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2024年中考物理专项复习【实验突破】：
探究电流与电压的关系
1．在探究“电流与电压的关系”的实验中，小明同学连接的电路如图所示，已知电源电压恒为6V，滑动变阻器规格为“50Ω 0.5A”。
（1）请将图中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左滑动时电压表示数变大，且导线不允许交叉；
（2）实验前，电压表指针在零刻度线左侧，原因是 。将问题解决后，小明通过调节滑动变阻器的滑片P，测出通过定值电阻R的电流和对应的电压值，并记录在如表中。老师看了表中的实验数据后，却说其中有一次实验的数据是错误的。出错的是第 次；
实验次数 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 0.21 0.3 0.39 0.5
（3）小明接着用该装置探究电流与电阻的关系，控制电压表的示数为2.5V保持不变，可供选择的定值电阻为4Ω、5Ω、6Ω、10Ω、30Ω、40Ω。他不能选用的定值电阻是 ；
（4）若小明选用10Ω的定值电阻来探究“电流与电压的关系”，电路、电源电压和滑动变阻器的规格均不变。电流表与电压表的量程分别为“0~0.6A和0~3V，在不损坏电路元件的情况下，电路消耗的最大电功率为 W。
2．如图甲所示是“探究电流与电压的关系”的实验电路图，其中电源为4.5V不变，定值电阻R1有“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”四种规格，滑动变阻器R2规格为“30Ω，1A”。
实验次数 1 2 3 4 5
电压表示数/V 1 1.4 1.8 2.2 2.6
电流表示数/A 0.1 0.14 0.18 0.22 0.26
（1）图乙是小华同学完成连接的实物电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到最 端（选填“左/右”）
（2）当小华完成第4次实验后，需要移动滑片P，使变阻器连入电路的阻值适当 （增大/减小），才能得到第5次实验数据。将测得的数据记录在表中，分析数据可得出结论： 。
（3）与其他组交流时，小华发现各组图像都正确，但在同一坐标纸上却明显不同（如图丙），其原因是 ；
（4）实验结束后，小华向老师提交实验报告。老师看了表格却说有一组数据是编造的，请你找出该组数据，并说明原因： 。
3．如图甲所示是小致“探究电流与电压、电阻关系”的电路图，他所使用的电源电压为3V恒定不变。
（1）小致连接的电路如图乙，同学们发现接错了一根导线，请在这根导线上打“×”，并画出正确的那根导线；
（2）正确连接电路闭合开关，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 ；
（3）排除故障后，改变滑片位置，记录实验数据如下表，根据表中数据可归纳得出结论：当 定时， ；
电压 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
（4）小致又取了阻值分别为10Ω、20Ω、40Ω、50Ω的定值电阻各一个继续探究“电流与电阻的关系”：
①小致先把10Ω的电阻接入电路，移动滑变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数，此时滑动变阻器接入电路的阻值为R1；接下来断开开关，用20Ω的电阻替换原电阻，闭合并关再次移动滑片，使电压表示数为 V，记录电流表示数，此时滑动变阻器接入电路的电阻为R2，则R2 R1；
②小致继续用其它电阻完成实验，利用收集到的多组数据，做出了如图丙所示 I-R的关系图像，则本实验所用滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
4．在物理实验课上，小天和同学们探究“电流与电压的关系”，电源电压3V，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”，如图所示。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.8 2.0 2.4
电流I/A 0.1 0.2 0.4 0.48
（1）请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整 ；
（2）闭合开关前，小明应将滑动变阻器的滑片置于 端（选填“左”或“右”），其作用是保护电路，本实验中滑动变阻器的作用还有 ；
（3）在实验进行中，得到电流表示数，如图乙所示，补充表格数据，其示数为 A；
（4）正确进行实验，得到实验数据如表，分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成 ；
（5）老师看完数据后，指出小天有一组实验数据不是合理的，请你帮助小天分析，第 次实验数据是杜撰，原因是 。
5．小明在“探究电流与电压的关系”时，设计了如图甲所示电路，电源电压为6V且保持不变，R是阻值为5Ω为定值电阻。
（1）实验前，应断开开关S，将滑动变阻器的滑片移动到最 （填“左”或“右”）端；
（2）正确连接电路后，闭合开关S，小明发现电压表有示数但电流表无示数，出现此故障的可能是 （填正确选项前的字母）；
A．滑动变阻器短路　　B．电流表断路　　C．电阻R短路　　D．电阻R断路
（3）排除故障后，小明继续进行多次实验，记录数据，得出结论；
（4）完成该实验后小明又选取了阻值分别为10Ω、20Ω的两个定值电阻，利用这两个定值电阻和原有实验器材继续“探究电压不变时，电流与电阻的关系”绘制了如图乙所示的图像，为完成整个实验，应该选取滑动变阻器规格是 （填正确选项前的字母）
A．20Ω；1.0A　　B．30Ω；1.0A
C．40Ω；0.3A　　D．50Ω；1.0A
6．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路，其中小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线在图甲中将实物电路补充完整 （导线不允许交叉）；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表指针有明显偏转，出现以上现象的原因可能有 （多选，填字母）；
A．电流表断路
B．小灯泡灯丝断了
C．小灯泡未旋紧，与灯座接触不良
D．小灯泡短路
（3）排除故障后，重新闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡正常工作，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）小明想利用图甲中的实验装置继续探究“电流与电压的关系”，你认为可行吗 ？请说明理由： 。
7．小萱计划做“探究通过导体的电流跟导体电阻的关系”的实验，她设计了电路图，并按照电路图连接电路元件如图所示。
（1）她闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动到 端（选填“A”或“B”）；
（2）小萱的实验方案主要步骤如下：
①闭合开关S，调节滑片位置，使电压表的示数为U，读出此时电流表的示数I，
并将R、U、I的数据记录在表格中；
②调节滑动变阻器的滑片，改变R两端的电压，并将U、I的数据记录在表格中；
③仿照步骤②，再做四次实验，并将实验数据记录在表格中。
请你根据以上的实验步骤，回答下列问题：
（3）小萱的方案实际上探究的是： 的关系；
（4）在上述步骤中存在的两个主要问题是： ， ；
（5）针对上述问题，应修改步骤②。请你将以下正确的步骤补充完整：断开开关S， ，再闭合开关S， ，使 ，读出此时电流表的示数I，将R、I的数据记录在表格中；
（6）小萱修改了自己的实验步骤后，进行了正确的探究实验。下表是她记录的实验数据。请你分析表中数据得出实验结论： 。
R/Ω 5 10 15 20 25 30
I/A 0.60 0.30 0.20 0.15 0.12 0.10
8．为研究“电流与电压、电阻的关系”，小科和小丽设计了如图甲的电路，电源电压恒为不变（阻值分别为、、、、）、滑动变阻器、电压表和电流表。
实验次数 1 2 3
电压 1.0 1.5 2.0
电流 0.2 0.3 0.4
（1）探究电流与电压关系实验中，滑动变阻器除了保护电路，另一个作用是 ；
（2）闭合开关后，发现电压表有示数，电流表没有示数。此时电路出现故障可能是 ；
（3）小科排除故障后，通过实验获得数据如表所示，得出结论： ；
（4）小丽用另一组同规格器材进行实验，获得的数据做出关系如图乙，发现与预期结果不一样，实验过程中可能存在的问题是 ；
（5）丙图是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 V；当R的电阻由更换为时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端滑动，从而达到控制R两端的 不变的目的；若实验中电源电压为，R的阻值分别是、、，则滑动变阻器的阻值至少是 。
9．小明用图-1所示的电路图探究电流与电压的关系，实验中使用的电源电压恒为3V。
（1）连接电路时，开关应 ，他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，若此时闭合开关，电流表 （选填“会”或“不会”）被烧坏；
（2）滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了 的作用；
（3）正确连接电路后，第2次实验中电流表的示数如图-2所示，为 A；
（4）将多次实验测得的数据记录在表格中，实验中定值电阻的阻值为 Ω，分析数据可得：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ；
实验序号 1 2 3 4 5
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
0.1 0.3 0.4 0.5
（5）完成此实验后，小明还想探究“电流与电阻的关系”，又添加了10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。控制定值电阻两端电压为1.5V，为了完成本实验，滑动变阻器的最大阻值不得小于 Ω。
10．小华用电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、开关和导线若干，连接电路探究“电流与电压关系”，连接的电路如图甲所示。
（1）用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大）；
（2）电路连接完成，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 端；
（3）移动滑动变阻器的滑片从变阻器的一端到另一端，记录多组电压和电流值，绘制出定值电阻的U-I关系图象，如图丙所示。由图象可知，在电阻一定时，电流与电压成 ；
（4）请你分析图像求出小华使用的定值电阻为 Ω，滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
11．在“探究电流与电压的关系”实验中，小潘设计并连接了如图甲所示的电路，其中电源为三节新的干电池。
（1）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 端；（选填“左”或“右”）
（2）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，已知导线、仪表均完好且接触良好，则故障原因可能是定值电阻 ；（选填“断路”或“短路”）
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，进行6次实验，并将测得的实验数据记录在表格中。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 1.0 1.6 2.2 2.8 3.4 4.0
电流I/A 0.10 0.16 0.22 0.28 0.34 0.40
分析表中数据可知：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成 ；
（4）同桌的小明分别用两个阻值未知的电阻R1和R2进行实验，得到两个电阻的I-U图象，如图乙所示。由图象可判断出R1 R2；（选填“>”“<”或“=”）
（5）若将定值电阻换成小灯泡，就不能达到本实验的探究目的。这是因为 。
（6）利用欧姆定律的知识，对表格中记录的实验数据进行分析可知：在读取表格中的6次实验数据时，滑动变阻器连入电路的最小阻值、最大阻值分别为 Ω和 Ω。
12．小阳用小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关及新的干电池等实验器材，探究通过导体的电流跟导体两端电压的关系，他设计的实验电路如图所示。
（1）本实验中使用滑动变阻器是为了保护电路和 。
（2）小阳设计的实验电路存在的问题是 。
（3）解决问题后，小阳通过实验得到下表中的实验数据。请你帮助他分析归纳出实验结论 。
U/V 1.6 2.0 2.4 3.0 3.5 4.0
I/A 0.16 0.20 0.24 0.30 0.34 0.40
13．同学们在探究“电流与电压、电阻的关系”实验时，利用以下器材：两节干电池、电流表、电压表、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干进行实验。
（1）连接电路时，应将开关 （选填“闭合”或“断开”），如图乙，滑动变阻器的滑片应移到 （选填“A”或“B”）端；
（2）开关闭合后，发现电流表无示数，电压表有示数，故障可能是定值电阻R （选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，闭合开关，多次改变滑动变阻器滑片的位置，将实验数据记录在以下表格中。第二次实验时电流表指针指示如图丙所示，请将表格未填写的数据补充完整；
电压 0.6 1.2 1.8
电流 0.12 0.36
①由表格中数据可知，接入电路中的定值电阻 ；
②由表格中数据可以得出结论：电阻一定时，电流与电压成 （选填“正比”或“反比”）；
（4）之后再将另外两个定值电阻分别接入电路中，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丁所示的电流随电阻R变化的图像。实验中若定值电阻从换成时，滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或“右”）端移动；
（5）由图像丁可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成 （选填“正比”或“反比”）。
14．在“伏安法测电阻”的实验中，电源电压为3V。
（1）在连接电路的过程中，开关应该 ；闭合开关后，小明发现无论怎样移动滑片，电流表无示数，电压表示数接近3V，则电路中可能出现的故障是 ；
（2）排除故障后的电路如图甲所示，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则电流表的示数为 A，被测电阻的阻值是 Ω；
（3）实验过程中，改变滑片位置并进行多次测量，这样做可以达到 的目的；
（4）小明与同组的同学交流时，提出：用小灯泡替换定值电阻，也可以探究出电流与电压的关系。小华的观点是 （选填“正确”或“错误”），原因是 。
15．小刚和小华通过实验复习“探究电流与电压、电阻的关系”。
（1）小刚采用了如图电路进行实验，其中电源电压4.5V、定值电阻阻值5Ω、最大阻值为10Ω和30Ω的滑动变阻器各一只；
表一
U/V 3.0 2.0 1.0
I/A 0.60 0.40
表二
R/ 5 10 20
I/A 0.40 0.20 0.10
①当他准备闭合开关时，小华拦住了他，说接线有一处错误。请在图中将连接错误的导线打“×”，并用笔画一根正确连接的导线 ；
②正确连接电路后进行“探究电流与电压的关系”的实验，实验中滑动变阻器的主要作用：一是保护电路；二是改变定值电阻两端的 ；
③实验数据记录如表一，实验时发现无论如何调节滑动变阻器，电压表都不能达到1.0V，说明他选用的滑动变阻器的最大阻值是 （选填“10Ω”或“30Ω”）。换用另一只滑动变阻器后完成了实验，表一中没有记录的数据是 。
（2）小华利用小刚的实验电路继续实验，在“探究电流与电阻的关系”时，分别将5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路，记录数据如表二。
①当他用5Ω的电阻进行实验后，再换10Ω的电阻接入电路，应向 （选填“A”或“B”）方向移动滑片，直到电压表示数达到 V；
②分析表二中数据，得出该实验的结论是：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 比。
参考答案：
1． 电压表没有调零 1 4Ω、40Ω 1.8
2． 左 减小 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 选取的定值电阻的阻值不同
3．
电阻R断路 电阻 电流与电压成正比 2 > 25
4． 右 改变导体两端的电压 0.36 正比 1 滑动变阻器最大阻值太小了。（其它答案合理即可）
5． 右 D D
6． BC 0.75 不可行
7． A 通过导体的电流跟导体两端电压 没有控制电阻两端的电压不变 每次实验没有改变自变量电阻值 改变电阻箱接入电路的阻值R 调节滑动变阻器的滑片 使电压表的示数仍为U 当导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比
8． 改变定值电阻两端的电压 定值电阻断路 电路中电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 电流表在使用前没有校零，指针指在零刻线左侧。 3 左 电压 7.5
9． 断开 不会 改变电阻的电压 0.2 5 正比 25
10． 右 正比 15 30
11． 左 短路 正比 < 小灯泡电阻随温度升高而增大 35 1.25
12． 改变导体两端的电压 灯泡电阻会随着温度升高而增大，不能控制电阻不变 当电阻一定时，电流与电压成正比
13． 断开 B 断路 0.24 5 正比 右 反比
14． 断开 定值电阻开路 0.5 5 减小误差 错误 灯泡电阻随温度的变化而变化
15． 电压 10Ω 0.20 A 2 反

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