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2022年中考物理总复习专题系列电流与电压和电阻之间的关系（基础部分）
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这是一份2022年中考物理总复习专题系列电流与电压和电阻之间的关系（基础部分），共14页。试卷主要包含了实验题等内容，欢迎下载使用。
一、实验题
1．如图甲所示，是研究“通过导体的电流与导体电阻的关系”的电路图。电源电压恒为6V。通过正确实验操作，得到相应的4次实验的电流和电阻值，描绘在丙图中。（实验中所用的四个定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）
（1）在乙图中，用笔画线代替导线，将滑动变阻器连入电路，要求滑片P向左移动时，电阻变大；（_______）
（2）实验过程中，移动滑动变阻器滑片时，眼睛应注视___________（选填序号）；
A．变阻器滑片B．电流表示数C．电压表示数
（3）从丙图象中可以得出实验结论：___________；
（4）实验中，他所选择的滑动变阻器是___________（选填序号）；
A．10Ω 0.5A B．20Ω 1A C．50Ω 2A
（5）某次实验过程中，出现了电流表示数为0，无论怎么移动滑动变阻器，电压表示数都接近6V不变，则发生故障的原因可能是___________。
2．用如图（甲）所示的电路图，研究通过导体的电流与导体电阻的关系，电源电压值为6V，改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器滑片，保持R两端的电压不变，记下对应的4次电流和电阻值，描绘在如图（乙）中。
（1）在图（丙）中，用笔画线代替导线，将电压表正确连入电路______；
（2）图（乙）中阴影部分面积表示的物理量是______（选填“电流”、“电压”或“电阻”），这个物理量的值为______；
（3）实验过程中，把定值电阻R由5Ω换为10Ω后，应向______（选填“左”或“右”）端移动滑片，同时眼睛应注视______（选填序号）；
A．变阻器滑片
B．电压表示数
C．电流表示数
（4）分析图（乙）中的实验数据，可以得出的结论是：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成____比；
（5）实验中，出现了电压表有示数，电流表无示数，电路发生的故障可能是______（选填序号）；
A．定值电阻短路
B．定值电阻断路
C．变阻器滑片短路
D．变阻器滑片断路
（6）实验中，他所选择的变阻器是______（选填序号）。
A．10Ω 0.5A
B．20Ω 1A
C．50Ω 2A
3．小杨用如图甲所示的电路来探究电流与电压、电阻的关系，实验器材有：学生电源一个，电流表、电压表各一个，开关一个，五个定值电阻（阻值分别为：5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω），一个滑动变阻器（规格为20Ω 1A），导线若干。
（1）闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片调到最______端（选填“左”或“右”）；
（2）闭合开关，小杨发现电压表有示数，电流表的示数为零，移动滑动变阻器滑片，电压表示数不变，但电流表示数始终为零，则发生故障的元件是______；
A．滑动变阻器断路 B．定值电阻R断路 C．定值电阻R短路 D．滑动变阻器短路
（3）故障排除后，小杨先探究电流与电压的关系，他将10Ω的定值电阻接入电路中，调节滑片，测出几组电流、电压值，并将其描在坐标中，如图乙所示；
①请在图中作出I-U图象______；
②通过分析图象，可以得出结论：______；
（4）接下来在探究电流与电阻的关系时，小杨先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3V，并记下相应的电流值；然后改接10Ω的电阻，移动滑片使______（选填“电流”或“电压”）表的示数不变。他每次更换定值电阻比较麻烦，于是灵机一动，马上想到可以用______来代替定值电阻进行实验；
（5）在探究“电流与电阻的关系”中，若他想五次实验中控制电压表的示数为3V不变，则电源电压的选取范围是______V～______V。
4．小明同学利用如图所示的电路探究电压不变时，电流跟电阻的关系。
（1）在连接电路的过程中，闭合开关前，发现电流表指针在零刻度线左侧，接下来应该进行的操作是 ___________；
（2）连接完电路后闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表示数接近电源电压，移动滑动变阻器的滑片，两电表示数均无变化，则电路故障可能是 ___________；
（3）通过实验得到的数据如表所示，分析表中数据，可以得出的结论是 ___________；
（4）根据电路图连接实物图时，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至 ___________（填“左”或“右”）端，滑动变阻器在此实验中的主要作用是：①___________；②___________；
（5）小明同学在实验过程中，根据记录的实验数据可知R两端的电压为 ___________V；当定值电阻由5Ω的更换为10Ω的电阻，闭合开关后，下一步的操作应当是 ___________（选填答案序号）。
A．记录电流表和电压表的示数
B．将滑动变阻器的滑片向右移动
C．将滑动变阻器的滑片向左移动
D．适当增大电源电压
5．小致同学利用四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器、电压为4.5V的电源、电压表、电流表、导线和开关等器材，进行“探究电流与电阻关系”的实验。
（1）小致选择10Ω的定值电阻，连接如图甲所示电路，检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；（__）
（2）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，记录电流表示数如图乙所示为___________A，此时电压表示数应为___________V；
（3）小致利用以上器材继续实验，发现无法完成探究，应更换滑动变阻器规格为___________（填序号）；
A．“20Ω 1A”B．“30Ω 0.5A”C．“50Ω 0.3A”
（4）更换器材后，多次测量，根据实验数据，作出I-R图像如图丙所示，分析图像得出的结论是：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成___________；
（5）小致更换电源后，利用器材进行了如图丁所示的实验，闭合开关，滑片P滑动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图戊所示。则他更换后的电源电压为___________V。定值电阻R0的大小为___________。
6．现有下列器材：学生电源（恒为6V），电流表（0~0.6A、0~3A）、电压（0~3V、0~15V）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）连接电路时，开关应该______（选填“断开”或“闭合”）；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于______端（选填“左”或“右”）；
（3）该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还有______；
（4）实验中依次接入三个定值电阻，正确操作后，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可以得出结论：______；
（5）上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接着把R换成10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向______（选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为______时，读出电流表的示数；
（6）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器______。
A．
B．
C．
7．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω），标有“50Ω1A”的滑动变阻器R、电压表（可用量程：0～3V、0～15V）、电流表（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。
（1）小赵同学设计了如图甲所示的实验电路，电路连接完毕，闭合开关S，发现电流表有示数，电压表无示数。若电路故障只出现在R1和R上，则电路故障是______；
（2）排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移到最______（“左”或“右”）端，闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数为2.5V时，电流表的示数应为______A；
（3）分别用定值电阻R2、R3、R4、R5依次替换R1，重复（2）的实验步骤。根据实验所得的五组数据绘制出I-R图象，如图乙所示，由图象可得出的结论是：______；
（4）完成步骤（2）后，若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关，发现电压表示数______2.5V（选填“大于”或“小于”），应向______（“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求；
（5）为完成该实验探究，滑动变阻器连入电路的最小阻值为______Ω；
（6）以现有的实验器材实验，定值电阻两端的预设电压可取的最小值为______V。
8．如图甲所示是某实验小组探究电流、电阻和电压之间关系的实验图，请回答：
（1）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至______端（选填“A”或“B”）。
（2）按电路图所连接的实物图中，闭合开关，会造成的结果是：______。
A．电压表和电流表都有示数
B．电流表会烧坏
C．电流表有示数，电压表无示数
D．电压表有示数，电流表无示数
（3）正确连接电路后，测出R1为5Ω、电压为2V时的电流，然后换用10Ω的电阻，若仍要保持R1两端电压为2V，则滑动变阻器滑片应当向______滑动（选填“左”或“右”），实验结束后，得到如图乙所示的图像，由图像可以得到的结论是______。
（4）用灯泡代替定值电阻接入电路，得到如图丙所示的电流和电压的图像，由图像可以看出，此时流过灯泡的电流与电压并不成正比，原因是______。
参考答案
1． C 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 C 定值电阻R断路
【详解】
（1）[1]由图丙知，电阻两端的电压始终保持
故电压表选用小量程与电阻并联，滑片P向左移动时，电阻变大，接右下接线柱，如下所示
（2）[2]探究电压一定时，电流与电阻的关系时，在不断的改变定值电阻的同时，必须不断的移动滑动变阻器，使得电压表的示数是一个定值，故在移动滑片的同时，眼睛观察电压表的示数，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）[3]分析图丙的数据可知：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）[4]ABC．由图知，电阻两端的电压始终保持UV=2V，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AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（5）[5]实验过程中，电流表示数为0，说明电路存在断路，电压表示数接近6V，说明电压表与电源相连，所以电路发生的故障是遇电压表并联的定值电阻断路。
2． 电压 2V 右 B 反 B C
【详解】
（1）[1]电压表应该并联在电路中，如图所示
。
（2）[2][3]由图（乙）可知，纵坐标为电流，横坐标为电阻，由可知，图（乙）中阴影部分面积表示的物理量是电压，由图可知，电流，电阻，所以电压的数值为
（3）[4]在串联电路中，导体两端电压与其阻值成正比，实验过程中，把定值电阻R由5Ω换为10Ω后，定值电阻阻值增大，其两端电压变大，要保持定值电阻两端电压不变，需要增大滑动变阻器接入电路的电阻，即接下来向右端移动滑片。
[5]在调节滑动变阻器的同时，眼睛应注视电压表示数，保持定值电阻两端电压不变。
故选B。
（4）[6]分析图（乙）中的实验数据，电阻阻值和其对应的电流值乘积相等，所以可以得出的结论是：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
（5）[7]电流表无示数，说明电路中有断路故障，电压表有示数，说明与电压表并联部分出现断路情况，所以电路发生的故障可能是定值电阻断路。
故选B。
（6）[8]为保持定值电阻两端电压不变，定值电阻阻值增大时，滑动变阻器阻值也变大，由图乙可知，定值电阻的最大阻值为20Ω，此时电路中的电流为
滑动变阻器两端电压为
此时滑动变阻器接入电路中电阻为
所以滑动变阻器的最大阻值需大于等于40Ω，由选项可知，选用的滑动变阻器为“50Ω 2A”。
故选C。
3．右 B 电阻一定时，电流与电压成正比 电压 电阻箱 3 5.4
【详解】
（1）[1]为保护电路安全，闭合开关前，应把滑动变阻器的阻值调到最大，由图可知，应把滑动变阻器滑片调到最右端。
（2）[2]闭合开关，电流表的示数为零，因电路是串联电路，则电路中出现断路故障，电压表有示数，说明与电压表并联的支路部分出现故障，即定值电阻断路，所以发生故障的元件是定值电阻R断路。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
（3）①[3]据图中的点用平滑的曲线连接即可，第三组数据因与其它数据变化规律不相符，是在实验中测量的错误数据，故第三个点不能连入该图，如下图所示：
②[4]由图表中数据可知，电压值与其对应的电流值的比值不变，所以可以得出结论：电阻一定时，电流与电压成正比。
（4）[5]在探究电流与电阻的关系时，应保持电阻两端电压保持不变，所以改接10Ω的电阻，移动滑片使电压表示数不变。
[6]更换定值电阻比较麻烦，电阻箱接入电路可以可以直接更改电阻的大小，并且可以读出电阻的阻值，所以可以用电阻箱来代替定值电阻进行实验。
（5）[7][8]五次实验中控制电压表的示数为3V不变，则电源电压的最小值为3V，当用25Ω定值电阻做实验时，滑动变阻器接入电路的阻值最大为20Ω时，此时滑动变阻器两端的电压最大，电源电压即为最大值，此时电路中的电流为
滑动变阻器两端电压为
电源电压的最大值为
所以电源电压的选取范围是3V~5.4V。
4．把电流表调零 定值电阻断路 在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比 左 保护电路 保持定值电阻两端的电压不变 3 C
【详解】
（1）[1]发现电流表指针在零刻度线左侧，说明使用电流表之前没有调零，接下来的操作是把电流表调零。
（2）[2]连接完电路后闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表和定值电阻并联，电压表示数接近电源电压，移动滑动变阻器的滑片，两电表示数均无变化，说明电压表串联在电路中，所以故障可能是定值电阻断路。
（3）[3]由表中数据可知，每一组对应的电流与电阻的乘积是一个定值，由此可得出：电压一定时，导体中电流与其电阻成反比。
（4）[4]由图可知，滑动变阻器接右半段，所以闭合开关前，滑动变阻器的滑片处于左端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大。
[5][6]探究电流跟电阻的关系时，滑动变阻器在电路中的作用：①保护电路；②保持定值电阻两端的电压不变。
（5）[7]任取表格中一组电流、电阻值可解得
U=IR=0.6A×5Ω=3V
所以定值电阻两端的电压是3V。
[8]因为串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和，而本实验探究电流与电阻关系时，要控制定值电阻两端电压不变，而电源电压一定，因此滑动变阻器两端的电压也一定，定值电阻两端的电压和滑动变阻器两端电压之比不变，则定值电阻和滑动变阻器的电阻比不变，所以当定值电阻由5Ω的更换为10Ω的电阻，要增大滑动变阻器接入电路的电阻，所以将滑动变阻器的滑片向左移动，当电压表示数为3V时，记录电压表和电流表的示数，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
5． 0.2 2 B 反比 6 5Ω
【详解】
（1）[1]根据实验设计要求，电压表测定值电阻两端电压，电流表串联在电路中，所以电流在经过定值电阻之后再流经电流表，如图所示
（2）[2][3]如图所示，电流表接入的是0~0.6A，分度值为0.02A，故读数为0.2A。而此时，由欧姆定律可得R两端的电压为
（3）[4]根据题意，当时，滑动变阻器两端电压为
当时，滑动变阻器接入的阻值最大，由串联电路电流规律及欧姆定律可得
即
解方程可得，即滑动变阻器要求最大阻值至少为25Ω。
当，电路中电流最大，由欧姆定律可得最大电流为
所以滑动变阻器要求允许通过的最大电流为0.4A，综合上述分析，故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
（4）[4]如图丙，当定值电阻两端电压一定时，通过导体的电流与电阻的乘积是个定值，故当电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
（5）[6][7]如图戊所示，当滑动变阻器接入阻值为，，由串联电路电压的关系及欧姆定律可得电源电压为
当滑动变阻器接入阻值为，，由串联电路电压的关系及欧姆定律可得电源电压为
综合上述两式，解方程组可得，。
6．断开 左 控制电阻两端的电压不变 电压一定时，电流与电阻成反比 左 2V C
【详解】
（1）[1]连接电路时，为保护电路安全，开关应该断开。
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应位于阻值最大处，即最左端。
（3）[3]研究电流与电阻的关系时，需移动滑动变阻器来控制定值电阻两端的电压不变，所以滑动变阻器的作用是控制电阻两端的电压不变。
（4）[4]结合图乙可知，电流与电阻的乘积不变，得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比。
（5）[5][6]研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压不变，由乙图可知，电阻两端的电压始终保持为2V，根据串联分压原理可知，将定值电阻由改接成的电阻，电阻增大，其分得的电压增大。要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，即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。
（6）[7]根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为
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的滑动变阻器。故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
7．R1短路 右 0.5 在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 大于 右 4 1.5
【详解】
（1）[1]闭合开关S，发现电流表有示数，电路为通路，电压表无示数，若电路故障只出现在R1和R上，可能是R1短路。
（2）[2]排除电路故障后，即此时R1完好，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最右端。
[3]闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数为2.5V时，即R1两端的电压为2.5V，由欧姆定律可得，电流表的示数应为
（3）[4]根据实验所得的五组数据绘制出的I-R图像，电阻两端的电压始终保持
UV=IR=0.1A×25Ω=2.5V
为一定值，故由图像可得出的结论是：电压不变时，电流与电阻成反比。
（4）[5][6]若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，电阻变大，其分得的电压增大，即发现电压表示数大于2.5V；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，所以滑片应向右端移动才能达到实验要求。
（5）[7]五个定值电阻分别为5Ω，10Ω，15Ω，20Ω及25Ω，要完成实验，需控制定值电阻两端的电压不变，根据分压原理，定值电阻最小时，滑动变阻器接入的电阻最小。由题意知，本实验中定值电阻两端的电压，即电压表的示数UV=2.5V，根据串联电路电压的规律可知变阻器分得的电压
U'=U-UV=4.5V-2.5V=2V
当接入5Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R'，根据串联电路分压原理可知
所以，为了完成整个实验，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为4Ω。
（6）[8]由串联电路的规律及分压原理有
等式左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器的最大电阻连入电路时，对应的定值电阻最大，这时控制的电压表示数最小，故有
解得U′V=1.5V，电压预设的最小值为1.5V。
8．B D 右 电压一定时，电流与电阻成反比 灯丝的电阻随温度升高而变大
【详解】
（1）[1]闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处，即B端。
（2）[2]由实物连接知，错误是电流表和电压表的连接方法，电压表串联在电路中，电流表并联在电路中，因为电压表串联在电路中相当于电路断路，故电流表没有示数，电压表与电源连通，故电压表有示数，故ABC不符合题意， D符合题意。
故选D。
（3）[3]当电阻R1由5Ω换成10Ω后，根据串分压的知识可知，电阻两端的电压变大，而研究电流与电阻的关系时，控制电阻两端的电压不变，此时应增大滑动变阻器两端的电压，即增大滑动变阻器的电阻，故应将滑动变阻器的滑片向右端移动，直到R1两端的电压值为2V。
[4]由图乙可知，电阻两端的电压始终保持
为一定值，故由图像可以得到的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）[5]根据图像可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻不是定值，灯丝灯电阻随温度升高而变大。电阻R/Ω
5
6
10
15
20
30
电流I/A
0.6
0.5
0.3
0.2
0.15
0.1
一、实验题
1．如图甲所示，是研究“通过导体的电流与导体电阻的关系”的电路图。电源电压恒为6V。通过正确实验操作，得到相应的4次实验的电流和电阻值，描绘在丙图中。（实验中所用的四个定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）
（1）在乙图中，用笔画线代替导线，将滑动变阻器连入电路，要求滑片P向左移动时，电阻变大；（_______）
（2）实验过程中，移动滑动变阻器滑片时，眼睛应注视___________（选填序号）；
A．变阻器滑片B．电流表示数C．电压表示数
（3）从丙图象中可以得出实验结论：___________；
（4）实验中，他所选择的滑动变阻器是___________（选填序号）；
A．10Ω 0.5A B．20Ω 1A C．50Ω 2A
（5）某次实验过程中，出现了电流表示数为0，无论怎么移动滑动变阻器，电压表示数都接近6V不变，则发生故障的原因可能是___________。
2．用如图（甲）所示的电路图，研究通过导体的电流与导体电阻的关系，电源电压值为6V，改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器滑片，保持R两端的电压不变，记下对应的4次电流和电阻值，描绘在如图（乙）中。
（1）在图（丙）中，用笔画线代替导线，将电压表正确连入电路______；
（2）图（乙）中阴影部分面积表示的物理量是______（选填“电流”、“电压”或“电阻”），这个物理量的值为______；
（3）实验过程中，把定值电阻R由5Ω换为10Ω后，应向______（选填“左”或“右”）端移动滑片，同时眼睛应注视______（选填序号）；
A．变阻器滑片
B．电压表示数
C．电流表示数
（4）分析图（乙）中的实验数据，可以得出的结论是：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成____比；
（5）实验中，出现了电压表有示数，电流表无示数，电路发生的故障可能是______（选填序号）；
A．定值电阻短路
B．定值电阻断路
C．变阻器滑片短路
D．变阻器滑片断路
（6）实验中，他所选择的变阻器是______（选填序号）。
A．10Ω 0.5A
B．20Ω 1A
C．50Ω 2A
3．小杨用如图甲所示的电路来探究电流与电压、电阻的关系，实验器材有：学生电源一个，电流表、电压表各一个，开关一个，五个定值电阻（阻值分别为：5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω），一个滑动变阻器（规格为20Ω 1A），导线若干。
（1）闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片调到最______端（选填“左”或“右”）；
（2）闭合开关，小杨发现电压表有示数，电流表的示数为零，移动滑动变阻器滑片，电压表示数不变，但电流表示数始终为零，则发生故障的元件是______；
A．滑动变阻器断路 B．定值电阻R断路 C．定值电阻R短路 D．滑动变阻器短路
（3）故障排除后，小杨先探究电流与电压的关系，他将10Ω的定值电阻接入电路中，调节滑片，测出几组电流、电压值，并将其描在坐标中，如图乙所示；
①请在图中作出I-U图象______；
②通过分析图象，可以得出结论：______；
（4）接下来在探究电流与电阻的关系时，小杨先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3V，并记下相应的电流值；然后改接10Ω的电阻，移动滑片使______（选填“电流”或“电压”）表的示数不变。他每次更换定值电阻比较麻烦，于是灵机一动，马上想到可以用______来代替定值电阻进行实验；
（5）在探究“电流与电阻的关系”中，若他想五次实验中控制电压表的示数为3V不变，则电源电压的选取范围是______V～______V。
4．小明同学利用如图所示的电路探究电压不变时，电流跟电阻的关系。
（1）在连接电路的过程中，闭合开关前，发现电流表指针在零刻度线左侧，接下来应该进行的操作是 ___________；
（2）连接完电路后闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表示数接近电源电压，移动滑动变阻器的滑片，两电表示数均无变化，则电路故障可能是 ___________；
（3）通过实验得到的数据如表所示，分析表中数据，可以得出的结论是 ___________；
（4）根据电路图连接实物图时，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至 ___________（填“左”或“右”）端，滑动变阻器在此实验中的主要作用是：①___________；②___________；
（5）小明同学在实验过程中，根据记录的实验数据可知R两端的电压为 ___________V；当定值电阻由5Ω的更换为10Ω的电阻，闭合开关后，下一步的操作应当是 ___________（选填答案序号）。
A．记录电流表和电压表的示数
B．将滑动变阻器的滑片向右移动
C．将滑动变阻器的滑片向左移动
D．适当增大电源电压
5．小致同学利用四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器、电压为4.5V的电源、电压表、电流表、导线和开关等器材，进行“探究电流与电阻关系”的实验。
（1）小致选择10Ω的定值电阻，连接如图甲所示电路，检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；（__）
（2）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，记录电流表示数如图乙所示为___________A，此时电压表示数应为___________V；
（3）小致利用以上器材继续实验，发现无法完成探究，应更换滑动变阻器规格为___________（填序号）；
A．“20Ω 1A”B．“30Ω 0.5A”C．“50Ω 0.3A”
（4）更换器材后，多次测量，根据实验数据，作出I-R图像如图丙所示，分析图像得出的结论是：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成___________；
（5）小致更换电源后，利用器材进行了如图丁所示的实验，闭合开关，滑片P滑动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图戊所示。则他更换后的电源电压为___________V。定值电阻R0的大小为___________。
6．现有下列器材：学生电源（恒为6V），电流表（0~0.6A、0~3A）、电压（0~3V、0~15V）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）连接电路时，开关应该______（选填“断开”或“闭合”）；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于______端（选填“左”或“右”）；
（3）该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还有______；
（4）实验中依次接入三个定值电阻，正确操作后，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可以得出结论：______；
（5）上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接着把R换成10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向______（选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为______时，读出电流表的示数；
（6）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器______。
A．
B．
C．
7．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω），标有“50Ω1A”的滑动变阻器R、电压表（可用量程：0～3V、0～15V）、电流表（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。
（1）小赵同学设计了如图甲所示的实验电路，电路连接完毕，闭合开关S，发现电流表有示数，电压表无示数。若电路故障只出现在R1和R上，则电路故障是______；
（2）排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移到最______（“左”或“右”）端，闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数为2.5V时，电流表的示数应为______A；
（3）分别用定值电阻R2、R3、R4、R5依次替换R1，重复（2）的实验步骤。根据实验所得的五组数据绘制出I-R图象，如图乙所示，由图象可得出的结论是：______；
（4）完成步骤（2）后，若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关，发现电压表示数______2.5V（选填“大于”或“小于”），应向______（“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求；
（5）为完成该实验探究，滑动变阻器连入电路的最小阻值为______Ω；
（6）以现有的实验器材实验，定值电阻两端的预设电压可取的最小值为______V。
8．如图甲所示是某实验小组探究电流、电阻和电压之间关系的实验图，请回答：
（1）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至______端（选填“A”或“B”）。
（2）按电路图所连接的实物图中，闭合开关，会造成的结果是：______。
A．电压表和电流表都有示数
B．电流表会烧坏
C．电流表有示数，电压表无示数
D．电压表有示数，电流表无示数
（3）正确连接电路后，测出R1为5Ω、电压为2V时的电流，然后换用10Ω的电阻，若仍要保持R1两端电压为2V，则滑动变阻器滑片应当向______滑动（选填“左”或“右”），实验结束后，得到如图乙所示的图像，由图像可以得到的结论是______。
（4）用灯泡代替定值电阻接入电路，得到如图丙所示的电流和电压的图像，由图像可以看出，此时流过灯泡的电流与电压并不成正比，原因是______。
参考答案
1． C 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 C 定值电阻R断路
【详解】
（1）[1]由图丙知，电阻两端的电压始终保持
故电压表选用小量程与电阻并联，滑片P向左移动时，电阻变大，接右下接线柱，如下所示
（2）[2]探究电压一定时，电流与电阻的关系时，在不断的改变定值电阻的同时，必须不断的移动滑动变阻器，使得电压表的示数是一个定值，故在移动滑片的同时，眼睛观察电压表的示数，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）[3]分析图丙的数据可知：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）[4]ABC．由图知，电阻两端的电压始终保持UV=2V，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AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（5）[5]实验过程中，电流表示数为0，说明电路存在断路，电压表示数接近6V，说明电压表与电源相连，所以电路发生的故障是遇电压表并联的定值电阻断路。
2． 电压 2V 右 B 反 B C
【详解】
（1）[1]电压表应该并联在电路中，如图所示
。
（2）[2][3]由图（乙）可知，纵坐标为电流，横坐标为电阻，由可知，图（乙）中阴影部分面积表示的物理量是电压，由图可知，电流，电阻，所以电压的数值为
（3）[4]在串联电路中，导体两端电压与其阻值成正比，实验过程中，把定值电阻R由5Ω换为10Ω后，定值电阻阻值增大，其两端电压变大，要保持定值电阻两端电压不变，需要增大滑动变阻器接入电路的电阻，即接下来向右端移动滑片。
[5]在调节滑动变阻器的同时，眼睛应注视电压表示数，保持定值电阻两端电压不变。
故选B。
（4）[6]分析图（乙）中的实验数据，电阻阻值和其对应的电流值乘积相等，所以可以得出的结论是：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
（5）[7]电流表无示数，说明电路中有断路故障，电压表有示数，说明与电压表并联部分出现断路情况，所以电路发生的故障可能是定值电阻断路。
故选B。
（6）[8]为保持定值电阻两端电压不变，定值电阻阻值增大时，滑动变阻器阻值也变大，由图乙可知，定值电阻的最大阻值为20Ω，此时电路中的电流为
滑动变阻器两端电压为
此时滑动变阻器接入电路中电阻为
所以滑动变阻器的最大阻值需大于等于40Ω，由选项可知，选用的滑动变阻器为“50Ω 2A”。
故选C。
3．右 B 电阻一定时，电流与电压成正比 电压 电阻箱 3 5.4
【详解】
（1）[1]为保护电路安全，闭合开关前，应把滑动变阻器的阻值调到最大，由图可知，应把滑动变阻器滑片调到最右端。
（2）[2]闭合开关，电流表的示数为零，因电路是串联电路，则电路中出现断路故障，电压表有示数，说明与电压表并联的支路部分出现故障，即定值电阻断路，所以发生故障的元件是定值电阻R断路。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
（3）①[3]据图中的点用平滑的曲线连接即可，第三组数据因与其它数据变化规律不相符，是在实验中测量的错误数据，故第三个点不能连入该图，如下图所示：
②[4]由图表中数据可知，电压值与其对应的电流值的比值不变，所以可以得出结论：电阻一定时，电流与电压成正比。
（4）[5]在探究电流与电阻的关系时，应保持电阻两端电压保持不变，所以改接10Ω的电阻，移动滑片使电压表示数不变。
[6]更换定值电阻比较麻烦，电阻箱接入电路可以可以直接更改电阻的大小，并且可以读出电阻的阻值，所以可以用电阻箱来代替定值电阻进行实验。
（5）[7][8]五次实验中控制电压表的示数为3V不变，则电源电压的最小值为3V，当用25Ω定值电阻做实验时，滑动变阻器接入电路的阻值最大为20Ω时，此时滑动变阻器两端的电压最大，电源电压即为最大值，此时电路中的电流为
滑动变阻器两端电压为
电源电压的最大值为
所以电源电压的选取范围是3V~5.4V。
4．把电流表调零 定值电阻断路 在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比 左 保护电路 保持定值电阻两端的电压不变 3 C
【详解】
（1）[1]发现电流表指针在零刻度线左侧，说明使用电流表之前没有调零，接下来的操作是把电流表调零。
（2）[2]连接完电路后闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表和定值电阻并联，电压表示数接近电源电压，移动滑动变阻器的滑片，两电表示数均无变化，说明电压表串联在电路中，所以故障可能是定值电阻断路。
（3）[3]由表中数据可知，每一组对应的电流与电阻的乘积是一个定值，由此可得出：电压一定时，导体中电流与其电阻成反比。
（4）[4]由图可知，滑动变阻器接右半段，所以闭合开关前，滑动变阻器的滑片处于左端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大。
[5][6]探究电流跟电阻的关系时，滑动变阻器在电路中的作用：①保护电路；②保持定值电阻两端的电压不变。
（5）[7]任取表格中一组电流、电阻值可解得
U=IR=0.6A×5Ω=3V
所以定值电阻两端的电压是3V。
[8]因为串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和，而本实验探究电流与电阻关系时，要控制定值电阻两端电压不变，而电源电压一定，因此滑动变阻器两端的电压也一定，定值电阻两端的电压和滑动变阻器两端电压之比不变，则定值电阻和滑动变阻器的电阻比不变，所以当定值电阻由5Ω的更换为10Ω的电阻，要增大滑动变阻器接入电路的电阻，所以将滑动变阻器的滑片向左移动，当电压表示数为3V时，记录电压表和电流表的示数，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
5． 0.2 2 B 反比 6 5Ω
【详解】
（1）[1]根据实验设计要求，电压表测定值电阻两端电压，电流表串联在电路中，所以电流在经过定值电阻之后再流经电流表，如图所示
（2）[2][3]如图所示，电流表接入的是0~0.6A，分度值为0.02A，故读数为0.2A。而此时，由欧姆定律可得R两端的电压为
（3）[4]根据题意，当时，滑动变阻器两端电压为
当时，滑动变阻器接入的阻值最大，由串联电路电流规律及欧姆定律可得
即
解方程可得，即滑动变阻器要求最大阻值至少为25Ω。
当，电路中电流最大，由欧姆定律可得最大电流为
所以滑动变阻器要求允许通过的最大电流为0.4A，综合上述分析，故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
（4）[4]如图丙，当定值电阻两端电压一定时，通过导体的电流与电阻的乘积是个定值，故当电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
（5）[6][7]如图戊所示，当滑动变阻器接入阻值为，，由串联电路电压的关系及欧姆定律可得电源电压为
当滑动变阻器接入阻值为，，由串联电路电压的关系及欧姆定律可得电源电压为
综合上述两式，解方程组可得，。
6．断开 左 控制电阻两端的电压不变 电压一定时，电流与电阻成反比 左 2V C
【详解】
（1）[1]连接电路时，为保护电路安全，开关应该断开。
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应位于阻值最大处，即最左端。
（3）[3]研究电流与电阻的关系时，需移动滑动变阻器来控制定值电阻两端的电压不变，所以滑动变阻器的作用是控制电阻两端的电压不变。
（4）[4]结合图乙可知，电流与电阻的乘积不变，得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比。
（5）[5][6]研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压不变，由乙图可知，电阻两端的电压始终保持为2V，根据串联分压原理可知，将定值电阻由改接成的电阻，电阻增大，其分得的电压增大。要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，即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。
（6）[7]根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为
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的滑动变阻器。故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
7．R1短路 右 0.5 在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 大于 右 4 1.5
【详解】
（1）[1]闭合开关S，发现电流表有示数，电路为通路，电压表无示数，若电路故障只出现在R1和R上，可能是R1短路。
（2）[2]排除电路故障后，即此时R1完好，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最右端。
[3]闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数为2.5V时，即R1两端的电压为2.5V，由欧姆定律可得，电流表的示数应为
（3）[4]根据实验所得的五组数据绘制出的I-R图像，电阻两端的电压始终保持
UV=IR=0.1A×25Ω=2.5V
为一定值，故由图像可得出的结论是：电压不变时，电流与电阻成反比。
（4）[5][6]若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，电阻变大，其分得的电压增大，即发现电压表示数大于2.5V；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，所以滑片应向右端移动才能达到实验要求。
（5）[7]五个定值电阻分别为5Ω，10Ω，15Ω，20Ω及25Ω，要完成实验，需控制定值电阻两端的电压不变，根据分压原理，定值电阻最小时，滑动变阻器接入的电阻最小。由题意知，本实验中定值电阻两端的电压，即电压表的示数UV=2.5V，根据串联电路电压的规律可知变阻器分得的电压
U'=U-UV=4.5V-2.5V=2V
当接入5Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R'，根据串联电路分压原理可知
所以，为了完成整个实验，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为4Ω。
（6）[8]由串联电路的规律及分压原理有
等式左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器的最大电阻连入电路时，对应的定值电阻最大，这时控制的电压表示数最小，故有
解得U′V=1.5V，电压预设的最小值为1.5V。
8．B D 右 电压一定时，电流与电阻成反比 灯丝的电阻随温度升高而变大
【详解】
（1）[1]闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处，即B端。
（2）[2]由实物连接知，错误是电流表和电压表的连接方法，电压表串联在电路中，电流表并联在电路中，因为电压表串联在电路中相当于电路断路，故电流表没有示数，电压表与电源连通，故电压表有示数，故ABC不符合题意， D符合题意。
故选D。
（3）[3]当电阻R1由5Ω换成10Ω后，根据串分压的知识可知，电阻两端的电压变大，而研究电流与电阻的关系时，控制电阻两端的电压不变，此时应增大滑动变阻器两端的电压，即增大滑动变阻器的电阻，故应将滑动变阻器的滑片向右端移动，直到R1两端的电压值为2V。
[4]由图乙可知，电阻两端的电压始终保持
为一定值，故由图像可以得到的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）[5]根据图像可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻不是定值，灯丝灯电阻随温度升高而变大。电阻R/Ω
5
6
10
15
20
30
电流I/A
0.6
0.5
0.3
0.2
0.15
0.1
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