2024年中考物理实验(全国版)：探究电流与电压和电阻的关系（原卷版）.pdf

实 验 1 7 探究电流与电压和电阻的关系基础考点梳理 实验一探究电流与电压的关系在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，电路如图1甲所示,电源电压保持不变，R为定值电阻.1.电路连接注意事项(1)连 接 或 拆 装 电 路 时 开 关 必 须.(2)开关闭合前，滑动变阻器的滑片要移到阻值_ _ _ _ _ _ _ 目的是保护电路；滑动变阻器要 接入电路中.(3)实验前，电表要；电流表要与被测元件联，电压表要与被测元件联；连接电表时应使电流“正进负出”.(4)要根据实验条件对电流表和电压表选取合适的量程，如果无法确定，则应该用_ _ _ _ _选取电表的量程.(5)实验结束后，应 首 先 拆 除 (选填“电源”“电流表”或“电压表”)两端的导线.2.实验中的故障或现象分析(1)闭合开关后，电表指针反向偏转，可能是：.(2)闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，可能是：.(3)闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，可能是：.3.滑动变阻器的作用a.保护电路；b.4.实验研究方法本实验中用到的探究方法是_ _ _ _ _法.5.实验结论在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成比.6.实验延伸(1)实验中(选填“能”或“不能”)用小灯泡代替定值电阻，原因是小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而变 大.(2)实验中发现电流表示数随电压表示数的增大而减小，可能的原因是.实验二探究电流与电阻的关系如 图1甲所示的电路在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，实验器材有：电压恒为3 V的电源,电流表，电压表，开关，滑动变阻器，阻值为5。

102 0 Q和40的定值电阻各一个，导线若干.L电路故障分析(1)若电路接好，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压,电流表示数为零，其 原 因 可 能 是.(2)若电路接好，将滑动变阻器移到阻值最大处，闭合开关后，发现电流表和电压表均无示数，其原因可能是：_ _ _ _ _ _ _2.实验操作分析(1)每次改变电阻R的阻值后，要进行的操作是,并记下对应的电流表示数.(2)实验过程中，移动滑动变阻器滑片时，眼睛应注视表示数.3.滑动变阻器在电路中的作用(1)保护电路；(2)保持不同电阻两端的 不变.4.多次实验的目的：寻找普遍规律，避免实验偶然性5.实验交流与反思(1)更换阻值更大的定值电阻后,为达到实验目的，与前次实验相比，滑动变阻器接入电路中的阻值变(选域 大”或“小”).(2)更换阻值更大的定值电阻后，移动滑动变阻器的滑片，电压表始终无法达到指定示数的原因是：滑动变 阻 器 的 最 大 阻 值 过.典型例题赏析1.探 究“并联电路的干路和支路电流的关系”实验中，设计了如图甲所示的电路，实验器材有：干电池、开关、电流表、小灯泡3只(其 中L i、L2规格不同，L i、L3规 格 相 同),导线若干2Li2丙(1 )用导线连接各接线柱时务必拧紧螺母，这是为了避免造成 o若要测量L1 所在支路的电流，则电流表应串联在甲图中的 处(选 填 A”、B”或“C”)；(2)按甲图连接电路元件测量支路电流时，闭合开关后发现电流表指针偏转情况如图乙所示，为了正确读取电流值，你将采取的解决办法是;(3)测量干路电流时，电流表指针如图丙所示，则干路电流1 =A,根据A、B、C三处测量数据可得出初步结论：1 =1 1+1 2；(4)为了让实验结论更具有普遍性，需要更换灯泡进行多次实验。

你认为接下来应将灯泡 换为 灯 泡 进 行 实验(均选填“打 、L 2”或“L 3”)，目的是改变 o2.用学生电源(电压可调)，电阻箱(0 9 9 9.9 Q),滑动变阻器等相同器材探究欧姆定律：甲(1 )图甲是刚连好的电路，从规范操作角度出发，错误是,其中还有一条导线连接错误，请在错误导线上打“x”，画出正确的导线2)纠正后，继续实验：探究电流与电压的关系，将电阻箱阻值调为1 0 Q 不变，电源电压调为6 V 不变，闭合开关，读取两电表的示数记在下表中，多次改变滑动变阻器的阻值，并记录两电表的示数滑动变阻器的作用是保护电路及实验序号电阻箱两端电压U/V电流表示数I/A11.00.1 024.00.4 035.00.5 0探究电流与电阻的关系，将电源电压调为8 V 不变，实验数据如下表:实验序号电阻箱阻值R/Q电流表示数I/A11 20.5 021 2.50.4 831 50.4 04200.3 05250.24根据电流与电阻的 一定，可得出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的结论3.小明利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，有如下实验器材：新干电池两节，5 Q、1 0 Q、1 5 Q、20 Q 的定值电阻各一个，“3 0 Q,1 A”的滑动变阻器一个，电压表、电流表、开关各一只，导线若干。

1 ）图乙是按照图甲连接的实物图，其中有一根导线连接错了，请你在接错的导线上画“x”，并用笔画线代替导线将电路连接正确导线不允许交叉）（2）正确连接后闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表示数均为零，电压表示数接近电源电压，经检查线路连接没有问题，则故障原因可能是3）排除故障后，小明将5 Q 的电阻接入电路中时，移动滑动变阻器的滑片，直至电压表示数如图丙所示，此时通过定值电阻的电流为 Ao（4）他将5 Q 的电阻换成1 0 Q 的电阻进行实验，此时要将滑动变阻器的滑片向 移动，使电压表的示数仍如图丙所示，并记录相关数据；接着他将1 5 Q、20 Q 的电阻接入电路，继续进行实验当他把20 Q 的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到如图丙所示，原 因 是 o于是，他改变定值电阻两端的电压，重新依次进行实验，调节后的电压值应该不低于 V评 估】实验结束后，小明进行了反思，他认为如果把阻值为 Q 的电阻最先接入电路进行实验，就可以避免实验中出现电压表示数无法达到控制电压的问题4.小明利用实验室提供的器材：学生电源、五个定值电阻(R i =5 Q、R 2=1 0 Q、R 3 =1 2.5 Q、R4=20 Q,R5=2 5 Q)、标 有“20 Q 1 A”的滑动变阻器R o 等实验器材，探 究“电流与电阻关系”的实验。

1 )图甲是连接的电路，其中有一根导线接错误，请你在这根导线上打“x”，并用笔画线代替导线画出正确的连线；(2)连线正确后闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，可 能 的 原 因 是;A.电阻短路B.滑动变阻器R o 短路C.电阻R i 断路D.滑动变阻器R o 断路(3)排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P 到某一位置，记录数据时，电流表示数如图乙中所示为 A；再依次用剩下4 个电阻替换5 Q 的电阻，调节滑动变阻器滑片P,直到电压表示数为V时，再记录另一只电表的读数实验序号12345电阻阻值R/Q51 01 2.52 02 5电流表示数I/A0.20.1 60.10.0 8电阻倒数工/R Q0.20.10.0 80.0 50.0 4（4）当接入R 5 时，无论如何调节滑动变阻器，均不能调到所需数值，为能完成实验，电源电压选取范围 是 V,调整电源后，多次实验的结果如表所示5.小 王 同 学 在 做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时，准备以下器材：电源电压为4.5 V 且保持不变,电流表（0 0.6 A）、电压表（0 3 V）、滑动变阻器（2 0 Q 1 A）、五个定值电阻（5 Q、1 0 Q、1 5 Q、2 0 Q、2 5 Q）、开关、导线若干。

1）请用笔画线代替导线，将图乙中的电路按甲图连接完整（要求导线不交叉）；（2 ）小 王 同 学 将 电 路 连 接 好 最 后 一 根 线 时，电 流 表 的 指 针 有 大 幅 度 的 偏 转原因是和o如果闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，原因可能是 O（3）探究电流与电压的关系时，小王通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压如表所示小王分析实验数据得到的结论是在电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，老师认为小王做这个实验有一组数据有问题，小王错误的原因是 0实验次数12345电压U/V0.511.522.5电流I/A0.10.20.30.40.5（4）接着小王改正错误后又接着探究电流与电阻的关系，他只更换定值电阻，此时小王又多加了 1 个4 0 Q 电阻其余器材不变，其实验步骤如下：A.在电路中接入阻值为5 Q、1 0 Q、1 5 Q、2 0 Q 的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使得电压表示数为U o =2.5 V；B.用 1 0 Q 的电阻替换5 Q 的电阻再闭合开关应该将滑动变阻器的滑片向 调（选 填“左”或“右”）,直到电压表示数为2.5 V,再记录电流表示数；C.断开开关，再用4 0 Q 的定值电阻替换1 0 Q 的定值电阻再闭合开关，他调节滑动变阻器的阻值，发现电压表示数始终不能调为U o =2.5 V,小王最后采取 措施让电压表示数U o =2.5 VO6 .在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，小明利用可调电压电源（可调为L 5 V、3.0 V、4.5 V、6.0 V 之一）、5 个定值电阻（阻值分别为5 Q、1 0 Q、1 5 Q、2 0 Q、3 0 Q）、滑动变阻器（1 0 Q 1 A ）、电压表和电流表做了如下实验：R、，P甲丙 R（1）他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上 打“x”，并用笔重新画一根正确连接的导线。

连线不要交叉）（2）改正图乙电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 端选 填“左”或“右”）（3 ）实验时小明设计了如下表格，通过表格可以看出，他的实验目的是探究通过导体的电流与的关系实验次数12345R/Q51 01 52 03 0I/A（4 ）小明将电源电压调为3 V 时，按（3 ）设计的方案进行实验图丙是第2 次实验时电流表的示数，示数为 Ao当其中某个定值电阻接入电路时，无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为 Qo（5）小明根据实验数据描绘出了如图丁所示的图象，可以得出结论在导体两端的电压一定时，通过导体的 电 流 与 导 体 的 电 阻 成，7.小明利用如图甲所示的实验装置探究“电流与电阻的关系”，其中电源电压恒为6 V,定值电阻上分别标记有 5Q、10Q、15Q、20Q、25Q的字样0 5 10 15 20 25 R/Q甲乙（1 ）在连接电路时，小明应将开关;（2）电路接通后发现电流表有示数，而电压表无示数，此时电路中的故障可能是电阻R;（3）排除故障后，小明将定值电阻分别接入电路中，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变并记录电流表的示数，利用描点法绘制出如图乙所示的图象。

分析图象发现有一组异常数据，跟其他数据的规律不同，这组数据是利用标记阻值为 Q的电阻得到的；根据图乙中的有效数据可知，实验中电压表示数保持 V 不变，进而可以推断滑动变阻器的规格是（选填字母）;A.100 2AB.30O 1AC.50Q 0.5A小明猜想产生异常数据的电阻值可能标记有误，要对电阻进行测量若电源电压未知，Ro阻值已知,下列能够测出电阻R 阻值的电路有（选填字母）8.探 究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Q 2A”字 样）、定值电阻6 个（5Q、10Q、150,25Q、30Q、50Q）,开关一个，导线若干小李等同学设计了如图甲所示的电路图:图甲图乙(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻变大；(2)闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障可能的原因是：;(3)排除故障后，将定值电阻由5Q更换为10Q时，应向(选填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变；(4)由图丙可得出的结论是：在电压一定时，;(5)实验中，在接入50Q的定值电阻后，小李同学无论怎样。