2020-2021学年第十七章 欧姆定律综合与测试课时作业

第十七章  专题训练  探究电流与电压和电阻的关系

1．在“探究电流与电阻的关系”实验中，小明同学已经连接了部分电路，如图所示。

(1)请你用笔画线代替导线将电路连接完整（请勿更改原有导线，导线不得交叉）。

(2)电路连接完成后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至 ______ （选填“左”或“右”）端。

(3)实验中，将5Ω的电阻接入电路中。闭合开关，调节滑动变阻器滑片至适当位置，使电压表的示数为2 V，记录此时的电流值。断开开关，将5 Ω的电阻更换为10Ω的电阻。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 ______ V，记录此时的电流值。

2．某实验小组探究电流与电阻的关系。实验中电源电压约为3V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。

(1)请根据图1的电路图把图2的实物电路连接完整。（要求导线不交叉，当滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值变大）；）

(2)连接完毕后，小丽建议要对电路进行检查后再闭合开关，请你提出其中一项需要检查的内容：_______。

(3)检查完，闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表示数为0，其原因可能是：_______。

(4)排除故障后，实验中他们准备了阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻，以探究电压一定时流与电阻的关系。实验中在依次替换定值电阻时，为了使定值电阻两端的电压达到相同的值，在不增加实验仪器的前提下，应该如何操作？_______。

(5)这个电压控制在多少合适呢？实验小组的同学分别提出了0.5V、1V和2V三个电压值，为使实验顺利进行，大家进行了分析与讨论，你认为应选这三个电压值中的_______V。

3．科位同学想“探究电流跟电阻的关系”，他使用的电源电压为3V且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，提供的定值电阻分别有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、……50Ω各一个。

(1)请你根据图甲的电路图，用笔画线代替导线把乙图实物缺的两根导线补充完整______。（要求：滑片向左移时电流变大）

(2)为保护电路，开关闭合前，滑片P应当置于最______（选填“左”或“右”）端。

(3)接着他进行了以下操作：

①先将5Ω电阻接入电路，闭合开关，发现电压表示数为0，电流表指针明显偏转，移动滑片，电压表指针仍指0，电流表指针偏转明显变化，则故障原因是______。

A．滑动变阻器短路      B．定值电阻短路      C．滑动变阻器断路      D．定值电阻断路

②纠正问题后，调节滑片，使电压表的示数为1.8V时，电流表示数如图丙，此时电流为______A；将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关后发现电压表示数______（选填“变大”、“变小”、“不变”），接下来应将滑片向______（选填“左”或“右”）移动，当观察到电压表示数为______V时，记录电流表示数；

(4)完成实验后，用记录的数据绘制了如图丁的图象，根据该图象可以得出电流与电阻的关系是：

当电压一定时，通过导体中的电流与导体的电阻成______比。

(5)为保证实验顺利进行，允许接入电路的定值电阻的最大阻值为______Ω。

4．探究导体中电流跟电阻的关系时，选用以下器材：电源（电压保持3V不变）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω、1A）、开关各一个定值电阻4个（5Ω、10Ω、20Ω、50Ω各一个），导线若干。

(1)实验中所用电压表在未接入电路时，指针如图乙所示，在使用它测量前应进行的操作是___________。

(2)请用笔画线代替导线将实物电路连接完整___________。

(3)连接正确闭合开关，移动滑片P，发现电压表始终无示数，电流表有示数，其原因可能是___________。

(4)排除故障后，小明在实验过程中，先将5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2V，并记下电流值。接着断开开关将5Ω电阻更换10Ω电阻，他下一步的操作应该是：闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直至电压表的示数为___________V，并记下此时电流表的示数；再改接20Ω的电阻，重复上述步骤。记录实验数据。

(5)实验结束后，小红问老师保持该电压不变的情况下，能否更换50Ω的定值电阻继续进行此实验，老师指导小红分析了不能更换的原因。你认为原因是___________。

5．在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验时，请完成如下操作。

（1）请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整；

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最___________（选填“左”或“右”）端；闭合开关一段时间后发现电压表示数变为零、电流表示数变大，则电路中存在的故障可能是___________；

（3）排除故障后，闭合开关，多次移动滑片的位置，目的是 ___________；

（4）小明将测得的数据记录在下表中：

根据数据绘制出导体的电流与导体两端电压的关系的图像；

（5）本实验数据可得出的结论是：___________。

6．小兰在探究“电流与电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、20Ω）及导线若干。

（1）小兰设计了如图甲所示电路，请用笔划线代替导线将图乙所示的实物图连接完整。

（2）正确连接电路后，闭合开关，发现移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数变化，电压表示数始终为零，此时电路出现的故障可能是 ___________。

A．电阻R短路

B．电阻R断路

C．滑动变阻器短路

（3）小兰排除故障后继续实验，先后将3个定值电阻分别接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数为2.0V，记下相应电流表示数（见下表），分析表中数据，得出的结论是：___________。

（4）本实验探究采用的研究方法是 ___________。

7．小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω。

（1）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）；

（2）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像，则：

① 由图像可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流跟电阻成______（选填“正比”或“反比”）；

② 上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，此时须向______（填“A”或“B”）端移动滑片，使电压表示数为______V时，才读出电流表的示数。

（3）为顺利完成整个实验，实验中应该选取最大阻值不小于______Ω的滑动变阻器。

8．利用如图所示电路（电源电压保持不变）探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”。

(1)在探究电流与电压关系的实验中，利用滑动变阻器的目的是：______；

(2)在探究电流与电阻的关系时，根据多次测量的实验数据，作出的图象是图中的______（选填“A”“B”“C”或“D”）。

A．B．C．D．

9．在探究“电流与电压的关系” 实验中，小强连接的电路如下图所示，电源电压 3V 不变。

（1）小红发现小强接错了一根导线，请在这根导线上打“×”，补画出正确的那根导线，并将对应的电路图画在框内。

（2）电路改接正确后，闭合开关 S，调节滑片 P，得到的实验数据如表：分析数据可知，应该将实验序号为 ___________的一组数据剔除，进而得出结论：___________

（3）此实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还可以___________

10．在探究“电流大小与哪些因素有关”的实验中，所用的实验器材有：电流表、电压表、5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个、滑动变阻器、开关各一个，1.5V的干电池两节，导线若干。

实验一：使用10Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。

(1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到 ____ 端（选填“A”或“B”）。

(2)用开关“试触”时，电压表和电流表均无示数，这说明电路中存在故障。若故障是某一个元件发生了断路，则发生断路的元件可能是 _____ 。

A．开关或定值电阻 B．定值电阻或电流表

C．开关、滑动变阻器或电流表 D．滑动变阻器、电压表或电流表

(3)排除故障后，继续进行实验，并将实验数据记录在下表。请在图乙画出电流I与电压U的关系图像。

实验数据1

实验二：用10Ω的定值电阻继续探究电流与电阻的关系，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数为1.5V时，读出电流表示数0.15A

实验数据2

(4)将10Ω的电阻换成5Ω的电阻后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到合适位置时，电流表指针位置如图丙所示，将电流表示数填入表中。 ____ 此操作中调节滑动变阻器的目的是 ______ 。

(5)再将电阻换成15Ω，重复上述操作。进行多次实验，其目的是为了得到 _____ 。分析实验数据2可得出结论： _____ 。

参考答案

1．    右    2   

2．    滑动变阻器是否在最大阻值处；电流表、电压表正负接线柱是否接反；电路是否出现短路    电阻R断路    调节滑动变阻器滑片位置，使电压表示数不变    2V   

3．    右    B    0.36    变大    右    1.8    反    30   

4．将电压表指针调零        电阻R短路    2    滑动变阻器最大阻值太小   

5．    左    电阻R短路    多次测量，得出普遍性的结论        电阻不变时，电流与电压成正比   

6．    A    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。    控制变量法   

7．    反比    A    2.5    35   

8．保护电路，便于改变导体（电阻）两端的电压    D   

9．    3    电阻一定时，电流与电压成正比    改变电阻两端的电压和通过电路的电流   

10．B    C        0.3    保持定值电阻两端电压不变    普遍规律    电压一定，电流与电阻成反比