中考必刷题专题 训练32探究电流与电压和电阻的关系

专题训练32  探究电流与电压和电阻的关系

1.用图甲所示的电路来“探究电流与电压的关系”．

(1)根据图甲，将图乙中的器材连接成完整电路．(电源电压为3 V，R1的规格为“20 Ω　1 A”，R的阻值约为10 Ω)

 (2)连接好电路后，开关闭合前，应将滑片移至滑动变阻器的________(选填“a”或“b”)端，闭合开关，缓慢移动滑片，发现电压表有示数且始终为 3 V，电流表示数始终为零，可能是定值电阻R处发生了________(选填“断路”或“短路”)故障．

(3)排除故障后，改变滑片位置，记录数据，如表一所示，第4次实验时，电流表示数如图丙所示，为________A.

表一

(4)分析数据可得：当电阻不变时，电阻中的电流与它两端的电压成________．该电阻的阻值为_______Ω.

2．图甲为“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，电源电压恒为3 V，用电阻箱来选用不同的电阻，按下述步骤进行实验，回答下列问题．

(1)闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到适当位置，调节电阻箱使接入电路的电阻为4 Ω时，电流表示数如图乙所示，为________A；电压表示数应为________V.

(2)将电阻箱调到一个阻值更大的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向________(填“a”或“b”)端移动，使电压表的示数保持不变，同时记下对应的电流值．

(3)多次改变电阻箱的阻值，重复上述操作，得到了下表中所示的数据，通过观察表中的数据，分析得出：当电阻两端的电压一定时，接入电路的电阻越大，通过它的电流越________．

(4)为了进一步确定电流与电阻的定量关系，老师提出将表中各组电阻值的倒数算出，请你在丙图中描点作出I－的图象．根据画出的图象可知：电压一定时，电流I跟电阻R成________比．

3．在探究电流与电阻关系的实验中，使用的电源为两节新干电池．

(1)如图所示，甲图为实验电路，请在接错的一根导线上打“×”，再用笔画线代替导线将电路改正(导线不允许交叉)．

(2)电路改正后，进行了三次实验，在第二次实验中电流示数如乙图所示，请将电流表示数填入表格空白处．

(3)根据上表数据及相关已知条件计算，三次实验中，滑动变阻器连入电路的最大阻值为________Ω.

4．某实验小组在“探究电流与电阻的关系”实验中，按如图甲所示的电路图正确连接电路，逐次将不同阻值的电阻R接在a、b间，每次闭合开关前，滑动变阻器的滑片均移到阻值最大端。

（1）当接入的电阻R为5Ω时，闭合开关，电流表无示数，电压表示数如图乙所示，移动滑片，两表指针保持不动。若电路中只有一处故障，则故障是＿＿＿；电源两端的电压为＿＿＿V。

（2）排除故障后进行如下操作：①闭合开关，记录电流表示数；②移动滑片使电压表示数为U0时，记录电流表示数；③当接入的电阻R分别为10Ω、15Ω时，闭合开关，重复步骤②；④当接入的电阻R为Rx时，闭合开关，电压表示数大于U0，记录电流表示数：⑤利用测得的数据绘制出如图丙所示的图象。

（3）实验中，滑动变阻器消耗的最大功率为＿＿＿W。

（4）仍使用原有器材，若使以上四个电阻都能为实验所用，应控制a、b之间的电压至少为＿＿＿V。

5．小峻和小薇两位同学在“探究欧姆定律”的实验中，所用器材有：学生电源、电流表、电压表标有“20Ω   2A”的滑动变阻器R'、开关，导线和定值电阻R若干。

（1）请根据如图甲，用笔两线代替导线，将如图乙中的实物电路连接完整。（要求：向右移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流变小，且导线不能交叉）

（2）连接电路时，开关必须____________ ；连接完电路后，小薇发现电流表和电压表的位置互换了，如果闭合开关，则________表（选填“电压”或“电流”）的指针可能有明显偏转。

（3）排除故障后，他们先探究电流与电压的关系。闭合开关，移动滑片依次测得5组数据，其中第5次实验中电压表的指针如图丙所示，其示数为_________V。他们记录的数据如表1所示，分析数据可以得到的结论是：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ___________。

表1电流与电压关系表2电流与电阻关系

（4）他们继续探究电流与电阻的关系，先将电源电压调为6V，分别换上多个定值电阻进行探究，数据记录如表2所示，老师指出其中一组数据是拼凑的，你认为是第_________组（选填实验序号），理由是实验所用的滑动变阻器的最大阻值太____________了（选填“大”或“小”）。

（5）排除拼凑的数据后，分析数据可以得到的结论是：在_________定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

（6）在不更换滑动变阻器的情况下，可以采取__________的措施（选填字母符号），完成这组拼凑数据所对应的实验测量。

A．降低定值电阻两端电压    B．降低电源电压       C．选用更大阻值的定值电阻

6．某实验小组同学在“探究电流与电压的关系”实验中：

（1）应该采用的实验方法是____________。

（2）如图甲所示，连接电路时，开关应处于________状态。

（3）实验中，滑动变阻器的主要作用：一是改变电阻两端的电压大小，二是________。

（4）闭合开关，电流表示数很大，而电压表示数很小，原因可能是______________。

（5）通过图乙U﹣I图象得出错误的结论：在电阻不变时，通过的电流与电压成反比。请你分析错误的原因：____________________________。

（6）该小组的同学们为了测定待测电阻Rx的阻值，在图甲电路（电源电压恒定）中接入电阻Rx替换R0，电流表和电压表的位置保持不变，则他们应进行的操作：

①闭合开关S，将滑片移至最左端，读出电流表示数为I1；

②________________，读出电流表示数为I2；

③待测电阻Rx阻值的表达式为Rx=____________（用I1、I2、R表示）。

甲                             乙

7．小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了如下实验器材：干电池，标有“15Ω 1A”字样的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻．

（1）小明连接了下面的电路，其中有一条导线连接有误，请将连接错误的导线打“×”并画出正确连线．

甲                      乙

（2）排除故障后，小明将5Ω定值电阻连入电路，将滑动变阻器的滑片移动到_____（选填a”或“b”）端，再闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙，示数为________A．

（3）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，控制________（选填“电流表”或“电压表”）示数不变，分别读取相应的电流表示数，记录在表中：

（4）由数据可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_______．

（5）小明想用一块电流表和一个定值电阻测未知Rx电阻的阻值，于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：

①闭合S、S1，此时电流表的示数为I；

②闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1；

③求未知电阻Rx的表达式为：Rx=_________．（用R0、I、I1表示）

丙

8．为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定值电阻、电压为6伏的电源、滑动变阻器（20Ω  2.5A）等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。

①将4欧的R1接入电路，当电压表示数为4伏时，记录电流表的示数。

②用R2替换R1，发现无论如何左右移动滑片P，电压表指针在4伏的刻度左右摆动，但无法准确指在4伏的刻度线上。

老师告知小明；滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象发生。

③用一根阻值为0.5欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接入电路，继续实验。通过调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏，此时电流表示数如图丁所示。

（1）图丁中电流表的示数为＿＿＿＿＿安，

（2）步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4伏，则小明应如何调节滑片P和旋钮触片Q，使电压表示数为4伏？＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为4伏，则下列定值电阻可用来替换R1进行实验的有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（可多选）。

A．15欧        B．25欧      C．35欧        D．45欧

9．如图甲，是张勇实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图，电源电压恒为6V．电压表、电流表无损坏，有阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω定值电阻5个．

（1）根据图甲，用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图．

（2）实验过程中，需要改变定值电阻，观察电流的变化，为了科学地得出实验结论，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察＿＿（选填序号）．

A．变阻器滑片    B．电压表    C．电流表    D．电源

（3）某次实验，更换电阻R，合上开关后，电压表示数为0，电流表示数正常，其原因可能是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

（4）在老师的引导下，他们将5次实验数据描绘在图丙中．图中阴影部分“面积”表示的物理量是＿＿（选填序号）．

A．电流      B．电压      C．电阻      D．电功率

（5）实验中，他们选择下列哪个滑动变阻器最合适＿＿（选填序号）．

A．10Ω  0.5A    B．50Ω   0.5A    C．50Ω   1A    D．200Ω   1A

（6）（2分）请你用平滑曲线将图丙中5个点连接起来，观察图像你可以得出实验结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻＿＿＿＿．

参考答案

1. (1)如答图所示　(2)b　断路　(3)0.2　(4)正比　10

2．(1)0. 5　2　(2)b　(3)小　(4)反

3．(1)　(2)0.20　(3)10

4.（1）R断路   6   （3）1.8   （4）4.5

5.（1）如图所示

（2）断开电压（3）2.2   正（4）4   小（5）电压（6）B

6.（1）控制变量法；（2）断开；（3）保护电路；（4）滑动变阻器接入电路的电阻过小；（5）变阻器的电阻是不断改变的；（6）②滑片移至最右端（接入最大值）；③。

7.（1）如图所示（2）b   0.4   （3）电压表（4）反比（5）（I－I1）R0/I1

8.（1）2

（2）将滑片P向右移，使电压表示数略小于4伏，再将触片Q沿逆时针转动，直至电压表示数为4伏

（3）ABC

9.（1）如下图所示

（2）B   （3）电阻短路（或连接电压表负接线柱的导线与电阻接触不良？）（4）B   （5）C   （6）成反比