中考物理必考實驗精解精練專題實驗21探究電流與電阻規(guī)律含解析

Page12試驗21探究電流與電阻規(guī)律探究課題：探究電流與電阻規(guī)律試驗裝置試驗方法限制變量法、圖像法探究過程1.按圖連好電路，留意連接時開關(guān)要斷開，開關(guān)閉合之前要把滑動變阻器調(diào)到阻值最大處；2.分別將5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻連入電路，檢查電路后，閉合開關(guān)，調(diào)整滑動變阻器，使電壓表示數(shù)保持2V不變，分別登記電流表的示數(shù)；3.依據(jù)數(shù)據(jù)畫出I-R圖像；記錄表格描繪圖像試驗結(jié)論在電壓肯定的狀況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比滿分歸納——考點方向器材作用滑動變阻器的作用：①愛護(hù)電路；②使電阻兩端電壓保持不變留意事項1.連接試驗電路時，開關(guān)應(yīng)斷開；電壓表應(yīng)并聯(lián)在被測電路中，電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，連接好電路后，要先用開關(guān)試觸。2.假如發(fā)覺電表的指針向左邊偏轉(zhuǎn)，說明電表的正負(fù)按線柱接反了。3.閉合開關(guān)前，發(fā)覺其中一個電表指針沒有指在零刻度上，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的緣由是沒調(diào)零。4.閉合開關(guān)后，發(fā)覺電表的指針偏轉(zhuǎn)太大，或太小，那肯定是電表的量程選擇不合適。5.電表的量程選擇得過小，會使指針偏轉(zhuǎn)過大，損壞電表；選擇得過大，會使指針偏轉(zhuǎn)過小，測量不精確。一般來說，選擇的量程，應(yīng)使指針偏轉(zhuǎn)到刻度盤的三分之一到三分之二之間。6.換不同規(guī)格的電阻多次測量的目的是：得出普遍規(guī)律，避開試驗的偶然性7.在閉合開關(guān)前滑動變阻器應(yīng)將滑片置于阻值最大端。8.在移動滑片時，發(fā)覺電壓表和電流表的示數(shù)始終沒有任何變更，其緣由是：在連接滑動變阻器時沒有依據(jù)一上一下的原則連接。9.更換小電阻后如何滑動滑動變阻器的阻值：應(yīng)使滑動變阻器的阻值變小，滑動變阻器分擔(dān)的電壓變小，保證定值電阻上分的的電壓不變。1．（2024?濱州）某試驗小組用圖甲所示電路進(jìn)行“探究電流與電阻的關(guān)系”試驗。（1）請將圖甲連接完整，要求滑動變阻器滑片向右移動時電阻變大。（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片P應(yīng)當(dāng)位于端（選填“A”或“B”）。（3）閉合開關(guān)后，同學(xué)們發(fā)覺，無論怎樣調(diào)整滑動變阻器的滑片，電流表始終沒有示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，緣由可能是。（4）解除故障后，先將5Ω定值電阻接入電路，閉合開關(guān)，調(diào)整滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為某肯定值，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，為A。（5）接下來斷開開關(guān)，取下5Ω的定值電阻，換成10Ω的定值電阻，閉合開關(guān)，應(yīng)向（選填“A”或“B”）端移動滑片，直至電壓表示數(shù)為V時，讀出電流表的示數(shù)。再更換20Ω定值電阻接著試驗，試驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。由試驗數(shù)據(jù)可知：當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓肯定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成。試驗次數(shù)123R/Ω51020I/A0.20.1（6）該小組想用一塊電流表和一個定值電阻R0，測未知電阻Rx的阻值。于是他們設(shè)計了如圖丙所示的電路圖，并進(jìn)行如下試驗操作：①閉合S和S1，此時電流表的示數(shù)為I1。②閉合S斷開S1，此時電流表的示數(shù)為I2。③請用已知量R0和測出量I1、I2表示出未知電阻Rx的表達(dá)式，則Rx＝。【答案】（1）如上所示；（2）B；（3）定值電阻斷路；（4）0.4；（5）B；2；反比；（6）③【解析】（1）滑動變阻器與電阻串聯(lián)，要求滑片向右移動時，連入電路的電阻變大，所以應(yīng)將滑動變阻器的A接線柱與開關(guān)的右接線柱相連，如下圖所示：（2）為愛護(hù)電路，變阻器連入電路中電阻最大即B端；（3）閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P，發(fā)覺電流表無示數(shù)，電路可有斷路發(fā)生，而電壓表有示數(shù)，說明電壓表到電源兩極間是通路，所以故障緣由可能是定值電阻斷路；（4）同學(xué)們首先將5Ω定值電阻接入電路，將滑片P滑到b端，再閉合開關(guān)，調(diào)整滑片P，使電壓表示數(shù)到達(dá)某一數(shù)值，電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)0.4A；（5）探討電流與電阻的關(guān)系時，要限制電壓表示數(shù)不變，由歐姆定律的變形公式，電壓表示數(shù)U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；依據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的試驗中應(yīng)限制電壓不變，即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，依據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向B端移動，使電壓表的示數(shù)為2V，讀出電流表的示數(shù)；由表格中數(shù)據(jù)發(fā)覺：電阻為原來的幾倍，通過的電流為原來的幾分之一，故在電壓肯定時，電流與電阻成反比。（6）①閉合S、S1，此時兩電阻并聯(lián)，電流表測量干路電流，示數(shù)為I1，②閉合S、斷開S1，此時為只有Rx工作的電路，電流表測量Rx的電流，示數(shù)為I2，可測出電源電壓U＝I2Rx，依據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律知，R0的電流：I0＝I1﹣I2，則電源電壓為U＝（I1﹣I2）R0依據(jù)電源電壓相等知：U＝U＝I2Rx＝（I1﹣I2）R0未知電阻Rx的表達(dá)式為：Rx＝?！痉治觥浚?）將滑動變阻器與用電器串聯(lián)，依據(jù)滑片向右移動時，連入電路的電阻變大確定其接線柱；

（2）為愛護(hù)電路，變阻器連入電路中電阻最大；

（3）電流表無示數(shù)，可能是電流表斷路或電流表之外的電路斷路；再依據(jù)電壓表有示數(shù)分析可知電路故障；

（4）依據(jù)電流表小量程計讀數(shù)；

（5）探討電流與電阻的關(guān)系時，要限制電壓表示數(shù)不變，由歐姆定律的變形公式，求出電壓表示數(shù)；

依據(jù)串聯(lián)電路的分壓作用推斷出滑動變阻器的移動方向；

由表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論；

（6）在沒有電壓表時，使定值電阻與待測電阻并聯(lián)，依據(jù)電流表和定值電阻的示數(shù)計算出電壓，然后依據(jù)公式計算出其電阻。2．（2024?營口）小明和同學(xué)們探究“電流與電阻的關(guān)系”的試驗：（1）小明選擇了如下器材：電源（電壓恒為4.5V）、滑動變阻器“20Ω2A“、電流表、電壓表、開關(guān)、定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的各一個）、導(dǎo)線若干。①小明在檢查試驗儀器時，發(fā)覺電流表的指針偏向“0”刻度線的左側(cè)，小明應(yīng)；②請用筆畫線代替導(dǎo)線幫助小明完成圖甲電路的連接；③開關(guān)閉合前，小明應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于（選填“A”或“B“）端；閉合開關(guān)后，發(fā)覺電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為零。經(jīng)檢查，電流表、電壓表正常且連接完好，則電路存在的故障可能是。④解除故障后，小明先將5Ω電阻接入電路，調(diào)整滑動變阻器滑片使電阻兩端的電壓為2V，再將5Ω電阻換成10Ω電阻后，小明接下來的操作是；當(dāng)把10Ω的電阻換成20Ω的電阻后，無論怎樣調(diào)整滑動變阻器滑片都無法使電壓表示數(shù)達(dá)到限制值，說明。⑤更換器材后重新試驗，小明得出的結(jié)論是：當(dāng)電壓肯定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成比。（2）上述試驗結(jié)束后，小明和同學(xué)們想要測量額定電流為0.3A小燈泡的額定功率，卻發(fā)覺電壓表已經(jīng)損壞，于是他們利用“20Ω2A”的滑動變阻器以及原有器材，又設(shè)計了如圖乙所示電路，測量過程如下：①（填開關(guān)通斷狀況），移動滑動變阻器的滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.3A時，小燈泡正常發(fā)光；②保持滑動變阻器的滑片位置不動，（填開關(guān)通斷狀況），登記電流表的示數(shù)為0.3A；③則小燈泡的額定電功率為W。【答案】（1）①將電流表指針調(diào)零；②如上所示；③B；電阻短路；④向右移動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為2V；變阻器最大電阻太?。虎莘?；（2）①只閉合開關(guān)S2；②閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2；③0.9【解析】①小明在檢查試驗儀器時，發(fā)覺電流表的指針偏向“0”刻度線的左側(cè)，小明應(yīng)將電流表指針調(diào)零；②由④電壓表示數(shù)為2V，故電壓表選用小量程與電阻并聯(lián)，由歐姆定律，電流最大值為：I大＝＝＝0.4A，故電流表選用小量程與電阻串聯(lián)，如下所示：③開關(guān)閉合前，小明應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于阻值最大處的B端；閉合開關(guān)后，發(fā)覺電流表有示數(shù)，則電路為通路，電壓表示數(shù)為零，經(jīng)檢查，電流表、電壓表正常且連接完好，則電路存在的故障可能是電阻短路；④依據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的試驗中應(yīng)限制電壓不變，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，依據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向右端移動，使電壓表的示數(shù)為2V；電壓表限制的電壓為2V，依據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U滑＝4.5V﹣2V＝2.5V，變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的＝1.25倍，依據(jù)分壓原理，當(dāng)接入20Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為：R滑＝1.25×20Ω＝25Ω＞20Ω，故當(dāng)把10Ω的電阻換成20Ω的電阻后，無論怎樣調(diào)整滑動變阻器滑片都無法使電壓表示數(shù)達(dá)到限制值，說明變阻器的最大電阻太??；⑤更換器材后重新試驗，小明得出的結(jié)論是：當(dāng)電壓肯定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（2）①只閉合開關(guān)S2，移動滑動變阻器的滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.3A時，小燈泡正常發(fā)光；②保持滑動變阻器的滑片位置不動，閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，登記電流表的示數(shù)為0.3A；③在①中，變阻器滑片以左電阻絲與燈串聯(lián)后再與電流表串聯(lián)，燈正常發(fā)光；在②中，只有變阻器滑片以右電阻絲連入電路中，由歐姆定律，R滑右＝＝＝15Ω，則R滑左5Ω，由歐姆定律，在①中，滑片以左電阻絲的電壓為：U滑左＝IR滑左＝0.3A×5Ω＝1.5V；依據(jù)串聯(lián)電流電壓的規(guī)律，燈的額定電壓為：U額定＝4.5V﹣1.5V＝3V，燈的額定功率為：P額定＝U額定I＝3V×0.3A＝0.9W。3．（2024?鎮(zhèn)江）小兵利用圖1電路來探究電流與電阻的關(guān)系，他在試驗中限制電壓表示數(shù)為U0不變，相關(guān)器材規(guī)格已在圖中標(biāo)明。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將電壓表接入電路；（2）開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于圖中最（選填“左”或“右”）端；（3）閉合開關(guān)，將電阻箱調(diào)至某阻值，調(diào)整滑動變阻器時，他發(fā)覺電壓表示數(shù)始終為零而電流表示數(shù)有明顯變更，經(jīng)檢查是由于某處被短路而造成的，被短路的是；（4）小兵調(diào)整電阻箱阻值R，進(jìn)行多次試驗，所繪制的I與關(guān)系圖線如圖2所示，由此可知U0＝V，試驗結(jié)論是：在電壓肯定時，；（5）若由于電池電量不足，小兵換用4.5V電源后接著試驗，進(jìn)行了如下操作：①將電阻箱阻值先調(diào)至4Ω進(jìn)行試驗，試驗完成后斷開開關(guān)；②再將電阻箱阻值調(diào)至15Ω后，閉合開關(guān)進(jìn)行試驗；則由于小兵在上述操作中的一個疏漏，將會導(dǎo)致。（6）小華利用圖1電路和器材也對電流與電阻的關(guān)系進(jìn)行了探究在5Ω～25Ω范圍內(nèi)，他將電阻箱阻值R調(diào)至5個不同的值分別進(jìn)行了試驗，則他依據(jù)試驗數(shù)據(jù)描點所繪制的與I與關(guān)系圖線不行能是圖3中的（選填“甲”或“乙”），理由是?！敬鸢浮浚?）見上圖；（2）左；（3）電阻箱；（4）2；通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（5）電阻箱兩端的電壓超過電壓表量程；（6）乙；當(dāng)電阻箱阻值為25Ω時，滑動變阻器的最大阻值不能滿意圖線乙所需限制不變的電壓0.75V【解析】（1）將電壓表并聯(lián)在電阻箱的兩端，且保證正進(jìn)負(fù)出，如下圖所示：（2）為愛護(hù)電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處，即最左端；（3）電流表示數(shù)不為0，說明電路是短路，電壓表示數(shù)為0，說明與電壓表并聯(lián)的部分短路，即電阻箱短路了；（4）由I與關(guān)系圖線知，當(dāng)電流為0.1A時，為0.05，則R＝20Ω，關(guān)圖線可知U0＝IR＝0.1A×20Ω＝2V；依據(jù)圖象知，電流與導(dǎo)體電阻的倒數(shù)成正比，則電壓肯定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（5）斷開開關(guān)，當(dāng)把電阻箱的電阻從4Ω換為15Ω時，必需把滑動變阻器調(diào)到阻值最大處的位置，假如沒有調(diào)，使得電阻箱分得的電壓過大，會超過電壓表的量程；（6）對于圖3乙圖線，當(dāng)電阻為5Ω是，倒數(shù)為0.2，對應(yīng)的電流為0.15A，則電阻箱兩端的電壓U′0＝I′R′0＝0.15A×5Ω＝0.75V，此時滑動變阻器兩端的電壓為3V﹣0.75V＝2.25V，此時滑動變阻器兩端的電壓為電阻箱兩端電壓的3倍，滑動變阻器接入電路的電阻也為電阻箱接入電路的3倍，當(dāng)電阻箱接入電路的電阻是25Ω時，滑動變阻器接入電路的電阻必需調(diào)到75Ω才能滿意要求，而滑動變阻器的最大電阻只有50Ω，因此此圖線不行能是試驗測量的。4．（2024?山西）在“探究電流與電阻的關(guān)系”試驗中：（1）如圖甲所示，請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中電路連接完整（請勿更改原有導(dǎo)線，導(dǎo)線不得交叉），要求：當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左移動時，電路中的電流變大。連接電路時，開關(guān)必需。（2）閉合開關(guān)后，發(fā)覺電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，電流表無示數(shù)，其緣由是。（3）試驗過程中，將5Ω的電阻接入電路中，閉合開關(guān)，調(diào)整滑動變阻器滑片P至適當(dāng)位置，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，則電流表示數(shù)為A．將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻，閉合開關(guān)，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向（選填“左”或“右”）端移動，使電壓表示數(shù)為V?！敬鸢浮浚?）如上；斷開；（2）電阻R斷路；（3）0.3；右；1.5【解析】（1）當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左移動時，電路中的電流變大，即電阻變小，故變阻器左下接線柱連入電路中，如下所示：連接電路時，開關(guān)必需斷開；（2）閉合開關(guān)后，發(fā)覺電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，電流表無示數(shù)，其緣由是電阻R斷路。（3）試驗過程中，將5Ω的電阻接入電路中，閉合開關(guān)，調(diào)整滑動變阻器滑片P至適當(dāng)位置，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，則電流表示數(shù)為0.3A；由定律定律，電壓表示數(shù)：U＝IR＝0.3A×5Ω＝1.5V；依據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的試驗中應(yīng)限制電壓不變，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，依據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向右端移動，使電壓表的示數(shù)為1.5V。5．（2024?新疆）小華在“探究電流跟電阻的關(guān)系”的試驗中，設(shè)計了如圖甲的電路。（1）請依據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的電路連接完整。（2）閉合開關(guān)后發(fā)覺，電流表示數(shù)為零，電壓表有明顯偏轉(zhuǎn)，則該電路故障是處斷路。（3）小華解除電路故障后，先將5Ω的定值電阻接入電路中，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)如圖丙，登記此時的電流值。取下5Ω的電阻，再分別接入10Ω、15Ω的電阻，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)均為V，登記對應(yīng)的電流值。通過試驗可得出的結(jié)論是：當(dāng)電壓肯定時，電流與電阻成。【答案】（1）如上所示；（2）定值電阻；（3）1.5；反比【解析】（1）依據(jù)電路圖，變阻器左下接線柱連入電路中，電源電壓為3V，故電壓表選用小量程與電阻并聯(lián)，如下所示：（2）經(jīng)分析，閉合開關(guān)后發(fā)覺，電流表示數(shù)為零，電壓表有明顯偏轉(zhuǎn)，則該電路故障是定值電阻處斷路；（3）小華解除電路故障后，先將5Ω的定值電阻接入電路中，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)如圖丙，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，電壓為1.5V，登記此時的電流值；探討電流與電阻關(guān)系時，要限制電阻的電壓肯定，故取下5Ω的電阻，再分別接入10Ω、15Ω的電阻，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)均為1.5V，登記對應(yīng)的電流值。通過試驗可得出的結(jié)論是：當(dāng)電壓肯定時，電流與電阻成反比。6．（2024?荊州）小陽利用如圖甲的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”。已知電源電壓為4.5V且保持不變，試驗用到的定值電阻阻值分別為25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑動變阻器的規(guī)格為“0～50Ω”。（1）如圖乙的實物電路中存在連線錯誤，而且只要改接一根導(dǎo)線就可以了，請你把接錯的那根導(dǎo)線打上“×”，再畫線把它改到正確位置上（導(dǎo)線不允許交叉）。（2）電路改正以后，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器滑片調(diào)至最端（選填“左”或“右”）。（3）連接好電路后，假如將電流表和電壓表在電路中位置交換，則閉合開關(guān)后，會發(fā)覺兩表中只有表有示數(shù)（選填“電流”或“電壓”）。（4）為了用上全部的定值電阻正確完成五次試驗，應(yīng)利用滑動變阻器限制定值電阻兩端的電壓至少保持V不變。（5）試驗中將5Ω的定值電阻更換為10Ω的定值電阻后，閉合開關(guān)，應(yīng)將滑動變阻器滑片向（選填“左”或“右”）適當(dāng)滑動，使電壓表示數(shù)復(fù)原到原來的值。（6）小陽同學(xué)每次隨機(jī)選取一個定值電阻，進(jìn)行了五次試驗，依據(jù)所得數(shù)據(jù)畫出電流與電阻關(guān)系的圖象如圖丙，且試驗中各電路元件完好，讀數(shù)、記錄均正確。但老師發(fā)覺五次試驗中有一次未移動滑動變阻器滑片限制電壓表示數(shù)肯定，依據(jù)圖丙中的數(shù)據(jù)分析，阻值為Ω的定值電阻連入電路時未移動滑片，這次試驗之前的那一次試驗，小陽選取的是阻值為Ω的定值電阻?！敬鸢浮浚?）如上所示；（2）右；（3）電壓；（4）1.5；（5）右；（6）20；10【解析】（1）原電路中，電流表與電阻并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中是錯誤的，電流表應(yīng)與電阻串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)，如下所示：（2）電路改正以后，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器滑片調(diào)至阻值最大處，即最右端；（3）連接好電路后，假如將電流表和電壓表在電路中位置交換，電壓表串聯(lián)在電路中測電源電壓，因電壓表內(nèi)阻很大，電流表沒有示數(shù)，則閉合開關(guān)后，會發(fā)覺兩表中只有電壓表有示數(shù)；（4）設(shè)限制定值電阻兩端的電壓至少保持UV，由串聯(lián)電路的規(guī)律和分壓原理有：＝，當(dāng)定值電阻最大時，對應(yīng)的變阻器連入電路最大，電壓表示數(shù)最小，即＝，故UV＝1.5V；（5）依據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的試驗中應(yīng)限制電壓不變，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，依據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向右端移動，使電壓表示數(shù)復(fù)原到原來的值；（6）依據(jù)如圖丙畫出的電流與電阻關(guān)系的圖象知，除定值電阻為20Ω外，電流與電阻之積為：UV＝IR＝0.6A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣0.12×25Ω＝3V，故阻值為20Ω的定值電阻連入電路時未移動滑片，由串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律，這時，變阻器的電阻為：R滑＝＝﹣20Ω＝5Ω，因定值電阻的電壓為變阻器的＝2倍，由分壓原理，定值電阻為2×5Ω＝10Ω，這次試驗之前的那一次試驗，小陽選取的是阻值為10Ω的定值電阻。7．（2024?黑龍江）某學(xué)習(xí)小組在“探究通電導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系”的試驗中，小明連接了如圖甲所示的電路（電源電壓保持4.5V不變）。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲實物電路連接完整（要求：滑動變阻器的滑片P向左移動，電路中電流變大，導(dǎo)線不得交叉）。（2）連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)覺電壓表示數(shù)接近于電源電壓，電流表幾乎無示數(shù)，則故障為定值電阻R（填“短路”或“斷路”）（3）圖乙是小組依據(jù)測得的試驗數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R變更的圖象，由圖象可知R兩端的電壓為V；當(dāng)R的電阻由5Ω更換為10Ω時，閉合開關(guān)后，為使R兩端的電壓（填“變更”或“不變”），滑動變阻器的滑片應(yīng)向（填““左”或“右”）端滑動；若試驗中R的阻值分別是5Ω、10Ω、15Ω，則滑動變阻器的阻值至少是Ω?！敬鸢浮浚?）如上所示；（2）斷路；（3）3；不變；右；7.5【解析】（1）滑動變阻器的滑片P向左移動，電路中電流變大，即電阻變小，故變阻器左下接線柱連入電路中與電阻串聯(lián)，如下所示：（2）若定值電阻短路，電壓表示數(shù)為0，電流表有示數(shù)，不符合題意；若定值電阻R斷路，電流表示數(shù)為0，電壓表串聯(lián)在電路中測電源電壓，有示數(shù)，符合題意，故閉合開關(guān)，發(fā)覺電壓表示數(shù)接近于電源電壓，電流表幾乎無示數(shù)，則故障為定值電阻R斷路；（3）圖乙是小組依據(jù)測得的試驗數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R變更的圖象，由圖象可知R兩端的電壓為：U＝IR＝0.6A×5Ω＝﹣﹣﹣＝0.2A×15Ω＝3V；探究電流與電阻的試驗中應(yīng)限制電壓不變，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，依據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)右端移動，使電壓表的示數(shù)為3V。電壓表限制的電壓為3V，依據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U滑＝4.5V﹣3V＝1.5V，變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的0.5倍，依據(jù)分壓原理，當(dāng)接入15Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為：R滑＝0.5×15Ω＝7.5Ω，故為了完成整個試驗，應(yīng)當(dāng)選取最大阻值至少7.5Ω的滑動變阻器。8．（2024?吉林）在探究電流與電壓和電阻的關(guān)系試驗中，電路圖如圖所示，電源電壓為4.5V保持不變，三個定值電阻分別為Rx、10Ω、20Ω（忽視溫度對電阻的影響）（1）在開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)放在端（2）將電阻Rx連入電路，調(diào)整滑片位置進(jìn)行三次試驗，數(shù)據(jù)如表所示，分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：在電阻肯定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成；（3）做完第三次試驗后，保持滑片位置不變，斷開開關(guān)，將電阻Rx換成10Ω的電阻，再閉合開關(guān)，此時電壓表的示數(shù)3V．調(diào)整滑片位置，使電壓表的示數(shù)仍為3V，讀出電流表的示數(shù)，此時滑動變阻器接入電路的阻值為R1；試驗次數(shù)123電壓U/V1.02.03.0電流I/A0.20.40.6（4）再斷開開關(guān)，將10Ω的電阻換成20Ω的電阻，閉合開關(guān)，調(diào)整滑片位置，使電壓表的示數(shù)仍為3V，讀出電流表的示數(shù)，此時滑動變阻器接入電路的阻值為R2，則R1R2?！敬鸢浮浚?）最左；（2）正比；（3）大于；（4）小于【解析】（1）在開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)放在阻值最大處，即最左端；（2）將電阻Rx連入電路，調(diào)整滑片位置進(jìn)行三次試驗，數(shù)據(jù)如表所示，橫向分析表中數(shù)據(jù)，電壓為原來的幾倍，通過的電流為原來的幾倍，即在電阻肯定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（3）由表中數(shù)據(jù)，電阻：R＝＝＝5Ω，做完第三次試驗后，保持滑片位置不變，斷開開關(guān)，將電阻Rx換成10Ω的電阻，依據(jù)分壓原理，此時電壓表的示數(shù)大于3V；調(diào)整滑片位置，使電壓表的示數(shù)仍為3V，讀出電流表的示數(shù)，此時滑動變阻器接入電路的阻值為R1；（4）因電壓表示數(shù)不變，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓也不變，由分壓原理，定值電阻與變阻器連入的電阻比值也不變，故再斷開開關(guān)，將10Ω的電阻換成20Ω的電阻，閉合開關(guān)，調(diào)整滑片位置，使電壓表的示數(shù)仍為3V，讀出電流表的示數(shù)，此時滑動變阻器接入電路的阻值為R1小于R2。9．（2024?武威）小欣利用試驗探究“電流跟電阻的關(guān)系”。已知電源電壓為6V且保持不變，試驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。（1）請依據(jù)圖甲所示的電路圖將圖乙所示的實物電路連接完整（導(dǎo)線不允許交叉）；（2）小欣把5Ω定值電阻接入電路后，閉合開關(guān)，發(fā)覺電流表無示數(shù)而電壓表有示數(shù)，則電路中的故障可能是。A．電阻R處短路B．電阻R處斷路C．滑動變阻器處斷路（3）解除故障后進(jìn)行試驗。試驗中多次變更R的阻值，調(diào)整滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變，登記電流表的示數(shù)，得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變更的圖象。由圖象可以得出結(jié)論：電壓肯定時，；（4）將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻后，閉合開關(guān)，為了保持電壓表的示數(shù)為V不變，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向（選填“A”或“B”）移動，記錄此時各表的示數(shù)。【答案】（1）如上所示；（2）B；（3）導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（4）2.5；A【解析】（1）變阻器按一上一下接入電路中，由圖知，電阻兩端的電壓始終保持：UV＝IR＝0.1A×25Ω＝﹣﹣﹣﹣＝0.5A×5Ω＝2.5V﹣﹣﹣﹣﹣①，故電壓表選用小量程與電阻并聯(lián)，如下所示：（2）小欣把5Ω定值電阻接入電路后，閉合開關(guān)，發(fā)覺電流表無示數(shù)而電壓表有示數(shù)，則電路中的故障可能是電阻R處斷路，選B；（3）由①知，電流與電阻之積為肯定值，由圖象可以得出結(jié)論：電壓肯定時，導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（4）依據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的試驗中應(yīng)限制電壓不變，應(yīng)保持電阻兩端的電壓為2.5V不變，依據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向A端移動，記錄此時各表的示數(shù)。10．（2024?臨沂）在“探究電流與電阻關(guān)系”的試驗中，小明依次選用阻值為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻進(jìn)行試驗。（1）圖甲是試驗的實物連線圖，其中有一條導(dǎo)線連接錯誤，請在該導(dǎo)線上打“×”并畫出正確連線。（2）改正錯誤后閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù)，電路故障可能是。（3）解除故障后閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片至某一位置，電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時電路中的電流為A。（4）斷開開關(guān)，將5Ω的定值電阻換成10Ω的并閉合開關(guān)，此時應(yīng)將滑動變阻器的滑片向（選填“左”或“右”）端移動，這一過程中眼睛要始終視察表示數(shù)的變更。（5）下表是試驗中記錄的數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)可知：試驗次數(shù)123定值電阻R/Ω51020電流/A0.20.1①10Ω定值電阻的功率為W。②當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓肯定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成比。【答案】（1）如上；（2）電阻短路；（3）0.4；（4）右；電壓；（5）①0.4；②反【解析】（1）原電路中，電阻和電壓表短路了，電阻串聯(lián)在電路中，電壓表與電阻并聯(lián)，如下所示：（2）改正錯誤后閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，說明電路為通路，而電壓表無示數(shù)，電路故障可能是電阻短路；（3）解除故障后閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片至某一位置，電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為此0.02A，電流為0.4A；（4）依據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的試驗中應(yīng)限制電壓不變，即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，依據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向右端移動，使電壓表的示數(shù)不變，故這一過程中，眼睛要始終視察電壓表示數(shù)的變更；（5）①由表第2次數(shù)據(jù)知，10Ω定值電阻的功率為：P＝I2R＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W；②橫向分析表中數(shù)據(jù)，電阻為原來的幾倍，通過的電流為原來的幾分之一，好當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓肯定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。11．（2024?武漢模擬）小明同學(xué)用如圖器材探究探究通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系。電源電壓恒為6V，試驗用到的定值電阻分別為10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一個。（1）請依據(jù)圖甲將圖乙所示的實物電路連接完整（導(dǎo)線不允許交叉）。（2）取10Ω的定值電阻接入電路，試驗中正確連接電路，剛閉合開關(guān)時，電壓表、電流表的示數(shù)分別為2V、0.2A，則試驗選用的滑動變阻器的最大阻值為Ω。（3）按選定規(guī)格的滑動變阻器依次試驗記錄數(shù)據(jù)如表：試驗次數(shù)1234電阻R/Ω10152030電流I/A0.30.20.150.1分析可知表中4次試驗，有一組數(shù)據(jù)是人為編造的，這次試驗是第次（填序號），就現(xiàn)有器材，要完成全部4次試驗，可將定值電阻兩端限制不變的電壓調(diào)至不少于V，在此電壓下，完成全部4次試驗定值電阻消耗功率最大為W，并調(diào)整部分電表量程即可。【答案】（1）如上所示；（2）20；（3）4；3.6；0.9【解析】（1）依據(jù)電路圖，變阻器左下接線柱連入電路中，電阻與變阻器串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)，如下所示：（2）取其中一個電阻接入電路，試驗中正確連接電路，即變阻器的最大電阻連入電路中，剛閉合開關(guān)時，電壓表、電流表的示數(shù)分別為2V、0.2A，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，則試驗選用的滑動變阻器的最大阻值為：R滑大＝＝＝20Ω；（3）當(dāng)定值電阻為30Ω時，由電阻的串聯(lián)規(guī)律，電路的最大電阻為：30Ω+20Ω＝50Ω，由歐姆定律，電路的最小電流為：I′＝＝＝0.12A＞0.10A，故第4次試驗數(shù)據(jù)是人為編造的；依據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分壓原理有：＝，方程左邊為肯定值，故右邊也為肯定值，當(dāng)變阻器最大電阻連入電路中時，對應(yīng)的定值電阻最大，電壓表示數(shù)最小，即＝，UV＝3.6V；故要完成全部4次試驗，可將定值電阻兩端限制不變的電壓調(diào)至不少于3.6V，并調(diào)整部分電表量程即可。定值電阻消耗功率最大功率：Pmax＝I2R＝（）2×R＝×R＝，當(dāng)滑動變阻器的阻值等于定值電阻時，定值電阻電功率最大，由并調(diào)整部分電表量程可知，R滑＝10Ω，Pmax＝＝＝0.9W。12．（2024?重慶模擬）在學(xué)習(xí)了電阻的相關(guān)學(xué)問后，小明想要探究導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系，他找來阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω和25Ω的定值電阻各一個，并設(shè)計了如圖所示的電路進(jìn)行試驗，電源電壓恒為6V．（1）連好電路后還應(yīng)檢查電路連接是否正確，圖中小明連接的電路