移至B端。（2）[2]闭合开关后，电流表示数为0，说明电路可能断路，电压表示数为0，说明电压表与电源没有连通；将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下，试触C点，电压表指针不偏转，试触B点，电压表指针偏转，说明此时电压表与电源连通，电压表并联的电路断路，若电路中只有一处故障，则可能是导线BC断路；（3）[3]用描点的方式，画出图像，如图乙所示，图像是一条过原点的斜线，是正比例函数图线，得到的结论是：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体的电阻成正比。[4]电路中最小电流为0.07A，此时导体两端的电压为0.7V，如果电源电压为4.5V，滑动变阻器分得的电压为此时滑动变阻器的值由题意可知，每节电池的电压略小于1.5V，滑动变阻器分得的电压小于3.8V，滑动变阻器的值应小于54.3Ω，故滑动变阻器应选50Ω；1.5A的。[5]电源电压（4）[6]如图丙，电流表接量程，分度值为0.02A，读数为0.4A。[7]断开开关，将R换成，闭合开关，移动滑片P，电流表示数为0.4A，定值电阻两端的电压保持2V不变；所以使用上一次的实验数据为（2V，0.2A）此时定值电阻的值为10Ω；再次断开开关，换接未使用过的一个电阻应该是20Ω，正确操作后，电流表示数应为5．（2023·山东烟台·统考中考真题）在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中：

（1）设计实验时，小明制定了探究的总体思路：保持电阻不变，探究电流与电压的关系；保持电压不变，探究电流与电阻的关系。物理上把这种科学探究的方法叫做；（2）在“探究电流与电压的关系”的过程中，小明连接了如图甲所示的实物电路。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到（选填“A”或“B”）端。闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为A；（3）在“探究电流与电阻的关系”的过程中，小明将的电阻换成的电阻后，闭合开关，直接读出电流值，这种做法是否正确？理由是什么？()

（4）小明根据实验数据绘制了和的图像，如图丙、丁所示。由图像可以得到的实验结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成；在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成。【答案】控制变量法A0.4见解析正比反比【详解】（1）[1]控制电阻不变，探究电流与电压的关系；控制电压不变，探究电流与电阻的关系。物理上把这种科学探究的方法叫做控制变量法。（2）[2]小明连接了如图甲所示的实物电路。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到电阻值最大处，也就是滑动变阻器的A端。[3]电流表如图乙所示，连接时选择了0~0.6A的量程，分度值是0.02A，则此时电流表示数为0.4A。（3）[4]在“探究电流与电阻的关系”的过程中，要控制电阻两端的电压不变，但小明将的电阻换成的电阻后，闭合开关，直接读出电流值，这样操作是不正确的，根据串联电路中分压原理可知，当的电阻换成的电阻后，电阻两端的电压就变大了，应该移动变阻器滑片，使电阻两端的电压保持和以前不变，然后再读出电流表示数。（4）[5]如图丙所示，图像是正比例函数图像，所以可以得到的实验结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比。[6]如图丙所示，图像是反比例函数图像，所以可以得到的实验结论是：在电压一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体的电阻成反比。跟踪训练1．（2023·广东清远·统考二模）为了做“探究电流与电压的关系”的实验，小明使用电压恒为3V的电源、开关、导线若干、定值电阻R、电流表、电压表和滑动变阻器连接了图甲所示的电路。（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，连接电路时，开关应；（2）检查电路连接无误后闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表几乎无示数，电压表有示数且不变，原因可能是；（3）排除上述故障，闭合开关后，小明调节滑片使电压表示数为0.5V，记录电流表读数，再将滑片向着靠近端的方向移动，使电压表示数为1.0V，继续记录电流表读数；（选填“A”或“B”）（4）完成实验并整理器材后，小明将所得数据描点连线画出如图乙所示的R的I-U图像，并根据图像得出结论：；（5）为了得到更具有普遍性的结论，小白利用小明的实验器材，仅将R更换为不同阻值的定值电阻R2，重新连接电路并进行相同操作，画出的I-U图像却如图丙所示：①小明帮助小白进行分析，确认是电路连接错误，该错误为：。②小明还认为，即使不重新进行实验，利用小白的现有数据，也能画出R2的I-U图像。请你在图乙中画出R2的I-U图像。【答案】断开断路B见解析电压表并联在变阻器两端了【详解】（1）[1][2]电源电压为3V，故电压表选用小量程与并联，如下图1所示：连接电路时，为保护电路，开关应断开。（2）[3]检查电路连接无误后闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表几乎无示数，电路可能断路，电压表有示数且不变，电压表与电源连通，原因可能是断路。（3）[4]排除上述故障，闭合开关后，小明调节滑片使电压表示数为0.5V，记录电流表读数，要使电压表示数变大，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，由分压原理，变阻器连入电路的电阻变小，故将滑片向着靠近端的方向移动，使电压表示数为1.0V，继续记录电流表读数。（4）[5]R的图像为一过原点的直线，故得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。（5）①[6]电阻与变阻器串联，当电路的电流变小时，根据欧姆定律可知，电阻的电压变小，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压变大，根据图丙可知，电压表并联在变阻器两端了。②[7]由图丙可知，当电压表的示数为时，电路中的电流为，此时定值电阻两端的电压为当电压表的时，电路中的电流为，此时定值电阻两端的电压为当电压表的时，电路中的电流为，此时定值电阻两端的电压为当电压表的时，电路中的电流为，此时定值电阻两端的电压为当电压表的时，电路中的电流为，此时定值电阻两端的电压为根据定值电阻两端的电压与电流的数据画出图像，下图所示：2．（2023·江苏无锡·统考一模）小明在探究“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，将图乙中的电路按甲图连接完整（要求导线不交叉）；（2）闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于（A/B）端；（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（选填字母：A．电阻R短路/B．电阻R断路）；（4）排除故障后，小明又取了几个定值电阻，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5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V，分别接入三个在定值电阻，图丙是接入5Ω定值电阻并调节滑动变阻器后得到的电流大小为A。将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻时，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向（左/右）端移动，直到定值电阻两端的电压为V；（5）小明为了完成整个实验，应选取最大阻值不小于Ω的滑动变阻器。【答案】AB0.4左240【详解】（1）[1]变阻器一上一下串联接入电路中，如图所示：（2）[2]为保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处，即滑片应位于A端。（3）[3]闭合开关，发现电流表无示数，说明电路是断路，电压表有示数说明与电压表并联的部分断路了，因此，出现的故障可能是电阻R断路，故选B。（4）[4]由图丙可知，电流表选用0~0.6A的量程，分度值为0.02A，读数为0.4A；则定值电阻两端的电压U定=IR=0.4A×5Ω=2V[5][6]实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时，要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把变阻器滑片向左移动直到定值电阻两端的电压为是2V。（5）[7]由题意可知，只更换滑动变阻器，电源电压为6V，定值电阻两端电压为2V，滑动变阻器两端电压为4V，根据串联分压原理得R定∶R变=U定∶U变=2V∶4V=1∶2已知R定=20Ω，则解得R变=40Ω，如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为40Ω。3．（2023·甘肃平凉·校考三模）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U2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U2=V。为了完成实验，所选滑动变阻器的最大阻值应不小于Ω。将10Ω定值电阻换成15Ω定值电阻后，闭合开关，为了使电压表的示数保持不变，应将滑动变阻器的滑片P向（选填“A”或“B”）移动，记录各表的示数，并绘制图像，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表中，由下表数据可得出结论：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/V23456电流I/A0.20.30.40.50.6【答案】320B反比正比【详解】（2）[1][2]根据电流随电阻变化关系的图像知，电阻两端的电压始终保持：根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的1倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为所选滑动变阻器的最大阻值应不小于20Ω。[3]将10Ω定值电阻换成15Ω定值电阻后，电阻变大，根据串联电路的分压作用知，定值电阻分得的电压变大，电压表的示数会变小，所以应该增大滑动变阻器的阻值，即应将滑动变阻器的滑片P向A端移动，使电压表仍为原来的示数不变。[4]由①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反比。（3）[5]根据上表数据可知：电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，所以得出的结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。4．（2023·江苏苏州·统考一模）小华在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时，准备以下器材：电源电压为4.5V且保持不变，电流表（0-0.6A）、电压表（0-3V）、滑动变阻器（15Ω，1A）、五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、开关3个、导线若干，图甲是小华在“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图。实验次数12345电压3电流（1）经检查发现有一根导线连接错了，请在甲图错误处画“×”，并在图上改正；()（2）探究电流与电压的关系时，调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应电压填入表格，其中一组数据本次实验无法得出，不合理的数据是第次，去掉不合理的实验数据，分析可得到的结论是：；（3）探究电流与电阻的关系时，只更换定值电阻，其余连接均不变，收集数据并作出了乙图所示图像，①本实验控制定值电阻两端电压为V；②小华断开开关，用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻后，直接闭合开关并将滑片向右移，老师指出其操作会导致电路元件不安全，不安全的原因是；③为使5个电阻均能完成实验，若只更换滑动变阻器，更换的滑动变阻器规格为；（4）接着小华又在原有器材中选择了电源、电流表、定值电阻、开关、导线测量一标有“3.8V”，额定电流约为0.3A的小灯泡的额定电功率，请在虚线框内画出实验电路图（要求电路只连接一次）。()【答案】当电阻一定时，通电导体的电流与导体两端的电压成正比见解析，1A【详解】（1）[1]由甲图可知，电压表应并联在电阻两端，应将电阻左端的导线与电压表“-”接线柱相连，正确的电路图如图所示（2）[2][3]由第1次数据，电阻R两端的电压为，则滑动变阻器两端的电压则接入电路的滑动变阻器阻值故第一组数据不合理。由表中数据可知，当电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。（3）①[4]由图乙可得，任选一组电流和电阻值，可得电压②[5]由①可知电阻两端的电压为2.5V，由图可知此时电路中电流为0.5A，则滑动变阻器两端的电压为则接入电路的滑动变阻器阻值用的定值电阻替换的定值电阻后，电路中的总电阻为此时电路中的电流为则10Ω电阻两端分到的电压为即10Ω电阻两端的电压大于电压表的量程电压表（0-3V），所以直接闭合开关，会超过电压表的量程，导致电路不安全。③[6]由于电阻R两端的电压，则滑动变阻器的两端的电压当电流最小为时，此时滑动变阻器接入的阻值为故滑动变阻器的规格至少为“，1A”。（4）[7]用电流表和定值电阻测小灯泡的额定功率，故应将定值电阻与小灯泡并联，再与电流表串联，调节滑动变阻器使通过定值电阻的电流与定值电阻的阻值乘积等于小灯泡的额定电压；不改变滑动变阻器的阻值，将小灯泡与滑动变阻器串联，读出此时电流表的示数，即为小灯泡的额定电流，根据求额定功率，故电路图为5．（2023·江西吉安·统考模拟预测）探究电流与电阻的关系。【提出问题】电流与电阻有怎样的关系呢？【猜想与假设】依据电阻对电流起阻碍作用，猜想：通过导体的电流随着导体的电阻增大而。【实验器材】现有下列器材：恒定电源（6V），定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个），电流表（0～0.6A）（0～15V），开关，滑动变阻器（100Ω，1A）【设计实验】图甲是小宇设计的实验电路图，两个虚线框内各有一个电表，请判断虚线框②内电表的符号是。【进行实验】按图甲连接电路，闭合开关，保持设定的电压不变，测得的几组数据如下表所示。

实验次数1234电阻R/Ω5101520电流I/A0.40.20.130.1【分析交流】（1）实验过程中，每次更换电阻后都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察（选填“电流表”或“电压表”）的示数；（2）小宇先将10Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V。断开开关，把R换成15Ω的电阻接入电路。为了继续完成实验，闭合开关后。应将滑片向（选填“左”或“右”）移，直至电压表示数为V；（3）请在图乙的坐标轴上制定标度，根据上表中的实验数据在坐标系中描点并绘出图像；分析数据可以得出结论：当电压一定时，电流与电阻成比。【答案】减小V电压表右2

反【详解】[1]电阻是导体对电流的阻碍作用，导体的电阻越大，流过导体的电流越小，据此猜想可知：通过导体的电流随着导体电阻的增大而减小。[2]根据图甲可知，①串联接入电路中，是电流表；②与R并联，测量R两端的电压，是电压表，符号是V。（1）[3]探究电流与电阻关系时要使定值电阻两端的电压保持不变，更换电阻后调节滑片使电压保持不变；此时眼睛应注意观察电压表，是电压表的示数与前次实验相同。（2）[4][5]将10Ω的定值电阻接入电路，电压表示数为2V，故滑动变阻器的电压为4V；串联电路中，导体两端的电压之比等于电阻之比，故其电阻之比为1∶2，即保证电阻之比不变，滑动变阻器的阻值也需增大以保证比例不变，故应将滑片向右移动。（3）[6]在坐标中标上标度，依次描出各点，用平滑的线把各点连接起来，如图

分析数据可知，电阻增大为原来的几倍，电流减小为原来的几分之一；可以得出结论：当电压一定时，电流与电阻成反比。6．（2023·安徽滁州·统考一模）现有下列器材：电源（9V）、定值电阻（10Ω、20Ω、25Ω和30Ω各一个）、电流表、电压表、开关、滑动变阻器（50Ω1A）和导线若干。小王设计了如图甲所示的电路图探究“电流与电阻的关系”。

（1）用笔画线代替导线将如图乙所示的电路连接完整（滑片向左移动时，滑动变阻器阻值变大）；（2）小王连上最后一根导线后，立即看到电流表、电压表指针有明显的偏转，你认为他实验操作中的确定的错误之处是；（3）实验过程中，他将10Ω、20Ω、25Ω三个定值电阻分别接入电路，调节滑动变阻器滑片使电阻两端电压为3V。读出电流表的示数。数据如表所示：实验序号123电阻R/Ω102025电流I/A0.30.150.12分析得出结论：；（4）接着他又将30Ω定值电阻接入电路中，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数都不能为3V。为顺利完成以上所有探究，他决定更换滑动变阻器。以下选择的滑动变阻器规格，符合要求的是（填字母）。A．“40Ω1A”

B．“60Ω1A”

C．“100Ω0.2A”【答案】

连接电路时开关没有处于断开状态当导体两端电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比B【详解】（1）[1]在探究“电流与电阻的关系”的实验中定值电阻、滑动变阻器和电流表应串联接入电路，而电压表并联在定值电阻两端。因为由题知滑片向左移动时，滑动变阻器阻值变大，可知滑动变阻器右下部分电路接入电路，据此完成电路连接如下图所示：

（2）[2]题中小王连上最后一根导线后，立即看到电流表、电压表指针有明显的偏转，说明此时电路已是通路，据此可知他操作过程中出现的错误是连接电路时开关没有处于断开状态。（3）[3]结合表格数据分析可知，当电压一定时，随着电阻阻值逐渐增大，电流逐渐减小，可得出结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。（4）[4]定值电阻两端的电压始终保持UV=3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压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30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为即更换的滑动变阻器最大阻值不小于60Ω。根据表格数据可知滑动变阻器的额定电流应不小于0.3A，故B符合题意。故选B。7．（2023·河北石家庄·校联考模拟预测）“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源（4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器R标有“30Ω1A”、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、开关、导线若干。（1）“探究电流与电压的关系”实验①某同学开关，按如图甲所示电路图连接实物。试触时发现：电流表指针向零刻度线左侧偏转，如图乙所示，则电路连接出现的错误是；②纠正错误后开始实验，移动滑动变阻器的滑片使电阻两端电压由逐渐增大到2V、，读出所对应的电流值。其中第二次电流表示数如图丙所示为A。实验数据如表所示。实验次序1232③分析数据，得出结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成比。④善于预习的小辉，分析表中数据可知该同学所用的定值电阻阻值为。（2）“探究电流与电阻的关系”实验①将的定值电阻接入A、B两点间，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数。②接下来用的电阻替换的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数（选填“大于”、“小于”或“等于”）2V时，读出电流表示数。③将实验器材中（选填“5Ω”或“30Ω”）定值电阻接入A、B两点间，无论怎样移动滑片P都无法完成实验。【答案】断开电流表正负接线柱接反0.2正10等于30Ω【详解】（1）[1]在连接或拆解电路时，为了保护电路，开关必须要断开。[2]开关闭合后，小阳发现电流表指针在零刻度线左端，其原因是电流表正负接线柱接反了。[3]由图丙可知，电流表选用小量程，分度值为，其示数为。[4]探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，需控制电阻不变，结论是，当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。[5]根据欧姆定律可得，定值电阻的阻值（2）[6]探究电流与电阻的实验中应控制电阻的电压不变，使电压表的示数为2V。[7]图中电源电压为，当A、B间换成的电阻时，电路的电流为根据串联电路电压的规律可知，滑动变阻器两端的电压为此时滑动变阻器接入电路的电阻为即变阻器的最大阻值至少为，所以当A、B间换成的电阻时，无论怎样移动滑片P，都无法完成实验是因为滑动变阻器的电阻太小了。8．（2023·山东东营·统考二模）如图，甲是小明同学探究“电流与电压、电阻的关系”的电路图，电源电压为3V不变。（1）请按电路图将实物图连接完整（要求滑片P向左滑时接入电阻变大）；（2）小明连接电路时，滑动变阻器的滑片P应放在最（选填“左”或“右”）端；（3）闭合开关后小明发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，原因可能是（选填字母）:A．定值电阻断路B．电流表坏了C．滑动变阻器短路D．定值电阻短路（4）排除电路故障后，小明探究“电流与电压的关系”，实验过程中得到的数据如表所示。第3次测量时，电流表的示数如图丙所示，电流为。分析表格中的数据，得到结论：当电阻一定时，通过电阻的电流与该电阻两端的电压成；实验序号123电压电流（5）另一个小组的同学想用小灯泡代替定值电阻来探究“电流与电压的关系”小明认为不可取，理由是。【答案】左正比灯丝的电阻随温度的变化而变化【详解】（1）[1]由图可知，电源为两节干电池，所以电源电压为3V。由此可知，电压表选用。题中要求滑片P向左滑时接入电阻变大，则应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路中，如图所示：（2）[2]小明连接电路时，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大处，即最左端。（3）[3]闭合开关后小明发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，与电压表并联的电路以外的电路是完好的，故可能的原因可能是定值电阻断路。故选A。（4）[4]电流表选用的是量程，对应的分度值为，则电流表此时的示数为[5]分析表格中数据可以发现，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，得出结论：当电阻一定时，通过电阻的电流与该电阻两端的电压成正比。（5）[6]要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变，而灯丝的电阻受温度的影响，所以用小灯泡代替定值电阻来探究“电流与电压的关系”小明不可取。9．（2023·广东东莞·统考一模）图甲为小明同学探究“电流与电阻的关系”的实验原理图，已知电源电压为4.5V，且保持恒定，定值电阻R0=10Ω。（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电路连接完整（导线不允许交叉）；()

（2）连接好电路后，闭合开关S，发现电流表指针几乎没有偏转，出现这一现象的原因可能是（假设电路只有一处故障）；A．定值电阻R0短路B．定值电阻R0断路C．滑动变阻器R断路D．滑动变阻器R短路（3）排除故障后，闭合开关S进行实验，并将实验数据记录在表中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，都无法使定值电阻R0两端的电压达到1V或1V以下，其原因可能是；A．定值电阻R0的阻值太小B．电源电压太低C．滑动变阻器R最大阻值太小D．滑动变阻器R最大阻值太大（4）如图丙所示，是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R0变化的图像，由图像可知R0两端的电压为V；（5）当R0的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向（选填“左”或“右”）端滑动从而达到控制R0两端的不变的目的；（6）小明根据图像数据可得探究结论：。【答案】BC3右电压当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比【详解】（1）[1]由图甲可知，电压表测定值电阻两端的电压，实验中需要控制R0两端电压为3V，选0~3V量程，如图所示：

（2）[2]A．若定值电阻R0短路，电压表也被短路，电流表有示数电压表无示数，故A不符合题意；B．若定值电阻R0断路，电压表和电流表串联，因为电压表的电阻很大，所以电路中的电流很小，几乎可以忽略不计，电流表示数几乎为零，电压表测电源电压，故B符合题意；C．若滑动变阻器R断路，不能形成闭合回路，电路中无电流，电流表和电压表均无示数，故C不符合题意；D．滑动变阻器R短路时，滑动变阻器相当于导线，电流表和电压表均有示数，故D不符合题意。故选B。（3）[3]A．如果定值电阻R0的阻值太小，当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，定值电阻两端的电压会等于电源电压等于4.5V，超过1V，故A不符合题意；B．根据题意可知，电源电压是4.5V，超过了1V，故B不符合题意；CD．当定值电阻两端电压为1V时电路中的电流为滑动变阻器的电阻为如果滑动变阻器的最大电阻小于35Ω，定值电阻两端电压调不到1V，故C符合题意，D不符合题意。故选C。（4）[4]图丙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R0变化的图像，由图像可知R0两端的电压为U=IR=0.6A×5Ω=0.3A×10Ω=0.2A×15Ω=3V（5）[5][6]当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，电阻变大，电压表示数增大，应保持电阻两端的电压不变，故需减小定值电阻两端的电压，由串联电路电压特点可知，应增大滑动变阻器两端的电压，由串联分压原理，应增加滑动变阻器接入电路中的阻值，所以滑片应向右端移动。（6）[7]根据图像可知：定值电阻两端电压一定时，通过定值电阻的电流与其电阻阻值的乘积是一个定值，故结论是当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。10．（2023·河南开封·统考一模）在“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有：三节新干电池，电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器（R1“10Ω2A”、R2“50Ω1A”、R3“100Ω0.1A”）和导线若干。

（1）请用笔画线代替导线，在图1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）完成电路连接后，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断路C．滑动变阻器断路（3）为完成整个实验，应该选取（选填“R1”、“R2”或“R3”）规格的滑动变阻器；（4）实验中再依次接入其他三个定值电阻，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2所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论：。若将电压表并联在滑动变阻器两端，（选填“能”或“不能”）得到电流与电阻的关系；（5）其他条件不变，为了使实验结果更具普遍性，可以换其他阻值的定值电阻进行多次实验。那么所选定值电阻应该不小于Ω，不大于Ω。【答案】

BR2在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比能40【详解】（1）[1]滑片P向右滑动时，电流表的示数变小，说明滑动变阻器连入电路的电阻变大，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示：

（2）[2]连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即造成这一现象的原因是定值电阻断路。故选B。（3）[3]由图知，电阻两端的电压始终保持U=IR=0.4A×5Ω=2V根据串联电路电压的规律，3节干电池电源电压为4.5V，变阻器分得的电压U滑=4.5V-2V=2.5V变阻器分得的电压为电压表示数的根据分压原理，变阻器阻值是定值电阻阻值的1.25倍，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑=1.25×20Ω=25Ω故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器，通过滑动变阻器的电流在0.1A~0.4A，故选R2。（4）[4]由图2知，电流与电阻的乘积为U=IR=0.4A×5Ω=……0.1A×20Ω=2V故由图像可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。[5]若实验中不小心将电压表并联在了滑动变阻器两端，由于电源电压和定值电阻两端的电压都一定，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压也一定，由此可知，若实验中不小心将电压表并联在了滑动变阻器两端，仍能完成实验，得到电流与电阻的关系。（5）[6][7]电压表示数为变阻器分得的电压的根据分压原理，变阻器阻值是定值电阻阻值的1.25倍，滑动变阻器的规格是R2“50Ω1A”，当滑动变阻器的最大阻值50Ω连入电路时，对应的定值电阻最大值为当滑动变阻器的阻值最小时，电流表量程0~0.6A，电流最大不能超过0.6A，滑动变阻器的最小阻值为当滑动变阻器的最小阻值Ω连入电路时，对应的定值电阻最小值为那么所选定值电阻应该不小于Ω，不大于40Ω。11．（2023·四川攀枝花·校联考模拟预测）小明利用如图甲的电路探究“电流与电压、电阻的关系”，已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0∼50Ω”。

（1）用笔画线代替导线按图甲所示电路图将图乙中实物电路连接完整。（要求：滑动变阻器的滑片P向右移动，电路中电流变大，导线不得交叉）；（2）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，小明利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是；（3）问题解决后，他接入阻值为10Ω的电阻进行实验，当电压表示数为2V时，电流表示数如图丙所示，完成实验后得到了表中的数据。对数据进行分析后得出实验初步结论是：