第4讲电流与电压电阻的关系（原卷版）

第4讲电流与电压、电阻的关系【题典演练】命题点一、电流与电压、电阻的关系1．如图1所示，是磊磊同学在探究“电流与电阻关系”实验中设计的电路图、数据收集以及绘制的图像（图2），对此提出了一下的见解，其中说法不正确的是（）A．该实验中滑动变阻器的作用既保护了电路又可以控制定值电阻两端的电压不变 B．实验中无论如何调节滑片始终达不到预定电压值的原因可能是滑动变阻器最大阻值过小 C．由图3的数据可知I﹣R图像中的阴影部分面积为2V D．本实验需要控制定值电阻两端的电压不变，不需要再改变定值电阻两端电压多次实验2．利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图象，则下列判断正确的是（）A．实验中电压表的示数保持3V不变 B．当R的电阻为10Ω时，通过R的电流为0.2A C．滑动变阻器连入电路的阻值范围为1～5Ω D．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片向左移3．如图在探究电流跟电阻关系的实验中，滑动变阻器的规格为“30Ω0.5A”，定值电阻为5Ω、10Ω、15Ω，实验数据见下表。下列关于实验的几种说法中正确的是（）①上述3次实验中，都是调节滑动变阻器使电压表的示数为1.5V②要顺利完成这3次实验，电源电压不能超过4.5V③如果只有6V电源，要顺利完成3次实验则定值电阻两端的电压不能低于2V④用该实验器材只能探究电流与电压和电阻的关系实验次数电阻R/电流I/A150.32100.153150.10A．① B．①② C．①②③ D．①②③④4．在探究“电流与电阻关系“的实验中，实验器材；电源（电源电压3V保持不变）、滑动变阻器R0（0～20Ω），电阻箱（0～9999Ω）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关各一个、导线若干，依据如图电路，各小组同学保持电阻R两端的电压U＝2V不变，记录了六组数据，并绘制成图像，根据给定的器材，选择出比较合理的图像（）A． B． C． D．5．小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流与电阻的关系”，在此实验过程中，他的一步操作是将变阻器滑片适当向左移动，则下列说法中正确的是（）A．移动滑片前，小刚可能是将R换成了一个阻值较小的定值电阻 B．小刚在移动滑片时，眼睛需要注视电流表 C．小刚在移动滑片时，电压表示数变小 D．此实验只需观察电流表和电压表示数变化即可得出结论命题点二、欧姆定律及其应用1．根据欧姆定律，下列说法正确的是（）A．导体的电阻与电压成正比，与电流成反比 B．导体两端电压越大，这段导体的电阻就越大 C．导体两端电压越大，通过这段导体的电流越大 D．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小2．下列说法中不正确的是（）A．同一导体，它两端电压越大，通过它的电流也越大 B．相同的电压加在电阻不同的导体两端，电流一定不同 C．用不同的导体研究电流和电压的关系，得到的结论都一样 D．当加在导体两端的电压改变时，电压与电流的比值也随着改变3．如图所示电路中，R1＝10Ω，R2＝20Ω，闭合开关S，电压表V1与V2的示数之比是（）A．1：2 B．1：3 C．2：1 D．2：34．如图所示，电源电压保持6V不变，R1＝5Ω，R3＝15Ω，滑动变阻器R2标有“15Ω2A”字样，下列说法正确的是（）A．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S1时，电流表示数为0.3A，电压表示数为0 B．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.2A，电压表的示数为3V C．当R2的滑片P在a端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.4A，电压表示数为6V D．当R2的滑片P在a端，闭合S、S1、S2时，电流表示数为1.2A，电压表的示数为05．如图是一款外出购物好帮手电子秤，它的工作原理如图甲，其中E为干电池；电子秤示数表盘由电流表A改装而成；R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝，滑片在a端时，电流表示数为0.6A；在b端时，电流表示数为0.15A。C是一根弹簧，其所受压力F与压缩量△L的关系如图乙所示。（挂钩的重力不计，不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端）。下列说法正确的是（）①该电子秤中R0阻值为5Ω；②当电路中的电流为0.3A时，电子称秤重示数为4kg；③该电子秤示数表盘刻度不均匀，越往右示数越小。A．只有①正确 B．只有①③正确 C．只有②③正确 D．①②③都正确命题点三、伏安法测电阻1．用“伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了U﹣I的图象，如图甲、乙所示。对于图象的分析，以下说法错误的是（）A．由甲图可知，定值电阻的阻值为1Ω B．由甲图可知，电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变 C．由乙图及实验现象可知：小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大 D．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻2．“伏安法测电阻”是电学中非常重要的一个实验，小聪同学分别对伏安法测“定值电阻”和测“小灯泡的电阻”两个实验进行了梳理和对比，下列说法正确的是（）A．两个实验的实验原理都是I=UB．滑动变阻器在两个实验的作用仅是保护电路 C．两个实验进行多次测量的目的不同 D．两个实验都采用了控制变量法3．利用一个电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。选择了满足实验要求的器材，电源两端电压不变，并连接了如图所示实验电路。闭合开关S1，断开开关S2，电压表的示数为U1；闭合开关S1和S2，电压表的示数为U2，则下列说法中正确的是（）A．Rx的表达式为Rx=U2UB．Rx的表达式为Rx=U2-C．实验过程中，通过R0的电流始终相同 D．若将开关S2与电压表互换位置，其他不变，也能测量出Rx的阻值4．“伏安法”测电阻R的部分电路如图所示，关于测得的电阻值大小和误差原因分析正确的是（）A．R偏小，因为电流表测量值比通过电阻R的实际电流大一点 B．R偏大，因为电流表测量值比通过电阻R的实际电流小一点 C．R偏大，因为电压表测量值比电阻两端的实际电压大一点 D．R偏小，因为电压表测量值比电阻两端的实际电压小一点二．实验探究题（共1小题）5．小明同学想探究“一段电路中的电流与电阻的关系”，设计了图甲所示的电路图。（1）根据小明设计的甲图，请用笔画线将乙图实物图连接完整。（2）小明将第一次实验得到的数据填入了下面的表格中，然后将E、F两点的电阻由10Ω更换为20Ω，之后他调节变阻器滑片向（填“A”或“B”）移动，直到电压表示数为V为止。此时电流表示数如图丙所示，示数为A。实验序号电压/V电阻/Ω电流/A14100.4220（3）若实验中电压表损坏，但是已有一个已知阻值为R0的定值电阻，小明利用以上器材想测出未知电阻Rx的阻值，实验电路如图丁所示（电源电压未知且恒定），请根据以下实验步骤完成实验：①闭合开关S1，断开开关S2，记录电流表示数I1；②同时闭合开关S1、S2，记录电流表示数I2；③则待测电阻的表达式为Rx＝（用已知量和测量量符号表示）【强化训练】一．选择题（共10小题）1．在如图所示的电路中，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P2．如图甲所示是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示，电表示数随身高、体重增加而变大。压敏电阻R的阻值随压力变化而变化，滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是（）A．甲表是电流表，压敏电阻R的阻值随压力增大而减小 B．甲表是电压表，压敏电阻R的阻值随压力增大而减小 C．乙表是电流表，身高越高，R0连入电路的阻值越大 D．乙表是电压表，身高越高，R0连入电路的阻值越大3．“坐位体前屈测试仪”（如图所示）可以测试身体柔韧性，测试者向前推动滑块，滑块被推动的距离越大，仪器的示数就越大。某物理兴趣小组设计了四种电路，闭合开关后，符合滑片向右滑动时，电表示数增大的是（）A． B． C． D．4．如图所示，R1、R2两电阻并联，接在4V的电源上，R1＝R2＝10Ω，下列说法正确的是（）A．两条支路的电流都是0.4A B．干路电流为1.25A C．U1＝U2＝2V D．总电阻为20Ω5．如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆一端，闭合开关S，从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度，下列说法正确的是（）A．油量表是电流表 B．油量表是电压表 C．油量表是电能表 D．浮球一直处于漂浮状态6．如图是某非接触式红外线测温枪的工作原理图。电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为红外线热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关测量时，若被测量人的体温越高，则（）A．电压表的示数越大 B．电压表的示数越小 C．通过R的电流越小 D．通过R0的电流越小7．在如图所示电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。下列说法正确的是（）A．闭合开关前电压表和电流表均无示数 B．闭合开关后，滑片P向右移动的过程中电压表与电流表的比值不变 C．闭合开关后，滑片P向右移动的过程中，电压表的示数变大 D．闭合开关后，滑片P向右移动的过程中，电流表的示数变大8．如图所示电阻R1的阻值为20Ω，电源电压不变。当S1、S2开、S3闭合时，电流表的示数为0.45A；S1断开，S2、S3闭合时，电流表示数为0.75A，下列说法正确的是（）A．电源电压是15V B．S2、S3断开S1闭合时，电流表的示数是0.3A C．R2的阻值是30Ω D．S1、S2闭合S3断开时，电流表的示数是0.18A9．如图是小明和小丽设计的拉力健身器示意图，在拉环处加拉力时，滑杆PQ可随之自由滑动（导线对滑杆滑动无影响）。当拉环受到的拉力为0牛时，滑片刚好在B端，且拉环受到的拉力增大，电压表示数增大，下列四个方案中最合理的是（）A． B． C． D．10．如图所示为某科技创新小组设计的水位计工作原理图，容器中的绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的滑片P升降，并通过电压表V显示的数据来反映水位的升降情况，L是一个指示灯，电路各部分接触良好，当容器中的水位最低时，滑片P位于变阻器R的a端，则（）A．当水位上升时，电压表V示数变大 B．当水位下降时，电压表V示数变大 C．当水位上升时，电压表V示数先变小后变大 D．当水位下降时，电压表V示数先变小后变大二．实验探究题（共3小题）11．小乐设计了一个电子拉力计，其原理图（部分）如图甲所示，其中电源电压U＝3V，定值电阻R0＝5Ω，R1是一根长为L＝5cm的均匀电阻线（阻值跟长度成正比最大阻值为25Ω），轻质弹簧一端固定，另一端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R1接触良好且摩擦不计），当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端。已知该轻质弹簧伸长的长度△L与所受拉力F的关系如图乙所示。（1）小乐利用一量程为0﹣3V的电压表改装成拉力示数表，要求拉力越大，电压表指针向右偏转越大，则该电压表应并联在（选填“R0”或“R1”）两端。（2）当拉力为0N时，电压表的读数是多少？（3）当电压表示数为1.5V时，拉环上受到水平向右的拉力为多大？12．某实验小组为研究电流与电压、电阻之间的关系，开展了探究活动。已有器材：一个阻值为10Ω的电阻R、滑动变阻器、电压表、电流表、电压恒定的电源、开关、导线若干。实验中，获得了如表中所示的几组数据。（1）根据实验要求，将实物图连接完整。（2）你认为记录表中，“？”处该填。实验次序123电压U（伏）246电流I（安）0.20.40.6？（3）同学们要研究电流与电阻的关系：还要补充的实验器材：。13．实验小组利用如图甲所示的电路，探究“通过导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只、开关、三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω）、两只滑动变阻器（甲“10Ω2A”、乙“20Ω1A”）、导线若干。（1）用笔画线代替导线完成图甲电路的连接。（2）闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表的指针始终处在零刻度处，电压表指针有较大幅度偏转，则电路故障可能是。（3）排除故障后，多次改变R的阻值，根据实验数据画出如图乙所示的I﹣R图像，得到的结论是。（4）在上述实验中，实验小组用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，为了完成实验，他们应该将滑动变阻器的滑片向端移动（选填“A”或“B”），使电压表示数为V。（5）当实验小组改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则实验小组选用的滑动变阻器的规格是（选填“甲”或“乙”），如果串联一个定值电阻就能继续完成实验，那