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1、1/45第第十七十七章章 第第 1 1 节节 电流与电压和电阻的关系电流与电压和电阻的关系辅导科目辅导科目物理物理年年级级九九年级年级教材版本教材版本人教人教版版讲义类型讲义类型提升提升版(适用于考试得分率版(适用于考试得分率在在 60%80%以内以内的学员)的学员)教学目的教学目的1.通过实验探究电流、电压和电阻的关系通过实验探究电流、电压和电阻的关系.2.会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和通过的电流会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和通过的电流.3.会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压.重、难点重、难点重点:通过实验探究
2、电阻上的电流与电压、电阻的关系重点:通过实验探究电阻上的电流与电压、电阻的关系.难点:运用正比例和反比例函数图象分析出电流、电压和电阻的关系难点:运用正比例和反比例函数图象分析出电流、电压和电阻的关系.授课时长授课时长建议授课时长建议授课时长 2 小时小时教学内容【课程导入】【课程导入】通过前面的学习我们已经知道,电压是形成电流的原因,电压越大,电流越大;电阻是导体对电流的阻碍作用,电阻越大,电流越小,那么电流与电压和电阻存在什么定量关系呢?【新知讲解】【新知讲解】知识点一:知识点一:电流与电压和电阻的关系电流与电压和电阻的关系1.探究电流与电压的关系(1)设计实验:自变量为电压,因变量为电流
3、,不变量为电阻;自变量:测量电压表;改变换电源或串联滑动变阻器;2/45不变量:控制不变定值电阻;因变量:测量电流表;实验电路图:(2)进行实验:电表调零,断开开关,按图连接电路,把滑动变阻器阻值调至最大;闭合开关,调节滑动变阻器使各电表至合适值,记录电流表示数 I,电压表示数 U;调节滑动变阻器使各电表至另一合适值,记录电流表示数 I,电压表示数 U;仿照步骤,重复四次实验,得出另外四组 I 和 U 并记录在表格中(3)分析和论证(直接分析表格中数据或采用图像法)(4)实验结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。实验探究电流与电压的关系实验探究电流与电压的关系探究电流
4、与电压的关系时,要保持导体的电阻一定,改变导体两端电压,观察电流随电压的变化。所以实验中用到的测量仪器有电流表和电压表,要改变导体两端电压,还需要滑动变阻器。3/45电路图如下所示:连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片移动到阻值最大位置。保持定值电阻 R 不变,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数成倍地变化,记下电流表的示数:10 电压电压 U/V1.02.03.04.05.06.0电流电流 I/A绘制图像:I/AU/O结论:当电阻一定时,电流与电压成正比。2、探究电流与电阻的关系(1)设计实验:4/45自变量为电阻,因变量为电流,不变量为电压。自变量:测量电阻箱或已知阻值的定值电阻;改变
5、调电阻箱或换电阻;不变量:控制不变电压表结合串联滑动变阻器;因变量:测量电流表;实验电路图:(2)进行实验:电表调零,断开开关,按图连接电路,把滑动变阻器阻值调至最大;调节电阻箱至合适阻值 R 并记录,闭合开关,调节滑动变阻器使各电表至合适值,记录电流表示数 I,电压表示数 U;断开 S,调节电阻箱至另一合适阻值并记录,闭合开关,调节滑动变阻器使电压表示数仍为 U,记录电流表示数 I;仿照步骤,重复四次实验,得出另外四组 I 和 U 并记录在表格中。(3)分析和论证(直接分析表格中数据或采用图像法)5/45(4)实验结论:在电压一定的情况下,通过导体的电流跟导体电阻成反比。实验探究电流与电阻的
6、关系探究电流与电阻的关系时,要保持导体的两端的电压一定,改变导体的电阻,观察电流随电阻的变化。所以实验中用到的测量仪器有电流表和电压表,要改变导体的电阻,所以要用到阻值不同的电阻器,此外还需要滑动变阻器来保持导体两端电压一定。实验电路图如下所示:实验时,改变电阻 R 的阻值,通过调节滑动变阻器的滑片保持电压表的示数一定,记下电流表示数:电压电压 U2 V电阻电阻 R/5.010.015.020.025.030.06/45电流电流 I/A结论:当电阻一定时,电流与电压成正比。例题例题【例 1】如图所示,若电路中电源两端的电压保持不变,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片 P从 b 端向 a 端滑动的
7、过程中()A.电压表 V1的示数变大,电流表 A 的示数变大B.电压表 V2的示数变大,电流表 A 的示数变小C.电压表 V1的示数变大,电流表 A 的示数变小D.电压表 V2的示数变大,电流表 A 的示数变大【答案】:A【解析】由图知,定值电阻 R1和滑动变阻器 R2串联,V1测量 R1两端的电压,电压表 V2测量 R2两端的电压,电流表测量串联电路中的电流。7/45当滑动变阻器的滑片 P 从 b 端向 a 端滑动的过程中,滑动变阻器的电阻变小,由串联分压的规律可知,变阻器分担的电压变小,即电压表 V2示数变小;电源电压不变,所以定值电阻两端的电压就变大,即电压表 V1示数变大;定值电阻的阻
8、值不变,滑动变阻器的电阻变小,所以整个电路的总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流就变大,即电流表的示数就变大。故BCD 错误,A 正确。练习练习1、用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻 R 两端电压,设计了三种方案。甲:多节干电池串联接入 MN;乙:电池与滑动变阻器串联接入 MN;丙:电池先后与不同定值电阻 R串联接入 MN。可行的方案是()A仅有甲B仅有乙C仅有甲、乙两种D甲、乙、丙都可行【答案】D。【解析】研究电流跟电压的关系时,应控制电阻的阻值不变,改变电阻两端的电压,则甲:多节干电池串联接入 MN 时,改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化,R 两端
9、的8/45电压发生变化,方法可行;乙:电池与滑动变阻器串联接入 MN 时,移动滑动变阻器滑片 P 改变接入电路中的电阻,从而改变电路中的电流和 R 两端的电压,方法可行;丙:电池先后与不同定值电阻 R串联接入 MN,定值电阻 R的阻值不同,分得的电压不同,定值电阻 R 两端的电压不同,方法可行;综上可知,甲、乙、丙三种方案均可行。2、某同学知道导体中的电流与导体两端的电压和电阻有关,在探究“导体中的电流与导体两端电压的关系”实验中,所用的实验器材有:两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、定值电阻、导线等。(1)用笔画线,将图 1 中的电路连接完整。(2)连接好电路后,将滑动变阻器的滑片
10、移到阻值最大端。该同学要确定电阻两端电压的取值范围以及电流表所选量程是否合适。应该进行的实验操作是:用开关进行“试触”观察电流表的指针偏转情况。(3)实验记录的数据如表,根据表中数据在方格纸上画出电流 I 与电压 U 的关系图象。电阻R5实验次数123456电压 U/V0.40.81.21.62.02.49/45电流 I/A0.080.160.240.320.400.48(4)分析图象得出的探究结论是:在电阻不变时,通过导体的电流与导体的电压成正比。【答案】(1)见上图;(2)用开关进行“试触”观察电流表的指针偏转情况;(3)见上图;(4)在电阻不变时,通过导体的电流与导体的电压成正比。【解析
11、】(1)电压表并联在定值电阻的两端,因为电源为两节干电池,所以电压表选用 03V 的量程即可,如下图所示:(2)要确定电流表所选量程是否合适,应该选用大量程用开关进行“试触”,观察电流表的指针偏转情况,若示数小于 0.6A,则电流表的量程选择不合适;若示数大于 0.6A,量程选择合适;(3)根据表格数据描点连线,见下图:10/45(4)横向分析表中数据,电压为原来的几倍,通过的电流也为原来的几倍,即在电阻不变时,通过导体的电流与导体的电压成正比。知识小结知识小结【课堂检测课堂检测】1.(2019 山东菏泽山东菏泽)如图所示电路(电源电压保持不变),闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片向右端移动时,
12、下列说法正确的是()A电压表示数不变,电流表示数变大B电压表示数变大,电流表示数变小C电压表示数变小,电流表示数变小D电压表示数变大,电阻 R1 的电功率变大2.(2019 山东聊城)山东聊城)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时,下列判断正确的是()11/45A电压表 V1示数变小B电压表 V2示数不变C灯泡 L 的亮度不变D电压表 V1与电流表 A 示数比值变小3.(2019 德阳德阳)如图所示的电路,电源电压保持不变,R 为定值电阻。下列说法正确的是()A开关闭合前,电压表和电流表均无示数B开关闭合后,滑片 P 向右移动的过程中,电压表的示
13、数变小C开关闭合后,滑片 P 向右移动的过程中,R 的功率变大D开关闭合后,滑片 P 向右移动的过程中,电压表与电流表示数的比值变小4.(2019 枣庄)枣庄)如图,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变闭合 S,当 R2的滑片 P 向右滑动的过程中,下列说法正确的是()A电压表 V 的示数变大B电流表 A2的示数变小C电压表 V 的示数与电流表 A1的示数的乘积变大D 电压表 V 的示数与电流表 A1的示数的比值变大12/455.(2019 辽宁辽阳市辽宁辽阳市)如图所示的电路中,电源电压恒定不变。闭合开关 S,将滑动变阻器的滑片 P 由 a 点移动到 b 点的过程中,下列说法正
14、确的是()A电压表 V2的示数将变小B灯泡的亮度始终保持不变C电流表 A1的示数与电流表 A2的示数始终相等D电压表 V1的示数与电流表 A3的示数比值将变大6.(2019 铜仁铜仁)如图所示,若电路中电源两端的电压保持不变,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片 P 从 b 端向 a 端滑动的过程中()A.电压表 V1的示数变大,电流表 A 的示数变大B.电压表 V2的示数变大,电流表 A 的示数变小C.电压表 V1的示数变大,电流表 A 的示数变小D.电压表 V2的示数变大,电流表 A 的示数变大7.(2019 郴州)郴州)如图所示,电源电压不变,闭合开关 S 后,滑动变阻器的滑片 P 自中点向
15、 b端移动的过程中,下列关于电表示数变化情况判断正确的是()13/45A电流表 A1变小,A2变小,电压表 V 不变B电流表 A1变小,A2不变,电压表 V 不变C电流表 A1变小,A2变小,电压表 V 变大D电流表 A1不变,A2变大,电压表 V 变小8.(2019 浙江金华浙江金华)利用如图电路研究“电流与电阻的关系”,其中电流表量程为“00.6A”,电压表量程为“03V”,滑动变阻器的规格为“50,1A”,依次将阻值为 5 欧、10 欧、20 欧的定值电阻接入 AB 之间完成实验,获得数据如下表。实验组别123电阻 R(欧)51020电流 I(安)0.40.20.1请回答:(1)完成第一
16、组实验,断开开关,拆下 5 欧的电阻,改接 10 欧的电阻。继续操作有以下四步:闭合开关;将滑动变阻器的滑片移到最右端;记录电流表示数;将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑,正确的顺序是_;(2)上述操作中判断滑片已处于适当位置的依据是_;(3)依据表中数据作出了下列图象,其中正确的是_;14/45(4)要完成本次实验,电源最多只能将_节干电池串联。9.(2019 山东潍坊山东潍坊)在“探究电流与电阻的关系”实验中,某小组利用电阻箱等连接了如图甲所示的实物电路(电源电压恒为 6V)。(1)用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向 B 端滑动时接入电路的阻值变大
17、);(2)将第一次实验得到的数据填入表格,然后将电阻箱接入电路的阻值由 10调至 20,滑动变阻器的滑片向_(选填“A”或“B”)端移动,直到_为止,此时电流表指针位置如图乙所示,其示数为_A;(3)根据以上实验数据得出结论:电流与电阻成反比。请对上述探究写出一条改进性建议_。(4)再次改变电阻箱阻值,发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求,若电路无故障,则引起这种情况的原因可能是_。10.(2019 四川巴中市四川巴中市)小明同学通过学习知道了是形成电流的原因,因此做出了如下三种情想:A电流跟电压成反比B电流跟电压成正比C电流跟电压无关(2)为了验证猜想,小明设计了如图甲所示的电路图,
18、其中电源为三节新干电池,电阻 R15/45为 10,滑动变阻器 R标有“50 1A”字样,电压表电流表均完好。实验次数123电压 U/V22.63电流 I/A0.200.260.30根据甲电路图将乙图实物电路连接完整;闭合开关前,小明应将滑动变阻器滑片移到阻值处(选填“最大”或“最小”);他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了,若闭合开关电流表(选填“会”或“不会”)被烧坏;排除故障后小明进行了实验,得到表格中的实验数据。分析数据,可得出的正确结论是:电阻一定时,。(3)小明还想用这个电路测量小灯泡的额定功率,于是他是他将电阻 R 换成一只额定电压是 4V 的小灯泡(阻值约为 13),电阻一
19、定时,并将电压表更换为 15V 的量程,闭合开关 S后,调节滑片至电压表示数为 4.0V 时,电流表示数如图丙所示为A,小灯泡的额定功率为W。【答案】【答案】1.D【解析】由图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,当滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,电路总电阻减小,而电源电压一定,由 I=U/Rr 知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;根据 U=I.R,流经电阻 R1 的电流增大,两端的电压也增大,根据 P=U.I 知,电阻 R1 的电功率变大,可见,A、B、C 错、D 正确。故选 D。2.D【解析】由电路图可知,灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联,电压表 V1测电源两端
20、的电压,电压表 V2测 R 两端的电压,电流表测电路中的电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,16/45电压表 V1示数不变,故 A 错误;当滑动变阻器的片 P 向左滑动时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由 I=可知,电路中的电流变大,即电流表 A 的示数变大,则电压表 V1与电流表 A 示数比值变小,故 D 正确;变阻器接入电路中的电阻变小,由串联电路的分压特点可知,R 两端分得的电压变小,即电压表 V2示数变小,故 B 错误;电源电压不变,R 两端分得的电压变小,则灯泡 L 两端的电压变大,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由 P=UI 可知,灯泡的实际功率变大
21、,灯泡变亮,故 C 错误。3.B【解析】A 选项中,开关闭合前,电路处于开路状态,则电流表没有示数;但电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通,此时电压表测量电源电压,所以电压表有示数;故 A 错误;B 选项中,开关闭合后,定值电阻 R 与滑动变阻器串联,电流表 A 测电路中的电流,电压表测定值电阻 R 两端的电压;滑片 P 向右移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,总电阻变大,由 I=可知,电路中的电流变小;根据 U=IR 可知,定值电阻 R 两端的电压变小,即电压表的示数变小,故 B 正确;C 选项中,定值电阻两端的电压减小,电路中电流减小了,根据 P=UI 知,R 的功率变小
22、,故C 错误;D 选项中,由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值,所以,电压表与电流表示数的比值不变,故 D 错误。4.D【解析】A、电路中,两电阻并联,电流表 A2测通过 R1的电流,电流表 A1测并联电路的总电流,电压表测电源电压,故电压表示数保持不变,A 错误;B、根据并联电路各支路互不影响,故通过 R1的电流大小不变,即电流表 A2的示数不变,B错误;CD、当 R2的滑片 P 向右滑动的过程中,变阻器连入电路中的电阻变大,由欧姆定律,通过17/45变阻器的电流变小,根据并联电路电流的规律,A1示数变小,电压表 V 的示数与电流表 A1的示数的乘积变小,C 错误;因 A
23、1示数变小,而电压表示数不变,故电压表 V 的示数与电流表 A1的示数的比值变大,D正确。故选:D。5.B【解析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表 V1、V2均测电源两端的电压,电流表 A1、A3测阻器支路的电流,电流表 A2测灯泡支路的电流。因电源电压恒定不变,所以,滑片移动时,电压表 V1、V2的示数均不变,故 A 错误;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,电流表 A2的示数不变,灯泡的亮度始终保持不变,故 B 正确;将滑动变阻器的滑片 P 由 a 点移动到 b 点的过程中,接入电路中的电阻变小,由 I可知,通过滑动变阻器的电流变大,即电流表 A1、A3的示数
24、变大,则电流表 A1的示数与电流表 A2的示数不相等、电压表 V1的示数与电流表 A3的示数比值变小,故 CD 错误。6.A【解析】由图知,定值电阻 R1和滑动变阻器 R2串联,V1测量 R1两端的电压,电压表 V2测量 R2两端的电压,电流表测量串联电路中的电流。当滑动变阻器的滑片 P 从 b 端向 a 端滑动的过程中,滑动变阻器的电阻变小,由串联分压的规律可知,变阻器分担的电压变小,即电压表 V2示数变小;电源电压不变,所以定值电阻两端的电压就变大,即电压表 V1示数变大;定值电阻的阻值不变,滑动变阻器的电阻变小,所以整个电路的总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流就变大,
25、即电流表的示数就变大。故 BCD 错误,A 正确。7.B【解析】由电路图可知,R1与 R2并联,电压表 V 测电源的电压,电流表 A1测 R2支路的电流,电流表 A2测 R1支路的电流。因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表 V 的示数不变,故 CD 错误;18/45因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过 R1的电流不变,即电流表 A2的示数不变,当滑动变阻器滑片 P 向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,由 I可知,该支路的电流变小,即电流表 A1的示数变小,故 B 正确,A 错误。本题研究“电流与电阻的关系”,考查控制变量法,实验步骤、数据分析和对器材的要求。
26、8.电压表示数为 2VAB4【解析】(1)改接 10 欧的电阻。继续操作的步骤:将滑动变阻器的滑片移到最右端;闭合开关;将滑动变阻器的滑片移到适当位置,记录电流表示数;从安全和规范角度考虑,正确的顺序是;(2)研究“电流与电阻的关系“,要控制电阻的电压不变,由表中数据知,这个电压为:U=IR=0.4A5=2V,上述操作中判断滑片已处于适当位置的依据是:电压表示数为 2V;(3)由表中数据知,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一倍,即电压不变时,电流与电阻成反比,A 正确,D 错误;电流与电阻成反比,即电流与电阻的倒数成正比,B 正确,C 错误。故选 AB;(4)要控制电阻的电压为 2V
27、 不变,当定值电阻最大为 20时,对应的变阻器的最大电阻不超过 50,由压原理,变阻器的电压不超过2V=5V,根据串联电路电压的规律,要完成本次实验,电源最多为:2V+5V=7V,因 1 节只干电池为 1.5V,故电源最多只能将 4 节干电池串联能将 4 节干电池串联。故答案为:(1);(2)电压表示数为 2V;(3)AB;(4)4。(1)研究“电流与电阻的关系“,要控制电阻的电压不变,继续操作的步骤:将滑动变阻器的滑片移到最右端;闭合开关;将滑动变阻器的滑片移到适当位置,记录电流表示数;(2)研究“电流与电阻的关系“,要控制电阻的电压不变,由表中数据,根据欧姆欧姆定律求出这个电压,据此分析;
28、(3)由表中数据知,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一倍,即电压不变时,电流与电阻成反比,据此分析;(4)要控制电阻的电压为 2V 不变,当定值电阻最大为 20时,对应的变阻器的最大电阻不超过 50,由压原理和串联电路电压的规律回答。19/459.(1)电路连接如图所示;(2)B;电压表的示数为 4V;0.2;(3)进行多次实验(或结论中添加“电压一定”的前提)(4)电阻箱的阻值调得太大(或滑动变阻器 R 的阻值太小)。【解析】(1)由于电源电压为 6V,所以电压表的量程选择 015V,然后并联到定值电阻两端,注意正、负接线柱不要接反;滑动变阻器滑片向 B 端滑动时接入电路的阻值变大
29、,接滑动变阻器下面的 A 接线柱即可;(2)实验中应控制电阻两端的电压不变,将电阻箱接入电路的阻值由 10调至 20后,电阻两端的电压会变大,因此应当减小电路中电流,滑片应向右端(B 端)移动,直到电压表示数为 4V;电流表使用的量程为 00.6A,分度值为 0.02A,此时电流表的示数为 0.2A。(3)因为实验次数太少,存在很大的偶然性,应该多次测量才能得出普遍规律;在得出实验结论时,需要加上“电压一定”的条件。(4)电源电压为 6V,电阻与滑动变阻器串联,根据串联电路电压的特点,当电阻电压为 4V时,滑动变阻器两端的电压应为 2V,根据分压原理,则滑动变阻器的阻值为待测电阻的 2 倍,才
30、能达到要求,所以电阻两端电压达不到 4V,是因为滑动变阻器 R 的阻值太小造成的或电阻箱的阻值调的过大。故答案是:(1)电路连接如上图所示;(2)B;电压表的示数为 4V;0.2;(3)进行多次实验(或结论中添加“电压一定”的前提)(4)电阻箱的阻值调得太大(或滑动变阻器 R 的阻值太小)10.(1)电压;(2)如上所示;最大;不会;电流与电阻成反比;(3)0.3;1.2。【解析】(1)小明同学通过学习知道了电压是形成电流的原因;(2)根据甲连接实物图,如下所示:20/45闭合开关前,小明应将滑动变阻器滑片移到最大阻值处;他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了,则电压表串联在电路中,因电压表
31、内阻很大,电路中的电流很小,若闭合开关电流表不会被烧坏;排除故障后小明进行了实验,得到表格中的实验数据,分析数据,电压表与电流之比为一定值,故可得出的正确结论是:电阻一定时,电流与电阻成反比;(3)小明还想用这个电路测量小灯泡的额定功率,于是他是他将电阻 R 换成一只额定电压是 4V 的小灯泡(阻值约为 13),电阻一定时,并将电压表更换为 15V 的量程,闭合开关 S后,调节滑片至电压表示数为 4.0V 时,电流表示数如图丙所示,电流表分度值为 0.02A,电流为 0.3A,小灯泡的额定功率为:PUI4V0.3A1.2W。【课堂总结课堂总结】【家庭作业】【家庭作业】一选择题(共一选择题(共
32、13 小题)小题)1(2019宽城区一模宽城区一模)在探究“电流与电阻关系”的实验中,实验室提供了如下器材:电源(电源电压 3V 保持不变)、滑动变阻器 R0(020)、电阻箱(09999)、电压表(03V)、电流表(00.6A)、开关各一个、导线若干。依据如图所示的电路,各小组同学保持电阻 R21/45两端的电压 U2V 不变,记录了六组数据,并绘制成图象。请你根据所学的知识和给定的器材,选择出比较合理的图象()ABCD2(2019 春春包河区校级月考包河区校级月考)在做“探究电流与电阻的关系”实验中,电路如图所示。先在 A、B 间接入 5的电阻,移动滑片,使电压表示数为 2V,读出电流表示
33、数。接着用 10的电阻替换 5的电阻,闭合开关,此时电压表示数及应进行的操作是()A大于 2V,应将滑片 P 向左滑B大于 2V,应将滑片 P 向右滑C小于 2V,应将滑片 P 向左滑D小于 2V,应将滑片 P 向右滑3(2019宜昌宜昌)用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻 R 两端电压,设计了三种方案。甲:多节干电池串联接入 MN;乙:电池与滑动变阻器串联接入 MN;丙:电池先后与不同定值电阻 R串联接入 MN。可行的方案是()22/45A仅有甲B仅有乙C仅有甲、乙两种D甲、乙、丙都可行4(2019江阴市模拟江阴市模拟)在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中,实验
34、器材:电源(4.5V)、电流表(量程 00.6A)、电压表(量程 03V)、三个定值电阻(R15,R210,R320),滑动变阻器 R 标有“301A”字样。如图所示,当在 a、b 两点间接入定值电阻 R1,闭合开关,移动滑片 P,使电压表示数为 2.5V,读出电流表的示数。断开开关,将R1换成 R2后,接下来应该进行的操作是()A闭合开关,直接读出电流表的示数B将滑片移动至阻值最大的位置后再闭合开关C闭合开关,将滑片 P 向右移动,保持电压表示数 2.5V 不变D闭合开关,将滑片 P 向左移动,保持电压表示数 2.5V 不变5(2019盘锦盘锦)在探究“电流与电阻关系”实验中,某同学根据实验
35、数据作出如图所示的图象,下列说法正确的是()23/45A导体中的电流与导体的电阻成正比B电源至少选用两节新干电池C换用 2电阻做实验时,需要更换电压表量程D多次实验是为了求平均值,以减小实验误差6(2019越秀区校级一模越秀区校级一模)在探究“电流与电阻关系”的实验中,电源电压保持不变,每次实验中大小都发生改变的是()A定值电阻两端的电压B滑动变阻器两端的电压C电压表与电流表示数的比值D定值电阻与滑动变阻器两端电压之比7(2019惠山区校级二模惠山区校级二模)图甲是探究“通过导体的电流与电阻关系“的电路图(电源电压保持不变),电源电压为 6V,滑动变阻器(50,1A)、图乙是依据五次实验的数据
36、描点绘制的IR 图象。以下说法不正确的是()24/45A利用五个电阻均能完成探究,定值电阻控制电压范围可以为 2V3VB当 R 由 10 换为 15 时,需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更大C分析图象可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比D若电源电压可调,完成本次实验的电源电压最大为 15V8(2019贵池区三模贵池区三模)小明利用图甲的电路探究“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,由图可知()A定值电阻两端电压控制为 2V 不变B当电流为 0.2A 时,电阻 R 为 0.1C当滑片向右移时,电压表数变大D当电流分别为 0.25A 和 0.5A 时,接入电路的导
37、体的电阻之比为 1:29(2019东台市一模东台市一模)小明利用如图的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”电源电压保持不变,更换阻值不同的电阻 R2,通过调节滑动变阻器接入电路的电阻 R1,正确完成实验,记录各次实验中电压表示数 U 和电流表示数 I 描点画出下列四幅图,其中最接近实际的是()25/45ABCD10(2019 春春江岸区校级月考)江岸区校级月考)在探究“通过导体中的电流与电阻的关系”实验中,电源电压恒为 10V,滑动变阻器 R的规格为“401A”,小刚分别用 20、30、40、50、60定值电阻 R 完成了 5 次实验。以下说法正确的是()A为了提高读数的准确性,实验时应该选用小
38、量程进行测量B用 30代替 20的电阻做实验时,应将滑动变阻器的滑片 P 从上一位置向左滑动C实验中滑动变阻器 R两端电压与不同定值电阻 R 两端电压的比值是个定值D若 5 次实验控制电压为 5V,可得出结论为导体两端电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比11(2019惠山区一模)惠山区一模)图甲是探究“通过导体的电流与电阻关系“的电路图(电源电压保持不变),电源电压为 6V,滑动变阻器(50,1A)、图乙是依据五次实验的数据描点绘制的 I26/45R 图象。以下说法不正确的是()A分析图象可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比B当 R 由 10换为 15时,需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更
39、大C利用五个电阻均能完成探究,定值电阻控制电压范围可以为 2V3VD若电源电压可调,完成本次实验的电源电压最大为 15V12(2019峨眉山市模拟)峨眉山市模拟)张华同学在探究通过导体的电流与其两端的电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象。下列说法错误的是()A当在导体乙的两端加上 1V 的电压时,通过导体乙的电流为 0.1AB当在导体甲的两端加上 3V 的电压时,通过导体甲的电流为 0.6AC通过导体甲的电流与其两端的电压成正比D将甲、乙两导体并联后接到电压为 3V 的电源上时,干路中的电流为 0.7A13(2019宿迁三模)宿迁三模)某同学利用如图甲所示的电路
40、进行实验,电源电压恒为 3V,更换 5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()27/45该同学研究的是电流和电压的关系实验中电压表的示数保持 2.5V 不变滑动变阻器阻值变化范围为 15将 Rx从 5换成 10后,应将滑片 P 向左移A只有B只有C只有D只有二填空题(共二填空题(共 3 小题)小题)14(2019松北区一模)松北区一模)小文在探究“电流跟电压的关系”时,连接了如图的电路,实验中需要控制不变,改变电压。在此电路基础上,不增减器材,改变电压的操作是:闭合开关,。15(2019通州区一模)通州区一模)小刚同学用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在实
41、验过程中,当小刚把 A、B 两点间的电阻 R1由 5更换为 10后,为了控制变量,他应该采取的操作是。28/4516(2019江阴市模拟)江阴市模拟)在探究“通过导体中的电流与电阻之间的关系”实验中,实验器材:电源(4.5V)、电流表(00.6A)、电压表(03V)、三个定值电阻(R15、R210、R320、),滑动变阻器(301A)。如图所示,当在 a、b 两点间接入定值电阻 R1,闭合开关,移动滑片 P,使电压表示数为 2.5V,读出电流表的示数。断开开关,将 R1换成 R2后,再次闭合开关,观察到的现象是,接下来的操作是。三实验探究题(共三实验探究题(共 4 小题)小题)17(2019广
42、东模拟)广东模拟)如题图甲是小琪实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图,电源电压恒为 6V电压表、电流表无损坏,有阻值为 5、10、15、20、25的定值电阻5 个。29/45(1)根据图甲,用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图。(2)实验过程中,需要改变定值电阻,观察电流的变化,为了科学地得出实验结论,当每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察(填序号)。A变阻器滑片 B电压表 C电流表 D电源(3)某次实验,更换电阻 R,合上开关后,电压表有示数,电流表无示数,其原因可能是。(4)在老师的引导下,他们将 5 次实验数据描绘在图丙中。图中 A 点对应的横坐标与纵坐标
43、围成矩形的面积(填“大于”、“小于”或“等于”)B 点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积。(5)观察图象可以得出实验结论:。(6)实验中,滑动变阻器的主要作用是,他们选择的滑动变阻器的阻值至少是。18(2019黄冈模拟黄冈模拟)现有下列器材:学生电源(6V),电流表(00.6A,03A)、电压表(03V,015V)定值电阻(5、10、20各一个)、开关、滑动变阻器(301.0A)和导线若干,小雨利用这些器材探究电路中的电流与电阻的关系。(1)根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路(2)小将 5的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变器滑片,使电压表数如图丙所示,记录好此时
44、电流表的示数;保持滑动变阻滑器滑片的位置不变,接着把 R 换为 10的电阻接入电路,闭合开关,应向(填 A”或“B“)端移动变阻器滑片,使电压表示数为V时,记录电流表的示数。(3)在接入 20的电阻进行实验时,小雨发现无论怎样调节滑动变阻器都无法使电压表达到需要的电压值。为了实验的顺利进行,在不更换定值电阻的情况下,可采取的措施是。30/4519(2019山西模拟山西模拟)如图所示,用电流表(00.6A,03A)、电压表(03V,015V)、定值电阻(5、10、15、20、30各一个)、滑动变阻器(050)、电源(6V)、开关和导线若干,探究电流与电阻的关系。(1)请你根据甲图所示的电路图,将
45、乙图中的电路连接完整。(2)小强做此实验时,在电流表使用无误的情况下,收集测量数据,记录表格如下:实验次数电阻 R/电流 I/A150.62100.13150.24200.155300.1小强的五次实验操作中有一次是错误的,请你对小强记录的数据进行分析,你发现第次测量的数据是错误的,错误的原因是。31/45(3)请你根据表中正确的数据,在丙图中绘制出电流随电阻变化的图象。20(2019佳木斯模拟)佳木斯模拟)为完成“探究电流与电阻的关系”实验,小海同学从实验室取得以下器材:电压恒为 4.5V 的电池组,电流表,电压表,开关,5、10、25的定值电阻各一个,规格为“401A”的滑动变阻器,导线若
46、干。(1)连接电路时,开关应。请用笔画线代替导线,在图甲中将实物电路连接完整。要求滑片 P 向右滑动时电流表示数变大。(2)小海将 10电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电压表示数如图乙所示,记为V,并记录电流表的示数;接着保持滑片位置不变,将电阻换为 25后,为保证电压表的示数不变,应向(填“左”或“右”)移动滑片。(3)通过实验得到电流随电阻变化的图象如图内所示,由此可知:一定时,通过导体的电流与其电阻成比。(4)在小海实验基础上,为了得到更多组数据,需要更多规格的定值电阻,则选用的定值电阻最大阻值不允许超过。四计算题(共四计算题(共 1 小题)小题)21(2019鄂州鄂州)
47、某同学利用如图甲所示的电路进行探究,电源电压恒为 9V,更换 5 个定值电阻 Rx,得到如图乙所示的图象。则32/45(1)该同学探究的是的关系;(2)五次记录实验数据中,电压表的示数为多少?滑动变阻器阻值变化范围是多少?【答案】一选择题(共一选择题(共 13 小题)小题)1A。【解析】在电压不变时,电流与电阻成反比,电流与电阻之积为 2V,电流随电阻变化关系为为反比例函数,D 错误;根据串联电路电压的特点,变阻器分得的电压为:3V2V1V,定值电阻的电压为变阻器分得的电压为2 倍,根据分压原理,定值电阻的最大值为2040,故 BC 错误、A 正确。2B。【解析】根据串联分压原理可知,将定值电
48、阻由 5改接成 10的电阻,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,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,应增大滑动变阻器连入电路中的33/45电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为 2V只有 B 正确。3D。【解析】研究电流跟电压的关系时,应控制电阻的阻值不变,改变电阻两端的电压,则甲:多节干电池串联接入 MN 时,改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化,R 两端的电压发生变化,方法可行;乙:电池与滑动变阻器串联接入 MN 时,移动滑动变阻器滑片 P 改变接入电路中的电阻,从而改变电路中的电流和 R 两
49、端的电压,方法可行;丙:电池先后与不同定值电阻 R串联接入 MN,定值电阻 R的阻值不同,分得的电压不同,定值电阻 R 两端的电压不同,方法可行;综上可知,甲、乙、丙三种方案均可行。4B。【解析】当在 a、b 两点间接入定值电阻 R1,闭合开关,移动滑片 P,使电压表示数为 2.5V,根据串联电路的规律和分压原理,变阻器连入电路中的电阻为:54;将 R1换成 R2后,若滑片不移动,由分压原理,电压表示数为:4.5V3.2V3V,故应将滑片移动至阻值最大的位置后再闭合开关;B 正确,5B。【解析】A、探究“电流与电阻关系”实验中要控制电阻的电压不变,A 错误;B、由图知,这个不变的电压为:UIR
50、0.4A52V;电源至少选用两节新干电池(3V),B 正确;C、换用 2电阻做实验时,控制电阻的电压不变,故不需要更换电压表量程,C 错误;D、多次实验是为了得出普遍性的规律,D 错误。34/456C。【解析】探究“电流与电阻关系”实验时,要控制电阻的电压不变,改变定值电阻大小,记录电流的大小:ABD、实验中,定值电阻两端的电压要保持不变,由串联电路电压的规律,变阻器的电压也不变,定值电阻与滑动变阻器两端电压之比不变,故 ABD 不符合题意;C、由欧姆定律,电压表与电流表示数的比值即为定值电阻大小,发生改变,C 符合题意。7D。【解析】C、由图知,电阻两端的电压始终保持:UVIR0.2A150