第1节 电流与电压、电阻的关系（重难点训练）-人教版九年级物理全一册

第1节电流与电压、电阻的关系

＞题型归纳

一.探究电流与电压的关系（共13小题）

二.探究电流与电阻的关系（共13小题）

A题型速练

一.探究电流与电压的关系（共13小题）

1.小明利用如图甲所示电路，探究电阻一定时电流与电压的关系，电源电压3V保持不变。他正确连接电路后,

闭合开关时就记录了一组数据，他将得到的5组实验数据在坐标系中描点，如图乙所示。下列说法正确的是

（）

甲乙

A.得到的数据中有两组错误数据

B.滑动变阻器的最大阻值为60Q

C.电压表示数为L5V时滑片P恰好在中点

D.不增加器材，将电压表并联在滑动变阻器两端也能完成实验

【答案】D

【详解】A.实验探究电流与电压的关系，电阻一定，由图乙匕得：

q=0.5V,/,=0.05A,凡=幺=出上=10。

1,*1*/,0.05A

（7.=1.0V,A=0.1A,凡=4=出=10Q

一'~1,0.1A

a=1.5V,/,=0.12A,&=y^-=12.5C

'3八0.12A

U20V

a=2.0V,I.=0.2A,R.=^-=--=10Q

444

/40.2A

"=2.5V,/s=0.24A,4=4=*上=10.4。

555

/50.24A

在误差范围内，当电压为1.5V的一组数据错误，故只有一组数据错误，故A错误;

B.根据题意，当电流最小为0.05A时，滑动变阻器阻值最大，根据图乙可知，此时滑动变阻器两端电压为

i/j?=3V-0.5V=2.5V,欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值为腾2=4=焉?=50。，放B错误；

/U.UDA

C.当电压表示数为1.5V时，通过电路中的电流为/=4=M=0.15A,此时滑动变阻器的阻值

IX10。

3V-15V

%=20=10。工25Q,故C错误；

0.15A

D.不增加器材，将电压表并联在滑动变阻器两端，通过调节滑动变阻器，改变其两端电压，同时记录电流

表的示数，根据串联分压原理可以求得定值电阻两端电压，也能完成实验，故D正确。

故选D,.

2.某实践小组在做“探究电流跟电压的关系”实验过程中，经过几次实验探究，如图甲、乙、丙所示依次改进了

A.图甲改进为图乙：为保证实验过程中电阻这一因素不变

B.图乙改进为图内：实现多次实验，得到电流跟电压之间的定量关系

C.图丙：移动滑动变阻器目的是改变甩阻两端电压和通过电阻的电流

D.图丙：在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系

【答案】D

【详解】A.探究“电流与电压的关系〃实验中，应控制电阻不变，而灯的电阻随温度的改变而改变，由图甲改

进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变，故A正确，不符合题意：

B.由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节滑动变阻器的滑片使定值电阻R

两端的电压改变，得到电流跟电压之间的定量关系，故B正确，不符合题意；

c.探究电流跟电压的关系实验中，需多次改变电流和电压的数值，移动滑动变阻器FI的是改变电阻两端电压

和通过电阻的电流，故C正确，不符合题意；

D.在“探究电流跟电阻关系〃的实验中，需控制电阻两端电压小变，多次改变电阻阻值，故需要添加儿个阻值

不同的电阻，故D错误，符合题意。

故选D。

3.小海按图做了一系列实验，实验记录如表格所示，下列能正确表示“电流、电压和电阻关系”的是（）

q=ivU?=2Vq=3v

第一组4=5。0.2A0.4A0.6A

第二组叫=10。0.1A0.2A0.3A

笫三组R3=20C0.05A0.1A0.15A

【详解】AB.从实验数据可知，当电阻一定时，电流与电压成正比，在/~（/图像中，越向U坐标倾斜其阻值越

大；故A正确，B错误；

CD.从实验数据可知，当电压一定时，电流与电阻成反比，在图像中，设定的电压越大，其图像越远离原

点，故CD错误。

故选Ao

4.小蒙在实验课.上探究“电流与电压的关系〃，按如图甲所示电路图连接实物时，她需要将电压表（如图乙）与

定值电阻凡（选填"串"或"并"）联。连接好电路并闭合开关，为了改变电压表的示数，接下来她应该

做的实验操作是o

+

甲乙

【答案】并移动滑动变阻器的滑片

【详解】口］根据电压表的使用规则，电压表要与被测电路元件并联，所以应将电压表与定值电阻色并联，这

样电压表才能测量定值电阻R。两端的电压。

⑵在探究“电流与电压的关系”实验中，要控制电阻不变，改变电阻两端的电压。电路中滑动变阻器与定值

电阻串联，通过调节滑动变阻器的滑片，改变其接入电路的电阻，从而改变电路中的电流，进而改变定值电

阻Ro两端的电压，即改变电压表的示数。所以连接好电路并闭合开关，为了改变电压表的示数，接下求她应

该做的实验操作是移动滑动变阻器的滑片。

5.“乐学”小组用如图所示电路“探究电功率与电压的关系〃，两灯泡串联的目的是；实验中通过一

反映电功率的大小。

—

【答案】控制电流相同小灯泡的亮度

【详解】［1］用如图所示电路“探究电功率与电压的关系”，两灯泡串联的目的是为了控制通过两个小灯泡的电

流相同，只使它们两端电压不同，来进行探究。

［2］实验中通过小灯泡的亮度反映电功率的大小，小灯泡越亮，则它的电功率越大，采用了转换法。

6.小明同学利用如图甲所示的电路探究电流与电压的关系。根据实验数据绘制的电流一电压图像如图乙所示，

实验中所用定值电阻的阻值为Q;小明多次调节滑动变阻器改变电压表示数的目的是o

RiR

乙

【答案】5避免偶然性，寻找普遍规律

【详解】［1］如图乙所示，实验中所用定值电阻的阻值为R=g==

I0.5A

⑵本实验探究电流与电压的关系，最终得出结论：电阻一定时，电流与电压成正比，故多次实验目的是避

免偶然性，寻找普遍规律。

7.物理探究合作小组已经知道“加在导体两端的电压越大，电流就越大。”他们为了进一步探究电流与电压之间

的定量关系，进行J'如下实验。（电源电压保持不变，定值电阻R的阻值为5C）

⑴连接电路时，开关应处于状态;

（2）连接的电路如图甲所示，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表示数有变化，电压表示数无变化。

经检查有一根导线连接错误，请你在该导线上打“x〃，并用笔重新画一根正确连接的导线（导线不得

交叉）;

⑶正确连接后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录实验数据如下表，其中第5次测量时的电压表示数

⑸进一步分析，发现上述探究方案有不足的地方。请你提出科学合理的建议：。（写出一条即可）

（5）见解析

【详解】（1）为了保护电路，连接电路时，开关处于断开状态。

（2）由图甲可知，电压表测量定值电阻和变阻器的总电压，即电压表测量电源电压，电压表应该测量定值

电阻的电压，电压表和定值电阻并联，如图所示：

（3）由图乙可知，电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表的示数是2.8V。

（4）①⑴根据表中数据，利用描点法画出电流和电压的关系图像，如图所示：

②[2]由图像可知，电压增大几培，对应的电流也增大几倍，可以得到在电阻一定的情况下，电流和电压成

正比。

（5）当前实验仅使用50电阻，结论可能具有局限性，为了使实验结论具有普遍性，需验证不同电阻下的

电流和电压的关系。

8.实验小组探究“电流与电压的关系〃。

⑴实验前，他们设计了实验探究的思路：保持电阻不变，探究电流与电压的关系。物理上把这种研究方法

叫法。

⑵根据图甲的电路图连接电路时，开关S应；

⑶图乙中还有一根导线没连接，请将其补充完整（导线不要交叉）。

（4）正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，记录如表所示第1组电压表和电流表的示数后，为完成后续实

聆，应将滑片逐渐向（诜填9〃或“犷）端移动。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示，读数为

次数12345

电压UN0.81.01.21.41.6

电流〃A0.080.10-3.140.16

⑸分析实验数据可得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成

⑹某同学用小灯泡代替申，阻重复上述实验，发现无法得出（5）中的结论，原因是o

【答案】（1）控制变量

⑵断开

（4）B0.12

⑸正比

⑹小灯泡的电阻随温度变化而变化

【详解】（1）在研究某个因素的影响时，只改变这个量的大小，而保持其他量不变，从而确定这个因素的影

响，这种研究方法叫控制变量法。该实验保持电阻不变，探究电流与电压的关系，用的就是控制变量法。

（2）在连接电路的过程中，为了保护电路，开关必须处于断开状态。

（3）图乙中电阻应与电流表串关，与电压表并联，故如图所示：

（4）⑴记录第•组电压表和电流表示数后，由表格可知，电流表的示数在增大，根据欧姆定律，电路的总

电阻在减小，所以滑动变阻器的滑片应往8端移动。

⑵图丙中电流表接入的是0.6A的量程，所以分度值是0Q2A,读出示数为0.12A。

（5）分析表格发现电压U与电流/的比值是定值，可得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与

导体两端的电压成正比。

（6）某同学用小灯泡代替电阻重复实验，不能得出同样的结论，因为小灯泡的灯丝电阻阻值会随温度变化

而变化。

9.小明用图甲所示电路探究“电流与压的关系〃。（定值电阻R阻值为5C）

⑴滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的来改变电阻的。

⑵将图甲电路连接完整，要求滑动变阻器滑片右移时，两电表示数均变大。

⑶电路正确连接后，闭合开关S前，滑片P应移至最（选填“左"或"右"）端。若闭合开关S后，电

流表有示数，电压表没有示数，经检查两电表完好，则电路故障可能是o

（4）排除故障，继续实验，实验记录的数据如下表所示,其中第3次实验电流表示示数如图乙，读数为A。

分析表格中的数据可知，导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成。

实验次数12345

电压UN0.511.422.5

电流/A0.10.20.40.5

⑸完成上述实验后，小明增加了阻值分别为10Q、15Q、20Q的三个定值电RL利用连接正确的图甲电路（电

区表改接大量程）继续探究“电流与电阻的关系〃，并根据实验记录的数据绘制出如图丙所示的/次图像，同

桌小华认为他的实验操作存在错误.若小明实验中电表读数正确,则错误之处可能是

【答案】（1）长度

⑶左电阻短路

（4）0.28正比

⑸没有控制电阻两端的电压相等

【详解】（1）改变滑片的位置，滑动变阻器接入的电阻丝的长度发生变化，阻值大小也就发生变化，所以动

变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。

（2）在体积“电流与压的关系”的实验中，滑动变阻器串联在电路中，由于“要求滑动变阻器滑片右移时，两

电表示数均变大〃，说明滑动变阻器滑片右移时，滑动变阻器接入电阻变小，故滑动变阻器接右下接线柱，

作图如下：

p

（3）[1]为了保护电路，闭合开关S前，滑片P应移至阻值最大处，需远离下面的接线柱，叩滑片移到最左

端。

⑵若闭合开关S后，电流表有示数，说明电路是通路；电压表没有示数，且两电表完好，说明电压表不能连

接到电源两端，故障可能是与电压表并联的电阻短路。

（4）[1]由乙图可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A,故第3次实验电流表读数为0.28A。

⑵由表格中的数据可知，随着电压的增大，电流也增大，且电压与电流的比是一定值，说明导体电阻一定

时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

（5）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，应控制电阻两端的电压相等，由图像可知，5Q、10Q、150的

电阻接入电路，电阻两端的电压分别为S=0.6Ax5C=3V.£72=0.4AxlOO=4V,L/?=0.3AX15Q=4.5V

则电阻两端的电压不相等，所以小华认为他的实验操作存在错误。

10.在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中定值电阻R=5C。

⑴为了用电安全和保护器材，在连接实物电路时，开关应处于状态；连接电路完成之后，应先把如图

日所示的滑动变阻器的滑片向端移动；

⑵小明测量并记录了几组电压和电流值如下表。最后一次实验中电流表的示数如图乙所示，此时电流为—

A；

⑶根据对表格中的实验数据进行分析，可得到关于“电流与电压关系”的实验结论是：;

电压U/V0.51.01.52.02.5

电流〃A0.100.200.300.40

（4）在实验探究中，能不能把如图甲所示电路中的定值电阻R替换成小灯泡而进行探究“电流与电压关

系”？，理由是：。

【答案】（1）断开右（2）0.5（3）电阻一定时，电流与电压成正比（4）不能见解析

【详解】（1）[1]⑵为了用电安全和保护器材，在连接实物电路时，开关应处于断开状态，可以避免连接错

误时损坏电子元件；同时，连接电路完成之后，应先把如图甲所示的滑动变阻器的滑片向右瑞移动，直至滑

片位于阻值最大处。

（2）如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A,示数为0.5A。

（3）由表中数据可知，电压扩大几倍，电流也扩大几倍，可得：电阻一定时，电流与电压成正比。

（4）[1]⑵探究电流与电压关系时，要控制电阻一定，而灯泡电阻随温度升高而变大，是变化的，所以不能

把如图甲所示电路中的定值电阻R替换成小灯泡而进行探究电流与电压关系。

⑴请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，导线不要交叉，闭合开关前，滑片P移到最端。

（2）正确连接后，闭合开关，电压表有示数，电流表无示数，经检查发现仅1根导线断路，该导线为（选

填序号或"c"）。

⑶排除故障后，闭合开关，移动滑片，测量并记录多组电压表和电流表的示数，其中第3次实验时电流表

⑸为使实验结论更具普遍性，某同学用小灯泡代替电阻与重复上述实验，发现无法得出（4）中的结论，原

右

(2)b

(3)0.24

(4)y=5n正比

⑸温度

【详解】（1）［1］由图可知，滑动变阻器应该串联接入电路中，滑动变阻器连接遵循“一上一下”接入。如图所

示:

［2］为了保护电路，闭合开关前，滑片P移到最大阻值处，即最右端。

（2）串联电路只有一条电流的路径，电压表看作断开，则电流表没有示数，说明电路中某处断路，电压表

有示数，说明与其并联的小灯泡和导线存在断路，由题意知，断路的导线为导线b,应将它更换。

（3）由图可知，电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故读数为0.24A。

0.8V_1.0V1.4V1.6V

（4）口］⑵由表格数据可知=5。

0.16A-0.20A0.28A0.32A

可发现数据间存在的关系是，=5Q

即电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。

（5）某同学用小灯泡代替电阻重生实验，不能得出结论，因为小灯泡的灯丝电阻阻值会随温度变化而变化。

12.洛洛和阳阳用如图甲所示的电路“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”。

⑴在图甲中，阳阳连接的电路存在一处错误。只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请在应改动的导

线上打并用笔画线代替导线画出正确的接法；

（2）正确连线后，闭合开关，阳阳发现,根据此现象他判断出定值电阻发生了短路。排除故障后，

继续进行实验；

（3）①在探究“电流与电压的关系”时，先用5C的定值电阻接入电路，多次改变其两端的电压，记录对应的电

流值，并在/-U图像中描点做图；再换用10C的定值电阻重复上述实验。两次实验所作图像如图乙所示，

你认为他们要想由图像直接得出结论，还应该;经过对图像二次处理后得出结论：电阻一定时，

电流与电压成;

②爱动脑筋的洛洛发现，借助图乙中的数据还可以“探究电流与电阻的关系利用图乙中两点的

数据，因为这两点数据具有特点，可以由此初步得出“在电压一定时，电流与电阻成反比〃的结论。

为了使结论更具有普遍性，他们又将15Q的定值电阻接入电路中，调节滑动变阻器，使电压表的示数为3V,

此时电流表的示数如图丙所示为_________A,分析数据后发现，与上述结论相符。

【答案］⑴5^3

⑵电压表无示数，电流表有示数

(3)延长S/图像，观察其是否过原点正比A、。电压一定，电流和电阻的乘积是定值

0.2

【详解】(1)根据实验，电路是串联的，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中的电流，甲图中电压

表测定值电阻和变阻器两端的总电压，该接电路如下图所示：

(2)若定值电阻发生了短路，电路是通路，电流表有示数，电压表相当于测导线电压，无示数，因此阳阳

发现电压表无示数，电流表有示数可得出定值电阻发生了短路的结论。

(3)［1］实验中为了得到确切的结论，应延长U-/图像，观察其是否过原点。

［2］经过对图像二次处理后得发现两图像均过原点，满足的是正比关系，因此可得结论为：电阻一定时，电

流与电压成正比。

⑶⑷探究电流与电阻关系的实验中，需要保持电压不变，且电流和电阻的乘积是定值，因此利用图乙中A、

。或8、E或C、凡

⑸丙图中电流表选择的是0~0.弘，分度值是0.02A,读数为0.2A。

13.在探究电流与电压关系的实验中：

⑴请你用笔画线代替导线将图1的电路连接完整。

//A

⑵实验过程中得到的部分数据如下表所示。第2次测量时，电表的示数如图2所示，请将该数据填入表格

实验序号123♦・・

电压U/V0.8—2.4•••

电流I/A0.16—0.48•••

⑶在图3中的坐标轴上标出适当的标度，把上表中的数据在坐标系中描点并连线绘出该电阻的I-U图象。

【详解】（1）探究电流与电压关系的实验中，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测串联电路电流，电路连

接如下图：

（2）口］⑵实验过程中得到的部分数据如下表所示。第2次测量时，电表的示数如图2所示，电压表选用小

量程，分度值0.1V,其示数为1.6V：电流表选用小量程，分度值0.02A,其示数为0.32A。

14.月如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有：干电池3节（电压约为4.5V）,开关、滑动

变阻器（20Q,2A）、电压表、电流表各一个，阻值为5Q、10。、15Q、20Q的定值电阻各一个，导线若干，

连接好电路，设定加在电阻两端的电压为2V进行探究，发现在获得三组数据后无法再进行实脸，为了继续使

用前面三组数据，利用现有器材完成探究，下列方案中可行的是（）

①减少1节干电池

②增加1节干电池

③将设定加在电阻两端的电压调整为2.5V

④将10Q的电阻串联在开关和滑动变阻器之间

「I---------------——

4H2）—1

P、，

__II~~

A.只有①②B.只有①④C.只有③④D.只有①③④

【答案】B

UR2V20c

【详解】①减少•节干电池作为电源，即U=3V,U0=2V,由串联分压可得工v-=又一，即3V-2V=五"，

解得R沿尸10CV20C,故①方案可行:

UvR2V20c

②增加一节干电池作为电源，即U=6V,Z=2V,由串联分玉可露二更，即皿=蔡，解得

%2=400200故②方案不可行；

③要继续使用前两次实验数据，不能改变定值电阻两端电压，故③方案不可行；

UR?V20c

④电源电压U，=4.5V,由串联分压可得77工v二不一，即二寸土，解得K=25C,这时要求滑动变阻

5滑”滑4.5V-2VA

器接入得电阻为25Q-IOQ=I5C<2（）C,故④方案可行;

故ACD不符合题意，B符合题意，

故选Bu

15.探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。实验过程中，移动滑片，使电压表示数为一固定值，记录电流表示

数，多次更换定值电阻重复实验，得到电流/与定值电阻R的倒数关系如图甲中图线A所示，从而得出结论。

在整理器材时，发现电压表指针位置如图乙所示。其他同学通过正确实验操作也进行了上述实验，他们的实

验结论一致。下述评估中错误的是（）

A.该实验遗漏的实验操作是电压表调零（校零）

B.实验结束后，应先断开开关，再拆除电源两端的导线

C.遗漏的实验操作并未影响结论，是因为实验时定值电阻两端电压仍保持为定值

D.电用表调零（校零）后重新进行实照,得到的电流/与定值电阻R的倒数关系应为图甲中的图线。

【答案】D

【详解】A.整理器材时，发现电压表指针位置如图乙所示，乙图电压表指针没有指在0刻度线处，说明实验

前没有对电压表调零（校零），故A正确，不符合题意：

B.为避免电源短路，实验结束后，应先断开开关，拆除电源两端的导线后，再拆除其他导线并整理器材，故

B正确，不符合题意；

C.探究电流与电阻关系，需控制定值电阻两端电压一定，改变定值电阻阻值，所以没有对电压表调零，虽然

控制的电压比实际电压小，但在移动滑片过程中始终保持电压表示数不变，即电阻两端电压保持为定值，所

以并未影响结论，故C正确，不符合题意；

D.之前的实验中电压表指针在零刻度线的右侧，当电压表示数为控制不变的电压时，其实际电压较小，通

过的电流较小，得到电流与定值电阻R的倒数关系为图乙中图线A：正确操作重新进行实验，电压表示数（电

阻R两端的电压）比之前偏大，在接入相同电阻时测得的电流将偏大，所以此时的关系图像应为图甲中的图线

B,故D错误，符合题意。

故选D。

16•个明用如图所示电路探究电流与电阻的关系，R为定值电阻，电源电压保持不变。实验中小明将定值电阻R

由10Q换成20c后，闭合开关，接下来要移动变阻器的滑片P,其目的是（）

R

A.改变电路两端的总电压B.保持电阻R两端的电压不变

C.保持通过电阻R的电流不变D.多次测量减少实验误差

【答案】B

【详解】实验中，当把10。的电阻换成20Q的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电

阻关系时要控制电压不变，因此要接卜.来要移动变阻器的滑片P,其目的是保持电阻两端的电压不变，故ACD

不符合题意，B符合题意。

故选Bo

17.G李同学连接如图所示的电路探究“电流和电阻的关系〃。实验器材如下：2节崭新的干电池，滑动变阻器标

有“20Q0.5A"字样，电流表（量程0~0.6A,0〜3A）、电压表（量程0〜3V,0-15V）,阳值为1。、5C、

10Q、15。、20C、25C的定值电阻各1个，开关1个，导线若干。

⑴小李检查电路发现有一条导线连接错误，请在图中错误导线上画并用笔画线代替导线将电路连接正

确。

⑵重新正确连接电路后，小李将5C电阻接入电路，闭合开关S,发现电流表和电压表的指针都迅速右偏接近

了满刻度，则小李在操作上存在的问题是o

⑶纠正问题后继续实验，将得到的数据记录于表格之中。分析表格中数据可知：第次数据是实验时操

作不当或读数出错所致；第次数据是人为编造，非实验所得。

次数123456

电阻/C1510152025

电流/A1.50.30.150.10.090.06

【详解】（1）根据探究电流与电阻关系的实验电路图可知，整个电路为串联电路，电压表测定值电阻两端电

压，为改正电路连接，在图中错误导线上画“X”,并再画一根导线将电路连接正确，如图所示：

（2）小李正确连接好电路，将5Q电阻接入电路后，小李应先冷滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，才能闭

合开关S,所以小李在操作上存在的问题是：闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处。

（3）口］小李用本实验电路探究“电流与电阻的关系〃，在探究过程中，需控制定值电阻两端的电压不变。由题

意分析可得，电压控制为1.5V不变，故分析表格中数据可知：第5次数据是实验时操作不当或读数出错所致；

［2］电源电压为3V,根据串联分压规律可知，滑动变阻器的电阻需调节与定值电阻阻值相等，才能完成所有实

睑；因滑动变阻器的规格为"2（）Q）.5A〃，即滑动变阻器的最大阻值为20G,所以第6次的定值电阻阻值为25a

的实验不能完成，其数据是人为编造，非实验所得。在第1次实验数据中，电流值1.5A超过了滑动变阻器允

许通过的最大电流值，这在实验中是不允许的，因此该组数据是人为编造，非实验所得。

18.探究电流与电阻定量关系的电路如图所示，在48间更换不同阻值的定值电阻后，应调节滑动变阻器滑片，

控制不变。更换不同的电阻进行多次实验，这是为了。

【答案】定值电阻两端的电压使结论具有普遍性

【详解】口］探究电流与电阻的关系时，采用控制变量法，应控制定值电阻两端的电压不变。

⑵本实验中通过更换不同的定值电阻进行多次实验，其目的是为了避免偶然性，使结论具有普遍性。

19.小芳利用如图所示的电路探究"电流与电阻的关系〃，他把四个阻值不同的定值电阻分别接入电路4、。两点

间，收集数据的前提是保持每次实验电压表示数，处理数据的方式是求出每次实验的电流值和对

应电阻值的（选填“乘积”或"比值”）并进行比较。

【答案】不变乘积

【详解】⑴由实验电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，在探究“电流与电阻的关系”实验中，应保持定

值电阻两端的电压不变，即保持电压表的示数不变。

［2］在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，即电流与电阻的乘积不变，所以处理数据的方式

是求出每次实验的电流值和对应电阻值的乘积并进行比较。

20.在“探究电流与电阻的关系〃实验中，根据实验数据绘制的/-R图像如图所示，由图像可知：图中阴影部分的

面积表示的物理量是（选填“电流"、"电压”或”电阻〃），其值为o通过多次实验得出结论是：导

体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成。

【详解】［1］阴影部分的面积是长乘宽的积，即用电流和电阻相乘，所以图中阴影部分的面积表示的物理量

是电压。

⑵由图可知，当定值电阻的阻值为10。时，通过电阻的电流为0.3A,由欧姆定律公式变形可得定值电阻两端

的电压U=/R=10Qx0.3A=3V

⑶因为导体的电阻和通过导体的电流的乘枳始终为一定值，所以当导体两端电压一定时，通过导体的电流

与导体电阻成反比。

21.实验小组以图甲所示电路探究”阻流与电阻的关系”。图中R为电阻箱。

⑴图乙为实际连接的电路，检查发现有一根导线接错，请在这根导线上打“x”，并画出正确接法，导线不交

义。

（2）实验过程中，当改变电阻箱的阻值时，需要移动滑动变阻器滑片FI的O

⑶连接好电路，将滑动变阻器阻值调到最大，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（填序号）。

A.滑动变阻器最大阻值太大

B.电阻箱R的电阻丝断了

C.开关闸刀与触点接触不良

（4）正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，记录第1组电阻值和电流表的示数后，将电阻箱调到一个阻值

更大的电阻后，应将滑片适当向端移动（选填或"斤’）。数据记录如表，其中第3次实验时电流表

的示数如图丙所示，读数为o（保留两位有效数字）

12345

R(Q)510152025

1(A)0.4C0.200.100.08

⑸多次改变电阻箱的阻值，重复上述操作，得到了如表中所示的数据，通过观察表中的数捱，分析得

*：o

⑹为了确定电流与电阻的定量关系，老师提出利用图像法，应将表中各组电阻值的倒数算出，并做出电流

与电阻倒数的图像如图丁所示。请你分析为什么不做/与H图像，而需要做/与!图像是

⑵保持电阻箱两端的电压不变

⑶B

（4）A0.12

⑸电压一定时，电流与电阻成反比

⑹见解析

【详解】（1）探究电流与电阻的关系的实验中，电源、开关、定值电阻、电流表、滑动变阻器串联，电压表

并联在定值电阻两端,实物图更改如图所示：

（2）探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端电压不变。当改变电阻箱的阻值时，需要移动滑动变

阻器滑片使电压表不变，即保持电阻箱两端电压不变。

（3）连接好电路，将滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，说明电路发

生了断路，电压表示数始终接近电源电压，说明与电压表并联的定值电阻R的电阻丝断了。

故选Bo

（4）⑴当电阻箱的阻值调大时，根据串联电路的分压原理，电阻箱两端的电压会增大，为保持电阻箱两端

的电压不变，由串联分压的规律可知，需要增大滑动变阻器接入电路的阻值。故应将滑动变阻器的滑片向人

端移动。

[2]由图乙可知，图内中电流表选用小量程，分度值为0.02A,示数为0.12A。

（5）由表中数据可知（7=0.40Ax5Q=0.20Axl0Q=0.10Ax20Q=0.08Ax25Q=2V

且导体的电阻越大，通过的电流越小，故可得：电压一定时，电流与电阻成反比。

（6）电流与电阻成反比，/与A的图像是曲线，不能直观得出定量关系，/与;的图像是过原点的直线，能

直观得出电流与电阻成反比的定量关系，所以作/与4图像。

A

22.实验小组在探究"通过导体的电流与导体电阻关系〃的实验中，选用的器材：电源（电压恒为6V）、电流表、

电压表、滑动变阻器和开关各一个，不同阻值的定值电阻四个（5Q、10。、15。、20Q）,若干导线。

⑴请用笔画线代替导线将图甲所示的实物图补充完整。要求：滑动变阻器滑中P向c端滑动时接入电路中的

阻值变小。

（2）连接好电路进行试触时，同学们发现电流表无示数，电压表的指针偏转超过了量程，则电路中的故障可

能是定值电阻（短路/断路）。

⑶排除故障后，先将5Q的定值电阻接入八。间，移动滑片P至适当位置，使电压表示数为Uo,记录相应

的电流值；然后将5Q的定值电阻换成10Q的定值电阻接入公人间，为了使电压表示数仍为Uo,需要移动

滑片P,记录相应的电流值，10C的定值电阻对应滑动变阻器阻值比5Q的定值电阻对应滑动变阻器阻值—

（大/小）：再分别更换为15。、20。的定值电阻重复实验。

（4）实验中，同学们发现选用的20。的定值电阻已经损坏，交流后他们利用现有的几个定值电阻解决了这个

问题。请你参与实验，写出解决这个问题的方法：o

⑸完成实验，同学们根据实验数据绘制出了/-R图像，如图乙所示。分析图像可知：实验中〃尸V；

实验所用的滑动变阻器的最大阻值不能小于①

⑵断路

⑶大

（4）将5Q和15Q串联成20Q的电阻接入电路

（5）2.430

【详解】（1）探究“通过导体的电流与导体电阻关系”的实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，滑动变阻器滑

中P向c端滑动时接入电路中的阻值变小，故如卜图所不：

（2）连接好电路进行试触时，司学们发现电流表无示数，串联电路中可能有断路的情况，电压表的指针偏

转超过了量程，则电路中的故障可能是定值电阻断路。

（3）将5Q的定值电阻换成10。的定值电阻接入〃间，定值电阻阻值增大，若不移动滑动变阻器滑片,

根据串联分压规律可知，定值电阻的电压将会增大，为了使电压表示数仍为乩，需要增大滑动变阻器的阻

值,使其分得更多的电压，即10。的定值电阻对应滑动变阻器阻值比5Q的定值电阻对应滑动变阻器阻值大。

（4）将5Q和15。串联成20Q的电阻接入电路，可替代200电阻使用.

（5）⑴选取一组数据当/=0.24A时，R=10C,根据欧姆定律可知U0=/R=0.24Axl0C=2.4V

4_U-U°

[2]rh串联分压及串联电流相等可得

4)岫大R滑

2.4V6V-2.4V

代入I笈6

R滑

解得滑动变阻器的最大阻值不能小「R潸=30。

23.物理小组在“探窕电流与电阻的关系”实验时，实验器材有：电源（电压恒为6V不变）、电流表、电压表、滑

动变阻器（30Q,2A）、定值电阻4个（5Q、10Q.15Q、20。）、开关一个、导线若干。

⑴请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。要求：开关闭合前无需移动滑片;

⑵闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，检查发现仅有一根导线有断路故障，见故障可能是导

线发生了断路;

⑶先接入5Q定值电阻，闭合开关，移动变阻器的滑片P移至合适位置，电压表的示数如图乙所示，示数为

V,记下电流表的示数。断开开关，将5Q电阻换成10C后，闭合开关，移动变阻器的滑片P使表的

示数与前一次相同，记录相关数据，此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次阻值;

（4）其他小组中的A和B两位同学也利用这些器材探究了电流与电阻的关系，作出如图丙所示的/-R图像，由

图中数据可知，—（A/B）同学实验操作错误，理由是o

⑵③

(3)2.4电压大

⑷A见解析

【详解】（1）为了保护电路，开关闭合前，应将滑动变阻器滑片移到阻值最大处；由图甲可知，滑动变阻器

应选左下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：

（2）闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，电压表均无示数，说明电压表与电源没有连通；检查发

现仅有一根导线有断路故障，由图甲可知，发生故障可能③断路。

（3）[1]由图乙可知，电压表用的小量程，分度值为0.1V,示数为2.4V,记下电流表的示数，

⑵⑶断开开关，将5Q电阻换成10C后，闭合开关，电阻增大，根据串联分压的规律可知，其分得的电压增

大，此时电压表的示数会大于Z4V；将5Q的定值电阻换成10Q的定值电阻，在探究电流与阻阻的关系实验

中，应控制定值电阻两端的电压不变，根据市联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，由串

联分用可知，此时滑动变阳器接入电路的阳信比上一次阻值变大。

（4）⑴⑵由图乙分析A同学的实验数据可知，当电阻为5Q时，定值的电阻的电压为U产〃R/=0.6AX5O=3V

当电阻为10Q时，定值的电阻的电压为t/2=72/?2=0.4Axl0Q=4V

当电阻为150时，定值的电阻的电压为U3=/3/?3=0.3AX15Q=4.5V

当电阻为20Q时，定值的电阻的电压为^=/^=0.4Axl5Q=4.5V

即每组实验中定值电阻的电压不同；B同学的实验数据可知，定值的电阻的电压为Uv=//R/=0.6Ax5C=3V

保持不变，即实验中控制定值电阻的电压相同，则说明A同学实验操作错误，原因是未控制定值电阻两端电

压不变。

24.在“探究电流与电阻的关系〃的实验中，提供的器材有：两节新干电池、电流表、电压表、阻值为5C、10Q、

15C、20c的定值电阻各一个、滑动变阻器、开关及导线若干.实验小组根据提供的实验器材连成如图甲所

示的电路。

甲乙

⑴用笔画线代替导线将图甲实物甩路连接完整（要求：滑片向右移电阻变大）—；

⑵先接入阻值为5。的定值电阻凡闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U,记录电流表

的示数；再由小到大接入其它的定值电阻凡闭合开关，向（选填“4〃或"8"）移动滑动变阻器的滑片

使电压表示数均为U，并依次记录电流表的示数。根据测得的实验数据描绘出如图乙所示的图象，由此可得

到的实验结论是：:

⑶分析图像，可知本实验电压表的示数取V不变。

(3)2

【详解】(1)将滑动变阻器按照一上一下的原则串联接入电路，滑片向右移电阻变大，连接滑动变阻器左下

部分电阻接入电路，即连接变阻器的A接线柱，电源由两节干电池组成，电源电压是3V,电压表选择小量

程，电压表和电阻并联，如图所示：

(2)[1]⑵根据串联电路的分压原理可知，由小到大接入其它的定值电阻心电阻增大，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，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8移动，使电压表的示数不变；分析图象乙为一条过原点的直线，由此可知当导体两端的电压一定时，

通过导体的电流与导体阻值的倒数成正比关系，根据数据知识可知的得出的结论为：当导体两端的电压一定

时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

(3)由图乙可知，当电流是0.1A,电阻是凡=^^=20。

电压表的示数为Uv=〃R/=0.1Ax20c=2V

保持不变。

25.图甲是“探究电流与电阻的关系”实验装置，电源电压恒为3V,定值电阻分别有5Q、10Q、15Q、200和25Q。

甲

⑴请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，使滑片P向左移动时，电流表的示数变大。

⑵连接电路时，开关应;正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P,发现电流表指针有偏转，

电压表示数为零，则故障原因可能是定值电阻Ro

⑶川20Q的定值电阻做完实验后，接着换15。的定值电阻接入电路，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P

应向（选填“4”或“8〃）端适当调节，使电压表示数保持不变。

（4）图乙是根据实验数据绘制的/-R关系图像，则实验时电压表示数保持V不变；分析图像，可得到

结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成O

⑸如图，对实验过程进•步分析、论证，绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器阻值、电

流与总电阻”之间的图像，则图中阴影部分面积表示的具体物理含义是。

⑶A

⑷