第15课时　欧姆定律

第1讲　探究电流与电压、电阻的关系

1．(2021衢州)小科利用器材探究通过M、N之间导体的电流与电压的关系，部分电路如图1所示。

图1

(1)图中M、N之间应接入__________(选填“定值电阻”或“小灯泡”)；

(2)图中M、N之间若接入定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器两端的电压__________(填变化情况)。

2．(2021镇江)图2甲是探究电流和电压关系的实验电路，电流表和电压表量程分别为“0～0.6 A”“0～3 V”，定值电阻R1阻值为10 Ω，滑动变阻器R2标有“20 Ω　1 A”，电源电压恒为6 V。根据图乙所画图像可得结论：保持导体__________一定，通过导体的电流与它两端的电压成__________比；闭合开关S，向左移动滑片，__________表先达到最大刻度，此时滑动变阻器接入电路的阻值为__________Ω。

图2

3．如图3是“探究通过导体的电流与电压的关系”的实验电路，关于这个实验的表述正确的是(　　)

图3

A．a处接电压表，b处接电流表

B．本实验应控制电压表的示数不变

C．使用滑动变阻器的目的是减小实验数据的误差

D．更换不同阻值的电阻重复实验，是为了使实验结论更具普遍性

4．用如图4所示的实验电路探究电流与电阻的关系，下列说法中错误的是(　　)

图4

A．连接电路时，开关S应该是断开的

B．该实验应保持定值电阻两端的电压不变

C．更换较大的电阻后，电压表示数变大，滑片P应向右移动

D．该实验运用的实验方法是转换法

5．(2021滨州)在“探究电流与电压关系”的实验中，图5甲是某实验小组设计的电路，电源电压为3 V保持不变。

图5

(1)请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表示数变小。(导线不允许交叉)

(2)连接电路时，开关应该__________。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于__________(选填“A”或“B”)端。

(3)检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3 V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是______________。

(4)排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为__________A。

(5)实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I－U图像如图6所示。由图像可得：

图6

①实验中所用定值电阻R的阻值为________Ω；

②实验结论：______________________________________________。

(6)结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于__________Ω。

6．大宇同学用如图7甲所示的电路探究“电流和电阻的关系”，滑动变阻器的规格为“15 Ω　1 A”，定值电阻的阻值分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω。

图7

(1)请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。(导线不能交叉)

(2)完成电路连接后，大宇同学在开关闭合前，先将滑动变阻器的滑片置于________(选填“A”或“B”)端。闭合开关后，大宇同学发现电流表有示数，电压表无示数，随后将滑片向中点移动的过程中，电流表示数变大，但电压表仍无示数，则发生此现象的原因可能是__________________________________(写出一种即可)。

(3)实验过程中，大宇同学将5 Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，为______A；将5 Ω的电阻更换为10 Ω的电阻，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向________(选填“A”或“B”)端移动，使电压表示数为________V，并记录电流表示数。

(4)大宇同学又将电阻更换为阻值为20 Ω的定值电阻，但无论如何调整，电压表的示数都偏大，无法达到预定值。为完成后续实验，下列方案可行的有________(填字母)。

A．更换成最大阻值为10 Ω的滑动变阻器

B．在电路中串联一个阻值为5 Ω的电阻

C．使用阻值为15 Ω的定值电阻

D．电源更换成电压为4 V的蓄电池组

7．小阳利用如图8甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为4.5 V且保持不变，实验用到的定值电阻的阻值分别为25 Ω、20 Ω、15 Ω、10 Ω、5 Ω，滑动变阻器的规格为“10 Ω　1 A”。

图8

(1)图甲的实物电路中存在连线错误，且只需改动一根导线即可。请在接错的导线上打“×”，并把它改接到正确的位置上。(导线不允许交叉)

(2)如果将电流表和电压表在电路中的位置互换，则闭合开关后，只有________(选填“电流”或“电压”)表有示数。

(3)实验中，将5 Ω的定值电阻更换为10 Ω的定值电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向________(选填“左”或“右”)适当滑动，目的是__________________________。

(4)小阳进行了五次实验，根据所得数据画出的I－R图像如图乙，该实验中控制定值电阻两端的电压为________V不变。老师发现五次实验中有一次未调节滑动变阻器控制电压表示数一定，还有一组数据是编造的。根据图乙分析，阻值为________Ω的定值电阻连入电路时未调节滑动变阻器；阻值为______Ω的定值电阻所对应的数据是编造的。

(5)要使五个定值电阻都能正常使用，小阳使用的电源电压不能超过________V。

(6)小阳根据实验数据，又画出了如图丙所示的I－图像。由图像可得出结论：______________________________________________。

(7)在此实验中，有同学用电阻箱代替原有的定值电阻，这样做的好处是__________________________________________________。

答案：

1．(1)定值电阻　(2)变小

2．电阻　正　电压　10　3.D　4.D　

5．(1)如图1所示

图1

(2)断开　B　(3)定值电阻R断路　(4)0.3

(5)①5　②导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比

(6)25

6．(1)如图2所示

图2

(2)A　电压表断路(或定值电阻短路)

(3)0.3　A　1.5　(4)BC

7．(1)如图3所示

图3

(2)电压

(3)右　保持电压表示数不变

(4)3　20　25　(5)4.2

(6)当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比

(7)无需拆换电阻，操作更方便