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八年级上册科学 第4章 电路探秘
第6节 电流与电压、电阻的关系（1） 预学案
参考答案及解析
一、预学任务
【科学方法】控制变量法的具体运用
1.电流既与电压有关，又与电阻有关。电压越高，对电路中电流的推动作用越大；电阻越大，则对电路中电流的阻碍作用就越大。
2.探究电流与电压、电阻之间的关系，可以先探究电流与电压的关系，需要控制 电阻 不变，再探究电流与电阻的关系，需要控制 电压 不变。
【科学概念 1】电流与电压的关系
1.电流与电压的关系：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正比；
2.滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压。
【科学概念 2】电流与电阻的关系
1.电流与电阻的关系：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；
2.滑动变阻器的作用：①保护电路；②保持不同电阻两端电压相同。
【科学概念 3】欧姆定律
1.1827年德国物理学家欧姆通过研究得出电流与电压、电阻的关系。
2.内容：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
3.公式：I=U/R
【方法与技能】
1.绘制实验电路图
实验次数 1 2 3 4
电压/V 1 2 4 6
电流/A
2.设计实验记录表
表1：研究电流与电压的关系
R=5Ω（控制电阻不变）
表2：研究电流与电阻的关系
U=2V（控制定值电阻两端电压不变）
实验次数 1 2 3 4
电阻/Ω 2.0 4.0 6.0 8.0
电流/A
二、随堂任务
【实验设计】
1.测电阻两端电压和电流，需要什么实验器材？用电压表和电流表测量电压和电流值；
2.如何多次测量出电流和电压？电路中需要串联一个滑动变阻器。
3.在研究电流与电压的关系时，控制电阻不变，如何改变电阻两端电压？
可使用滑动变阻器与定值电阻串联，串联分压，故改变滑动变阻器阻值，滑动变阻器分压改变，则定值电阻电压改变。
4.在研究电流与电阻的关系时，怎样控制定值电阻两端电压不变？
可使用滑动变阻器来调节定值电阻两端电压，将滑动变阻器和定值电阻串联，根据串联分压，调节滑动变阻器阻值，可使定值电阻两端电压保持不变。
【实验数据分析处理】
1.运用图像分析：（类似下图）
2.实验误差分析：在研究电流与电压的关系时，记录表格中计算出的电压与电流的比值是否完全相等？与同学讨论结果，并分析原因。
通常不完全相等，实际实验过程中可能会出现误差，如读数误差等，故计算出的电压与电流的比值不一定完全相等。
【实验结论分析】
1.为了使实验结论具有普遍性，要多测几组数据。
2.电阻一定时，电压跟电流成正比。不能说电流与电压成正比。这里存在一个因果关系，电压是因，电流是果，因为导体两端有了电压，导体中才有了电流，不是因为导体中先有了电流才有了电压，因果关系不能颠倒。
3.电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为，电阻是导体本身的一种性质，它的大小由导体本身来决定，与导体中通过的电流和电压均无关。
4.对欧姆定律的理解：
（1）欧姆定律的变形公式
应用：只要知道I、U、R中的任意两个量就可以利用欧姆定律计算出第三个量。
思考：根据公式，能否说“电阻与电压成正比或电阻与电流成反比”？
公式表示某段导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过这段导体电流的比值，但导体电阻的大小取决于导体本身，与U、I无关。所以不能理解为R与U成正比，与I成反比。
思考：根据公式，能否说“电压与电流成正比”？
电压是形成电流的原因，电压促使电荷定向移动形成电流，电流随电压变化而变化，电压是因，电流是果，因果关系不能颠倒，故不能说电压与电流成正比。
（2）运用欧姆定律应注意：
①统一性：应用公式计算时，单位要统一；
②同一性：I、U、R必须是对同一个导体或同一段电路而言的，三者要一一对应，可用角标区分，如求，公式为；
③同时性：由于开关的闭合或滑动变阻器滑片移动等导致电路中的电流、电压发生变化，所以公式中的三个量是针对同一时间而言的；
④欧姆定律的适用范围：欧姆定律适用于纯电阻电路。
（纯电阻电路是指电路中的元件主要是电阻，电能几乎全部转化为热能的电路）
【随堂练习】
1. 研究电流跟电压的关系，如图所示。在保持电阻不变这一步操作中应（ ）
A.保持电路中的电流不变
B.保持电阻R两端的电压不变
C.保持滑动变阻器R’的滑片位置不变
D.保持电阻R的电阻值不变，调节R’的滑片到不同的适当位置
【答案】D
【解析】研究电流跟电压的关系时，保持电阻不变，通过移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻的电压和电流，讨论电流跟电压的关系。所以ABC错误，D正确。
故选D。
2.如图是探究电流与电阻关系的电路图，R为定值电阻，R’为滑动变阻器，下列有关说法错误的是（ ）
A.实验过程中要更换电阻R，以改变电阻大小
B.调节R’的目的是控制R两端电压不变
C.R’滑片向左移时，电压表示数会变大
D.本实验得出的结论是电阻与电流成反比
【答案】D
【解析】
AB.要探究电流与电阻关系，需要控制电阻两端的电压不变，改变电路的电阻，故AB正确，不符合题意；
C.当R’滑片向左移时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，电路中的电流变大，电压表示数会变大，由串联电路电压的规律知定值电阻R两端的电压变大，电压表的示数变大，故C正确，不符合题意；
D.本实验得出的结论是：在导体两端的电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故D错误，符合题意。
故选D。
3.一只灯泡两端电压为220伏时正常工作，此时灯丝电阻是484欧。求通过灯丝的电流。
解：已知灯丝电阻R＝484欧，灯丝两端的电压U＝220伏，
所以
答：通过灯丝的电流是0.45A。
4.小红在“探究电流和电阻关系”的实验中，连接电路如图甲所示。可用的定值电阻规格有5Ω、10Ω、15Ω。
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的电路补充完整，并且使滑动变阻器的滑片向左移动时连入电路中的阻值变大；
（2）小红把5Ω的电阻连入电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，电路中的故障可能是 （写出一种即可），故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，达到实验要求，电流表的示数如 图乙所示，则电路中的电流为 A。
【答案】（1）（2）定值电阻短路或电压表短路；0.4
【解析】
（1）因滑片向右移动时连入电路中的阻值变大，故滑片以左电阳丝连入电路中与电阻串联，如答案；
（2）他把5Ω的电阻连入电路后，闭合开关，发现电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，电路中的故障可能是电阻(或电压表)短路；由图乙所示的电流表知道，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A。
【探究实践】
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八年级上册科学 第4章 电路探秘
第6节 电流与电压、电阻的关系（1） 预学案
一、预学任务
【科学方法】控制变量法的具体运用
1.电流既与电压有关，又与电阻有关。电压越高，对电路中电流的 作用越大；电阻越大，则对电路中电流的 作用就越大。
2.探究电流与电压、电阻之间的关系，可以先探究电流与电压的关系，需要控制 不变，再探究电流与电阻的关系，需要控制 不变。
【科学概念 1】电流与电压的关系
1.电流与电压的关系：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 ；
2.滑动变阻器的作用：① ；②改变定值电阻两端的 。
【科学概念 2】电流与电阻的关系
1.电流与电阻的关系：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成 ；
2.滑动变阻器的作用：① ；②保持不同电阻两端电压 。
【科学概念 3】欧姆定律
1.1827年 物理学家欧姆通过研究得出电流与电压、电阻的关系。
2.内容：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成 ，跟这段导体的电阻成 。
3.公式：
【方法与技能】
1.绘制实验电路图
2.设计实验记录表
表1：研究电流与电压的关系
R=5Ω（控制电阻不变）
表2：研究电流与电阻的关系 U=2V（控制定值电阻两端电压不变）
二、随堂任务
【实验设计】
1.测电阻两端电压和电流，需要什么实验器材？
2.如何多次测量出电流和电压？
3.在研究电流与电压的关系时，控制电阻不变，如何改变电阻两端电压？
4.在研究电流与电阻的关系时，怎样控制定值电阻两端电压不变？
【实验数据分析处理】
1.运用图像分析：（类似下图）
2.实验误差分析：在研究电流与电压的关系时，记录表格中计算出的电压与电流的比值是否完全相等？与同学讨论结果，并分析原因。
【实验结论分析】
1.为了使实验结论 ，要多测几组数据。
2.电阻一定时， 。不能说电流与电压成正比。这里存在一个 关系，电压是因，电流是果，因为导体两端有了电压，导体中才有了 ，不是因为导体中先有了电流才有了电压，因果关系不能颠倒。
3.电压一定时， 不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为，电阻是导体本身的一种 ，它的大小由导体本身来决定，与导体中通过的电流和电压均 。
4.对欧姆定律的理解：
（1）欧姆定律的变形公式
应用：只要知道I、U、R中的任意两个量就可以利用欧姆定律计算出第三个量。
思考1：根据公式，能否说“电阻与电压成正比或电阻与电流成反比”？
思考2：根据公式，能否说“电压与电流成正比”？
（2）运用欧姆定律应注意：
①统一性：应用公式计算时，
②同一性：I、U、R必须是对 导体或同一段 而言的，三者要一一对应，可用角标区分，如求，公式为；
③同时性：由于开关的闭合或滑动变阻器滑片移动等导致电路中的电流、电压发生变化，所以公式中的三个量是针对 而言的；
④欧姆定律的适用范围：欧姆定律适用于 电路。
（纯电阻电路是指电路中的元件主要是电阻，电能几乎全部转化为热能的电路）
【随堂练习】
1. 研究电流跟电压的关系，如图所示。在保持电阻不变这一步操作中应（ ）
A.保持电路中的电流不变
B.保持电阻R两端的电压不变
C.保持滑动变阻器R’的滑片位置不变
D.保持电阻R的电阻值不变，调节R’的滑片到不同的适当位置
2.如图是探究电流与电阻关系的电路图，R为定值电阻，R’为滑动变阻器，下列有关说法错误的是（ ）
A.实验过程中要更换电阻R，以改变电阻大小
B.调节R’的目的是控制R两端电压不变
C.R’滑片向左移时，电压表示数会变大
D.本实验得出的结论是电阻与电流成反比
3.一只灯泡两端电压为220伏时正常工作，此时灯丝电阻是484欧。求通过灯丝的电流。
4.小红在“探究电流和电阻关系”的实验中，连接电路如图甲所示。可用的定值电阻规格有5Ω、10Ω、15Ω。
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的电路补充完整，并且使滑动变阻器的滑片向左移动时连入电路中的阻值变大；
（2）小红把5Ω的电阻连入电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，电路中的故障可能是 （写出一种即可），故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，达到实验要求，电流表的示数如 图乙所示，则电路中的电流为 A。
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八年级上册科学 第4章 电路探秘
第6节 电流与电压、电阻的关系（1）同步作业
参考答案及解析
一、基础性作业：
1. 下列科学研究中运用了控制变量法的是（ ）
①影响导体电阻大小的因素 ②探究影响物质溶解性的因素
③研究电流时用水流作类比 ④探究电流与电压、电阻的关系
⑤通过电解水来研究水的组成
A.①②⑤ B.③④⑤ C.②③④ D.①②④
【答案】D
【解析】
①都运用了控制变量法的是探究影响导体电阻大小的因素，采用的是控制变量法；
②探究影响物质溶解性的因素，采用的是控制变量法；
③研究电流时用水流作类比，采用的是类比法；
④研究电流与电压、电阻的关系，采用的是控制变量法；
⑤通过电解水来研究水的组成，采用的是转换法。
故运用了控制变量法的是①②④，故D符合题意，ABC不符合题意。
2.如图所示探究“电流与电压的关系”。实验时，应该控制　 　 不变；若在实验前检查仪器时，发现电流表的指针在零刻度线左侧，则他接下来的操作是　 　 。
【答案】电阻；将电流表指针调零
【解析】
（1）由控制变量法可知探究“电流与电压的关系”，改变电阻两端电压，观察电流的变化，所以需要控制电阻不变；
（2）在实验前，指针在零刻度线左侧，说明指针没有正对零刻度线，则接下来的操作是将电流表指针调零。
3.在探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正确的是（　　）
A.探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定
B.滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
C.实验的结论是：电流跟电压成反比
D.多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
【答案】C
【解析】
A.探究电流跟电压的关系时，由控制变量法可知，需要控制导体的电阻一定，故A正确；
B.滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻，使得电路中电流发生改变，从而起到改变定值电阻两端电压的作用，故B正确；
C.在电阻不变时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，故C错误；
D.多次实验得到多组实验数据，从而可以得到电流跟电压之间的定量关系，故D正确。
4. 以下关于研究“电流与电阻的关系”实验的说法正确的是（ ）
①闭合开关前，移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用
②闭合开关后，移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变
③闭合开关后，移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变
④闭合开关后，移动滑片P的目的是多次测量取平均值减少误差
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
【答案】A
【解析】
①闭合开关前，为保护电路，变阻器连入电路中的电阻最大，即移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用，说法正确；
②根据控制变量法，在研究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，闭合开关后，当换下不同的定值电阻时，根据分压原理，电压表示数要改变，通过移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变，说法正确；
③因控制定值电阻的电压不变，当换上不同的定值电阻时，通过电阻的电流改变了，故闭合电键后，移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变，说法错误；
④闭合开关后，移动滑片P的目的是控制电阻两端的电压保持不变，说法错误。
故选A。
5.在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，应保持　 　不变；在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，滑动变阻器的作用是　 　。
【答案】电阻；保持R1两端电压不变
【解析】
（1）在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，应保持定值电阻的阻值不变；
（2）在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，要保证定值电阻两端的电压保持不变，故滑动变阻器的
作用是保持R1两端电压不变。
6. 某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的I—R图像，下列结论与图像相符的是（ ）
A.电阻一定时，电流随着电压的增大而增大
B.电阻一定时，电压随着电流的增大而增大
C.电压一定时，电流随着电阻的增大而减小
D.电压一定时，电阻随着电流的增大而减小
【答案】C
【解析】图像的横坐标表示电阻，纵坐标表示电流，因此得到的是电流和电阻的关系；图像是个反比例函数图像，因此说明电流与电阻成反比，即电流随电阻的增大而减小；在探究电流与电阻的关系时，应控制电压不变；综上，由图象可得出的结论是：电压一定时，电流随电阻的增大而减小。
故选C。
7.小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了完成探究，他应该采取的措施是（　　）
A．将变阻器滑片适当向右移动 B．保持变阻器滑片不动
C．将变阻器滑片适当向左移动 D．适当增加电池的节数
【答案】A
【解析】在探究电流与电阻的关系时，需要控制电阻两端的电压不变，只改变电阻。当电阻由5Ω变成10Ω时，定值电阻的阻值变大。根据串联电路电压与电阻成正比可知，为了控制电压的比值不变，因此滑动变阻器的阻值要变大，即滑片向右移动，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
8．在探究“导体电流与电阻关系 ”时，选择了 5Ω 、10Ω 、15Ω 、20Ω四个电阻进行实验，实验电
路图如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端
B．用 10Ω电阻实验，读数时的滑片位置比 5Ω电阻读数时更靠左
C．实验过程中移动滑片的作用是控制电阻两端的电压一定
D．实验获得多组数据是为了减小实验误差
【答案】C
【解析】探究电流和电阻关系时，需要通过调节滑动变阻器滑片位置，保持电压表示数一定，
A.闭合开关前，滑动变阻器的取值最大，可以保护电路，滑片应置于最右端，A不符合题意；
B.用10Ω电阻换用5Ω电阻实验，电阻变大，分压变大，为使电压表示数不变，滑动变阻器的取值变大，
滑片位置更靠右，B不符合题意；
C.实验过程中移动滑片的作用是控制电阻两端的电压一定，C符合题意；
D.实验获得多组数据是为了探究电流和电阻规律的普遍性，D不符合题意。
故答案为：C.
9．在图所示电路中，定值电阻R1阻值为10欧，滑动变阻器滑片P位于中点附近。现用一个阻值为15欧的电阻R2替换电阻R1，可以使电压表示数与替换前相同的方法是（　　）
A．增加串联干电池的节数 B．将滑动变阻器滑片P向左移动
C．将滑动变阻器滑片P向右移动 D．记录电流表和电压表的示数
【答案】C
【解析】ABC．由题意可得，滑动变阻器与定值电阻串联，更换电阻后，总电阻变大，电路中电流变小，滑动变阻器所分得电压变小，更换后的定值电阻两端电压变大，想要使电压表示数与替换前相同，需要减少电源电压，或者使滑动变阻器所分电压变大，而滑动变阻器滑片向左移动，会使滑动变阻器接入电路的电阻变小，定值电阻两端的电压更大；所以滑动变阻器滑片应向右移动，使滑动变阻器接入电路的电阻变大，定值电阻两端的电压变小，AB不符合题意，C符合题意；
D．记录电流表和电压表的示数不能使电压表的示数发生变化，D不符合题意。
故答案为：C。
10．某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”，下列有关说法正确的是（　　）
A．为了方便观察实验现象，可以将R1换成小灯泡
B．可调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数产生变化
C．实验开始前，滑动变阻器滑片应该移至最左端
D．实验的结论是：电阻一定时，电压与电流成正比
【答案】B
【解析】
A.探究电流与电压的关系，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，所以不可以将R1换成小灯泡，故A错误；
B.探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，因此可调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数产生变化，故B正确；
C.为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的最右端，故C错误；
D.由欧姆定律的内容可知，本实验的结论为：电阻一定时，电流与电压成正比，故D错误。
故选： B。
二、拓展性作业：
11.小舟和小嘉两位同学分别探究“电流和电阻的关系”小舟探究过程如下：
【实验步骤】
Ⅰ、根据设计的方案将阻值为5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察并记录相关数据；
Ⅱ、换用阻值为10Ω、20Ω的电阻，重复上述过程。
记录表
次数 电阻/Ω 电流/A
1 5 0.30
2 10 0.20
3 20 0.12
请你用笔画线代替导线，将电压表接入图甲电路中。
【得出结论】小舟对记录的数据进行处理，并绘制成图乙，据此得出的结论是：
【交流反思】小嘉用和小舟同样的器材进行实验却无法得出正确结论，其记录的数据如丙，请你帮他分析原因： 。
【答案】；导体两端的电压一定时，导体中的电流与这段导体的电阻成反比；没有控制电阻两端的电压相同
【解析】实验步骤：由图知电源电压为3V，所以电压表选择0~3V的量程与定值电阻并联，见答案图；
得出结论：由图像可知，电流与电阻的乘积为U=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V，为一定值，故可得出结论：导体两端的电压一定时，导体中的电流与这段导体的电阻成反比。
交流反思：在探究电流与电阻的关系时需要控制电阻两端的电压不变，由表格数据知
U=IR=5Ω×0.30A≠10Ω×0.20A≠20Ω×0.12A，即电流与电阻的乘积不是定值，即没有控制电阻两端的电压相同，所以无法得出正确结论。
12. 为研究“电流与电压的关系”，小科和小丽设计了如图甲的电路，其中电源电压恒定不变定值电阻R为5欧。
实验次数 一 二 三
电压/V 1.0 1.5 2.0
电流/A 0.2 0.3 0.4
（1）如图甲，若滑片P向右移时接入的阻值变小，则待接导线应与 相连（填字母）
（2）闭合开关，小科发现电压表指针不偏转，电流表指针偏转，则故障可能是 ；
（3）小科排除故障后，通过实验获得数据如表，分析数据可得出结论是
（4）小丽用另一组同规格器材进行实验，获得的数据作出U—I关系如图乙，发现与预期结果不一样，分析实验过程中可能存在的问题有 。
【答案】（1）B（2）电阻R短路（或电压表断路）（3）电阻一定时，电流与电压成正比（4）电流表未调零且指针偏左，电压表未调零且指针偏右，前两种同时存在
【解析】
（1）滑片P向右移时接入的阻值变小，说明接入阻值长度变短，由此可知，滑动变阻器是右下接线柱B接入电路。
（2）电流表指针偏转说明有电流通过，排除断路电压表无示数，说明定值电阻两端无电压，即说明被短路（或电压表断路）。
（3）由表格数据知道，电压变大，电流变大，比值不变。由此得出结论为：电阻一定时，电流和电压成正比。
（4）由图乙知道，当电流为0时，电压表有示数，说明电压表没有调零，指针偏右；或者是电流表没有调零指针偏左。
13.图甲是小南进行“探究电流与电压关系”实验，电源电压为3V。
（1）画线表示导线，将图甲中的实物图连接完整。　 　
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最　 　端。
（3）闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数。移动滑动变阻器的滑片时，两电表示数均没有变化，则电路故障可能是定值电阻　 　。
【答案】；右；断路
【解析】（1）电压表并联在定值电阻两端，电源电压为3V，则电压表的量程为0～3V，实物电路图的连接如图所示
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处，为保护电路，即右端。
（3）电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的定值电阻断路。
14．小丽在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。
（1）请你替小丽用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变大。　 　
（2）将5Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U0，记录相应的电流值；然后将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入a、b后立即闭合开关，此时应将滑片P向　 　（选填“c”或“d”）端移动，直至电压表示数也为U0，记下相应的电流值；
（3）小丽根据实验数据得出I-R变化的图像，如图乙所示。则可得到的实验结论是：　 　；
【答案】（1）；（2）d；
（3）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【解析】
（1）滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值，故变阻器下接线柱连入电路中，如图所示；
（2）将5Ω电阻换成10Ω、15Ω的电阻后，定值电阻两端分压变大，大于Uo，滑动变阻器分压减小，为保持电阻两端电压不变，应向d移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值增大，减小定值电阻的分压，直到电压表示数为U0;
（3）由图像可知，在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
15．物理学习小组在“探究电流与电压的关系”时，设计了如图甲所示的电路。其中电源电压为3V，定值电阻R1约为4Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。该小组同学完成了以下实验步骤：
U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5
I/A 0.08 0.15 0.23 　 0.38
（1）正确连接好电路，闭合开关S前，需将滑片P移动至　 　（选填“a”或“b”）端；
（2）闭合开关S后，发现无论怎样移动滑片P，电流表、电压表均无示数。在检查电源和导线均正常的前提下，你认为引起上述现象的原因可能是 　 　；（写出一种即可）
（3）排除故障后，小组同学正常进行操作，在表格中记录多组电流表、电压表的示数。当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示为 　 　A；
（4）根据表格数据，在图丙中画出关系图象；
（5）分析所绘制的图象得出结论：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　 　；
（6）该小组同学认为还需更换不同阻值的定值电阻重复上述操作，你认为他们这么做的目的是　 　。
【答案】（1）b；（2）滑动变阻器断路；（3）0.30；（4）；
（5）正比；（6）多次实验，找普遍规律
【解析】
（1）为保护电路，连接好电路前要断开开关，变阻器电阻移动到
最大阻值 处，即b端；综上，第1空：b；
（2）无论怎样移动滑片P，电流表、电压表均无示数 ，则可能
电流表断路，变阻器断路；综上，第1空：滑动变阻器断路；
（3）电流表示数为0.3A；综上，第1空：0.30；
（4）按照表格的数据，描点作图
（5）据图可知， 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正比；综上，第1空、正比；
（6）更换阻值不同的电阻重复操作，目的为 多次实验，找普遍规律；综上，第1空：多次实验，找普遍
规律。
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八年级上册科学 第4章 电路探秘
第6节 电流与电压、电阻的关系（1）同步作业
一、基础性作业：
1. 下列科学研究中运用了控制变量法的是（ ）
①影响导体电阻大小的因素 ②探究影响物质溶解性的因素
③研究电流时用水流作类比 ④探究电流与电压、电阻的关系
⑤通过电解水来研究水的组成
A.①②⑤ B.③④⑤ C.②③④ D.①②④
2.如图所示探究“电流与电压的关系”。实验时，应该控制　 　 不变；若在实验前检查仪器时，发现电流表的指针在零刻度线左侧，则他接下来的操作是　 　 。
3.在探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正确的是（　　）
A.探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定
B.滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
C.实验的结论是：电流跟电压成反比
D.多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
4. 以下关于研究“电流与电阻的关系”实验的说法正确的是（ ）
①闭合开关前，移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用
②闭合开关后，移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变
③闭合开关后，移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变
④闭合开关后，移动滑片P的目的是多次测量取平均值减少误差
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
5.在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，应保持　 　不变；在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，滑动变阻器的作用是　 　。
6. 某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的I—R图像，下列结论与图像相符的是（ ）
A.电阻一定时，电流随着电压的增大而增大
B.电阻一定时，电压随着电流的增大而增大
C.电压一定时，电流随着电阻的增大而减小
D.电压一定时，电阻随着电流的增大而减小
7.小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了完成探究，他应该采取的措施是（　　）
A．将变阻器滑片适当向右移动 B．保持变阻器滑片不动
C．将变阻器滑片适当向左移动 D．适当增加电池的节数
8．在探究“导体电流与电阻关系 ”时，选择了 5Ω 、10Ω 、15Ω 、20Ω四个电阻进行实验，实验电
路图如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端
B．用 10Ω电阻实验，读数时的滑片位置比 5Ω电阻读数时更靠左
C．实验过程中移动滑片的作用是控制电阻两端的电压一定
D．实验获得多组数据是为了减小实验误差
9．在图所示电路中，定值电阻R1阻值为10欧，滑动变阻器滑片P位于中点附近。现用一个阻值为15欧的电阻R2替换电阻R1，可以使电压表示数与替换前相同的方法是（　　）
A．增加串联干电池的节数 B．将滑动变阻器滑片P向左移动
C．将滑动变阻器滑片P向右移动 D．记录电流表和电压表的示数
10．某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”，下列有关说法正确的是（　　）
A．为了方便观察实验现象，可以将R1换成小灯泡
B．可调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数产生变化
C．实验开始前，滑动变阻器滑片应该移至最左端
D．实验的结论是：电阻一定时，电压与电流成正比
二、拓展性作业：
11.小舟和小嘉两位同学分别探究“电流和电阻的关系”小舟探究过程如下：
【实验步骤】
Ⅰ、根据设计的方案将阻值为5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察并记录相关数据；
Ⅱ、换用阻值为10Ω、20Ω的电阻，重复上述过程。
记录表
次数 电阻/Ω 电流/A
1 5 0.30
2 10 0.20
3 20 0.12
请你用笔画线代替导线，将电压表接入图甲电路中。
【得出结论】小舟对记录的数据进行处理，并绘制成图乙，据此得出的结论是：
【交流反思】小嘉用和小舟同样的器材进行实验却无法得出正确结论，其记录的数据如丙，请你帮他分析原因： 。
12. 为研究“电流与电压的关系”，小科和小丽设计了如图甲的电路，其中电源电压恒定不变定值电阻R为5欧。
实验次数 一 二 三
电压/V 1.0 1.5 2.0
电流/A 0.2 0.3 0.4
（1）如图甲，若滑片P向右移时接入的阻值变小，则待接导线应与 相连（填字母）
（2）闭合开关，小科发现电压表指针不偏转，电流表指针偏转，则故障可能是 ；
（3）小科排除故障后，通过实验获得数据如表，分析数据可得出结论是
（4）小丽用另一组同规格器材进行实验，获得的数据作出U—I关系如图乙，发现与预期结果不一样，分析实验过程中可能存在的问题有 。
13.图甲是小南进行“探究电流与电压关系”实验，电源电压为3V。
（1）画线表示导线，将图甲中的实物图连接完整。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于
最　 　端。
（3）闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数。移动滑动变阻器的滑片时，两电表示数均没有变化，则电路故障可能是定值电阻　 　。
14．小丽在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。
（1）请你替小丽用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变大。　 　
（2）将5Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U0，记录相应的电流值；然后将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入a、b后立即闭合开关，此时应将滑片P向　 　（选填“c”或“d”）端移动，直至电压表示数也为U0，记下相应的电流值；
（3）小丽根据实验数据得出I-R变化的图像，如图乙所示。则可得到的实验结论是：　 　；
15．物理学习小组在“探究电流与电压的关系”时，设计了如图甲所示的电路。其中电源电压为3V，定值电阻R1约为4Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。该小组同学完成了以下实验步骤：
U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5
I/A 0.08 0.15 0.23 　 0.38
（1）正确连接好电路，闭合开关S前，需将滑片P移动至　 　（选填“a”或“b”）端；
（2）闭合开关S后，发现无论怎样移动滑片P，电流表、电压表均无示数。在检查电源和导线均正常的前提下，你认为引起上述现象的原因可能是 　 　；（写出一种即可）
（3）排除故障后，小组同学正常进行操作，在表格中记录多组电流表、电压表的示数。当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示为 　 　A；
（4）根据表格数据，在图丙中画出关系图象；
（5）分析所绘制的图象得出结论：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　 　；
（6）该小组同学认为还需更换不同阻值的定值电阻重复上述操作，你认为他们这么做的目的是　 　。
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