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第一部分　考点过关
第十三讲　电学综合复习
第2课时　探究电流与电压、电阻的关系
实验一　 探究电流与电压的关系
【实验器材】电源（6V）、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻等.
【探究方法】控制变量法.
【电路图】
【设计与进行实验】
1.根据电路图连接电路.连接电路时，开关要 　断开　 ，滑动变阻器的滑片要移到 　阻值最大处　 .
2.闭合开关，电压表无示数，电流表有示数，则电路故障可能是 　A　 （填字母）.
A.R短路 B.R'短路
C.R断路 D.R'断路
断开
阻值最大处
A
3.排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压.记录相应的电压和电流值.
4.为了使实验结论更具普遍性，应 　换用阻值不同的定值电阻或改变电源电压　 ，进行多次实验.
换用阻值不同的定值电阻或改变
电源电压
【实验表格】
实验序号 1 2 3
电压U/V 1 2 3
电流I/A 0.1 0.2 0.3
【实验结论】在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比.
【交流与反思】
5.滑动变阻器的作用是 　保护电路　 和 　改变定值电阻两端的电压　 .
6.由表可知，实验中所用的定值电阻的阻值为 　10　 Ω.
7.若闭合开关后，电压表和电流表示数均较小，且无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表和电流表示数均不变，原因可能是 　滑动变阻器的两个下接线柱接入了电路　 .
8.若实验过程中，发现电流随电压的增大而减小，原因可能是 　电压表接在了滑动变阻器两端　 .
保护电路
改变定值电阻两端的电压
10
滑动变阻
器的两个下接线柱接入了电路
电压
表接在了滑动变阻器两端
9.若考虑电压表的电阻对电路的影响，则测出的电流值比通过定值电阻的实际电流偏 　大　 .
10.（1）不能用小灯泡代替定值电阻进行实验，是因为 　小灯泡的电阻随温度的变化而变化　 .
大
小灯泡的电
阻随温度的变化而变化
（2）将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，探究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系.进行了几次实验后，根据实验测得的数据绘制出小灯泡的I－U图像应与图线 　b　 （选填“a”或“b”）相似.
点拨：灯丝的电阻随温度的变化而变化，通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，其图线不是直线.
b
实验二　 探究电流与电阻的关系
【实验器材】电源（4.5V）、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、阻值不同的定值电阻等.
【探究方法】控制变量法.
【电路图】
甲
乙
丙
【设计与进行实验】
1.根据电路图连接电路.连接电路时，开关要 　断开　 ，滑动变阻器的滑片要移到 　阻值最大处　 .图乙是小强连接的实物电路，有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“ ”并补画出正确的连线.
断开
阻值最大处
2.闭合开关，电压表有示数，电流表无示数，则电路故障可能是 　C　 （填字母）.
A.R短路 B.R'短路
C.R断路 D.R'断路
C
3.排除故障后，闭合开关，将阻值不同的电阻分别接入电路，并调节滑动变阻器的滑片，记录相应的电阻和电流值，如下表：
实验序号 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.6 0.3 0.2
方法点拨：探究电流与电阻的实验中，应控制电阻两端的电压不变.由表中数据得U＝IR＝0.6A×5Ω＝3V.
4.实验中，当把10Ω的电阻换成15Ω的电阻接入电路时，应向 　右　 调节滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为 　3　 V.之后，改用25Ω的电阻继续实验时，发现无论如何调节滑动变阻器的滑片，都无法使电压表达到3V，原因可能是 　滑动变阻器的最大阻值太小　 .
方法点拨：串联分压原理→电阻值增大，分得的电压增大.
右
3
滑动变阻器的最大阻值太小
【实验结论】在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比.
【交流与反思】
5.滑动变阻器的作用是 　控制定值电阻两端的电压不变　 和保护电路；多次测量的目的是 　使实验结论具有普遍性　 .
6.若闭合开关后，电流表示数较大，电压表示数接近电源电压，且无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表和电流表示数均不变，原因可能是 　滑动变阻器的两个上接线柱接入了电路（或滑动变阻器短路）　 .
控制定值电阻两端的电压不变
使实验结论具有普遍性
滑动变阻器的两个上接线柱接入了电路（或滑动变阻器短路）
7.实验中，若将电压表并联在了滑动变阻器两端，则 　仍能　 （选填“不能”或“仍能”）得到正确的实验结论.
8.根据实验数据，小强作出了如图丙所示的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： 　将I－R图像的横坐标R变为（或R－1）　 .
9.实验改进：用 　电阻箱　 代替定值电阻，可使实验操作更方便.
　 专题链接：P147 专题七 探究电流与电阻的关系实验中电压、电阻和滑动变阻器的选择
仍能
将I－R图像的横坐标R变为（或R－1）
电阻箱
命题点1　探究电流与电压的关系
1.（2022黔西南州）在“探究电流与电压的关系”实验中，用2节新干电池做电源，其他器材如图甲所示.
（1）电路中滑动变阻器的主要作用是 　保护电路以及改变电阻R两端的电压　 .
（2）小明将实物连接成如图甲所示电路.经查，其中有一条连线错误，在错误的连线上画“ ”并用笔画线代替导线画出正确的连线.
保护电路以及改变电阻R两端
的电压
（3）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是 　定值电阻断路　 （填一种即可）.
（4）排除故障后进行实验，将滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动，发现随着电压表示数的变大，电流表示数 　变大　 ，依次记录电压表与电流表的示数.
定值电阻断路
变大
（5）根据实验数据，作出I－U图像.分析图像可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 　正　 比.
（6）进一步分析I－U图像，结合实验器材规格可知：当电压表示数为3V时，滑动变阻器的滑片P位于 　B　 端，当电压表示数为1V时，滑动变阻器连入电路的电阻为 　20　 Ω.
正
B
20
命题点2　探究电流与电阻的关系
2.（2022贵阳）如图甲所示是探究“电流与电阻关系”的实验电路.
实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 1.2
2 10 0.6
3 15 0.4
4 20
5 30 0.2
（1）由图甲可知，电压表与定值电阻R的连接方式是 　并　 联.根据滑片位置判断，此时 　可以　 （选填“可以”或“不可以”）直接闭合开关进行实验.
（2）更换定值电阻闭合开关后，电压表示数发生改变.若要控制R两端电压不变，应通过下列哪一操作后再记录数据： 　B　 （填字母序号）.
A.电流表与电压表交换位置
B.移动滑动变阻器的滑片
并
可以
B
（3）当R＝20Ω时，电流表示数如图乙所示，则表格空白处应记录的电流为 　0.3　 A.
（4）分析表格中的实验数据可得结论：当电压一定时，电流与电阻成 　反比　 .
0.3
反比
3.（2022六盘水）在探究“电流与电阻的关系”实验中，小明设计了如图甲所示电路图，选用器材如下：2节新干电池、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻、滑动变阻器（20Ω　1A）、电压表、电流表、开关及导线若干.
请回答下列问题：
（1）连接电路时，开关应处于 　断开　 状态.
断开
（2）实验过程中小明发现电压表示数接近3V，电流表几乎无示数，造成此故障的原因可能是 　定值电阻R断路　 .
（3）排除故障后，小明更换定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，将实验数据填入表中.当更换20Ω的定值电阻进行实验时，电流表的示数如图乙所示，则通过定值电阻的电流为 　0.1　 A，由此可知，小明控制定值电阻两端的电压为 　2　 V.
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2
定值电阻R断路
0.1
2
（4）分析实验数据可知，在实验过程中，滑动变阻器接入电路的最大阻值为 　10　 Ω.
10
命题点3　探究电流与电压、电阻的关系
4.（2022黔东南州）小华用如图所示装置探究电流与电压的关系，电源电压3V恒定不变，滑动变阻器规格为“30Ω　2A”.
（1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向右滑动时，电流表的示数变大.
（2）连接好电路闭合开关后，移动滑片发现，电流表无示数，电压表有示数，则出现该故障的原因可能是 　电阻R断路　 .
电阻R断路
（3）排除故障后，改变滑片位置，记录实验数据如下表.空白处的电流如图乙所示，请将数据填写到下面的表格中，根据表中数据可归纳得出结论： 　电阻一定时，电流与电压成正比　 .
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.10 0.20 　0.30　 0.40 0.50 0.60
电阻一定时，电流与电压成正比
0.30
（4）为了进一步探究电流与电阻的关系，又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验.
①将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，闭合开关，缓慢移动滑片，直至电压表示数为1V，接下来用10Ω的电阻替换原电阻，应将滑片向 　左　 （选填“左”或“右”）滑动，使电压表示数仍为1V，记录电流表示数.再将15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路，重复以上步骤.
左
②当将20Ω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1V的条件.为使该电阻也能完成实验，小华认为可以改变电压表的预设电压，该预设值应不低于 　1.2　 V；他们重新进行实验，根据记录的数据绘制图丙所示的图像，由此可得结论： 　在电压一定时，电流与电阻成反比　 ；同组的小明认为不改变电压表预设值也可解决上述问题，只需将上述准备的10Ω电阻 　串联　 （填连接方式）在电路中就可以顺利完成实验.
1.2
在
电压一定时，电流与电阻成反比
串联

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