2022年中考物理二轮复习重点专题训练探究电流与电压和电阻的关系

专题训练  探究电流与电压和电阻的关系

1．小明利用如图所示的实验装置探究“电流跟电压的关系”。电源电压恒为3 V，电阻R为定值电阻，滑动变阻器标有“10 Ω   1 A”字样。

（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整______。

（2）在连接电路前，开关应该______。小明接通电路后，发现电流表、电压表指针均发生了一定角度的偏转（未满偏），但移动滑动变阻器滑片位置时两表示数均不变，可能原因是______。

（3）解决了问题后，闭合开关，调节滑动变阻器，测得数据如下表所示，其中第3次实验中电流表示数如图乙，其读数为______A。在得到第3组实验数据后，他将滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动适当距离后得到了第4组数据。

（4）分析论证时，老师发现表中有一组数据是错误的，该数据的实验序号为______，原因是______。

2．如图甲所示为做探究电流与电压的关系的实验时所连接的电路。电源电压为6 V，滑动变阻器上标有 “40Ω 1 A”字样。

（1）闭合开关，移动滑片到某一位置时，电压表的示数为1V，读出对应的电流值。接着要将电压表调到电压为2V，此时应将滑片向______移动到适当位置；

（2）根据记录的电流随电压的变化的数据作出了如图所示的U-I图像，根据图像可知：在电阻一定时，______；

（3）此实验中多次测量的目的与下面的______（选填A或B）实验中多次测量的目的相同。

A．探究串联电路的电压规律             B．测量定值电阻的阻值

3．小王在做探究电流与电压、电阻关系实验时，准备以下器材：电源（电压为3V且保持不变）、电流表（0~0.6 A）、电压表（0~3V）、滑动变阻器（20Ω、1A）、四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、开关导线若干。根据如图甲所示电路图进行实验。

（1）请你用笔画线代替导线把图乙未连接完的实物电路连接成正确的完整电路______；

（2）根据图甲电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最______（选填左、右）端；

（3）电路正确连接，闭合开关，电流表无示数，电压表指针有明显偏转，可能原因是______（填字母序号，下同）。

A．定值电阻R短路

B．定值电阻R断路

C．滑动变阻器短路

D．滑动变阻器断路

（4）探究电流与电压的关系时，小王通过调节滑动变阻器滑片P，记录了通过定值电阻R的不同电流和对应的电压如表所示。老师看后说其中有一组数据本次实验无法得出。他分析发现是第______次数据不合理，原因是______。

（5）接着小王又探究电流与电阻的关系，其实验步骤如下：

①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使得电压表示数为1V，记录电流表示数；

②用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻，闭合开关，他应将滑动变阻器的阻值______（选填调大、或调小）直到______，再记录电流表示数；

③用15Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻再进行实验发现实验不能完成。为完成四次探究，小王预备了如下四个调整方案，你认为不可行的是______。

A．如果只调整电压表的示数，控制电压表示数为2V

B．如果只更换定值电阻，更换1Ω、2Ω、5Ω、10Ω的定值电阻

C．如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值不小于40Ω，允许通过的最大电流不小于0.2A

D．如果只更换电源，更换电源电压为4V

4．小阳在探究电流与电压的关系时，选择了下列实验器材；电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源、定值电阻及导线等。

表一

（1）小阳分别设计了如图甲、乙所示的实验电路。若按照甲图所示的电路进行实验，改变自变量的方法是________；

（2）请按照如图乙所示的电路，将图丙所示的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向右滑时，电流表示数变小__________；

（3）闭合开关后发现电压表有示数，电流表示数为零，原因可能是_______；

A．电流表的正负接线柱接反了                    B．电压表的量程选小了

C．电阻R发生了断路                                 D．把滑动变阻器下端两接线柱连入电路

（4）排除电路故障后，小阳通过实验测出电阻两端的电压和对应的电流值，实验数据如表一所示，分析表中数据可以得出的结论是：_______。

5．小明知道导体中的电流与电阻和两端电压有关。在“探究电阻上电流与电压的关系”实验中，可供选择实验器材有：2节干电池串联的电源，电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个；导线若干如图所示。

（1）用笔画线将图中的电压表连入电路中。______

（2）连好电路后，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移动最______ （选填“左”或“右”）端，然后用开关进行“试触”，此时进行“试触”为什么不能确定电流表的量程选择是否合适？因为______。

实验记录的数据如下表

（3）根据表格得到的实验结论是：______。

（4）若使实验结论具有普遍性，该如何操作______。

6．小于、小明两个实验小组在探究电流与电压、电阻的关系。可供使用的实验器材有：电源（电压为6V，保持不变），电流表、电压表、开关各一个，阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω 2A”“50Ω 1A”），导线若干。

小于实验小组探究电流与电压的关系。

（1）如图甲所示是同组的小阳连接的实验电路，组长小于在检查时发现有一根导线连接错了。请你在错误的导线上画“”，并用笔画线代替导线画出正确的连线______。

（2）排除故障后，进行实验得到的数据如表所示，由此可得到的实验结论是______。

（3）某次实验中，调节滑动变阻器滑片到某位置时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数是______A，结合表一中数据可知，电阻的阻值是______Ω

7．小俐在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，电路如图甲所示，电源电压保持不变，R为定值电阻。

（1）请用笔画线代替导线，将乙图中的电路按甲图连接完整______（要求导线不交叉）

（2）如乙图所示，实验前滑动变阻器的滑片应位于______（选填“A”或“B”）端。滑动变阻器的作用除了起到保护电路的作用，还起到了______的作用。

（3）排除故障后，小俐又取了两个定值电阻，想利用这些器材继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。实验中所用电阻的阻值分别为5欧、10欧、20欧，电源电压为6V，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图象。由图象可以得出结论：______

（4）上述探究“电压不变时，电流与电阻的关系”实验中，

①小俐用5的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变。接着把R换为10的电阻接入电路，闭合开关，应向______（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为______V时，读出电流表的示数。

②小俐又把R换为20的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，是因为______，为完成整个实验，应该选取滑动变阻器______（选填字母） 。

A．“20，0.1A”

B．“30，0.1A”

C．“50，0.1A”

③已知电源电压为6V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，滑动变阻器的规格为“40 0.5A”，要顺利利用5Ω、10Ω、20Ω的三个电阻完成实验探究，定值电阻两端的电压范围是______

8．某学习小组计划探究电流与电阻的关系，设计的电路如图甲所示。

（1）根据甲图把乙图中的电路连接时，要求滑动触头向右移动时，电路中电流变大。开关应该和滑动变阻器的_______点相连（选填“”或“”）；

（2）在闭合开关进行实验前，滑动变阻器的滑动触头应位于_______（选填“”或“”）端；

（3）为得到多组实验数据，进行实验时需要更换连入电路中的定值电阻。每次更换定值电阻后，都需要调节滑动变阻器，使电压表的示数_______；

（4）某次实验时，闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表的示数始终等于电源电压，电流表示数为零，则电路中的故障是_______；

（5）某次实验中，电流表示数如图丙所示，该电流表的示数为_______；

（6）某同学分析实验数据发现在电压一定的情况下，电流与电阻成反比，于是他作出了如图丁所示的图线，则实验中该同学加在电阻两端的电压为_______。

9．在“探究电流与电阻的关系”实验中，小明选用三节新的干电池作为电源，滑动变阻器上标有“15Ω1A”字样，实验中可用的四个定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。

（1）按照图甲的电路图，用笔画线代替导线将图乙中实物图的连线补充完整，要求当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表示数变小；(          )

（2）小明先把阻值为5Ω的电阻接入电路，闭合开关S，适当调节滑动变阻器滑片的位置，电流表的示数如图丙所示，其示数为___________A；保持滑片位置不动，断开开关S，把5Ω的电阻换成10Ω的电阻，再次闭合开关S，滑片应向___________（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表示数为___________V时，再次读出电流表示数；

（3）断开开关S，再用15Ω的电阻替换10Ω的电阻继续实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能完成实验，为了能够继续实验，完成四次探究且确保电路安全和操作方便，小方认为只需要在电路中___________（选填“串联”或“并联”）一个阻值为___________Ω的定值电阻即可；

（4）依次更换定值电阻，重复上述操作，根据所得的四次实验数据绘制出I﹣R图像，如图丁所示，小明得出结论：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成___________。

10．在“探究电流与电阻的关系”实验中，老师提供了两节新干电池，电流表，电压表，开关，三个滑动变阻器（规格分别为“10Ω 1.5A”“20Ω 0.5A”和“30Ω 0.15 A”），阻值分别为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个及若干导线。

（1）请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接完整。（要求导线不交叉；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大）；______

（2）连接好电路后，闭合开关，发现电流表、电压表指针均有偏转，但偏转角度较小，且无论怎么移动滑片，指针偏转均无变化，则故障可能是______；

（3）排除故障后，实验过程中，移动滑动变阻器滑片时，眼睛应该注视______（选填序号）；

A．电流表               B．电压表              C．滑动变阻器滑片

（4）更换不同定值电阻进行实验，并将测得的数据填入下面表格内。当取下10Ω的定值电阻，换上20Ω的定值电阻时，为控制定值电阻两端电压一定，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）移动；

由表中数据可知，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”）；

（5）为顺利完成本实验，所选的滑动变阻器的规格是______（选填序号）；

A．10Ω　1.5A　　　 B．20Ω　0.5A　　　       C．30Ω　0.15A

（6）滑动变阻器是电学实验的重要仪器，它在不同的实验中有不同的作用。在“探究电流与电压的关系”和“伏安法测电阻”的实验中都用到了滑动变阻器，关于滑动变阻器在这两个实验中的作用，下列说法错误的是______（选填序号）。

A．都起到了保护电路的作用                                  

B．都改变了电路中的电流

C．都完成了多次测量求平均值的作用                    

D．闭合开关前，都要把阻值调到最大

11．小艺在做探究“电流与电阻的关系”实验时，准备了以下器材：阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻、标有“50Ω   1A”的滑动变阻器、学生电源等器材。

（1）小艺连接的电路如图甲所示，闭合开关后，发现___________（填“电流表”或“电压表”）无示数，经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误，请在图甲中错误的那根导线上画“×”，并画出正确的连线_______；

（2）改正错误后，将电源电压调为4.5V，小艺先将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片在某位置时，电流表的示数为0.5A；只将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，她应将滑动变阻器的滑片向__________（填“左”或“右”）移动，使电压表的示数保持________V不变，再次读取电流表的示数；

（3）将电源电压调为6V，控制定值电阻两端的电压为2V，对电路不做其它改动，利用所给的六个定值电阻分别进行实验探究，能完成___________次探究。通过大量的实验探究，小艺得到了电流与电阻的关系为：当电压一定时，电流与电阻成___________；

（4）小艺将定值电阻换成小灯泡L1，测出了几组电流值和电压值，并绘制了L1的I-U图象如图乙所示。所示图象不是一条直线，其原因是___________。

12．小鹏在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时，电路如图甲所示，实验中电阻的阻值分别为5欧、10欧、20欧，电源电压为6V，滑动变阻器“20Ω，1.0A”。

（1）请用笔画线代替导线，将图中的电路按甲图连接完整（要求导线不交叉）；

（2）连接电路时，开关应该处于断开，实验前滑动变阻器的滑片应位于___________（选填“A”或“B”）端。滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了___________的作用；

（3）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数但电流表无示数，此时出现的故障可能是___________（选填字母）。

A．滑动变阻器短路   B．电流表断路   C．电阻R短路   D．电阻R断路

（4）排除故障后，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图象。由图象可以得出结论：___________。

（5）上述实验中：

①小鹏用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动変阻器滑片的位置不変。接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向___________（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为___________V，读出电流表的示数；

②小鹏又把R换为20Ω的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，为完成整个实验，以下做法可行的是___________。

A．改变电压表量程

B．把电源电压调为9V

C．用“30Ω 1.0A”的滑动变阻器进行试验

D．电压表的示数为3V重复做三次实验

参考答案

1．      断开     滑动变阻器两个下接线柱连入了电路     0.3     B     1    

2．左     电流与电压成正比     A

3．

     右     B     1     电路中的最小电流大于0.1A     调大     电压表示数为1V     BD

4．改变电源电压          C     电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比

5．     左     不能确定电路中电流的最大值     导体的电阻一定，导体中的电流与电压成正比     将10Ω、15Ω分别接入电路，重复上述实验

6．      电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比     0.3     5

7．      B     改变电阻的电压和通过的电流     电压不变时，电流与电阻成反比     B     2     滑动变阻器的最大电阻太小     C     2V~2.5V

8．B     A     不变     电阻断路     0.24     3

9．      0.4     右

     2     串联     10     反比

10．      滑动变阻器的两个下接线柱接入电路     B     右     反比     B     C

11．电流表    

     左     2.5     5     反比     灯丝电阻随温度变化而变化

12．       B     控制定值电阻电压不变     D         B     2     D