探究電流與電壓、電阻的關(guān)系歐姆定律一章中的重要實(shí)驗(yàn)，是得出歐姆定律的必做實(shí)驗(yàn)，也是中考電學(xué)最?？嫉碾妼W(xué)實(shí)驗(yàn)之一。通過(guò)實(shí)驗(yàn)的探究有助于對(duì)歐姆定律的正確理解，為學(xué)好歐姆定律這一章打下良好的基礎(chǔ)。
一、探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)過(guò)程
1、實(shí)驗(yàn)方法：
影響電流大小的因素有電壓、電阻，因此實(shí)驗(yàn)采用控制變量法。
2、實(shí)驗(yàn)器材（七種）及電路圖：
電流用電流表測(cè)量，電壓用電壓表測(cè)量， 還必須有電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線另外還有電阻、滑動(dòng)變阻器，共七種。電路圖如右圖：
3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及記錄表格：
（一）探究電流與電壓的關(guān)系 （二）探究電流與電阻的關(guān)系
（1）應(yīng)保持電壓不變，改變電阻，通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使電阻兩端的電壓保持不變，測(cè)量通過(guò)不同電阻的電流。
（1）應(yīng)保持電阻不變，通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻
器的滑片改變電阻兩端的電壓，測(cè)量通過(guò)
電阻的電流。
（2）實(shí)驗(yàn)表格（表二）
（2）實(shí)驗(yàn)表格（表一）
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
電壓/V
電阻/R
電流/I
1
2
15
2
2
10
3
2
5
4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將數(shù)據(jù)入表格中：
（1）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于阻值最大處。
（2）電流表、電壓表接線柱接入電路時(shí)應(yīng)為“正入負(fù)出”。
（3）電路連接完畢，經(jīng)檢查無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)先試觸。
（4）讀數(shù)后，立即斷開(kāi)電路，以免電阻通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而發(fā)熱，影響實(shí)驗(yàn)。
通過(guò)表二可知：在導(dǎo)體電壓一定時(shí)，
導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
5、分析論證及數(shù)據(jù)處理：
通過(guò)表一可知：在導(dǎo)體電阻一定時(shí)，
導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
將表二中的數(shù)據(jù)用圖像處理，得到如下圖像：
將表一中的數(shù)據(jù)用圖像處理，得到如下圖像：
6、得出結(jié)論：
導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比，這個(gè)結(jié)論就是歐姆定律。
7、交流討論：
（1）在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的主要作用是：改變導(dǎo)體兩端的電壓，從而改變電路中的電流；“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的主要作用是：控制電阻兩端的電壓相等。
（2）得出結(jié)論時(shí)，我們不可以說(shuō)“電壓與電流成正比”，也不可以說(shuō)“電阻與電流成反比”，因?yàn)檫@里有個(gè)因果關(guān)系。
（3）在“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，用10Ω的電阻替換5Ω的電阻時(shí)，為保持電壓表示數(shù)不變，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)大，即“換大調(diào)大”；反之用5Ω的電阻替換10Ω的電阻時(shí)，為保持電壓表示數(shù)不變，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)小，即“換小調(diào)小”。
（4）實(shí)驗(yàn)中的定值電阻不能用小燈泡代替，原因是燈絲電阻隨溫度的變化而變化，而本實(shí)驗(yàn)要求用的是定值電阻。
（5）本實(shí)驗(yàn)裝置還能完成的實(shí)驗(yàn)有：伏安法測(cè)電阻、測(cè)電功率。
（6）實(shí)驗(yàn)中，電流隨電壓增大而減小的原因的原因：將電壓表并聯(lián)在了滑動(dòng)變阻器兩端。
（7）電壓表示數(shù)不能降低到某一數(shù)值時(shí)可以通過(guò)減小電源電壓、串聯(lián)一個(gè)電阻或換用阻值更大的滑動(dòng)變阻器。
二、探究過(guò)程中難點(diǎn)分析與對(duì)策：
在“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，定值電阻兩端控制的電壓UV、定值電阻的最大值Rmax、滑動(dòng)變阻器的最大阻值R滑、電源電壓U四者相關(guān)。由串聯(lián)電阻分壓得：
，已知U、Rmax、R滑、UV其中的三個(gè)，可以確定另外一個(gè)：
例1、電源電壓U=4.5V，定值電阻分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，控制電阻兩端的電壓UV=2.5V，滑動(dòng)變阻器的最大阻值不小于 Ω。
解：由題意可知：Rmax=25Ω，根據(jù)可得：，所以滑動(dòng)變阻器的最大阻值不小于20Ω。
例2、電源電壓U=6V，定值電阻分別是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值R滑=30Ω，應(yīng)控制定值電阻兩端電壓至少為_(kāi)____V。
解：由題意可知：Rmax=20Ω，根據(jù)可得：，所以應(yīng)控制定值電阻兩端電壓至少為2.4V。
例3、電源電壓U=6V、滑動(dòng)變阻器的最大阻值R滑=20Ω，保持定值電阻兩端的電壓UV=4V，則下列定值電阻可用來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的有___ __。
A．15Ω B．25Ω C．35Ω D．45Ω
解：由可得：，即定值電阻的最大電阻為40Ω，故用來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的電阻有15Ω、25Ω、35Ω，即選A、B、C。

一、中考題型分析
中考中，各省市對(duì)“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)考查很頻繁，以實(shí)驗(yàn)題的形式出現(xiàn)，主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)考查電路的連接、電流表與電壓表的正確連接、讀數(shù)和量程的選擇、電路故障、結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)論等，稍難的題目結(jié)合歐姆定律考查滑動(dòng)變阻器的選擇、定值電阻兩端電壓的控制定值電阻最大值的選擇等，所占分值一般在6分—8分左右，所占分值較高。
二、典例精析
★考點(diǎn)一：探究電流與電壓的關(guān)系
◆典例一：（2019·沈陽(yáng)）在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖。
（1）小明探究通過(guò)定值電阻的電流與其兩端電壓的關(guān)系。
①在連接實(shí)驗(yàn)電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)____；
②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小明調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)為1V，記錄此時(shí)電流表的示數(shù)；接著他向____(選填“A”或“B”）端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)增大為2V，記錄此時(shí)電流表的示數(shù)；繼續(xù)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為3V，記錄此時(shí)電流表的示數(shù)。小明分析所測(cè)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：在電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；
③此實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的與下面的________（選填“A”或“B”）實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的相同；
A．探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律 B．測(cè)量定值電阻的阻值
（2）如圖乙所示，小明將定值電阻換成額定電壓為2.5V的小燈泡，探究通過(guò)小燈泡的電流與其兩端電壓的關(guān)系．
①小明閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光，但是電壓表的示數(shù)始終為0V。經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)是電路中一根導(dǎo)線斷路，則發(fā)生斷路的導(dǎo)線是a、b、c、d中的____（填字母）；
②更換導(dǎo)線后，小明完成了三次實(shí)驗(yàn)測(cè)量，并把數(shù)據(jù)填寫在表格中．其中第一次測(cè)量時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)的電流為_(kāi)_______A；
③又進(jìn)行了幾次實(shí)驗(yàn)后，小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪制出小燈泡的I-U圖象應(yīng)與下圖中圖象____(選填“a”或“b”）相似。
★考點(diǎn)二：探究電流與電阻的關(guān)系
◆典例二： (2019·龍東) 某學(xué)習(xí)小組在“探究通電導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)
中，小明連接了如圖甲所示的電路（電源電壓保持4.5V不變）。
（1）用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲實(shí)物電路連接完整（要求：滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)，電路中電流變大，導(dǎo)線不得交叉）；
（2）連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近于電源電壓，電流表幾乎無(wú)示數(shù)，則故障為定值電阻R （填“短路”或“斷路”）；
（3）圖乙是小組根據(jù)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R變化的圖象，由圖象可知R兩端的電壓為 V；當(dāng)R的電阻由5Ω更換為10Ω時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)后，為使R兩端的電壓
（填“改變”或“不變”），滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向 （填““左”或“右”）端滑動(dòng)；若實(shí)驗(yàn)中R的阻值分別是5Ω、10Ω、15Ω，則滑動(dòng)變阻器的阻值至少是 Ω。
1、(2019·宜昌) 用如圖所示電路研究電流跟電壓的關(guān)系。為了改變定值電阻R兩端電壓，設(shè)計(jì)了三種方案。
甲：多節(jié)干電池串聯(lián)接入MN；
乙：電池與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入MN；
丙：電池先后與不同定值電阻R′串聯(lián)接入MN。
可行的方案是（ ）
A．僅有甲 B．僅有乙 C．僅有甲、乙兩種 D．甲、乙、丙都可行
2、(2019·連云港) 某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示電路探究“導(dǎo)體中電流和電壓的關(guān)系”，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源（6V）、電流表、電壓表、定值電阻（10Ω）、滑動(dòng)變阻器（40Ω 0.5A）、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中實(shí)物電路連接完整；閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)該將滑片P置于__端；
（2）小明同學(xué)進(jìn)行了正確的實(shí)驗(yàn)操作，某次電流表的示數(shù)為0.2A，此時(shí)定值電阻消耗的功率為_(kāi)____W，變阻器接入電路的阻值為_(kāi)____Ω；
（3）同組的小紅同學(xué)想要探究“導(dǎo)體中電流和電阻的關(guān)系”，她乂找來(lái)了兩個(gè)阻值分別為5Ω和20Ω的電阻，用圖示電路，為完成三次實(shí)驗(yàn)，則定值電阻兩端電壓的最小預(yù)設(shè)值是_____V。
3、(2019·桂林)小飛在做“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，準(zhǔn)備了以下器材：兩節(jié)新的干電池，電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、定值電阻（5Ω，10Ω，15Ω，20Ω）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。
（1）在按電路圖連接實(shí)物時(shí)，開(kāi)關(guān)必須處于_____狀態(tài)；在實(shí)物圖中，滑變阻器的滑片要移到_____（選填“最右端”或“最左端”）。
（2）圖是小飛連接好的實(shí)驗(yàn)電路，閉合開(kāi)關(guān)后，他發(fā)現(xiàn)移動(dòng)滑片的過(guò)程中，電流表的示數(shù)_____，電壓表的示數(shù)_____。（選“變大”、“變小”或“不變”）
（3）小沖在一旁觀察后指出小飛沒(méi)有按照電路圖正確連接實(shí)物，請(qǐng)你在實(shí)物圖上對(duì)連接錯(cuò)誤的一根導(dǎo)線打“×”，并用筆補(bǔ)畫一根線代替導(dǎo)線將電路連接正確。
（4）問(wèn)題解決后，他們接入10Ω的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并得出下表中的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：______。
（5）接下來(lái)他們分別接入其它電阻再次對(duì)電流與電阻關(guān)系進(jìn)行探究，并作出了如圖所示圖像，請(qǐng)你通過(guò)圖像中所給信息計(jì)算出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中滑動(dòng)變阻器兩端的電壓UR=______V。
4、(2019·山西)在“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：
（1）如圖甲所示，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中電路連接完整（請(qǐng)勿更改原有導(dǎo)線，導(dǎo)線不得交叉）,要求：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電路中的電流變大。連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)必須________。
（2）閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，電流表無(wú)示數(shù)，其原因能____________。
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將5Ω的電阻接入電路中，閉合開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P至適當(dāng)位置，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，則電流表示數(shù)為_(kāi)_______A。將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻，閉合開(kāi)關(guān)，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向________（選填“左”或“右”）端移動(dòng)，使電壓表示數(shù)為_(kāi)_______V。
5、（2019·鄂州）某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行探究，電源電壓恒為9V，更換5個(gè)定值電阻Rx，得到如圖乙所示的圖象。則
（1）該同學(xué)探究的是___ 的關(guān)系；
（2）五次記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中，電壓表的示數(shù)為_(kāi)________，滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍是________。
6、（2019·麗水）利用如圖電路研究“電流與電阻的關(guān)系”，其中電流表量程為“0～0.6A”，電壓表量程為“0～3V”，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“50Ω 1A”，依次將阻值為5歐、10歐、20歐的定值電阻接入AB之間完成實(shí)驗(yàn)，獲得數(shù)據(jù)如下表。
請(qǐng)回答：
（1）完成第一組實(shí)驗(yàn)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，拆下5歐的電阻，改接10歐的電阻。繼續(xù)操作有以下四步：①閉合開(kāi)關(guān)；②將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端；③記錄電流表示數(shù)；④將滑動(dòng)變阻器的滑片移到適當(dāng)位置。從安全和規(guī)范角度考慮，正確的順序是___ __；
（2）上述操作④中判斷滑片已處于適當(dāng)位置的依據(jù)是___ __；
（3）依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出了下列圖象，其中正確的是_____；
（4）要完成本次實(shí)驗(yàn)，電源最多只能將_____節(jié)干電池串聯(lián)。
7、(2019·鎮(zhèn)江)小兵利用圖甲電路來(lái)探究電流與電阻的關(guān)系，他在實(shí)驗(yàn)中控制電壓表示數(shù)為U0不變，相關(guān)器材規(guī)格已在圖中標(biāo)明。

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將電壓表接入電路；
（2）開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于圖中最______（選填“左”或“右”）端；
（3）閉合開(kāi)關(guān)，將電阻箱調(diào)至某阻值。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，他發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終為零而電流表示數(shù)有明顯變化，經(jīng)檢查是由于某處短路而造成的，被短路的是______；
（4）小兵調(diào)節(jié)電阻箱阻值R，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，所繪制的I與關(guān)系圖線如圖2所示，由此可知U0=_____V，實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在電壓一定時(shí)，____ ___；
（5）若由于電池電量不足，小兵換用4.5V電源后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了如下操作：
①將電阻箱阻值先調(diào)至4Ω進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)完成后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；
②再將電阻箱阻值調(diào)至15Ω后，閉合開(kāi)關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
則由于小兵在上述操作中的一個(gè)疏漏，將會(huì)導(dǎo)致____ ____；
（6）小華利用圖1電路和器材也對(duì)電流與電阻的關(guān)系進(jìn)行了探究。在5Ω—25Ω范圍內(nèi)，他將電阻箱阻值R調(diào)至5個(gè)不同的值分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，則他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)所繪制的I與關(guān)系圖線不可能是圖3中的______（選填“甲”或“乙”），理由是_______。
二、典例精析
★考點(diǎn)一：探究電流與電壓的關(guān)系
◆典例一：（2019·沈陽(yáng)）在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖。
（1）小明探究通過(guò)定值電阻的電流與其兩端電壓的關(guān)系。
①在連接實(shí)驗(yàn)電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)____；
②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小明調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)為1V，記錄此時(shí)電流表的示數(shù)；接著他向____(選填“A”或“B”）端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)增大為2V，記錄此時(shí)電流表的示數(shù)；繼續(xù)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為3V，記錄此時(shí)電流表的示數(shù)。小明分析所測(cè)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：在電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；
③此實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的與下面的________（選填“A”或“B”）實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的相同；
A．探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律 B．測(cè)量定值電阻的阻值
（2）如圖乙所示，小明將定值電阻換成額定電壓為2.5V的小燈泡，探究通過(guò)小燈泡的電流與其兩端電壓的關(guān)系．
①小明閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光，但是電壓表的示數(shù)始終為0V。經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)是電路中一根導(dǎo)線斷路，則發(fā)生斷路的導(dǎo)線是a、b、c、d中的____（填字母）；
②更換導(dǎo)線后，小明完成了三次實(shí)驗(yàn)測(cè)量，并把數(shù)據(jù)填寫在表格中．其中第一次測(cè)量時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)的電流為_(kāi)_______A；
③又進(jìn)行了幾次實(shí)驗(yàn)后，小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪制出小燈泡的I-U圖象應(yīng)與下圖中圖象____(選填“a”或“b”）相似。
【答案】（1）斷開(kāi) B A （2）c 0.24 b。
【解析】（1）為了保護(hù)電路，在連接電路時(shí)，要把開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，在三次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電壓表的示數(shù)為1V、2V、3V，根據(jù)串聯(lián)分壓，滑動(dòng)變阻器分得的電壓越來(lái)越小，接入電阻越來(lái)越小，所以滑片應(yīng)向B端移動(dòng)；實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的是尋找普遍規(guī)律，探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，多次測(cè)量的目的也是尋找普遍規(guī)律；而測(cè)量定值電阻的阻值的實(shí)驗(yàn)中，多次測(cè)量的目的求平均值，減小誤差，故相同的是A；
（2）小燈泡發(fā)光，說(shuō)明電路是通路，電壓表的示數(shù)始終為0V，說(shuō)明電壓表斷路，由圖乙可知，發(fā)生斷路的導(dǎo)線是c，而不是d，否則電路不通：如圖丙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，指針指在第12個(gè)格處，所以示數(shù)為0.04A×12=0.24A；由于小燈泡的燈絲電阻隨溫度升高而增大，I-U圖象不是直線，因此小燈泡的I-U圖象應(yīng)于b相似。
【考點(diǎn)】探究電流與電壓的關(guān)系。
★考點(diǎn)二：探究電流與電阻的關(guān)系
◆典例二： (2019·龍東) 某學(xué)習(xí)小組在“探究通電導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)
中，小明連接了如圖甲所示的電路（電源電壓保持4.5V不變）。
（1）用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲實(shí)物電路連接完整（要求：滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)，電路中電流變大，導(dǎo)線不得交叉）；
（2）連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近于電源電壓，電流表幾乎無(wú)示數(shù)，則故障為定值電阻R （填“短路”或“斷路”）；
（3）圖乙是小組根據(jù)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R變化的圖象，由圖象可知R兩端的電壓為 V；當(dāng)R的電阻由5Ω更換為10Ω時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)后，為使R兩端的電壓
（填“改變”或“不變”），滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向 （填““左”或“右”）端滑動(dòng)；若實(shí)驗(yàn)中R的阻值分別是5Ω、10Ω、15Ω，則滑動(dòng)變阻器的阻值至少是 Ω。
【答案】（1）見(jiàn)解析 （2）斷路 （3）3 不變 右 7.5。
【解析】（1）滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)，電路中電流變大，即電阻變小，故變阻器左下
接線柱連入電路中與電阻串聯(lián)，如下所示：
（2）若定值電阻短路，電壓表示數(shù)為0，電流表有示數(shù)，不符合題意；若定值電阻R斷路，電流表示數(shù)為0，電壓表串聯(lián)在電路中測(cè)電源電壓，有示數(shù)，符合題意，所以故障為定值電阻R斷路；
（3）圖乙是小組根據(jù)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R變化的圖象，由圖象可知R兩端的電壓為：U＝IR＝0.6A×5Ω＝0.3A×10Ω＝0.2A×15Ω＝3V；探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，應(yīng)保持電阻R兩端的電壓不變，根據(jù)“換大調(diào)大”的規(guī)律，應(yīng)將滑片應(yīng)右端移動(dòng)；電壓表控制的電壓為3V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U滑＝4.5V﹣3V＝1.5V，變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的0.5倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入15Ω電阻時(shí)，變阻器連入電路中的電阻為：R滑＝0.5×15Ω＝7.5Ω，故為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值至少7.5Ω的滑動(dòng)變阻器。
【考點(diǎn)】探究電流與電阻的關(guān)系。
1、(2019·宜昌) 用如圖所示電路研究電流跟電壓的關(guān)系。為了改變定值電阻R兩端電壓，設(shè)計(jì)了三種方案。
甲：多節(jié)干電池串聯(lián)接入MN；
乙：電池與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入MN；
丙：電池先后與不同定值電阻R′串聯(lián)接入MN。
可行的方案是（ ）
A．僅有甲 B．僅有乙 C．僅有甲、乙兩種 D．甲、乙、丙都可行
【答案】D。
【解析】研究電流跟電壓的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電阻的阻值不變，改變電阻兩端的電壓。甲：多節(jié)干電池串聯(lián)接入MN時(shí)，改變干電池串聯(lián)的節(jié)數(shù)時(shí)電源的電壓發(fā)生變化，R兩端的電壓發(fā)生變化，方法可行；乙：電池與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入MN時(shí)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P改變接入電路中的電阻，從而改變電路中的電流和R兩端的電壓，方法可行；丙：電池先后與不同定值電阻R′串聯(lián)接入MN，定值電阻R′的阻值不同，分得的電壓不同，定值電阻R兩端的電壓不同，方法可行，所以甲、乙、丙三種方案均可行。故選D。
【考點(diǎn)】研究電流跟電壓的關(guān)系。
2、(2019·連云港) 某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示電路探究“導(dǎo)體中電流和電壓的關(guān)系”，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源（6V）、電流表、電壓表、定值電阻（10Ω）、滑動(dòng)變阻器（40Ω 0.5A）、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中實(shí)物電路連接完整；閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)該將滑片P置于_____端；
（2）小明同學(xué)進(jìn)行了正確的實(shí)驗(yàn)操作，某次電流表的示數(shù)為0.2A，此時(shí)定值電阻消耗的功率為_(kāi)____W，變阻器接入電路的阻值為_(kāi)____Ω；
（3）同組的小紅同學(xué)想要探究“導(dǎo)體中電流和電阻的關(guān)系”，她乂找來(lái)了兩個(gè)阻值分別為5Ω和20Ω的電阻，用圖示電路，為完成三次實(shí)驗(yàn)，則定值電阻兩端電壓的最小預(yù)設(shè)值是_____V。
【答案】（1）見(jiàn)解析 A （2）0.4 20 （3）2。
【解析】（1）電源電壓為6V，定值電阻為10Ω，由歐姆定律，電路的最大電流，故電流表選用小量程與電阻R串聯(lián)，連接如下圖所示：
閉合開(kāi)關(guān)前，滑片P應(yīng)遠(yuǎn)離下面的接線柱，使接入阻值最大，故滑片P置于A端；
（2）小明同學(xué)進(jìn)行了正確的實(shí)驗(yàn)操作，某次電流表的示數(shù)為0.2A，此時(shí)定值電阻消耗的功率為：P=I12R1=（0.2A）2×10Ω=0.4W；根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律，變阻器接入電路的阻值為：；
（3）研究電流與電阻關(guān)系時(shí)，要控制電阻的電壓不變，當(dāng)用20Ω的最大電阻時(shí)，變阻器連入電路的電阻也最大（電壓表示數(shù)最?。?，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律和分壓原理有：，即，則定值電阻兩端電壓的最小預(yù)設(shè)值為UV=2V。
【考點(diǎn)】研究電流跟電壓的關(guān)系。
3、(2019·桂林)小飛在做“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，準(zhǔn)備了以下器材：兩節(jié)新的干電池，電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、定值電阻（5Ω，10Ω，15Ω，20Ω）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。
（1）在按電路圖連接實(shí)物時(shí)，開(kāi)關(guān)必須處于_____狀態(tài)；在實(shí)物圖中，滑變阻器的滑片要移到_____（選填“最右端”或“最左端”）。
（2）圖是小飛連接好的實(shí)驗(yàn)電路，閉合開(kāi)關(guān)后，他發(fā)現(xiàn)移動(dòng)滑片的過(guò)程中，電流表的示數(shù)_____，電壓表的示數(shù)_____。（選“變大”、“變小”或“不變”）
（3）小沖在一旁觀察后指出小飛沒(méi)有按照電路圖正確連接實(shí)物，請(qǐng)你在實(shí)物圖上對(duì)連接錯(cuò)誤的一根導(dǎo)線打“×”，并用筆補(bǔ)畫一根線代替導(dǎo)線將電路連接正確。
（4）問(wèn)題解決后，他們接入10Ω的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并得出下表中的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：______。
（5）接下來(lái)他們分別接入其它電阻再次對(duì)電流與電阻關(guān)系進(jìn)行探究，并作出了如圖所示圖像，請(qǐng)你通過(guò)圖像中所給信息計(jì)算出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中滑動(dòng)變阻器兩端的電壓UR=______V。
【答案】（1）斷開(kāi) 最左端 （2）不變 不變 （3）見(jiàn)解析 （4）當(dāng)電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比 （5）1。
【解析】（1）在按電路圖連接實(shí)物時(shí)，為了保護(hù)電路，開(kāi)關(guān)必須處于斷開(kāi)狀態(tài)；閉合開(kāi)關(guān)前，滑片P應(yīng)遠(yuǎn)離下面的接線柱，使接入阻值最大，故滑片P置于最左端；
（2）由圖可知，滑動(dòng)變阻器與電壓表串聯(lián)后再與電阻并聯(lián)在一起，由于電壓表可以看出斷路，所以通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流為0，當(dāng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器器時(shí)，電壓表測(cè)量的是電阻兩端的電壓，也是電源電壓，保持不變，電流也保持不變，故電流表、電壓表示數(shù)都不變；
（3）定值電阻與滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表應(yīng)測(cè)量定值電阻兩端的電壓，故電路的錯(cuò)誤之處和改進(jìn)方法如圖所示：
（4）接入10Ω的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在電阻一定時(shí)，電壓越大，電流越大，電流與電壓成正比；
（5）由圖可知，該圖象為反比例函數(shù)，當(dāng)電流為0.1A時(shí)，電阻為20Ω，則電壓U1=IR=
0.1A×20Ω=2V；電源由兩節(jié)新的干電池組成，電源電壓U=2×1.5V=3V，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓應(yīng)為：UR=U-U1=3V-2V=1V。
【考點(diǎn)】探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。
4、(2019·山西)在“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：
（1）如圖甲所示，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中電路連接完整（請(qǐng)勿更改原有導(dǎo)線，導(dǎo)線不得交叉）,要求：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電路中的電流變大。連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)必須________。
（2）閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，電流表無(wú)示數(shù)，其原因能____________。
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將5Ω的電阻接入電路中，閉合開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P至適當(dāng)位置，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，則電流表示數(shù)為_(kāi)_______A。將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻，閉合開(kāi)關(guān)，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向________（選填“左”或“右”）端移動(dòng)，使電壓表示數(shù)為_(kāi)_______V。
【答案】（1）作圖見(jiàn)解析 斷開(kāi) （2）電阻R處斷路 （3） 0.3 右 1.5。
【解析】（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電路中的電流變大，即電阻變小，故變阻器左下接線柱連入電路中，如下所示：
連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)必須斷開(kāi)；
（2）閉合開(kāi)關(guān)后，電流表無(wú)示數(shù)，×電路中有斷路，而電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，說(shuō)明電阻R斷路；
（3）電流表接的是0—0.6A的量程，分度值是0.02A，指針指在第15個(gè)格處，所以電流表示數(shù)為0.02A×15=0.3A；根據(jù)“換大調(diào)大”的規(guī)律，定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻變大，所以調(diào)大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻，滑片應(yīng)向右端移動(dòng)；探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變，當(dāng)5Ω的電阻接入電路中時(shí)，電壓表示U=IR=0.3A×5Ω＝1.5V，所以使電壓表示數(shù)為1.5V。
【考點(diǎn)】探究電流與電阻的關(guān)系。
5、（2019·鄂州）某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行探究，電源電壓恒為9V，更換5個(gè)定值電阻Rx，得到如圖乙所示的圖象。則
（1）該同學(xué)探究的是___ 的關(guān)系；
（2）五次記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中，電壓表的示數(shù)為_(kāi)________，滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍是________。
【答案】（1）電流與電阻 （2）5V 4-20Ω。
【解析】（1）由圖乙可知，通過(guò)定值電阻的電流隨其阻值的變化而變化，但電流和電阻的乘積不變，所以，該同學(xué)探究的是電流與電阻的關(guān)系；
（2）由圖乙可知，五次記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中，Ux=IRx=1.0A×5Ω=…=0.2A×25Ω=5V，即電壓表的示數(shù)為5V；當(dāng)Rx=5Ω時(shí)，電路中的電流I=1.0A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，由可得，此時(shí)電路的總電阻，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電壓之和，所以，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值：R滑=R總-Rx=9Ω-5Ω=4Ω；當(dāng)Rx′=25Ω時(shí)電路中的電流I′=0.2A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，此時(shí)電路的總電阻：，則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值：R滑′=R總′-Rx′=45Ω-25Ω
=20Ω，所以，滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍是4Ω～20Ω。
【考點(diǎn)】探究電流與電阻的關(guān)系。
6、（2019·麗水）利用如圖電路研究“電流與電阻的關(guān)系”，其中電流表量程為“0～0.6A”，電壓表量程為“0～3V”，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“50Ω 1A”，依次將阻值為5歐、10歐、20歐的定值電阻接入AB之間完成實(shí)驗(yàn)，獲得數(shù)據(jù)如下表。
請(qǐng)回答：
（1）完成第一組實(shí)驗(yàn)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，拆下5歐的電阻，改接10歐的電阻。繼續(xù)操作有以下四步：①閉合開(kāi)關(guān)；②將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端；③記錄電流表示數(shù)；④將滑動(dòng)變阻器的滑片移到適當(dāng)位置。從安全和規(guī)范角度考慮，正確的順序是___ __；
（2）上述操作④中判斷滑片已處于適當(dāng)位置的依據(jù)是___ __；
（3）依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出了下列圖象，其中正確的是_____；
（4）要完成本次實(shí)驗(yàn)，電源最多只能將_____節(jié)干電池串聯(lián)。
【答案】（1）②①④③ （2）電壓表示數(shù)為2V （3）AB （4）4。
【解析】（1）改接10歐的電阻。繼續(xù)操作的步驟：將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端；閉合開(kāi)關(guān)；將滑動(dòng)變阻器的滑片移到適當(dāng)位置，記錄電流表示數(shù)。所以從安全和規(guī)范角度考慮，正確的順序是順序是②①④③。
（2）研究“電流與電阻的關(guān)系”，要控制電阻的電壓不變，由表中數(shù)據(jù)知，這個(gè)電壓為：U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V，U2=I2R2=0.2A×10Ω=2V，U3=I3R3=0.1A×20Ω=2V，上述操作④中判斷滑片已處于適當(dāng)位置的依據(jù)是：電壓表示數(shù)為2V；
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，電阻為原來(lái)的幾倍，通過(guò)的電流為原來(lái)的幾分之一倍，即電壓不變時(shí)，電流與電阻成反比，A正確，D錯(cuò)誤；電流與電阻成反比，即電流與電阻的倒數(shù)成正比，B正確，C錯(cuò)誤；
（4）要控制電阻的電壓為2V不變，當(dāng)定值電阻最大為20Ω時(shí)，對(duì)應(yīng)的變阻器的最大電阻不超過(guò)50Ω，由串聯(lián)分壓原理，得到，U滑=5V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，要完成本次實(shí)驗(yàn)，電源電壓最大為：U總=U+U滑=2V+5V＝7V，1節(jié)只干電池為1.5V，故電源最多只能將4節(jié)干電池串聯(lián)。
【考點(diǎn)】探究電流與電阻的關(guān)系。
7、(2019·鎮(zhèn)江)小兵利用圖甲電路來(lái)探究電流與電阻的關(guān)系，他在實(shí)驗(yàn)中控制電壓表示數(shù)為U0不變，相關(guān)器材規(guī)格已在圖中標(biāo)明。

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將電壓表接入電路；
（2）開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于圖中最______（選填“左”或“右”）端；
（3）閉合開(kāi)關(guān)，將電阻箱調(diào)至某阻值。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，他發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終為零而電流表示數(shù)有明顯變化，經(jīng)檢查是由于某處短路而造成的，被短路的是______；
（4）小兵調(diào)節(jié)電阻箱阻值R，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，所繪制的I與關(guān)系圖線如圖2所示，由此可知U0=_____V，實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在電壓一定時(shí)，____ ___；
（5）若由于電池電量不足，小兵換用4.5V電源后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了如下操作：
①將電阻箱阻值先調(diào)至4Ω進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)完成后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；
②再將電阻箱阻值調(diào)至15Ω后，閉合開(kāi)關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
則由于小兵在上述操作中的一個(gè)疏漏，將會(huì)導(dǎo)致____ ____；
（6）小華利用圖1電路和器材也對(duì)電流與電阻的關(guān)系進(jìn)行了探究。在5Ω—25Ω范圍內(nèi)，他將電阻箱阻值R調(diào)至5個(gè)不同的值分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，則他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)所繪制的I與關(guān)系圖線不可能是圖3中的______（選填“甲”或“乙”），理由是_______。
【答案】（1）見(jiàn)解析 （2）左 （3）電阻箱（或電壓表） （4）2 通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比 （5）電阻箱兩端電壓超過(guò)電壓表量程 （6）乙 當(dāng)電阻箱阻值為25Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器最大阻值不能滿足圖線乙所需控制不變的電壓0.75V。
【解析】（1）改變電阻箱的阻值，探究通過(guò)電阻箱的電流與電阻箱阻值之間的關(guān)系，所以電壓表應(yīng)與電阻箱并聯(lián)，連接如下：
；
（2）為保證電路安全，滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)至最大阻值，即將滑片移動(dòng)至最左端；
（3）電流表示數(shù)有明顯變化，說(shuō)明電路是通路，電壓表示數(shù)始終為零說(shuō)明電阻箱沒(méi)有分壓，或電壓表短路將電阻箱短接，因此故障為電阻箱或電壓表短路；
（4）由圖2可知，I=0.4A時(shí)，=0.2Ω-1，因此R=5Ω，由公式U=IR可得：U0=IR=0.4A×5Ω=2V；由圖像可知在電壓一定時(shí)，電流I與電阻的倒數(shù)成正比，即在電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；
（5）在探究電流與電阻的關(guān)系，要保證電壓相同，在從①到②的操作過(guò)程中，電阻調(diào)大，根據(jù)“換大調(diào)大”的規(guī)律，應(yīng)將調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)大，否則電壓表示數(shù)變大，會(huì)導(dǎo)致電阻箱兩端電壓超過(guò)電壓表量程；
（6）對(duì)于圖3乙圖線，I乙=0.15A時(shí)， =0.2Ω-1，因此R乙=5Ω，由公式U=IR可得：U乙=I乙R乙=0.15A×5Ω=0.75V，因?yàn)榇?lián)電路電壓比等于電阻比，且變阻箱兩端電壓不變?yōu)?.75V，可得當(dāng)變阻箱電阻為25Ω時(shí)有：，即，得R滑=75Ω，滑動(dòng)變阻器最大阻值為50Ω，不能滿足分壓需求。所以，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)所繪制的I與關(guān)系圖線不可能是圖3中的乙，理由是當(dāng)電阻箱阻值為25Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器最大阻值不能
【考點(diǎn)】探究電流與電阻的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
電阻/R
電壓/V
電流/I
1
10
2
2
10
1.5
3
10
1
次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
1
1.5
2
2.0
0.28
3
2.5
0.30
電壓U/V
1
1.5
2
2.5
電流I/A
0.1
0.15
0.2
0.25
實(shí)驗(yàn)組別
1
2
3
電阻R（歐）
5
10
20
電流I（安）
0.4
0.2
0.1
次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
1
1.5
2
2.0
0.28
3
2.5
0.30
電壓U/V
1
1.5
2
2.5
電流I/A
0.1
0.15
0.2
0.25
實(shí)驗(yàn)組別
1
2
3
電阻R（歐）
5
10
20
電流I（安）
0.4
0.2
0.1

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