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微专题6
横向实验对比复习：探究电流与电压、电阻的关系
1
横向实验对比复习
3
成都8年真题子母题
实验1 探究电流与电压的关系
2
纵向实验一题多设问
实验2 探究电流与电阻的关系
实验名称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
控制 变量法 电阻不变，探究电流与电压的关系 导体两端电压不变，探究电流与电阻的关系(定值电阻至少3个)
电路图及实物连接 实验名称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
电路图及实物连接 电路连接注意事项 (1)连接电路时，开关应处于_____状态，且导线不能交叉； (2)连接实物图时滑动变阻器要按照“一上一下”的原则连接，下接线柱的接法应与题中要求相符；闭合开关前，要将滑片移到_________处； (3)实验开始前可通过试触确定电表量程；电流通过电表时“正进负出”，电流表与定值电阻___联，电压表与定值电阻___联 断开
阻值最大
串
并
实验名称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
电路图及实物连接 滑动变阻器的作用 (1)保护电路； (2)改变________两端的电压 (1)保护电路；
(2)保持定值电阻____________
实验操作(控制变量法的应用) (1)控制定值电阻的阻值不变；(2)____________________，改变定值电阻两端的电压，观察并记录两电表的示数 (1)换用不同阻值的定值电阻；(2)移动滑动变阻器的滑片，__
_________________________，观察并记录电流表的示数
定值电阻
两端电压不变
移动滑动变阻器的滑片
制定值电阻两端的电压不变
控
实验名称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
电路图及实物连接 多次测量的目的 ______________ 实验表格 R＝________Ω U＝________V
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电流I/A
寻找普遍规律
实验名称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
实验图像
实验结论 当导体电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成______ 当导体两端的电压一定时，____
_____________________________
正比
通过
导体的电流与导体的电阻成反比
探究电流与电压的关系(2022年版课标学生必做实验)
例1　实验小组在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验中设计实验电路如图甲所示．
设计方案，收集证据
(1)请根据图甲的电路图将图乙的实物电路连接完整，要求导线不得交叉.
纵向实验一题多设问
实验
1
(2)开关闭合前，需要将滑动变阻器的滑片置于最____(选填“左”或“右”)端，实验中的滑动变阻器除保护电路外，其主要作用是_______________
___________.
(3)[电路故障分析]闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，出现这一现象的原因可能是_______________(假设电路只有一处故障).
右
改变定值电阻R
定值电阻R断路
两端的电压
(3.1)[根据现象判断故障]实验小组连接好电路并检查无误后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数且未超出量程，则产生故障的原因可能是定值电阻______(选填“断路”或“短路”).
电路故障变式练
短路
(3.2)[根据故障判断现象]闭合开关后，电路正常工作，过了一段时间后，突然发现一只电表的示数变为零，另一只电表的示数变大．若此时电路中只有一处故障，可能是_____．(选填字母)
A. 定值电阻短路，电流表示数为零
B. 定值电阻短路，电压表示数为零
C. 滑动变阻器短路，电压表示数为零
D. 滑动变阻器断路，电流表示数为零
B
(3.3)[根据现象判断故障]实验时，将滑动变阻器的滑片从电阻最大处移到最小处的过程中，发现电压表示数逐渐变大，电流表始终无示数，经检查是电流表出现了故障，则故障可能是电流表发生______(选填“短路”或“断路”).
短路
(4)排除故障后，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数．接下来的操作是_____(选填字母).
A. 换用另一个定值电阻，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数
B. 将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数
得出结论，作出解释
(5)实验小组将多次实验中电流表和电压表的示数记录在下表中：
实验序号 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
B
①第5次实验时电流表示数如图丙所示，为_____A.
②结合数据分析，本实验所选滑动变阻器的规格是
__________(选填“20 Ω　2 A”或“50 Ω　1 A”).
③请根据表中数据，在图丁中画出定值电阻两端的
电压U随电流I的关系图像．
实验序号 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
50 Ω　1 A
④分析数据和图像得出结论：在电阻一定时，_______________________
_______________.
(6)为使实验结论具有普遍性，还需要_______________________重复上面的实验步骤．
通过导体的电流与导体两
端的电压成正比
实验序号 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
更换不同阻值的定值电阻
交流合作，评估反思
(7)(2021陕西改编)此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的____ (选填字母)实验中多次测量的目的相同．
A. 探究电流与电阻的关系
B. 测量未知电阻的阻值
A
(8)(2023赤峰改编)若用小灯泡代替定值电阻进行上述实验，______(选填“能”或“不能”)达到实验目的，原因是______________________________
_____.
不能
小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而
增大
探究电流与电阻的关系(2022.A卷19，2020.A卷21)
例2　实验小组用如图甲所示电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，所选实验器材有：两节新干电池、电流表、电压表各一个，定值电阻4个(5 Ω，10 Ω，20 Ω，25 Ω)，规格为“30 Ω　2 A”的滑动变阻器、开关各一个，导线若干．
设计方案，收集证据
(1)连接电路时，应将最后一根导线a接入滑动
变阻器的_____(选填“A”或“B”)接线柱，连接
过程中存在的问题是______________．
实验
2
甲
B
没有断开开关
(2)实验过程中滑动变阻器除保护电路外，另一个作用是_______________
________________．
(3)闭合开关后，小明发现电压表指针有明显偏转，而电流表指针几乎不动，经检查电路中电表完好，经过初步判断，他觉得可能是导线____(填导线编号)断路或__________断路．
保持定值电阻R
②
两端的电压不变
定值电阻R
甲
(4)排除故障后，小明先将5 Ω的电阻接入电路，移动滑片至M点(未标出)，电压表的示数为2 V，记下电流值；接着断开开关，将5 Ω电阻换成10 Ω电阻，调节滑动变阻器的滑片，直至__________________，并记下电流值，此时滑片位置在M点的_____(选填“左”或“右”)侧.
电压表的示数为2 V
左
甲
得出结论，作出解释
(5)接着将20 Ω、25 Ω的定值电阻分别接入电路，重复上述步骤，记录数据如下表所示：分析数据得出的结论是：___________________________
__________________．
实验次数 1 2 3 4
电阻/Ω 5 10 20 25
电流/A 0.4 0.2 0.1 0.08
电压一定时，通过导体的电流
与导体的电阻成反比
甲
交流合作，评估反思
(6)(2023眉山改编)下列图像中能大致反映本实验中各物理量之间关系的是_____．
C
甲
(7)[数据分析](2022梧州)为了使实验结论更可靠，小明想继续保持此电压不变多测几组数据，请计算允许接入定值电阻R的最大电阻是______Ω.
(8)为了更直观地表示电压一定时，电流与电阻的关系， 可以改变横坐标，
处理数据后画出电流I与____的关系图像．
60
甲
(9)另一小组成员拿来70 Ω的电阻接入电路进行实验时，发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为2 V的条件．为使该电阻也能完成实验，组员小华认为可以改变电压表的预设电压，该预设值应不低于______V；组员小明认为不改变电压表预设值也可以解决上述问题，可选用的方案是_____(选填字母).
A. 换用规格为“40 Ω　2 A”的滑动变阻器
B. 电压表改接0～15 V量程
C. 将4 Ω的电阻串联接入电路中
2.1
A
甲
(10)[方案评估]实验后小明和小华讨论用电阻箱(可在0～999.9 Ω范围内调节电阻值大小)来代替电阻R，对实验电路进行改进如图乙所示，你认为该方案是否可行，如果可行写出改进后的优点，如果不可行写出原因：____________________________．
乙
可行，优点是不用反复拆装电路
实验命题点
设计方案，收集证据
1．实验方法：控制变量法
2．滑动变阻器的作用：
a．保护电路
b．调节滑片使定值电阻两端电压保持不变
3．滑动变阻器规格的选取
4．电路故障分析
5．连接电路、更换电阻时，开关应该断开
6．更换电阻后，电表示数变化
7．更换电阻后，滑片移动方向的判断
得出结论，作出解释
8．根据表格数据或I－U图像，总结实验结论
交流合作，评估反思
9．实验评估
(1)多次进行实验的目的
(2)电流与电阻不成反比的原因：未控制电阻两端的电压不变
成都8年真题子母题
探究电流与电阻的关系(2022.A卷19，2020.A卷21)
1. (2022成都A卷19题4分)如图是小华探究电流与电阻关系的实验电路，AB间可以换接多个不同阻值的电阻．在每次换接电阻后，他应调节滑动变阻器滑片控制AB间______不变．换接电阻多次实验，是为了________
_____．
1
命题点
电压
寻找普遍
规律
2. (2020成都A卷21题4分)实验小组利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”．实验过程中，电阻箱阻值由5 Ω调为9 Ω，电压表示数会______，要继续探究，应该将滑片P向____移．
变大
右
探究电流与电压的关系
3. 用如图所示电路探究电流跟电压的关系．为了改变定值电阻R两端的电压，设计了以下三种方案．甲：改变接入MN的串联电池的个数；乙：将电池与滑动变阻器串联接入MN，改变滑动变阻器滑片的位置；丙：将电池与不同阻值的定值电阻串联接入MN.可行的方案是(　　)
A. 仅有甲
B. 仅有乙
C. 仅有甲、乙两种
D. 甲、乙、丙都可行
补充命题点
2
命题点
D
4. 实验小组在“探究电流与电压的关系”实验中，利用如图甲所示的器材，请你与他们一起完成下面的探究．
(1)闭合开关之前，请你提出一项对滑动变阻器需要检查的内容是：_______
_______________________________________________________________.
(2)同学们在实验中测得多组数据，并绘制出如图乙所示的U－I图像，则该定值电阻的阻值R＝_____Ω.
(3)从实验数据可以得出的结论是：
_____________________________
___________________________.
滑动变阻
器的滑片是否在阻值最大处(或滑动变阻器是否为“一上一下”串联接入电路)
5
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
典型试题拓展
进一步追问：小组又利用该电路来探究“电流与电阻的关系”，根据实验数据作出电流与电阻关系的I－R图像(如图所示)，则实验中定值电阻两端保持不变的电压是______ V．
2.5

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