課時1 學生實驗：探究——電流與電壓、電阻的關(guān)系
知識點一 電流與電壓、電阻的關(guān)系
1．小明想要利用如圖所示的電路探究“電流與電壓的關(guān)系”，下列說法正確的是（ ）

A．實驗過程中應該保持電阻R阻值不變
B．實驗過程中滑動變阻器的作用只是保護電路
C．實驗過程中應該調(diào)滑動變阻器使電流表示數(shù)不變
D．實驗過程中應該調(diào)滑動變阻器保持電壓表示數(shù)不變
2．下列關(guān)于電流跟電壓、電阻關(guān)系的敘述中，正確的是（ ）
A．導體中電流越大，說明導體電阻越小
B．導體中電流越小，說明導體兩端的電壓越大
C．當導體兩端電壓一定時，導體電阻減小，通過導體的電流就會增大
D．對于同一導體而言，電壓與電流成正比
3．在電阻一定的情況下，導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成 ，在電壓不變的情況下，導體中的電流跟這段導體兩端的電阻成 ．
4．小亮做“探究通過導體的電流跟電壓的關(guān)系”的實驗。他在實驗桌上連接了如圖所示的實驗電路，同組的小英檢查電路后，發(fā)現(xiàn)電路中有一根導線連接錯誤。請先在錯接的那根導線上打上“×”，之后用筆畫線代替導線，畫出這根導線正確的連接方法。
5．小義和小鄧兩位同學在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實驗中，滑動變阻器的規(guī)格是“20Ω 2A”，電源使用兩節(jié)新干電池。
（1）如圖甲所示是小鄧進行實物連線的電路圖；
（2）開關(guān)閉合前，小鄧發(fā)現(xiàn)電流表的指針在零刻度線左端，如圖乙所示，其原因是 （選填“A”或“B”）；
A．電流表沒調(diào)零
B．電流表正負接線柱接反了
（3）確認電路無誤后，閉合開關(guān)進行實驗，第4次實驗時電流表示數(shù)為0.5A，電壓表示數(shù)如圖丙所示，記為 V；他們記錄的數(shù)據(jù)如表所示，老師指出其中一組數(shù)據(jù)有拼湊的嫌疑，你認為是第 （填寫實驗序號）組；
（4）排除有拼湊嫌疑的數(shù)據(jù)后，分析數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：在 不變時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成 比；
（5）小義利用實驗數(shù)據(jù)計算出定值R的阻值為 Ω（結(jié)果保留一位小數(shù)）；
（6）以下實驗與“探究電流與電壓的關(guān)系”進行多次測量的目的不相同的是 。
A．測量定值電阻的阻值
B．探究杠桿的平衡條件
6．小明利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關(guān)系。已知電源電壓為6V且保持不變，實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）用5Ω的電阻做完實驗后，換用10Ω的電阻進行實驗。更換完電阻后，閉合開關(guān)，接下來應當進行的實驗操作是： ；
（2）實驗中多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變，記下電流表的示數(shù)，得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象。由圖象可以得出結(jié)論： ；
（3）為完成整個實驗，應該選取最大阻值不小于 Ω的滑動變阻器。
知識點二 歐姆定律
7．關(guān)于歐姆定律，下列說法正確的是（ ）
A．在導體兩端電壓一定的情況下，導體的電阻越小，通過導體的電流越大
B．通過導體的電流與導體的電阻成反比
C．通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比
D．根據(jù)歐姆定律變形公式可知，導體的電阻隨電壓和電流的變化而變化
8．如圖所示是定值電阻R和小燈泡L的I﹣U圖像，根據(jù)圖像可知（ ）

A．定值電阻R的阻值是7.5Ω
B．燈泡L的電阻小于R的電阻
C．若將R與L串聯(lián)在2.5V的電源上，則通過電路中的電流為0.5A
D．若將R與L并聯(lián)在2.0V的電源上，則通過干路中的電流為0.7A
9．如圖所示，電源電壓恒定。當開關(guān)S1、S2閉合，甲、乙兩表均為電壓表時，兩表示數(shù)之比U乙∶U甲=2∶5；當開關(guān)S1閉合、S2斷開，甲、乙兩表均為電流表時，甲、乙兩表的示數(shù)之比為（ ）
A．4∶5B．5∶4C．3∶5D．2∶3
10．如圖所示，電源電壓保持不變，R3=2R2，當閉合S1，斷開S2時，R1兩端的電壓為10V；當斷開S1，閉合S2時，R1兩端的電壓為8V，則為（ ）

A．B．C．D．
11．導體兩端電壓為2伏時，導體中的電流是0.5安培，則導體的電阻是 歐姆，把這個導體兩端電壓變?yōu)?伏時，導體的電阻是 歐姆。
12．如圖所示電路中，斷開開關(guān)，在甲、乙兩處接上電流表時，示數(shù)之比為2︰5，若將甲、乙兩處換成電壓表，再將開關(guān)閉合，則甲、乙兩電表示數(shù)之比為 。
13．在如圖所示的電路中，R1的阻值是30Ω，閉合開關(guān)S，電流表A1的示數(shù)是0.2A，電流表A的示數(shù)是0.5A。
求:（1）電源電壓；
（2）電阻R2的阻值。

實驗序號
①
②
③
④
電壓/V
0.5
1.2
1.8
電流/A
0.10
0.24
0.34
0.5
參考答案：
1．A
【詳解】A．在探究“電流與電壓的關(guān)系”時，控制電阻不變，改變電壓，是用滑動變阻器調(diào)節(jié)電阻兩端的，故A正確；
B．滑動變阻器在實驗中的作用除了保護電路外，還起到改變電阻兩端電壓的作用，故B錯誤；
CD．實驗過程中，調(diào)滑動變阻器，但R阻值不變，滑片向右滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻增大，電路中的總電阻增大，電源兩端電壓不變，根據(jù)歐姆定律可知，電路的電流就會減小，而電流表的示數(shù)等于電路的電流，則電流表的示數(shù)會減小，由于R阻值不變，電流減小，則R兩端的電壓會減小，則電流表和電壓表的示數(shù)都會變化，故CD錯誤。
故選A。
2．C
【詳解】A．因為電阻是導體本身的一種性質(zhì)，只與導體的材料、長度、橫截面積、溫度有關(guān)，與兩端的電壓和通過的電流無關(guān)，故A錯誤；
B．在電阻一定時，導體中電流越小，說明導體兩端的電壓越小，故B錯誤；
C．由歐姆定律知，當導體兩端電壓一定時，導體電阻減小，通過導體的電流就會增大，故C正確；
D．根據(jù)歐姆定律可知：對于同一導體電阻一定，通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比，導體兩端的電壓由電源提供，不能說電壓與電流成正比，故D錯誤。
故選C。
3． 正比 反比
【詳解】歐姆定律內(nèi)容：一段導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比，跟這段導體的電阻成反比；故在電阻一定的情況下，導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比，在電壓不變的情況下，導體中的電流跟這段導體兩端的電阻成反比．
4．
【詳解】上圖中，定值電阻與電壓表串聯(lián)后與導線并聯(lián)了，即定值電阻和電壓表短路了，探究通過導體的電流跟電壓的關(guān)系，電流表與定值電阻串聯(lián)，電壓表與定值電阻并聯(lián)，改正后如下所示
5． A 2.5 ① 電阻 正 5.1 A
【詳解】（2）[1]開關(guān)閉合前，小亮發(fā)現(xiàn)電流表的指針在零刻度線左端，如圖2所示，其原因是電流表沒調(diào)零，故A符合題意，B不符合題意。
故選A。
（3）[2]根據(jù)圖3可知，電壓表量程為，分度值為0.1V，示數(shù)為2.5V。
[3]由表格中數(shù)據(jù)知，當電壓為1.2V時，電流為0.24A，所以，電阻R的阻值是
滑動變阻器的最大阻值為20Ω，當其阻值最大時，定值電阻兩端的電壓最小，電路中的電流
由歐姆定律可知，定值電阻兩端的電壓
即電路中的最小電流為0.12A，定值電阻兩端最小電壓為0.6V，而第①組數(shù)據(jù)，其電壓值和電流值都低于可能達到的最小電壓和電流，所以，有拼湊的嫌疑。
（4）[4][5]根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知：電壓增大為原來的幾倍，通過的電流也增大為原來的幾倍，故得出的結(jié)論：在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。
（5）[6]由表可知，當
定值電阻的阻值為
當
定值電阻的阻值為
當
定值電阻的阻值為
則定值電阻阻值為
（6）[7]探究電流與電壓的關(guān)系進行多次測量的目的是為得出普遍性的規(guī)律，“測量定值電阻的阻值”多次測量是為了取平均值減小誤差，“探究杠桿的平衡條件”的實驗多次測量的目的都是為得出普遍性的規(guī)律，故A符合題意，B不符合題意。
故選A。
6． 調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使得定值電阻兩端的電壓保持不變 當電壓一定時，電流跟電阻成反比 35
【詳解】（1）[1]在探究電流與電阻的關(guān)系時，根據(jù)控制變量法的思想，需要控制定值電阻兩端的電壓不變，所以，更換完5Ω電阻后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使得定值電阻兩端的電壓保持不變。
（2）[2]由圖象可知，當電壓一定時，電流跟電阻成反比。
（3）[3]由圖丙知，電路的最小電流
I=0.1A
此時滑動變阻器接入電路的阻值最大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動變阻器兩端的電壓
由歐姆定律可得，滑動變阻器接入電路的阻值
即滑動變阻器的阻值不能小于35Ω。
7．A
【詳解】A．由可知，當電壓一定時，導體的電阻越大，通過導體的電流越小，導體的電阻越小，通過導體的電流越大，故A正確；
B．當電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比，如果沒有“當電壓一定時”，只說“通過導體的電流與導體的電阻成反比”是錯誤的，故B錯誤；
C．當電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比，如果沒有“當電阻一定時”，只說“通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比”是錯誤的，故C錯誤；
D．電阻是導體本身阻礙電流的性質(zhì)，其大小決定于導體的長度、材料和橫截面積以及溫度，與通過它的電流、它兩端的電壓無關(guān)，故D錯誤。
故選A。
8．D
【詳解】AB．定值電阻的阻值不變，通過它的電流和它兩端的電壓成正比，由此可知圖A是定值電阻R的I﹣U圖像，則圖B是燈泡L的I﹣U圖像，由圖像可知定值電阻兩端的電壓U＝2.0V時，通過定值電阻的電流I＝0.4A，由歐姆定律可得電阻R的阻值
燈泡的電阻是變化的，A、B相交時燈泡的電阻和定值電阻的阻值相等，交點左側(cè)燈泡的電阻大于定值電阻的阻值，交點右側(cè)燈泡的電阻小于定值電阻的阻值，故AB錯誤；
C．串聯(lián)電路各處電流相等，由圖像可知當通過電路的電流為0.2A時，燈泡兩端的電壓為1.5V，定值電阻兩端的電壓為1.0V，串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，則電源電壓
U′＝UL+UR＝1.5V+1.0V＝2.5V
故C錯誤；
D．并聯(lián)電路中各個支路兩端的電壓均等于電源電壓，由圖像可知定值電阻R和小燈泡L并聯(lián)接在2V的電源上，通過L的電流為IL＝0.3A，由并聯(lián)電路的電流特點可知干路的電流為
I＝IL+I＝0.3A+0.4A＝0.7A
故D正確。
故選D。
9．C
【詳解】當開關(guān)S1、S2閉合，甲、乙兩表均為電壓表時，電阻R1、R2串聯(lián)，甲電壓表測R1、R2兩端的總電壓，乙電壓表測R2兩端的電壓，串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，已知U乙∶U甲=2∶5，則
解得
U1∶U2=3∶2
串聯(lián)電路各處電流相等，根據(jù)歐姆定律可得通過電路的電流
即
當開關(guān)S1閉合、S2斷開，甲、乙兩表均為電流表時，電阻R1、R2并聯(lián)，甲電流表測通過R2的電流，乙電流表測電路中的總電流，并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，由歐姆定律知道
并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和，甲、乙兩個電流表示數(shù)之比
故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
10．C
【詳解】當閉合開關(guān)S1斷開S2時，R1與R2串聯(lián)，電路中的電流為I1；當斷開S1閉合S2時，R1與R3串聯(lián)，電路中的電流為I2；由可得，兩種情況下電路中的電流之比
因電源的電壓一定時，電路中的電流與電阻成反比，且R3=2R2，所以
解得，故C正確，ABD錯誤。
故選C。
11． 4 4
【詳解】[1] 導體兩端電壓為2伏時，導體中的電流是0.5安培，則導體的電阻是
[2]電阻是導體的本質(zhì)屬性，與導體的長度，材料，橫截面積有關(guān)，不會隨電壓的變化而變化，導體的電阻還是4Ω。
12．5︰3
【詳解】由圖可知，當兩表均為電流表時，斷開開關(guān)S時，R1、R2并聯(lián)，甲電流表測量通過R2的電流，乙電流表測量干路電流；已知甲、乙兩電流表的示數(shù)之比為2︰5，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，兩支路的電流之比
因并聯(lián)電路兩端電壓相等，所以由歐姆定律可得
當甲、乙兩電表均為電壓表，閉合開關(guān)S，R1、R2串聯(lián)，甲測量電源電壓，乙測量R2兩端的電壓；因串聯(lián)電路處處電流相等，所以由歐姆定律可得兩電阻兩端電壓之比為
U1︰U2=IR1︰IR2=R1︰R2=2︰3
因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以
U甲︰U乙=(U1+U2)︰U2=(2+3)︰3=5︰3
13．（1）6V；（2）20Ω
【詳解】解：由電路圖知道，R1與R2并聯(lián)，電流表A測干路電流，電流表A1測R1支路的電流。
（1）因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，由知道，電源的電壓
U=I1R1=0.2A×30Ω=6V
（2）因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過R2的電流
I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A
則電阻R2的阻值
答：（1）電源電壓為6V；
（2）電阻R2的阻值為20Ω。

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