3.4欧姆定律及其应用(第1课时)(同步练习)--浙教版(2024)科学八年级上册(原卷版+解析版)

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3.4欧姆定律及其应用(第1课时)(同步练习)--浙教版(2024)科学八年级上册(原卷版+解析版)

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第4节 欧姆定律及其应用(第1课时)
目录
题型分组练 1
题型01 探究电流与电压的关系 2
题型02 探究电流与电阻的关系 3
创新拓展练 4
新题速递 9
题型分组练
题型01 探究电流与电压的关系
1.(2025 杭州市校级模拟)小明和小华利用如图甲所示的装置探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;
(2)小明连完最后一根导线,发现两表指针立即偏转,造成上述现象的原因可能是     ;
(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是     ;
(4)实验操作过程中应保持电阻不变,调节滑动变阻器的滑片,测了5组实验数据,如表所示:
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 0.2 0.3 0.4 0.5
①请根据实验数据,在图丙坐标图中画出电压随电流变化的图像;
②分析实验数据和图像,可得出的结论是     。
2.(2025 温州校级开学)在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中。某同学连接的电路如图所示,电源电压保持6V不变,闭合开关,调节滑动变阻器,得到的实验数据如表。下列说法正确的是(  )
序号 1 2 3 4
U/V 2.0 3.0 4.0 5.0
I/A 0.21 0.30 0.40 0.49
A.该实验滑动变阻器的最大阻值不能小于20Ω
B.序号1和4的实验数据是错误的
C.序号3的实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比是2:1
D.从序号1到4的实验操作过程中,滑动变阻器的滑片是从右往左滑
题型02 探究电流与电阻的关系
3.(2025 宁波校级模拟)小赵“探究电流与电阻的关系”的实验,有如下器材:恒为4.5V电源,电流表,电压表,定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),开关,导线若干,滑动变阻器规格分别为甲“10Ω,2A”、乙“50Ω,1A”。
(1)在闭合开关前应将滑动变阻器滑片移到  B  (选填“A”或“B”)端;闭合开关后,发现电压表无示数,电流表有示数,故障可能是  定值电阻短路  。
(2)小赵通过测出的多组数据,得到如图丙所示的电流与电阻的关系图像可知R两端的电压为  2  V;并由此可得结论:当电压一定时, 电流与电阻成反比  。
(3)如图甲当小赵测5Ω的电阻后,换10Ω的电阻进行测量时,滑动变阻器滑片应适当向  右  (选填“左”或“右”)滑动。
(4)实验过程中,当每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察  B  (填字母)。
A.滑动变阻器的滑片
B.电压表
C.电流表
4.(2025 金华三模)在“探究电流与电阻关系”的实验中,提供的器材有电压为4.5V的电源、不同阻值的定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω)、两个滑动变阻器(“20Ω 2A”和“10Ω 1A”)、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)按照图甲所示电路图正确连接电路后,闭合开关S,发现电压表有示数,电流表无示数,若电路中只有一处故障,则故障可能是 定值电阻R断路(或电流表短路,合理即可)  。(写出一点即可)
(2)排除故障后,先将5Ω的定值电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为3V,记录定值电阻R和电流表示数I;将5Ω电阻换成10Ω电阻,在没有调节滑片的情况下就直接闭合开关S,要使电压表示数仍为3V,此时应将滑动变阻器的阻值 调大  (选填“调大”“保持不变”或“调小”)。
(3)为顺利完成该实验,应选用的滑动变阻器规格为 “20Ω 2A”  。
(4)实验结束后,继续探究电流与电压的关系,多次实验后得到电流与电压的关系图像如图乙所示,则该实验中选择的定值电阻的阻值为 10  Ω。
创新拓展练
5.(2025春 诸暨校级月考)在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中,小华同学连接的电路如图所示,电源电压保持3V不变,闭合开关,调节滑动变阻器,得到的实验数据如表。下列说法正确的是(  )
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
电流I/A 0.15 0.28 0.30 0.38 0.45
A.本实验和测定值电阻的实验都需要多次测量寻找普遍规律
B.第2、4组实验中,电压和电流的比值与其它组有差异是由实验误差造成的
C.该实验可以得出导体两端的电压与通过导体的电流成正比的结论
D.实验中选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω,2A”
6.(2024秋 浦江县期末)小刚利用如图所示电路探究“导体电流跟导体电阻的关系“,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了完成探究,他接下来的操作应该是(  )
A.眼睛观察电压表,将变阻器滑片适当向右移动,记录电流表示数
B.眼睛观察电压表、保持变阻器滑片不动,记录电流表示数
C.眼睛观察电流表,将变阻器滑片适当向左移动,记录电压表示数
D.眼睛观察电流表,适当增加电池的节数,记录电压表示数
7.(2024秋 衢州期末)某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法正确的是(  )
A.实验开始前,选取合适的实验仪器,不需要考虑滑动变阻器的规格
B.实验开始时,滑动变阻器的滑片处于最小阻值处,作用是保护电路
C.在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,可调节滑片使电压表的示数产生变化
D.在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,因为要控制其它变量,所以滑片不能动
8.(2024秋 西湖区期末)小明利用如图甲所示电路,探究电阻一定时电流与电压的关系,电源电压3V保持不变。他正确连接电路后,闭合开关时就记录了一组数据,他将得到的5组实验数据在坐标系中描点,如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.得到的数据中有两组错误数据
B.滑动变阻器的最大阻值为60Ω
C.电压表示数为1.5V时滑片P恰好在中点
D.不增加器材,将电压表并联在滑动变阻器两端也能完成实验
9.(2024秋 杭州期末)如图所示,在“探究电流与电压关系”的实验时。正确的操作是(  )
A.保持R2滑片的位置不动
B.保持电路中电流不变
C.保持R1不变,调节R2的滑片到不同的适当位置
D.更换R1,调节R2的滑片到不同的适当位置
10.(2024秋 杭州期末)如图所示,在探究“电流跟电压的关系”实验中,下列说法中(  )
①探究电流跟电压的关系时,需要控制导体的电阻一定
②滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
③多次实验是为了减小实验误差
④实验的结论是:电流跟电压成反比
A.只有①④正确 B.只有①②正确
C.只有②④正确 D.只有②③正确
11.(2024秋 温州期末)某同学利用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系,下列有关说法错误的是(  )
A.实验开始时,滑动变阻器的滑片处于阻值最大处,作用是保护电路
B.实验中,多次测量都是为了得到实验的普遍规律
C.探究电流与电压关系实验得出的结论是:当电阻一定时,电压与电流成正比
D.探究电流与电阻的关系时,用15Ω电阻替换10Ω电阻,为使电压表示数不变,应将滑片向右调节
12.(2024秋 杭州校级期末)在探究“通过导体的电流与导体电阻大小的关系”时,采用的电路如图所示.电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样.在a、b间先后接入5Ω、10Ω不同阻值的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为1.5V,分别读出电流表的示数.当换上20Ω的电阻接入a、b间时,虽调节滑动变阻器,但电压表示数始终无法达到1.5V,为使电压表示数为1.5V,下列措施中可行的有(  )
A.将原滑动变阻器改换为新的“30Ω 1A”后重新调节
B.将原滑动变阻器改换为新的“10Ω 1A”后重新调节
C.将电源更换为4.5V电压后重新调节
D.将换上的20Ω定值电阻更换为“30Ω”后重新调节
13.(2024秋 金华市期末)小明和同学们在做电学实验过程中,他们经过讨论,依次改进了“探究电流跟电压的关系”的实验电路图,如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是(  )
A.图甲改进为图乙:为保证实验过程中电压这一因素不变
B.图乙改进为图丙:实现多次实验,得到电流跟电压之间的定量关系
C.图丙:移动滑动变阻器的目的是保持电阻R两端电压不变
D.图丙:实验的结论是:电流跟电压成反比
14.(2024秋 温州期末)小明和同学们在做电学实验过程中,他们经过讨论,依次改进了“探究电流跟电压的关系”的实验电路图,如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是(  )
A.图甲改进为图乙:为保证实验过程中电压这一因素不变
B.图乙改进为图丙:实现多次实验,得到电流跟电压之间的定量关系
C.图丙:移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变
D.图丙:在不增加任何器材的情况下,仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系
15.(2024秋 衢州期末)张华同学在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像下列说法正确的是(  )
A.导体a的电阻大于导体b的电阻
B.a、b两导体串联后总电阻的I﹣U图像应在Ⅰ区
C.将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A
D.将a、b两导体并联后接到电压为2V的电源上时,干路中的电流为0.4A
16.(2024秋 衢州期末)小明在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,作出了如图所示的图象,下列说法正确的是(  )
A.甲、乙的电阻大小关系是:R甲>R乙
B.同一导体两端的电压与通过它的电流成正比
C.将甲、乙两电阻串联接入电路,当电流为0.2A时,电源电压为3V
D.将甲、乙两电阻并联接到电压为3V的电源上,干路中的电流为0.8A
17.(2024秋 衢州校级期末)如图所示,在“探究电流与电压的关系”实验中,小何同学根据得到的实验数据绘制了电阻A和B的I﹣U图像,下列说法不正确的是(  )
A.将电阻A、B串联后接入3V的电路中,电路中的电流为0.2A
B.滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
C.实验结论是电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.多次实验的目的是为寻找普遍规律
新题速递
18.(2025 温州校级一模)小李用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。电源电压4.5V不变,实验时,他依次将5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的四个电阻接入电路,记下电流表和电压表示数并绘制出I﹣R图象(图乙)。实验时(  )
A.定值电阻两端电压保持3V不变
B.滑动变阻器的最大电阻至少是20Ω
C.定值电阻从5Ω换成10Ω,需向左移动滑片P
D.电压表示数为零,一定是定值电阻短路
19.(2025 温州三模)某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图像,以下叙述正确的是(  )
A.该同学研究的是电阻一定时,电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数要保持3V不变
C.多次实验是为了求平均值,以减小实验误差
D.将Rx从5Ω换成10Ω后,未调节滑动变阻器时,电压表示数变大
20.(2025 温州二模)在学习完欧姆定律相关知识后,小明同学对“探究通过导体的电流与电阻的大小关系”实验进行了评估和反思。实验是采用了如图所示电路进行探究,使用的器材有:可调电压的学生电源、滑动变阻器(20Ω 1A)、四个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)。以下说法正确的是(  )
A.电源电压调定后,将10Ω电阻更换为20Ω,滑片应向右移动才能保持电压表示数不变
B.若电源电压调为3V,使电压表保持2V不变,将定值电阻由10Ω更换为20Ω后,滑动变阻器接入电路阻值变化10Ω
C.若电源电压调为3V,使电压表保持1.5V不变,可以获得4组数据
D.若电源电压调为6V,使电压表保持3V不变,要获得4组数据,换用最大阻值为25Ω的滑动变阻器即可
21.(2025春 温州月考)在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,小红利用8V的电源(电压可调)、5个定值电阻(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、滑动变阻器(30Ω,1A)、电压表和电流表、导线若干,设计了如图所示的电路图,在实验中,若定值电阻两端设定不变电压值为3.2V,要顺利完成5次实验(实验过程中不改变电路),下列方案不可行的是(  )
A.可在电路中再串联一个阻值为10Ω的电阻
B.电源电压可重设为7V
C.将滑动变阻器更换为“40Ω,1A”
D.电源电压可重设为4V
22.(2025 台州校级模拟)小明利用如图所示的电路“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”,已知电源电压为6V且保持不变,实验时,小明将电阻箱的阻值调为10Ω后,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为3V,记下电流表示数;分别将电阻箱R阻值调为20Ω和30Ω继续完成该探究实验。下列说法中正确的是(  )
A.该探究实验的自变量是通过导体的电流
B.该探究实验中滑动变阻器作用是改变导体两端的电压
C.该探究实验可选用最大阻值为50Ω的滑动变阻器
D.R的阻值由10Ω调为20Ω后,需要将滑片P向A端移动
23.(2025 台州校级一模)“探究电流与电阻关系”的实验电路如图甲所示,电源电压保持变。根据实验数据绘制的I﹣R图象如图乙所示,下列说法不正确的是(  )
A.图甲中滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端的电压保持不变
B.图甲中R从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向右移
C.由图乙可知,导体的电阻与通过导体的电流成反比
D.由图乙可知,实验中ab两端的电压为2.4V
24.(2025 台州模拟)如图甲是“探究电流与电阻关系”的实验电路图,电源电压为4V恒定不变,定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,通过实验绘制出了如图乙所示的图象,则下列说法中正确的是(  )
A.该实验过程中,R两端电压不断减小
B.R从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向右移
C.本实验滑动变阻器的规格可以是“10Ω,1A”
D.实验结论:在电压一定时,导体的电阻与电流成反比
25.(2025 西湖区校级模拟)现利用如图甲所示的电路来探究电流和电阻的关系,电源电压保持3V不变,分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路,按实验要求测得通过各定值电阻的电流,描绘出如图乙所示的图象。下列判断中,正确的是(  )
A.实验中电压表示数保持1V不变
B.当R的阻值是10Ω时,通过R的电流为0.5A
C.滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围是0~25Ω
D.将R从5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,应将滑片P向右移动
26.(2025 西湖区一模)在“电流与电阻关系”的实验中,电路如图所示,电源电压为6V,所选用的定值电阻分别为10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,先在AB间接入10Ω的定值电阻R,闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为2.5V,读出电流表的示数。下列说法中正确的是(  )
A.只用15Ω电阻代替10Ω,不进行其他操作时,电压表示数小于2.5V
B.用15Ω电阻代替10Ω时,为控制电压一定,应向右移动滑片
C.为了完成该实验,滑动变阻器的最大阻值至少为35Ω
D.该实验结论为:电流与电阻成反比
27.(2025 西湖区一模)如图所示,是某同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路,所用的电源电压恒为6V,电流表选用0~0.6A量程,滑动变阻器规格为“60Ω,1A”,下表是该同学进行实验时记录的数据。下列说法错误的是(  )
实验次数 1 2 3 4
R/Ω 5 10 15 20
I/A 0.40 0.20 0.13 0.10
A.图中a是电压表,b是电流表
B.如果闭合开关后两表都没有示数,故障可能是电流表断路
C.为使所有电阻都能完成实验,定值电阻两端电压的控制范围为1.5~3V
D.分析表中数据,可初步得出结论:电压一定时,电阻与电流成反比
28.(2025 丽水模拟)小李用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。电源电压4.5V不变,实验时,他依次将5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的四个电阻接入电路,记下电流表和电压表示数并绘制出电流I随电阻R变化的图象(图乙)。实验时(  )
A.定值电阻两端电压保持3V不变
B.滑动变阻器的最大电阻至少是20Ω
C.定值电阻从5Ω换成10Ω时,需要向左移动滑片P的位置
D.乙图象表明:在电压一定时,导体的电阻与电流成反比
29.(2025 丽水一模)如图所示,在“探究电流与电阻关系”的实验中,滑动变阻器的规格为“30Ω 0.5A”,定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω,实验数据如表。下列关于实验的几种说法中正确的是(  )
①上述3次实验中,都是调节滑动变阻器使电压表的示数为1.5V
②要顺利完成这3次实验,电源电压不能超过4.5V
③如果只有6V的电源,要顺利完成这3次实验,则定值电阻两端的电压不能低于2V
④若只有R断路,则开关S闭合后电压表示数一定为零
实验次数 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 0.3
2 10 0.15
3 15 0.10
A.① B.①② C.①②③ D.①②③④
30.(2025 丽水校级模拟)小安同学利用图﹣1所示的电路进行实验,电源电压恒为5V,更换5个定值电阻Rx,得到图﹣2所示的图像。下列有关叙述正确的是(  )
A.该同学探究的是“电流和电压的关系”
B.滑动变阻器的最大阻值至少为25Ω
C.实验中电压表的示数保持0.5V不变
D.将Rx从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向左移
31.(2025 温州一模)在探究“通过导体的电流与导体电阻大小的关系”时,实验电路如图所示。电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。在a、b间先后接入5Ω、10Ω不同阻值的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为1V,分别读出电流表的示数。当换上20Ω的电阻接入a、b间时,虽调节滑动变阻器,但电压表示数始终无法达到1V,为使电压表示数为1V,下列措施中可行的有(  )
A.将电源更换为1.5V电压后重新调节
B.将原滑动变阻器改换为新的“10Ω 1A”后重新调节
C.将原滑动变阻器改换为新的“30Ω 1A”后重新调节
D.将换上的20Ω定值电阻更换为“30Ω”后重新调节
32.(2025 温州模拟)探究“电压一定时,电流与电阻的关系”。实验过程中,移动滑片,使电压表示数为一固定值,记录电流表示数,多次更换定值电阻重复实验,得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图甲中图线A所示,从而得出结论。在整理器材时,发现电压表指针位置如图乙所示。其他同学通过正确实验操作也进行了上述实验,他们的实验结论一致。下述评估中错误的是(  )
A.该实验遗漏的实验操作是电压表调零(校零)
B.实验结束后,应先断开开关,再拆除电源两端的导线
C.遗漏的实验操作并未影响结论,是因为实验时定值电阻两端电压仍保持为定值
D.电压表调零(校零)后重新进行实验,得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图甲中的图线C
33.(2025春 温州校级月考)在探究电流与电阻的关系时,如图所示。先在A、B间接入15Ω的电阻,移动滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数。断开开关,用10Ω电阻替换15Ω电阻,不改变滑片位置直接闭合开关,此时电压表示数及应进行的操作是(  )
A.小于2V,应将滑片P向右滑
B.小于2V,应将滑片P向左滑
C.大于2V,应将滑片P向右滑
D.大于2V,应将滑片P向左滑
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第4节 欧姆定律及其应用(第1课时)
目录
题型分组练 1
题型01 探究电流与电压的关系 1
题型02 探究电流与电阻的关系 5
创新拓展练 7
新题速递 16
题型分组练
题型01 探究电流与电压的关系
1.(2025 杭州市校级模拟)小明和小华利用如图甲所示的装置探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;
(2)小明连完最后一根导线,发现两表指针立即偏转,造成上述现象的原因可能是  连接电路时,开关未断开  ;
(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是  定值电阻R断路  ;
(4)实验操作过程中应保持电阻不变,调节滑动变阻器的滑片,测了5组实验数据,如表所示:
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 0.2 0.3 0.4 0.5
①请根据实验数据,在图丙坐标图中画出电压随电流变化的图像;
②分析实验数据和图像,可得出的结论是  当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比  。
【答案】(1);(2)连接电路时,开关未断开;(3)定值电阻R断路;(4)①; ②当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【解答】解:(1)由题意可知,滑动变阻器的下接线柱要接到定值电阻的右端,由于电源是两节干电池,电压不高于3V,电压表应选择0~3V并联接到定值电阻的两端,如图所示:

(2)小明连完最后一根导线,发现两表指针立即偏转,不用闭合开关,电路就工作,说明连接电路时,开关未断开。
(3)闭合开关,发现电流表没有示数,则电路中有断路,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,说明电压表测量对象断路,即定值电阻R断路。
(4)①根据表中数据描点作图如下:

②分析实验数据和图像,发现电压变大几倍,电流也变大几倍,可得出的结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为:(1);(2)连接电路时,开关未断开;(3)定值电阻R断路;(4)①; ②当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
2.(2025 温州校级开学)在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中。某同学连接的电路如图所示,电源电压保持6V不变,闭合开关,调节滑动变阻器,得到的实验数据如表。下列说法正确的是(  )
序号 1 2 3 4
U/V 2.0 3.0 4.0 5.0
I/A 0.21 0.30 0.40 0.49
A.该实验滑动变阻器的最大阻值不能小于20Ω
B.序号1和4的实验数据是错误的
C.序号3的实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比是2:1
D.从序号1到4的实验操作过程中,滑动变阻器的滑片是从右往左滑
【答案】A
【解答】解:A.由表中第1组数据,根据串联电路电压规律和欧姆定律可知,变阻器连入电路中的电阻为:
R滑20Ω,故A正确;
B.在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中,需控制电阻不变,由R可知,当U1=2.0V,I1=0.21A时,电阻为:
R19.5Ω;
当U4=5.0V,I1=0.49A时,电阻为:
R410.2Ω,同理2、3两次的阻值为10Ω,在误差允许的范围内,序号1和4的实验数据是正确的,故B错误;
C.序号3的实验中,定值电阻两端的电压为4.0V,由串联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压
U滑=U﹣U3=6V﹣4V=2V
由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比:,故C错误;
D.由表中数据可知,从序号1到4的实验操作过程中,电路中的电流变大,由欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的电阻变小,由图可知滑片右侧电阻丝接入电路,因此滑动变阻器的滑片是从左往右滑,故D错误。
故选:A。
题型02 探究电流与电阻的关系
3.(2025 宁波校级模拟)小赵“探究电流与电阻的关系”的实验,有如下器材:恒为4.5V电源,电流表,电压表,定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),开关,导线若干,滑动变阻器规格分别为甲“10Ω,2A”、乙“50Ω,1A”。
(1)在闭合开关前应将滑动变阻器滑片移到  B  (选填“A”或“B”)端;闭合开关后,发现电压表无示数,电流表有示数,故障可能是  定值电阻短路  。
(2)小赵通过测出的多组数据,得到如图丙所示的电流与电阻的关系图像可知R两端的电压为  2  V;并由此可得结论:当电压一定时, 电流与电阻成反比  。
(3)如图甲当小赵测5Ω的电阻后,换10Ω的电阻进行测量时,滑动变阻器滑片应适当向  右  (选填“左”或“右”)滑动。
(4)实验过程中,当每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察  B  (填字母)。
A.滑动变阻器的滑片
B.电压表
C.电流表
【答案】(1)B;定值电阻短路;(2)2;电流与电阻成反比;(3)右;(4)B。
【解答】解:(1)在开关闭合前,保护电路的滑动变阻器的滑片处于最大阻值处的B端;
开关闭合后,电流表有示数,电路为通路,电压表没有示数,故障可能是定值电阻R短路。
(2)由丙图可知:电阻两端的电压为U=0.1A×20Ω=2V,即电压表的示数为2V;
由图像数据知,电压一定时,导体的电阻增大为原来的几倍,通过电阻的电流变为原来的几分之一,故可得结论:当电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比。
(3)将5Ω的电阻换成了10Ω的电阻时,串联电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中电流变小,滑动变阻器分得的电压变小,电阻分得的电压变大;要探究电流和电阻之间关系,必须保持电阻两端的电压不变,即与电阻并联的电压表示数不变,所以应调节滑片向右移动,增大滑动变阻器接入电路的电阻,使电压表的示数达到2V时,读取电流表示数。
(4)根据实验要求,每次更换电阻后,定值电阻两端电压保持不变,故实验过程中,当每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察电压表,直到与原来示数相同为止,故AC不符合题意,B符合题意;故选:B。
故答案为:(1)B;定值电阻短路;(2)2;电流与电阻成反比;(3)右;(4)B。
4.(2025 金华三模)在“探究电流与电阻关系”的实验中,提供的器材有电压为4.5V的电源、不同阻值的定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω)、两个滑动变阻器(“20Ω 2A”和“10Ω 1A”)、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)按照图甲所示电路图正确连接电路后,闭合开关S,发现电压表有示数,电流表无示数,若电路中只有一处故障,则故障可能是 定值电阻R断路(或电流表短路,合理即可)  。(写出一点即可)
(2)排除故障后,先将5Ω的定值电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为3V,记录定值电阻R和电流表示数I;将5Ω电阻换成10Ω电阻,在没有调节滑片的情况下就直接闭合开关S,要使电压表示数仍为3V,此时应将滑动变阻器的阻值 调大  (选填“调大”“保持不变”或“调小”)。
(3)为顺利完成该实验,应选用的滑动变阻器规格为 “20Ω 2A”  。
(4)实验结束后,继续探究电流与电压的关系,多次实验后得到电流与电压的关系图像如图乙所示,则该实验中选择的定值电阻的阻值为 10  Ω。
【答案】(1)定值电阻R断路(或电流表短路,合理即可);(2)调大;(3)“20Ω 2A”;(4)10。
【解答】解:(1)闭合开关S,发现电流表无示数,说明电路中可能出现了断路或电流表短路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,若故障是电路中出现了断路,则是与电压表并联的电路出现了断路,所以故障可能是定值电阻R断路或电流表短路;
(2)将5Ω电阻换成10Ω电阻后,此时直接闭合开关S。滑动变阻器的阻值没有变化,由串联分压原理可得,定值电阻两端的电压变大,即电压表示数超过3V,要使电压表示数仍为3V,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压原理可得,应将滑动变阻器的阻值调大。
(3)由(2)可知,定值电阻两端的电压要控制在3V不变,因为电源电压为4.5V,则滑动变阻器两端的电压应为1.5V,由串联分压原理可得,滑动变阻器的阻值应为定值电阻的一半,定值电阻最大为30Ω,所以滑动变阻器的最大阻值为15Ω,为顺利完成该实验,应选用的滑动变阻器规格为“20Ω 2A”。
(4)在探究电流与电压的关系实验中,保持定值电阻阻值不变,改变其两端电压,实验得到的结论是当电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,因此在题图乙中任取一点,可得。
故答案为:(1)定值电阻R断路(或电流表短路,合理即可);(2)调大;(3)“20Ω 2A”;(4)10。
创新拓展练
5.(2025春 诸暨校级月考)在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中,小华同学连接的电路如图所示,电源电压保持3V不变,闭合开关,调节滑动变阻器,得到的实验数据如表。下列说法正确的是(  )
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
电流I/A 0.15 0.28 0.30 0.38 0.45
A.本实验和测定值电阻的实验都需要多次测量寻找普遍规律
B.第2、4组实验中,电压和电流的比值与其它组有差异是由实验误差造成的
C.该实验可以得出导体两端的电压与通过导体的电流成正比的结论
D.实验中选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω,2A”
【答案】D
【解答】解:A、在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中,为了得出普遍性的规律,要进行多次实验多次测量,测定值电阻的实验是减小误差,故A错误;B、在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中,需要控制电阻阻值不变,根据表格中2、4组的数据利用欧姆定律可知,当U2=0.9V,I2=0.28A时,定值电阻为:R2,当U4=1.5V,I4=0.38A时,定值电阻为:R4,第2次实验数据相差较大的是错误的,故B错误;C、分析表中数据,考虑到错误因素,电压为原来的几倍,通过的电流为原来的几倍,故得出的结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,故C错误;
D、由表中第1组数据,根据串联电路电压规律和欧姆定律,变阻器连入电路中的电阻:R滑16Ω<20Ω,因此选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω 2A”,故D正确。故选:D。
6.(2024秋 浦江县期末)小刚利用如图所示电路探究“导体电流跟导体电阻的关系“,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了完成探究,他接下来的操作应该是(  )
A.眼睛观察电压表,将变阻器滑片适当向右移动,记录电流表示数
B.眼睛观察电压表、保持变阻器滑片不动,记录电流表示数
C.眼睛观察电流表,将变阻器滑片适当向左移动,记录电压表示数
D.眼睛观察电流表,适当增加电池的节数,记录电压表示数
【答案】A
【解答】解:根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,眼睛观察电压表,使电压表的示数不变,只有A正确。
故选:A。
7.(2024秋 衢州期末)某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法正确的是(  )
A.实验开始前,选取合适的实验仪器,不需要考虑滑动变阻器的规格
B.实验开始时,滑动变阻器的滑片处于最小阻值处,作用是保护电路
C.在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,可调节滑片使电压表的示数产生变化
D.在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,因为要控制其它变量,所以滑片不能动
【答案】C
【解答】解:A、实验开始前,要选取合适的实验仪器,故需要考虑滑动变阻器的规格;故A错误;
B、为保护电路,连接电路时,滑动变阻器的滑片处于最大值端,作用是使电路中的电流最小,故B错误;
C、在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,控制电阻不变,通过调节滑片,使电压表的示数产生变化,多次测量,得出具有普遍性的结论,故C正确;
D、在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,根据控制变量法,要控制导体的电压不变,滑动变阻器的作用是通过移动滑片,保持接入的定值电阻两端的电压不变,故D错误。
故选:C。
8.(2024秋 西湖区期末)小明利用如图甲所示电路,探究电阻一定时电流与电压的关系,电源电压3V保持不变。他正确连接电路后,闭合开关时就记录了一组数据,他将得到的5组实验数据在坐标系中描点,如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.得到的数据中有两组错误数据
B.滑动变阻器的最大阻值为60Ω
C.电压表示数为1.5V时滑片P恰好在中点
D.不增加器材,将电压表并联在滑动变阻器两端也能完成实验
【答案】D
【解答】解:A、实验探究电流与电压的关系,电阻一定,由图乙可知,U1=0.5V,I1=0.05A,R1;
U2=1.0V,I2=0.1A,R2;
U3=1.5V,I3=0.12A,R3;
U4=2.0V,I4=0.2A,R4;
U5=2.5V,I5=0.24A,R5;
在误差范围内,当电压为1.5V的一组数据错误,故只有一组数据错误,故A错误;
B、根据题意,当电流最小为0.05A时,滑动变阻器阻值最大,根据图乙可知,此时滑动变阻器两端电压U=3V﹣0.5V=2.5V,可以求得滑动变阻器的最大阻值为:
R,故B错误;
C、当电压表示数为1.5V时,电路中电流I,此时滑动变阻器的阻值R滑25Ω,故C错误;
D、不增加器材,将电压表并联在滑动变阻器两端,通过调节滑动变阻器,改变其两端电压,同时记录电流表的示数,根据串联分压原理可以求得定值电阻两端电压也能完成实验,故D正确。
故选:D。
9.(2024秋 杭州期末)如图所示,在“探究电流与电压关系”的实验时。正确的操作是(  )
A.保持R2滑片的位置不动
B.保持电路中电流不变
C.保持R1不变,调节R2的滑片到不同的适当位置
D.更换R1,调节R2的滑片到不同的适当位置
【答案】C
【解答】解:ACD、研究电流与电压关系,要控制电阻大小不变(图中R1为研究对象),通过移动变阻器R2的滑片改变电阻两端的电压和电路中的电流,AD错误,C正确;
B、探究电流与电压关系,R1的电压改变了,其电流必然改变,B错误。
故选:C。
10.(2024秋 杭州期末)如图所示,在探究“电流跟电压的关系”实验中,下列说法中(  )
①探究电流跟电压的关系时,需要控制导体的电阻一定
②滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
③多次实验是为了减小实验误差
④实验的结论是:电流跟电压成反比
A.只有①④正确 B.只有①②正确
C.只有②④正确 D.只有②③正确
【答案】B
【解答】解:①根据控制变量法,要探究电流与电压的关系,要控制电阻一定,故①正确;
②串联电路中,电源电压等于各个用电器的电压之和,根据串联电路分压规律,改变滑动变阻器的电阻,会改变其电压,从而改变定值电阻的电压,故②正确;
③多次实验的目的是为了得到普遍结论,不是为了减小误差,故③错误;
④实验的结论是,当电阻一定时,电流与电压成正比,故④错误。
故选:B。
11.(2024秋 温州期末)某同学利用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系,下列有关说法错误的是(  )
A.实验开始时,滑动变阻器的滑片处于阻值最大处,作用是保护电路
B.实验中,多次测量都是为了得到实验的普遍规律
C.探究电流与电压关系实验得出的结论是:当电阻一定时,电压与电流成正比
D.探究电流与电阻的关系时,用15Ω电阻替换10Ω电阻,为使电压表示数不变,应将滑片向右调节
【答案】C
【解答】解:A、实验开始时,滑动变阻器的滑片处于最大值端,作用是使电路中的电流最小,可以保护电路,故A正确;
B、实验中为得出普遍性的结论,从而需要多次测量,故B正确;
C、探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,要控制电阻不变,记录电流随电压的变化关系,可得结论:当电阻一定时,电流与电压成正比,故C错误;
D、探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻,根据串联分压原理可知,电阻增大,其分得的电压增大;根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,故应将滑片向右移动,使电压表示数不变,故D正确。
故选:C。
12.(2024秋 杭州校级期末)在探究“通过导体的电流与导体电阻大小的关系”时,采用的电路如图所示.电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样.在a、b间先后接入5Ω、10Ω不同阻值的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为1.5V,分别读出电流表的示数.当换上20Ω的电阻接入a、b间时,虽调节滑动变阻器,但电压表示数始终无法达到1.5V,为使电压表示数为1.5V,下列措施中可行的有(  )
A.将原滑动变阻器改换为新的“30Ω 1A”后重新调节
B.将原滑动变阻器改换为新的“10Ω 1A”后重新调节
C.将电源更换为4.5V电压后重新调节
D.将换上的20Ω定值电阻更换为“30Ω”后重新调节
【答案】A
【解答】解:当换上20Ω的电阻接入a、b间时,虽调节滑动变阻器,但电压表示数始终无法达到1.5V,可能是滑动变阻器最大阻值太小,
因为滑动变阻器的电阻太小,滑动变阻器分压太小,使电阻R两端的电压过大造成的,或是由于控制的定值电阻两端的电压太小造成的;或是电源电压太大;或电阻R的阻值太大造成的;
故可以将原滑动变阻器改换为新的“30Ω 1A”后重新调节或减小电源电压或换上比20Ω小的电阻,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
13.(2024秋 金华市期末)小明和同学们在做电学实验过程中,他们经过讨论,依次改进了“探究电流跟电压的关系”的实验电路图,如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是(  )
A.图甲改进为图乙:为保证实验过程中电压这一因素不变
B.图乙改进为图丙:实现多次实验,得到电流跟电压之间的定量关系
C.图丙:移动滑动变阻器的目的是保持电阻R两端电压不变
D.图丙:实验的结论是:电流跟电压成反比
【答案】B
【解答】A.探究“电流与电压的关系”实验中,应控制电阻不变,而灯的电阻随温度的改变而改变,由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这—因素不变,故A错误;
B.由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节滑动变阻器的滑片使定值电阻R两端的电压改变,得到电流跟电压之间的定量关系,故B正确;
C.探究电流跟电压的关系实验中,需多次改变电流和电压的数值,移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流,故C错误;
D.在“探究电流跟电压关系”的实验中,电阻不变时通过导体的电流与导体两端的电压成正比,故D错误。
故选B。
14.(2024秋 温州期末)小明和同学们在做电学实验过程中,他们经过讨论,依次改进了“探究电流跟电压的关系”的实验电路图,如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是(  )
A.图甲改进为图乙:为保证实验过程中电压这一因素不变
B.图乙改进为图丙:实现多次实验,得到电流跟电压之间的定量关系
C.图丙:移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变
D.图丙:在不增加任何器材的情况下,仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系
【答案】B
【解答】解:A、探究“电流与电压的关系”实验中,应控制电阻不变,而灯的电阻随温度的改变而改变,由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变,故A错误;
B、由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节滑动变阻器的滑片使定值电阻R两端的电压改变,得到电流跟电压之间的定量关系,故B正确;
C、探究电流跟电压的关系实验中,需多次改变电流和电压的数值,移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流,故C错误;
D、在“探究电流跟电阻关系”的实验中,需控制电阻两端电压不变,多次改变电阻阻值,故需要添加几个阻值不同的电阻,故D错误。
故选:B。
15.(2024秋 衢州期末)张华同学在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像下列说法正确的是(  )
A.导体a的电阻大于导体b的电阻
B.a、b两导体串联后总电阻的I﹣U图像应在Ⅰ区
C.将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A
D.将a、b两导体并联后接到电压为2V的电源上时,干路中的电流为0.4A
【答案】C
【解答】解:A、由由图可知,5Ω,10Ω,a的电阻小于b的电阻,故A错误;
B、根据串联总电阻等于各电阻阻值之和可知,a、b两导体串联后总电阻变大,当电流一定时,根据U=IR可知,总电压变大,由图像可知,应该在Ⅲ区,故B错误;
C、由图可知,Ra=5Ω,Rb=10Ω,将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时,通过导体的电流I0.2A,故C正确;
D、将a、b两导体并联后接到电压为2V的电源上时,由图可知,两支路电流分别为0.2A和0.4A,干路电流等于各支路电流之和,故干路电流等于0.6A,故D错误。
故选:C。
16.(2024秋 衢州期末)小明在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,作出了如图所示的图象,下列说法正确的是(  )
A.甲、乙的电阻大小关系是:R甲>R乙
B.同一导体两端的电压与通过它的电流成正比
C.将甲、乙两电阻串联接入电路,当电流为0.2A时,电源电压为3V
D.将甲、乙两电阻并联接到电压为3V的电源上,干路中的电流为0.8A
【答案】C
【解答】解:A.当甲、乙两端电压都为2V时,I甲=0.4A,I乙=0.2A,I甲>I乙,根据R可知,R甲<R乙,故A错误;
B.同一导体通过它的电流与它两端电压成正比,故B错误;
C.将甲、乙两电阻串联后接到电压为3V的电源两端,根据串联电路的电压规律和电流特点,由图象可知,当甲两端的电压为1V,乙两端的电压为2V,则电源电压为3V时,通过电路中的电流为0.2A,故C正确;
D、当甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,U甲=U乙=3V,由图知I甲=0.6A,I乙=0.3A,干路电流:I=I甲+I乙=0.6A+0.3A=0.9A,故D错误。
故选:C。
17.(2024秋 衢州校级期末)如图所示,在“探究电流与电压的关系”实验中,小何同学根据得到的实验数据绘制了电阻A和B的I﹣U图像,下列说法不正确的是(  )
A.将电阻A、B串联后接入3V的电路中,电路中的电流为0.2A
B.滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
C.实验结论是电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.多次实验的目的是为寻找普遍规律
【答案】C
【解答】解:A.将电阻A、B串联,由图可知,电路中的电流为0.2A时,A的电压为1V,B的电压为2V,根据串联电压规律,电源电压恰好为U=UA+UB=1V+2V=3V,故A正确;
B.在探究电流跟电压的关系时,需要控制导体的电阻一定,通过调节滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻,从而改变定值电阻两端的电压,故B正确;
C.由欧姆定律可知,当电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,故C错误;
D.在该实验中,通过多次实验可以避免偶然性,从而得到电流跟电压之间的普遍规律,故D正确。
故选:C。
新题速递
18.(2025 温州校级一模)小李用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。电源电压4.5V不变,实验时,他依次将5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的四个电阻接入电路,记下电流表和电压表示数并绘制出I﹣R图象(图乙)。实验时(  )
A.定值电阻两端电压保持3V不变
B.滑动变阻器的最大电阻至少是20Ω
C.定值电阻从5Ω换成10Ω,需向左移动滑片P
D.电压表示数为零,一定是定值电阻短路
【答案】B
【解答】解:A、探究电流与电阻关系的实验中应控制电压不变,电阻两端的电压为UR=IR=0.5A×5Ω=...=0.1A×25Ω=2.5V,故A错误;
B、电阻两端的电压为UR=IR=2.5V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压:U滑=U﹣UR=4.5V﹣2.5V=2V,滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为:R滑25Ω=20Ω,应该选取最大阻值至少20Ω的滑动变阻器,故B正确;
C、在实验过程中,小李设定电阻两端的电压U=2.5V,断开开关,将电阻5Ω换成10Ω后,再闭合开关,为保持定值电阻两端电压不变,向右移动滑片P直到电压表示数为2.5V,故C错误;
D、电压表无示数,可能是电压表并联电路短路,也可能是电压表断路,故D错误。
故选:B。
19.(2025 温州三模)某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图像,以下叙述正确的是(  )
A.该同学研究的是电阻一定时,电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数要保持3V不变
C.多次实验是为了求平均值,以减小实验误差
D.将Rx从5Ω换成10Ω后,未调节滑动变阻器时,电压表示数变大
【答案】D
【解答】解:A、根据控制变量法,更换5个定值电阻Rx,即改变电阻的大小,研究的是电流与电阻的关系,故A错误;
B、由图中数据知:电阻的电压为:U=IR=0.5A×5Ω=﹣﹣﹣﹣﹣﹣=0.1A×25Ω=2.5V,实验中电压表的示数保持2.5V不变,故B错误;
C、多次实验是为了得出普遍性的规律,故C错误;
D、将Rx从5Ω换成10Ω后,电阻变大,根据分压原理,电压表示数变大,故D正确。
故选:D。
20.(2025 温州二模)在学习完欧姆定律相关知识后,小明同学对“探究通过导体的电流与电阻的大小关系”实验进行了评估和反思。实验是采用了如图所示电路进行探究,使用的器材有:可调电压的学生电源、滑动变阻器(20Ω 1A)、四个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)。以下说法正确的是(  )
A.电源电压调定后,将10Ω电阻更换为20Ω,滑片应向右移动才能保持电压表示数不变
B.若电源电压调为3V,使电压表保持2V不变,将定值电阻由10Ω更换为20Ω后,滑动变阻器接入电路阻值变化10Ω
C.若电源电压调为3V,使电压表保持1.5V不变,可以获得4组数据
D.若电源电压调为6V,使电压表保持3V不变,要获得4组数据,换用最大阻值为25Ω的滑动变阻器即可
【答案】A
【解答】解:A、将10Ω电阻更换为20Ω,电阻变大,根据分压原理,电压表示数变大,探究通过导体的电流与电阻的大小关系,要控制电阻的电压不变,故应增大变阻器分得的电压,应增大变阻器连入电路的电阻,应将滑片P向右移,故A正确;
B、若电源电压调为3V,使电压表保持2V不变,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
U滑=U﹣UV=3V﹣2V=1V
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍,根据分压原理,当接入10Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
R滑=0.5×10Ω=5Ω
同理,将定值电阻由10Ω更换为20Ω后,变阻器连入电路中的电阻为
R′滑=0.5×20Ω=10Ω
滑动变阻器接入电路阻值变化5Ω,故B错误;
C、若电源电压调为3V,使电压表保持1.5V不变,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
U″滑=U﹣U″V=3V﹣1.5V=1.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的1倍,根据分压原理,当变阻器最大电阻20Ω连入电路中时,对应的定值电阻最大为20Ω,故30Ω电阻不能完成,故可以获得3组数据,故C错误;
D、若电源电压调为6V,使电压表保持3V不变,结合选项C可知,变阻器分得的电压
U滑D=U总﹣U″V=6V﹣3V=3V
变阻器分得的电压为电压表示数的1倍,根据分压原理,当30Ω电阻连入电路中时,R滑D=1×30Ω=30Ω
要获得4组数据,换用最大阻值为30Ω的滑动变阻器即可,故D错误。
故选:A。
21.(2025春 温州校级月考)在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,小红利用8V的电源(电压可调)、5个定值电阻(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、滑动变阻器(30Ω,1A)、电压表和电流表、导线若干,设计了如图所示的电路图,在实验中,若定值电阻两端设定不变电压值为3.2V,要顺利完成5次实验(实验过程中不改变电路),下列方案不可行的是(  )
A.可在电路中再串联一个阻值为10Ω的电阻
B.电源电压可重设为7V
C.将滑动变阻器更换为“40Ω,1A”
D.电源电压可重设为4V
【答案】A
【解答】解:实验遇到的问题是,测25Ω的电阻,此时被测电阻最小的电压为8V3.64V,若定值电阻两端设定的不变电压值为3.2V且要顺利完成5次实验,可以通过降低电源电压和增大滑动变阻器阻值解决;
A、测5Ω电阻保持3.2V,电流需为I′0.63A;串联10Ω电阻时,则测5Ω电阻时电路最小总电阻为5Ω+10Ω=15Ω,电源电压为8V,即最大电流只有I大0.53A<0.63A,故A错误,答案选A;
BD、降低电源电压,则U=3.2V,解得U=7.04V;滑动变阻器为0时,电源电压3.2V适用,所以电压可以在3.2V~7.04V,故BD正确不选;
C,增大滑动变阻器阻值,8V3.2V,解得R滑=37.5Ω<40Ω,故C满足条件不选。
故选:A。
22.(2025 台州校级模拟)小明利用如图所示的电路“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”,已知电源电压为6V且保持不变,实验时,小明将电阻箱的阻值调为10Ω后,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为3V,记下电流表示数;分别将电阻箱R阻值调为20Ω和30Ω继续完成该探究实验。下列说法中正确的是(  )
A.该探究实验的自变量是通过导体的电流
B.该探究实验中滑动变阻器作用是改变导体两端的电压
C.该探究实验可选用最大阻值为50Ω的滑动变阻器
D.R的阻值由10Ω调为20Ω后,需要将滑片P向A端移动
【答案】C
【解答】解:AB、根据控制变量法原则,在“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验中,应利用滑动变阻器控制导体两端电压不变,通过改变接入的导体的阻值大小来改变通过导体的电流,由此可知自变量是导体电阻,故A错误,B错误;
C、当电阻的阻值为30Ω时,所需滑动变阻器的阻值最大,根据串联分压的知识:,即
解得:R滑=30Ω,即滑动变阻器的最大阻值不小于30Ω,由此该探究实验可选用最大阻值为50Ω的滑动变阻器,故C正确;
D、将10Ω的电阻改装成20Ω的电阻,由分压原理,电阻两端电压增大,为保持电阻两端电压不变,应使电阻两端电压变小,根据串联电路的电压规律可知,应增大滑动变阻器分压,故增大滑动变阻器接入电路的阻值,应向B节滑动变阻器滑片,直到电压表示数不变,故D错误。
故选:C。
23.(2025 台州校级一模)“探究电流与电阻关系”的实验电路如图甲所示,电源电压保持变。根据实验数据绘制的I﹣R图象如图乙所示,下列说法不正确的是(  )
A.图甲中滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端的电压保持不变
B.图甲中R从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向右移
C.由图乙可知,导体的电阻与通过导体的电流成反比
D.由图乙可知,实验中ab两端的电压为2.4V
【答案】C
【解答】解:A、探究“通过导体的电流与导体的电阻的关系”要控制定值电阻两端的电压不变,图甲中滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端的电压保持不变,故A正确;
B、将定值电阻R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,根据分压原理可知电阻两端的电压变大,为使R两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知需增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理可知要增大滑动变阻器接入电路的阻值,故应把滑动变阻器的滑片向右移,故B正确;
C、电阻是导体本身的一种性质,与电压、电流均无关,由图乙可知电流与电阻的乘积为一定值,故在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故C错误;
D、由图乙可知,实验中定值电阻两端的电压为:UV=IR=0.24A×10Ω=2.4V,故D正确。
故选:C。
24.(2025 台州模拟)如图甲是“探究电流与电阻关系”的实验电路图,电源电压为4V恒定不变,定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,通过实验绘制出了如图乙所示的图象,则下列说法中正确的是(  )
A.该实验过程中,R两端电压不断减小
B.R从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向右移
C.本实验滑动变阻器的规格可以是“10Ω,1A”
D.实验结论:在电压一定时,导体的电阻与电流成反比
【答案】B
【解答】解:A、探究电流与电阻关系的实验中,每次更换电阻时,要保持电阻两端电压不变,是通过滑动变阻器来实现的,故A错误;
B、将定值电阻R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,根据分压原理可知电阻两端的电压变大,为使R两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知需增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理可知要增大滑动变阻器接入电路的阻值,故应把滑动变阻器的滑片向右移,故B正确;
C、电源电压为4V,定值电阻两端电压为2.5V,根据串联分压可知,滑动变阻器分得的电压为1.5V,当定值电阻为25Ω时,由I可知,电流为0.1A,由R可知,此时滑动变阻器接入电路中的阻值为15Ω,故C错误;
D、电阻时导体的属性,与其通过的电路的电流和两端的电压无关,故D错误。
故选:B。
25.(2025 西湖区校级模拟)现利用如图甲所示的电路来探究电流和电阻的关系,电源电压保持3V不变,分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路,按实验要求测得通过各定值电阻的电流,描绘出如图乙所示的图象。下列判断中,正确的是(  )
A.实验中电压表示数保持1V不变
B.当R的阻值是10Ω时,通过R的电流为0.5A
C.滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围是0~25Ω
D.将R从5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,应将滑片P向右移动
【答案】D
【解答】解:A、根据图乙可知,当电阻为5Ω时,电路中的电流为0.5A;
由I可得,电压表的示数:U=IR=0.5A×5Ω=2.5V,故A错误;
B、根据图乙可知,当R=10Ω时,通过的电流为0.25A,故B错误;
C、当R=5Ω时,电路电流为0.5A;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,
所以滑动变阻器两端电压:U滑=U﹣UV=3V﹣2.5V=0.5V,
根据图乙可知,当R=25Ω时,电路电流为0.1A,滑动变阻器两端电压仍为0.5V,
由I可得,R滑min1Ω;R滑max5Ω;
所以滑动变阻器连入电路的阻值范围1Ω~5Ω;故C错误;
D、将R从5Ω换成10Ω后,电阻分得的电压会变大,为了保证定值电阻R两端电压不变,需减小定值电阻两端电压,根据串联电路电压规律,应增大滑动变阻器两端电压,根据分压原理,需增大滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片向右移动,故D正确。
故选:D。
26.(2025 西湖区一模)在“电流与电阻关系”的实验中,电路如图所示,电源电压为6V,所选用的定值电阻分别为10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,先在AB间接入10Ω的定值电阻R,闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为2.5V,读出电流表的示数。下列说法中正确的是(  )
A.只用15Ω电阻代替10Ω,不进行其他操作时,电压表示数小于2.5V
B.用15Ω电阻代替10Ω时,为控制电压一定,应向右移动滑片
C.为了完成该实验,滑动变阻器的最大阻值至少为35Ω
D.该实验结论为:电流与电阻成反比
【答案】C
【解答】解:
A、当A、B两点间只用15Ω电阻代替10Ω后,AB间的电阻变大,不进行其他操作时,根据串联电路的分压特点可知15Ω电阻分担的电压变大,则电压表示数大于2.5V,故A错误;
B、用15Ω电阻代替10Ω时,由于电压表示数变大,该实验要控制AB间的电压不变,根据串联电路的分压特点可知要增大滑动变阻器连入电路的电阻,所以下一步的操作是:向左滑动滑片,使滑动变阻器连入的电阻变大(分压变大),使AB间的电压减小,直到电压表的示数为2.5V为止,故B错误;
C、为了完成该实验,应控制电压表示数为2.5V不变,根据串联电路的分压作用知:,即:,解得R滑大=35Ω,故C正确;
D、该实验的条件是保持定值电阻两端的电压不变,所以该实验结论为: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。
故选:C。
27.(2025 西湖区一模)如图所示,是某同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路,所用的电源电压恒为6V,电流表选用0~0.6A量程,滑动变阻器规格为“60Ω,1A”,下表是该同学进行实验时记录的数据。下列说法错误的是(  )
实验次数 1 2 3 4
R/Ω 5 10 15 20
I/A 0.40 0.20 0.13 0.10
A.图中a是电压表,b是电流表
B.如果闭合开关后两表都没有示数,故障可能是电流表断路
C.为使所有电阻都能完成实验,定值电阻两端电压的控制范围为1.5~3V
D.分析表中数据,可初步得出结论:电压一定时,电阻与电流成反比
【答案】D
【解答】解:A、在探究电流与电阻的关系的实验中,定值电阻、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在定值电阻两端,所以图中a是电压表,b是电流表,故A正确;
B、闭合开关后,电流表无示数,说明电路可能断路,电压表无示数,说明电压表未与电源接通,即电路故障可能是电流表断路或滑动变阻器断路,故B正确;
C、由题意可知,电流表选用小量程,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,即电路中最大电流为0.6A,当电路中电流最大,定值电阻阻值最小时,定值电阻两端电压最大,故定值电阻两端最大电压为:
UV大=I大R定小=0.6A×5Ω=3V;
研究电流与电阻的关系,要控制电压表示数不变,滑动变阻器与定值电阻串联,设电压表示数为UV',根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压:
U滑=U总﹣UV'=6V﹣UV',
根据分压原理有:
,即①,
因电压表示数UV'为定值,由①式知,方程左边为一定值,故右边也为一定值,故当定值电阻取最大时,滑动变阻器连入电路中的电阻最大,由①式得:

解得电压表的示数:UV'=1.5V,即为完成实验,电压表的最小电压为1.5V;
故为顺利完成4次实验,定值电阻两端的电压需要控制在1.5~3V范围内,故C正确;
D、由表中数据,电流与电阻之积为:
U=IR=0.40A×5Ω=……=0.10A×20Ω=2V,为一定值,
故可得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比,故D错误。
故选:D。
28.(2025 丽水模拟)小李用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。电源电压4.5V不变,实验时,他依次将5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的四个电阻接入电路,记下电流表和电压表示数并绘制出电流I随电阻R变化的图象(图乙)。实验时(  )
A.定值电阻两端电压保持3V不变
B.滑动变阻器的最大电阻至少是20Ω
C.定值电阻从5Ω换成10Ω时,需要向左移动滑片P的位置
D.乙图象表明:在电压一定时,导体的电阻与电流成反比
【答案】B
【解答】解:A、探究电流与电阻关系的实验中应控制电压不变,电阻两端的电压为UR=IR=0.5A×5Ω=...=0.1A×25Ω=2.5V,故A错误;
B、电阻两端的电压为UR=IR=2.5V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压:U滑=U﹣UR=4.5V﹣2.5V=2V,滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为:R滑25Ω=20Ω,应该选取最大阻值至少20Ω的滑动变阻器,故B正确;
C、在实验过程中,小李设定电阻两端的电压U=2.5V,断开开关,将电阻5Ω换成10Ω后,再闭合开关,为保持定值电阻两端电压不变,向右移动滑片P直到电压表示数为2.5V,故C错误;
D、乙图像表明:在电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比;导体的电阻与它两端的电压和流过它的电流无关,故D错误。
故选:B。
29.(2025 丽水一模)如图所示,在“探究电流与电阻关系”的实验中,滑动变阻器的规格为“30Ω 0.5A”,定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω,实验数据如表。下列关于实验的几种说法中正确的是(  )
①上述3次实验中,都是调节滑动变阻器使电压表的示数为1.5V
②要顺利完成这3次实验,电源电压不能超过4.5V
③如果只有6V的电源,要顺利完成这3次实验,则定值电阻两端的电压不能低于2V
④若只有R断路,则开关S闭合后电压表示数一定为零
实验次数 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 0.3
2 10 0.15
3 15 0.10
A.① B.①② C.①②③ D.①②③④
【答案】C
【解答】解:①探究电流跟电阻关系时要控制电阻的电压不变,由表中数据知,电流与电阻之积为:U=IR=0.3A×5Ω=﹣﹣﹣﹣﹣0.1A×15Ω=1.5V;上述3次实验中,都是调节滑动变阻器使电压表的示数为1.5V,①正确;
②滑动变阻器的规格为“30Ω 0.5A”,定值电阻最大15Ω,由串联电路的规律及分压原理有:,此时左边为一定值,右边也为一定值,当变阻器的最大电阻连入电路时,对应的定值电阻也最大,此时电源电压最大:即,故电源电压不能超过:U=4.5V;②正确;
③如果只有6V电源,同上有:,
定值电阻两端的电压不能低于:U′=2V;③正确;
④R断路,开关S闭合后电压表测量电源电压,示数不为零,④错误。
故选:C。
30.(2025 丽水校级模拟)小安同学利用图﹣1所示的电路进行实验,电源电压恒为5V,更换5个定值电阻Rx,得到图﹣2所示的图像。下列有关叙述正确的是(  )
A.该同学探究的是“电流和电压的关系”
B.滑动变阻器的最大阻值至少为25Ω
C.实验中电压表的示数保持0.5V不变
D.将Rx从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向左移
【答案】B
【解答】解:AC.由题图像可知,电流与电阻之积为:U=IR=0.5Ax5Ω=……=0.1Ax25Ω=2.5V,即电压不变,根据控制变量法,是研究电流与电阻的关系,故A与C均错误;
B.由图中数据可知,电路中的最小电流为Imin=0.1A,对应的定值电阻为25Ω,此时滑动变阻器接入电路阻值最大,由串联电路的规律及欧姆定律可知,滑动变阻器的最大电阻R大,故B正确;
D.探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持定值电阻两端的电压不变,Rx从5Ω换成10Ω后,根据串联电路分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,故D错误。
故选:B。
31.(2025 温州一模)在探究“通过导体的电流与导体电阻大小的关系”时,实验电路如图所示。电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。在a、b间先后接入5Ω、10Ω不同阻值的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为1V,分别读出电流表的示数。当换上20Ω的电阻接入a、b间时,虽调节滑动变阻器,但电压表示数始终无法达到1V,为使电压表示数为1V,下列措施中可行的有(  )
A.将电源更换为1.5V电压后重新调节
B.将原滑动变阻器改换为新的“10Ω 1A”后重新调节
C.将原滑动变阻器改换为新的“30Ω 1A”后重新调节
D.将换上的20Ω定值电阻更换为“30Ω”后重新调节
【答案】A
【解答】解:
BC、根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压U滑=U﹣UV=3V﹣1V=2V变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
R滑=2×20Ω=40Ω
故BC错误;
D、将换上的20Ω定值电阻更换为“30Ω”后,所需要的滑动变阻器的阻值最大,故D错误;
A、将电源更换为1.5V电压后重新调节,可在变阻器分得的电压为0.5V,变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
R滑1=0.5×20Ω=10Ω<20Ω
故A正确。
故选:A。
32.(2025 温州模拟)探究“电压一定时,电流与电阻的关系”。实验过程中,移动滑片,使电压表示数为一固定值,记录电流表示数,多次更换定值电阻重复实验,得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图甲中图线A所示,从而得出结论。在整理器材时,发现电压表指针位置如图乙所示。其他同学通过正确实验操作也进行了上述实验,他们的实验结论一致。下述评估中错误的是(  )
A.该实验遗漏的实验操作是电压表调零(校零)
B.实验结束后,应先断开开关,再拆除电源两端的导线
C.遗漏的实验操作并未影响结论,是因为实验时定值电阻两端电压仍保持为定值
D.电压表调零(校零)后重新进行实验,得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图甲中的图线C
【答案】D
【解答】解:A、连接电路前,发现电压表指针如图乙所示,说明电压表没有调零,故A正确;
B、为避免电源短路,实验结束后,应先断开开关,拆除电源两端的导线后,再拆除其他导线并整理器材,故B正确;
C、探究电流与电阻关系,需控制定值电阻两端电压一定,改变定值电阻阻值;故遗漏的实验操作并未影响结论,原因是实验时定值电阻两端电压保持为定值,故C正确;
D、正确操作重新进行实验,电压表示数比之前增大,则电流与电阻倒数,即IR增大,故选B图像,故D错误。
故选:D。
33.(2025春 温州校级月考)在探究电流与电阻的关系时,如图所示。先在A、B间接入15Ω的电阻,移动滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数。断开开关,用10Ω电阻替换15Ω电阻,不改变滑片位置直接闭合开关,此时电压表示数及应进行的操作是(  )
A.小于2V,应将滑片P向右滑
B.小于2V,应将滑片P向左滑
C.大于2V,应将滑片P向右滑
D.大于2V,应将滑片P向左滑
【答案】B
【解答】解:根据串联分压原理可知,将定值电阻由15Ω改接成10Ω的电阻,电阻变小,其分得的电压变小,小于2V;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为2V.只有B正确。
故选:B。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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