4.6 电流与电压、电阻的关系（原卷版）

4.6电流与电压、电阻的关系学习目录学习目录目录模块一知识网络 1模块二知识掌握 2知识点一、探究电流与电压、电阻的关系 2知识点二、欧姆定律 2知识点三、伏安法测电阻 6【巩固提高】 9知识重点知识重点模块一知识网络模块二知识掌握知识点一、探究电流与电压、电阻的关系1.采用的研究方法是：控制变量法。即：=1\*GB3①保持电阻不变，改变电压研究电流随电压的变化关系；=2\*GB3②保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。2.实验电路：3.结论：=1\*GB3①在一定的情况下，导体中的；=2\*GB3②在不变的情况下导体中的。

4.注意点：（1）开关断开连接电路；电表的正确使用；滑片的位置。（2）控制变量法的运用:a.在研究电流与电压关系时，控制了电阻不变；b.在研究电流与电阻关系时，控制了电阻两端电压不变。（3）进行多次测量，避免实验的，使实验结论更具。（4）滑动变阻器的作用：a.保护电路；b.调节电路电流，改变定值电阻两端的电压；（2022秋•仙居县校级期中）小红同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，下列说法中正确的是（）A．导体甲的电阻大于导体乙的电阻 B．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 C．将甲、乙两导体并联接到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.6A D．根据数据和图象得出的结论是：同一导体两端的电压与通过它的电流成正比（2021秋•普陀区期末）在探究一个用电器中电流随电压变化关系时，小明连接好的电路如图所示，闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数都不变化，小明连接的电路有不妥之处，改正的方法是（）A．将导线K的a端移至接线柱A B．将导线M的c端移至接线柱B C．将导线M的c端移至接线柱D D．将导线L的b端移至接线柱D（2022春•慈溪市校级期中）图甲是探究电流和电压关系的实验电路，电流表和电压表量程分别为“0～0.6A”“0～3V”，定值电阻R1阻值为10Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω1A”，电源电压恒为6V。根据图乙所示图像可得结论：保持导体导体的电流与它两端电压成比，向左移动滑片，到最大刻度，此时滑动变阻器接入电路的阻值为Ω。（2022春•镇海区校级期中）小明在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，准备了两节新干电池、定值电阻R1、R2，滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干，滑动变阻器的规格是“20Ω2A”。（1）请根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整。（导线不能交叉）。（2）连接电路时，开关应处于状态；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到。（3）电路连接检查无误后闭合开关，发现电流表有示数，移动滑片，电压表示数始终接近3V，则电路中存在的故障可能是。（4）排除故障后进行实验，调节滑动变阻器的滑片，第4次实验时电压表示数如图丙所示，为V。（5）小明记录的数据如表所示，老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑，你认为是第组（填写实验序号），理由是。实验序号①②③④电压U/V0.51.21.8电流I/A0.100.240.360.5（6）排除有拼凑嫌疑的数据后，分析数据可以提到的结论是：。（7）实验结束后，小明将定值电阻换成小灯泡，保持其他元件及连接方式不变进行实验，他（选填“能”或“不能”）得出电流与电压的正确结论，原因是。（2022•丽水）为研究“电流与电压的关系”，小科和小丽设计了如图甲的电路，其中电源电压恒定不变，定值电阻R为5欧。请回答：实验次数一二三电压/伏1.01.52.0电流/安0.20.30.4（1）如图甲，若滑片P向右移时接入的阻值变小，则待接导线应与相连（填字母）；（2）闭合开关，小科发现电压表指针不偏转，电流表指针偏转，则故障可能是；（3）小科排除故障后，通过实验获得数据如表，分析数据可得出的结论是；（4）小丽用另一组同规格器材进行实验，获得的数据作出U﹣I关系如图乙，发现与预期结果不一样，分析实验过程中可能存在的问题有。知识点二、欧姆定律1．欧姆定律的内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。

2.数学表达式I=U/R。变形公式：U=IRR=U/I。3.说明：①适用条件：（即用电器工作时，消耗的电能完全转化为内能）；②I、U、R对应或，不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用，应加角码区别。③同一导体（即R不变），则I与U成正比。同一电源（即U不变），则I与R成反比。

=4\*GB3④R＝U/I是电阻的计算式，它表示导体的电阻可由U/I计算出大小，电阻是导体本身的一种性质，与电压U和电流I等因素无关。4.注意点：①同一性、同时性；②电流与电压的因果关系；③描述结论时，先说条件，再说结论。（2023春•鄞州区校级月考）如图所示，电源电压为3V保持不变，闭合开关，电压表示数为2V．下列选项符合题意的是（）A．电压表测R2两端电压 B．R1、R2组成并联电路 C．若开关断开，电压表示数为0 D．R1、R2电阻之比2：1（2023春•鄞州区校级月考）根据欧姆定律公式I=UR，可变形得到RA．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正比 C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 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（2023春•余姚市月考）如图所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为（）A．6V20Ω B．4V20Ω C．6V10Ω D．4V10Ω（2023•宁波）如图，电路中电流I大小始终不变，R0为定值电阻。闭合开关S，据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制U﹣R图线①；断开开关S，据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制U﹣R图线②。把IR0记为U0，下列能正确表示图线①、②的是（）A． B． C． D．（2023•嘉兴模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为6V；将电压表、电流表的位置互换，当开关S1断开、S2闭合，电流表的示数为0.3A，则正确的是（）A．R1＝8Ω B．R2＝8Ω C．R1＝20Ω D．R2＝20Ω（2022秋•仙居县期末）小科连接如图所示电路，当开关S、S1、S2均闭合时，电流表A2的示数为1.5安、A1的示数为0.5安。已知电源为新的干电池串联而成，R1的阻值为6欧。求：（1）实验时小科用几节干电池作电源。（2）电阻R2的阻值为多少欧。（3）如果断开开关S1，电流表A1、A2的示数分别是多少。（2022秋•上虞区期末）如图所示电路中，电源电压12V，R1＝6Ω，R2＝4Ω。试问：（1）当开关S1、S2都断开时，求电流表、电压表示数。（2）当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为4A，求R3的阻值和电压表示数。知识点三、伏安法测电阻(1)实验原理：R＝eq\f(U,I)(2)实验电路图：(3)实验表格实验次数U/VI/AR/Ω123(4)注意事项①在选取器材时，电流表的量程要__电路中的最大电流；滑动变阻器的最大阻值应略__或接近于小灯泡的电阻，以使调节效果明显。②在连接电路时，要__，将电流表、电压表、滑动变阻器正确接入电路，并注意防止短路的发生。③在闭合开关前，应把变阻器的滑片移到处，使电路中电流最小，目的是保证电路中各元件的安全。④注意把每次测量的结果和灯泡的发光情况记录下来。⑤分析处理数据，对于测得的各组电压值和电流值，计算出相应的电阻，然后比较几次实验测得的电阻，会发现灯泡变暗时，电阻变小。这不是测量误差，而是因为随着灯泡两端的电压减小，灯泡的温度降低，从而使灯丝的电阻减小。（2022秋•杭州期末）如图是伏安法测电阻的电路图，下列有关叙述不正确的（）A．该实验的原理是R=UB．闭合开关前，滑片P应处在B端 C．滑动变阻器的作用是保护电路、改变电路中的电流等 D．实验中当滑片向A端移动时，电压表的示数变小（2023•椒江区一模）小科设计并完成了“测量定值电阻阻值”的实验，请帮忙完善其实验报告。（1）实验原理：。（2）实验器材：干电池（两节）、一个“15欧、1安”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。（3）实验电路：如图电路中，还有一根导线未连接，请以笔划线代替导线将其连上，要求将滑动变阻器滑片往右移时电流表示数变大。（4）实验步骤：①按图连接各元件。②闭合开关，依次移动滑动变阻器的滑片，读出多组电压值和电流值并记录在数据表格中。③断开开关，拆除电路，整理器材。（5）数据分析与处理：下表是小科在实验过程中记录的数据：实验组别电压/伏电流/安电阻/欧电阻平均值/欧11.00.1021.60.1632.00.2042.40.24如果记录的数据中只有一组有明显错误，那么有错误的是第组数据。（6）本实验的结论是：。（2023•镇海区模拟）小华在进行“测量小彩灯的电阻”的实验时，实验台上给他提供的器材有：6伏的蓄电池、电流表（0～0.6安，0～3安）、电压表（0～3伏、0～15伏）、滑动变阻器标有“50Ω1.5A”、正常发光时电压为3.8伏的小彩灯（估计正常发光时电阻约为12欧）、开关各一个，导线若干。（1）在实验中电流表应选择安的量程。（2）他连接的实物电路如图甲所示，但还有两根导线没接好，同组的小聪同学补接后又画出该电路的电路图（如图乙所示），请用笔画线代替导线将这两根导线连接好。（3）闭合开关后，小华发现小彩灯不发光、电流表示数为零，电压表的示数为6伏，产生故障的原因可能是下列情况中的（填字母）。A.小彩灯短路B.电压表的正、负接线柱接反了C.小彩灯的灯座接触不良D.小彩灯的灯丝断了（4）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8伏时，小彩灯正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小彩灯正常发光时的电阻为欧。（计算结果保留一位小数）。（2023•瓯海区二模）完成下列测量未知电阻的相关实验内容。（1）要测定一只电阻的阻值，根据欧姆定律的变形公式，只要用测出电阻两端的电压，用测出此电压下通过电阻的电流，就可以计算出电阻的阻值。（2）根据实验原理将你设计的电路图画在下面的方框内，并用笔画线表示导线，连接图中的实物。​​（3）在本次实验中，电压表、电流表示数如图所示。那么，通过未知电阻的电流是安，电阻两端的电压是伏，未知电阻的阻值为欧。（4）从实验步骤看，实验的主要缺陷是，因而不够精确。（5）滑动变阻器的主要作用是。（2023•宁波模拟）在学习了欧姆定律以后，小宁想通过“伏安法”来测小灯泡正常发光时的电阻大小。已知待测小灯泡的额定电压是2.5V。（1）用笔画导线，将图甲所示的实验电路连接完整。（2）分析图乙可知，小灯泡正常发光时的电阻是Ω。【巩固提高】（2023春•余姚市校级期中）根据欧姆定律公式I=UR，可变形得到公式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．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 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（2023春•宁波期末）如图甲，无人机利用测距传感器来判断离地高度。若某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图乙所示，如图丙的检测电路采用了“稳流电源”（电源输出的电流恒定），要使高度表（实质是电流表或电压表）示数能随飞行高度的变化而改变，以下说法正确的是（）A．高度表应该是电压表，安装在“1”处 B．高度表应该是电流表，安装在“2”处 C．高度表应该是电压表，安装在“3”处 D．高度表应该是电流表，安装在“3”处（2023春•鄞州区期中）将两个不同阻值的电阻R1、R2连成如图甲所示的电路，当闭合开关S后，电流表的示数为0.5A，现将图甲中的电阻改接成如图乙所示的电路，则闭合开关S后，电流表的示数（）A．I≤0.5A B．0.5A≤I＜1A C．1A≤I＜2A D．I＞2A（2022秋•平湖市期末）如图为高温超导限流器的核心部件的模拟电路图，虚线框内为高温超导限流器，它由超导部件和限流电阻并联组成。超导部件有一个临界电流IC，当通过限流器的电流I＞IC时，超导部件从超导态（电阻为零，即R1＝0）转变为正常态（一个纯电阻，且R1＝3Ω），以此来限制电力系统的故障电流。已知超导临界电流，IC＝1.2A，限流电阻R2＝6Ω，小灯泡L正常工作时的电压为6V，电阻RL＝6Ω，电源电压稳定，内阻r＝2Ω。灯泡L正常工作时，超导部件处于超导态，当灯泡L突然发生短路时，下列分析正确的是（）A．灯泡L短路前通过R2的电流为1A B．电源电压为9V C．灯泡L短路后通过R1的电流为43AD．灯泡L短路后R2两端的电压为3V（2022秋•椒江区期末）如图电路中，R1为10欧，电源电压恒定。只闭合S1时，电流表示数为0.3安；S1、S2均闭合时，电流表示数为0.5安。下列说法不正确的是（）A．电源电压为3伏 B．R2的阻值为15欧 C．S1、S2均闭合时，电路总电阻为25欧 D．S1、S2均闭合时，流过R1的电流仍为0.3安（2023春•义乌市校级月考）为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示，R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每时刻的电压若已知电源电压为12V，某时段AB间的电压随时间变化的图象如图所示，则下列说法正确的是（）A．AB两端电压为6V时，跳绳自动计数器会计数一次 B．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1和R2的阻值相等 C．绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1的阻值是R2的3倍 D．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍（2022秋•上虞区期末）如图所示，电源电压不变，电阻R2＝4Ω，闭合开关，小明在实验过程中仅记录了三只电表的示数，分别为1、4、5，但漏记了单位。关于所用电源的电压和电阻R1的阻值，下列判断正确的是（）A．4V2Ω B．5V1Ω C．4V1Ω D．2V2Ω（2022秋•青田县期末）小红同学在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，下列说法中正确的是（）A．导体R的电阻大于导体L的电阻 B．若把R和L串联，电路电流为0.1安时，电路中的总电阻为15欧 C．若把R和L并联，电源电压为2伏时，电路中的总电流为0.5安 D．导体R的电阻与导体两端的电压成正比，与导体的电流成反比（2023春•鄞州区期中）如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（）A．图线A是电阻R1的I﹣U关系图象 B．电源电压为16V C．R1的阻值是20Ω D．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω（2022秋•仙居县校级期中）如图所示的电路中，电源电压恒为30V，电阻R1为15Ω．同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数为2.5A．求：（1）通过电阻R1的电流；（2）电阻R2的阻值。（2022秋•仙居县期末）考试填涂用的是2B铅笔芯，请设计测量该铅笔芯电阻的实验方案。[实验器材]2B铅笔芯1根、电流表1个、电压表1个、干电池（电压恒为1.5V）2节、开关1个、滑动变阻器1个、带鳄鱼夹的导线2根、导线若干。[实验电路]请设计完成该实验的电路图[实验步骤]请写出完成该实验的步骤（2023春•金华月考）小明在实验室做“测量定值电阻Rx的阻值”实验，所使用的电源电压恒为3V，滑动变阻器的最大阻值为R，待测电阻Rx的阻值约为10Ω。（1）如图所示是小明连接的实验电路。①闭合开关，电压表示数。（选填“有”或“无”）②该电路中存在导线连接错误，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的电路连接图。（2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器