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苏科版九年级全册3 欧姆定律精练
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这是一份苏科版九年级全册3 欧姆定律精练，共48页。试卷主要包含了下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
14.3 欧姆定律（2）
培优第一阶——基础过关练
1．下列图像能反映通过定值电阻的电流随两端电压变化规律的是（ ）
A．B．C．D．
2．如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式滑动变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是（ ）
A．电路中R和R0是并联的
B．R0在电路中没有任何作用，可以拆除
C．油位越高，电流表的示数越大
D．油位越低，R两端的电压越小
3．关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（ ）
A．导体电阻大小与导体材料、长度和横截面积都有关系
B．导体中通过的电流越大，它的电阻越小
C．电压使导体中产生大量自由电子
D．根据公式可知，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比
4．考虑温度对电阻率的影响，下面能正确反映通过灯泡的电流与灯泡两端电压关系的是（ ）
A． B． C． D．
5．某导体两端的电压为5V，通过的电流为1A，若它两端的电压变为0，则它的电阻和通过它的电流分别是（ ）
A．5Ω 1A B．5Ω 0 C．0.2Ω 0 D．0 0
6．在“探究电流和电压的关系”和“探究电流和电阻的关系”两个实验中，下列说法正确的是（ ）
A．两个实验多次实验的目的都是为了得到普遍性实验结论
B．探究电流和电压的关系中，滑动变阻器的作用主要是控制定值电阻两端电压一定
C．在探究电流和电阻的关系中，滑动变阻器的作用主要是改变定值电阻两端的电压
D．两个实验都用到的实验探究方法是转换法
7．下列说法正确的是（ ）
A．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
B．台灯上，用来调节灯泡亮度的开关和灯泡是并联的
C．教室内虽然可以用一个开关同时控制多盏灯，这些灯是并联的
D．用电流表和电压表测甲、乙两种导体的电阻后得出如图所示的I-U图像，则R甲>R乙
8．在“探究电流与电阻关系”实验中，某同学根据实验数据作出如图所示的图像。下列说法正确的是（ ）
A．导体中的电流与导体的电阻成正比
B．电源至少选用3节新干电池
C．换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程
D．多次实验是为了寻求普遍规律
9．小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（ ）
A．保持变阻器滑片不动
B．将变阻器滑片适当向右移动
C．将变阻器滑片适当向左移动
D．适当增加电池的节数
10．若加在某导体两端电压是20V，导体中电流是0.5A，则该导体阻值为 ___________Ω，若加在该导体两端的电压为10V，则导体中电流是 ___________A，若该导体两端的电压为0V，则其电阻为 ___________Ω。
11．在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知，元件甲的电阻为___________Ω；将甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端，则干路中的电流是___________A。
12．如图所示，在探究“电流与电阻的关系”实验中，将5欧电阻换成10欧电阻后，闭合开关，我们发现，电压表的示数_____，为了达到实验目的，接下来的操作是_____。
13．图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I—R关系图像。由图像可知：他每次控制电阻的两端电压为_____V不变。若电源电压为4.5V，实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，那么滑动变阻器的阻值至少为_____。
14．如下图所示，在“探究电流与电阻的关系”实验中，老师提供了3节新干电池、电流表、电压表、开关、两个滑动变阻器（规格为“15Ω，1A”和“20Ω，0.5A”），阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个，以及导线若干。
（1）请根据电路图，用笔画线代替导线将实物图连接完整______；
（2）电路连接完成后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最右端，目的是______，此之外，该实验中滑动变阻器还有一个作用是______；
（3）当闭合开关试触时，发现电压表指针摆动出现了下图所示的情况，存在的问题是：______；
（4）用电阻接入电路，闭合开关之后发现，无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表的指针都不发生偏转，电压表的指针偏转超过了最大测量值，则电路中的故障可能是：______；
（5）将的电阻换成、、的电阻后，闭合开关，滑片P应向______（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数保持不变，记下相应的电流值；
（6）小丽在用的电阻做实验时，发现电阻已经损坏，她灵机一动，利用现有的几个电阻解决了这个问题，请写出小丽的做法：______；
（7）排除故障后，更换不同电阻进行实验，测得数据填入下面表格．第3次实验时，电流表的示数如下图所示，为______A；
实验序号
1
2
3
4
5
6
电阻
5
10
15
20
25
30
电流I/A
0.6
0.3
0.15
0.12
0.1
（8）请根据表的实验数据在下图中作出I-R图像______；
（9）由I-R图像可知，导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____（选填“正比”或“反比”）；
（10）另一小组在进行“探究电流与电阻的关系”实验时，使用阻值不同的定值电阻进行多次测量，测量的数据如表所示；
电阻
6
10
15
20
电流I/A
0.5
0.34
0.26
0.2
分析实验数据，发现电流跟电阻不成反比，经检查发现实验电路的连接和仪器的读数都没有问题，请分析造成该现象的原因是______；
（11）实验中若用电阻箱“”（可在0～999.9Ω范围内调节电阻值大小，且能读数的变阻箱）来代替电阻R，将电路改进为如下图的电路，你认为该方案是否可行______（如果可行，请说出改进后的优点）？
15．小红与小刚实验小组在探究“电流与电阻的关系”实验时，选择的实验器材有：电源（电压恒定为3V）、电流表、电压表、开关、电阻箱、滑动变阻器（规格为“25Ω，1A”）和导线若干。
（1）图甲是他们设计的实验电路图，小刚根据电路图连接了如图乙的实验电路，小红检查时发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，用笔画线代替导线正确连接（注意：导线不能交叉）______；
（2）改正错误后，他们将滑动变阻器阻值调到最大，电阻箱阻值调到5Ω，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，造成这一现象的原因可能是______（写出一条即可）；
（3）排除故障后进行实验，得到第一次实验数据如表，接着他们将电阻箱阻值调到10Ω，闭合开关，调节滑片向______（根据电路图选填“左”或“右”），直到电压表的示数为______V，此时电流表的示数如图丙所示，读数为______A；
（4）第三次实验，电阻箱接入电阻如图丁所示，读数为______Ω；
（5）分析表中数据得出的结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______；
（6）为了验证以上规律的可靠性，可以测量更多组数据，但电阻箱接入电路的阻值不得超过______Ω。
电阻（Ω）
5
10
电流（A）
0.4
0.1
16．如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V），定值电阻，滑动变阻器（40 2A）、开关、导线若干。
（1）探究电流与电压关系：
①探究电流与电压的关系时，要保持_________不变，采用的科学方法是_________；
②小明选用5和10的两只电阻分别进行实验后，由实验数据画出的图像如图乙所示，其中M图像对应的是哪只电阻？_________ ，由M图像得到的实验结论是_____________；
（2）探究电流与电阻的关系：
①小明在实验中，首先确定一个保持不变的电压值U，当AB间的电阻R由5换成10时，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向_________（选填“a”或“b”）移动，才能使电压表示数变为U；
②当AB间换接20的电阻时，小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法达到U，请你告诉他，为完成实验，U的取值范围是_________。
培优第二阶——拓展培优练
1．灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系如图所示，则下列说法中错误的是（ ）
A．若L和R并联且干路为电流2.5A时，电路两端电压为8V
B．若L和R串联且电流为0.75A时，电路两端电压为8V
C．若L和R并联，则电路两端电压越大灯丝电阻越大
D．若L和R串联，则电路两端电压越大灯丝电阻越小
2．在图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器滑片位于中点。用一阻值为20Ω的电阻替换R1，可能使电压表示数与替换R1前相等的方法是（ ）
A．电源电压不变，不移动滑片P B．电源电压不变，向左移动滑片P
C．减小电源电压，不移动滑片P D．增大电源电压，向左移动滑片P
3．在探究“通过导体的电流与导体电阻大小的关系”时，采用的电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在a、b间先后接入5Ω、10Ω不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，分别读出电流表的示数。当换上20Ω的电阻接入a、b间时，虽调节滑动变阻器，但电压表示数始终无法达到1.5V，为使电压表示数为1.5V，下列措施中可行的有（ ）
A．将原滑动变阻器改换为新的“30Ω 1A”后重新调节
B．将原滑动变阻器改换为新的“10Ω 1A”后重新调节
C．将电源更换为4.5V电压后重新调节
D．将换上的20Ω定值电阻更换为“30Ω”后重新调节
4．（1）一种节日彩灯串由55只相同的彩灯串联接到照明电路中构成，55只彩灯同时发光时测得电源插头处的电流是600mA，那么，通过每只彩灯的电流是______A，每只彩灯两端的电压为______V。在使用过程中若某一彩灯灯丝烧断，则此瞬间该彩灯两端的电压为______V，此时涂在细金属丝上的绝缘物质就会被击穿，细金属丝与支架相连，则其它的彩灯可以继续发光。
（2）将一只彩灯的玻璃外壳小心地打碎，留下支架、玻璃芯、灯丝部分，再从实验室取小灯珠、电流表、开关等器材接成如图所示电路。闭合开关S，小灯泡微微发光，此时小灯珠中流过的电流______（大于/小于/等于）彩灯灯丝中流过的电流。若用酒精灯加热彩灯灯丝至红炽状态，电流表的读数将______（增大/减小/不变）；若用酒精灯加热玻璃芯至红炽状态，电流表的读数将______（增大/减小/不变）。
5．如图甲所示的电路中，电源电压不变，为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a向b移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则的阻值为__________Ω，电源电压为__________V,当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的__________点（选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”）。
6．如图甲所示是利用“伏安法”测小灯泡电阻的实验电路图，图乙是根据实验数据画出的通过小灯泡的电流I与它两端电压U之间的关系图像。由图乙可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻将______，其原因是____________________。
7．在图所示电路中，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为6V时，电流表示数为0.5A；当电压表的示数为7.2V时，电流表示数为0.3A，则电阻R0为 ________ Ω，电源电压为 _________ V。
8．如图所示，电源电压为U0保持不变。开关S闭合后，电路正常工作。一段时间后，观察到两只电表示数差值变大为2I0：
（l）若电阻R1、R2中仅有一个出现故障，则故障发生后电表Al的示数为___，电表A2的示数为___，电路的故障是____；
(2)某同学用R3替换发生故障的电阻，闭合开关S后，A2表示数为3I0，则R3阻值为_____。
9．某小组在探究“通过导体的电流与电压关系”的实验电路图如图甲所示。
（1）在连接实物电路时，开关要_______；滑动变阻器的滑片移至_______的位置，这样做的目的是_______。
（2）在探究“通过导体的电流与电压关系”实验时，移动滑动变阻器滑片，此时滑动变阻的作用是使定值电阻两端的_______成倍改变。
（3）探究“通过导体的电流与电压关系”时，得到实验数据如下表所示：
实验次数
1
2
3
4
5
电流/A
0.1
0.2
0.3
0.4
2.5
电压/V
0.5
1
1.5
2
2.5
实验完成后，某同学发现有一组读数错误，错误数据是实验次数中的第_______次。
（4）实验数据改正后，小组同学根据实验数据作出了如图乙所示的I﹣U图象，根据图象可得出实验结论：_______。
（5）小明回家后用小灯泡代替定值电阻来巩固课堂上所学的知识，但无论怎么实验都无法得到课堂上所学的实验结论，理由是_______。
10．小东同学在做“探究电流电阻的关系”实验时，准备以下器材：电源电压为3V且保持不变，电流表（）、电压表（）、滑动变阻器A（20Ω 1A）、滑动变阻器B（30Ω 0.5A）四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）开关、导线若干。根据如图甲所示的实物电路图连接进行实验。
（1）将电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，且移动滑动变阻器的滑片，电压表无变化，原因可能是_____；
（2）探究电流与电阻的关系时，小东通过调节滑动变阻器滑片P，保持通过定值电阻R两端的电压1V不变，为了完成让4个定值电阻都能完成实验，应如何选择滑动变阻器：_____；
（3）如果选择滑动变阻器B，要完成4个定值电阻的所有实验，需要使得定值电阻两端的电压不变，预设的这个不变的电压的范围是：_____。
11．如图所示电路，定值电阻R0阻值为10Ω，闭合开关S和S1，断开开关S2，此时电流表示数为0.6A，闭合开关S和S2，断开开关S1，电流表示数变化了0.3A，求：
（1）电源电压是多少？
（2）电阻Rx阻值为多少？
12．小亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图（a）所示。其中电源电压为4V且恒定不变，电压表量程为0~3V，R0是定值电阻，阻值为300Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图（b）所示。试计算：
（1）闭合开关S后，当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？
（2）电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？
培优第三阶——中考沙场点兵
1．（2021·宁夏·中考真题）如图所示，电源电压保持不变。关于电路的工作情况，下列说法中正确的是（ ）
A．同时闭合两个开关，通过两只灯泡的电流一定相同
B．若先闭合，再闭合，电压表示数不变，电流表的示数变大
C．若先闭合，再闭合，电压表示数变大，电流表的示数变大
D．若灯被短路，闭合、后，灯不亮，灯亮，电流表损坏
2．（2022·湖南衡阳·中考真题）如图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图，按照电路图连接好电路，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针均没有偏转，电路中仅有一处故障，故障可能是（ ）
A．电阻R1断路 B．电阻R1短路
C．滑动变阻器R断路 D．滑动变阻器R短路
3．（2018·浙江台州·中考真题）某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3伏，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是（ ）
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C．滑动变阻器阻值变化范围为1欧～5欧
D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
4．（2021·广西河池·中考真题）如图所示的电路中，R是滑动变阻器，L是小灯泡，闭合开关S，在确保各元件安全的前提下，把滑动变阻器的滑片P自左向右移动，下列选项正确的是（ ）
A．电流表示数变大 B．电流表示数不变
C．小灯泡L变亮 D．小灯泡L变暗
5．（2021·山东烟台·中考真题）如图所示为某压力传感器的原理图，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片P通过AB间可以伸缩的导线与电路相连，导线位于弹簧内部，当闭合开关S，压力F增大时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V1的示数变大
B．电压表V2的示数变小
C．电压表V2的示数与电流表A的示数比值变大
D．电压表V1的示数与电流表A的示数比值变小
6．（2020·湖南怀化·中考真题）定值电阻、 的电流和电压关系图象如图所示。当把并联在某一电路中时，两电阻两端的电压之比∶ =______， 通过两电阻的电流之比∶ =______。
7．（2021·江苏泰州·中考真题）如图是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由量程为0~0.6A的电流表改装而成的，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。已知电源电压为12V，当油箱内油面高度最高时，R的金属滑片在最下端，油量表指针满偏；当油箱内没有油时，R全部接入电路，油量表的读数最小。则R0的阻值是______Ω，油量表的最小读数是______A；当油箱内油面的高度降为最高油面一半时，滑片正好在R的中点，此时油量表的读数是______A，据此推理油量表的刻度______（“均匀/不均匀”）。
8．（2020·辽宁沈阳·中考真题）在探究“电流与电阻的关系”实验中，电路如图甲所示，多次改变电阻R的阻值，并记录对应的电流表示数，得到如图乙所示的电流/随电阻R变化的图象。由图象可以得到电压表示数始终保持______V不变；若将图象中A、B两点所对应的电阻、串联使用，则通过它们的电流之比______。
9．（2016·湖北武汉·中考真题）甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，输电线的线芯用铜导线，是为了减少因电流的________效应而损失的电能。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω，现输电线在某处发生了短路，为了确定短路的位置，检修员在甲地将电流表接入如图所示的电路，电压表应接在_________（选填“AB”或“CD”）两点之间：若电压表和电流表的示数分别为4V和0.5A，则短路的位置距离甲地______________km。
10．（2022·江苏苏州·中考真题）用如图所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压不变，电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。连接电路闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压为了找出故障，把导线M的一端从接线柱a移开，分别连到接线柱b和c上，发现两表指针位置均和之前一样，进一步检查发现电流表完好，则电路的故障是___________排除故障后，将不同阻值的电阻分别接入电路，移动滑片记录的数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
电阻/Ω
5
10
15
20
电流/A
0.40
0.20
0.13
0.10
分析表中数据，实验中电阻两端的电压为___________V，实验得出的结论是___________。
11．（2022·湖南湘潭·中考真题）用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图1中的器材连接成完整电路_______；
（2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有较小的示数，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，两表示数均无变化，其原因可能是：_______；
A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器接的是下端两接线柱
（3）故障排除后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图2所示，此时灯泡两端的电压为_______V。要测量灯泡的额定电流，应将图1中滑动变阻器的滑片向_______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为_______V；
（4）移动滑片，记下多组数据，并绘制成图3所示图像，则灯泡正常发光时电阻为_______Ω（结果保留一位小数）。
（5）用该灯泡和电压表，测未知电阻Rx的阻值，电路图如图4。步骤如下：
①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为_______A，即为Rx的电流；
②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，电压表示数为2.6V，则此时Rx的两端的电压为_______V；
③Rx的阻值为_______Ω。
12．（2022·辽宁丹东·中考真题）“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源、电流表、电压表、滑动变阻器标有“30Ω 1A”、定值电阻、、、、开关、导线若干。
（1）“探究电流与电压的关系”实验
①某同学___________开关，按如图甲所示电路图连接实物。试触时发现：电流表指针向零刻度线左侧偏转，如图乙所示，则电路连接出现的错误是___________。
②纠正错误后开始实验，应将滑动变阻器滑片向___________选填“左”或“右”滑动，使电阻两端电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V，读出所对应的电流值。其中第二次电流表示数如图丙所示为___________。实验数据如表所示。
实验次序
③分析数据，得出结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成___________比。
④善于预习的小辉，分析表中数据可知该同学所用的定值电阻阻值为___________。
（2）“探究电流与电阻的关系”实验
①将的定值电阻接入、两点间，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，读出电流表示数。
②接下来用的电阻替换的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）2V时，读出电流表示数。
③将实验器材中___________（选填“”或“”定值）电阻接入、两点间，无论怎样移动滑片都无法完成实验。
课后培优练级练
培优第一阶——基础过关练
1．下列图像能反映通过定值电阻的电流随两端电压变化规律的是（ ）
A．B．C． D．
【答案】B
【详解】对于定值电阻，通过的电流与其两端的电压成正比，其图像为过原点的直线，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
2．如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式滑动变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是（ ）
A．电路中R和R0是并联的
B．R0在电路中没有任何作用，可以拆除
C．油位越高，电流表的示数越大
D．油位越低，R两端的电压越小
【答案】C
【详解】A．由电路图可知，R0与R依次连接，即为串联，故A错误；B．R0与R串联，若电路中无R0，滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电源会被短路，所以R0在电路中可以保护电路，故B错误；CD．油位越高时，浮标上浮，在杠杆的作用下滑片下移，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；根据串联电路的分压原理可知，变阻器两端的电压变小；同理可得油位越低时滑动变阻器两端的电压变大，故C正确，D错误。故选C。
3．关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（ ）
A．导体电阻大小与导体材料、长度和横截面积都有关系
B．导体中通过的电流越大，它的电阻越小
C．电压使导体中产生大量自由电子
D．根据公式可知，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比
【答案】A
【详解】ABD．电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关，故A正确，BD错误；C．电压是使自由电荷发生定向移动，从而形成电流的原因，而不是产生自由电子，故C错误。故选A。
4．考虑温度对电阻率的影响，下面能正确反映通过灯泡的电流与灯泡两端电压关系的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】因为电灯的灯丝电阻随温度的升高而增大，故随着电压的增大，灯泡温度升高，灯丝的阻值将增大，故图像的倾斜程度将减小。故选A。
5．某导体两端的电压为5V，通过的电流为1A，若它两端的电压变为0，则它的电阻和通过它的电流分别是（ ）
A．5Ω 1A B．5Ω 0 C．0.2Ω 0 D．0 0
【答案】B
【详解】根据可得导体的电阻因电阻与两端的电压和通过的电流无关，所以当导体两端电压为0时，导体的电阻仍为5Ω，此时通过的电流为0，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
6．在“探究电流和电压的关系”和“探究电流和电阻的关系”两个实验中，下列说法正确的是（ ）
A．两个实验多次实验的目的都是为了得到普遍性实验结论
B．探究电流和电压的关系中，滑动变阻器的作用主要是控制定值电阻两端电压一定
C．在探究电流和电阻的关系中，滑动变阻器的作用主要是改变定值电阻两端的电压
D．两个实验都用到的实验探究方法是转换法
【答案】A
【详解】A．“探究电流和电压的关系”和“探究电流和电阻的关系”两个实验都是寻找规律的实验，因此两个实验多次实验的目的都是为了得到普遍性实验结论，故A正确；B．在探究电流跟电压的关系时，要控制电阻的大小不变，改变电阻两端的电压，研究电流随电压的变化关系，因此滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压，故B错误；C．在探究电流和电阻的关系中，要控制电阻的电压不变，改变电阻的阻值，定值电阻的电压也要发生变化，因此滑动变阻器的作用主要是控制定值电阻两端电压一定，故C错误；D．在探究电流跟电压的关系时，要控制电阻的大小不变；在探究电流跟电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，因此两个实验都用到的实验探究方法是控制变量法，故D错误。故选A。
7．下列说法正确的是（ ）
A．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
B．台灯上，用来调节灯泡亮度的开关和灯泡是并联的
C．教室内虽然可以用一个开关同时控制多盏灯，这些灯是并联的
D．用电流表和电压表测甲、乙两种导体的电阻后得出如图所示的I-U图像，则R甲>R乙
【答案】C
【详解】A．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高，热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故A错误；B．台灯用来调节灯泡亮度的开关和灯泡是串联的，故B错误；C．教室里用一个开关同时控制多盏灯，这些灯其中一个损坏时，其余的灯泡仍能继续工作，所以这些灯是并联的，此时的开关在干路中，故C正确；D．根据欧姆定律可知，当导体两端的电压相同时，通过导体的电流越大，导体的电阻就越小，由图可知，在电压相同时，通过甲导体的电流比乙大，所以甲的电阻比较小，即则R甲
A．导体中的电流与导体的电阻成正比
B．电源至少选用3节新干电池
C．换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程
D．多次实验是为了寻求普遍规律
【答案】D
【详解】A．电压一定时，电流与电阻成反比，故A错误；B．由图和欧姆定律知，电阻两端电压恒为一节干电池的电压为1.5V，则电源至少选用两节新干电池（3V），故B错误；C．换用2Ω电阻做实验时，控制电阻两端的电压不变，则不需要更换电压表量程，故C错误；D．多次实验是为了避免偶然性，得出普遍性的规律，故D正确。故选D。
9．小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（ ）
A．保持变阻器滑片不动
B．将变阻器滑片适当向右移动
C．将变阻器滑片适当向左移动
D．适当增加电池的节数
【答案】B
【详解】在滑动变阻器的电阻值RP不变的情况下，电路中由于将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，使整个电路的总电阻增大。利用公式可知，电路中的总电流减小。根据U=IR可知，此时滑动变阻器两端的电压的减小，根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，定值电阻两端的电压变大；要使电压表的示数不变，只能减小电路中的电流，所以要使电路中的电阻增大，即滑片P向右端移动增大电阻，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
10．若加在某导体两端电压是20V，导体中电流是0.5A，则该导体阻值为 ___________Ω，若加在该导体两端的电压为10V，则导体中电流是 ___________A，若该导体两端的电压为0V，则其电阻为 ___________Ω。
【答案】 40 0.25 40
【详解】[1]由可得，导体的电阻
[2][3]导体的电阻是导体本身的一种性质，它只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，若加在导体两端电压为10V或0V时，导体的电阻仍为40Ω不变，则加在该导体两端的电压为10V时通过的电流
11．在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知，元件甲的电阻为___________Ω；将甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端，则干路中的电流是___________A。
【答案】 5 0.6
【详解】[1]由I﹣U图像可知，通过甲的电流与其两端的电压成正比，则甲为定值电阻，由图像可知，当
根据欧姆定律可得，元件甲的电阻为
[2]将甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端，由并联电路的电压特点可得
由图像可知，此时通过元件甲的电流为 ，通过元件乙的电流为
由并联电路的电流特点可得，干路中的电流
12．如图所示，在探究“电流与电阻的关系”实验中，将5欧电阻换成10欧电阻后，闭合开关，我们发现，电压表的示数_____，为了达到实验目的，接下来的操作是_____。
【答案】 变大 向右移动变阻器的滑片，控制电压表的示数不变
【详解】[1]根据串联分压原理可得，将定值电阻由5Ω改接成10Ω，电阻增大，其分得的电压增大，电压表的示数变大。
[2]根据控制变量法，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，由分压原理可知，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，使电压表的示数不变。
13．图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I—R关系图像。由图像可知：他每次控制电阻的两端电压为_____V不变。若电源电压为4.5V，实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，那么滑动变阻器的阻值至少为_____。
【答案】 2.5 20Ω
【详解】[1]由图知，电阻两端的电压
所以每次控制电阻的两端电压为2.5V不变。
[2]根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑=U-UV=4.5V-2.5V=2V
变阻器分得的电压为电压表示数的0.8倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少20Ω的滑动变阻器。
14．如下图所示，在“探究电流与电阻的关系”实验中，老师提供了3节新干电池、电流表、电压表、开关、两个滑动变阻器（规格为“15Ω，1A”和“20Ω，0.5A”），阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个，以及导线若干。
（1）请根据电路图，用笔画线代替导线将实物图连接完整______；
（2）电路连接完成后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最右端，目的是______，此之外，该实验中滑动变阻器还有一个作用是______；
（3）当闭合开关试触时，发现电压表指针摆动出现了下图所示的情况，存在的问题是：______；
（4）用电阻接入电路，闭合开关之后发现，无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表的指针都不发生偏转，电压表的指针偏转超过了最大测量值，则电路中的故障可能是：______；
（5）将的电阻换成、、的电阻后，闭合开关，滑片P应向______（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数保持不变，记下相应的电流值；
（6）小丽在用的电阻做实验时，发现电阻已经损坏，她灵机一动，利用现有的几个电阻解决了这个问题，请写出小丽的做法：______；
（7）排除故障后，更换不同电阻进行实验，测得数据填入下面表格．第3次实验时，电流表的示数如下图所示，为______A；
实验序号
1
2
3
4
5
6
电阻
5
10
15
20
25
30
电流I/A
0.6
0.3
0.15
0.12
0.1
（8）请根据表的实验数据在下图中作出I-R图像______；
（9）由I-R图像可知，导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____（选填“正比”或“反比”）；
（10）另一小组在进行“探究电流与电阻的关系”实验时，使用阻值不同的定值电阻进行多次测量，测量的数据如表所示；
电阻
6
10
15
20
电流I/A
0.5
0.34
0.26
0.2
分析实验数据，发现电流跟电阻不成反比，经检查发现实验电路的连接和仪器的读数都没有问题，请分析造成该现象的原因是______；
（11）实验中若用电阻箱“”（可在0～999.9Ω范围内调节电阻值大小，且能读数的变阻箱）来代替电阻R，将电路改进为如下图的电路，你认为该方案是否可行______（如果可行，请说出改进后的优点）？
【答案】 保护电路 是保持定值电阻两端的电压不变 正负接线柱接反了 电压表并联的定值电阻断路 B 将和15的两个电阻串联起来使用 0.2 反比 没有控制导体两端的电压不变 可行，优点：实验时不用更换定值电阻
【详解】（1）[1]根据电路图可知，滑动变阻器左半部分连入电路，故实物图连接如下：
（2）[2][3]闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至最右端滑动变阻器连入电路的阻值最大，目的是保护电路，此外，该实验中滑动变阻器还有一个作用是保持定值电阻两端的电压不变。
（3）[4]图中电压表指针反向偏转，故存在的问题是电压表的正负接线柱接反了。
（4）[5]电流表的指针都不发生偏转则电路中电流为0，说明电路断路，电压表的指针偏转超过了最大测量值，则电路中的故障可能是与电压表并联的定值电阻断路。
（5）[6]将5的电阻换成10、15、20的电阻后电阻变大，根据串联分压规律：电压之比等于电阻之比，滑动变阻器的阻值应该变大，故滑片P应向B端移动，直到电压表的示数保持不变，记下相应的电流值。
（6）[7]根据电阻串联的知识可知，将和15的两个电阻串联起来使用。
（7）[8]由图知电流表选择的是小量程，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.2A。
（8）[9]根据表格数据，在坐标图上描点连线，作 I-R图像如下：
（9）[10]由I-R图像可知，导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（10）[11]电流与电压和电阻有关，在探究电流与电阻的关系实验中，应控制导体两端的电压不变。由表中数据可知，前四次实验中，电流与电阻的乘积变大，即电流与电阻不成反比，原因是没有控制导体两端的电压不变，所以不能得出正确的结论。
（11）[12]实验中若用电阻箱“”来代替电阻R可行，这样的好处：实验中不用多次更换定值电阻。
15．小红与小刚实验小组在探究“电流与电阻的关系”实验时，选择的实验器材有：电源（电压恒定为3V）、电流表、电压表、开关、电阻箱、滑动变阻器（规格为“25Ω，1A”）和导线若干。
（1）图甲是他们设计的实验电路图，小刚根据电路图连接了如图乙的实验电路，小红检查时发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，用笔画线代替导线正确连接（注意：导线不能交叉）______；
（2）改正错误后，他们将滑动变阻器阻值调到最大，电阻箱阻值调到5Ω，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，造成这一现象的原因可能是______（写出一条即可）；
（3）排除故障后进行实验，得到第一次实验数据如表，接着他们将电阻箱阻值调到10Ω，闭合开关，调节滑片向______（根据电路图选填“左”或“右”），直到电压表的示数为______V，此时电流表的示数如图丙所示，读数为______A；
（4）第三次实验，电阻箱接入电阻如图丁所示，读数为______Ω；
（5）分析表中数据得出的结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______；
（6）为了验证以上规律的可靠性，可以测量更多组数据，但电阻箱接入电路的阻值不得超过______Ω。
电阻（Ω）
5
10
电流（A）
0.4
0.1
【答案】 电阻箱断路 右 2 0.2 20 反比 50
【详解】（1）[1]图中电阻箱被短路，应该将电阻箱串联在电路中，电压表并联在电路中，如下图所示
（2）[2]电流表无示数说明电路中有断路，电压表有示数说明电压表两端与电源两极相连，因此电路故障为电阻箱断路。
（3）[3][4][5]由可知，电阻箱两端电压为
定值电阻由5Ω更换为10Ω后，定值电阻分压变大，大于原来的电压，为保持定值电阻两端电压不变，由电路图可知，应向右移动滑动变阻器滑片，增大滑动变阻器接入电路的阻值，增大滑动变阻器的分压，使定值电阻两端电压减小到原来的2V，保持定值电阻两端电压一定；由图乙知电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.2A。
（4）[6]电阻箱的读数为
（5）[7]根据表中数据可知，当电阻变为原来的几倍时，电流变为原来的几分之一，因此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反比关系。
（6）[8]根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为3V﹣2V＝1V
所以电阻箱与滑动变阻器的电压之比为
根据串联电路的分压作用，所以可以得出解得R箱＝50Ω。
16．如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V），定值电阻，滑动变阻器（40 2A）、开关、导线若干。
（1）探究电流与电压关系：
①探究电流与电压的关系时，要保持_________不变，采用的科学方法是_________；
②小明选用5和10的两只电阻分别进行实验后，由实验数据画出的图像如图乙所示，其中M图像对应的是哪只电阻？_________ ，由M图像得到的实验结论是_____________；
（2）探究电流与电阻的关系：
①小明在实验中，首先确定一个保持不变的电压值U，当AB间的电阻R由5换成10时，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向_________（选填“a”或“b”）移动，才能使电压表示数变为U；
②当AB间换接20的电阻时，小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法达到U，请你告诉他，为完成实验，U的取值范围是_________。
【答案】 电阻 控制变量法 5电阻 导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比 b 1V~3V
【详解】（1）①[1][2]由控制变量法可知，探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变。
②[3]由图乙可知，当电压为1V时，通过M的电流大于N的电流，由可知，N图像对应的电阻较大，M图像对应的电阻较小，所以M图像对应的电阻是5Ω。
[4]由图像可知，M图像为正比例函数图像，所以可得结论，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（2）①[5]当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，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b端移动，使电压为U。
②[6]变阻器的最大阻值是40Ω，当AB间换接20Ω的电阻时，变阻器的阻值处于最大处，通过电路的电流
电阻两端的电压
电压表的示数最小为1V，电压表的量程是0~3V，电压表的最大示数是3V，所以为完成实验，U的取值范围是1V~3V。
培优第二阶——拓展培优练
1．灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系如图所示，则下列说法中错误的是（ ）
A．若L和R并联且干路为电流2.5A时，电路两端电压为8V
B．若L和R串联且电流为0.75A时，电路两端电压为8V
C．若L和R并联，则电路两端电压越大灯丝电阻越大
D．若L和R串联，则电路两端电压越大灯丝电阻越小
【答案】D
【详解】A．由图可知，若L和R并联，则他们电压相等，当L和R电压为8V时，L电流为1.5A，R电流为1A，则干路电流为1.5A+1A=2.5A故A正确，不符合题意；B．若L和R串联则两用电器电流相等，若电流为0.75A时，则L两端电压为2V，R两端电压为6V，则电源电压为2V+6V=8V故B正确，不符合题意；C．若L和R并联，则L和R两端的电压相等，由图像可知，电压越大，灯丝电阻越大， 故C正确，不符合题意；D．若L和R串联，则流过L和R的电流相等，由图像可知，电压越大，灯丝电阻越大， 故D错误，符合题意。故选D。
2．在图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器滑片位于中点。用一阻值为20Ω的电阻替换R1，可能使电压表示数与替换R1前相等的方法是（ ）
A．电源电压不变，不移动滑片P B．电源电压不变，向左移动滑片P
C．减小电源电压，不移动滑片P D．增大电源电压，向左移动滑片P
【答案】C
【详解】由于电路为串联电路，根据串联分压特点，电阻R1阻值变大，则电压变大。A．电源电压不变，不移动滑片P，由串联分压规律可知电压表示数变大，故A不符合题意；B．电源电压不变，向左移动滑片，R2阻值变小，R2电压变小，R1电压变大，故B不符合题意；C．减小电源电压，总电阻不变。根据串联分压特点R1电压变小，可能使电压表示数与替换R1前相等，故C符合题意；D．增大电源电压，向左移动滑片P，电源电压变大，总电阻变小，根据串联分压特点R1电压会变大，故D不符合题意。故选C。
3．在探究“通过导体的电流与导体电阻大小的关系”时，采用的电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在a、b间先后接入5Ω、10Ω不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，分别读出电流表的示数。当换上20Ω的电阻接入a、b间时，虽调节滑动变阻器，但电压表示数始终无法达到1.5V，为使电压表示数为1.5V，下列措施中可行的有（ ）
A．将原滑动变阻器改换为新的“30Ω 1A”后重新调节
B．将原滑动变阻器改换为新的“10Ω 1A”后重新调节
C．将电源更换为4.5V电压后重新调节
D．将换上的20Ω定值电阻更换为“30Ω”后重新调节
【答案】A
【详解】当换上20Ω的电阻接入a、b间时，虽调节滑动变阻器，但电压表示数始终无法达到1.5V，可能是滑动变阻器最大阻值太小，因为滑动变阻器的电阻太小，滑动变阻器分压太小，使电阻R两端的电压过大造成的，或是由于控制的定值电阻两端的电压太小造成的；或是电源电压太大；或电阻R的阻值太大造成的；故可以将原滑动变阻器改换为新的“30Ω 1A”后重新调节或减小电源电压或换上比20Ω小的电阻，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。
4．（1）一种节日彩灯串由55只相同的彩灯串联接到照明电路中构成，55只彩灯同时发光时测得电源插头处的电流是600mA，那么，通过每只彩灯的电流是______A，每只彩灯两端的电压为______V。在使用过程中若某一彩灯灯丝烧断，则此瞬间该彩灯两端的电压为______V，此时涂在细金属丝上的绝缘物质就会被击穿，细金属丝与支架相连，则其它的彩灯可以继续发光。
（2）将一只彩灯的玻璃外壳小心地打碎，留下支架、玻璃芯、灯丝部分，再从实验室取小灯珠、电流表、开关等器材接成如图所示电路。闭合开关S，小灯泡微微发光，此时小灯珠中流过的电流______（大于/小于/等于）彩灯灯丝中流过的电流。若用酒精灯加热彩灯灯丝至红炽状态，电流表的读数将______（增大/减小/不变）；若用酒精灯加热玻璃芯至红炽状态，电流表的读数将______（增大/减小/不变）。
【答案】 0.6 4 220 等于 减小 增大
【详解】(1)[1]55只相同的彩灯串联接到照明电路中，根据串联电路电流规律可知，电流处处相等，电源插头处的电流是600mA，即0.6A，那么，通过每只彩灯的电流也是0.6A；
[2]由于照明电路的电压是220V，55只彩灯是相同的，即电阻大小相同，根据串联电路电压规律可知，每只彩灯两端的电压为
[3]在使用过程中若某一彩灯灯丝烧断，则此瞬间该彩灯两端的电压为照明电路的电压220V；
(2)[4]从图中可以看到，这是一个串联电路，小灯珠中流过的电流等于彩灯灯丝中流过的电流；
[5]若用酒精灯加热彩灯灯丝至红炽状态，那么灯丝电阻会变大，根据可知，电路中电流会变小，即电流表的示数变小；
[6]若用酒精灯加热玻璃芯至红炽状态，那么玻璃芯会从绝缘体变成导体，那么电流会从玻璃芯流过，不会流过灯丝，电路中的总电阻变小，根据可知，电路中电流会变大，即电流表的示数变大。
5．如图甲所示的电路中，电源电压不变，为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a向b移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则的阻值为__________Ω，电源电压为__________V,当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的__________点（选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”）。
【答案】 10 6 B
【详解】[1][2]由电路图可知，当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入，R1与R2串联，则电路中电流最小，由图像可知此时电路中的电流Ia=0.2A，R2两端的电压U2=4V，由可得：，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：；
当滑片P在b端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，由图像可知这时电路中电流为Ib=0.6A，电源电压加在R1上，则；
解①②得：；
[3]当滑动变阻器的滑片P在中点时，则滑动变阻器连入电路的阻值为：，
则电流表的示数为：；
由图像可知：电流表示数为0.3A时对应的点是B。
6．如图甲所示是利用“伏安法”测小灯泡电阻的实验电路图，图乙是根据实验数据画出的通过小灯泡的电流I与它两端电压U之间的关系图像。由图乙可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻将______，其原因是____________________。
【答案】 增大 灯泡灯丝电阻随温度的变化而变化
【详解】[1]由题意可知，当小灯泡两端的电压增大时，由图乙中的曲线可知斜率在变小，那么在变小，在增大，即当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻将增大；
[2]给小灯泡持续通电，灯泡的灯丝温度会继续升高，所以说其原因是灯泡灯丝电阻随温度的变化而变化。
7．在图所示电路中，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为6V时，电流表示数为0.5A；当电压表的示数为7.2V时，电流表示数为0.3A，则电阻R0为 ________ Ω，电源电压为 _________ V。
【答案】 6 9
【详解】[1][2]当电表的示数为6V、电流表示数为0.5A时，即：U1=6V，I=0.5A，∵，，
∴；当电表的示数为7.2V、电流表示数为0.3A时，即：，，∵，，∴；由①②联立方程组解得：U=9V，R0=6Ω。
8．如图所示，电源电压为U0保持不变。开关S闭合后，电路正常工作。一段时间后，观察到两只电表示数差值变大为2I0：
（l）若电阻R1、R2中仅有一个出现故障，则故障发生后电表Al的示数为___，电表A2的示数为___，电路的故障是____；
(2)某同学用R3替换发生故障的电阻，闭合开关S后，A2表示数为3I0，则R3阻值为_____。
【答案】 0 2I0 电阻R1断路
【详解】[1][2][3]由电路图可知，电阻R1、R2并联，电流表A2测干路电流，电流表A1测电阻R1所在支路电流。电阻R1、R2中仅有一个出现故障，若发生短路，会形成电源短路，可能会损坏电源、电表等，所以不可能是短路；一段时间后，观察到两只电表示数差值变大为2I0，说明两表示数一个增大、一个减小，所以不可能是电阻R2断路，只能是是电阻R1断路，没有电流通过电流表A1所测支路，电表Al的示数为0，此时只有电阻R2的简单电路，即通过R2的电流为2I0。
[4]用R3替换发生故障的电阻，电阻R2、R3并联，它们两端电压相等，此时干路电流为3I0，，通过上述分析已知通过R2的电流为2I0，根据并联分流特点可知通过R3的的电流
并联电路各支路两端电压相等，且在这里等于电源电压，根据可得R3的电阻
9．某小组在探究“通过导体的电流与电压关系”的实验电路图如图甲所示。
（1）在连接实物电路时，开关要_______；滑动变阻器的滑片移至_______的位置，这样做的目的是_______。
（2）在探究“通过导体的电流与电压关系”实验时，移动滑动变阻器滑片，此时滑动变阻的作用是使定值电阻两端的_______成倍改变。
（3）探究“通过导体的电流与电压关系”时，得到实验数据如下表所示：
实验次数
1
2
3
4
5
电流/A
0.1
0.2
0.3
0.4
2.5
电压/V
0.5
1
1.5
2
2.5
实验完成后，某同学发现有一组读数错误，错误数据是实验次数中的第_______次。
（4）实验数据改正后，小组同学根据实验数据作出了如图乙所示的I﹣U图象，根据图象可得出实验结论：_______。
（5）小明回家后用小灯泡代替定值电阻来巩固课堂上所学的知识，但无论怎么实验都无法得到课堂上所学的实验结论，理由是_______。
【答案】 断开 最大电阻值 保护电路 电压 5 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 小灯泡的电阻随温度升高而增大
【详解】(1)[1]连接电路时，为了保护电路，开关要断开。
[2][3]实验前应将滑动变阻器的滑片移至最大电阻值的位置后，再进行实验，这样做的目的是使电路连通后电流最小，保护电路。
(2)[4]在探究“通过导体的电流与电压关系”实验时，要改变电压观测电流的变化从而归纳二者是的间的关系，故移动滑动变阻器滑片，此时滑动变阻器的作用是：改变电阻两端的电压，使定值电阻两端的电压成倍改变。
(3)[5]由表中数据，除第5组数据外，电压与电流之比为
而第5组为故第5组读数错误
(4)[6]图象为一条左下-右上方向的直线，可得出的结论是：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
(5)[7]探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，需要控制电阻一定，而灯泡的电阻随灯丝的温度升高而增大，电阻是变化的，故不能用灯泡来实验。
10．小东同学在做“探究电流电阻的关系”实验时，准备以下器材：电源电压为3V且保持不变，电流表（）、电压表（）、滑动变阻器A（20Ω 1A）、滑动变阻器B（30Ω 0.5A）四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）开关、导线若干。根据如图甲所示的实物电路图连接进行实验。
（1）将电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，且移动滑动变阻器的滑片，电压表无变化，原因可能是_____；
（2）探究电流与电阻的关系时，小东通过调节滑动变阻器滑片P，保持通过定值电阻R两端的电压1V不变，为了完成让4个定值电阻都能完成实验，应如何选择滑动变阻器：_____；
（3）如果选择滑动变阻器B，要完成4个定值电阻的所有实验，需要使得定值电阻两端的电压不变，预设的这个不变的电压的范围是：_____。
【答案】 R断路 滑动变阻器规格为（40Ω 0.2A）
【详解】（1）[1]将电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是R断路。
（2）[2]如果不调整电压表的示数，使其仍保持1V，根据串联分压特点可知
故滑动变阻器的最大阻值至少为电路中电流最大为
故应选滑动变阻器规格为（40Ω 0.2A）。
（3）[3]探究“当电压一定时，电流与电阻的关系”小灯泡换成四个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻，其余连接均不改变，电流表量程，滑动变阻器B（30Ω 0.5A）允许通过最大电流为0.5A，由串联电路电流特点知，电路中电流最大为0.5A，当使用5Ω电阻时，两端电压最大为
不超过电压表量程；当使用20Ω电阻，滑动变阻器连入阻值最大时，由串联的分压原理有
而电源电压为3V，此时定值电阻两端电压最小为
所以应控制定值电阻两端的电压范围为。
11．如图所示电路，定值电阻R0阻值为10Ω，闭合开关S和S1，断开开关S2，此时电流表示数为0.6A，闭合开关S和S2，断开开关S1，电流表示数变化了0.3A，求：
（1）电源电压是多少？
（2）电阻Rx阻值为多少？
【答案】（1）6V；（2）20Ω
【详解】解：（1）闭合开关S和S1，断开开关S2，此时R0，Rx并联，电流表测R0的电流，示数I0=0.6A，因为并联电路中电源电压等于各支路电压，根据得
（2）闭合开关S和S2，断开开关S1，此时R0，Rx并联，电流表测干路电流，电流表示数变化了0.3A即为通过电阻Rx的电流Ix=0.3A。根据得
答：（1）电源电压是6V；
（2）电阻Rx阻值为20Ω。
12．小亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图（a）所示。其中电源电压为4V且恒定不变，电压表量程为0~3V，R0是定值电阻，阻值为300Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图（b）所示。试计算：
（1）闭合开关S后，当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？
（2）电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？
【答案】（1）2.4V；（2）80℃
【详解】解：（1）由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R0两端的电压，由图（b）可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻R1=200Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流
电压表的示数
（2）由题意可知，电压表示数允许的最大值为3V，此时电路能够测量的温度最高，因串联电路中各处的电流相等，所以，此时电路中的电流
因串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以，此时R1两端的电压
此时热敏电阻的阻值
由图（b）可知，热敏电阻的阻值为100Ω时对应温度为80℃，即此电路所允许的最高环境温度为80℃。
答：（1）当环境温度为40℃时，电压表的示数是2.4V；
（2）此电路所允许的最高环境温度是80℃。
培优第三阶——中考沙场点兵
1．（2021·宁夏·中考真题）如图所示，电源电压保持不变。关于电路的工作情况，下列说法中正确的是（ ）
A．同时闭合两个开关，通过两只灯泡的电流一定相同
B．若先闭合，再闭合，电压表示数不变，电流表的示数变大
C．若先闭合，再闭合，电压表示数变大，电流表的示数变大
D．若灯被短路，闭合、后，灯不亮，灯亮，电流表损坏
【答案】B
【详解】A．同时闭合两个开关，灯L1、L2并联，只有当两个灯泡的规格相同时，通过这两只灯泡的电流才相同，故A错误；BC．先闭合S1，电路中只有L1接入电路，电压表测电源电压，电流表测流过L1的电流；再闭合S2，灯L1、L2并联，电压表还是测电源电压，所以电压表示数不变，此时电流表测干路电流，所以电流表示数变大。故B正确；C错误；D．若灯L1短路，闭合S1、S2，发生电源短路，两灯都不亮，有较大电流流经该电路，损坏电流表和电源，故D错误。故选B。
2．（2022·湖南衡阳·中考真题）如图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图，按照电路图连接好电路，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针均没有偏转，电路中仅有一处故障，故障可能是（ ）
A．电阻R1断路 B．电阻R1短路
C．滑动变阻器R断路 D．滑动变阻器R短路
【答案】C
【详解】BD．若R1或者R短路，电路仍然处于通路状态，有电流通过电路，电流表会有示数，故BD不符合题意；A．如果R1断路，则电路没有电流通过，电流表没有示数；电压表测量的是R1两端的电压，由于电路只有一处故障，电压表仍然与电源两极相连，此时测量电源两端的电压，有较大的示数，故A不符合题意；C．如果滑动变阻器R断路，则电路没有电流通过，电流表示数为零，指针不偏转；同时电压表与电源正极断开，也没有示数，指针不偏转，故C符合题意。故选C。
3．（2018·浙江台州·中考真题）某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3伏，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是（ ）
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C．滑动变阻器阻值变化范围为1欧～5欧
D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
【答案】C
【详解】A．研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变，由图乙知，电阻是变化的，故A错误；
B．由题意和图象可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，实验中要控制Rx两端的电压不变（即电压表示数不变）；由图乙知，电流与电阻之积（即Rx两端的电压）即电压表保持2.5伏不变，故B错误；C．由图乙知，电流最大为0.5A时，对应的电阻为5Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻由图乙知，电流最小为0.1A时，对应的电阻为25Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻
所以，滑动变阻器阻值变化范围为，故C正确；D．根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大（电压表示数大于2.5V）；探究电流与电阻的实验中应控制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，使电压表的示数减小为2.5V，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，故D错误。故选C。
4．（2021·广西河池·中考真题）如图所示的电路中，R是滑动变阻器，L是小灯泡，闭合开关S，在确保各元件安全的前提下，把滑动变阻器的滑片P自左向右移动，下列选项正确的是（ ）
A．电流表示数变大 B．电流表示数不变
C．小灯泡L变亮 D．小灯泡L变暗
【答案】A
【详解】AB．灯泡和变阻器并联，把滑动变阻器的滑片P自左向右移动，变阻器阻值减小，电压不变，根据，变阻器支路电流变大，灯泡支路电流不变，总电流变大，电流表示数变大，故A正确，B错误；
CD．因为并联，所以变阻器支路不影响灯泡，灯泡亮度不变，故CD错误。故选A。
5．（2021·山东烟台·中考真题）如图所示为某压力传感器的原理图，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片P通过AB间可以伸缩的导线与电路相连，导线位于弹簧内部，当闭合开关S，压力F增大时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V1的示数变大
B．电压表V2的示数变小
C．电压表V2的示数与电流表A的示数比值变大
D．电压表V1的示数与电流表A的示数比值变小
【答案】C
【详解】AB．R1和滑动变阻器R2串联，电流表测电路的电流，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压。当压力F增大时，变阻器连入电路的电阻变大，由串联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律，电路的电流变小，根据U=IR，电压表V1的示数变小，由串联电路电压的规律，电压表V2的示数变大，故AB错误； C D．根据欧姆定律，电压表V2的示数与电流表A的示数比值即变阻器连入电路的电阻，这个比值变大；电压表V1的示数与电流表A的示数比值即定值电阻的大小，这个比值不变，故C正确，D错误。故选C。
【点睛】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是明确电压表测量的电压。
6．（2020·湖南怀化·中考真题）定值电阻、 的电流和电压关系图象如图所示。当把并联在某一电路中时，两电阻两端的电压之比∶ =______， 通过两电阻的电流之比∶ =______。
【答案】 1∶1 3∶1
【详解】[1][2]两电阻并联时，其两端电压相等，所以两电阻两端的电压之比为1∶1，当电压为3V时，通过两电阻的电流分别为0.6A、0.2A，所以
7．（2021·江苏泰州·中考真题）如图是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由量程为0~0.6A的电流表改装而成的，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。已知电源电压为12V，当油箱内油面高度最高时，R的金属滑片在最下端，油量表指针满偏；当油箱内没有油时，R全部接入电路，油量表的读数最小。则R0的阻值是______Ω，油量表的最小读数是______A；当油箱内油面的高度降为最高油面一半时，滑片正好在R的中点，此时油量表的读数是______A，据此推理油量表的刻度______（“均匀/不均匀”）。
【答案】 20 0.3 0.4 不均匀
【详解】[1]当油箱内油面高度最高时，R的金属滑片在最下端，此时电路中只有R0接入电路，油量表指针满偏，其示数I0=0.6A，则R0的阻值
[2]当油箱内没有油时，R全部接入电路，油量表的读数最小，此时电路总电阻
此时电路电流
[3] 当油箱内油面的高度降为最高油面一半时，滑片正好在R的中点，此时油量表的读数
[4]当R接入电路的电阻为0时，电路电流为0.6A；当R接入电路的电阻为R的一半时，电路电流为0.4A；当R全部接入电路时，电路电流为0.3A。由此判断理油量表的刻度是不均匀的。
8．（2020·辽宁沈阳·中考真题）在探究“电流与电阻的关系”实验中，电路如图甲所示，多次改变电阻R的阻值，并记录对应的电流表示数，得到如图乙所示的电流/随电阻R变化的图象。由图象可以得到电压表示数始终保持______V不变；若将图象中A、B两点所对应的电阻、串联使用，则通过它们的电流之比______。
【答案】 2.5 1：1
【详解】[1]根据乙图可知，当定值电阻的阻值是10Ω时，经过定值电阻的电流是0.25A，则此时定值电阻两端电压为
因为研究电流与电阻的关系，所以定值电阻两端电压不变，即电压表示数始终保持2.5V不变。
[2]串联电路中电流处处相等，因为电阻和串联，所以电流相等，即电流之比是1∶1。
9．（2016·湖北武汉·中考真题）甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，输电线的线芯用铜导线，是为了减少因电流的________效应而损失的电能。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω，现输电线在某处发生了短路，为了确定短路的位置，检修员在甲地将电流表接入如图所示的电路，电压表应接在_________（选填“AB”或“CD”）两点之间：若电压表和电流表的示数分别为4V和0.5A，则短路的位置距离甲地______________km。
【答案】 热 AB 20
【详解】[1]导线有电阻，由焦耳定律可知，当电流通过导线时，会产生热量，因此输电线的线芯用铜导线，可以减小导线的电阻，进一步减少因电流的热效应而损失的电能。
[2]图中CD为短路位置，若电压表接在CD两点之间，则电压表也被短路，电压表示数为0，不能确定短路的位置；要确定短路位置，需要测出AC、BD两输电线串联的总电阻，电压表应测总电压，所以电压表应接在AB两点之间。
[3]导线电阻
则导线的长度L==40km
因两条输电线是并排架设的，所以短路位置离甲地的距离s=L=×40km=20km
10．（2022·江苏苏州·中考真题）用如图所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压不变，电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。连接电路闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压为了找出故障，把导线M的一端从接线柱a移开，分别连到接线柱b和c上，发现两表指针位置均和之前一样，进一步检查发现电流表完好，则电路的故障是___________排除故障后，将不同阻值的电阻分别接入电路，移动滑片记录的数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
电阻/Ω
5
10
15
20
电流/A
0.40
0.20
0.13
0.10
分析表中数据，实验中电阻两端的电压为___________V，实验得出的结论是___________。
【答案】 cd间导线断路 2 电压一定时，导体中的电流与电阻成反比
【详解】[1]连接电路闭合开关，发现电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表示数接近电源电压，可能电压表并联的部分断路，把导线M的一端从接线柱a移开，分别连到接线柱b和c上，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，说明ac之间无断路，可能cd间导线断路。
[2]探究电流与电阻的关系，保持电压不变，由表中数据可知，电阻两端的电压
U=IR=0.40A×5Ω=0.20A×10Ω=2V
所以实验中电阻两端的电压为2V。
[3]由表中数据可知，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，即电阻两端的电压不变，可以得到电压一定时，导体中的电流与其电阻值成反比。
11．（2022·湖南湘潭·中考真题）用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图1中的器材连接成完整电路_______；
（2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有较小的示数，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，两表示数均无变化，其原因可能是：_______；
A．灯泡短路
B．灯泡断路
C．滑动变阻器接的是下端两接线柱
（3）故障排除后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图2所示，此时灯泡两端的电压为_______V。要测量灯泡的额定电流，应将图1中滑动变阻器的滑片向_______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为_______V；
（4）移动滑片，记下多组数据，并绘制成图3所示图像，则灯泡正常发光时电阻为_______Ω（结果保留一位小数）。
（5）用该灯泡和电压表，测未知电阻Rx的阻值，电路图如图4。步骤如下：
①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为_______A，即为Rx的电流；
②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，电压表示数为2.6V，则此时Rx的两端的电压为_______V；
③Rx的阻值为_______Ω。
【答案】 C 1.8 B 2.5 8.3 0.2 1.6 8
【详解】（1）[1]伏安法测小灯泡电阻时，需要调节小灯泡两端的电压，应将滑动变阻器采用一上一下的连接方式，与灯泡串联在电路中，所以将滑动变阻器上端任意一个接线柱与小灯泡的右端接线柱相连，如下图所示：
（2）[2]连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表、电压表都有示数，电路为通路，电路的电流较小，电路的电阻较大，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯泡都不发光，两电表示数均无变化，则变阻器不能起到变阻的作用，产生这一现象的原因是连接变阻器时，同上同下连入了电路中，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
（3）[3][4][5]灯在额定电压下的电流等于额定电流，图2中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
（4）[6]根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.3A，此时灯泡的电阻
（5）①[7]只闭合S0、S1，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡两端的电压，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为0.2A，由串联电路的电流特点可知，此时通过Rx的电流
②[8]保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡和未知电阻Rx两端的总电压，电压表示数为2.6V，由串联电路的电压特点可知，此时Rx的两端的电压为
③[9]因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小不变，通过未知电阻Rx的电流也不变，由欧姆定律可知Rx的阻值
12．（2022·辽宁丹东·中考真题）“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源、电流表、电压表、滑动变阻器标有“30Ω 1A”、定值电阻、、、、开关、导线若干。
（1）“探究电流与电压的关系”实验
①某同学___________开关，按如图甲所示电路图连接实物。试触时发现：电流表指针向零刻度线左侧偏转，如图乙所示，则电路连接出现的错误是___________。
②纠正错误后开始实验，应将滑动变阻器滑片向___________选填“左”或“右”滑动，使电阻两端电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V，读出所对应的电流值。其中第二次电流表示数如图丙所示为___________。实验数据如表所示。
实验次序
③分析数据，得出结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成___________比。
④善于预习的小辉，分析表中数据可知该同学所用的定值电阻阻值为___________。
（2）“探究电流与电阻的关系”实验
①将的定值电阻接入、两点间，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，读出电流表示数。
②接下来用的电阻替换的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）2V时，读出电流表示数。
③将实验器材中___________（选填“”或“”定值）电阻接入、两点间，无论怎样移动滑片都无法完成实验。
【答案】 断开 电流表正负接线柱接反 左 正 等于
【详解】（1）[1]在连接或拆解电路时，为了保护电路，开关必须要断开。
[2]开关闭合后，小阳发现电流表指针在零刻度线左端，其原因是电流表正负接线柱接反了。
[3]R和R0串联，电阻R0两端电压由1.5V逐渐增大，R的阻值要变小，滑片要向左滑动。
[4]由图丙知道，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.2A。
[5]探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，需控制电阻不变，结论是：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
[6]根据欧姆定律知道，定值电阻的阻值
（2）[7]探究电流与电阻的实验中应控制电阻的电压不变，使电压表的示数为2V。
[8]图中电源电压为4.5V，当AB间换成30Ω的电阻时，电路的电流为
根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器两端的电阻为
即变阻器的最大阻值至少为37.5Ω，所以当间换成的电阻时，无论怎样移动滑片，都无法完成实验是因为滑动变阻器的电阻太小了
14.3 欧姆定律（2）
培优第一阶——基础过关练
1．下列图像能反映通过定值电阻的电流随两端电压变化规律的是（ ）
A．B．C．D．
2．如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式滑动变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是（ ）
A．电路中R和R0是并联的
B．R0在电路中没有任何作用，可以拆除
C．油位越高，电流表的示数越大
D．油位越低，R两端的电压越小
3．关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（ ）
A．导体电阻大小与导体材料、长度和横截面积都有关系
B．导体中通过的电流越大，它的电阻越小
C．电压使导体中产生大量自由电子
D．根据公式可知，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比
4．考虑温度对电阻率的影响，下面能正确反映通过灯泡的电流与灯泡两端电压关系的是（ ）
A． B． C． D．
5．某导体两端的电压为5V，通过的电流为1A，若它两端的电压变为0，则它的电阻和通过它的电流分别是（ ）
A．5Ω 1A B．5Ω 0 C．0.2Ω 0 D．0 0
6．在“探究电流和电压的关系”和“探究电流和电阻的关系”两个实验中，下列说法正确的是（ ）
A．两个实验多次实验的目的都是为了得到普遍性实验结论
B．探究电流和电压的关系中，滑动变阻器的作用主要是控制定值电阻两端电压一定
C．在探究电流和电阻的关系中，滑动变阻器的作用主要是改变定值电阻两端的电压
D．两个实验都用到的实验探究方法是转换法
7．下列说法正确的是（ ）
A．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
B．台灯上，用来调节灯泡亮度的开关和灯泡是并联的
C．教室内虽然可以用一个开关同时控制多盏灯，这些灯是并联的
D．用电流表和电压表测甲、乙两种导体的电阻后得出如图所示的I-U图像，则R甲>R乙
8．在“探究电流与电阻关系”实验中，某同学根据实验数据作出如图所示的图像。下列说法正确的是（ ）
A．导体中的电流与导体的电阻成正比
B．电源至少选用3节新干电池
C．换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程
D．多次实验是为了寻求普遍规律
9．小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（ ）
A．保持变阻器滑片不动
B．将变阻器滑片适当向右移动
C．将变阻器滑片适当向左移动
D．适当增加电池的节数
10．若加在某导体两端电压是20V，导体中电流是0.5A，则该导体阻值为 ___________Ω，若加在该导体两端的电压为10V，则导体中电流是 ___________A，若该导体两端的电压为0V，则其电阻为 ___________Ω。
11．在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知，元件甲的电阻为___________Ω；将甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端，则干路中的电流是___________A。
12．如图所示，在探究“电流与电阻的关系”实验中，将5欧电阻换成10欧电阻后，闭合开关，我们发现，电压表的示数_____，为了达到实验目的，接下来的操作是_____。
13．图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I—R关系图像。由图像可知：他每次控制电阻的两端电压为_____V不变。若电源电压为4.5V，实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，那么滑动变阻器的阻值至少为_____。
14．如下图所示，在“探究电流与电阻的关系”实验中，老师提供了3节新干电池、电流表、电压表、开关、两个滑动变阻器（规格为“15Ω，1A”和“20Ω，0.5A”），阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个，以及导线若干。
（1）请根据电路图，用笔画线代替导线将实物图连接完整______；
（2）电路连接完成后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最右端，目的是______，此之外，该实验中滑动变阻器还有一个作用是______；
（3）当闭合开关试触时，发现电压表指针摆动出现了下图所示的情况，存在的问题是：______；
（4）用电阻接入电路，闭合开关之后发现，无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表的指针都不发生偏转，电压表的指针偏转超过了最大测量值，则电路中的故障可能是：______；
（5）将的电阻换成、、的电阻后，闭合开关，滑片P应向______（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数保持不变，记下相应的电流值；
（6）小丽在用的电阻做实验时，发现电阻已经损坏，她灵机一动，利用现有的几个电阻解决了这个问题，请写出小丽的做法：______；
（7）排除故障后，更换不同电阻进行实验，测得数据填入下面表格．第3次实验时，电流表的示数如下图所示，为______A；
实验序号
1
2
3
4
5
6
电阻
5
10
15
20
25
30
电流I/A
0.6
0.3
0.15
0.12
0.1
（8）请根据表的实验数据在下图中作出I-R图像______；
（9）由I-R图像可知，导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____（选填“正比”或“反比”）；
（10）另一小组在进行“探究电流与电阻的关系”实验时，使用阻值不同的定值电阻进行多次测量，测量的数据如表所示；
电阻
6
10
15
20
电流I/A
0.5
0.34
0.26
0.2
分析实验数据，发现电流跟电阻不成反比，经检查发现实验电路的连接和仪器的读数都没有问题，请分析造成该现象的原因是______；
（11）实验中若用电阻箱“”（可在0～999.9Ω范围内调节电阻值大小，且能读数的变阻箱）来代替电阻R，将电路改进为如下图的电路，你认为该方案是否可行______（如果可行，请说出改进后的优点）？
15．小红与小刚实验小组在探究“电流与电阻的关系”实验时，选择的实验器材有：电源（电压恒定为3V）、电流表、电压表、开关、电阻箱、滑动变阻器（规格为“25Ω，1A”）和导线若干。
（1）图甲是他们设计的实验电路图，小刚根据电路图连接了如图乙的实验电路，小红检查时发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，用笔画线代替导线正确连接（注意：导线不能交叉）______；
（2）改正错误后，他们将滑动变阻器阻值调到最大，电阻箱阻值调到5Ω，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，造成这一现象的原因可能是______（写出一条即可）；
（3）排除故障后进行实验，得到第一次实验数据如表，接着他们将电阻箱阻值调到10Ω，闭合开关，调节滑片向______（根据电路图选填“左”或“右”），直到电压表的示数为______V，此时电流表的示数如图丙所示，读数为______A；
（4）第三次实验，电阻箱接入电阻如图丁所示，读数为______Ω；
（5）分析表中数据得出的结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______；
（6）为了验证以上规律的可靠性，可以测量更多组数据，但电阻箱接入电路的阻值不得超过______Ω。
电阻（Ω）
5
10
电流（A）
0.4
0.1
16．如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V），定值电阻，滑动变阻器（40 2A）、开关、导线若干。
（1）探究电流与电压关系：
①探究电流与电压的关系时，要保持_________不变，采用的科学方法是_________；
②小明选用5和10的两只电阻分别进行实验后，由实验数据画出的图像如图乙所示，其中M图像对应的是哪只电阻？_________ ，由M图像得到的实验结论是_____________；
（2）探究电流与电阻的关系：
①小明在实验中，首先确定一个保持不变的电压值U，当AB间的电阻R由5换成10时，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向_________（选填“a”或“b”）移动，才能使电压表示数变为U；
②当AB间换接20的电阻时，小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法达到U，请你告诉他，为完成实验，U的取值范围是_________。
培优第二阶——拓展培优练
1．灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系如图所示，则下列说法中错误的是（ ）
A．若L和R并联且干路为电流2.5A时，电路两端电压为8V
B．若L和R串联且电流为0.75A时，电路两端电压为8V
C．若L和R并联，则电路两端电压越大灯丝电阻越大
D．若L和R串联，则电路两端电压越大灯丝电阻越小
2．在图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器滑片位于中点。用一阻值为20Ω的电阻替换R1，可能使电压表示数与替换R1前相等的方法是（ ）
A．电源电压不变，不移动滑片P B．电源电压不变，向左移动滑片P
C．减小电源电压，不移动滑片P D．增大电源电压，向左移动滑片P
3．在探究“通过导体的电流与导体电阻大小的关系”时，采用的电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在a、b间先后接入5Ω、10Ω不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，分别读出电流表的示数。当换上20Ω的电阻接入a、b间时，虽调节滑动变阻器，但电压表示数始终无法达到1.5V，为使电压表示数为1.5V，下列措施中可行的有（ ）
A．将原滑动变阻器改换为新的“30Ω 1A”后重新调节
B．将原滑动变阻器改换为新的“10Ω 1A”后重新调节
C．将电源更换为4.5V电压后重新调节
D．将换上的20Ω定值电阻更换为“30Ω”后重新调节
4．（1）一种节日彩灯串由55只相同的彩灯串联接到照明电路中构成，55只彩灯同时发光时测得电源插头处的电流是600mA，那么，通过每只彩灯的电流是______A，每只彩灯两端的电压为______V。在使用过程中若某一彩灯灯丝烧断，则此瞬间该彩灯两端的电压为______V，此时涂在细金属丝上的绝缘物质就会被击穿，细金属丝与支架相连，则其它的彩灯可以继续发光。
（2）将一只彩灯的玻璃外壳小心地打碎，留下支架、玻璃芯、灯丝部分，再从实验室取小灯珠、电流表、开关等器材接成如图所示电路。闭合开关S，小灯泡微微发光，此时小灯珠中流过的电流______（大于/小于/等于）彩灯灯丝中流过的电流。若用酒精灯加热彩灯灯丝至红炽状态，电流表的读数将______（增大/减小/不变）；若用酒精灯加热玻璃芯至红炽状态，电流表的读数将______（增大/减小/不变）。
5．如图甲所示的电路中，电源电压不变，为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a向b移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则的阻值为__________Ω，电源电压为__________V,当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的__________点（选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”）。
6．如图甲所示是利用“伏安法”测小灯泡电阻的实验电路图，图乙是根据实验数据画出的通过小灯泡的电流I与它两端电压U之间的关系图像。由图乙可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻将______，其原因是____________________。
7．在图所示电路中，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为6V时，电流表示数为0.5A；当电压表的示数为7.2V时，电流表示数为0.3A，则电阻R0为 ________ Ω，电源电压为 _________ V。
8．如图所示，电源电压为U0保持不变。开关S闭合后，电路正常工作。一段时间后，观察到两只电表示数差值变大为2I0：
（l）若电阻R1、R2中仅有一个出现故障，则故障发生后电表Al的示数为___，电表A2的示数为___，电路的故障是____；
(2)某同学用R3替换发生故障的电阻，闭合开关S后，A2表示数为3I0，则R3阻值为_____。
9．某小组在探究“通过导体的电流与电压关系”的实验电路图如图甲所示。
（1）在连接实物电路时，开关要_______；滑动变阻器的滑片移至_______的位置，这样做的目的是_______。
（2）在探究“通过导体的电流与电压关系”实验时，移动滑动变阻器滑片，此时滑动变阻的作用是使定值电阻两端的_______成倍改变。
（3）探究“通过导体的电流与电压关系”时，得到实验数据如下表所示：
实验次数
1
2
3
4
5
电流/A
0.1
0.2
0.3
0.4
2.5
电压/V
0.5
1
1.5
2
2.5
实验完成后，某同学发现有一组读数错误，错误数据是实验次数中的第_______次。
（4）实验数据改正后，小组同学根据实验数据作出了如图乙所示的I﹣U图象，根据图象可得出实验结论：_______。
（5）小明回家后用小灯泡代替定值电阻来巩固课堂上所学的知识，但无论怎么实验都无法得到课堂上所学的实验结论，理由是_______。
10．小东同学在做“探究电流电阻的关系”实验时，准备以下器材：电源电压为3V且保持不变，电流表（）、电压表（）、滑动变阻器A（20Ω 1A）、滑动变阻器B（30Ω 0.5A）四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）开关、导线若干。根据如图甲所示的实物电路图连接进行实验。
（1）将电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，且移动滑动变阻器的滑片，电压表无变化，原因可能是_____；
（2）探究电流与电阻的关系时，小东通过调节滑动变阻器滑片P，保持通过定值电阻R两端的电压1V不变，为了完成让4个定值电阻都能完成实验，应如何选择滑动变阻器：_____；
（3）如果选择滑动变阻器B，要完成4个定值电阻的所有实验，需要使得定值电阻两端的电压不变，预设的这个不变的电压的范围是：_____。
11．如图所示电路，定值电阻R0阻值为10Ω，闭合开关S和S1，断开开关S2，此时电流表示数为0.6A，闭合开关S和S2，断开开关S1，电流表示数变化了0.3A，求：
（1）电源电压是多少？
（2）电阻Rx阻值为多少？
12．小亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图（a）所示。其中电源电压为4V且恒定不变，电压表量程为0~3V，R0是定值电阻，阻值为300Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图（b）所示。试计算：
（1）闭合开关S后，当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？
（2）电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？
培优第三阶——中考沙场点兵
1．（2021·宁夏·中考真题）如图所示，电源电压保持不变。关于电路的工作情况，下列说法中正确的是（ ）
A．同时闭合两个开关，通过两只灯泡的电流一定相同
B．若先闭合，再闭合，电压表示数不变，电流表的示数变大
C．若先闭合，再闭合，电压表示数变大，电流表的示数变大
D．若灯被短路，闭合、后，灯不亮，灯亮，电流表损坏
2．（2022·湖南衡阳·中考真题）如图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图，按照电路图连接好电路，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针均没有偏转，电路中仅有一处故障，故障可能是（ ）
A．电阻R1断路 B．电阻R1短路
C．滑动变阻器R断路 D．滑动变阻器R短路
3．（2018·浙江台州·中考真题）某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3伏，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是（ ）
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C．滑动变阻器阻值变化范围为1欧～5欧
D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
4．（2021·广西河池·中考真题）如图所示的电路中，R是滑动变阻器，L是小灯泡，闭合开关S，在确保各元件安全的前提下，把滑动变阻器的滑片P自左向右移动，下列选项正确的是（ ）
A．电流表示数变大 B．电流表示数不变
C．小灯泡L变亮 D．小灯泡L变暗
5．（2021·山东烟台·中考真题）如图所示为某压力传感器的原理图，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片P通过AB间可以伸缩的导线与电路相连，导线位于弹簧内部，当闭合开关S，压力F增大时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V1的示数变大
B．电压表V2的示数变小
C．电压表V2的示数与电流表A的示数比值变大
D．电压表V1的示数与电流表A的示数比值变小
6．（2020·湖南怀化·中考真题）定值电阻、 的电流和电压关系图象如图所示。当把并联在某一电路中时，两电阻两端的电压之比∶ =______， 通过两电阻的电流之比∶ =______。
7．（2021·江苏泰州·中考真题）如图是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由量程为0~0.6A的电流表改装而成的，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。已知电源电压为12V，当油箱内油面高度最高时，R的金属滑片在最下端，油量表指针满偏；当油箱内没有油时，R全部接入电路，油量表的读数最小。则R0的阻值是______Ω，油量表的最小读数是______A；当油箱内油面的高度降为最高油面一半时，滑片正好在R的中点，此时油量表的读数是______A，据此推理油量表的刻度______（“均匀/不均匀”）。
8．（2020·辽宁沈阳·中考真题）在探究“电流与电阻的关系”实验中，电路如图甲所示，多次改变电阻R的阻值，并记录对应的电流表示数，得到如图乙所示的电流/随电阻R变化的图象。由图象可以得到电压表示数始终保持______V不变；若将图象中A、B两点所对应的电阻、串联使用，则通过它们的电流之比______。
9．（2016·湖北武汉·中考真题）甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，输电线的线芯用铜导线，是为了减少因电流的________效应而损失的电能。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω，现输电线在某处发生了短路，为了确定短路的位置，检修员在甲地将电流表接入如图所示的电路，电压表应接在_________（选填“AB”或“CD”）两点之间：若电压表和电流表的示数分别为4V和0.5A，则短路的位置距离甲地______________km。
10．（2022·江苏苏州·中考真题）用如图所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压不变，电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。连接电路闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压为了找出故障，把导线M的一端从接线柱a移开，分别连到接线柱b和c上，发现两表指针位置均和之前一样，进一步检查发现电流表完好，则电路的故障是___________排除故障后，将不同阻值的电阻分别接入电路，移动滑片记录的数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
电阻/Ω
5
10
15
20
电流/A
0.40
0.20
0.13
0.10
分析表中数据，实验中电阻两端的电压为___________V，实验得出的结论是___________。
11．（2022·湖南湘潭·中考真题）用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图1中的器材连接成完整电路_______；
（2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有较小的示数，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，两表示数均无变化，其原因可能是：_______；
A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器接的是下端两接线柱
（3）故障排除后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图2所示，此时灯泡两端的电压为_______V。要测量灯泡的额定电流，应将图1中滑动变阻器的滑片向_______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为_______V；
（4）移动滑片，记下多组数据，并绘制成图3所示图像，则灯泡正常发光时电阻为_______Ω（结果保留一位小数）。
（5）用该灯泡和电压表，测未知电阻Rx的阻值，电路图如图4。步骤如下：
①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为_______A，即为Rx的电流；
②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，电压表示数为2.6V，则此时Rx的两端的电压为_______V；
③Rx的阻值为_______Ω。
12．（2022·辽宁丹东·中考真题）“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源、电流表、电压表、滑动变阻器标有“30Ω 1A”、定值电阻、、、、开关、导线若干。
（1）“探究电流与电压的关系”实验
①某同学___________开关，按如图甲所示电路图连接实物。试触时发现：电流表指针向零刻度线左侧偏转，如图乙所示，则电路连接出现的错误是___________。
②纠正错误后开始实验，应将滑动变阻器滑片向___________选填“左”或“右”滑动，使电阻两端电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V，读出所对应的电流值。其中第二次电流表示数如图丙所示为___________。实验数据如表所示。
实验次序
③分析数据，得出结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成___________比。
④善于预习的小辉，分析表中数据可知该同学所用的定值电阻阻值为___________。
（2）“探究电流与电阻的关系”实验
①将的定值电阻接入、两点间，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，读出电流表示数。
②接下来用的电阻替换的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）2V时，读出电流表示数。
③将实验器材中___________（选填“”或“”定值）电阻接入、两点间，无论怎样移动滑片都无法完成实验。
课后培优练级练
培优第一阶——基础过关练
1．下列图像能反映通过定值电阻的电流随两端电压变化规律的是（ ）
A．B．C． D．
【答案】B
【详解】对于定值电阻，通过的电流与其两端的电压成正比，其图像为过原点的直线，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
2．如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式滑动变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是（ ）
A．电路中R和R0是并联的
B．R0在电路中没有任何作用，可以拆除
C．油位越高，电流表的示数越大
D．油位越低，R两端的电压越小
【答案】C
【详解】A．由电路图可知，R0与R依次连接，即为串联，故A错误；B．R0与R串联，若电路中无R0，滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电源会被短路，所以R0在电路中可以保护电路，故B错误；CD．油位越高时，浮标上浮，在杠杆的作用下滑片下移，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；根据串联电路的分压原理可知，变阻器两端的电压变小；同理可得油位越低时滑动变阻器两端的电压变大，故C正确，D错误。故选C。
3．关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（ ）
A．导体电阻大小与导体材料、长度和横截面积都有关系
B．导体中通过的电流越大，它的电阻越小
C．电压使导体中产生大量自由电子
D．根据公式可知，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比
【答案】A
【详解】ABD．电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关，故A正确，BD错误；C．电压是使自由电荷发生定向移动，从而形成电流的原因，而不是产生自由电子，故C错误。故选A。
4．考虑温度对电阻率的影响，下面能正确反映通过灯泡的电流与灯泡两端电压关系的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】因为电灯的灯丝电阻随温度的升高而增大，故随着电压的增大，灯泡温度升高，灯丝的阻值将增大，故图像的倾斜程度将减小。故选A。
5．某导体两端的电压为5V，通过的电流为1A，若它两端的电压变为0，则它的电阻和通过它的电流分别是（ ）
A．5Ω 1A B．5Ω 0 C．0.2Ω 0 D．0 0
【答案】B
【详解】根据可得导体的电阻因电阻与两端的电压和通过的电流无关，所以当导体两端电压为0时，导体的电阻仍为5Ω，此时通过的电流为0，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
6．在“探究电流和电压的关系”和“探究电流和电阻的关系”两个实验中，下列说法正确的是（ ）
A．两个实验多次实验的目的都是为了得到普遍性实验结论
B．探究电流和电压的关系中，滑动变阻器的作用主要是控制定值电阻两端电压一定
C．在探究电流和电阻的关系中，滑动变阻器的作用主要是改变定值电阻两端的电压
D．两个实验都用到的实验探究方法是转换法
【答案】A
【详解】A．“探究电流和电压的关系”和“探究电流和电阻的关系”两个实验都是寻找规律的实验，因此两个实验多次实验的目的都是为了得到普遍性实验结论，故A正确；B．在探究电流跟电压的关系时，要控制电阻的大小不变，改变电阻两端的电压，研究电流随电压的变化关系，因此滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压，故B错误；C．在探究电流和电阻的关系中，要控制电阻的电压不变，改变电阻的阻值，定值电阻的电压也要发生变化，因此滑动变阻器的作用主要是控制定值电阻两端电压一定，故C错误；D．在探究电流跟电压的关系时，要控制电阻的大小不变；在探究电流跟电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，因此两个实验都用到的实验探究方法是控制变量法，故D错误。故选A。
7．下列说法正确的是（ ）
A．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
B．台灯上，用来调节灯泡亮度的开关和灯泡是并联的
C．教室内虽然可以用一个开关同时控制多盏灯，这些灯是并联的
D．用电流表和电压表测甲、乙两种导体的电阻后得出如图所示的I-U图像，则R甲>R乙
【答案】C
【详解】A．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高，热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故A错误；B．台灯用来调节灯泡亮度的开关和灯泡是串联的，故B错误；C．教室里用一个开关同时控制多盏灯，这些灯其中一个损坏时，其余的灯泡仍能继续工作，所以这些灯是并联的，此时的开关在干路中，故C正确；D．根据欧姆定律可知，当导体两端的电压相同时，通过导体的电流越大，导体的电阻就越小，由图可知，在电压相同时，通过甲导体的电流比乙大，所以甲的电阻比较小，即则R甲
A．导体中的电流与导体的电阻成正比
B．电源至少选用3节新干电池
C．换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程
D．多次实验是为了寻求普遍规律
【答案】D
【详解】A．电压一定时，电流与电阻成反比，故A错误；B．由图和欧姆定律知，电阻两端电压恒为一节干电池的电压为1.5V，则电源至少选用两节新干电池（3V），故B错误；C．换用2Ω电阻做实验时，控制电阻两端的电压不变，则不需要更换电压表量程，故C错误；D．多次实验是为了避免偶然性，得出普遍性的规律，故D正确。故选D。
9．小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（ ）
A．保持变阻器滑片不动
B．将变阻器滑片适当向右移动
C．将变阻器滑片适当向左移动
D．适当增加电池的节数
【答案】B
【详解】在滑动变阻器的电阻值RP不变的情况下，电路中由于将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，使整个电路的总电阻增大。利用公式可知，电路中的总电流减小。根据U=IR可知，此时滑动变阻器两端的电压的减小，根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，定值电阻两端的电压变大；要使电压表的示数不变，只能减小电路中的电流，所以要使电路中的电阻增大，即滑片P向右端移动增大电阻，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
10．若加在某导体两端电压是20V，导体中电流是0.5A，则该导体阻值为 ___________Ω，若加在该导体两端的电压为10V，则导体中电流是 ___________A，若该导体两端的电压为0V，则其电阻为 ___________Ω。
【答案】 40 0.25 40
【详解】[1]由可得，导体的电阻
[2][3]导体的电阻是导体本身的一种性质，它只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，若加在导体两端电压为10V或0V时，导体的电阻仍为40Ω不变，则加在该导体两端的电压为10V时通过的电流
11．在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知，元件甲的电阻为___________Ω；将甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端，则干路中的电流是___________A。
【答案】 5 0.6
【详解】[1]由I﹣U图像可知，通过甲的电流与其两端的电压成正比，则甲为定值电阻，由图像可知，当
根据欧姆定律可得，元件甲的电阻为
[2]将甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端，由并联电路的电压特点可得
由图像可知，此时通过元件甲的电流为 ，通过元件乙的电流为
由并联电路的电流特点可得，干路中的电流
12．如图所示，在探究“电流与电阻的关系”实验中，将5欧电阻换成10欧电阻后，闭合开关，我们发现，电压表的示数_____，为了达到实验目的，接下来的操作是_____。
【答案】 变大 向右移动变阻器的滑片，控制电压表的示数不变
【详解】[1]根据串联分压原理可得，将定值电阻由5Ω改接成10Ω，电阻增大，其分得的电压增大，电压表的示数变大。
[2]根据控制变量法，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，由分压原理可知，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，使电压表的示数不变。
13．图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I—R关系图像。由图像可知：他每次控制电阻的两端电压为_____V不变。若电源电压为4.5V，实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，那么滑动变阻器的阻值至少为_____。
【答案】 2.5 20Ω
【详解】[1]由图知，电阻两端的电压
所以每次控制电阻的两端电压为2.5V不变。
[2]根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑=U-UV=4.5V-2.5V=2V
变阻器分得的电压为电压表示数的0.8倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少20Ω的滑动变阻器。
14．如下图所示，在“探究电流与电阻的关系”实验中，老师提供了3节新干电池、电流表、电压表、开关、两个滑动变阻器（规格为“15Ω，1A”和“20Ω，0.5A”），阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个，以及导线若干。
（1）请根据电路图，用笔画线代替导线将实物图连接完整______；
（2）电路连接完成后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最右端，目的是______，此之外，该实验中滑动变阻器还有一个作用是______；
（3）当闭合开关试触时，发现电压表指针摆动出现了下图所示的情况，存在的问题是：______；
（4）用电阻接入电路，闭合开关之后发现，无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表的指针都不发生偏转，电压表的指针偏转超过了最大测量值，则电路中的故障可能是：______；
（5）将的电阻换成、、的电阻后，闭合开关，滑片P应向______（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数保持不变，记下相应的电流值；
（6）小丽在用的电阻做实验时，发现电阻已经损坏，她灵机一动，利用现有的几个电阻解决了这个问题，请写出小丽的做法：______；
（7）排除故障后，更换不同电阻进行实验，测得数据填入下面表格．第3次实验时，电流表的示数如下图所示，为______A；
实验序号
1
2
3
4
5
6
电阻
5
10
15
20
25
30
电流I/A
0.6
0.3
0.15
0.12
0.1
（8）请根据表的实验数据在下图中作出I-R图像______；
（9）由I-R图像可知，导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____（选填“正比”或“反比”）；
（10）另一小组在进行“探究电流与电阻的关系”实验时，使用阻值不同的定值电阻进行多次测量，测量的数据如表所示；
电阻
6
10
15
20
电流I/A
0.5
0.34
0.26
0.2
分析实验数据，发现电流跟电阻不成反比，经检查发现实验电路的连接和仪器的读数都没有问题，请分析造成该现象的原因是______；
（11）实验中若用电阻箱“”（可在0～999.9Ω范围内调节电阻值大小，且能读数的变阻箱）来代替电阻R，将电路改进为如下图的电路，你认为该方案是否可行______（如果可行，请说出改进后的优点）？
【答案】 保护电路 是保持定值电阻两端的电压不变 正负接线柱接反了 电压表并联的定值电阻断路 B 将和15的两个电阻串联起来使用 0.2 反比 没有控制导体两端的电压不变 可行，优点：实验时不用更换定值电阻
【详解】（1）[1]根据电路图可知，滑动变阻器左半部分连入电路，故实物图连接如下：
（2）[2][3]闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至最右端滑动变阻器连入电路的阻值最大，目的是保护电路，此外，该实验中滑动变阻器还有一个作用是保持定值电阻两端的电压不变。
（3）[4]图中电压表指针反向偏转，故存在的问题是电压表的正负接线柱接反了。
（4）[5]电流表的指针都不发生偏转则电路中电流为0，说明电路断路，电压表的指针偏转超过了最大测量值，则电路中的故障可能是与电压表并联的定值电阻断路。
（5）[6]将5的电阻换成10、15、20的电阻后电阻变大，根据串联分压规律：电压之比等于电阻之比，滑动变阻器的阻值应该变大，故滑片P应向B端移动，直到电压表的示数保持不变，记下相应的电流值。
（6）[7]根据电阻串联的知识可知，将和15的两个电阻串联起来使用。
（7）[8]由图知电流表选择的是小量程，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.2A。
（8）[9]根据表格数据，在坐标图上描点连线，作 I-R图像如下：
（9）[10]由I-R图像可知，导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（10）[11]电流与电压和电阻有关，在探究电流与电阻的关系实验中，应控制导体两端的电压不变。由表中数据可知，前四次实验中，电流与电阻的乘积变大，即电流与电阻不成反比，原因是没有控制导体两端的电压不变，所以不能得出正确的结论。
（11）[12]实验中若用电阻箱“”来代替电阻R可行，这样的好处：实验中不用多次更换定值电阻。
15．小红与小刚实验小组在探究“电流与电阻的关系”实验时，选择的实验器材有：电源（电压恒定为3V）、电流表、电压表、开关、电阻箱、滑动变阻器（规格为“25Ω，1A”）和导线若干。
（1）图甲是他们设计的实验电路图，小刚根据电路图连接了如图乙的实验电路，小红检查时发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，用笔画线代替导线正确连接（注意：导线不能交叉）______；
（2）改正错误后，他们将滑动变阻器阻值调到最大，电阻箱阻值调到5Ω，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，造成这一现象的原因可能是______（写出一条即可）；
（3）排除故障后进行实验，得到第一次实验数据如表，接着他们将电阻箱阻值调到10Ω，闭合开关，调节滑片向______（根据电路图选填“左”或“右”），直到电压表的示数为______V，此时电流表的示数如图丙所示，读数为______A；
（4）第三次实验，电阻箱接入电阻如图丁所示，读数为______Ω；
（5）分析表中数据得出的结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______；
（6）为了验证以上规律的可靠性，可以测量更多组数据，但电阻箱接入电路的阻值不得超过______Ω。
电阻（Ω）
5
10
电流（A）
0.4
0.1
【答案】 电阻箱断路 右 2 0.2 20 反比 50
【详解】（1）[1]图中电阻箱被短路，应该将电阻箱串联在电路中，电压表并联在电路中，如下图所示
（2）[2]电流表无示数说明电路中有断路，电压表有示数说明电压表两端与电源两极相连，因此电路故障为电阻箱断路。
（3）[3][4][5]由可知，电阻箱两端电压为
定值电阻由5Ω更换为10Ω后，定值电阻分压变大，大于原来的电压，为保持定值电阻两端电压不变，由电路图可知，应向右移动滑动变阻器滑片，增大滑动变阻器接入电路的阻值，增大滑动变阻器的分压，使定值电阻两端电压减小到原来的2V，保持定值电阻两端电压一定；由图乙知电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.2A。
（4）[6]电阻箱的读数为
（5）[7]根据表中数据可知，当电阻变为原来的几倍时，电流变为原来的几分之一，因此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反比关系。
（6）[8]根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为3V﹣2V＝1V
所以电阻箱与滑动变阻器的电压之比为
根据串联电路的分压作用，所以可以得出解得R箱＝50Ω。
16．如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V），定值电阻，滑动变阻器（40 2A）、开关、导线若干。
（1）探究电流与电压关系：
①探究电流与电压的关系时，要保持_________不变，采用的科学方法是_________；
②小明选用5和10的两只电阻分别进行实验后，由实验数据画出的图像如图乙所示，其中M图像对应的是哪只电阻？_________ ，由M图像得到的实验结论是_____________；
（2）探究电流与电阻的关系：
①小明在实验中，首先确定一个保持不变的电压值U，当AB间的电阻R由5换成10时，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向_________（选填“a”或“b”）移动，才能使电压表示数变为U；
②当AB间换接20的电阻时，小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法达到U，请你告诉他，为完成实验，U的取值范围是_________。
【答案】 电阻 控制变量法 5电阻 导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比 b 1V~3V
【详解】（1）①[1][2]由控制变量法可知，探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变。
②[3]由图乙可知，当电压为1V时，通过M的电流大于N的电流，由可知，N图像对应的电阻较大，M图像对应的电阻较小，所以M图像对应的电阻是5Ω。
[4]由图像可知，M图像为正比例函数图像，所以可得结论，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（2）①[5]当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，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b端移动，使电压为U。
②[6]变阻器的最大阻值是40Ω，当AB间换接20Ω的电阻时，变阻器的阻值处于最大处，通过电路的电流
电阻两端的电压
电压表的示数最小为1V，电压表的量程是0~3V，电压表的最大示数是3V，所以为完成实验，U的取值范围是1V~3V。
培优第二阶——拓展培优练
1．灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系如图所示，则下列说法中错误的是（ ）
A．若L和R并联且干路为电流2.5A时，电路两端电压为8V
B．若L和R串联且电流为0.75A时，电路两端电压为8V
C．若L和R并联，则电路两端电压越大灯丝电阻越大
D．若L和R串联，则电路两端电压越大灯丝电阻越小
【答案】D
【详解】A．由图可知，若L和R并联，则他们电压相等，当L和R电压为8V时，L电流为1.5A，R电流为1A，则干路电流为1.5A+1A=2.5A故A正确，不符合题意；B．若L和R串联则两用电器电流相等，若电流为0.75A时，则L两端电压为2V，R两端电压为6V，则电源电压为2V+6V=8V故B正确，不符合题意；C．若L和R并联，则L和R两端的电压相等，由图像可知，电压越大，灯丝电阻越大， 故C正确，不符合题意；D．若L和R串联，则流过L和R的电流相等，由图像可知，电压越大，灯丝电阻越大， 故D错误，符合题意。故选D。
2．在图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器滑片位于中点。用一阻值为20Ω的电阻替换R1，可能使电压表示数与替换R1前相等的方法是（ ）
A．电源电压不变，不移动滑片P B．电源电压不变，向左移动滑片P
C．减小电源电压，不移动滑片P D．增大电源电压，向左移动滑片P
【答案】C
【详解】由于电路为串联电路，根据串联分压特点，电阻R1阻值变大，则电压变大。A．电源电压不变，不移动滑片P，由串联分压规律可知电压表示数变大，故A不符合题意；B．电源电压不变，向左移动滑片，R2阻值变小，R2电压变小，R1电压变大，故B不符合题意；C．减小电源电压，总电阻不变。根据串联分压特点R1电压变小，可能使电压表示数与替换R1前相等，故C符合题意；D．增大电源电压，向左移动滑片P，电源电压变大，总电阻变小，根据串联分压特点R1电压会变大，故D不符合题意。故选C。
3．在探究“通过导体的电流与导体电阻大小的关系”时，采用的电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在a、b间先后接入5Ω、10Ω不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，分别读出电流表的示数。当换上20Ω的电阻接入a、b间时，虽调节滑动变阻器，但电压表示数始终无法达到1.5V，为使电压表示数为1.5V，下列措施中可行的有（ ）
A．将原滑动变阻器改换为新的“30Ω 1A”后重新调节
B．将原滑动变阻器改换为新的“10Ω 1A”后重新调节
C．将电源更换为4.5V电压后重新调节
D．将换上的20Ω定值电阻更换为“30Ω”后重新调节
【答案】A
【详解】当换上20Ω的电阻接入a、b间时，虽调节滑动变阻器，但电压表示数始终无法达到1.5V，可能是滑动变阻器最大阻值太小，因为滑动变阻器的电阻太小，滑动变阻器分压太小，使电阻R两端的电压过大造成的，或是由于控制的定值电阻两端的电压太小造成的；或是电源电压太大；或电阻R的阻值太大造成的；故可以将原滑动变阻器改换为新的“30Ω 1A”后重新调节或减小电源电压或换上比20Ω小的电阻，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。
4．（1）一种节日彩灯串由55只相同的彩灯串联接到照明电路中构成，55只彩灯同时发光时测得电源插头处的电流是600mA，那么，通过每只彩灯的电流是______A，每只彩灯两端的电压为______V。在使用过程中若某一彩灯灯丝烧断，则此瞬间该彩灯两端的电压为______V，此时涂在细金属丝上的绝缘物质就会被击穿，细金属丝与支架相连，则其它的彩灯可以继续发光。
（2）将一只彩灯的玻璃外壳小心地打碎，留下支架、玻璃芯、灯丝部分，再从实验室取小灯珠、电流表、开关等器材接成如图所示电路。闭合开关S，小灯泡微微发光，此时小灯珠中流过的电流______（大于/小于/等于）彩灯灯丝中流过的电流。若用酒精灯加热彩灯灯丝至红炽状态，电流表的读数将______（增大/减小/不变）；若用酒精灯加热玻璃芯至红炽状态，电流表的读数将______（增大/减小/不变）。
【答案】 0.6 4 220 等于 减小 增大
【详解】(1)[1]55只相同的彩灯串联接到照明电路中，根据串联电路电流规律可知，电流处处相等，电源插头处的电流是600mA，即0.6A，那么，通过每只彩灯的电流也是0.6A；
[2]由于照明电路的电压是220V，55只彩灯是相同的，即电阻大小相同，根据串联电路电压规律可知，每只彩灯两端的电压为
[3]在使用过程中若某一彩灯灯丝烧断，则此瞬间该彩灯两端的电压为照明电路的电压220V；
(2)[4]从图中可以看到，这是一个串联电路，小灯珠中流过的电流等于彩灯灯丝中流过的电流；
[5]若用酒精灯加热彩灯灯丝至红炽状态，那么灯丝电阻会变大，根据可知，电路中电流会变小，即电流表的示数变小；
[6]若用酒精灯加热玻璃芯至红炽状态，那么玻璃芯会从绝缘体变成导体，那么电流会从玻璃芯流过，不会流过灯丝，电路中的总电阻变小，根据可知，电路中电流会变大，即电流表的示数变大。
5．如图甲所示的电路中，电源电压不变，为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a向b移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则的阻值为__________Ω，电源电压为__________V,当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的__________点（选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”）。
【答案】 10 6 B
【详解】[1][2]由电路图可知，当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入，R1与R2串联，则电路中电流最小，由图像可知此时电路中的电流Ia=0.2A，R2两端的电压U2=4V，由可得：，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：；
当滑片P在b端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，由图像可知这时电路中电流为Ib=0.6A，电源电压加在R1上，则；
解①②得：；
[3]当滑动变阻器的滑片P在中点时，则滑动变阻器连入电路的阻值为：，
则电流表的示数为：；
由图像可知：电流表示数为0.3A时对应的点是B。
6．如图甲所示是利用“伏安法”测小灯泡电阻的实验电路图，图乙是根据实验数据画出的通过小灯泡的电流I与它两端电压U之间的关系图像。由图乙可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻将______，其原因是____________________。
【答案】 增大 灯泡灯丝电阻随温度的变化而变化
【详解】[1]由题意可知，当小灯泡两端的电压增大时，由图乙中的曲线可知斜率在变小，那么在变小，在增大，即当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻将增大；
[2]给小灯泡持续通电，灯泡的灯丝温度会继续升高，所以说其原因是灯泡灯丝电阻随温度的变化而变化。
7．在图所示电路中，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为6V时，电流表示数为0.5A；当电压表的示数为7.2V时，电流表示数为0.3A，则电阻R0为 ________ Ω，电源电压为 _________ V。
【答案】 6 9
【详解】[1][2]当电表的示数为6V、电流表示数为0.5A时，即：U1=6V，I=0.5A，∵，，
∴；当电表的示数为7.2V、电流表示数为0.3A时，即：，，∵，，∴；由①②联立方程组解得：U=9V，R0=6Ω。
8．如图所示，电源电压为U0保持不变。开关S闭合后，电路正常工作。一段时间后，观察到两只电表示数差值变大为2I0：
（l）若电阻R1、R2中仅有一个出现故障，则故障发生后电表Al的示数为___，电表A2的示数为___，电路的故障是____；
(2)某同学用R3替换发生故障的电阻，闭合开关S后，A2表示数为3I0，则R3阻值为_____。
【答案】 0 2I0 电阻R1断路
【详解】[1][2][3]由电路图可知，电阻R1、R2并联，电流表A2测干路电流，电流表A1测电阻R1所在支路电流。电阻R1、R2中仅有一个出现故障，若发生短路，会形成电源短路，可能会损坏电源、电表等，所以不可能是短路；一段时间后，观察到两只电表示数差值变大为2I0，说明两表示数一个增大、一个减小，所以不可能是电阻R2断路，只能是是电阻R1断路，没有电流通过电流表A1所测支路，电表Al的示数为0，此时只有电阻R2的简单电路，即通过R2的电流为2I0。
[4]用R3替换发生故障的电阻，电阻R2、R3并联，它们两端电压相等，此时干路电流为3I0，，通过上述分析已知通过R2的电流为2I0，根据并联分流特点可知通过R3的的电流
并联电路各支路两端电压相等，且在这里等于电源电压，根据可得R3的电阻
9．某小组在探究“通过导体的电流与电压关系”的实验电路图如图甲所示。
（1）在连接实物电路时，开关要_______；滑动变阻器的滑片移至_______的位置，这样做的目的是_______。
（2）在探究“通过导体的电流与电压关系”实验时，移动滑动变阻器滑片，此时滑动变阻的作用是使定值电阻两端的_______成倍改变。
（3）探究“通过导体的电流与电压关系”时，得到实验数据如下表所示：
实验次数
1
2
3
4
5
电流/A
0.1
0.2
0.3
0.4
2.5
电压/V
0.5
1
1.5
2
2.5
实验完成后，某同学发现有一组读数错误，错误数据是实验次数中的第_______次。
（4）实验数据改正后，小组同学根据实验数据作出了如图乙所示的I﹣U图象，根据图象可得出实验结论：_______。
（5）小明回家后用小灯泡代替定值电阻来巩固课堂上所学的知识，但无论怎么实验都无法得到课堂上所学的实验结论，理由是_______。
【答案】 断开 最大电阻值 保护电路 电压 5 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 小灯泡的电阻随温度升高而增大
【详解】(1)[1]连接电路时，为了保护电路，开关要断开。
[2][3]实验前应将滑动变阻器的滑片移至最大电阻值的位置后，再进行实验，这样做的目的是使电路连通后电流最小，保护电路。
(2)[4]在探究“通过导体的电流与电压关系”实验时，要改变电压观测电流的变化从而归纳二者是的间的关系，故移动滑动变阻器滑片，此时滑动变阻器的作用是：改变电阻两端的电压，使定值电阻两端的电压成倍改变。
(3)[5]由表中数据，除第5组数据外，电压与电流之比为
而第5组为故第5组读数错误
(4)[6]图象为一条左下-右上方向的直线，可得出的结论是：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
(5)[7]探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，需要控制电阻一定，而灯泡的电阻随灯丝的温度升高而增大，电阻是变化的，故不能用灯泡来实验。
10．小东同学在做“探究电流电阻的关系”实验时，准备以下器材：电源电压为3V且保持不变，电流表（）、电压表（）、滑动变阻器A（20Ω 1A）、滑动变阻器B（30Ω 0.5A）四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）开关、导线若干。根据如图甲所示的实物电路图连接进行实验。
（1）将电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，且移动滑动变阻器的滑片，电压表无变化，原因可能是_____；
（2）探究电流与电阻的关系时，小东通过调节滑动变阻器滑片P，保持通过定值电阻R两端的电压1V不变，为了完成让4个定值电阻都能完成实验，应如何选择滑动变阻器：_____；
（3）如果选择滑动变阻器B，要完成4个定值电阻的所有实验，需要使得定值电阻两端的电压不变，预设的这个不变的电压的范围是：_____。
【答案】 R断路 滑动变阻器规格为（40Ω 0.2A）
【详解】（1）[1]将电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是R断路。
（2）[2]如果不调整电压表的示数，使其仍保持1V，根据串联分压特点可知
故滑动变阻器的最大阻值至少为电路中电流最大为
故应选滑动变阻器规格为（40Ω 0.2A）。
（3）[3]探究“当电压一定时，电流与电阻的关系”小灯泡换成四个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻，其余连接均不改变，电流表量程，滑动变阻器B（30Ω 0.5A）允许通过最大电流为0.5A，由串联电路电流特点知，电路中电流最大为0.5A，当使用5Ω电阻时，两端电压最大为
不超过电压表量程；当使用20Ω电阻，滑动变阻器连入阻值最大时，由串联的分压原理有
而电源电压为3V，此时定值电阻两端电压最小为
所以应控制定值电阻两端的电压范围为。
11．如图所示电路，定值电阻R0阻值为10Ω，闭合开关S和S1，断开开关S2，此时电流表示数为0.6A，闭合开关S和S2，断开开关S1，电流表示数变化了0.3A，求：
（1）电源电压是多少？
（2）电阻Rx阻值为多少？
【答案】（1）6V；（2）20Ω
【详解】解：（1）闭合开关S和S1，断开开关S2，此时R0，Rx并联，电流表测R0的电流，示数I0=0.6A，因为并联电路中电源电压等于各支路电压，根据得
（2）闭合开关S和S2，断开开关S1，此时R0，Rx并联，电流表测干路电流，电流表示数变化了0.3A即为通过电阻Rx的电流Ix=0.3A。根据得
答：（1）电源电压是6V；
（2）电阻Rx阻值为20Ω。
12．小亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图（a）所示。其中电源电压为4V且恒定不变，电压表量程为0~3V，R0是定值电阻，阻值为300Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图（b）所示。试计算：
（1）闭合开关S后，当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？
（2）电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？
【答案】（1）2.4V；（2）80℃
【详解】解：（1）由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R0两端的电压，由图（b）可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻R1=200Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流
电压表的示数
（2）由题意可知，电压表示数允许的最大值为3V，此时电路能够测量的温度最高，因串联电路中各处的电流相等，所以，此时电路中的电流
因串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以，此时R1两端的电压
此时热敏电阻的阻值
由图（b）可知，热敏电阻的阻值为100Ω时对应温度为80℃，即此电路所允许的最高环境温度为80℃。
答：（1）当环境温度为40℃时，电压表的示数是2.4V；
（2）此电路所允许的最高环境温度是80℃。
培优第三阶——中考沙场点兵
1．（2021·宁夏·中考真题）如图所示，电源电压保持不变。关于电路的工作情况，下列说法中正确的是（ ）
A．同时闭合两个开关，通过两只灯泡的电流一定相同
B．若先闭合，再闭合，电压表示数不变，电流表的示数变大
C．若先闭合，再闭合，电压表示数变大，电流表的示数变大
D．若灯被短路，闭合、后，灯不亮，灯亮，电流表损坏
【答案】B
【详解】A．同时闭合两个开关，灯L1、L2并联，只有当两个灯泡的规格相同时，通过这两只灯泡的电流才相同，故A错误；BC．先闭合S1，电路中只有L1接入电路，电压表测电源电压，电流表测流过L1的电流；再闭合S2，灯L1、L2并联，电压表还是测电源电压，所以电压表示数不变，此时电流表测干路电流，所以电流表示数变大。故B正确；C错误；D．若灯L1短路，闭合S1、S2，发生电源短路，两灯都不亮，有较大电流流经该电路，损坏电流表和电源，故D错误。故选B。
2．（2022·湖南衡阳·中考真题）如图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图，按照电路图连接好电路，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针均没有偏转，电路中仅有一处故障，故障可能是（ ）
A．电阻R1断路 B．电阻R1短路
C．滑动变阻器R断路 D．滑动变阻器R短路
【答案】C
【详解】BD．若R1或者R短路，电路仍然处于通路状态，有电流通过电路，电流表会有示数，故BD不符合题意；A．如果R1断路，则电路没有电流通过，电流表没有示数；电压表测量的是R1两端的电压，由于电路只有一处故障，电压表仍然与电源两极相连，此时测量电源两端的电压，有较大的示数，故A不符合题意；C．如果滑动变阻器R断路，则电路没有电流通过，电流表示数为零，指针不偏转；同时电压表与电源正极断开，也没有示数，指针不偏转，故C符合题意。故选C。
3．（2018·浙江台州·中考真题）某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3伏，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是（ ）
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C．滑动变阻器阻值变化范围为1欧～5欧
D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
【答案】C
【详解】A．研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变，由图乙知，电阻是变化的，故A错误；
B．由题意和图象可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，实验中要控制Rx两端的电压不变（即电压表示数不变）；由图乙知，电流与电阻之积（即Rx两端的电压）即电压表保持2.5伏不变，故B错误；C．由图乙知，电流最大为0.5A时，对应的电阻为5Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻由图乙知，电流最小为0.1A时，对应的电阻为25Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻
所以，滑动变阻器阻值变化范围为，故C正确；D．根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大（电压表示数大于2.5V）；探究电流与电阻的实验中应控制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，使电压表的示数减小为2.5V，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，故D错误。故选C。
4．（2021·广西河池·中考真题）如图所示的电路中，R是滑动变阻器，L是小灯泡，闭合开关S，在确保各元件安全的前提下，把滑动变阻器的滑片P自左向右移动，下列选项正确的是（ ）
A．电流表示数变大 B．电流表示数不变
C．小灯泡L变亮 D．小灯泡L变暗
【答案】A
【详解】AB．灯泡和变阻器并联，把滑动变阻器的滑片P自左向右移动，变阻器阻值减小，电压不变，根据，变阻器支路电流变大，灯泡支路电流不变，总电流变大，电流表示数变大，故A正确，B错误；
CD．因为并联，所以变阻器支路不影响灯泡，灯泡亮度不变，故CD错误。故选A。
5．（2021·山东烟台·中考真题）如图所示为某压力传感器的原理图，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片P通过AB间可以伸缩的导线与电路相连，导线位于弹簧内部，当闭合开关S，压力F增大时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V1的示数变大
B．电压表V2的示数变小
C．电压表V2的示数与电流表A的示数比值变大
D．电压表V1的示数与电流表A的示数比值变小
【答案】C
【详解】AB．R1和滑动变阻器R2串联，电流表测电路的电流，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压。当压力F增大时，变阻器连入电路的电阻变大，由串联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律，电路的电流变小，根据U=IR，电压表V1的示数变小，由串联电路电压的规律，电压表V2的示数变大，故AB错误； C D．根据欧姆定律，电压表V2的示数与电流表A的示数比值即变阻器连入电路的电阻，这个比值变大；电压表V1的示数与电流表A的示数比值即定值电阻的大小，这个比值不变，故C正确，D错误。故选C。
【点睛】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是明确电压表测量的电压。
6．（2020·湖南怀化·中考真题）定值电阻、 的电流和电压关系图象如图所示。当把并联在某一电路中时，两电阻两端的电压之比∶ =______， 通过两电阻的电流之比∶ =______。
【答案】 1∶1 3∶1
【详解】[1][2]两电阻并联时，其两端电压相等，所以两电阻两端的电压之比为1∶1，当电压为3V时，通过两电阻的电流分别为0.6A、0.2A，所以
7．（2021·江苏泰州·中考真题）如图是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由量程为0~0.6A的电流表改装而成的，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。已知电源电压为12V，当油箱内油面高度最高时，R的金属滑片在最下端，油量表指针满偏；当油箱内没有油时，R全部接入电路，油量表的读数最小。则R0的阻值是______Ω，油量表的最小读数是______A；当油箱内油面的高度降为最高油面一半时，滑片正好在R的中点，此时油量表的读数是______A，据此推理油量表的刻度______（“均匀/不均匀”）。
【答案】 20 0.3 0.4 不均匀
【详解】[1]当油箱内油面高度最高时，R的金属滑片在最下端，此时电路中只有R0接入电路，油量表指针满偏，其示数I0=0.6A，则R0的阻值
[2]当油箱内没有油时，R全部接入电路，油量表的读数最小，此时电路总电阻
此时电路电流
[3] 当油箱内油面的高度降为最高油面一半时，滑片正好在R的中点，此时油量表的读数
[4]当R接入电路的电阻为0时，电路电流为0.6A；当R接入电路的电阻为R的一半时，电路电流为0.4A；当R全部接入电路时，电路电流为0.3A。由此判断理油量表的刻度是不均匀的。
8．（2020·辽宁沈阳·中考真题）在探究“电流与电阻的关系”实验中，电路如图甲所示，多次改变电阻R的阻值，并记录对应的电流表示数，得到如图乙所示的电流/随电阻R变化的图象。由图象可以得到电压表示数始终保持______V不变；若将图象中A、B两点所对应的电阻、串联使用，则通过它们的电流之比______。
【答案】 2.5 1：1
【详解】[1]根据乙图可知，当定值电阻的阻值是10Ω时，经过定值电阻的电流是0.25A，则此时定值电阻两端电压为
因为研究电流与电阻的关系，所以定值电阻两端电压不变，即电压表示数始终保持2.5V不变。
[2]串联电路中电流处处相等，因为电阻和串联，所以电流相等，即电流之比是1∶1。
9．（2016·湖北武汉·中考真题）甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，输电线的线芯用铜导线，是为了减少因电流的________效应而损失的电能。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω，现输电线在某处发生了短路，为了确定短路的位置，检修员在甲地将电流表接入如图所示的电路，电压表应接在_________（选填“AB”或“CD”）两点之间：若电压表和电流表的示数分别为4V和0.5A，则短路的位置距离甲地______________km。
【答案】 热 AB 20
【详解】[1]导线有电阻，由焦耳定律可知，当电流通过导线时，会产生热量，因此输电线的线芯用铜导线，可以减小导线的电阻，进一步减少因电流的热效应而损失的电能。
[2]图中CD为短路位置，若电压表接在CD两点之间，则电压表也被短路，电压表示数为0，不能确定短路的位置；要确定短路位置，需要测出AC、BD两输电线串联的总电阻，电压表应测总电压，所以电压表应接在AB两点之间。
[3]导线电阻
则导线的长度L==40km
因两条输电线是并排架设的，所以短路位置离甲地的距离s=L=×40km=20km
10．（2022·江苏苏州·中考真题）用如图所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压不变，电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。连接电路闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压为了找出故障，把导线M的一端从接线柱a移开，分别连到接线柱b和c上，发现两表指针位置均和之前一样，进一步检查发现电流表完好，则电路的故障是___________排除故障后，将不同阻值的电阻分别接入电路，移动滑片记录的数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
电阻/Ω
5
10
15
20
电流/A
0.40
0.20
0.13
0.10
分析表中数据，实验中电阻两端的电压为___________V，实验得出的结论是___________。
【答案】 cd间导线断路 2 电压一定时，导体中的电流与电阻成反比
【详解】[1]连接电路闭合开关，发现电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表示数接近电源电压，可能电压表并联的部分断路，把导线M的一端从接线柱a移开，分别连到接线柱b和c上，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，说明ac之间无断路，可能cd间导线断路。
[2]探究电流与电阻的关系，保持电压不变，由表中数据可知，电阻两端的电压
U=IR=0.40A×5Ω=0.20A×10Ω=2V
所以实验中电阻两端的电压为2V。
[3]由表中数据可知，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，即电阻两端的电压不变，可以得到电压一定时，导体中的电流与其电阻值成反比。
11．（2022·湖南湘潭·中考真题）用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图1中的器材连接成完整电路_______；
（2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有较小的示数，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，两表示数均无变化，其原因可能是：_______；
A．灯泡短路
B．灯泡断路
C．滑动变阻器接的是下端两接线柱
（3）故障排除后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图2所示，此时灯泡两端的电压为_______V。要测量灯泡的额定电流，应将图1中滑动变阻器的滑片向_______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为_______V；
（4）移动滑片，记下多组数据，并绘制成图3所示图像，则灯泡正常发光时电阻为_______Ω（结果保留一位小数）。
（5）用该灯泡和电压表，测未知电阻Rx的阻值，电路图如图4。步骤如下：
①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为_______A，即为Rx的电流；
②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，电压表示数为2.6V，则此时Rx的两端的电压为_______V；
③Rx的阻值为_______Ω。
【答案】 C 1.8 B 2.5 8.3 0.2 1.6 8
【详解】（1）[1]伏安法测小灯泡电阻时，需要调节小灯泡两端的电压，应将滑动变阻器采用一上一下的连接方式，与灯泡串联在电路中，所以将滑动变阻器上端任意一个接线柱与小灯泡的右端接线柱相连，如下图所示：
（2）[2]连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表、电压表都有示数，电路为通路，电路的电流较小，电路的电阻较大，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯泡都不发光，两电表示数均无变化，则变阻器不能起到变阻的作用，产生这一现象的原因是连接变阻器时，同上同下连入了电路中，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
（3）[3][4][5]灯在额定电压下的电流等于额定电流，图2中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
（4）[6]根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.3A，此时灯泡的电阻
（5）①[7]只闭合S0、S1，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡两端的电压，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为0.2A，由串联电路的电流特点可知，此时通过Rx的电流
②[8]保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡和未知电阻Rx两端的总电压，电压表示数为2.6V，由串联电路的电压特点可知，此时Rx的两端的电压为
③[9]因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小不变，通过未知电阻Rx的电流也不变，由欧姆定律可知Rx的阻值
12．（2022·辽宁丹东·中考真题）“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源、电流表、电压表、滑动变阻器标有“30Ω 1A”、定值电阻、、、、开关、导线若干。
（1）“探究电流与电压的关系”实验
①某同学___________开关，按如图甲所示电路图连接实物。试触时发现：电流表指针向零刻度线左侧偏转，如图乙所示，则电路连接出现的错误是___________。
②纠正错误后开始实验，应将滑动变阻器滑片向___________选填“左”或“右”滑动，使电阻两端电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V，读出所对应的电流值。其中第二次电流表示数如图丙所示为___________。实验数据如表所示。
实验次序
③分析数据，得出结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成___________比。
④善于预习的小辉，分析表中数据可知该同学所用的定值电阻阻值为___________。
（2）“探究电流与电阻的关系”实验
①将的定值电阻接入、两点间，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，读出电流表示数。
②接下来用的电阻替换的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）2V时，读出电流表示数。
③将实验器材中___________（选填“”或“”定值）电阻接入、两点间，无论怎样移动滑片都无法完成实验。
【答案】 断开 电流表正负接线柱接反 左 正 等于
【详解】（1）[1]在连接或拆解电路时，为了保护电路，开关必须要断开。
[2]开关闭合后，小阳发现电流表指针在零刻度线左端，其原因是电流表正负接线柱接反了。
[3]R和R0串联，电阻R0两端电压由1.5V逐渐增大，R的阻值要变小，滑片要向左滑动。
[4]由图丙知道，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.2A。
[5]探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，需控制电阻不变，结论是：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
[6]根据欧姆定律知道，定值电阻的阻值
（2）[7]探究电流与电阻的实验中应控制电阻的电压不变，使电压表的示数为2V。
[8]图中电源电压为4.5V，当AB间换成30Ω的电阻时，电路的电流为
根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器两端的电阻为
即变阻器的最大阻值至少为37.5Ω，所以当间换成的电阻时，无论怎样移动滑片，都无法完成实验是因为滑动变阻器的电阻太小了
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