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初中物理苏科版九年级全册3 欧姆定律课后作业题
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这是一份初中物理苏科版九年级全册3 欧姆定律课后作业题，共33页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
14.3 欧姆定律
一、单选题
1．下列物理学家中，早在19世纪20年代，对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究的科学家是( )
A．欧姆 B．瓦特 C．安培 D．焦耳
2．下列探究实验中，需要控制电阻不变的是( )
A．探究串联电路中的电流关系
B．探究并联电路中的电压关系
C．探究通过导体的电流与导体电阻的关系
D．探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
3．甲、乙两电阻分别接在电源电压比是2∶3的电路中，已知其电阻之比是1∶4，则通过它们的电流之比是（ ）
A．8∶3 B．3∶8 C．6∶1 D．1∶6
4．根据欧姆定律公式，可变形得到公式，对这两个公式的理解下列说法正确的是（ ）
A．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C．导体的电阻越大，通过它的电流就一定越小
D．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
5．某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是
A．当导体两端的电压为0时，电阻为0
B．该导体的电阻随电压的增大而减小
C．当导体两端的电压为0时，电流为0
D．当导体两端的电压为2 V时，电流为0.6A
6．如图所示电路中，电源电压为3V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为2V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则（ ）
A．L1两端的电压为1V B．L2两端的电压为1V
C．L1与L2的灯丝电阻之比为1∶1 D．通过L1与L2的电流之比为2∶1
7．如图甲是酒精浓度测试仪，图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻，R为气敏电阻，人体呼出的酒精气体浓度越大，R的阻值越小。下面对此电路分析正确的是（ ）
A．呼出的酒精气体浓度变大，电阻R0两端电压变小
B．呼出的酒精气体浓度变大，电压表的示数变大
C．呼出的酒精气体浓度变大，电流表的示数变大
D．呼出的酒精气体浓度变大，通过R0的电流不变
8．如图所示，电源电压不变，当开关S闭合后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数从6V变化到9V，同时观察到电流表的示数从2A变化到1A。定值电阻R1阻值和电源电压分别为（ ）
A．3Ω、12V B．3Ω、10V C．6Ω、12V D．6Ω、10V
9．小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置，如图所示，其中电源两端电压保持不变，是定值电阻，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动，从而引起电流表的示数发生变化。下列说法中正确的是（ ）
A．当油箱中的油量减少时，变阻器R连入电路的电阻变小
B．当油箱中的油量增加时，电流表示数变小
C．电流表示数变大时，表明油箱中的油量增加
D．电流表示数变小时，电阻两端电压变大
10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随照射在它上面的光强（表示光照射强弱的物理量）减小而增大，闭合开关S，当光强增大时，下列说法错误的是（ ）
A．电压表V1示数减小
B．电流表A示数增大
C．电压表V1与电压表V2示数的和不变
D．电压表V2的示数变小
11．如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如下图2所示，下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压是9V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．电压表示数范围是3∼9V
D．滑动变阻器的阻值范围是0∼18Ω
12．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表示数变大，电流表A1、A2示数都变小
B．电压表示数与电流表A2示数的比值不变
C．电流表A1与A2示数的差值变大
D．电压表示数与电流表A1示数的乘积变大
二、填空题
13．电流与电压关系实验中，滑动变阻器的作用________、____________。
14．要探究电流与电阻的关系，须控制____不变，改变____，其方法是____；滑动变阻器在本实验中的作用是____。
15．有一导体两端的电压为12V时，通过它的电流为0.2A，它的电阻是______Ω；当它两端的电压为0V时，它的电阻是______Ω，通过导体的电流是______A。
16．用两节干电池串联对一个电阻供电，流过电阻的电流为0.5A，该电阻的阻值是_____Ω；如果用三节干电池串联对它供电，流过它的电流为_____A。
17．如图所示，这是“探究通过导体的电流与___________关系”的实验电路和依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，实验中控制定值电阻R两端的电压为___________V。
18．利用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了 I﹣图象，如图乙所示。分析图象可知，当通过它的电流为 0.2A 时， 导体的电阻为______Ω；实验过程中，要保持导体两端电压为______V 不变。
19．如图甲所示，是一定量的水的体积随温度的变化图像；在盛水的烧杯中固定一只压敏电阻（其阻值不受温度影响，阻值随压力的增大而减小），与一电压表和两个合适阻值的电阻、电源组成电路，如图乙所示。当给烧杯中的水从0℃缓慢加热到10℃的过程中（不考虑水质量的变化的影响），则水的体积变化是___________，电压表的示数变化是___________。
20．如图电路，电源电压保持不变，开关S闭合，将滑片向左移动，则电表中示数变大的是______，示数不发生变化的是______．若过了一会儿，两电压表的示数相同，除R1和R2外，其他原件均完好，则故障可能是____________（写出所有可能的故障）．（前两空选填：电流表/电压表V1/电压表V2）
三、作图题
21．请完成“探究电流与电阻的关系”的实验中未连完的电路。
22．下图是探究电流与电压关系的实验实物图，请将图连接完整，要求向右滑动变阻器时电流表示数减小。
23．在探究“电流与电压关系”的实验中，宁宁同学用电流表和电压表测量出某段导体中电流及其两端的电压，数据如下表，从表中数据可以看出，这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉，请在方格纸上画出导体中电流与导体两端电压的关系图象。
U/V
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
I/A
0.1
1
0.3
0.4
0.5
四、实验题
24．在探究通过导体的电流与电阻的关系时，实验电路如图。
（1）实验中要保持______不变，改变______；
（2）记录______和______的值；
（3）当电阻R由小变大时，滑动变阻器的滑片应向______边移动。
25．小兵利用图1电路来探究电流与电阻的关系，他在实验中控制电压表示数为U0不变，相关器材规格已在图中标明。
（1）请用笔画线代替导线将电压表接入电路______；
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于图中最______（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关，将电阻箱调至某阻值，调节滑动变阻器时，他发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化，经检查是由于某处被短路而造成的，被短路的是______；
（4）电路检修完好后，小兵调节电阻箱阻值R，进行多次实验，所绘制的I与关系图线如图2所示，由此可知U0＝______V，实验结论是：______；
（5）若由于电池电量不足，小兵换用4.5V电源后继续实验，他将电阻箱阻值先调至4Ω进行实验，实验完成后断开开关：由于实验需要多次测量，他再将电阻箱阻值调至15Ω，立即闭合开关，发现会出现______的实验现象。
26．小明利用实验探究电阻上的电流跟两端电压的关系。
表一：
定值电阻
实验次序
电压U1/V
电流I1/A
R1=5Ω
1
1.5
0.3
2
3.0
0.6
3
4.5
0.9
表二：
定值电阻
实验次序
电压U2/V
电流I2/A
R2=10Ω
4
3.0
0.3
5
4.5
0.45
6
6.0
0.6
（1）测得电流、电压的值如表一，分析表一中的数据可以得出结论___________；
（2）为了检验结论是否具有普遍性，小明又换用10Ω的电阻R2继续实验，测得数据如表二，小明分析表二的数据发现上面的结论仍成立。观察对比两表格中的数据，你还能发现电流与电阻的关系吗？___________，请你写出结论___________。
27．实验小组探究电流与电阻的关系，使用的器材有：电源、电流表、电压表、滑动变阻器各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），导线若干，设计了如图甲所示的电路图。
（1）用笔画线做导线，将题中实物图乙按电路图连线______；
（2）开关在闭合前，图中滑动变阻器的滑片应位于变阻器的______端（A/B）；
（3）闭合开关，调节滑动变阻器时，他发现电流表示数始终为零而电压表示数保持不变，则电路故障是______；
实验序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.40
0.20
0.10
0.10
0.08
（4）实验小组收集的数据如上表。实验中控制定值电阻两端电压为______V，分析表中数据，发现第______次实验的数据存在错误，反思产生原因，回忆是某次将定值电阻的阻值由______Ω变换为错误数据点对应阻值时（实验过程并未按表中序号顺序进行，而是随机选取电阻测出数据填入表格），未调节滑片P就读取电流而造成的根据出现的数据，求出电源的电压是______V。
28．如图甲所示是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的实验电路。使用的实验器材有：电压为3V的电源，电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格“12Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整，要求：实验过程中滑片P向左移动时，电压表的示数减小；___________
表一
次数
1
2
3
U/V
1.0
1.5
2.0
I/A
0.2
0.4
表二
次数
1
2
3
R/Ω
5
10
20
I/A
0.4
0.2
0.12
（2）探究电流与电压的关系时，所测得的部分电流、电压值见表一，在表一第2次实验中，电流表的示数如图乙所示，则通过电阻的电流为___________A，根据表一中的数据可以得到结论是___________；
（3）在探究电流与电阻的关系时，所测得的几组电流、电阻值如表二所示；
①由于操作不当，导致一组数据存在错误，请判断第___________次实验的电流数据存在错误，产生错误的原因是___________；
②纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换20Ω的电阻进行了第4次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，同学们提出了下列解决方案，其中正确的是___________。
A．将电压表的量程换为0~15V
B．换成电压为6V的电源
C．可将30Ω电阻两端的电压调为2.5V
D．更换最大阻值大于或等于15Ω的滑动变阻器
29．小明利用实验室提供的器材：学生电源、五个定值电阻（R1=5Ω、R2=10Ω、R3=12.5Ω、R4=20Ω、R5=25Ω）、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器R0等实验器材，探究“电流与电阻关系”的实验。
（1）图甲是连接的电路，其中有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线___________；闭合开关前，滑动变阻器R0滑片滑至最 ___________（选填“右端”或“左端”）；
（2）连线正确后闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，可能的原因是 ___________；
A．电阻R1短路
B．滑动变阻器R0短路
C．电阻R1断路
D．滑动变阻器R0断路
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P到某一位置，记录数据时，电流表示数如图乙中所示为 ___________A；再依次用剩下4个电阻替换5Ω的电阻，调节滑动变阻器滑片P，直到 ___________，再记录另一只电表的读数；
（4）当接入R5时，无论如何调节滑动变阻器，均不能调到所需数值，为能完成实验，电源电压选取范围是 ___________V；调整电源后，多次实验的结果如表所示；
实验序号
1
2
3
4
5
电阻阻值R/Ω
5
10
12.5
20
25
电流表示数I/A
0.2
0.16
0.1
0.08
电阻倒数/
0.2
0.1
0.08
0.05
0.04
（5）处理数据描绘图像时，选取作 ___________（选填“I﹣”或“I﹣R”）图线，这样做的优点是 ___________。
五、计算题
30．在图甲所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，同时闭合开关S1和S2，电流表的示数如图乙所示。求：
（1）通过电阻R1的电流；
（2）电阻R2的阻值。
31．如图所示，电源电压不变，R1=5Ω，R2=2Ω，R3=3Ω．只闭合时，电流表A1的示数为1.5A，
求：
只闭合S时，电压表V1、V2的示数.
闭合S、S1时，电压表V1、V2的示数．
闭合S、S1、S2，电流表A1、A2的示数．
14.3 欧姆定律
一、单选题
1．下列物理学家中，早在19世纪20年代，对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究的科学家是( )
A．欧姆 B．瓦特 C．安培 D．焦耳
【答案】A
【解析】物理学家欧姆早在19世纪20年代，对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究，并总结出了欧姆定律．
2．下列探究实验中，需要控制电阻不变的是( )
A．探究串联电路中的电流关系
B．探究并联电路中的电压关系
C．探究通过导体的电流与导体电阻的关系
D．探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
【答案】D
【解析】A．探究串联电路中的电流关系时，应使用不同电阻串联，消除因电阻相同带来的实验结论不准确，故A不符合题意；
B．探究并联电路中的电压关系时，应使用不同电阻观察其电压关系，从而得出结论，故B符合题意；
C．探究通过导体的电流与导体电阻的关系，应保证电压不变，更换不同电阻，从而探究电流与电阻关系，故C不符合题意；
D．探究通过导体的电流与导体两端电压的关系，应保证电阻不变，改变电阻两端电压，从而探究电流与导体两端电压的关系，故D符合题意．
3．甲、乙两电阻分别接在电源电压比是2∶3的电路中，已知其电阻之比是1∶4，则通过它们的电流之比是（ ）
A．8∶3 B．3∶8 C．6∶1 D．1∶6
【答案】A
【解析】通过甲、乙两电阻的电流之比为
故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
4．根据欧姆定律公式，可变形得到公式，对这两个公式的理解下列说法正确的是（ ）
A．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C．导体的电阻越大，通过它的电流就一定越小
D．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【答案】D
【解析】ABD．电阻是导体的一种特性，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，故AB错误，D正确；
C．由可知，当导体两端的电压一定时，导体的电阻越大，通过它的电流就越小，但选项中未说明电压一定，故C错误。
故选D。
5．某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是
A．当导体两端的电压为0时，电阻为0
B．该导体的电阻随电压的增大而减小
C．当导体两端的电压为0时，电流为0
D．当导体两端的电压为2 V时，电流为0.6A
【答案】C
【解析】A．由图象上看出，当导体两端的电压为0时，电流为0，但是电阻不为零，因为电阻是导体本身的一种性质，与材料、长度、横截面积以及温度有关，与电压和电流没有关系，故该选项说法错误；
B．由图象可求得导体的电阻为R=U/I=1/0.2=5Ω，并且不随电压的改变而改变，该选项说法错误；
C．电压使电路中形成电流，因此电压为零时，电流也为零，该选项说法正确；
D．当导体电压为2V时，由图象可以找到此时对应的电流0.4A，因此该选项说法错误．
6．如图所示电路中，电源电压为3V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为2V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则（ ）
A．L1两端的电压为1V B．L2两端的电压为1V
C．L1与L2的灯丝电阻之比为1∶1 D．通过L1与L2的电流之比为2∶1
【答案】B
【解析】A．由电路图知，两灯串联，电压表测L1两端电压，所以L1两端的电压，故A不符合题意；
B．串联电路中，电源电压等于各部分电路两端电压之和，所以L2两端的电压
故B符合题意；
D．串联电路中，电流处处相等，所以通过L1与L2的电流之比为1∶1，故D不符合题意；
C．通过两灯电流相等，由欧姆定律有
所以
故C不符合题意。
故选B。
7．如图甲是酒精浓度测试仪，图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻，R为气敏电阻，人体呼出的酒精气体浓度越大，R的阻值越小。下面对此电路分析正确的是（ ）
A．呼出的酒精气体浓度变大，电阻R0两端电压变小
B．呼出的酒精气体浓度变大，电压表的示数变大
C．呼出的酒精气体浓度变大，电流表的示数变大
D．呼出的酒精气体浓度变大，通过R0的电流不变
【答案】C
【解析】ACD．由电路图可知，气敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测电阻R两端的电压；呼出的酒精气体浓度变大，R的阻值变小，电路的总电阻变小，根据可知，电路中的电流变大，电流表的示数变大，通过R0的电流变大；根据U=IR可知，R0两端的电压变大，电压表示数变大，故C正确，AD错误；
B．R0两端的电压变大，由串联电路电压的规律可知气敏电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误。
故选C。
8．如图所示，电源电压不变，当开关S闭合后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数从6V变化到9V，同时观察到电流表的示数从2A变化到1A。定值电阻R1阻值和电源电压分别为（ ）
A．3Ω、12V B．3Ω、10V C．6Ω、12V D．6Ω、10V
【答案】A
【解析】由电路图可知，R1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；当电压表的示数变大时，由于串联电路的总电压等于各分电压之和，则定值电阻两端的电压减小，根据U＝IR可知，电路中的电流变小，故当电压表的示数为9V时，电路中的电流为1A，根据欧姆定律和串联电路的特点可得，电源电压
当电压表的示数为6V，电路中的电流为2A，根据欧姆定律和串联电路的特点可得，电源电压
由于电源电压不变，则
解得
所以，电源电压
故选A。
9．小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置，如图所示，其中电源两端电压保持不变，是定值电阻，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动，从而引起电流表的示数发生变化。下列说法中正确的是（ ）
A．当油箱中的油量减少时，变阻器R连入电路的电阻变小
B．当油箱中的油量增加时，电流表示数变小
C．电流表示数变大时，表明油箱中的油量增加
D．电流表示数变小时，电阻两端电压变大
【答案】C
【解析】A．当油箱中油量减少时，油箱中的液面下降，由杠杆平衡原理可知，P向上滑动，R接入电路的阻值变大，故A错误；
B．油箱中油增加，油箱只能液面上升，由杠杆平衡原理，P向下滑动，R接入电路的阻值变小，R与R0串联，电路总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，故B错误；
C．电路为串联电路，R0为定值电阻，由可知，当电流变大时，电路中的总电阻变小，R接入电路的阻值变小，P下滑，油箱中的液面上升，故C正确；
D．R0为定值电阻，当电流变小时，由U=IR可知，R0两端的电压变小，故D错误。
故选C。
10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随照射在它上面的光强（表示光照射强弱的物理量）减小而增大，闭合开关S，当光强增大时，下列说法错误的是（ ）
A．电压表V1示数减小
B．电流表A示数增大
C．电压表V1与电压表V2示数的和不变
D．电压表V2的示数变小
【答案】A
【解析】由电路图可知，R与R0串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因光敏电阻R阻值随照射在它上面的光强减小而增大，所以，当光照增大时，R的阻值减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，即电流表A的示数增大；由可知，R0两端的电压增大，即电压表V1的示数增大；再根据串联电路的电压关系可知，电压表V1与电压表V2示数的和电源电压不变，所以电压表V2的示数变小；故A错误，BCD正确。
故选A。
11．如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如下图2所示，下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压是9V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．电压表示数范围是3∼9V
D．滑动变阻器的阻值范围是0∼18Ω
【答案】D
【解析】AB．由电路图可知，当滑片P位于a端时，电路为定值电阻R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，且此时电路中的电流最大，由图象可知电路中的最大电流1.5A时，电压表的示数为9V，即电源电压为9V；由可得定值电阻R的阻值为
故AB正确，AB不符合题意；
CD．由电路图可知，当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图象可知电路中的最小电流I′＝0.5A，此时电压表示数为3V，则可知电压表示数范围为3V～9V；滑片P位于b端时，电路中的总电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器的最大阻值为
R滑大＝R总﹣R＝18Ω﹣6Ω＝12Ω
则滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω，故C正确、D错误，C不符合题意、D符合题意。
故选D。
12．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表示数变大，电流表A1、A2示数都变小
B．电压表示数与电流表A2示数的比值不变
C．电流表A1与A2示数的差值变大
D．电压表示数与电流表A1示数的乘积变大
【答案】B
【解析】由图可知， R1与R2并联接入电路，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量R1电流，电压表测量电源电压。
A．滑片P向右移动时，电压表示数不变，电路中R2的电阻变大，总电阻变大，电流表A1变小，R1电阻不变，电压不变，A2示数不变。故A项错误；
B．电压表示数与电流表A2示数的比值，为R1阻值，所以电压表示数与电流表A2示数的比值不变，故B项正确；
C．电流表A1变小，A2示数不变，电流表A1与A2示数的差值变小，故C项错误；
D．电压表示数不变，电流表A1变小，电压表示数与电流表A1示数的乘积变小，故D项错误。
故选B。
二、填空题
13．电流与电压关系实验中，滑动变阻器的作用________、____________。
【答案】 保护电路 改变定值电阻两端电压
【解析】[1][2]探究电流与电压关系实验中，滑动变阻器的作用是保护电路和改变定值电阻两端电压。
14．要探究电流与电阻的关系，须控制____不变，改变____，其方法是____；滑动变阻器在本实验中的作用是____。
【答案】 电压 电阻 换用不同阻值的定值电阻 保持电阻两端的电压不变
【解析】[1][2][3]要探究电流与电阻的关系，电阻是变量，根据控制变量的思想，需要改变电阻，控制电压不变；具体的操作：可以更换不同的定值电阻，从而实现改变电阻。
[4]要探究电流与电阻的关系，改变电阻，需要控制电压不变，故需要滑动变阻器，滑动变阻器的作用是保持电阻两端的电压不变。
15．有一导体两端的电压为12V时，通过它的电流为0.2A，它的电阻是______Ω；当它两端的电压为0V时，它的电阻是______Ω，通过导体的电流是______A。
【答案】 60 60 0
【解析】[1]由欧姆定律可得，导体的电阻
[2][3]因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，当它两端的电压为0V时，导体的电阻仍为60Ω不变，此时通过导体的电流为0A。
16．用两节干电池串联对一个电阻供电，流过电阻的电流为0.5A，该电阻的阻值是_____Ω；如果用三节干电池串联对它供电，流过它的电流为_____A。
【答案】 6 0.75
【解析】[1]因串联电路中总电压等于各分电压之和，且一节干电池的电压为1.5V，所以，两节干电池串联时电源的电压
由可得，电阻的阻值
[2]因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以，用三节干电池串联对它供电时，电阻的阻值仍为6Ω不变，此时电源的电压
此时通过的电流
17．如图所示，这是“探究通过导体的电流与___________关系”的实验电路和依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，实验中控制定值电阻R两端的电压为___________V。
【答案】 电阻 3
【解析】[1]如图可知，横坐标是电阻，纵坐标是电流，故探究的是电流与电阻的关系。
[2]当电阻为5Ω时，电流为0.6A，则电压为
同理，当电阻为10Ω，电流为0.3A，电压仍然为3V，故控制定值电阻R两端的电压为3V。
18．利用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了 I﹣图象，如图乙所示。分析图象可知，当通过它的电流为 0.2A 时， 导体的电阻为______Ω；实验过程中，要保持导体两端电压为______V 不变。
【答案】 10 2
【解析】[1]从图乙可知，当通过它的电流为 0.2A 时，此时的电阻的倒数为0.1Ω-1，那么此时的电阻为10Ω。
[2]探究电流与电阻的关系，需要控制电压不变，即此时的电压是恒定的，根据欧姆定律即可知道电压为
故电压为2V。
19．如图甲所示，是一定量的水的体积随温度的变化图像；在盛水的烧杯中固定一只压敏电阻（其阻值不受温度影响，阻值随压力的增大而减小），与一电压表和两个合适阻值的电阻、电源组成电路，如图乙所示。当给烧杯中的水从0℃缓慢加热到10℃的过程中（不考虑水质量的变化的影响），则水的体积变化是___________，电压表的示数变化是___________。
【答案】 先减小后增大 先减小后增大
【解析】[1]由图甲可知，0℃缓慢加热到10℃的过程中，0～4℃体积减小，4～10℃体积增大，因此水的体积先减小后增大。
[2]由可知，水的质量一定时，体积先减小后增大，则水的密度先增大后减小；因为压敏电阻在烧杯中的位置一定，即压敏电阻下面水的体积一定，根据m=ρV可知，密度先增大后减小时，压敏电阻下面部分水的质量先增大后减小，总质量不变，则压敏电阻上面水的质量先减小后增大，对压敏电阻的压力先减小后增大；又因为压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，所以电路中的总电阻先增大后减小；由可知，电路中的电流先减小后增大；由U=IR可知，定值电阻R1两端的电压先减小后增大，即电压表的示数先减小后增大。
20．如图电路，电源电压保持不变，开关S闭合，将滑片向左移动，则电表中示数变大的是______，示数不发生变化的是______．若过了一会儿，两电压表的示数相同，除R1和R2外，其他原件均完好，则故障可能是____________（写出所有可能的故障）．（前两空选填：电流表/电压表V1/电压表V2）
【答案】 电流表 电压表V1 R1短路或R2断路
【解析】如图电路，R1与R2串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量R2的电压，电流表测量电路中的电流．
开关S闭合，将滑片向左移动时，R2接入电路的电阻变小，则电路的总电阻变小，根据可知，电流会变大，即电流表示数变大；
而R1阻值不变，当电流变大时，根据知，R1两端的电压变大，由于电源电压不变，即V1示数不变，所以可得R2两端的电压变小，即电压表V2示数变小；
电源电压不变，即V1示数不变，如两电压表的示数相同，说明两表测量的都应为电源电压，其原因一是R1短路，此时电路中只有R2接入电路，所以两表都测量电源电压，二是R2断路，此时，电压表V2通过R1能够测量电源电压，所以故障可能是 R1短路或R2断路．
点睛：重点是欧姆定律的应用，解题的关键是读懂电路图，特别是图中V2测量的是R2的电压，是个易错的地方，多练习，提高辨识电路图的能力．
三、作图题
21．请完成“探究电流与电阻的关系”的实验中未连完的电路。
【答案】
【解析】探究电流与电阻的关系，连接电路时，电流表与电阻串联测流过电阻的电流，电压表与电阻并联测电阻两端的电压，滑动变阻器要一上一下连接，如图所示
22．下图是探究电流与电压关系的实验实物图，请将图连接完整，要求向右滑动变阻器时电流表示数减小。
【答案】
【解析】探究电流与电压关系时，电流表与电阻串联，电压表与电阻并联，由向右滑动变阻器的滑片时电流表示数减小可知，变阻器的左下方接线柱必须接入电路中，且与电阻串联，则实物图的连接如下图所示：
23．在探究“电流与电压关系”的实验中，宁宁同学用电流表和电压表测量出某段导体中电流及其两端的电压，数据如下表，从表中数据可以看出，这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉，请在方格纸上画出导体中电流与导体两端电压的关系图象。
U/V
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
I/A
0.1
1
0.3
0.4
0.5
【答案】
【解析】由表格数据可知，电压和电流的比值为
在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，即电压U与电流I的比值相同，而当U＝4.0V时，电流为1A，其电压与电流的比值与其他几个数不同，所以表格中第2组数据与其它数据的规律完全不同，将错误数据删除后，根据表格中其他数据描点，如图所示：
四、实验题
24．在探究通过导体的电流与电阻的关系时，实验电路如图。
（1）实验中要保持______不变，改变______；
（2）记录______和______的值；
（3）当电阻R由小变大时，滑动变阻器的滑片应向______边移动。
【答案】 导体两端的电压 导体的电阻 电流 电阻 左
【解析】[1][2]在探究通过导体的电流与电阻的关系时，要控制导体两端的电压不变，改变导体的电阻。
[3][4]在探究通过导体的电流与电阻的关系时，要记录电流和电阻的值，观察电流与电阻的变化规律，得出实验结论。
[5]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，当电阻R由小变大时，由分压原理，电压表示数变大，根据串联电路电压的规律可知，为了控制电压表的示数不变，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，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变。
25．小兵利用图1电路来探究电流与电阻的关系，他在实验中控制电压表示数为U0不变，相关器材规格已在图中标明。
（1）请用笔画线代替导线将电压表接入电路______；
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于图中最______（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关，将电阻箱调至某阻值，调节滑动变阻器时，他发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化，经检查是由于某处被短路而造成的，被短路的是______；
（4）电路检修完好后，小兵调节电阻箱阻值R，进行多次实验，所绘制的I与关系图线如图2所示，由此可知U0＝______V，实验结论是：______；
（5）若由于电池电量不足，小兵换用4.5V电源后继续实验，他将电阻箱阻值先调至4Ω进行实验，实验完成后断开开关：由于实验需要多次测量，他再将电阻箱阻值调至15Ω，立即闭合开关，发现会出现______的实验现象。
【答案】 左 电阻箱 2 电压不变时，电流与电阻成反比 电压表烧坏
【解析】（1）[1]图2中，电流随电阻倒数关系图像为过原点的直线，即电流与电阻倒数成正比，即电流与电阻成反比，当时，I=0.5A，故电阻的电压
①
故电压表选用小量程与电阻箱并联，如图所示：
（2）[2]开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即图中最左端。
（3）[3]闭合开关，将电阻箱调至某阻值，调节滑动变阻器时，而电流表示数有明显变化，说明电路为通路，他发现电压表示数始终为零，经检查是由于某处被短路而造成的，被短路的是电阻箱。
（4）[4][5]由①知，U0=2V，等于电流与电阻之积，是一个定值，故实验结论是：电压不变时，电流与电阻成反比。
（5）[6]换用4.5V电源后继续实验，他将电阻箱阻值先调至4Ω进行实验，因电阻两端的电压始终保持U0=2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压
U滑=U-U0=4.5V-2V=2.5V
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的，根据分压原理，滑动变阻器连入电路中的电阻
R滑=1.25×4Ω=5Ω
他再将电阻箱阻值调至15Ω，电阻箱的电阻为变阻器连入电路电阻的，由分压原理，这时电压表示数为变阻器电压的3倍，根据串联电路电压的规律，电压表示数
故立即闭合开关，因发现会出现电压表烧坏的实验现象。
26．小明利用实验探究电阻上的电流跟两端电压的关系。
表一：
定值电阻
实验次序
电压U1/V
电流I1/A
R1=5Ω
1
1.5
0.3
2
3.0
0.6
3
4.5
0.9
表二：
定值电阻
实验次序
电压U2/V
电流I2/A
R2=10Ω
4
3.0
0.3
5
4.5
0.45
6
6.0
0.6
（1）测得电流、电压的值如表一，分析表一中的数据可以得出结论___________；
（2）为了检验结论是否具有普遍性，小明又换用10Ω的电阻R2继续实验，测得数据如表二，小明分析表二的数据发现上面的结论仍成立。观察对比两表格中的数据，你还能发现电流与电阻的关系吗？___________，请你写出结论___________。
【答案】 电阻一定时，电流与电压成正比 能 电压一定时，电流与电阻成反比
【解析】（1）[1]纵向比较表中数据，电压增大为原来的几倍，对应的电流也增大为原来的几倍，即电阻一定时，电流与电压成正比。
（2）[2][3]小明又换用10Ω的电阻R2继续实验，分析表一和表二中2、4组数据知，电压相同时，R1是R2的倍，对应通过的电流为倍。
同理，分析表一和表二中3、5组数据知，电压相同时，R1是R2的倍，对应通过的电流为倍。
故还能发现电流与电阻的关系，结论是电压一定时，电流与电阻成反比。
27．实验小组探究电流与电阻的关系，使用的器材有：电源、电流表、电压表、滑动变阻器各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），导线若干，设计了如图甲所示的电路图。
（1）用笔画线做导线，将题中实物图乙按电路图连线______；
（2）开关在闭合前，图中滑动变阻器的滑片应位于变阻器的______端（A/B）；
（3）闭合开关，调节滑动变阻器时，他发现电流表示数始终为零而电压表示数保持不变，则电路故障是______；
实验序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.40
0.20
0.10
0.10
0.08
（4）实验小组收集的数据如上表。实验中控制定值电阻两端电压为______V，分析表中数据，发现第______次实验的数据存在错误，反思产生原因，回忆是某次将定值电阻的阻值由______Ω变换为错误数据点对应阻值时（实验过程并未按表中序号顺序进行，而是随机选取电阻测出数据填入表格），未调节滑片P就读取电流而造成的根据出现的数据，求出电源的电压是______V。
【答案】 B 定值电阻断路 2 3 25 4
【解析】（1）[1]根据电路图连接实物图，滑动变阻器串联接入电路中，电压表并联在定值电阻的两端，如下图所示
（2）[2]开关闭合前，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，即滑片靠近下接线柱的B端。
（3）[3]电流表示数为零，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源是连通的，则与电压表并联的电路断路了，电路故障是定值电阻断路。
（4）[4] [5]在研究电流与电阻关系时，要控制定值电阻两端的电压不变，由表中数据知，电源电压为
Uv=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=0.08A×25Ω=2V ≠0.10A×15Ω
故实验中控制定值电阻两端的电压为2V；第3次实验的数据存在错误。
[6]因电源电压U一定，电压表示数（2V）一定，由串联电路电压的规律，变阻器的电压也是一定的，故变阻器的电压与定值电阻的电压之比为一定值，由分压原理可知，定值电阻越大，变阻器连入电路的电阻越大；第3次实验，正确操作时，电流应为
故变阻器连入的电阻应比正常情况下大，故只有可能是第4、5次（定值电阻分别为20Ω和25Ω）实验时未调节滑片P就读取电流而造成的，若是第4次未调节滑片P就读取电流而造成的，则根据欧姆定律，第3次的电流与第4次的电流不应该相同，而表格中数据都是0.1A，故第4次不符合题意，应是第5次未调节滑片P就读取电流表示数而造成的。
[7]根据欧姆定律和串联电路电压的规律，由电源电压不变有
即
解得，R滑=25Ω，则电源电压为
28．如图甲所示是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的实验电路。使用的实验器材有：电压为3V的电源，电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格“12Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整，要求：实验过程中滑片P向左移动时，电压表的示数减小；___________
表一
次数
1
2
3
U/V
1.0
1.5
2.0
I/A
0.2
0.4
表二
次数
1
2
3
R/Ω
5
10
20
I/A
0.4
0.2
0.12
（2）探究电流与电压的关系时，所测得的部分电流、电压值见表一，在表一第2次实验中，电流表的示数如图乙所示，则通过电阻的电流为___________A，根据表一中的数据可以得到结论是___________；
（3）在探究电流与电阻的关系时，所测得的几组电流、电阻值如表二所示；
①由于操作不当，导致一组数据存在错误，请判断第___________次实验的电流数据存在错误，产生错误的原因是___________；
②纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换20Ω的电阻进行了第4次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，同学们提出了下列解决方案，其中正确的是___________。
A．将电压表的量程换为0~15V
B．换成电压为6V的电源
C．可将30Ω电阻两端的电压调为2.5V
D．更换最大阻值大于或等于15Ω的滑动变阻器
【答案】 0.3 电阻不变时，电流与电压成正比 3 没有控制电阻的电压不变 D
【解析】（1）[1]R与变阻器串联，电压表测R的电压，实验过程中滑片P向左移动时，电压表的示数减小，由欧姆定律，电路的电流变小，电路的电阻变大，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下图所示：
（2）[2]在表一第2次实验中，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则通过电阻的电流为0.3A。
[3]横向分析表一中的数据，电压为原来的几倍，通过的电流也为原来的几倍，故可以得到结论是电阻不变时，电流与电压成正比。
（3）①[4][5]在探究电流与电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，由表二中数数据，电阻的电压
UV=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω≠0.12A×20Ω
故第3次实验的电流数据存在错误，产生错误的原因是没有控制电阻的电压不变。
②[6]D．电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U-UV=3V-2V=1V
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻
R滑=0.5×30Ω=15Ω
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少15Ω的滑动变阻器，而现有变阻器的最大电阻为12Ω，故D正确；
A．将电压表的量程换为0~15V，不能解决问题，故A错误；
BC．换成电压为6V的电源，电源电压变大，变阻器要分去更大的电压，由分压原理，所用的变阻器最大电阻应更大，在探究电流与电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，故BC错误。
故选D。
29．小明利用实验室提供的器材：学生电源、五个定值电阻（R1=5Ω、R2=10Ω、R3=12.5Ω、R4=20Ω、R5=25Ω）、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器R0等实验器材，探究“电流与电阻关系”的实验。
（1）图甲是连接的电路，其中有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线___________；闭合开关前，滑动变阻器R0滑片滑至最 ___________（选填“右端”或“左端”）；
（2）连线正确后闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，可能的原因是 ___________；
A．电阻R1短路
B．滑动变阻器R0短路
C．电阻R1断路
D．滑动变阻器R0断路
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P到某一位置，记录数据时，电流表示数如图乙中所示为 ___________A；再依次用剩下4个电阻替换5Ω的电阻，调节滑动变阻器滑片P，直到 ___________，再记录另一只电表的读数；
（4）当接入R5时，无论如何调节滑动变阻器，均不能调到所需数值，为能完成实验，电源电压选取范围是 ___________V；调整电源后，多次实验的结果如表所示；
实验序号
1
2
3
4
5
电阻阻值R/Ω
5
10
12.5
20
25
电流表示数I/A
0.2
0.16
0.1
0.08
电阻倒数/
0.2
0.1
0.08
0.05
0.04
（5）处理数据描绘图像时，选取作 ___________（选填“I﹣”或“I﹣R”）图线，这样做的优点是 ___________。
【答案】 右端 C 0.4 电压表示数为2V 2~3.6 I﹣ 能直观判断出I与R的关系
【解析】（1）[1][2]电流表应与定值电阻串联，电压表应与定值电阻并联，正确的连线如图所示：
；
为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的右端。
（2）[3]电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻断路了，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）[4][5]由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A，由表中数据可知，定值电阻两端的电压为
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，因此再依次用剩下4个电阻替换5Ω的电阻，调节滑动变阻器滑片P，直到电压表示数为2V时，再记录另一只电表的读数。
（4）[6]由串联电路的特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，此时电源电压为最小
当电阻最大为25Ω且变阻器接入最大阻值时，电源电压为最大，由分压原理可得
所以电源电压最大值
因此选取电源电压为2~3.6V。
（5）[7][8]由可知，电压保持不变时，电流与电阻成反比，I﹣R图像为曲线，不便直观判断I与R的定量关系，根据
可知，电压不变时，电流I与电阻的倒数成正比，故将横坐标R变为，作出I﹣的图像为一条直线，能直观判断出I与R的关系。
五、计算题
30．在图甲所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，同时闭合开关S1和S2，电流表的示数如图乙所示。求：
（1）通过电阻R1的电流；
（2）电阻R2的阻值。
【答案】（1）0.2A；（2）10Ω。
【解析】（1）通过电阻R1的电流为：
（2）如图电流表测量干路电流，所以电流表的示数一定大于R1的电流0.2A，故电流表使用的大量程，读数为：0.8A，则通过R2的电流为：
电阻R2的阻值为：
答：（1）通过电阻R1的电流0.2A ；
（2）电阻R2的阻值10Ω。
31．如图所示，电源电压不变，R1=5Ω，R2=2Ω，R3=3Ω．只闭合时，电流表A1的示数为1.5A，
求：
只闭合S时，电压表V1、V2的示数.
闭合S、S1时，电压表V1、V2的示数．
闭合S、S1、S2，电流表A1、A2的示数．
【答案】 7.5V 12V 12V 12V 2.4A 8.4A
【解析】(1) 只闭合S时，R1与R3串联接入电路中，此时电流表A1的示数为1.5A，电压表V1的示数:
电压表V2的示数:
(2) 闭合S、S1时，此时只有R1与R2并联接入电路中，电压表V1、V2的示数一样，都等于电源电压，
（3）闭合S、S1、S2，R3被短路，电流表A1测流过R1的电流：
流过R2的电流：
电流表A2测干路电流，
14.3 欧姆定律
一、单选题
1．下列物理学家中，早在19世纪20年代，对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究的科学家是( )
A．欧姆 B．瓦特 C．安培 D．焦耳
2．下列探究实验中，需要控制电阻不变的是( )
A．探究串联电路中的电流关系
B．探究并联电路中的电压关系
C．探究通过导体的电流与导体电阻的关系
D．探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
3．甲、乙两电阻分别接在电源电压比是2∶3的电路中，已知其电阻之比是1∶4，则通过它们的电流之比是（ ）
A．8∶3 B．3∶8 C．6∶1 D．1∶6
4．根据欧姆定律公式，可变形得到公式，对这两个公式的理解下列说法正确的是（ ）
A．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C．导体的电阻越大，通过它的电流就一定越小
D．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
5．某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是
A．当导体两端的电压为0时，电阻为0
B．该导体的电阻随电压的增大而减小
C．当导体两端的电压为0时，电流为0
D．当导体两端的电压为2 V时，电流为0.6A
6．如图所示电路中，电源电压为3V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为2V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则（ ）
A．L1两端的电压为1V B．L2两端的电压为1V
C．L1与L2的灯丝电阻之比为1∶1 D．通过L1与L2的电流之比为2∶1
7．如图甲是酒精浓度测试仪，图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻，R为气敏电阻，人体呼出的酒精气体浓度越大，R的阻值越小。下面对此电路分析正确的是（ ）
A．呼出的酒精气体浓度变大，电阻R0两端电压变小
B．呼出的酒精气体浓度变大，电压表的示数变大
C．呼出的酒精气体浓度变大，电流表的示数变大
D．呼出的酒精气体浓度变大，通过R0的电流不变
8．如图所示，电源电压不变，当开关S闭合后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数从6V变化到9V，同时观察到电流表的示数从2A变化到1A。定值电阻R1阻值和电源电压分别为（ ）
A．3Ω、12V B．3Ω、10V C．6Ω、12V D．6Ω、10V
9．小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置，如图所示，其中电源两端电压保持不变，是定值电阻，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动，从而引起电流表的示数发生变化。下列说法中正确的是（ ）
A．当油箱中的油量减少时，变阻器R连入电路的电阻变小
B．当油箱中的油量增加时，电流表示数变小
C．电流表示数变大时，表明油箱中的油量增加
D．电流表示数变小时，电阻两端电压变大
10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随照射在它上面的光强（表示光照射强弱的物理量）减小而增大，闭合开关S，当光强增大时，下列说法错误的是（ ）
A．电压表V1示数减小
B．电流表A示数增大
C．电压表V1与电压表V2示数的和不变
D．电压表V2的示数变小
11．如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如下图2所示，下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压是9V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．电压表示数范围是3∼9V
D．滑动变阻器的阻值范围是0∼18Ω
12．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表示数变大，电流表A1、A2示数都变小
B．电压表示数与电流表A2示数的比值不变
C．电流表A1与A2示数的差值变大
D．电压表示数与电流表A1示数的乘积变大
二、填空题
13．电流与电压关系实验中，滑动变阻器的作用________、____________。
14．要探究电流与电阻的关系，须控制____不变，改变____，其方法是____；滑动变阻器在本实验中的作用是____。
15．有一导体两端的电压为12V时，通过它的电流为0.2A，它的电阻是______Ω；当它两端的电压为0V时，它的电阻是______Ω，通过导体的电流是______A。
16．用两节干电池串联对一个电阻供电，流过电阻的电流为0.5A，该电阻的阻值是_____Ω；如果用三节干电池串联对它供电，流过它的电流为_____A。
17．如图所示，这是“探究通过导体的电流与___________关系”的实验电路和依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，实验中控制定值电阻R两端的电压为___________V。
18．利用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了 I﹣图象，如图乙所示。分析图象可知，当通过它的电流为 0.2A 时， 导体的电阻为______Ω；实验过程中，要保持导体两端电压为______V 不变。
19．如图甲所示，是一定量的水的体积随温度的变化图像；在盛水的烧杯中固定一只压敏电阻（其阻值不受温度影响，阻值随压力的增大而减小），与一电压表和两个合适阻值的电阻、电源组成电路，如图乙所示。当给烧杯中的水从0℃缓慢加热到10℃的过程中（不考虑水质量的变化的影响），则水的体积变化是___________，电压表的示数变化是___________。
20．如图电路，电源电压保持不变，开关S闭合，将滑片向左移动，则电表中示数变大的是______，示数不发生变化的是______．若过了一会儿，两电压表的示数相同，除R1和R2外，其他原件均完好，则故障可能是____________（写出所有可能的故障）．（前两空选填：电流表/电压表V1/电压表V2）
三、作图题
21．请完成“探究电流与电阻的关系”的实验中未连完的电路。
22．下图是探究电流与电压关系的实验实物图，请将图连接完整，要求向右滑动变阻器时电流表示数减小。
23．在探究“电流与电压关系”的实验中，宁宁同学用电流表和电压表测量出某段导体中电流及其两端的电压，数据如下表，从表中数据可以看出，这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉，请在方格纸上画出导体中电流与导体两端电压的关系图象。
U/V
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
I/A
0.1
1
0.3
0.4
0.5
四、实验题
24．在探究通过导体的电流与电阻的关系时，实验电路如图。
（1）实验中要保持______不变，改变______；
（2）记录______和______的值；
（3）当电阻R由小变大时，滑动变阻器的滑片应向______边移动。
25．小兵利用图1电路来探究电流与电阻的关系，他在实验中控制电压表示数为U0不变，相关器材规格已在图中标明。
（1）请用笔画线代替导线将电压表接入电路______；
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于图中最______（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关，将电阻箱调至某阻值，调节滑动变阻器时，他发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化，经检查是由于某处被短路而造成的，被短路的是______；
（4）电路检修完好后，小兵调节电阻箱阻值R，进行多次实验，所绘制的I与关系图线如图2所示，由此可知U0＝______V，实验结论是：______；
（5）若由于电池电量不足，小兵换用4.5V电源后继续实验，他将电阻箱阻值先调至4Ω进行实验，实验完成后断开开关：由于实验需要多次测量，他再将电阻箱阻值调至15Ω，立即闭合开关，发现会出现______的实验现象。
26．小明利用实验探究电阻上的电流跟两端电压的关系。
表一：
定值电阻
实验次序
电压U1/V
电流I1/A
R1=5Ω
1
1.5
0.3
2
3.0
0.6
3
4.5
0.9
表二：
定值电阻
实验次序
电压U2/V
电流I2/A
R2=10Ω
4
3.0
0.3
5
4.5
0.45
6
6.0
0.6
（1）测得电流、电压的值如表一，分析表一中的数据可以得出结论___________；
（2）为了检验结论是否具有普遍性，小明又换用10Ω的电阻R2继续实验，测得数据如表二，小明分析表二的数据发现上面的结论仍成立。观察对比两表格中的数据，你还能发现电流与电阻的关系吗？___________，请你写出结论___________。
27．实验小组探究电流与电阻的关系，使用的器材有：电源、电流表、电压表、滑动变阻器各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），导线若干，设计了如图甲所示的电路图。
（1）用笔画线做导线，将题中实物图乙按电路图连线______；
（2）开关在闭合前，图中滑动变阻器的滑片应位于变阻器的______端（A/B）；
（3）闭合开关，调节滑动变阻器时，他发现电流表示数始终为零而电压表示数保持不变，则电路故障是______；
实验序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.40
0.20
0.10
0.10
0.08
（4）实验小组收集的数据如上表。实验中控制定值电阻两端电压为______V，分析表中数据，发现第______次实验的数据存在错误，反思产生原因，回忆是某次将定值电阻的阻值由______Ω变换为错误数据点对应阻值时（实验过程并未按表中序号顺序进行，而是随机选取电阻测出数据填入表格），未调节滑片P就读取电流而造成的根据出现的数据，求出电源的电压是______V。
28．如图甲所示是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的实验电路。使用的实验器材有：电压为3V的电源，电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格“12Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整，要求：实验过程中滑片P向左移动时，电压表的示数减小；___________
表一
次数
1
2
3
U/V
1.0
1.5
2.0
I/A
0.2
0.4
表二
次数
1
2
3
R/Ω
5
10
20
I/A
0.4
0.2
0.12
（2）探究电流与电压的关系时，所测得的部分电流、电压值见表一，在表一第2次实验中，电流表的示数如图乙所示，则通过电阻的电流为___________A，根据表一中的数据可以得到结论是___________；
（3）在探究电流与电阻的关系时，所测得的几组电流、电阻值如表二所示；
①由于操作不当，导致一组数据存在错误，请判断第___________次实验的电流数据存在错误，产生错误的原因是___________；
②纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换20Ω的电阻进行了第4次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，同学们提出了下列解决方案，其中正确的是___________。
A．将电压表的量程换为0~15V
B．换成电压为6V的电源
C．可将30Ω电阻两端的电压调为2.5V
D．更换最大阻值大于或等于15Ω的滑动变阻器
29．小明利用实验室提供的器材：学生电源、五个定值电阻（R1=5Ω、R2=10Ω、R3=12.5Ω、R4=20Ω、R5=25Ω）、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器R0等实验器材，探究“电流与电阻关系”的实验。
（1）图甲是连接的电路，其中有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线___________；闭合开关前，滑动变阻器R0滑片滑至最 ___________（选填“右端”或“左端”）；
（2）连线正确后闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，可能的原因是 ___________；
A．电阻R1短路
B．滑动变阻器R0短路
C．电阻R1断路
D．滑动变阻器R0断路
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P到某一位置，记录数据时，电流表示数如图乙中所示为 ___________A；再依次用剩下4个电阻替换5Ω的电阻，调节滑动变阻器滑片P，直到 ___________，再记录另一只电表的读数；
（4）当接入R5时，无论如何调节滑动变阻器，均不能调到所需数值，为能完成实验，电源电压选取范围是 ___________V；调整电源后，多次实验的结果如表所示；
实验序号
1
2
3
4
5
电阻阻值R/Ω
5
10
12.5
20
25
电流表示数I/A
0.2
0.16
0.1
0.08
电阻倒数/
0.2
0.1
0.08
0.05
0.04
（5）处理数据描绘图像时，选取作 ___________（选填“I﹣”或“I﹣R”）图线，这样做的优点是 ___________。
五、计算题
30．在图甲所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，同时闭合开关S1和S2，电流表的示数如图乙所示。求：
（1）通过电阻R1的电流；
（2）电阻R2的阻值。
31．如图所示，电源电压不变，R1=5Ω，R2=2Ω，R3=3Ω．只闭合时，电流表A1的示数为1.5A，
求：
只闭合S时，电压表V1、V2的示数.
闭合S、S1时，电压表V1、V2的示数．
闭合S、S1、S2，电流表A1、A2的示数．
14.3 欧姆定律
一、单选题
1．下列物理学家中，早在19世纪20年代，对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究的科学家是( )
A．欧姆 B．瓦特 C．安培 D．焦耳
【答案】A
【解析】物理学家欧姆早在19世纪20年代，对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究，并总结出了欧姆定律．
2．下列探究实验中，需要控制电阻不变的是( )
A．探究串联电路中的电流关系
B．探究并联电路中的电压关系
C．探究通过导体的电流与导体电阻的关系
D．探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
【答案】D
【解析】A．探究串联电路中的电流关系时，应使用不同电阻串联，消除因电阻相同带来的实验结论不准确，故A不符合题意；
B．探究并联电路中的电压关系时，应使用不同电阻观察其电压关系，从而得出结论，故B符合题意；
C．探究通过导体的电流与导体电阻的关系，应保证电压不变，更换不同电阻，从而探究电流与电阻关系，故C不符合题意；
D．探究通过导体的电流与导体两端电压的关系，应保证电阻不变，改变电阻两端电压，从而探究电流与导体两端电压的关系，故D符合题意．
3．甲、乙两电阻分别接在电源电压比是2∶3的电路中，已知其电阻之比是1∶4，则通过它们的电流之比是（ ）
A．8∶3 B．3∶8 C．6∶1 D．1∶6
【答案】A
【解析】通过甲、乙两电阻的电流之比为
故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
4．根据欧姆定律公式，可变形得到公式，对这两个公式的理解下列说法正确的是（ ）
A．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C．导体的电阻越大，通过它的电流就一定越小
D．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【答案】D
【解析】ABD．电阻是导体的一种特性，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，故AB错误，D正确；
C．由可知，当导体两端的电压一定时，导体的电阻越大，通过它的电流就越小，但选项中未说明电压一定，故C错误。
故选D。
5．某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是
A．当导体两端的电压为0时，电阻为0
B．该导体的电阻随电压的增大而减小
C．当导体两端的电压为0时，电流为0
D．当导体两端的电压为2 V时，电流为0.6A
【答案】C
【解析】A．由图象上看出，当导体两端的电压为0时，电流为0，但是电阻不为零，因为电阻是导体本身的一种性质，与材料、长度、横截面积以及温度有关，与电压和电流没有关系，故该选项说法错误；
B．由图象可求得导体的电阻为R=U/I=1/0.2=5Ω，并且不随电压的改变而改变，该选项说法错误；
C．电压使电路中形成电流，因此电压为零时，电流也为零，该选项说法正确；
D．当导体电压为2V时，由图象可以找到此时对应的电流0.4A，因此该选项说法错误．
6．如图所示电路中，电源电压为3V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为2V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则（ ）
A．L1两端的电压为1V B．L2两端的电压为1V
C．L1与L2的灯丝电阻之比为1∶1 D．通过L1与L2的电流之比为2∶1
【答案】B
【解析】A．由电路图知，两灯串联，电压表测L1两端电压，所以L1两端的电压，故A不符合题意；
B．串联电路中，电源电压等于各部分电路两端电压之和，所以L2两端的电压
故B符合题意；
D．串联电路中，电流处处相等，所以通过L1与L2的电流之比为1∶1，故D不符合题意；
C．通过两灯电流相等，由欧姆定律有
所以
故C不符合题意。
故选B。
7．如图甲是酒精浓度测试仪，图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻，R为气敏电阻，人体呼出的酒精气体浓度越大，R的阻值越小。下面对此电路分析正确的是（ ）
A．呼出的酒精气体浓度变大，电阻R0两端电压变小
B．呼出的酒精气体浓度变大，电压表的示数变大
C．呼出的酒精气体浓度变大，电流表的示数变大
D．呼出的酒精气体浓度变大，通过R0的电流不变
【答案】C
【解析】ACD．由电路图可知，气敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测电阻R两端的电压；呼出的酒精气体浓度变大，R的阻值变小，电路的总电阻变小，根据可知，电路中的电流变大，电流表的示数变大，通过R0的电流变大；根据U=IR可知，R0两端的电压变大，电压表示数变大，故C正确，AD错误；
B．R0两端的电压变大，由串联电路电压的规律可知气敏电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误。
故选C。
8．如图所示，电源电压不变，当开关S闭合后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数从6V变化到9V，同时观察到电流表的示数从2A变化到1A。定值电阻R1阻值和电源电压分别为（ ）
A．3Ω、12V B．3Ω、10V C．6Ω、12V D．6Ω、10V
【答案】A
【解析】由电路图可知，R1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；当电压表的示数变大时，由于串联电路的总电压等于各分电压之和，则定值电阻两端的电压减小，根据U＝IR可知，电路中的电流变小，故当电压表的示数为9V时，电路中的电流为1A，根据欧姆定律和串联电路的特点可得，电源电压
当电压表的示数为6V，电路中的电流为2A，根据欧姆定律和串联电路的特点可得，电源电压
由于电源电压不变，则
解得
所以，电源电压
故选A。
9．小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置，如图所示，其中电源两端电压保持不变，是定值电阻，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动，从而引起电流表的示数发生变化。下列说法中正确的是（ ）
A．当油箱中的油量减少时，变阻器R连入电路的电阻变小
B．当油箱中的油量增加时，电流表示数变小
C．电流表示数变大时，表明油箱中的油量增加
D．电流表示数变小时，电阻两端电压变大
【答案】C
【解析】A．当油箱中油量减少时，油箱中的液面下降，由杠杆平衡原理可知，P向上滑动，R接入电路的阻值变大，故A错误；
B．油箱中油增加，油箱只能液面上升，由杠杆平衡原理，P向下滑动，R接入电路的阻值变小，R与R0串联，电路总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，故B错误；
C．电路为串联电路，R0为定值电阻，由可知，当电流变大时，电路中的总电阻变小，R接入电路的阻值变小，P下滑，油箱中的液面上升，故C正确；
D．R0为定值电阻，当电流变小时，由U=IR可知，R0两端的电压变小，故D错误。
故选C。
10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随照射在它上面的光强（表示光照射强弱的物理量）减小而增大，闭合开关S，当光强增大时，下列说法错误的是（ ）
A．电压表V1示数减小
B．电流表A示数增大
C．电压表V1与电压表V2示数的和不变
D．电压表V2的示数变小
【答案】A
【解析】由电路图可知，R与R0串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因光敏电阻R阻值随照射在它上面的光强减小而增大，所以，当光照增大时，R的阻值减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，即电流表A的示数增大；由可知，R0两端的电压增大，即电压表V1的示数增大；再根据串联电路的电压关系可知，电压表V1与电压表V2示数的和电源电压不变，所以电压表V2的示数变小；故A错误，BCD正确。
故选A。
11．如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如下图2所示，下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压是9V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．电压表示数范围是3∼9V
D．滑动变阻器的阻值范围是0∼18Ω
【答案】D
【解析】AB．由电路图可知，当滑片P位于a端时，电路为定值电阻R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，且此时电路中的电流最大，由图象可知电路中的最大电流1.5A时，电压表的示数为9V，即电源电压为9V；由可得定值电阻R的阻值为
故AB正确，AB不符合题意；
CD．由电路图可知，当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图象可知电路中的最小电流I′＝0.5A，此时电压表示数为3V，则可知电压表示数范围为3V～9V；滑片P位于b端时，电路中的总电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器的最大阻值为
R滑大＝R总﹣R＝18Ω﹣6Ω＝12Ω
则滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω，故C正确、D错误，C不符合题意、D符合题意。
故选D。
12．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表示数变大，电流表A1、A2示数都变小
B．电压表示数与电流表A2示数的比值不变
C．电流表A1与A2示数的差值变大
D．电压表示数与电流表A1示数的乘积变大
【答案】B
【解析】由图可知， R1与R2并联接入电路，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量R1电流，电压表测量电源电压。
A．滑片P向右移动时，电压表示数不变，电路中R2的电阻变大，总电阻变大，电流表A1变小，R1电阻不变，电压不变，A2示数不变。故A项错误；
B．电压表示数与电流表A2示数的比值，为R1阻值，所以电压表示数与电流表A2示数的比值不变，故B项正确；
C．电流表A1变小，A2示数不变，电流表A1与A2示数的差值变小，故C项错误；
D．电压表示数不变，电流表A1变小，电压表示数与电流表A1示数的乘积变小，故D项错误。
故选B。
二、填空题
13．电流与电压关系实验中，滑动变阻器的作用________、____________。
【答案】 保护电路 改变定值电阻两端电压
【解析】[1][2]探究电流与电压关系实验中，滑动变阻器的作用是保护电路和改变定值电阻两端电压。
14．要探究电流与电阻的关系，须控制____不变，改变____，其方法是____；滑动变阻器在本实验中的作用是____。
【答案】 电压 电阻 换用不同阻值的定值电阻 保持电阻两端的电压不变
【解析】[1][2][3]要探究电流与电阻的关系，电阻是变量，根据控制变量的思想，需要改变电阻，控制电压不变；具体的操作：可以更换不同的定值电阻，从而实现改变电阻。
[4]要探究电流与电阻的关系，改变电阻，需要控制电压不变，故需要滑动变阻器，滑动变阻器的作用是保持电阻两端的电压不变。
15．有一导体两端的电压为12V时，通过它的电流为0.2A，它的电阻是______Ω；当它两端的电压为0V时，它的电阻是______Ω，通过导体的电流是______A。
【答案】 60 60 0
【解析】[1]由欧姆定律可得，导体的电阻
[2][3]因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，当它两端的电压为0V时，导体的电阻仍为60Ω不变，此时通过导体的电流为0A。
16．用两节干电池串联对一个电阻供电，流过电阻的电流为0.5A，该电阻的阻值是_____Ω；如果用三节干电池串联对它供电，流过它的电流为_____A。
【答案】 6 0.75
【解析】[1]因串联电路中总电压等于各分电压之和，且一节干电池的电压为1.5V，所以，两节干电池串联时电源的电压
由可得，电阻的阻值
[2]因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以，用三节干电池串联对它供电时，电阻的阻值仍为6Ω不变，此时电源的电压
此时通过的电流
17．如图所示，这是“探究通过导体的电流与___________关系”的实验电路和依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，实验中控制定值电阻R两端的电压为___________V。
【答案】 电阻 3
【解析】[1]如图可知，横坐标是电阻，纵坐标是电流，故探究的是电流与电阻的关系。
[2]当电阻为5Ω时，电流为0.6A，则电压为
同理，当电阻为10Ω，电流为0.3A，电压仍然为3V，故控制定值电阻R两端的电压为3V。
18．利用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了 I﹣图象，如图乙所示。分析图象可知，当通过它的电流为 0.2A 时， 导体的电阻为______Ω；实验过程中，要保持导体两端电压为______V 不变。
【答案】 10 2
【解析】[1]从图乙可知，当通过它的电流为 0.2A 时，此时的电阻的倒数为0.1Ω-1，那么此时的电阻为10Ω。
[2]探究电流与电阻的关系，需要控制电压不变，即此时的电压是恒定的，根据欧姆定律即可知道电压为
故电压为2V。
19．如图甲所示，是一定量的水的体积随温度的变化图像；在盛水的烧杯中固定一只压敏电阻（其阻值不受温度影响，阻值随压力的增大而减小），与一电压表和两个合适阻值的电阻、电源组成电路，如图乙所示。当给烧杯中的水从0℃缓慢加热到10℃的过程中（不考虑水质量的变化的影响），则水的体积变化是___________，电压表的示数变化是___________。
【答案】 先减小后增大 先减小后增大
【解析】[1]由图甲可知，0℃缓慢加热到10℃的过程中，0～4℃体积减小，4～10℃体积增大，因此水的体积先减小后增大。
[2]由可知，水的质量一定时，体积先减小后增大，则水的密度先增大后减小；因为压敏电阻在烧杯中的位置一定，即压敏电阻下面水的体积一定，根据m=ρV可知，密度先增大后减小时，压敏电阻下面部分水的质量先增大后减小，总质量不变，则压敏电阻上面水的质量先减小后增大，对压敏电阻的压力先减小后增大；又因为压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，所以电路中的总电阻先增大后减小；由可知，电路中的电流先减小后增大；由U=IR可知，定值电阻R1两端的电压先减小后增大，即电压表的示数先减小后增大。
20．如图电路，电源电压保持不变，开关S闭合，将滑片向左移动，则电表中示数变大的是______，示数不发生变化的是______．若过了一会儿，两电压表的示数相同，除R1和R2外，其他原件均完好，则故障可能是____________（写出所有可能的故障）．（前两空选填：电流表/电压表V1/电压表V2）
【答案】 电流表 电压表V1 R1短路或R2断路
【解析】如图电路，R1与R2串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量R2的电压，电流表测量电路中的电流．
开关S闭合，将滑片向左移动时，R2接入电路的电阻变小，则电路的总电阻变小，根据可知，电流会变大，即电流表示数变大；
而R1阻值不变，当电流变大时，根据知，R1两端的电压变大，由于电源电压不变，即V1示数不变，所以可得R2两端的电压变小，即电压表V2示数变小；
电源电压不变，即V1示数不变，如两电压表的示数相同，说明两表测量的都应为电源电压，其原因一是R1短路，此时电路中只有R2接入电路，所以两表都测量电源电压，二是R2断路，此时，电压表V2通过R1能够测量电源电压，所以故障可能是 R1短路或R2断路．
点睛：重点是欧姆定律的应用，解题的关键是读懂电路图，特别是图中V2测量的是R2的电压，是个易错的地方，多练习，提高辨识电路图的能力．
三、作图题
21．请完成“探究电流与电阻的关系”的实验中未连完的电路。
【答案】
【解析】探究电流与电阻的关系，连接电路时，电流表与电阻串联测流过电阻的电流，电压表与电阻并联测电阻两端的电压，滑动变阻器要一上一下连接，如图所示
22．下图是探究电流与电压关系的实验实物图，请将图连接完整，要求向右滑动变阻器时电流表示数减小。
【答案】
【解析】探究电流与电压关系时，电流表与电阻串联，电压表与电阻并联，由向右滑动变阻器的滑片时电流表示数减小可知，变阻器的左下方接线柱必须接入电路中，且与电阻串联，则实物图的连接如下图所示：
23．在探究“电流与电压关系”的实验中，宁宁同学用电流表和电压表测量出某段导体中电流及其两端的电压，数据如下表，从表中数据可以看出，这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉，请在方格纸上画出导体中电流与导体两端电压的关系图象。
U/V
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
I/A
0.1
1
0.3
0.4
0.5
【答案】
【解析】由表格数据可知，电压和电流的比值为
在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，即电压U与电流I的比值相同，而当U＝4.0V时，电流为1A，其电压与电流的比值与其他几个数不同，所以表格中第2组数据与其它数据的规律完全不同，将错误数据删除后，根据表格中其他数据描点，如图所示：
四、实验题
24．在探究通过导体的电流与电阻的关系时，实验电路如图。
（1）实验中要保持______不变，改变______；
（2）记录______和______的值；
（3）当电阻R由小变大时，滑动变阻器的滑片应向______边移动。
【答案】 导体两端的电压 导体的电阻 电流 电阻 左
【解析】[1][2]在探究通过导体的电流与电阻的关系时，要控制导体两端的电压不变，改变导体的电阻。
[3][4]在探究通过导体的电流与电阻的关系时，要记录电流和电阻的值，观察电流与电阻的变化规律，得出实验结论。
[5]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，当电阻R由小变大时，由分压原理，电压表示数变大，根据串联电路电压的规律可知，为了控制电压表的示数不变，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，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变。
25．小兵利用图1电路来探究电流与电阻的关系，他在实验中控制电压表示数为U0不变，相关器材规格已在图中标明。
（1）请用笔画线代替导线将电压表接入电路______；
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于图中最______（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关，将电阻箱调至某阻值，调节滑动变阻器时，他发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化，经检查是由于某处被短路而造成的，被短路的是______；
（4）电路检修完好后，小兵调节电阻箱阻值R，进行多次实验，所绘制的I与关系图线如图2所示，由此可知U0＝______V，实验结论是：______；
（5）若由于电池电量不足，小兵换用4.5V电源后继续实验，他将电阻箱阻值先调至4Ω进行实验，实验完成后断开开关：由于实验需要多次测量，他再将电阻箱阻值调至15Ω，立即闭合开关，发现会出现______的实验现象。
【答案】 左 电阻箱 2 电压不变时，电流与电阻成反比 电压表烧坏
【解析】（1）[1]图2中，电流随电阻倒数关系图像为过原点的直线，即电流与电阻倒数成正比，即电流与电阻成反比，当时，I=0.5A，故电阻的电压
①
故电压表选用小量程与电阻箱并联，如图所示：
（2）[2]开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即图中最左端。
（3）[3]闭合开关，将电阻箱调至某阻值，调节滑动变阻器时，而电流表示数有明显变化，说明电路为通路，他发现电压表示数始终为零，经检查是由于某处被短路而造成的，被短路的是电阻箱。
（4）[4][5]由①知，U0=2V，等于电流与电阻之积，是一个定值，故实验结论是：电压不变时，电流与电阻成反比。
（5）[6]换用4.5V电源后继续实验，他将电阻箱阻值先调至4Ω进行实验，因电阻两端的电压始终保持U0=2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压
U滑=U-U0=4.5V-2V=2.5V
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的，根据分压原理，滑动变阻器连入电路中的电阻
R滑=1.25×4Ω=5Ω
他再将电阻箱阻值调至15Ω，电阻箱的电阻为变阻器连入电路电阻的，由分压原理，这时电压表示数为变阻器电压的3倍，根据串联电路电压的规律，电压表示数
故立即闭合开关，因发现会出现电压表烧坏的实验现象。
26．小明利用实验探究电阻上的电流跟两端电压的关系。
表一：
定值电阻
实验次序
电压U1/V
电流I1/A
R1=5Ω
1
1.5
0.3
2
3.0
0.6
3
4.5
0.9
表二：
定值电阻
实验次序
电压U2/V
电流I2/A
R2=10Ω
4
3.0
0.3
5
4.5
0.45
6
6.0
0.6
（1）测得电流、电压的值如表一，分析表一中的数据可以得出结论___________；
（2）为了检验结论是否具有普遍性，小明又换用10Ω的电阻R2继续实验，测得数据如表二，小明分析表二的数据发现上面的结论仍成立。观察对比两表格中的数据，你还能发现电流与电阻的关系吗？___________，请你写出结论___________。
【答案】 电阻一定时，电流与电压成正比 能 电压一定时，电流与电阻成反比
【解析】（1）[1]纵向比较表中数据，电压增大为原来的几倍，对应的电流也增大为原来的几倍，即电阻一定时，电流与电压成正比。
（2）[2][3]小明又换用10Ω的电阻R2继续实验，分析表一和表二中2、4组数据知，电压相同时，R1是R2的倍，对应通过的电流为倍。
同理，分析表一和表二中3、5组数据知，电压相同时，R1是R2的倍，对应通过的电流为倍。
故还能发现电流与电阻的关系，结论是电压一定时，电流与电阻成反比。
27．实验小组探究电流与电阻的关系，使用的器材有：电源、电流表、电压表、滑动变阻器各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），导线若干，设计了如图甲所示的电路图。
（1）用笔画线做导线，将题中实物图乙按电路图连线______；
（2）开关在闭合前，图中滑动变阻器的滑片应位于变阻器的______端（A/B）；
（3）闭合开关，调节滑动变阻器时，他发现电流表示数始终为零而电压表示数保持不变，则电路故障是______；
实验序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.40
0.20
0.10
0.10
0.08
（4）实验小组收集的数据如上表。实验中控制定值电阻两端电压为______V，分析表中数据，发现第______次实验的数据存在错误，反思产生原因，回忆是某次将定值电阻的阻值由______Ω变换为错误数据点对应阻值时（实验过程并未按表中序号顺序进行，而是随机选取电阻测出数据填入表格），未调节滑片P就读取电流而造成的根据出现的数据，求出电源的电压是______V。
【答案】 B 定值电阻断路 2 3 25 4
【解析】（1）[1]根据电路图连接实物图，滑动变阻器串联接入电路中，电压表并联在定值电阻的两端，如下图所示
（2）[2]开关闭合前，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，即滑片靠近下接线柱的B端。
（3）[3]电流表示数为零，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源是连通的，则与电压表并联的电路断路了，电路故障是定值电阻断路。
（4）[4] [5]在研究电流与电阻关系时，要控制定值电阻两端的电压不变，由表中数据知，电源电压为
Uv=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=0.08A×25Ω=2V ≠0.10A×15Ω
故实验中控制定值电阻两端的电压为2V；第3次实验的数据存在错误。
[6]因电源电压U一定，电压表示数（2V）一定，由串联电路电压的规律，变阻器的电压也是一定的，故变阻器的电压与定值电阻的电压之比为一定值，由分压原理可知，定值电阻越大，变阻器连入电路的电阻越大；第3次实验，正确操作时，电流应为
故变阻器连入的电阻应比正常情况下大，故只有可能是第4、5次（定值电阻分别为20Ω和25Ω）实验时未调节滑片P就读取电流而造成的，若是第4次未调节滑片P就读取电流而造成的，则根据欧姆定律，第3次的电流与第4次的电流不应该相同，而表格中数据都是0.1A，故第4次不符合题意，应是第5次未调节滑片P就读取电流表示数而造成的。
[7]根据欧姆定律和串联电路电压的规律，由电源电压不变有
即
解得，R滑=25Ω，则电源电压为
28．如图甲所示是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的实验电路。使用的实验器材有：电压为3V的电源，电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格“12Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整，要求：实验过程中滑片P向左移动时，电压表的示数减小；___________
表一
次数
1
2
3
U/V
1.0
1.5
2.0
I/A
0.2
0.4
表二
次数
1
2
3
R/Ω
5
10
20
I/A
0.4
0.2
0.12
（2）探究电流与电压的关系时，所测得的部分电流、电压值见表一，在表一第2次实验中，电流表的示数如图乙所示，则通过电阻的电流为___________A，根据表一中的数据可以得到结论是___________；
（3）在探究电流与电阻的关系时，所测得的几组电流、电阻值如表二所示；
①由于操作不当，导致一组数据存在错误，请判断第___________次实验的电流数据存在错误，产生错误的原因是___________；
②纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换20Ω的电阻进行了第4次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，同学们提出了下列解决方案，其中正确的是___________。
A．将电压表的量程换为0~15V
B．换成电压为6V的电源
C．可将30Ω电阻两端的电压调为2.5V
D．更换最大阻值大于或等于15Ω的滑动变阻器
【答案】 0.3 电阻不变时，电流与电压成正比 3 没有控制电阻的电压不变 D
【解析】（1）[1]R与变阻器串联，电压表测R的电压，实验过程中滑片P向左移动时，电压表的示数减小，由欧姆定律，电路的电流变小，电路的电阻变大，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下图所示：
（2）[2]在表一第2次实验中，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则通过电阻的电流为0.3A。
[3]横向分析表一中的数据，电压为原来的几倍，通过的电流也为原来的几倍，故可以得到结论是电阻不变时，电流与电压成正比。
（3）①[4][5]在探究电流与电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，由表二中数数据，电阻的电压
UV=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω≠0.12A×20Ω
故第3次实验的电流数据存在错误，产生错误的原因是没有控制电阻的电压不变。
②[6]D．电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U-UV=3V-2V=1V
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻
R滑=0.5×30Ω=15Ω
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少15Ω的滑动变阻器，而现有变阻器的最大电阻为12Ω，故D正确；
A．将电压表的量程换为0~15V，不能解决问题，故A错误；
BC．换成电压为6V的电源，电源电压变大，变阻器要分去更大的电压，由分压原理，所用的变阻器最大电阻应更大，在探究电流与电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，故BC错误。
故选D。
29．小明利用实验室提供的器材：学生电源、五个定值电阻（R1=5Ω、R2=10Ω、R3=12.5Ω、R4=20Ω、R5=25Ω）、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器R0等实验器材，探究“电流与电阻关系”的实验。
（1）图甲是连接的电路，其中有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线___________；闭合开关前，滑动变阻器R0滑片滑至最 ___________（选填“右端”或“左端”）；
（2）连线正确后闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，可能的原因是 ___________；
A．电阻R1短路
B．滑动变阻器R0短路
C．电阻R1断路
D．滑动变阻器R0断路
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P到某一位置，记录数据时，电流表示数如图乙中所示为 ___________A；再依次用剩下4个电阻替换5Ω的电阻，调节滑动变阻器滑片P，直到 ___________，再记录另一只电表的读数；
（4）当接入R5时，无论如何调节滑动变阻器，均不能调到所需数值，为能完成实验，电源电压选取范围是 ___________V；调整电源后，多次实验的结果如表所示；
实验序号
1
2
3
4
5
电阻阻值R/Ω
5
10
12.5
20
25
电流表示数I/A
0.2
0.16
0.1
0.08
电阻倒数/
0.2
0.1
0.08
0.05
0.04
（5）处理数据描绘图像时，选取作 ___________（选填“I﹣”或“I﹣R”）图线，这样做的优点是 ___________。
【答案】 右端 C 0.4 电压表示数为2V 2~3.6 I﹣ 能直观判断出I与R的关系
【解析】（1）[1][2]电流表应与定值电阻串联，电压表应与定值电阻并联，正确的连线如图所示：
；
为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的右端。
（2）[3]电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻断路了，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）[4][5]由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A，由表中数据可知，定值电阻两端的电压为
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，因此再依次用剩下4个电阻替换5Ω的电阻，调节滑动变阻器滑片P，直到电压表示数为2V时，再记录另一只电表的读数。
（4）[6]由串联电路的特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，此时电源电压为最小
当电阻最大为25Ω且变阻器接入最大阻值时，电源电压为最大，由分压原理可得
所以电源电压最大值
因此选取电源电压为2~3.6V。
（5）[7][8]由可知，电压保持不变时，电流与电阻成反比，I﹣R图像为曲线，不便直观判断I与R的定量关系，根据
可知，电压不变时，电流I与电阻的倒数成正比，故将横坐标R变为，作出I﹣的图像为一条直线，能直观判断出I与R的关系。
五、计算题
30．在图甲所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，同时闭合开关S1和S2，电流表的示数如图乙所示。求：
（1）通过电阻R1的电流；
（2）电阻R2的阻值。
【答案】（1）0.2A；（2）10Ω。
【解析】（1）通过电阻R1的电流为：
（2）如图电流表测量干路电流，所以电流表的示数一定大于R1的电流0.2A，故电流表使用的大量程，读数为：0.8A，则通过R2的电流为：
电阻R2的阻值为：
答：（1）通过电阻R1的电流0.2A ；
（2）电阻R2的阻值10Ω。
31．如图所示，电源电压不变，R1=5Ω，R2=2Ω，R3=3Ω．只闭合时，电流表A1的示数为1.5A，
求：
只闭合S时，电压表V1、V2的示数.
闭合S、S1时，电压表V1、V2的示数．
闭合S、S1、S2，电流表A1、A2的示数．
【答案】 7.5V 12V 12V 12V 2.4A 8.4A
【解析】(1) 只闭合S时，R1与R3串联接入电路中，此时电流表A1的示数为1.5A，电压表V1的示数:
电压表V2的示数:
(2) 闭合S、S1时，此时只有R1与R2并联接入电路中，电压表V1、V2的示数一样，都等于电源电压，
（3）闭合S、S1、S2，R3被短路，电流表A1测流过R1的电流：
流过R2的电流：
电流表A2测干路电流，
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