电学重点实验（带参考答案）

电学重点实验加练实验1探究影响导体电阻大小的因素1．如图甲所示是某物理小组探究“导体的电阻大小与什么因素有关”的实验装置，图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表导体，S代表导体的横截面积），实验中电源电压保持不变。（1）材料相同、粗细相同的水管，管子越长，对水的阻力越大，据此可以猜想：①，导体的电阻可能越大；②导体电阻大小可能跟导体的横截面积有关。（2）不同材料的导体中，其内部的自由电荷数量不同，据此可以猜想：③导体电阻大小还可能跟导体的材料有关。（3）为了验证猜想①，应在图甲电路中的M、N之间接入图乙的导体；若在M、N之间接入导体A、B，则可以验证猜想。（4）实验中过程中，在图甲电路的M、N之间接入不同导体时，是通过来判断其电阻大小的；这样的实验方法在物理学中称为。某次实验时，在M、N之间分别接入两段导体，闭合开关后小灯泡的亮度变化不明显，这时（选填“能”或“不能”）利用上述方法判断导体的电阻大小，若要利用该装置比较这两段导体的电阻，你的解决办法是。（5）探究过程中，有同学提出“电阻大小还可能跟温度有关”的想法，为了验证该同学的想法，实验小组又进行了图丙所示的实验，他们把电路中的M、N两端与废日光灯中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这表明随着钨丝温度升高，钨丝的电阻会。1.（1）导体长度越长（3）B、D③（4）灯泡的亮暗转换法不能在电路中串联一个电流表（5）变大【解析】（1）材料相同、粗细相同的水管，管子越长，对水的阻力越大，根据类比法，据此可以猜想：导体长度越长，其的电阻可能越大。（3）影响导体电阻大小的因素可能有：导体的材料、长度和横截面积，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变。为了验证猜想①，即电阻大小与导体长度的关系，要控制材料和横截面积不变，应在图甲电路中的M、N之间接入图乙中的B、D导体。若在M、N之间接入导体A、B，因导体的长度和横截面积相同，而材料不同，则可以验证猜想③。（4）实验中过程中，在图甲电路的M、N之间接入不同导体时，因电源电压一定，是通过灯泡的亮暗来判断其电阻大小的；这样的实验方法在物理学中称为转换法。某次实验时，在M、N之间分别接入两段导体，闭合开关后小灯泡的亮度变化不明显，这时不能较这两段导体的电阻；因电流表可较准确测量电路中的电流大小，则解决办法是：在电路中串联一个电流表。（5）把电路中的M、N两端与废日光灯中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，可知导体的电阻变大，这表明随着钨丝温度升高，钨丝的电阻会变大。2．在“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，小芳猜想电阻的大小可能与导体的材料、长度、横截面积有关，她利用如图1所示的实验盘进行探究：（1）她设计了如图2所示的两种方案，将电阻丝分别接入M、N之间进行探究，你认为方案更合理，该方案通过观察来比较电阻的大小；（2）通过观察对比，她发现A、B的长度相同粗细不同，A、C、D的粗细相同，C、D的长度相同。选择两根电阻丝，可以探究电阻的大小与导体的长度的关系（用A、B、C、D表示，下同）；（3）利用A、B两根电阻丝，结合实验现象，她得出的结论是：其他条件相同时，导体的横截面积越大，导体的电阻越；（4）选择两根电阻丝，可以探究导体的电阻与导体的材料有关；（5）为了使结论更有说服力，每次更换电阻丝时，电源电压（选填“保持不变”或“及时改变”）；（6）小丽设计了方案3，利用开关、导线和电源，将电压表并联或串联，通过电压表的示数（选填“能”或“不能”）判断电阻A、B的大小；（7）下列关于电阻的说法正确的是______（单选）。A．铜线的电阻一定比铁线的电阻小B．导体A、B、C、D通电后才有电阻，开关断开后电阻为0C．滑动变阻器上方的金属杆与下方的电阻丝的材料一定不同2.（1）2电流表示数的大小（2）A、C（3）小（4）C、D（5）保持不变（6）不能（7）C【解析】（1）选择方案2更合理，因为通过电流反映电路中电阻的大小比通过观察小灯泡的亮度反映电路的大小更可靠。（2）根据控制变量法的思想，要探究电阻的大小与导体的长度的关系，应控制材料和横截面积都相同，故选择A、C。（3）A、B两根电阻丝，材料、长度都相同，横截面积A比B大，导体的电阻与横截面积等反比，故导体的横截面积越大导体的电阻越小。（4）根据控制变量法的思想，要探究导体的电阻与导体材料的关系，要控制导体的长度和横截面积都相同，不同的材料进行实验，故选C、D。（5）根据控制变量法，实验中是通过电路中的电流来反映电阻的大小，所以要保持电源电压不变进行实验。（6）小丽设计了方案3，利用开关、导线和电源，将电压表串联电路会使电路处于断路状态，并联在电阻丝两端，电压表均为电源电压，故不能通过电压表的示数来判断电阻丝A、B的大小。（7）铜丝和铁丝的电阻的大小还与长度和横截面积有关，故A错误；导体A、B、C、D的电阻是导体的特性，与通电是否没有关系，故B错误；滑动变阻器的工作原理是通过改变接入部分电阻丝的来改变电阻的，通常单位长度电阻较大，而滑动变阻器上方的金属杆通常电阻非常小，忽然不计，故C正确，故选C。3．在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中，小刚选取a，b，c，d四根电阻丝，其规格如表1所示。编号材料长度/m横截面积/mm2a镍铬合金10.4b锰铜合金0.60.8c镍铬合金0.60.8d镍铬合金0.60.4（1）小刚设计了如图甲所示的电路，他将通过来反映电阻丝的电阻；但小刚在实验过程中，发现灯泡亮度变化不明显。于是，为了使现象更明显、对比更直观，他对电路进行了改进，如图乙所示，电阻R在电路中的作用是：；（2）小刚利用图乙所示的电路进行实验时，他将所有开关都闭合，读出并记录下电流表的示数，如表2所示：电流表A1示数/A电流表A2示数/A电流表A3示数/A电流表A4示数/A电流表A示数/A0.080.340.30.260.98①通过比较两个电流表的示数，可知导体的电阻与导体的材料有关；②通过比较、两个电流表的示数，得到的结论是：；③通过比较、两个电流表的示数，小刚知道了为什么市场上质量好的导线都很粗，因为在材料、长度一定时，横截面积越大，导体的电阻越。（3）小刚通过分析电流A与其它四个电流表的示数的大小关系，发现：在并联电路中，。3.（1）小灯泡的亮度保护电路（2）①、②在材料和横截面积一定时，导体长度越长，电阻越大③小（3）干路电流等于各支路电流之和【解析】（1）电阻的大小无法直接观察出来，可以通过小灯泡的亮度来反映，小灯泡越亮，电阻越小。乙图中，合金丝和电流表的电阻很小，如果不串联一个电阻，电流表容易烧毁，所以电阻R在电路中的作用是保护电路。（2）①要探究导体的电阻与导体的材料的关系，需控制导体的长度和横截面积相等，改变导体的材料，由图可知，导体b、c满足条件，故比较A2、A3两个电流表的示数，A2、A3两表示数不同，说明导体的电阻与导体的材料有关。②、两个电流表分别串联的是导体a、d，由表1中数据可知，a、d的材料和横截面积相同，材料不同，所以探究的是导体的电阻与长度之间的关系，导体a更长，与之串联的电流表A1示数更小，说明电阻更多，所以得到的结论是：当导体的材料、横截面积相同时，导体越长，电阻越大。③由、两个电流表的示数可知，A3表示数小于A4，说明导体c的电阻小于d的电阻，而导体c、d的材料、长度相同，而c比d的横截面积大，所以材料、长度一定时，横截面积越大，导体的电阻越小。（3）由表中数据可知，A表示数等于A1、A2、A3、A4表示数之和，所以得出的结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。4．某兴趣小组用如图所示的液体电阻演示器来探究影响电阻大小的因素。装置中的储存容器内装有同种导电液体，通过调节可移动电极板可以改变注射器内导电液的长度。电源电压恒定不变，R为未知阻值的定值电阻。（1）该装置中电阻R的作用是；（2）该小组通过实验得到左边注射器中的电流与导电液体长度的关系如表格所示；分析可知，液体的电阻和液体长度的关系为：在材料和横截面积相同时，液体的长度越长，液体的电阻越；L/cm12345I/mA4.23.13.02.62.3（3）实验过程中当两个注射器中的液柱长度相同时，发现电流表A1示数（选填“大于”“小于”或“等于”）A2示数，由此得到的结论是：在材料和长度相同时，液体的横截面积越大，电阻越小；（4）断开开关，更换左边注射器中的导电液，当液柱长度与表中某次长度相同时，比较更换前后电流表A1的示数，可探究液体的电阻和的关系。4.（1）保护电路（2）大（3）小于（4）材料【解析】（1）实验中，R串联接入电路中，可以避免因电路中电流过大损坏电路，可以起到保护电路的作用。（2）根据表格中的数据可知，在材料和横截面积相同时，导体越长，通过导体的电流越小，则导体的电阻越大；实验中采用了转换法。（3）当两个注射器中液柱的材料和长度相同时，导体的横截面积不同，左边导体的横截面积要小于右边导体的横截面积，实验中发现电流表A1的示数小于电流表A2的示数，则表明导体的横截面积越大，通过的电流越大，导体的电阻越小。（4）断开开关，更换左边注射器中的导电液，导体的材料是不同的，横截面积相同，当液柱长度与表中某次长度相同时，比较更换前后电流表A1的示数，根据控制变量法可知，可探究液体的电阻和导体材料的关系。实验2探究串、并联电路中电流的特点1．“探究串联电路的电流特点"的实验中，小虹同学选用两个规格不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路，然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。（1）她先把电流表接在a处，闭合开关后，发现两灯的亮度不稳定，电流表的指针也来回摆动，故障的原因可能是________；A．某段导线断开B．某接线柱处接触不良C．某灯泡被短路D．电流表被烧坏（2）她排除故障后，重新闭合开关，电流表的指针指示位置如图乙所示，则所测的电流值为A；（3）为了防止损坏电流表，在不能事先估计电流大小的情况下，选择量程时，电流表应先用（选填“大”或“小”）量程进行试触。小虹试触时电流表的指针偏转情况如图丙所示，根据你的分析，你认为原因可能是；（4）小虹的同学在实验时，闭合电路后发现：灯L2的亮度比灯L1的亮度大。则下列说法正确的是________；A．通过灯L2的电流较大，所以L2更亮B．电流从电源正极出来先通过灯L2，所以L2更亮C．通过两灯的电流相等，亮度不同是由于两灯规格不同所致（5）小虹实验时，发现两灯都亮，由于连线较乱，无法确定电路是串联还是并联，请你帮他想出一种简单可行的判断方法；1.（1）B（2）0.22（3）大电流表的正负接线柱接反了（4）C（5）从灯座上取下一盏灯泡，若另一盏灯泡仍发光则是并联，反之是串联【解析】（1）灯泡亮度不稳，且电流表示数也不稳定，说明是接触不良，故选B。（2）电流表接入了小量程，分度值为0.02A，根据指针位置读数为0.22A。（3）在选择电表量程之前需要试触，试触时选择大量程，可以避免电流表损坏。连接好电路开始使用时发现指针反向偏转，说明电流表正负接线柱接反了。（4）两灯泡在电路中串联，根据串联电路电流的规律可知，串联电路电流处处相等，所以灯泡L1与灯泡L2电流相等，亮度不同的原因是因为灯泡规格不同，故C正确。（5）串联电路各用电器之间相互影响，将其中一个灯泡拧下，如果另一个灯泡也不发光，说明两灯串联；并联电路各用电器之间互不影响，将其中一个灯泡拧下，如果另一个灯泡正常发光，说明两灯并联。2．为了探究并联电路的电流规律，小星同学设计了如图甲所示的电路进行实验。（1）电流表应（选填“串联”或“并联”）在被测电路中；（2）图乙实物图中，电流表测量图甲中（选填“A”“B”或“C”）处电流；（3）图乙中移动一根导线就可以测量C处的电流，请你在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路；（4）在测量电流的过程中，闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况，出现该现象的原因是；（5）在排除故障后，电流表测量C处电流的示数如图丁所示，则电流表的示数为A；（6）小星接着测量A、B两处电流并把数据记录在表中，如下表所示。他便得出结论：在并联电路中，干路电流（选填“大于”“小于”或“等于”）各支路电流之和；同组的小王认为实验次数太少，应该更换（选填“不同”或“相同”）规格的小灯泡重复多次实验。A点的电流/AB点的电流/AC点的电流/A第一次测量0.660.422.（1）串联（2）A（3）如答图所示（4）电流表未调零（5）0.24（6）等于不同第2题答图【解析】（1）根据电流表的使用方法可知，电流表应串联在被测电路中，测量通过被测电路的电流。（2）由图乙可知，电流表串联在干路上；图甲中，B和C处都在支路上，A处在干路上，所以图乙实物图中，电流表测量图甲中A处电流。（3）要测量C处的电流，则电流表需串联在C处所在的支路上，故可将L1和电流表连接的导线右端改接到电流表的“0.6”接线柱或者电源的正极，如答图所示。（4）在测量电流的过程中，闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况，指针指向0刻度线的左侧，电流表的指针没有与零刻度线对齐，出现该现象的原因是电流表未调零。（5）如图丁所示，电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A。（6）由表格数据可得，得出结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。一次实验得到的结论具有偶然性，为了使得实验结论具有普遍性，应该更换不同规格的小灯泡重复多次实验。3．明明和亮亮探究“并联电路中电流的关系”，设计的实验电路图如图甲所示。（1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他们忘了；（2）闭合开关S，若发现电流表指针偏转角度太大，如图乙所示，为使测量正常进行，接下来应该；（3）如图丙所示，测量完B点的电流之后，他们想测量C点的电流，请你在图丙中移动一根导线，使其能测量C点的电流。在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路；（4）亮亮先将电流表接在所在的支路上，闭合开关，观察到灯发光，但灯不发光，电流表无示数，电路可能存在的故障是（选填“灯断路”或“灯短路”）；（5）明明发现两个小灯泡，一个很亮，一个发光微弱，这种现象原因是（

）A．发光微弱的灯泡被短路 B．灯泡的规格不同 C．发光微弱的灯泡灯丝断了（6）实验数据如下表，通过表中数据的分析，可以得出结论：并联电路中干路电流等于。实验次数A处的电流IA/AB处的电流IB/AC处的电流IC/A10.100.120.2220.150.180.3330.200.240.44（7）亮亮通过实验，得到了如下数据，他由此得出结论：并联电路中各支路电流相等。为了纠正他的结论，下一步的操作是：。A处的电流IA/AB处的电流IB/AC处的电流IC/A0.40.40.83.（1）断开开关（2）改用电流表0~3A的量程（3）如答图所示（4）灯断路（5）B（6）各支路电流之和（7）更换不同规格小灯泡进行多次实验第3题答图【解析】（1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他们忘了断开开关。

（2）闭合开关S，若发现电流表指针偏转角度太大，如图乙所示，为使测量正常进行，接下来应该断开开关改接电流表大量程。（3）如图丙所示，测量完B点的电流之后，他们想测量C点的电流，即干路的电流，电流表要接在干路上，如答图所示。（4）亮亮先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关，观察到灯L2发光，L2所在支路和和干路为通路。但灯L1不发光，电流表无示数，电路可能存在的故障是灯L1断路。（5）若灯泡被短路，这个灯不会发光微弱的光，同时会导致另一个灯也短路，另一个灯也不能发光。故A不符合题意；灯泡的规格不同，通过灯泡的电流不一样，会导致灯的亮度不同，故B符合题意；若灯泡灯丝断了，这个灯不会发微弱的光，故C不符合题意，故选B。（6）根据表中数据有0.22A=0.10A+0.12A，0.33A=0.15A+0.18A，0.44A=0.20A+0.24A，可以得出结论：并联电路中干路电流等于各支路电流之和。（7）亮亮通过实验得出并联电路中各支路电流相等，是因为实验中选择的灯泡规格相同。为了纠正他的结论，下一步的操作是：换用不同规格的灯泡多次测量。实验3探究串、并联电路中电压的特点1．小敏和小东用小灯泡探究“串联电路和并联电路电压规律”。（1）图甲中要测量两端电压，请用笔画线代替导线将实物图连接完整；（2）图甲中在测量两端电压时，闭合开关前电压表如图乙所示，其原因是电压表；处理好问题后闭合开关，发现两灯均不亮，电压表指针明显偏转，如果是灯泡发生了故障，则故障原因可能是，排除故障后，用电压表分别测ab、cd、ad间的电压，每次拆接电压表时，开关应处于状态；（3）如图甲所示，小东测量灯泡两端的电压之后，（选填“能”或“不能”）只将电压表接a点的导线改接到d点测两端的电压，理由是；（4）小东用电压表测出电路两端的电压和小灯泡、两端的电压，并更换（选填“相同”或“不同”）规格的小灯泡多次测量后得出了串联电路中电压的规律；（5）小东按如图丙所示连接电路，电源和甲图中相同，然后用电压表分别测量小灯泡、及电源两端的电压，电压表示数均如图丁所示，为V。按要求更换小灯泡后多次测量，发现电压表示数均如图丁所示。由得出结论：并联电路中，各支路用电器两端的电压与电源两端的电压（选填“相等”或“不相等”）；（6）细心的小敏发现，将同一只小灯泡分别接入图甲、丙两电路中的亮度不同，你认为小灯泡接在（选填“甲”或“丙”）电路中会更亮些。1.（1）如答图所示（2）没有调零断路断开（3）不能电压表的正负接线柱接反（4）不同（5）3相等（6）丙第1题答图【解析】（1）图甲中要测量L1两端电压，电压表应该并联在L1两端，电流从电压表正极流入，负极流出，电源电压由2节干电池组成，则电压表的量程选用0～3V即可，如答图所示。（2）闭合开关前电压表如图乙，即指针没有指在0刻度线位置，说明实验前电压表没有调零。闭合开关，发现两灯均不亮，说明电路是断路，电压表指针明显偏转，电压表到电源正负极的通路，如果是灯泡发生了故障，则故障原因可能是L1断路。用电压表分别测ab、cd、ad间的电压，每次拆接电压表时，为了保护电路，开关应处于断开状态。（3）由图甲所示知道，小东测量灯泡L1两端的电压之后，只将电压表接a点的导线改接到d点测L2两端的电压，理由是此时电压表的正负接线柱接反，电流从电压表的负接线柱流入，正接线柱流出，会导致电压表反偏。（4）为了得到普遍规律，应改变灯泡的规格进行多次实验。（5）小东按如图丙所示连接电路，电源和甲图中相同，然后用电压表分别测量小灯泡L1、L2及电源两端的电压，由图丁知道，电压表用的是小量程，示数为3V。更换小灯泡后多次测量，电压不变，说明并联电路中，各支路用电器两端的电压与电源两端的电压相等。（6）甲电路为串联电路，灯泡的电压小于电源电压；丙电路为并联电路，灯泡的电压等于电源电压，则连接在甲电路中的灯泡较暗，丙中亮些。2．如图甲所示，同学们对串联电路电压规律进行了探究。（1）实验中同学们发现：闭合开关后两灯都发光，且比更亮，则通过的电流（选填“大于”“等于”或“小于”）的电流。（2）实验过程中突然左边的一盏灯熄灭，更亮，且电压表无示数，则原因可能是。（3）在测两端的电压时，为了节省时间，同学们采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点并改接到C接点上，他们所用的方法（选填“能”或“不能”）测出两端的电压，原因是。（4）组内有同学想继续探究并联电路中电流的规律。图乙是他们设计的电路图，实验时需要测量A、B、C三处的电流，图丙是他们某次测量时连接的实物电路，此时电流表测量的是（选填“A”、“B”或“C”）处的电流。（5）要测量通过的电流，只需将图丙中导线（选填“a”或“b”）的一端移动到电流表的负接线柱上；重新连接好电路后，闭合开关，电流表的示数如图丁所示，则电流表的示数为A。2.（1）等于（2）短路（3）不能电压表正负接线接反了（4）C（5）a0.3【解析】（1）甲图中，两灯串联，根据串联电路电流的规律，则通过的电流等于的电流。（2）甲图中，电压表测的电压，实验过程中突然左边的一盏灯熄灭，更亮，可知电路为通路，且电压表无示数，则原因可能是短路。（3）已测出L1两端的电压，与B相连的为电压表正接线柱，与A相连的为电压表的负接线柱，在测两端的电压时，为了节省时间，同学们采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点并改接到C接点上，他们所用的方法不能测出两端的电压，原因是电压表正负接线接反了。（4）图乙是他们设计的电路图，实验时需要测量A、B、C三处的电流，图丙是他们某次测量时连接的实物电路，电流表与待测电路串联，故此时电流表测量的是C处的电流。（5）电流表与待测电路串联，要测量通过的电流，电流表与串联，故只需将图丙中导线a的一端移动到电流表的负接线柱上；重新连接好电路后，闭合开关，电流表的示数如图丁所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.3A。3．图甲是某实验小组进行“探究串联电路电压特点”的电路图。2.41.43.8（1）实验中应选择规格（选填“相同”或“不同”）的小灯泡；（2）小芳测出两端电压后保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量两端电压。她能否测出两端电压？，理由是；（3）小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。小明的做法不妥之处是：，改进方法是；（4）小明在实验中还发现灯比亮，那么通过两灯的电流（选填“>”“=”或“﹤”）；（5）小华又设计了图乙电路，当闭合，断开时，电压表的读数为3V，当开关闭合，断开时，电压表的读数为1.2V，那么当和均断开时，小灯泡两端电压为V。3.（1）不同（2）不能电压表“+”“-”接线柱接反了（3）只有一组数据，结论具有偶然性，无法得出普遍规律换不同规格的灯泡，多次实验（4）=（5）1.8【解析】（1）为了避免偶然性，得出具有普遍性的规律，实验时应选择规格不同的灯泡。（2）保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，电流将从电压表的负接线柱流进电压表，会造成电压表指针反偏，甚至损坏电压表，所以不能测量两端电压。（3）只有一组数据，结论具有偶然性，无法得出普遍规律，应换不同规格的灯泡，多次实验，获得多组数据后，再根据所得数据得出结论。（4）串联电路电流处处相等，所以经过两盏灯的电流相等，即。（5）当闭合，断开时，电路为只有L2的简单电路，电压表示数等于电源电压，故电源电压为3V，开关闭合，断开时，电路为串联电路，电压表测量L2两端电压，此时电压表的读数为1.2V，串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和，所以此时L1两端的电压为，当和均断开时，电路仍为串联电路，所以此时L1两端的电压为1.8V。实验4探究电流与电压的关系1．在“探究电流与电压的关系”实验中，选用的器材有：电压恒为3V的电源、阻值为的定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。（1）按图甲连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至（选填“A”或“B”）端，目的是。（2）闭合开关，发现表无示数。经检查发现，电路中有一根导线连接错误，请在图甲错误的线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。（3）检查电路连接无误后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录了如下数据。实验次数12345电压U/V1.01.21.82.42.8电流I/A0.100.120.180.240.28请在图乙中描出上表中各组数据对应的点，并根据描出的点画出关系图像。（4）分析表中数据或图像特点，可以得到结论；当导体电阻一定时，。得出此结论的理由是。（5）增加、、的定值电阻，利用上述的实验器材和电路还可以探究“电流与电阻的关系”。①先将的定值电阻接入电路中，调节滑动变阻器，当电压表示数为2V时，记录电流表的示数；②不改变滑动变阻器滑片的位置，将的电阻换成的电阻，闭合开关，应向（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器滑片，移动过程中眼睛应注视（选填“电压表”或“电流表”）的示数；③换接和的定值电阻，重复上述实验步骤，根据记录的数据绘出图像如图所示，由图可知：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成比。1.（1）B保护电路（2）电流如答1图所示（3）如答图2所示（4）通过导体的电流与它两端的电压成正比电压与电流的比值为一定值（5）②右电压表③反第1题答图1第1题答图2【解析】（1）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的电阻应最大，使电路电流最小，故应将滑动变阻器的滑片调至B端，滑动变阻器起到保护电路的作用。（2）电流表应与灯泡串联，图中电流表与电压表串联了，由于电压表的电阻很大，因此电流表无示数，电压表应与灯泡并联，电流表应串联在电路中，改正后的电路如答图1所示。（3）在图中描出各点，用平滑的线把各点连接起来，得到关系图像，如答图2所示。（4）由表格中数据可知，电压与电流的比值为一定值，结合（3）画出的正比例函数图像，可得结论：当电阻一定时，通过导体的电流与它两端的电压成正比。（5）②探究电流与电阻的关系时，定值电阻两端的电压应保持不变，不改变滑动变阻器滑片的位置，将的电阻换成的电阻，定值电阻分得的电压增大，故应增大滑动变阻器的电压，则滑动变阻器接入电路的电阻需变大，所以需向右移动滑片，移动过程中眼睛注视电压表的示数，直到电压表的示数为2V，然后读出电流表的示数。③换接不同的定值电阻，重复上述的实验步骤。绘制出电流I与电阻倒数变化的图像如图乙，由图乙可知，图像是一条过原点的直线，说明I与成正比，I与R成反比，故可得：电压一定时，通过导体电流与导体的电阻成反比。2．某同学利用图甲所示的电路探究电流与电压的关系，实验中电源电压保持不变，定值电阻的阻值为，滑动变阻器的规格为“”。（1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；（2）正确改接电路后，该同学立即进行实验，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，此时通过定值电阻的电流是A，这位同学实验操作的不足之处是；滑动变阻器滑片P向右滑动时电流（选填“变大”或“变小”）；（3）该同学完成了预先设计好的表格中的4次实验，将得到的实验数据填入表格。电压电流分析表中已测出的数据，可以初步得到实验结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压；【交流与反思】为了进一步验证这个结论，该同学利用现有器材在不改变电路连接的情况下，表格里余下的4次实验中，他还能完成次。2.（1）如答图所示（2）0.22闭合开关前，没有将滑片移到滑动变阻器最左端变大（3）成正比1第2题答图【解析】（1）图中电流表没有串联在电路中，电流表不能测量电路电流，应将电流表与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，如答图所示。（2）由图可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.22A。为了保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。滑动变阻器滑片P向右滑动时，连入电路的阻值变小，则电流变大。（3）根据表中数据可知，在误差允许的范围内，电压和电流的比值为定值，说明在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。【交流与反思】因为滑动变阻器的规格为“20Ω0.5A”，则最大电流为0.5A，则定值电阻两端最大电压为，所以电压为1.8V的实验可以完成，电压为2.1V、2.4V的两组实验无法完成。当定值电阻两端电压为0.3V时，滑动变阻器两端电压为3V-0.3V=2.7V，根据串联分压原理则有，解得滑动变阻器阻值，则电压表示数为0.3V的实验也无法进行，则表格里余下的4次实验中，他还能完成1次。3．如图甲为探究“电阻一定时，电流与电压关系”的实验中连接的部分实物图。（1）用笔画线代替导线将图甲连接完整，要求滑片向右滑动时电流表示数变大；（2）正确连接电路后闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，则电路故障可能是（选填“定值电阻”或“滑动变阻器”）断路；（3）排除故障后，将实验测得的数据记录在下表中，第5次实验中电流表的示数如图乙所示，为A。请在图丙的坐标纸中描点画出I-U图像；实验次数123456电压U/V0.40.81.21.62.02.4电流I/A0.080.160.240.320.48（4）分析图像可得：时，通过导体的电流与导体两端的电压成；（5）实验结束后，同学们利用原有器材，增加了一个开关，设计了如图丁所示的电路，测出了Rx的阻值，请将下列实验步骤补充完整：①将滑动变阻器R的滑片滑到最右端，断开开关S2，闭合开关S1，调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置，记录两表的示数分别为U和I1；②保持滑动变阻器R的滑片位置不变，闭合开关S2，电压表的示数（选填“变大”“变小”或“不变”），调节R使电压表的示数仍为U，此时电流表的示数为I2；③则电阻Rx=（用I1、I2和U表示）。3.（1）如答图1所示（2）滑动变阻器（3）0.4如答图2所示（4）当电阻一定正比（5）②变小③第1题答图1第1题答图2【解析】（1）滑片向右滑动时电流表示数变大，说明滑动变阻器连入电路的阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中，如答图1所示.（2）若定值电阻断路，电流表无示数，电压表与变阻器串联在电路中，电压表测电源电压，电压表有示数，不符合题意；若滑动变阻器断路，整个电路断路，两表都没有示数，符合题意，即电路故障可能是滑动变阻器断路。（3）第5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0.02A，其示数为0.4A。根据表中数据，利用描点法画出图像，如答图2所示.（4）由表中数据可知，当电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流也增大为原来的几倍，故可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。（5）②在①中，R0与滑动变阻器的最大电阻串联，电压表测R0的电压，电流表测电路的电流。保持滑动变阻器R的滑片位置不变，闭合开关S2，待测电阻与R0并联后再与变阻器串联，电压表测并联电阻的电压，电流表测干路的电流，根据并联电阻的规律可知，R0和Rx并联后总电阻变小，根据串联分压原理可知，并联电路两端电压变小，即电压表示数变小。③调节R使电压表的示数仍为U，因R0两端电压不变，通过R0的电流不变仍为I1，根据并联电路电流规律，通过Rx的电流为Ix=I2﹣I1，则电阻Rx的电阻为。实验5探究电流与电阻的关系1．小明为探究“电流与电阻的关系”，设计了图甲所示的电路，电源由3节干电池串联组成（每节干电池的电压恒为1.5V），实验中使用的定值电阻分别为、、、、，滑动变阻器的规格为“”。（1）图甲的电路中，有一根导线的一端接错了，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；（2）闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至端；（3）小明先用电阻实验，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数；则电路故障可能是定值电阻R；（4）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，直至电压表的指针位置如图乙所示，此时电压表的示数为V；接着将电阻换成，继续实验，为保持电压表示数不变，需将滑片P向端移动；（5）在评估交流时，老师指出图丙中的五个点对应的数据有一组是编造的，理由是测量该组数据需要滑动变阻器接入电路的阻值为；（6）改正错误后，重新绘制电流I随电阻R变化的图像，得出实验结论：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成。1.（1）如答图所示（2）B（3）断路（4）3B（5）12.5（6）反比第1题答图【解析】（1）实验中，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如答图所示。（2）为保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最大处，即B端。（3）闭合开关后，发现电流表无示数，说明发生断路，电压表有示数，则电压表两端与电源相通，则电路故障可能是定值电阻R断路。（4）如图乙所示，电压表选用大量程，分度值为0.5V，示数为3V。将电阻换成，根据串联分压原理，电压表示数变大，为保持电压表示数不变，应增大变阻器的电压，则增大变阻器的阻值，所以需将滑片P向B端移动。（5）实验中保持电压表示数为3V不变，则当接入的电阻时，根据串联分压原理则有，解得此时需要滑动变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器的规格为“”，所以此时对应的数据是捏造的。（6）由图丙可知，电流与电阻的乘积为，乘积一定，可得：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。2．如图甲所示是探究“电流与电阻的关系”实验的电路图。已知电源为2节新干电池，潜动变阻器上标有“”字样，阻值分别为、、、的定值电阻各一个。（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实验电路补充完整（要求滑片向左移动时电路电流变大）；（2）先将定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数如图乙所示时，记录此时各表的示数：（3）将定值电阻换成定值电阻，闭合开关，为了完成探究实验，应将滑动变阻器的滑片P向（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数；（4）将定值电阻换成定值电阻，重复步（3）；（5）分析数据可得出结论：；（6）得出实验结论后，为了验证结论的普遍性，小明用的定值电阻替换下的定值电阻继续进行实验，发现无论怎样移动滑片，总是达不到前3次的实验要求，你认为其原因是：，不改变电路的连接，要完成四次实验数据，你认为保持的电压数至少为V（保留一位小数）。2.（1）如答图所示（2）定值电阻断路（3）B（5）在导体的两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比（6）滑动变阻器的电阻规格偏小2.2第2题答图【解析】（1）由于电源为2节新干电池，则电源电压为3V，所以，电压表应选择小量程并联在定值电阻的两端；变阻器应与定值电阻串联在电路中，滑片向左移动时电路电流变大，说明变阻器连入电路的电阻变小，所以，变阻器的左下接线柱与开关的右接线柱相连，如答图所示。（2）发现电流表无示数，说明电路可能出现断路现象；电压表有示数，则说明与电压表并联的那部分电路可能出现断路，所以，电路中的故障可能是定值电阻断路。（3）由（2）可知，当5Ω的定值电阻接入电路时，电流表选择小量程接入电路中，分度值为0.02A，示数为0.40A，定值电阻的两端电压为，将定值电阻换成定值电阻，定值电阻的阻值变大，根据串联分压，定值电阻的两端电压变大，根据串联电路的电压规律可知，变阻器的两端电压变小，要使得定值电阻的两端电压为2V，需减小定值电阻的两端电压，增大变阻器的两端电压，根据串联分压，则需增大变阻器连入电路的电阻，所以，应将滑动变阻器的滑片P向B移动，记录此时各表的示数。（5）在进行多次实验后，得出多组数据，会发现，每次实验的定值电阻的阻值与通过其的电流的乘积是一个定值，可得出结论：在导体的两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。（6）当用的定值电阻替换下的定值电阻继续进行实验时，根据串联电路特点和欧姆定律可得，即，解得此时变阻器连入电路的电阻为，大于该实验中所用的变阻器的最大阻值，所以，其原因是滑动变阻器的电阻规格偏小。不改变电路的连接，要完成四次实验数据，根据串联电路特点和欧姆定律可得，即，解得，则保持的电压数至少为2.2V。3．在探究电流与电阻的关系时，提供的器材有：5Ω、10Ω和25Ω的定值电阻R各1个，3节新干电池串联组成的电源，“40Ω1A”的滑动变阻器1个，电流表（量程选择0~0.6A），电压表（量程选择0~3V），开关1只，导线若干，三个实验小组均设计如图甲所示的电路，并利用提供的器材进行实验。第1小组（乙表）序号R/ΩI/A150.52100.253250.1【第1小组】（1）正确连接电路后，先将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关后移动滑片，使电压表的示数为2.5V，电流表的示数为0.5A；（2）断开开关，将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻，闭合开关后，应将滑片P向端移动，直至电压表示数仍为2.5V，并记下此时电流表的示数；（3）再断开开关，将25Ω的电阻接入电路，正确操作完成数据收集；（4）请根据乙表中三次实验数据，在图丙中画出I和的图像A；【第2小组】该小组实验过程正确，并将收集的四次数据在图丙中画出图像B；第1、2小组交流时发现，A、B两个图像并不重合，原因是；【第3小组】（1）正确连接电路后，先将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关后移动滑片，使电压表的示数为1.5V，读出电流表的示数；（2）断开开关，再分别将10Ω和25Ω的电阻接入电路进行实验，发现Ω的电阻不能完成数据的收集。在不增加器材的情况下，为继续完成此次数据的收集，可采取的两个办法是：或；（3）完成数据收集后，在图丙中画出图像C；【交流评价】综合3组实验数据，可得结论：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成比。3.【第1小组】（2）右（4）如答图所示【第2小组】所控制的电压表示数不同【第3小组】（2）25串联一个10Ω的定值电阻降低电源电压【交流评价】反第3题答图【解析】【第1小组】（2）探究电流与电阻的关系时，控制定值电阻两端电压不变，根据串联电路分压规律，电阻越大，分的电压越大，所以将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻时，电压表示数要大于2.5V，故滑动变阻器要增大，即滑片向右移动，直至电压表示数仍为2.5V。（4）根据表格中数据，点的坐标分别为（0.2，0.5）、（0.1，0.25）、（0.04，0.1），描点画图，如答图所示。【第2小组】第1、2小组交流时发现，A、B两个图像并不重合,原因是两个小组所控制的电压表示数不同。【第3小组】（2）由（1）可知，定值电阻两端电压保持1.5V不变，电源由3节干电池，电压为4.5V，则变阻器两端电压为U滑=U-UV=4.5V-1.5V=3V，串联电路中，电压与电阻成正比，即，所以滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻的2倍，故当把25Ω的定值电阻接入电路时，变阻器接入的阻值应是50Ω，而滑动变阻器最大阻值为40Ω，故25Ω的电阻不能完成数据的收集。在不增加器材的情况下，为继续完成此次数据的收集，由50Ω-40Ω=10Ω，可串联一个10Ω的定值电阻，以分担一部分电压，或者降低电源电压（用两节干电池），使滑动变阻器只需要分担1.5V电压，此时定值电阻两端电压仍为1.5V，可进行实验。【交流评价】综合3组实验数据，I和成正比，则电流与电阻的乘积是一个定值。可得结论：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。4．小兵利用如图甲所示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，电源电压可调。（1）电源电压调为3V，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；（2）进行实验中，断开开关，保持滑片P位置不变，用5Ω的电阻替换10Ω，闭合开关，发现电压表示数U0（选填“大于”或“小于”），应向（选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求；（3）小兵调节电阻箱阻值R，进行多次实验，所绘制的I与关系图像如图乙所示，由此可知U0=V，实验结论是：；（4）小兵在5~25Ω范围内，他将电阻箱阻值R调至5个不同的值分别进行了实验，则他根据实验数据描点所绘制的I与关系图线不可能是图丙中的（选填“a”或“b”）；（5）同组的其他同学又将电源电压调至5V，电阻箱调到40Ω，发现电压表示数无法达到U0，为完成电阻箱5~40Ω的实验数据，则定值电阻两端电压的预设值范围是~V（保留一位小数）。4.（1）左（2）大于左（3）2在电压一定时，电流与电阻成反比（4）b（5）2.33【解析】（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图甲知，滑片右侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的最左端。（2）根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成的10Ω电阻，电阻增大，其分得的电压增大，即电压表示数大于U0；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，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才能达到实验要求。（3）由图乙可知，电阻箱两端所控制的电压为，由图乙绘制的I与关系图像为一条过原点的直线可知，在电压一定时，电流与电阻的倒数成正比，结合数学知识可知，结论为：在电压一定时，电流与电阻成反比。（4）图b中当电阻为5Ω时，，此时电路中电流为0.15A，此时电阻箱两端的电压为U1=I1R1=0.15A×5Ω=0.75V，滑动变阻器的两端的电压为U滑=U-U1=3V-0.75V=2.25V，当电阻箱阻值为25Ω时，根据串联电路电压比等于电阻比则有，解得R滑=75Ω，大于滑动变阻器的最大阻值，所以I与关系图线不可能是图丙中的b。（5）由题意知，滑动变阻器的规格是“50Ω1A”，表示滑动变阻器允许的最大电流为1A，因电流表选用大量程0~0.6A，根据串联电路电流规律，电路中允许通过的最大电流为0.6A，由欧姆定律的变形公式可得，此时电路中的总电阻最小，所对应的电阻箱电阻最小阻值为5Ω，此时滑动变阻器连入电路中电阻最小，分得的电压最小，故电压表的最大示数为UV大=I大R=0.6A×5Ω=3V，当滑动变阻器的最大阻值连入电路中时，滑动变阻器分得的电压最大，根据串联电路电压的规律，电压表示数最小为UV小，滑动变阻器分得的电压为U-UV小，由分压原理可得，左边为一定值，右边也为一定值，故当滑动变阻器连入最大电阻50Ω时，对应的最大定值电阻为40Ω，故有，解得UV小=2.2V，综上所述为完成电阻箱5~40Ω的实验数据，则定值电阻两端电压的预设值范围是2.3~3V。5．在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供的器材有：电源、定值电阻（、、、、）、滑动变阻器（）、电流表、电压表、开关及导线若干。（1）小明根据实验要求连接的电路如图甲所示，检查时发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路；（2）正确连接电路后，移动滑片使电压表示数为；下一步操作将电阻换成接入电路时，需按规范移动滑片，此操作的目的是：，此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次（选填“大”、“不变”或“小”）；（3）依次改变电阻的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图乙的坐标系中描绘出图像为曲线A；①由图像可得出的结论是：；②根据上面所测的五组实验数据，把每次实验时记录的电流值和对应变阻器的阻值，在图乙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，发现曲线B与曲线A（选填“有交点”或“无交点”），其原因是对每一个电流值，滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值的倍数（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（4）若小明用的电阻做完第一组数据后，换用电阻做第二次实验时忘记调节滑动变阻器；测得电流表示数为0.36A，则该实验选用的电源电压为V。5.（1）如答图所示（2）使电压表的示数为3V大（3）①电阻一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比②无交点不变（4）4.5第5题答图【解析】（1）实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流，电路更改如答图所示。（2）实验中应保持定值电阻的电压不变，依题意得，定值电阻的电压控制为3V，将5Ω电阻换成10Ω接入电路，此时移动滑片，使电压表的示数为3V。电源电压不变，定值电阻的电压不变，变阻器的电压不变，由串联分压规律可得，则定值电阻增大，滑动变阻器接入电路的电阻也增大，才能时电压表的示数保持不变。（3）由图像可得，定值电阻的电压不变时，定值电阻的电流与电阻的乘积为定值，可得出的结论是：当电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。串联电路中电流处处相等，定值电阻阻值与对应变阻器接入电路中的阻值的比值不变，即滑动变阻器RP的阻值与定值电阻的阻值的倍数不变，则每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值在图乙坐标系中描成的点，这些点绘成的曲线B与曲线A无交点。（4）当接入电路中的定值电阻为5Ω的电阻时，变阻器接入电路中的电阻满足，即，换用10Ω电阻做第二次实验时忘记调节滑动变阻器，测得电流表示数为0.36A，则，由①②得，该实验选用的电源电压U=4.5V。6．“探究电流与电阻的关系”实验时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω

2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω）、开关一个、导线若干。（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电压表示数变大，导线不交叉；（2）连接好电路，将电源电压调至4.5V，滑动变阻器滑片调到阻值最大处，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是________（选填字母）；A．滑动变阻器断路 B．定值电阻R断路 C．定值电阻R短路（3）排除故障后利用前四个定值电阻进行实验，根据实验数据得到的I-R图像如图乙所示；①阴影部分面积表示的物理量是，其值为；②由I-R图像可得出结论：通过导体的电流与导体的电阻成反比，请你对此结论作出一条评价：；（4）实验时更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是________（选填字母）；A．调高电源电压B．将电压表改接到滑动变阻器两端C．在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻（5）实验结束后，实验小组想要测量额定电压为的灯泡正常发光时的电功率，其中一同学设计了图丙所示的电路，并连接电路进行实验。已知滑动变阻器的最大阻值为。请回答下列问题；①小明移动滑片到端，闭合开关S，接下来操作步骤的合理顺序是（用字母表示）；A．移动滑片P到a端B．保持滑片位置不动C．调节滑片使电压表的示数为D．移动滑片P到b端，记录此时电压表的示数为U②小灯泡的额定功率（请用、U、表示）。6.（1）如答图所示（2）B（3）①电压3V②应将控制的条件加上，即当电压一定时，电流与电阻成反比（4）C（5）①ACBD②第6题答图【解析】（1）根据实验电路是串联的，电压表测定值电阻两端电压，要求滑片P向右移动时电压表示数变大，根据可知，电路中的电流变大，说明滑动变阻器接入电路中的阻值变小，因此将变阻器右下接线柱接入电路，如答图所示。（2）串联电路中闭合开关，电流表的示数为0，电路中无电流，说明发生断路，电压表示数始终接近电源电压，则可能的故障是定值电阻发生断路，电压表串联接入电路，测电源电压，故B符合题意，AC不符合题意。故选B。（3）①乙图中横坐标是电阻，纵坐标是电流，则阴影部分面积表示的是横纵坐标的乘积，即表示的是电压，则其数值为。②该实验结论成立的前提是当电压一定，因此完整的结论应该是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。（4）设电源电压为U，当接入50Ω的定值电阻时，变阻器连入阻值最大为20Ω时，根据串联分压原理为，可得，则电源电压，故应该减小电源电压，故A不符合题意；将电压表改接到滑动变阻器两端，电压表测量变阻器两端电压，不能改变定值电阻两端的电压，依旧不能完成实验，故B不符合题意；在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻，相当于增大滑动变阻器的电阻，则定值电阻两端的电压减小，故C符合题意，故选C。（5）利用丙图测量灯泡的电功率，电路中无电流表，但增加了一个定值电阻，则定值电阻的作用相当于电流表，因此先调节滑动变阻器，移动滑片P到a端，此时电压表测灯泡两端电压；接下来调节滑动变阻器的滑片至电压表的示数为U0，使灯泡正常发光；保持滑片位置不动，调节的滑片至b端，电路连接方式不变，此时电压表测定值电阻和灯泡的两端电压，此时电压表的示数为U，则定值电阻两端电压为，电路中的电流为，则小灯泡的额定功率为，因此合理的顺序为ACBD。实验6探究电流与电压、电阻的关系1．有如下器材：电压为3V的电源、电压表、电流表、定值电阻R（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、标有“10Ω，1A”字样的滑动变阻器RP、开关及导线若干。（1）在“探究电流与电压的关系”实验时：①在连接电路时，开关应处于（选填“断开”或者“闭合”）状态；②将图甲中的电路连接完整（要求：滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变小）；③实验过程中，若电流表无示数，电压表示数较大，原因可能是电阻R（选填“短路”或“断路”）；④根据实验数据画出乙所示I﹣U图像，可得结论：电阻一定时，电流跟电压成；（2）在“探究电流与电阻关系”实验时：①将R＝5Ω的定值电阻接入电路，移动滑动变阻器，使电压表示数为2V，若将电阻R由5Ω换成10Ω，此时应将滑动变阻器的阻值向（选填“大”或“小”）。②当改用30Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值。若要完成该实验，滑动变阻器的阻值至少是Ω；1.（1）①断开②如答图所示③断路④正比（2）①大②15第1题答图【解析】（1）①为保证电路安全，在连接电路过程中，开关应处于断开状态。②要求滑片向左移动，变阻器连入电路阻值变小，说明是用左下接线柱将变阻器连入电路的，如答图所示。③电流表无示数，说明电路有断开之处，电压表有示数，说明电压表与电源两极间是连通的，即与电压表并联部分断路，即定值电阻断路。④I-U图像为过坐标原点的直线，说明二者成正比。（2）①将5Ω定值电阻更换为10Ω的，根据串联电路分压原理可以知道，其两端电压增大，为使两端电压减小至2V，应减小通过它的电流。即要变阻器连入电路电阻变大。②若能够正常实验，此时电路中电流为，变阻器两端电压为，变阻器连入电路阻值为。2．两个小组利用图甲电路图做实验，提供的器材有：学生电源、电流表、电压表、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω）、规格为“45Ω、”的滑动变阻器R、开关、导线若干。（1）小组一探究“电流与电压的关系”，电源电压调为5V且不变①连接电路时，应将开关；将5Ω的电阻接入电路，正确操作后，发现电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是。②调整电路后闭合开关，移动滑片，使两端电压由1V逐渐增大到1.5V、2V、3V，读出对应的电流值，做出U-I图线如乙图所示，由此得到的结论是。实验中改变两端电压多次实验的目的是。（2）小组二探究“电流与电阻的关系”，电源电压调为15V且不变。①将15Ω的定值电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为5V，记下相应的电流值。将阻值用10Ω替换15Ω，闭合开关，此时电压表示数于5V。②正确操作实验中，当接入10Ω电阻时，滑动变阻器的功率和该电阻的功率之比为，若接入15Ω电阻时，该比值为，则（选填“＞”“=”或“＜”）。③为了更好地得出结论，充分利用上述电阻组合连接成串联电路，要求保持电压表示数为5V，则最多可以完成次不同阻值下的实验。（包含①中两次实验）④若定值电阻两端的预设电压为2V，利用R分压，将5Ω、10Ω、15Ω三个电阻分别接入电路完成三次实验，电源电压可调的范围值是。2.（1）①断开短路②在电阻一定时，电流与电压成正比③得到不同的电流值，以便于绘制出U-I图线，使实验结论更具有普遍性（2）①小②=③4④2V~8V【解析】（1）①为了保护电路，连接电路时，开关要断开。将5Ω的电阻接入电路，正确操作后，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，可能与电压表并联的地方短路，即造成这一现象的原因可能是R0短路。②由乙图可知，R0的U-I图线是过原点的一条直线，则可得出的结论是：在电阻一定时，电流与电压成正比。通过改变R0两端的电压进行多次实验，是为了得到不同的电流值，以便于绘制出U-I图线，使实验结论更具有普遍性。（2）①将15Ω的定值电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为5V，仅将R0阻值用10Ω替换15Ω，即R0阻值变小，根据串联分压原理可，R0两端的电压变小，即电压表的示数变小。②由①可知，电压表的示数为5V，即探究“电流与电阻的关系”实验，可知定值电阻两端的电压为5V，则滑动变阻器两端的电压为，当接入10Ω电阻时，电流中的电流为，此时滑动变阻器和10Ω电阻的功率分别为，，则滑动变阻器的功率和该电阻的功率之比为，当接入15Ω电阻时，电流中的电流为，此时滑动变阻器和15Ω电阻的功率分别为，，则滑动变阻器的功率和该电阻的功率之比为，即k1=k2。③滑动变阻器的最大阻值为45Ω，且保持电压表示数为5V，根据串联电路分压原理可知，则定值电阻的最大阻值为，充分利用上述电阻组合连接成串联电路，能完成实验的有5Ω、10Ω、15Ω及5Ω+10Ω=15Ω、5Ω+15Ω=20Ω，所以最多可以完成4次不同阻值下的实验。④设该可调电压电源，电压最小值为Umin，最大值为Umax，要保证预设电压表示数为2V不变，可知假设该电源电压最小为2V，滑动变阻器接入电路的阻值为0，则定值电阻两端的电压就等于电源电压，符合题意，实验可以正常进行，电压不能再小了，小于2V，就不能保证预设电压表示数为2V，综上所述，该电源电压最小为2V；滑动变阻器的最大阻值为45Ω，定值电阻两端的预设电压为2V，根据串联电路分压原理可知，当15Ω定值电阻和滑动变阻器最大电阻接入电路时，电源电压最大，则，即，解得Umax=8V。综上所述，电源电压可调的范围值是2V~8V。3．在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中。提供的器材如下：电源电压未知（恒定不变），五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），滑动变阻器R（“100Ω2A”）、电压表、电流表、开关各1只，导线若干。（1）小军连接了如图甲所示的电路，请你把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上；（2）在探究“电流与电阻关系”时：①排除故障后，将5Ω定值电阻接入接线柱E、F之间，开始探究“电流与电压的关系”实验；闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录电压表和电流表示数并根据实验数据在图乙中描点作出图像。分析图像，可得出的结论是；②小组同学想将定值电阻换成小灯泡来“探究电流与电压的关系”，小明认为他的实验方案不可行，小明的理由是；（3）在探究“电流与电阻关系”时：①滑动变阻器除具有保护电路的作用外。还起到的主要作用是；②将5Ω定值电阻接入接线柱E、F之间。调节滑动变阻器划片使电压表示数为某一数值，电流表示数为0.4A，则定值电阻两端控制不变的电压为V；③将5Ω的电阻分别挽成10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻，继续实验，每一次在调节滑动变阻器时，眼睛都要观察（选填“电流表”或“电压表”），实验中获取数据如下表所示。细心的小明发现有一组数据是错误的，跟其他数据规律完全不同，反思后发现是某次测完后，在换接另一定值电阻并读取电流时，始终未调节滑动变阻器造成的，根据所测的数据可知电源电压为V。实验次数12345R/Ω510152025I/A0.20.160.10.083.（1）如答图所示（2）①当电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比②在研究电流与电压的关系时，需要控制电阻的阻值一定，而灯丝的电阻随温度的变化而变化（3）①控制定值电阻两端电压不变②2③电压表4第3题答图【解析】（1）在探究电流与电压和电阻的关系，电路图是一样的，都是将电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表串联，将电压表并联在定值电阻两端，因此图中的错误是滑动变阻器到定值电阻之间的连线，应改为滑动变阻器到电流表正接线柱上，如答图所示。（2）①由表中数据可知，当电压增大为原来的几倍，通过定值电阻的电流也增大为原来的几倍，故可得出结论：当电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。②在研究电流与电压的关系时，需要控制电阻的阻值一定，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，故不能灯泡代替定值电阻做此实验。（3）①在探究电流与电阻的关系时，需要控制定值电阻两端电压一定，因此滑动变阻器除具有保护电路的作用外，还可以控制定值电阻两端电压不变。②由题意知，将5Ω定值电阻接入接线柱E、F之间，电流表示数为0.4A，因此定值电阻两端控制不变的电压为U=IR=0.4A×5Ω=2V。③因为在探究电流与电阻的关系时，需要控制定值电阻两端电压一定，因此将5Ω的电阻分别换成10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻，继续实验，每一次在调节滑动变阻器时，眼睛都要观察电压表的示数，让其保持一定。由题意知，有一组数据是错误的，跟其他数据规律完全不同，反思后发现是某次测完后，在换接另一定值电阻并读取电流时，始终未调节滑动变阻器造成的，分析表中数据，第三次实验时U=IR=0.16A×15Ω=2.4V≠2V，因此这组数据是错误的，滑动变阻器的阻值与第二次实验时相同，根据电源电压不变可得0.2A×（10Ω+R滑）=0.16A×（15Ω+R滑），解得R滑=10Ω，则电源电压为U电源=0.2A×（10Ω+R滑）=0.2A×（10Ω+10Ω）=4V。实验7测量定值电阻的阻值1.常规方法1．小明同学在“伏安法测电阻”的实验中，电源电压为3V。（1）在连接电路时，开关S应处于的状态，滑动变阻器的滑片P应划到电阻的端（选填“A”或“B”）；（2）小明同学连接了如图甲的电路，闭合开关，电流表示数，电压表示数；（两空均选填“有”或“无”）（3）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接导线；（4）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2V时，观察到电流表示数如图乙所示，他记下数据并算出电阻R的阻值为Ω；（5）同组小斌同学继续向（选填“A”或“B”）端移动滑片P，适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差；（6）如果将电路中的定值电阻换成额定电压为2.5V的待测小灯泡。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数如图丙所示，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向移动（选填“A”或“B”）；（7）通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据，并作出了如图丁所示的小灯泡的I﹣U图像，由图可知小灯泡正常发光时的电阻为Ω。1.（1）断开B（2）无有（3）如答图所示（4）10（5）A（6）A（7）12.5第1题答图【解析】（1）连接电路时，为了保护电路，开关需要断开。为了保护电路，滑动变阻器的滑片P需要位于阻值最大处，故滑片P需要位于B端。（2）小明同学连接了如图甲的电路，闭合开关，电流表串联在电压表所在的电路中，电压表的内阻太大了，电流表的示数为零。电压表所在的电路是通路，故电压表有示数。（3）电流表需要串联在电路中，电压表并联在定值电阻R两端，故将滑动变阻器与电阻之间的导线去掉，用一根导线将电压表的正接线柱与电阻R的右端相连，如答图所示。（4）调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2V时，观察到电流表示数如图乙所示，电流表的示数为0.2A，电阻R的阻值为。（5）适当增大电阻R两端的电压，说明滑动变阻器分担的电压需要变小，根据串联分压，滑动变阻器的滑片P需要向A端移动。（6）电压表示数如图丙所示，示数为2.2V，为了测量小灯泡的正常发光时的电阻，小灯泡两端的电压需要变为2.5V，滑动变阻器两端的电压需要减小，故滑动变阻器的滑片P需要向A端移动。（7）由图像可知，小灯泡正常发光的电压为2.5V，通过小灯泡的电流为0.2A，小灯泡正常发光时的电阻为。2．在“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中：（1）请你按照图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图