第11.1讲 探究电流与电压、电阻的关系-2023年中考物理一轮命题点详解复习课件

这是一份第11.1讲 探究电流与电压、电阻的关系-2023年中考物理一轮命题点详解复习课件，共21页。PPT课件主要包含了考点导航，命题点梳理，定值电阻断路，调节变阻器连入阻值，定值电阻R断路，电压表串联在电路中，未控制电压一定，100Ω，R断路等内容，欢迎下载使用。
课标要求（2022年版）
3.4.4会连接简单的串联电路和并联电路。
3.4.2理解欧姆定律。
探究电流与电压、电阻的关系。
命题点1探究电流与电压的关系
命题点2探究电流与电阻的关系
题1.（2022菏泽）在物理实验课上，同学们要探究“电流与电压的关系”。实验室提供的器材有：A．两节干电池，B．电压表（0～3V-15V），C．电流表，D．定值电阻，E．滑动变阻器，F．开关和导线若干。（1）请用笔划线代替导线将图甲中的电路连接完整；（2）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表示数为零，经检查两电表均完好，则电路中出现的故障是________________；
解：故障判断时，电流表无示数故障不可能用电器是短路；电压表如果有示数，说明电压表和电源依旧形成闭合回路，故只能是定值电阻断路。注意：故障一般不考察电表故障。
命题点1：探究电流与电压的关系
题1.（2022菏泽）在物理实验课上，同学们要探究“电流与电压的关系”。实验室提供的器材有：A．两节干电池，B．电压表（0～3V-15V），C．电流表，D．定值电阻，E．滑动变阻器，F．开关和导线若干。（3）正确进行实验，得到实验数据如上表：当电压表示数为1.8V时，电流表示数（如乙图所示）为___________A，电路中定值电阻的阻值为________ Ω；（4）实验中获得了多组实验数据，这是通过___________________________实现的；（5）根据数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成___________。
题2.小华用如甲所示装置探究电流与电压的关系，电源电压3V恒定不变，滑动变阻器规格为“30Ω 2A”。（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向右滑动时，电流表的示数变小；（2）连接好电路闭合开关后，移动滑片发现，电流表无示数，电压表有示数，则出现该故障的原因可能是________________________；
解：电流表无示数，故障是断路，主要是区分是R断路还是R滑断路；电压表有示数，则电压表和电源依旧能够形成闭合回路，则故障是R断路，R滑无故障。
题2.小华用如甲所示装置探究电流与电压的关系，电源电压3V恒定不变，滑动变阻器规格为“30Ω 2A”。（3）排除故障后，改变滑片位置，记录实验数据如表，空白处的电流如图乙所示，请将数据填写到表格中，根据表中数据可归纳得出结论________________________________；（4）为了进一步探究电流与电阻的关系，又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验。
电阻一定时，电流与电压成正比
题2.小华用如甲所示装置探究电流与电压的关系，电源电压3V恒定不变，滑动变阻器规格为“30Ω 2A”。①将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，闭合开关，缓慢移动滑片，直至电压表示数为1V接下来用10Ω的电阻替换原电阻，应将滑片向_____（选填“左”或“右）滑动，使电压表示数仍为1V，记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路，重复以上步骤；
解：电源电压越大，需要R滑分得电压越多，需要R滑阻值更大
题2.小华用如甲所示装置探究电流与电压的关系，电源电压3V恒定不变，滑动变阻器规格为“30Ω 2A”。②当将20Ω的电阻接入电路进行实验时，发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验，小华认为可以改变电压表的预设电压，该预设值应不低于__________V；
解：当将20Ω的电阻接入电路进行实验时，滑动变阻器需要40Ω，才能控制定值电阻两端的电压为1V；把滑动变阻器的最大阻值30Ω接入电路时，定值电阻两端的电压即为电压表的预设最小电压；此时U最小=I最小R=0.06A×20Ω=1.2V，故预设电压应不低于1.2V。
题2.小华用如甲所示装置探究电流与电压的关系，电源电压3V恒定不变，滑动变阻器规格为“30Ω 2A”。他们重新进行实验，根据记录的数据绘制图丙所示的图像，由此可得结论：__________________________________________；同组的小明认为不改变电压表预设值也可解决上述问题，只需将上述准备的10Ω电阻__________（填连接方式）在电路中就可以顺利完成实验。
解：根据图像可知，电流跟电阻的乘积不变，得到的实验结论：在电压一定时，电流跟电阻成反比。当将20Ω的电阻接入电路进行实验时，要求变阻器阻值R滑/R定=U滑/U定=2V/1V=2，故变阻器的阻值应为40Ω；滑动变阻器的最大阻值是30Ω，将10Ω或15Ω的电阻串联接入电路和滑动变阻器组成新的变阻器即可。
在电压一定时，电流跟电阻成反比
题3.（2020甘孜）小刚同学用如图电路探究“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左移动C．将变阻器滑片适当向右移动D．将电池个数增加
命题点2：探究电流与电阻的关系
解：当A、B两点间更换为较大的电阻后，由串联分压关系可知电阻两端的电压会变大，此时应该将滑动变阻器滑片向右移动，通过增大滑动变阻器接入电路的电阻，增大滑动变阻器的电压，使定值电阻两端的电压保持更换电阻前的电压不变，故C符合题意。
题4.（2018台州）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
解：研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变，图中电阻是变化的，故A错误；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；由图乙知，电流与电阻之积即Rx两端的电压UX=0.5A×5Ω=2.5V，故B错误；
解：根据串联电路中的串联正比分压规律，R滑/R定=U滑/U定=0.5V/2.5V=1/5；当电流最大为0.5A时，对应的R定为5Ω，即此时R滑应为1Ω；当电流最小为0.1A时，对应的电阻为25Ω，即此时R滑应为5Ω；综上，的变化范围应为1Ω-5Ω，故C正确；
解：探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联分压原理可知，R滑/R定=U滑/U定=0.5V/2.5V=1/5；将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，为保持两个电阻的比值不变，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。
题5.小玲做“探究电流与电阻的关系”实验。实验中电源电压为4.5V恒定不变，电流表选用“0～0.6A”量程，电压表选用“0～3V”量程，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。（1）连接电路时，开关应 _________。（2）在如图甲所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电流表示数几乎为零，电压表有示数，原因是 ____________________________；经分析有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路；
解：电压表与电源串联在一起，电压表就会有示数，电压表电阻很大，相当于断路，电流表几乎无示数；该实验中，电压表应该直接并联在定值电阻上。
题5.小玲做“探究电流与电阻的关系”实验。实验中电源电压为4.5V恒定不变，电流表选用“0～0.6A”量程，电压表选用“0～3V”量程，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。（3）小玲连接好正确电路后，在AB间分别接入阻值不同的电阻R，测量了五组实验数据，其中第2组实验的电流表示数如图乙所示为_______A；测得的其他四组数据如表所示，小玲检查后发现有一组数据存在错误，导致出错的原因是_________________。（4）小玲根据正确的实验数据得出实验结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ___________；
题5.小玲做“探究电流与电阻的关系”实验。实验中电源电压为4.5V恒定不变，电流表选用“0～0.6A”量程，电压表选用“0～3V”量程，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。（5）实验控制AB间的电压为 ____V不变，为了使实验结论更可靠，小玲想继续保持此电压不变再多测几组数据，请计算AB间允许接入电阻R的阻值范围是___________。
解：电源电压为4.5V，定值电阻两端电压为3V不变，且滑动变阻器的最大阻值为50Ω；当变阻器取50Ω时，定值电阻可以连入阻值为最大；根据串联分压可知，此时Rmax=2R滑=100Ω；当电路电流最大为0.6A时，定值电阻最小Rmin=UR/Imax=3V/0.6A=5Ω。
注意：范围求解时，对应关系很重要，根据串联分压可知，滑动变阻器最大时，对应的也是定值电阻的最大值。
题6.探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图：（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻变大；（2）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是：_______________；（3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向___________（选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变；
解：电流表无示数，故障为断路，同时电压表与电源串联在一起，电压表才会有示数，故R断路；串联分压，R/R滑=UR/U滑，R与R滑两端电压都不变，故R阻值变大时，R滑阻值也变大。
题6.探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图：（4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像，其中阴影部分面积表示的物理量是 ___________，其数值为_______；（5）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小静采取的措施可行的是___________；A．调高电源电压 B．更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器C．再串联一个10Ω的电阻 D．将电压表改接到滑动变阻器两端
解：R阻值过大可提高R滑的阻值，由R/R滑=UR/U滑知，R滑=R/2=25Ω，求得变阻器阻值在25Ω以上即可，故BC均正确；电源电压越大，需要R滑分得电压越多，需要R滑阻值更大，故A不可；电压表的量程够用，故D不可。
题6.探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图：（6）如图图像中能大致反映本实验中各物理量之间关系的是___________。 A． B． A．电流表示数I与R阻值的关系         B．电压表示数U与R阻值的关系
解：因电压表示数不变，即电流与R乘积为一定值，故电流随R的变化关系为反比例函数，故A不符合题意；换用不同的电阻时，电压表示数不变，故B不符合题意；