2024年中考物理必考实验专项复习：探究电流与电阻关系的实验（含解析）

试验二十、探究电流与电阻的关系试验

【提出问题】：

电流和电阻之间有什么样的关系？

【猜想假设】：

电流与电阻成反比。

【设计试验】：

运用限制变量法，即保持定值电阻两端的电压不变，探讨电压不变时，电流与

电阻的关系。

电路图:

【试验步骤】

①按图接好电路。留意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最

大处，实物图如下所示。

②分别将5Q、10Q、15Q的定值电阻连入电路，检查电路后闭合开关，调整滑动变

阻器，使电压表示数保持3V不变，分别登记电流表的示数，填入表格。

U=3V

次数电阻R/Q电流I/A

15。0.6

210Q0.3

315Q0.2

③依据数据画出「R图像。

1

I/A

0.6-------------------------------------------

0.2-------------------------------A-

R/Q

【得出结论】：

电阻两端的电压肯定时，电流与电阻成反比。

【考点方向工

1、滑动变阻器的作用：①爱护电路；②使电阻两端电压保持不变。

2、在闭合开关前滑动变阻器应将滑片置于阻值最大端。

3、该试验中利用多个不同阻值电阻测出多组不同的数据，其目的是避开试验偶然性，得出

普遍规律。

4、更换大电阻后如何滑动滑动变阻器的阻值：应使滑动变阻器的阻值变大，滑动变阻器分

担的电压变大，保证定值电阻上分的的电压不变。

5、连接好电路，闭合开关，发觉电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障

为定值电阻R发生了断路。

6、为了避开来回更换电阻，带来的麻烦，我们可以运用电阻箱来替换定值电阻。

7、电阻箱阻值变更后，发觉无论怎样调整滑动变阻器都不能达到试验要求，若电路无故障，

则引起这种状况的缘由可能是电阻箱的阻值调得太大(或滑动变阻器最大阻值太小)。

8、电路中滑动变阻器阻最大值Rx的确定方法：UR/R=(U-UR)/&。

9、试验方法：限制变量法:保持电压不变，变更电阻探讨电流随电阻的变更关系。

10、结论：在电压肯定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。

【创新母题工某班同学做“探究电流与电阻的关系”的试验，某小组连接了如图甲所示的

实物电路。

2

o246810R/d0246810痴

乙丙

(1)请在方框内画出对应的电路图(电阻箱符号为K)

(2)连接电路时，开关应,其目的是。

(3)连好电路后，将电阻箱调至某一阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表

示数为一个适当的值U。，记录电流表的示数和

(4)变更电阻箱的阻值，调整滑动变阻器的滑片，使—，并记录相应数据。

(5)再次变更电阻箱阻值，发觉无论怎样调整滑动变阻器的滑片都不能达到(4)中的要求，

引起这种状况的干脆缘由是—,o

(6)重复步骤(4)多次试验，其目的是。依据所得数据画出电流随电阻变更的图象如图乙

所示。你认为该小组试验时的U°=V。

(7)进一步探讨发觉由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等，由此可

以得出的试验结论是—o

(8)以上试验过程中，所涉及到的试验探究方法是法，请再举出其他应用该探究方法的例

子。

(9)试验结束后，小组间沟通时，发觉邻组在相同的坐标系中画出的图象如图丙所示，你

认为图象不同的缘由是—。

【答案工

3

(1)如上图所示;

(2)断开；爱护电路，避开因电路中电流过大，而损坏电器元件。

(3)电阻箱的阻值；

(4)电压表的示数仍为U。；

(5)电阻箱的电阻调得太大了；

(6)一组数据具有偶然性，多组数据可以避开试验偶然性，得出普遍规律；6；

(7)当电压肯定时，电流与电阻成反比；

(8)限制变量法；探究电流和电压的关系；

(9)这两个小组所限制的电阻箱两端电压不相同。

【解析工

(1)依据图甲，由电路元件的连接依次可得电路图如右所示：

(2)为爱护电路，在连接电路的过程中，开关应处于断开状态；

(3)因为要探究电流与电阻的关系，所以须记录电流及电阻的数据进行分析，即要记录电

阻箱的阻值；

(4)要探究电流与电阻的关系，须限制电阻箱两端的电压不变，即电压表的示数仍为U。；

(5)电阻越大，分得的电压越多，但电阻箱的电阻不断变大时，要使电阻箱两端电压达到

U。，须使变阻器的电阻值变大，但不能达到U。时，表明滑动变阻器供应的电阻已达最大值,

因而是电阻箱的电阻调得太大了；

(6)一组数据具有偶然性，多组数据更能得出普遍规律，由图可知：Uo=IR=3.OVX2A=6V；

(7)由图乙可知，其横轴和纵轴所表示的物理量分别为电阻R及通过的电流I,面积不变，

即IR的乘积不变，故表明：当电压肯定时，电流与电阻成反比；

(8)探究电流和电阻的关系时，要限制电阻两端的电压恒定不变，因此是采纳的限制变量

法；在探究电流与电压关系的时候，也是采纳了该方法。

(9)由图两可知，电阻箱两端的电压U°'=I'R'=3AX1Q=3VWU。.即两个小组所画出的图象

4

不同，是因为他们所限制的电阻箱两端电压不同。

练习1：(2024•丽水)利用如图电路探讨“电流与电阻的关系”，其中电流表量程为“0〜

0.6A”，电压表量程为“0〜3V”，滑动变阻器的规格为“50Q,1A”，依次将阻值为5欧、

10

欧、20欧的定值电阻接入AB之间完成试验，获得数据如下表。

试验组别

电阻R(欧)

电流I(安)

请回答：

(1)完成第一组试验，断开开关，拆下5欧的电阻，改接10欧的电阻。接着操作有以下四

步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器

的滑片移到适当位置。从平安和规范角度考虑，正确的依次是—；

(2)上述操作④中推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—；

IAfL'AfI/A|I'At

RQi

C

(4)要完成本次试验，电源最多只能将一节干电池串联。

【答案】：

(1)②①④③；(2)电压表示数为2V；(3)AB；(4)4o

【解析】：

(1)改接10欧的电阻。接着操作的步骤：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；从平安和规范角度考虑，正确的依次是

5

②①④③；

(2)探讨“电流与电阻的关系“，要限制电阻的电压不变，由表中数据知，这个电压为：

U=IR=0.4AX5Q=2V,上述操作④中推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)要限制电阻的电压为2V不变，当定值电阻最大为20Q时，对应的变阻器的最大电阻

不超过50Q,由压原理，变阻器的电压不超过50Q/20QX2V=5V,依据串联电路电压的规

律，要完成本次试验，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。

练习2：(2024•泰州)小华在“探究电流与电阻关系”的试验中：

(1)按要求将实物图连接完整(要求：滑片P向右滑时变阻器接入电路的电阻变大)。

(2)在连接电路的过程中，开关必需处于—(闭合/断开)状态，滑动变阻器的滑片P

应放在最(左/右)端。

(3)小华用三只阻值分别为15Q、10Q和5Q的电阻探究“电流与电阻关系”的过程中，

将15Q电阻换成10Q时，应将滑片向(左/右)移动，其目的是»

【答案】:

(1)如下图；(2)断开；右；(3)左；限制电阻两端的电压不变。

6

p

【解析】：

(1)滑片P向右滑时变阻器接入电路的电阻变大,说明滑片P向右滑时,变阻器接入电路中的

电阻线的长度应变长,故应将滑动变阻器下端左侧接线柱接入电路中，如答案图所示。

(2)连接电路时,为了确保平安,开关必须要断开。为了爱护电路，闭合开关前滑片要置于使滑

动变阻器接入电路中的阻值最大处。故闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放在最右端。

(3)探究“电流与电阻关系”时，应限制电压不变,变更定值电阻的阻值大小。将15Q电阻

换成10Q时，依据串联分压原理可知，电阻两端的电压变小，为了限制电压和原来相同，就须

要减小滑动变阻器两端的电压以增大定值电阻两端的电压，因此应将滑片向左移。

练习3：(2024•镇江)小兵利用图1电路来探究电流与电阻的关系，他在试验中限制电压

表示数为U。不变,

0-999.9D

(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，调整滑动变阻器时，他发觉电压表示数始终为零而

电流表示数有明显变更，经检查是由于某处被短路而造成的，被短路的是—；

(4)小兵调整电阻箱阻值R,进行多次试验，所绘制的I与1/R关系图线如图2所示，由

此可知Uo=V,试验结论是：在电压肯定时，；

(5)若由于电池电量不足，小兵换用4.5V电源后接着试验，进行了如下操作:

①将电阻箱阻值先调至4Q进行试验，试验完成后断开开关；

7

②再将电阻箱阻值调至15Q后，闭合开关进行试验；

则由于小兵在上述操作中的一个疏漏，将会导致—。

(6)小华利用图1电路和器材也对电流与电阻的关系进行了探究在5Q〜25Q范围内，他

将

电阻箱阻值R调至5个不同的值分别进行了试验，则他依据试验数据描点所绘制的与I与

1/R关系图线不行能是图3中的—(选填“甲”或“乙”),理由是

【答案】：

(1)如下图；

潸动

SOn2A

0-9W.9C

(2)左；(3)电阻箱；(4)2；通过导体的电流与导体的电阻成反比；

(5)电阻箱两端的电压超过电压表量程；

(6)乙；当电阻箱阻值为25Q时，滑动变阻器的最大阻值不能满意图线乙所需限制不变的

电压0.75Vo

【解析】：

(1)探究导体电流与电阻的关系时，须要限制导体两端的电压不变，因此电路图中电压表

是测量电阻两端的电压，电压表要和被测对象并联。

(2)为保证电路平安，在闭合开关前，应让滑动变阻器处于阻值最大，即接入电路中的电

阻丝长度最长，由图可知，当滑片在最左端时接入电路中，电阻丝长度最长，电阻最大。

(3)电压表无示数说明，开路或者被短路，又电流表示数发生较大变更，因此可知，电路

中没有开路，而是电阻发生了较大变更，因此可以推断电阻箱处发生了短路。

(4)由图可知，电流与电阻的倒数商就是所限制的电压，同时也是该图像的斜率，因此可

以计算U=I/(l/R)=0.5V/0.25A=2V.同时可以得出结论，当电阻两端的电压肯定时，通过导

体的电流与电阻的阻值成反比。

(5)将电阻箱阻值先调至4Q进行试验，再将电阻箱阻值调至15Q后，电阻突然变大，分

压也会变大。疏漏了将滑动变阻器置于阻值最大端，简单使电阻两端的电压过大。

(6)由图中甲可知，限制的电压是2V,而乙图线所需限制不变的电压为0.75V。由串联分

8

压可知,U滑=U-G=4.5V-0.75V=3.75,

此时滑动变阻器应接入电路中阻值为R=3.75V/0.03A=125Q，

而滑动变阻器最大阻值为50Q,因此不行能是乙。

练习4：(2024•临沂)在“探究电流与电阻关系”的试验中，小明依次选用阻值为5Q、10Q、

20Q的定值电阻进行试验。

(1)图甲是试验的实物连线图，其中有一条导线连接错误，请在该导线上打“义”并画出

正确连线。

(2)改正错误后闭合开关，电流表有示数而电压表无示数，电路故障可能是0

(3)解除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表的示数如图乙所示，

此时电路中的电流为A„

(4)断开开关，将5Q的定值电阻换成10Q的并闭合开关，此时应将滑动变阻器的滑片向

(选填“左”或“右”)端移动，这一过程中眼睛要始终视察表示数的变更。

(5)下表是试验中记录的数据，分析数据可知：

实验次数123

定值电阻川。51020

电流/4020.1

①10Q定值电阻的功率为Wo

②当导体两端的电压肯定时，通过导体的电流与导体的电阻成比。

【答案】：

(1)如下图所示；(2)电阻短路；(3)0.4；(4)右；电压(5)0.4；反。

9

甲

【解析】：

⑴由图甲可知，电流从正极一滑动变阻器一电阻左接线柱一电压表负接线柱一电流表一开

关一电源负极，电阻没有接入电路,改正如答案图所示。

（2）电流表有示数说明此电路是通路，电压表无示数,说明R短路或电压表开路。

（3）由图甲可知，电流表接0~0.6A量程,示数为0.4A。（4）接5Q的定值电阻时，保持其两

端电压为U=IR=0.4AX5Q=2V不变;将5Q的定值电阻换成10Q后，电路电流变小，滑

动变阻器两端的电压变小，电源电压不变，由U=lh+U2可知，10Q电阻两端的电压变大，要使

定值电阻两端的电压降为2V,滑动变阻器滑片应向右滑动，使电路中的电流变小，定值电阻

两端的电压变小；眼睛视察电压表使其为2V。

（5）@10Q定值电阻的功率为P=/R=（O.2A”X10Q=0.4W;

②由表格数据可知，当导体两端的电压肯定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。

练习5：（2024•鹤岗）某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的试验中，小明

连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。

（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动,

电路中电流变大，导线不得交叉）。

10

(2)连接好电路，闭合开关，发觉电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故

障为定值电阻R一(填“短路”或“断路”)

(3)图乙是小组依据测得的试验数据绘制的电流I随电阻R变更的图象，由图象可知R两

端的电压为_V；当R的电阻由5Q更换为10Q时，闭合开关后，为使R两端的电压—(填

“变更”或“不变”)，滑动变阻器的滑片应向—(填““左”或“右”)端滑动；若试

验中R的阻值分别是5Q、10Q、15Q,则滑动变阻器的阻值至少是—Q。

【答案工

(1)如下图所示；(2)断路；(3)3；不变；右；7.5„

【解析】：

(1)滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱

连入电路中与电阻串联，如下所示：

(2)若定值电阻短路，电压表示数为0,电流表有示数，不符合题意；

若定值电阻R断路，电流表示数为0,电压表串联在电路中测电源电压，有示数，符合题意，

故闭合开关，发觉电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R

断路；

(3)图乙是小组依据测得的试验数据绘制的电流I随电阻R变更的图象，由图象可知R两

端的电压为：U=IR=0.6AX5Q=----=0.2AX15Q=3V；

探究电流与电阻的试验中应限制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，依据串联电路电压

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电

阻，所以滑片应右端移动，使电压表的示数为3V。

电压表限制的电压为3V,依据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：

U淆=4.5V-3V=1.5V,变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，依据分压原理，当接入

11

15Q电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：

R滑=0.5X15Q=7.5Q,故为了完成整个试验，应当选取最大阻值至少7.5Q的滑动变阻

器。

练习6：（2024•泰州）小华在“探究电流与电阻关系”的试验中

（1）按要求将实物图连接完整（要求:滑片P向右滑时变阻器接入电路的电阻变大）。

（2）在连接电路的过程中，开关必需处于（闭合/断开）状态,滑动变阻器的滑片P应放在

最—（左/右）端

（3）小华用三只阻值分别为15Q、10Q和5Q的电阻探究“电流与电阻关系”的过程中，

将15。电阻换成10。时，应将滑片向—（左/右）移动，其目的是。

【答案】：

⑵断开；右；

⑶左；保持电阻两端的电压不变。

【解析】：

（1）滑片P向右滑时变阻器接入电路的电阻变大,说明滑片P向右滑时,变阻器接入电路中的

电阻线的长度应变长,故应将滑动变阻器下端左侧接线柱接入电路中，如答案图所示。

12

(2)连接电路时,为了确保平安,开关必须要断开。为了爱护电路,闭合开关前滑片要置于使滑

动变阻器接入电路中的阻值最大处。故闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放在最右端。

(3)探究“电流与电阻关系”时，应限制电压不变,变更定值电阻的阻值大小。将15Q电阻

换成10Q时，依据串联分压原理可知，电阻两端的电压变小，为了限制电压和原来相同，就须

要减小滑动变阻器两端的电压以增大定值电阻两端的电压,因此应将滑片向左移。

练习7.(2024•潍坊)在“探究电流与电阻的关系”试验中，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)。

甲乙

序号电压(V)电第(Q)电流(A)

14100.4

220

(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)；

(2)将第一次试验得到的数据填入表格，然后将电阻箱接入电路的阻值由10Q调至20Q,

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)依据以上试验数据得出结论：电流与电阻成反比。

请对上述探究写出一条改进性建议=

(4)再次变更电阻箱阻值，发觉无论怎样调整滑动变阻器都不能达到试验要求，若电路无

故障，则引起这种状况的缘由可能是o

【答案］

(1)如下图所示；(2)B；电压表的示数为4V；0.2；

(3)进行多次试验(或结论中添加“电压肯定”的前提)；

(4)电阻箱的阻值调得太大(或滑动变阻器最大阻值太小)。

13

【解析工

(1)依据试验要求,滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大,则必需接A接线柱。

(2)在探究电流跟电阻的关系时,必需保证电压不变，由表中数据可知，电压为4V不变，电阻

由10Q变为20Q后，电路中的电流变小,此时滑动变阻器两端的电压变小，由U=Ui+Uz可知，

电阻箱两端的电压变大,所以滑动变阻器滑片应向B端移动,直到电阻箱两端的电压降为4V;

由于电流表的量程为0~0.6A,故其读数为0.2A»

(3)由表中数据可知，只有两组数据,不具有普遍性,建议进行多次试验,得出在电压肯定时，

导体中电流跟导体的电阻成反比。

(4)依据串联电路中分压原理，若电阻箱接入电路的阻值越大，电阻箱两端的电压就越大，要

使电阻箱分压保持4V不变,则滑动变阻器分压必需变大,即滑动变阻器的最大电阻必需较大,

否则无法使电阻箱两端的电压保持4V不变。

练习8：(2024•荷泽)如图所示，用电流表(0-0.6A,0-3A)、电压表(0-3V,0-15V)、

定值电阻(5Q、10Q、15Q、20Q、30Q各一个)、滑动变阻器(0-50Q)、电源(6V)、

开关和导线若干，探究电流与电阻的关系。

(1)请你依据甲图所示的电路图，将乙图中的电路连接完整。

(2)滑动变阻器在电路中的作用是—o

(3)小强做此试验时，在电流表运用无误的状况下，收集测量数据，记录表格如下:

试验次数电阻R/Q电流I/A

150.6

14

2100.1

3150.2

4200.15

5300.1

小强的五次试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，你发觉第一次

测量的数据是错误的，错误的缘由是—O

(4)请你依据表中正确的数据，在丙图中绘制出电流随电阻变更的图象。

【答案】：

(1)如下图；

(2)限制电阻的电压不变；(3)2；没有限制电阻的电压不变；(4)如上右所示。

【解析】：

(1)将变阻器P以右电阻丝连入电路中与电阻串联，电流表串联在电路中；

(2)探讨电流与电阻关系，要限制电压表表示数不变，据此分析滑动变阻器在电路中的作

用；

(3)由表中数据，发觉第2次电压表示数与其它试验的电压不同，据此分析；

(4)依据描点法作图。

(1)将变阻器P以右电阻丝连入电路中与电阻串联，电流表串联在电路中，如上图所示：

(2)探讨电流与电阻关系，要限制电压表示数不变，故滑