贵州省中考物理 第一部分 夯实基础过教材 第十四章 欧姆定律 第一节 探究电流与电压和电阻的关系复习练习册

第一节探究电流与电压和电阻的关系1. (2017新疆兵团)在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻(R＝5 Ω)、开关、导线若干．第1题图(1)连接电路时开关必须处于________(选填“断开”或“闭合”)状态，将滑动变阻器的滑片P移到________(选填“A”或“B”)端．(2)闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压，则电路出现的故障可能是________________________．电压U/(V) 1 1.5 2 2.5电流I/(A) 0.2 0.3 0.4(3)组数据中的电流值，如图乙所示为________A，分析实验数据得出的结论是：当电阻一定时，____________________________________________________________________________________________________ __________________________________.2. (2017岳阳)小明利用如图所示实验装置探究“电流跟电压的关系”，电源电压恒为3 V，电阻R阻值为5 Ω，滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样．第2题图实验组次 1 2 3 4 5电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5(1)(2)刚连完最后一根导线，发现两电表指针立即发生偏转，其原因可能是________(只填序号)；A. 开关未断开B. 滑动变阻器短路C. 电阻R断路(3)解决问题后，闭合开关，调节滑动变阻器，小明得到五组数据(如表)：①获得第3组实验数据后，要想得到第4组数据，应将滑片P向变阻器________(选填“A”或“B”)端移动；②分析论证时，同组小丽通过计算，认为表中有一组数据可能是错误的，请指出她认为错误数据的组次及原因：________________________________________________________________________；③排除错误数据后，分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成________比．3. (2017泰州)小明探究电流与电压的关系，实验前他猜想：通过导体的电流可能与其两端的电压成正比．为此，他利用电阻箱代替定值电阻设计了如图甲所示的电路，已知电源电压恒为6 V，电阻箱R1规格“0～999.9 Ω”，滑动变阻器R2规格“100 Ω 1 A”．(1)图乙是小明连接的实物电路，请在图中补画一根导线，使之成为完整实验电路．要求：滑片P向右移动时，R2接入电路的电阻变大．第3题图(2)正确连接电路后，调节两变阻器的阻值至最大并闭合开关，发现两电表示数均为零，则电路故障可能为________．A. R1短路B. R1断路C. R2短路D. R2断路(3)排除故障后，他调节R1和R2的阻值，进行了第一次实验，两电表的示数如图丙所示，则对应的电压、电流值分别为：________V、________A.(4)接着他保持开关闭合及R2的滑片位置不动，调节R1的阻值，又测得了三组数据，如下表，他分析实验数据后发现，通过R1的电流与其两端的电压不成正比．请指出他在操作中存在的问题：①____________________________________________________；②____________________________________________________.实验次数电压U/V 电流I/A12 4.0 0.203 4.5 0.154 5.0 0.10(5)第3题图丁作出了某个元件．．．．的I－U图像，顺利得出了正确结论．①请你帮小华在图丁中画出该图像．②根据图像得出的结论是：____________________________________________________________________.4. (2017常德)在探究“电流与电阻关系”的实验中，为同学们提供了以下实验器材：电源一个(电压6 V)、定值电阻R1＝10 Ω、R2＝20 Ω、R3＝30 Ω、滑动变阻器A(0～20 Ω1 A)、滑动变阻器B(0～50 Ω 1 A)、电流表、电压表各1只，开关1个、导线若干．第4题图(1)请用笔画线代替导线将电路补充完整；(2)某同学将R1接入电路后闭合开关，调节滑片P使电压表示数为3 V，并记下此时电流表的示数；(3)断开开关，更换电阻，先后将R2、R3接入电路进行实验，应选用的滑动变阻器是________(选填“A”或“B”)；当用R3替换R2后，滑动变阻器滑片P应向________端滑动(选填“a”或“b”)；(4)电阻R/Ω10 20 30电流I/A 0.30 0.15 0.10根据表中数据可得出的实验结论为：______________________________________________________________________________________________________ ________________________________.你是如何从表中数据得出上述结论的？_________________________________________________________________________________________________________________________________.5. (2017营口)在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小宇设计了如图所示的电路图，用阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω的定值电阻进行探究，滑动变阻器有A(5 Ω 1 A)和B(10 Ω 1 A)两种规格可供选择．第5题图(1)请在图乙所示的实物图中用笔画线代替导线，将电路连接完整(导线不能交叉)；(2)连接电路过程中，开关应该是________的，滑动变阻器的滑片应调到最________(选填“左”或“右”)端；(3)探究得到的实验数据如下表所示：分析表中数据，可以得到的结论是：______________________________；实验次数 1 2 3电阻R/Ω 5 10 15电流I/A 0.36 0.18 0.12(4)根据他的探究过程，可以判断他选择的滑动变阻器是________(选填“A”或“B”)；(5)当用5 Ω、10 Ω的电阻探究时，保持电压表示数均为1.8 V，滑动变阻器连入的阻值分别为R1、R2，则R1________R2(选填“>”“＝”或“<”)；(6)这个电路图还可以完成的实验有：__________________________(说出一个即可)．6. (2017河南)在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小强选用了4 Ω、8 Ω、10 Ω、20 Ω四个定值电阻，电源电压恒为3 V.第6题图(1)请按图甲所示的电路图，将实物图乙连接完整．(2)闭合开关试触时，发现电流表示无数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是________．(3)排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当选用4 Ω的电阻时，电流表示数如图丙所示，记为________A；以后每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向________(选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数________，同时记下对应的电流值．第6题图丁(4)根据实验数据，小强作出了如图丁所示的I－R图像，由于此图线为曲线，小强认为不便直观判断I与R的定量关系，于是对图像中的坐标进行了巧妙变换，从而直观判断出了I与R的关系．你认为小强的改进方法是：________________________________________________________________________.7. (2017重庆B卷)小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，器材如图甲所示，电源为两节新的干电池，滑动变阻器上标有“100 Ω 1 A”字样，阻值分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω、30 Ω的定值电阻各一个．第7题图(1)请用笔画线代替导线，把图甲所示的电路补充完整(滑片P向右滑，滑动变阻器接入电路的电阻变大)．(2)小宇同学首先将5 Ω定值电阻接入电路，将滑片P滑到______(选填“A”或“B”)端，再闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，电流表的示数如图乙所示，该示数为______A.(3)接下来，小宇同学应该____________，并且将滑动变阻器阻值调到最大处，然后将5 Ω的电阻替换为10 Ω的电阻．闭合开关，调节滑片P，使电压表示数为______V，将电流表示数记录在表格中.实验次数 1 2 3电阻R/Ω 5 10 20电流I/A 0.2 0.1(4)将定值电阻换成20 Ω重复第(3)的操作，由表格中数据发现：在电压一定时，电流与电阻成______(选填“正比”或“反比”)．本次探究中若换用30 Ω的定值电阻接入电路，无论怎样调节滑片P，电压表示数始终______(选填“大于”或“小于”)所需电压．8. (2017宁波)做“串联与并联电路中电流、电压的关系”实验时，实验用的两个灯泡L1、L2上分别标有“2.5 V”和“3.8 V”字样，电源电压恒为2.5 V.第8题图(1)串联时，小科连接了如图甲所示的电路．闭合开关，两灯均不发光．小科猜想是灯泡L1灯丝断了，就用一根导线的两端在灯泡L1两接线柱处同时试触，若看到灯泡L2________，说明小科的猜想正确．(2)并联时，小科连接了如图乙所示的电路．闭合开关前，小科检查发现电路连接有误，但只要改动一根导线即可．请你在要改动的这根导线上打“”，并用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接正确．物理量电流电压串联电路I A＝0．16 AI B＝0．16 AI C＝0．16 AU L1＝0．9 VU L2＝1．6 VU总＝2．5 V并联电路I L1＝0．34 AI L2＝0．20 AI总＝0．54 AU L1＝2．5 VU L2＝2．5 VU总＝2．5 VL1根据并联电路中的数据，可计算得到R L1＝7.35 Ω.造成这一差异的根本原因是灯丝电阻的大小随着________的升高而增大．答案1. (1)断开B(2)定值电阻断路(3)0.5 电阻两端的电压与通过的电流成正比【解析】(1)连接电路时开关应断开；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至最大阻值的B端；(2)闭合开关后，电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是定值电阻断路；(3)由图可知，电流表量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，则电流表示数为0.5 A；通过分析表中的数据可发现：电压与电流的比值R＝UI＝1 V0.2 A＝1.5 V0.3 A＝2 V0.4 A＝2.5 V0.5 A＝5Ω，即电压与对应的电流之比为定值，能够得出的结论为：在电阻不变时，电阻两端的电压与通过的电流成正比．2. (1)如答图所示(2)A (3)①A②第1组数据错误，电流不可能为0.1 A ③正或第2题答图【解析】(1)如答图所示；(2)连接实物电路时，为保证电路安全，开关应该是断开的，而此实验中，刚接完最后一根导线，电表的指针就发生了偏转，说明实验者在连接电路时没有将开关断开；(3)①要获取第4组数据，电阻R两端的电压要升高，根据串联电路的分压原理，此时变阻器分得的电压要减小，即应该减小变阻器连入电路中的电阻，故滑片应该向A端移动；②第1组数据错误，原因是当电路中的电流I＝0.1 A时，电路中的总电阻R总＝U I ＝3 V0.1 A＝30 Ω，而电路中实际最大电阻R总′＝R＋R滑＝5 Ω＋20 Ω＝25 Ω，所以第1组数据错误；③分析数据可知，电阻一定，导体中的电流跟导体两端的电压成正比．3. (1)如答图所示(2)D (3)3 0.3 (4)不应该通过调节电阻值的方法改变电压应该通过移动滑动变阻器来改变电阻箱两端的电压(调节电阻箱过程中应该断开开关) (5)①如答图所示；②电阻一定时，电流与电压成正比．第3(1)题答图第3(5)题答图 【解析】(1)滑片向右移动，接入电路阻值变大，说明滑动变阻器下排接线柱接的是左端；(2)闭合开关两表都无读数，说明电路中没有电流，因此R 2断路会出现这样的结果，故选D ；(3)根据题图可知，电压表用的是大量程，电流表用的是小量程，据此读数；(4)探究电流与电压的关系，应该保持电阻不变，通过移动滑动变阻器改变电阻箱两端的电压；电阻箱调节过程中相当于一次次断开电路，因此为了电路安全，调节电阻箱改变电路中的电阻时，必须断开开关；(5)①此过程中滑动变阻器的阻值一直不变，所以可以将滑动变阻器当作定值电阻来探究电流与电压的关系；当电阻箱的电压为U 1＝4 V 、U 2＝4.5 V 、U 3＝5 V 时，滑动变阻器对应的电压分别为U ′1＝2 V 、U ′2＝1.5 V 、U ′3＝1 V ；对应的电流分别为I ′1＝0.2 A 、I ′2＝0.15 A 、I ′3＝0.1 A ，如答图所示；②由图像可知：电阻一定时，电流与电压成正比．4. (1)如答图所示 (3)B a (4)电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 通过导体的电流与导体的电阻的乘积是一定值第4题答图【解析】(1)最小的定值电阻为10 Ω，电路中的最大电流为I ＝U R ＝6 V 10 Ω＝0.6 A ，所以电流表选择0～0.6 A 量程，故可将定值电阻的左端与电流表的“0.6”接线柱相连，如答图所示；(2)实验中应控制电压表的示数不变，则换用20 Ω的电阻时，电路中的电流为I ＝U R 3＝3 V 30 Ω＝0.1 A ，则此时滑动变阻器接入电路中的阻值为R 滑＝U 滑I ＝3 V 0.1 A＝30 Ω，所以应选用的滑动变阻器是B ；且当R 3替换R 2后，定值电阻变大，滑动变阻器的阻值也要变大，故滑片应向a 端滑动；(4)根据表格中的实验数据可以看出，通过导体的电流与导体的电阻的乘积是一定值，由此可以说明电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．5. (1)如答图所示 (2)断开 右 (3)在电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 (4)B (5)< (6)测电阻的阻值(或测电阻的功率)第5题答图【解析】(1)图中为2节干电池串联，则电源电压为3 V ，电压表选用小量程与R 并联，变阻器接线柱按“一上一下”接入电路中，如答图所示；(2)连接电路过程中，开关应该是断开的，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，即最右端；(3)分析表中数据可以知道，在电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；(4)由表格中的数据和欧姆定律可得，实验中电压表的示数：U ＝IR ＝0.36 A×5 Ω＝1.8 V ，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U 滑＝3 V －1.8 V ＝1.2 V ，变阻器分得的电压与电阻两端电压的比值为1.2 V 1.8 V ＝23，根据分压原理可以知道，当15 Ω的定值连入电路中时，变阻器连入电路中的电阻：R 滑＝23×15 Ω＝10 Ω，所以根据他的探究过程，可以判断它选择的滑动变阻器是B ；(5)当用5 Ω、10 Ω的电阻探究时，保持电压表示数均为1.8 V ，因电源电压为3 V 保持不变，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压也保持不变，即定值电阻的电压与变阻器的电压之比为定值，根据分压原理：电压的分配与电阻成正比，因5 Ω<10 Ω，故滑动变阻器连入阻值分别为R 1、R 2，则R 1<R 2；(6)因电压表可测出电压的大小，电流表可测出通过电阻的电流，根据欧姆定律可得电阻的大小(或根据P ＝UI 可得出电阻的功率)，所以这个电路图还可以完成的实验有：测电阻的大小(或测电阻的功率大小)．6. (1)如答图所示 (2)R 0断路 (3)0.5 B 保持为2 V (4)把横轴改为1R第6题答图【解析】(1)滑动变阻器连接方法为“一上一下”，电压表测定值电阻电压并且并联接入，如答图所示；(2)电压表有示数，则并联部分外无断路，电流表无示数，则电路断路或接入电阻非常大，综合可知定值电阻R 0断路；(3)由图乙可知电流表量程选择为0～0.6 A ，分度值为0.02 A ，读数为0.5 A ；要探究电流和电阻关系，则要控制电压不变，原电压U ＝IR ＝0.5 A×4 Ω＝2 V ，换用更大的电阻时滑动变阻器的电阻要增大即滑片要向B 端移动；(4)根据欧姆定律I ＝U R ，电流和电阻成反比，但以1R 做变量时，电流I 与1R成正比，图像比较直观．7. (1)如答图所示 (2)B 0.4 (3)断开开关 2 (4)反比 大于第7题答图【解析】(1)因为电源为2节新干电池串联，所以电压表选0～3 V 量程；因为要求滑动变阻器向右移动接入的电阻变大，所以下接线柱应接A ，如答图所示；(2)闭合开关前滑动变阻器应调到阻值最大的位置，所以P 应滑到B 端；由题图甲可知，电流表接的是0～0.6 A 的量程，所以题图乙中电流表的读数为0.4 A ；(3)拆接电路时应先断开开关，并将滑动变阻器调到最大值；接5 Ω电阻时，电压表的示数为U ＝IR ＝0.4 A×5 Ω＝2 V ，而在研究电流与电阻的关系时，每次实验都应保持电压表示数不变，所以用10 Ω的电阻替换5 Ω的电阻时，应调节滑动变阻器使电压表示数为2 V ；(4)由表格中数据可看出：在电压一定时，电流与电阻成反比；因滑动变阻器最大阻值为10 Ω，所以当定值电阻为30 Ω时，电路的最小电流为I ＝U R 总＝ 3 V 10 Ω＋30 Ω＝0.075 A ，定值电阻两端的最小电压为U ＝IR ＝0.075 A×30 Ω＝2.25 V>2 V.8. (1)发光 (2)如答图所示 (3)温度或第8题答图 【解析】(1)用一根导线的两端在灯泡L 1的两端同时试触，即将灯泡L 1短路，若此时灯泡L 2发光，说明此时电路是通路，所以可以确定故障是灯L 1断路；(2)如答图所示；(3)灯泡并联时，灯泡L 1两端的电压比灯泡串联时高，灯泡要亮一些，灯泡越亮，灯丝的温度越高，电阻越大．。