2023届中考物理电学重难点、易错点专题练习（有解析）-探究电流与电压、电阻的关系实验题

探究电流与电压、电阻的关系实验题
一、实验题
1．如图所示，在研究“导体电流与电阻关系”的实验中，同学们分组利用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻和滑动变阻器进行了探究，滑动变阻器规格是“1A 18Ω”，电源电压4.5V并保持不变。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整；( )
（2）在闭合开关之前，图中滑动变阻器的滑片应放在最___________端（选填“左”或“右”）；
（3）其中一组同学连接电路后，闭合开关，发现电压表的示数等于电源电压，电流表的示数为0。你认为出现上述实验现象的原因是___________；
（4）排除故障后，先接入5Ω的电阻，滑片Р移到阻值最大处，闭合开关，移动滑片的同时，眼睛应注视___________（选填“电流表”或“电压表”）使其示数为某一预设值；若用10Ω电阻代替5Ω电阻接入电路，应将滑片向___________端（选填“左”或“右”）移动，这样操作的目的是___________；
（5）通过实验可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成___________；
（6）在继续探究中发现若用25Ω的定值电阻代替原来的电阻实验，无论怎样移动滑片都不能满足电压表示数为2.5V，要完成这组数据，更换的滑动变阻器最大阻值至少为___________Ω。
2．某学习小组在“探究通电导体电流与电阻的关系”的实验时，准备的实验器材有：电源（电压恒为6V）、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻5个。
（1）用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）______；
（2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为______；
（3）图丙是小组根据5次测得的实验数据所绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为______V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，滑动变阻器的滑片应向______（选填“左”或“右”）端滑动；观察图像可以得出的实验结论是______；
（4）实验所选择的滑动变阻器的阻值至少是______Ω。
3．小强和同学们用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。
（1）请用笔画线代替导线，在答题纸上将实物电路图连接完整。要求：开关闭合时滑动变阻器连入电路的电阻最大；( )
（2）小强闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，检查发现是导线 _________（选填序号）发生了断路；
（3）经过多次实验，他们得到了表一、表二中的数据，由此得出：在导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成___________；
表一
电压U=2V
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.40 0.21 0.10
表二
电压U=3V
电阻R/Ω 5 15 30
电流I/A 0.60 0.20 0.10
（4）另一组的A、B两同学根据自己的实验作出如图乙所示的I﹣R图像，他们使用相同的器材得到的数据却并不相同。请你对其中一位同学（需要指出是“A”或“B”）的操作提出必要的改正建议：___________。
4．在做“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中。实验器材有：学生电源恒为6V，电流表、电压表、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关和导线若干。
（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完整；___________
（2）连接电路时，开关必须 ___________（选填“断开”或“闭合”）。在电路连接完整后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到 ___________（选填“左端”或“右端”）；滑动变阻器在该实验的作用是 ___________；
（3）连接电路时小明已将5Ω电阻接入电路，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 ___________；
（4）改正错误后，当小明再换接20Ω电阻时，无论怎样调节滑动变阻器，都不能使电压表示数为2V，分析其原因可能是滑动变阻器规格不符合要求，为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 ___________；
A．10Ω 1.5A
B．20Ω 0.5Ω
C．30Ω 1.0A
D．50Ω 1.0A
（5）图丙是根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻的倒数变化的图像，根据图像可知当电压一定时，电流与电阻成 ___________比；由图像可知R两端的电压为 ___________V；
（6）当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压 ___________（填“变大”、“不变”或“变小”），滑动变阻器的滑片应向 ___________（填“左”或“右”）端滑动。
5．现有下列器材：学生电源（6V）、电流表、电压表、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。
（1）将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片发现电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是定值电阻 ___________（选填“断路”或“短路”）；
（2）排除故障后，小强用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为 ___________V，记下电流表的示数；
（3）再将R换成20Ω电阻进一步探究分析，最后得出结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 ___________比。
6．用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压15伏保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω 2A”，定值电阻10欧、20欧、30欧、40欧、50欧各1个，其余元件如图乙所示。
实验次序 R/Ω I/A
1 10 0.59
2 20 0.30
3 30 0.21
4 40 0.15
5 50 0.12
（1）据图甲，结合表格将图乙所示的实物图连接完整；___________
（2）实验中滑动变阻器除了保护电路外，另有一个重要作用是___________；
（3）表中第4、5组的数据不符合实际，理由是___________。
7．在探究电流与电压关系的实验中，有以下器材：干电池两节、电流表、电压表、定值电阻R（5Ω）、滑动变阻器（20Ω 1A）、滑动变阻器（50Ω 1A）、开关一个、导线若干。
（1）用笔画线代替导线，将图甲所示的实验电路补充完整。( )
（2）正确连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移动到 ___________（选填“a”或“b”）端。
（3）闭合开关S后，发现电压表无示数，电流表有示数，则电路故障可能是 ___________。
（4）排除故障后，继续进行实验，并将实验数据记录在下表中，表格中的①处应该填写 ___________，请你依据表中数据在题图乙中画出电流I与电压U的关系图象。( )
实验次数 1 2 3 4 5 6
① 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
（5）根据图象，可得出的结论是：___________。
（6）依据实验数据可以判断，实验中选用的滑动变阻器的规格是 ___________。
8．为了探究“电流与电压的关系”，小明同学设计了如图甲所示的电路。
（1）请按照图甲，将图乙中实物电路连接完整；( )
（2）连接好电路，闭合开关，调节滑片位置，改变定值电阻两端的电压，将测量数据记录在下表中，当电压表示数为2.0V时，对应的电流表示数如图丙所示，该示数为______A；
试验次数 1 2 3
电压U/V 1.0 2.0 3.0
电流I/A 0.2 0.6
（3）根据表中数据可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______；
（4）实验中，进行了多组数据的测量，其目的是______。
9．在“探究电阻一定时电流与电压关系”的实验时：
（1）请根据图1所示的电路图，用笔画出导线完成图2的实物连接图______；
（2）实验过程中得到的部分数据如下表所示，第2次测量时，电流表和电压表的示数如图3所示，请将电表示数填入表格中；
实验序号 1 2 3 4
电压U/V 0.6 ______ 1.8 2.4
电流I/A 0.12 ______ 0.36 0.48
（3）上述实验所用定值电阻R0的阻值为____________Ω；在实验时通过____________改变R0两端的电压。
10．某同学探究“电流与电压”的关系，他用了3个干电池，一个定值电阻、一个滑动变阻器（20Ω，1A），一个电压表，一个电流表，导线若干。
次数 ① ② ③ ④
I 0.1 0.2 0.3 0.4
U 1 2 3 4
（1）用笔划线代替导线将电路连接完整（连线不交叉）；______
（2）若电压表无示数，电流表有示数，原因可能是R _____（填“断”或“短”）路；
（3）上表是他的实验数据记录，表中第 _____组实验数据有误；
（4）由表中数据可知：电阻一定时，通过导体的电流和它两端的电压成 _____（填“正”或“反”）比。
11．小明探究“通过导体的电流与电压的关系”时，电路如图所示。
（1）小明连接实物时应_______开关（选填“闭合”或“断开”），滑动变阻器的滑片应滑在最_______端（填“左”或“右”）。闭合开关，发现电流表A与电压表V1的示数为零，电压表V2的示数不为零，若是电路中的电阻R1或滑动变阻器R2发生故障，则故障是_______；
（2）排除故障后，继续进行实验，记录电流表A与电压表V1的示数，得到一组实验数据，如表所示。分析表中实验数据可得结论：导体的阻值不变，通过导体的电流与电压成_______比（选填“正”或“反”）。
实验序号 1 2 3 4 5
电压表V1示数U/V 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4
电流表示数I/A 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24
12．在“探究电流与电压的关系”的实验中，实验器材有：滑动变阻器（30Ω，2A）、开关、电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表、5Ω的定值电阻各一个，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）正确连接电路，闭合开关后，发现无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是______。
（3）排除故障后，闭合开关，通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻的不同电流和对应的电压值如表所示，第三次测量时电流表示数如图乙所示，请将表格数据补充完整。老师看后说有一组数据不是通过实验测得的，帮小明分析出错的是第______次，判断依据是______。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.1 0.2 ______ 0.4 0.5 0.6
（4）解决上述问题后，根据表格数据绘制出定值电阻的I-U图像，如图丙中a所示。根据图像可以得出结论：______。
【拓展】将电路中的定值电阻换成小灯泡，闭合开关，记录电流表和电压表的示数，并移动滑片进行多次测量，绘制出小灯泡的I-U图像，如图丙中b所示。则A、B、C三个点的电阻RA、RB、RC由小到大的顺序为______。
13．小明利用下列实验器材进行电学实验的复习，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器（30Ω 1A），阻值为5Ω、10Ω，15Ω、20Ω的定值电阻各一个，电流表（0~0.6A），电压表（0~3V）各一个。
实验次序 1 2 3 4
R/Ω 5 10 15 20
I/A 0.40 0.20 0.14 0.10
（1）小明用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”，检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并在图中补画出正确的连线______ ；
（2）小明先探究“电压U一定，电流与电阻的关系”；
①他将5Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑片P到适当位置，读出电流表示数记入表中。小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，按照要求连接好电路，闭合开关S，移动滑片时，需要观察到 _____时，再次记录数据；
②上表是小明提交的实验数据，老师指出有一组数据不符合实际，你认为应该是实验中的实验次序 _____的数据；
（3）小明再探究“电阻R一定，电流与电压的关系”，他将10Ω的电阻作为R接入电路，通过调节滑动变阻器滑片，根据测得数据绘制出I-U图象，如图乙中a所示。实验完成后，将电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，重复上述实验过程，绘制出I-U图象，应该是图乙中 _____（选填“a”“b”或“c”）所示，灯泡额定功率为 _____W；
14．小明用图甲所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”，电源电压15V保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω 2A”，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻各1个，电流表量程0~0.6A、0~3A，电压表量程0~3V、0~15V。
实验次序 R/Ω I/A
1 10 0.59
2 20 0.30
3 30 0.20
4 40 0.15
（1）根据图甲，将图乙所示的实物图连接完整；___________
（2）小明将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，记录对应的几组电表示数，此过程小明探究的问题是 ___________；
（3）为了探究电流与电阻的关系，同学们继续实验，上表为某同学提交的实验数据；
①该同学用10Ω的电阻换成20Ω的电阻时，应该将滑动变阻器的滑片向 ___________端移动（选填“a”或“b”）；
②老师指出有一组数据不符合实际，不符合实际的实验次序是 ___________，理由是 ___________。
15．探究“电流与电压、电阻的关系”。
（1）实验电路如图所示，请你用笔画线代替导线将实物图连接完整后，在方框中画出对应的电路图______；
（2）连接好电路，闭合开关后，发现电流表无示数而电压表有示数，判断电阻R出现______（填写故障原因）；
（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，多次改变电阻两端的电压值并记录相应的电流值。获得实验数据如表所示，表中空缺的电流值应为 ______A；归纳可以得出的结论是：在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压______；
序号 U/V I/A
1 1
2 2 0.4
3 3 0.6
（4）得出结论后，又分别在保持电阻两端电压不变的情况下，研究了电流跟电阻之间的关系，获得两组记录数据如表一、表二所示。实验中用的电阻相同，但测出的电流值却不同，其原因是______。
表一：
R/Ω 5 10 15 20 25
I/A 0.6 0.28 0.20 0.14 0.12
表二：
R/Ω 5 10 15 20 25
I/A 0.48 0.24 0.16 0.12 0.10
16．在电学实验操作实践课中，同学们进行了如下的实践操作：
（1）小明在“探究电流与电压的关系”时，经小组讨论，由图甲改进为图乙是为了保证待测元件在实验过程中的________保持不变；
（2）连接好电路，闭合开关后发现，无论怎么移动滑动变阻器滑片，电流表指针无偏转，电压表指针指向最右端，则电路中的故障可能是________（填字母）；
A．开关断路
B．滑片接触不良
C．电阻断路
D．电流表短路
（3）小明排除故障后，用图乙继续探究“电流与电阻的关系”时，先将5Ω电阻R接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，记录电流表示数；再将5Ω电阻换成10Ω电阻，滑动变阻器滑片此时应向________（选填“左”或“右”）移动，直至电压表示数为________V时记录电流表示数；
（4）小明完成上述探究活动后，想测量一只未知电阻Rx。发现电压表被别的同学拿走了，于是他借助个已知电阻R0，设计了如图丙所示的电路来测量电阻Rx。移动滑动变阻器的滑片，多次实验，分别记录每次实验中电流表A1、A2的示数为I1和I2，如下表所示。
次数 1 2 3 4
I1/A 0.2 0.4 0.6 0.8
I2/A 0.4 0.8 1.2 1.6
若R0＝20Ω，由表格中的数据可求Rx的阻值是________Ω，并依表格数据在图丁画出I1和I2关系的图像_________。
17．小龙同学利用如图甲所示的电路“探究电流与电压、电阻的关系”，所选择的器材有新干电池两节，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一只，“30Ω 1A”的滑动变阻器，电压表、电流表、开关各一只，导线若干。
（1）如图甲连接的实物图中有一根导线连接错了，请你在按错的那根导线上画“×”，并用笔画线代表导线将电路连接正确（要求导线不能交叉）；______
（2）小龙选择了一个10Ω的电阻，将电路正确连接后，闭合开关前发现电流表指针位置如图乙所示，产生此现象原因是_______；
（3）闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数，电压表无示数。可能的故障是定值电阻R_______（选填“断路”或“短路”）；
（4）排除故障后，小龙首先探究电流与电压的关系。小龙将多次测量所得数据的结果绘制成如图丙所示的U-I图像，可得出结论：当电阻一定时，流经导体的电流与导体两端的电压成_______；
（5）小龙继续探究电流与电阻的关系。
①他首先把5Ω电阻接入电路，移动滑片置于阻值最大处，闭合开关，缓慢移动滑片，直到使电压表指针如图丁所示，则电压表示数为____V，接下来用10Ω的电阻代替5Ω的电阻做实验时，应将滑片从上一位置向______（选填“左”或“右”）滑动，使电压表示数保持不变；
②他又分别将15Ω和20Ω的电阻接入电路进行实验，当20Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到用5Ω的电阻进行实验时的控制电压值。为了用以上四个电阻都能完成实验，定值电阻两端所控制的电压应该不低于_____V；
③在完成以上四组实验的电路状态中，移动滑片，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器可达到的最大功率为P1，定值电阻R的功率最大值为P2，P1:P2的比值为______。
参考答案：
1． 右 定值电阻R断路 电压表 右 保持电压表示数不变 反比 20
【详解】（1）[1]在探究电流与电阻的关系的实验中，定值电阻、电流表、滑动变阻器、开关与电源串联，电压表测量定值电阻两端的电压，如图所示：
（2）[2]为了保护电路，在闭合开关之前，图中滑动变阻器的滑片应放在阻值最大处，即最右端。
（3）[3]其中一组同学连接电路后，闭合开关，发现电流表的示数为0，说明电路可能断路；电压表的示数等于电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即出现上述实验现象的原因是定值电阻R断路。
（4）[4]探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端电压不变，所以，闭合开关，移动滑片的同时，眼睛应注视电压表的示数，使其示数为某一预设值；
[5][6]若用10Ω电阻代替5Ω电阻接入电路，根据分压原理，定值电阻两端电压变大，要保持定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压规律，应增大变阻器两端的电压，根据分压原理，应增大变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向右端移动，这样操作的目的是保持电压表示数不变。
（5）[7]由电流I随电阻R变化的图像可知，电阻变为原来的2倍时，电流变为原来的一半，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
（6）[8]用25Ω的定值电阻代替原来的电阻进行实验，若要控制电压表的示数仍为
UV=IR=0.5A×5Ω=2.5V
则电路中的电流为
滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-UV=4.5V-2.5V=2V
此时滑动变阻器接入电路中的电阻应为
所以要完成这组数据，更换的滑动变阻器最大阻值至少为20Ω。
2． 定值电阻R断路 2.5 右 在电压相同时，通过导体的电流和导体的电阻成反比 35
【详解】（1）[1]由电路图知，电压表应与定值电阻并联，滑片P向左移动，电路中电流变大，所以变阻器选择A接线柱串联入电路中，如图所示：
（2）[2]连接好电路，闭合开关，电流表几乎无示数，电路可能断路，发现电压表示数接近于电源电压，则电压表与电源连通，则故障为定值电阻R断路。
（3）[3][4][5]根据绘制的电流I随电阻R变化的图象，电阻两端的电压始终保持
即可知R两端的电压为2.5V；根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，为使R两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2.5V；观察图像，电流与电阻的乘积是一个定值，故可以得出的实验结论是：在电压相同时，通过导体的电流和导体的电阻成反比。
（4）[6]由图像知，电阻两端的电压始终保持UV＝2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
经整理可知
故为了完成整个实验，则滑动变阻器的阻值至少是35Ω。
3． ③ 反比 A同学应在更换电阻后调节滑动变阻器，保持电阻两端电压不变（始终为3V）
【详解】（1）[1]滑动变阻器串联在电路中，且一上一下接入电路，要求开关闭合时滑动变阻器连入电路的电阻最大，故滑动变阻器的左下端接入电路，故如图所示：
（2）[2]电流表有示数，电压表无示数，说明没有电流经过电压表，故②或者③存在断路，而电流表是有示数，故导线②是正常的，没有故障的，故导线③存在断路。
（3）[3]电流与电阻的乘积是一个定值，故当电压一定时，电流与电阻成反比。
（4）[4]如图乙所示，电流与电阻的乘积是一个定值，曲线B电流与对应的电阻乘积是一个定值，而曲线A并不是，故A同学存在错误，存在的问题是没有控制定值电阻两端的电压不变，可能存在的原因是A同学应在更换电阻后调节滑动变阻器，保持电阻两端电压不变（始终为3V）。
4． 断开 右端 定值电阻两端电压不变 定值电阻R断路 D 反 2 不变 右
【详解】（1）[1]变阻器上下接线柱各接一个接入电路中与电阻串联，由图甲知，滑动变阻器接左下接线柱，如下所示：
（2）[2][3][4]连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态；滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大处的右端也是为了保护电路；研究电流与电阻的实验中应控制电压不变，故本实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还有保持定值电阻两端电压不变的作用。
（3）[5]电流表没有示数，说明电路为断路，电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源是通路，所以故障为电压表所测量的定值电阻R断路。
（4）[6]电压表控制的电压为2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
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
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器，故D符合题意；ACD不符合题意。
故选D。
（5）[7][8]由图像知导体中的电流与导体电阻的倒数成正比，故可以得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比；由图像可知R两端的电压为
（6）[9][10]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数保持不变。
5． 断路 2 反
【详解】（1）[1]闭合开关，移动滑片发现电流表始终无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即其原因可能是定值电阻断路。
（2）[2]由图乙可知，当电阻为5Ω时，通过电阻的电流为0.4A，电阻两端电压
U=IR=0.4A×5Ω=2V
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，故把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，应使电压表示数为2V。
（3）[3]根据如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像，电阻两端的电压
UV=IR=0.1A×20Ω=0.2A×10Ω=……=0.4A×5Ω=2V
电阻两端的电压为一定值，所以得出的结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
6． 保持电阻两端的电压不变 见详解
【详解】（1）[1]由表中数据可知，最大电流为0.59A，所以电流表选择0~0.6A量程即可；当电阻为20Ω时，电流为0.3A，根据欧姆定律可知，导体两端电压为
U=IR=0.3A×20Ω=6V
所以电压表选择0~15V量程；电压表和电阻并联，电流表和电阻串联，如图所示：
（2）[2]要探究电流和电阻的关系，要通过滑动变阻器调节电阻两端的电压，保持电阻两端的电压不变，故滑动变阻器除了保护电路外，另有一个重要作用是保持电阻两端的电压不变。
（3）[3]由表中数据可知，电阻两端的电压保持6V不变，那么第4次实验中，滑动变阻器两端的电压为9V，根据欧姆定律可知，滑动变阻器的阻值为
超出了滑动变阻器的最大阻值；同理第5次实验中也超出了滑动变阻器的最大阻值。
7． a R短路 电压U/V 在电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 50Ω 1A
【详解】（1）[1]因为电源电压为3V，所以电压表选用的量程与电阻并联，电路的最大电流为
所以电流表选用的量程与电阻串联，如下图所示：
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处，即a端。
（3）[3]闭合开关后，电流表有示数，说明电路为通路，电压表示数为零，说明与电压表并联的电阻R短路。
（4）[4][5]要探究电流与电压的关系，需要控制电阻不变，改变电阻两端的电压和电流，用电压表测量电阻两端的电压，用电流表测量出通过电阻的电流，故①处应该填：电压U/V；根据表中数据，将6次实验所得的电压和电流描点画出图象，如下图：
（5）[6]因电流I与电压U的关系图象为过原点的直线，故可得出的结论是：在电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（6）[7]由表格数据知当定值电阻两端的电压为0.5V时电路的电流为0.10A，此时滑动变阻器两端的电压为
由欧姆定律可知，此时滑动变阻器的电阻为
所以需要50Ω 1A的滑动变阻器。
8． 0.4 正比 寻找普遍规律
【详解】（1）[1]由甲图中的电路图可知，电路为串联电路，电流表测量该电路的电流，串联接入电路，因此电流表的“-”接线柱与R的左端接线柱相连；电压表与定值电阻并联，测定值电阻两端的电压，因此电压表的“-”接线柱与R的右端接线柱相连。如图所示
（2）[2]由图丙可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。
（3）[3]由表中数据可知，电压增大为原来的几倍，电流就增大为原来的几倍。从而得出实验结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）[4]该实验中，多次测量的目的是为了避免实验的偶然性，寻找普遍规律。
9． 1.2 0.24 5 改变滑动变阻器滑片位置
【详解】（1）[1]电流表、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表与定值电阻并联，根据图3可知选用小量程的电表接入电路，且滑动变阻器向右滑动是电路电阻增大，故根据以上特点连接电路如下图所示
（2）[2][3]电压表量程选用0~3V，分度值为0.1V，故电压表读数为1.2V；电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，故电流表读数为0.24A。
（3）[4]由表中数据可知，当定值电阻两端电压为6V时，电路电流为0.12A。根据欧姆定律可知定值电阻的阻值为
经计算，其他三组数据计算后定值电阻阻值也为5Ω，因此可知，该定值电阻阻值为5Ω。
[5]通过改变滑动变阻器滑片的位置，可以改变接入电路的总电阻，电源电压不变，电流会随之改变，进而定值电阻两端电压也随之变化。
10． 短路 ① 正
【详解】（1）[1]电压表应并联在定值电阻两端，应将电压表的“-”接线柱和定值电阻的左端接线柱相连，如下图所示：
（2）[2]电流表有示数，则电路接通，电压表无示数，则电压表所并联的元件短路，原因可能是R短路。
（3）[3]电源为3个干电池，故电源电压为4.5V，根据串联电路的电压特点可知，第①组数据中，滑动变阻器两端的电压
根据欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值
故表中第①组实验数据有误。
（4）[4]根据表中数据，电压与电流之比是定值，故可得结论：电阻一定时，通过导体的电流和它两端的电压成正比。
11． 断开 右 滑动变阻器R2断路 正
【详解】（1）[1][2]为了保护电路，连接实物电路时应断开开关，滑动变阻器的滑片应滑到接入电路的阻值最大处，如图，滑动变阻器的下接线柱接左端，即滑片要移到最右端。
[3]电流表A的示数为零，说明电路中R1或R2断路；电压表V1的示数为零，说明R1短路或R2断路；电压表V2的示数不为零，说明R1没有断路，R2没有短路，综合分析上述可能性，故障为滑动变阻器R2断路。
（2）[4]R1、R2串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压，分析表格中记录的数据，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压之比为
即电流与电压的比值相等，故可得：当导体的阻值不变时，通过导体的电流与电压成正比。
12． 定值电阻断路 1 电路中的最小电流大于0.1A 0.3 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 、、
【详解】（1）[1]原电路中，电压表连接错误，电压表应与电阻并联，改正后如下所示：
。
（2）[2]正确连接电路，闭合开关后，发现无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，电流表指针无偏转，电路可能断路，电压表指针迅速满偏，说明电压表与电源连通，则电路中的故障可能是定值电阻断路。
（3）[3][4][5]结合图甲和乙可知，电流表选用的量程，分度值为，故电流表的示数为，变阻器的最大电阻为，根据串联电路电阻的特点和欧姆定律，电路的最小电流为
即电路中的最小电流大于，故第1组数据得错误的。
（4）[6]a图像为过原点的直线，故根据图像可以得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【拓展】[7]将电路中的电阻换成小灯泡，根据制出小灯泡的图象知，通过灯的电流随电压的增大而变大，根据，灯的功率变大，灯丝的温度升高，故灯丝的电阻变大，则A、B、C三个点的电阻、、由小到大的顺序为、、。
13． 电压表的示数为2V 3 c 0.625
【详解】（1）[1]探究电流与电压和电阻的关系时，电流表应该串联在电路中，电压表并联在电阻两端，正确的电路连接如图所示：
（2）[2]探究电流与电阻的关系，需要控制电阻两端电压不变，由表可知，当电路中的电阻为5Ω时，电路中的电流为0.40A，则电阻两端的电压为
U1=I1R2=0.40A×5Ω=2V
探究电流与电阻的关系，需要控制电阻两端电压不变，所以将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻时，需要调节滑动变阻器使电阻两端电压为2V，即观察电压表示数为2V时，记录电流表的示数。
[3]由表中数据可知，第一次实验电阻与电流的乘积为
I1R1=0.40A×5Ω=2V
第二次实验电阻与电流的乘积为
I2R2=0.20A×10Ω=2V
第三次实验电阻与电流的乘积为
I3R3=0.14A×15Ω=2.1V
第四次实验电阻与电流的乘积为
I4R4=0.10A×20Ω=2V
第三次实验电流与电阻之积为2.1V，而其他几次实验的电流与电阻之积为2V，故第三次实验数据不符合实际。
（3）[4]灯的电阻随温度的升高而变大，由欧姆定律可知，电压增大量应大于电流增大量，故c符合题意，ab不符合题意。
故选c。
[5]当电压为2.5V时，由欧姆定律，电路中的电流为
故灯的额定功率为
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
14． 在电阻不变时，通过导体的电流与电压的关系 b 4 电路最小电流为0.17A
【详解】（1）[1]探究“电流与电阻的关系“的实验中，电压表测定值电阻两端电压，与定值电阻并联；电流表测通过定值电阻的电流，与定值电阻串联；由于电源电压较大，电压表选用大量程，由实验数据可知，电流表选用小量程，如下图所示：
（2）[2]小明将10Ω的电阻接入电路（控制电阻的大小不变）闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，记录对应的几组电表示数，此过程小明实际探究的问题是在电阻不变时，通过导体的电流与电压的关系。
（3）[3]根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向b端移动。
[4][5]变阻器的最大电阻为50Ω，由表中最后一组数据实验电阻的大小，由欧姆定律，电路的最小电流为
故不符合实际的实验次序是4，理由是电路最小电流为0.17A。
15． ， 断路 0.2 成正比 电压不同
【详解】（1）[1]由（3）可知，电压表、电流表都选用小量程，将电压表并联在电阻两端，电流表与电阻串联在电路中，如下图所示：
根据实物图画出对应的电路图，如下图所示：
（2）[2]连接好电路，闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表能够并联到电源的两端，则电阻R断路。
（3）[3][4]由表中序号2的数据可知，当电阻两端电压为2V，通过电阻的电流为0.4A，则选用的电阻阻值为
则第一次实验通过电阻的电流为
整体分析表中数据可知，通过电阻的电流与其两端的电压的比值为定值，即在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。
（4）[5]根据两个表中的数据可知，两次实验保持不变的电压值分别为
U1'＝I1'R1＝0.60A×5Ω＝3V
U2'＝I2'R2＝0.48A×5Ω＝2.4V
即两次实验保持不变的电压值不同，当电阻相同时测出的电流值就不同。
16． 电阻 C 左 2 10
【详解】（1）[1]探究“电流与电压的关系”实验中，应控制电阻的阻值不变，而灯的电阻随温度的改变而改变，由图甲改进为图乙是为了保证待测元件在实验过程中的电阻保持不变。
（2）[2]A．若开关断路，则电流表无示数，电压表也无示数，不满足题干电流表指针无偏转，电压表指针指向最右端，故A不符合题意；
B．若滑片接触不良，则电流表无示数，电压表也无示数，不满足题干电流表指针无偏转，电压表指针指向最右端，故B不符合题意；
C．若电阻断路，则电流表无示数，电压表串联在电路中测电源，则电压表指针偏向最右侧，满足题干电流表指针无偏转，电压表指针指向最右端，故C符合题意；
D．若电流表短路，则电流表无示数，电压表测定值电阻两端的电压，小于电源电压，所以指针不会偏向最右测，不满足题干电流表指针无偏转，电压表指针指向最右端，故D不符合题意。
故选C。
（3）[3][4]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V。
（4）[5][6]如图丙所示的电路，未知电阻Rx与电阻R0并联，A1测通过R0的电流，A2测通过Rx的电流；由表格中的数据可知，当I1＝0.2A时，I2＝0.4A，R0两端的电压为
根据并联电路电压特点可知
由可知，Rx的阻值为
根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点，然后作出图像，如图所示：
。
17． 电流表未调零 短路 正比 1 左 1.2 1:4
【详解】（1）[1]连接电路时，要将滑动变阻器、电流表、电阻、开关串联起来，将电压表并联在电阻两端，改正后的电路图如图所示：
（2）[2]由图乙可知，闭合开关前，电流表指针没有对准零刻度线，原因是电流表没有调零。
（3）[3]电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，因此故障可能是与电压表并联的定值电阻R短路了。
（4）[4]由丙图可知，当电阻两端的电压增大为原来的几倍时，通过电阻的电流也增大为原来的几倍，因此可得出结论：当电阻一定时，流经导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5）[5]电压表接的是0~3V量程，其分度值为0.1V，所以电压表的示数为1V。
[6]电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，根据串联分压原理可知，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变。
[7]由串联电路电压的规律及分压规律有
实验时控制电阻两端的电压Uv一定，电源电压U不变，则方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻两端的电压最小，即
解得Uv=1.2V，所以定值电阻两端所控制的电压应不低于1.2V。
[8]电源电压为3V，电压表接0~3V量程是安全的，因电流表接0~0.6A量程，则电路中最大电流为0.6A；由
可得，当滑动变阻器接入电路中的阻值为0、定值电阻选最小为5Ω时，此时电路中的电流为
此时能保证电路安全，电路中定值电阻的电功率最大为
滑动变阻器消耗的电功率为
当滑动变阻器与定值电阻的阻值相同时，滑动变阻器有最大电功率，此时定值电阻和滑动变阻器平分电源电压，即滑动变阻器有最大电功率时，其两端的电压一定，由
可知，当滑动变阻器电阻取最小为5Ω时，滑动变阻器的电功率最大，此时滑动变阻器的最大电功率为
则P1:P2的比值为
P1:P2=0.45W:1.8W=1:4
试卷第1页，共3页
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2023届中考物理电学重难点、易错点专题练习（有解析）-探究电流与电压、电阻的关系实验题