12.1 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究-電流與電壓、電阻的關(guān)系 同步練習(xí)

第十二章歐姆定律一、學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究——電流與電壓、電阻的關(guān)系基礎(chǔ)過關(guān)全練知識(shí)點(diǎn)1電流與電壓、電阻的關(guān)系1.有關(guān)“探究電流與電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是()A.本實(shí)驗(yàn)不需要控制變量 B.本實(shí)驗(yàn)使用滑動(dòng)變阻器是為了減小誤差C.作出的U?I圖像為過原點(diǎn)的直線 D.電流與電壓成反比2.在“探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，需要控制不變。此時(shí)電流與電阻的乘積為定值，這類似于數(shù)學(xué)上的函數(shù)。3.(2022四川成都中考)如圖是小華探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路，AB間可以換接多個(gè)不同阻值的電阻。在每次換接電阻后，他應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片控制AB間不變。換接電阻多次實(shí)驗(yàn)，是為了。知識(shí)點(diǎn)2歐姆定律4.(2023廣東蓬江月考)物理學(xué)中經(jīng)?？吹叫稳鐇=yz的公式。一種情形是x的大小與y、z都有關(guān)；另一種情況是x雖然可由y、z計(jì)算，但與y、z無關(guān)。下列四個(gè)物理量的計(jì)算公式中，屬于后一種情形的是(A.電阻 B.壓強(qiáng) C.速度 D.電流5.(2023安徽界首實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中)幾位同學(xué)學(xué)習(xí)了歐姆定律后，提出了以下幾種看法，你認(rèn)為正確的是()A.導(dǎo)體電阻的大小跟通過導(dǎo)體中的電流成反比B.導(dǎo)體電阻的大小跟加在導(dǎo)體兩端的電壓成正比C.導(dǎo)體電阻的大小跟通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端電壓無關(guān)D.導(dǎo)體兩端不加電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻為零6.導(dǎo)體兩端的電壓是6V，通過它的電流是0.3A，該導(dǎo)體的電阻是Ω，若通過該導(dǎo)體的電流為零，則導(dǎo)體的電阻是Ω。7.我們?cè)陔妼W(xué)中學(xué)到的第一個(gè)將電流、電壓、電阻聯(lián)系在一起的公式是，這個(gè)公式所反映出的規(guī)律叫作。知識(shí)點(diǎn)3有關(guān)歐姆定律的簡(jiǎn)單計(jì)算8.(2022河北順平期中)小明利用圖甲所示的電路探究“通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖像，如圖乙所示。分析圖像可知： (1)根據(jù)圖乙，當(dāng)導(dǎo)體的電阻為多大時(shí)，通過它的電流為0.2A?(2)在實(shí)驗(yàn)過程中，小明控制導(dǎo)體兩端的電壓為多少?能力提升全練9.(2022四川涼山中考)在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別畫出了電阻R1和R2的I?U圖像如圖所示，則R1與R2的阻值之比為，完成實(shí)驗(yàn)后分析數(shù)據(jù)可以得出：在電阻一定時(shí)，電流與電壓成比。10.(2023安徽泗縣期中)德國物理學(xué)家歐姆經(jīng)過不懈的努力，通過實(shí)驗(yàn)歸納出一段導(dǎo)體中電流跟電壓和電阻之間的定量關(guān)系，表達(dá)式：。為了紀(jì)念他的貢獻(xiàn)，人們將他的名字命名為的單位。11.(2022江蘇蘇州中考)用如圖所示電路探究電流與電阻的關(guān)系，電源電壓不變，電阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。連接電路閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓。為了找出故障，把導(dǎo)線M的一端從接線柱a移開，分別連到接線柱b和c上，發(fā)現(xiàn)兩表指針位置均和之前一樣，進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)電流表完好，則電路的故障是。排除故障后，將不同阻值的電阻分別接入電路，移動(dòng)滑片記錄的數(shù)據(jù)如表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234電阻/Ω5101520電流/A0.400.200.130.10分析表中數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)中電阻兩端的電壓為V，實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是。12.(2022湖北咸寧中考)在探究電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)器材有：電源、電流表、電壓表、定值電阻、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)如圖甲所示，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整。要求滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變大。(2)連接電路后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)。則電路故障可能是定值電阻(選填“短路”或“斷路”)。(3)排除故障后，完成實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的I?U圖像如圖乙所示。分析圖像初步得到：電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成。(4)若用小燈泡(燈絲電阻受溫度影響)代替定值電阻進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，(選填“能”或“不能”)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

13.(2022江蘇徐州中考)在“探究通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中： 甲 乙實(shí)驗(yàn)序號(hào)R/ΩI/A①50.40②100.20③200.10(1)小明連接的電路如圖甲所示，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線把電路連接完整；(2)小華連接的電路，電流表在電池和開關(guān)之間，其他和小明的電路一致。對(duì)于電流表的這兩種接入位置；A.小明的可以，小華的不可以 B.小華的可以，小明的不可以C.兩種都可以 D.兩種都不可以(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)保持電阻兩端的電壓不變，如圖乙所示，電壓表的示數(shù)為V；(4)根據(jù)表格中記錄的三組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)電阻越大則電流越小，要判斷電流與電阻是否成反比，在不畫坐標(biāo)圖像的前提下，應(yīng)該如何對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理：。素養(yǎng)探究全練14.為了檢驗(yàn)一個(gè)電壓表是否準(zhǔn)確，用標(biāo)準(zhǔn)電流表、定值電阻、電阻箱接成如圖所示的電路。電阻R1=2Ω，當(dāng)分別連接電阻箱R2=3Ω、R2'=4Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)分別為1.85A和1.5A，電壓表的讀數(shù)分別為3.6V和2.8V，此電壓表是否準(zhǔn)確?(請(qǐng)簡(jiǎn)要說明原因)15.圖甲是“探究電流和電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，電源電壓為3V。 (1)閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于最端；(2)閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，兩塊電表示數(shù)均沒有變化，則電路故障可能是定值電阻；(3)排除故障后，正確連接電路。閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，將測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制成I?U圖像，如圖乙所示。分析圖像可以得出：當(dāng)電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成；滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為Ω。16.在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)：(1)圖甲是實(shí)驗(yàn)電路圖的一部分，要完成實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?jiān)诖嘶A(chǔ)上將實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整； (2)按補(bǔ)充完整后的圖甲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于端；(3)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表的指針如圖乙所示，造成這一現(xiàn)象的原因是；(4)通過實(shí)驗(yàn)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示，這些數(shù)據(jù)中，有一組是明顯錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的序號(hào)是。數(shù)據(jù)序號(hào)123456電阻R/Ω51015202530電流I/A0.600.400.200.150.120.10

第十二章歐姆定律一、學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究——電流與電壓、電阻的關(guān)系答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)全練1.C探究電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中需要控制電阻相同，電流、電壓不同；滑動(dòng)變阻器的作用是保護(hù)電路和改變定值電阻兩端的電壓；結(jié)論是在電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；作出的U?I圖像為過原點(diǎn)的直線，故選C。2.答案電壓反比例解析電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比，二者的乘積為定值。這與數(shù)學(xué)上的反比例函數(shù)類似。3.答案電壓尋找普遍規(guī)律解析探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，需控制電阻兩端的電壓不變，即控制AB間電壓不變。在AB間更換多個(gè)不同阻值的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出多組數(shù)據(jù)，目的是尋找普遍規(guī)律。4.A電阻的計(jì)算公式為R=UI5.C導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，其大小取決于導(dǎo)體自身的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度，與通過導(dǎo)體的電流、導(dǎo)體兩端的電壓無關(guān)，A、B、D錯(cuò)誤，C正確。故選C。6.答案2020解析導(dǎo)體的電阻R=UI=6V7.答案I=UR解析第一個(gè)將電流、電壓、電阻聯(lián)系在一起的公式是I=UR8.解析(1)由圖乙可知，通過導(dǎo)體的電流為0.2A時(shí)，1R為0.1Ω-1，由此計(jì)算出導(dǎo)體的電阻R=10Ω；(2)探究“通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)控制導(dǎo)體兩端的電壓保持不變，由圖乙可知，導(dǎo)體兩端的電壓U=IR=0.能力提升全練9.答案1∶2正解析當(dāng)I=0.2A時(shí)，U1=2V，U2=4V，故R1∶R2=U1∶U2=2V∶4V=1∶2；由圖像可知，電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。10.答案I=UR解析歐姆定律：通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比，它的表達(dá)式是I=UR11.答案cd間導(dǎo)線斷路2電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比解析閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)，說明電路中出現(xiàn)斷路現(xiàn)象，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表并聯(lián)的部分出現(xiàn)斷路現(xiàn)象，把導(dǎo)線M的一端從接線柱a移開，分別連到接線柱b和c上，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明ac之間無斷路，即故障是cd間導(dǎo)線斷路。探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，保持電壓不變，分析表中數(shù)據(jù)可知，除第3次實(shí)驗(yàn)外，其他幾次實(shí)驗(yàn)電阻與電流的乘積均為2V，所以實(shí)驗(yàn)中電阻兩端的電壓為2V。通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。12.答案(1)如圖所示(2)斷路(3)正比(4)不能解析(1)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變大，則滑動(dòng)變阻器的電阻絲接入電路中的長(zhǎng)度增大，所以應(yīng)該接右下接線柱。(2)閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，這說明電路出現(xiàn)了斷路故障；電壓表有示數(shù)，這說明電壓表與電源的兩極之間是接通的，所以故障是與電壓表并聯(lián)的定值電阻斷路。(3)由圖乙可知，I?U圖像為一條過原點(diǎn)的直線，所以結(jié)論為在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。(4)探究電流與電壓關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電阻一定，而小燈泡燈絲電阻是變化的，所以不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?3.答案(1)如圖所示(2)C(3)2(4)計(jì)算出每組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中電流與電阻的乘積解析(1)滑動(dòng)變阻器的右下端接線柱已接入電路，再把滑動(dòng)變阻器的左上或右上接線柱與開關(guān)的右側(cè)接線柱連接即可；(2)在串聯(lián)電路中，各處電流都相等，所以只要電流表和電阻串聯(lián)，電流表接在圖中位置或者開關(guān)和電池之間都可以，故選C；(3)由圖乙可知，電壓表選用的量程是0~3V，分度值為0.1V，故示數(shù)為2V；(4)計(jì)算出每組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中電流和電阻的乘積，如果三次乘積相同，說明電流與電阻成反比。素養(yǎng)探究全練14.解析當(dāng)把R2=3Ω接入電路時(shí)，電流表的讀數(shù)為1.85A，此時(shí)R1兩端的電壓U1=I1R1=1.85A×2Ω=3.7N>3.6V，當(dāng)把R2'=4Ω接入電路時(shí)，電流表的讀數(shù)為1.5A，此時(shí)R1兩端的電壓U2=I2R1=1.5A×2Ω=3V>2.8V，兩次測(cè)量結(jié)果均比計(jì)算值小，因此電壓表不準(zhǔn)確。15.答案(1)右(2)斷路(3)正比20解析(1)為了保護(hù)電路元件，連接電路時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)調(diào)至最大電阻處，即滑片應(yīng)處于最右端。(2)電流表無示數(shù)，說明電路是斷路，電壓表有示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)部分以外的電路是通路，則電路故障的原因可能是定值電阻斷路。(3)因電流隨電壓的變化關(guān)系為一條過原點(diǎn)的直線，由圖像可得出：在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；當(dāng)電路中電流為0.1A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，此時(shí)變阻器兩端的電壓U滑=U-UR=3V-1V=2V，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R最大=U滑I=16.答案(1)如圖所示(2)a(3)