探究电流与电压电阻关系实验易错提高集训(含答案)

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探究电流与电压电阻关系实验易错提高集训(含答案)

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探究电流与电压电阻关系实验易错提高集训
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、实验与探究题
1. (2025年宁波海曙一模)在研究电流与电阻关系的实验中,小能设计了如图电路进行实验。
实验组别 1 2 3
电阻/欧 20 10 5
电流/安 0.10 0.20 0.40
(1)闭合开关前经检查发现电路连接错误,请你帮助小能改正(只改一条导线,错误处打×);
(2)本实验中滑动变阻器的作用是____________________;
(3)小宁完成了表中第1组实验后,想把20欧的电阻换成10欧的电阻继续实验,从操作规范和器材安全角度考虑,以下操作顺序最合理的顺序是__________;
①闭合开关;②断开开关③记录电流表示数;
④将滑动变阻器滑片移到最右端;⑤取下10欧的电阻,接入20欧的电阻;
⑥眼睛看着电压表,将滑动变阻器的滑片移到适当位置。
A.②⑤④①⑥③ B.②⑤①④⑥③ C.②④①⑤⑥③
(4)小宁完成三次实验后将数据填入表中,并得出电压一定时,电流与电阻成反比。有同学认为这样的实验结论不具有普遍意义,需要再多一些实验和数据才能得出。为使实验结论更具普遍意义,你给小宁的建议是:__________。
2. (2025年J12联盟一模改编)小科进行了如下电学实验。
实验次数 电压U(V) 电流I(A)
1 2.5 008
2 2.0 0.10
3 1.5 0.14
4 1.0 0.18
(1)正确连接电路后,闭合开关S,小灯泡不亮,电压表和电流表均有示数,可能是小灯泡__________;
A.短路 B.开路 C.电流太小
(2)调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2V,电流表示数如图乙所示,当断开开关后,小灯泡的阻值 10欧(选填“大于”“等于”“小于”);
(3)将以上实验的小灯泡更换成不同阻值的定值电阻,闭合开关并移动滑片,使定值电阻两端电压始终保持不变,记录每次的电流值和电阻值。据此推测,该实验是在研究__________的关系;
(4)上表是小科测得的数据,据表中数据判断,小科连接的实验电路是下图中__________;
A. B. C. D.
3. (2025年金华东阳一模)小浙同学利用如图甲所示中的器材探究导体A、B中电流与两端电压的关系,其中电源电压可调。
(1)连接好如图甲所示电路,试触开关,发现电流表示数如图乙、电压表无示数,原因可能是电压表________;
(2)排除故障后,闭合开关进行实验。多次改变导体A两端的电压,并记录对应的电流,换用导体B重复上述实验,根据实验数据绘制图像如图丙所示。分析图像可以得出的结论有________;(写出一条即可)
(3)在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记,阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值,色环含义及导体A、B的色环如图丁所示,若还需用到一个15Ω的电阻,应选用图戊中电阻________(填“d”“e”或“f”);
(4)小江同学用上述器材研究导体中电流与电阻的关系,保持电源电压不变,为了精确控制导体两端的电压,于是串联接入滑动变阻器进行实验。
①电路中接入15Ω的电阻,使电阻两端电压达到某一固定值,测出电流;
②将15Ω的电阻替换为B,调节滑动变阻器,使电压表示数与上次实验相同,测出电流;
③将电阻B替换为A再次进行实验。
三次实验数据如表所示,交流时小江发现第③次实验数据有误,这是由于接入A后忘记调节变阻器,滑片仍在第②次实验的位置,此时变阻器接入的阻值是________Ω。
实验次数 ① ② ③
R/Ω 15 B A
I/A 0.2 0.3 0.4
4. (2025年宁波二模)某同学用图甲所示的实验装置探究电流和电阻的关系。电源电压为4.5V。四个定值电阻(其中5Ω、10Ω、15Ω各一个、未知阻值一个),两个滑动变阻器(规格分别为“10Ω 1A”和“20Ω 1A”)。请回答:
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最_________(填“左”或“右”)端。
(2)该同学依次使用三个已知阻值的定值电阻进行实验,记录实验数据并绘制出I-R图像,如图乙所示。由此得到的实验结论是_________。
(3)为进一步验证上述结论,他继续用未知阻值的电阻进行实验,调节滑动变阻器。控制电压不变,电流表表盘如图丙所示,则该电阻的阻值为_________Ω。
(4)根据以上实验数据,实验中选择的滑动变阻器规格应为_________。
5. (2025年杭州高桥一模)为了探究“通过导体的电流与电阻关系”,小明利用6伏的电源、“40欧,1安”的滑动变阻器、阻值分别为5欧、10欧、25欧的R1、R2、R3等器材进行如下实验。
①按如图甲连接电路。
②闭合开关S1,将S2与a接通,调节滑动变阻器滑片P至电压表的示数达到设定值,记录电流表的示数为I1。
③分别将S2与b、c接通,调节滑动变阻器滑片P,使电压表的示数与步骤②的设定值相同,分别记录电流表的示数为I2、I3。
(1)连接电路时,开关应处于__________状态;
(2)步骤②中R1两端电压达到设定值时,电压表示数如图乙,则该电压值为__________;
(3)步骤③中调节滑动变阻器滑片时,其移动方向为__________;
(4)为了使结论更具普遍性,需要在不同电压设定值下进行重复实验。若设定电压值为2伏,利用上述仪器能否完成实验并说明理由__________。
6. (2025年县域联盟二模)小明用图甲电路验证“电流与电压的关系”。器材有:两节新干电池,开关,滑动变阻器,阻值分别为5欧、10欧的定值电阻各一个,电压表和电流表各一个,导线若干。
(1)图甲中,电表1应为_________表(选填“电压”或“电流”);
(2)小明将5欧的电阻接入电路,检查电路无误后,依次得到五组数据,并绘制I-U图像如图乙,发现电流与电压并不成正比,则可能的原因是_________;
(3)得知原因后小明重新进行实验,并绘制I-U图像如图丙,从而验证了电流与电压的关系,则滑动变阻器最大阻值不少于_________欧;
(4)为了使实验更具有普遍性,小明换用10欧的电阻重复前面操作,得到多组数据,请在图丙中画出本次实验中I-U的大致图像________。
7. (2025年绍兴上虞二模)为了研究通过导体的电流与电阻的关系,某同学根据图甲所示的电路图,将实验器材连接成如图乙所示的实物图。
(1)若按图乙进行实验,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,将会出现的现象是_____;
(2)经检查,图乙中一根导线连接错误。请在错误导线上打“×”并补画出正确的连线;
(3)改正错误后,该同学继续实验。先接入5Ω的定值电阻,闭合开关,读出电流表的示数为0.8A,记录数据后断开开关,再将定值电阻R换成10Ω的,闭合开关,_______ (填操作),记录数据后断开开关换用15Ω等电阻继续实验;
(4)若换用20Ω电阻实验时,电压表的0~15V量程损坏,身边没有其他器材可用,要完成该实验,该同学应该_________(填操作)。
8. (2025年绍兴绍初集团二模)小明在探究“电流与电阻的关系”实验中,实验器 材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一个, 开关一个, 五个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),滑动变阻器一只,导线若干。
(1)连接电路时,小明将实物连接成如图甲所示电路,其中有一处连线错误,请你在连接错误的导 线上画“×”并改正_______;
(2)连接正确后开始实验,实验中小明发现无论怎样调节滑动变阻器,两电表指针始终处于图乙所示位置,由此可以推断电路故障是___________;
(3)排除故障后再次开始实验,先接入的是5Ω电阻,闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为3.0V,并记下相应的电流值:再依次用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻替换5Ω的电阻重复上述实验,并记录每次电流值,填入如表所示的表格中,由此小明得到的结论是:_____________;
次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.12
(4)小明对“探究电流与电阻关系”的实验过程进一步分析、论证,绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器阻值,电流与总电阻(用a曲线表示)”之间的图象,如图丙所示,图中阴影部分面积表示的具体物理含义是____________。
9. (2025年金华三模)小金同学在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中,选择的器材有:新干电池三节, 5Ω、10Ω、20Ω、30Ω 的定值电阻各一个, “30Ω 0.5A”的滑动变阻器一个, 电压表、 电流表、开关各一个, 导线若干。
实验次数 1 2 3
电压 U/V 1.0 1.5
电流I/A 0.2 0.3 0.4
请回答:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整(要求:导线不能交叉,滑片向右端移动时,电流表的示数变大):_______;
(2)正确连接电路后,将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,闭合开关,小金发现两电表的指针处于图乙所示的位置,则电路故障可能是______________;
(3)排除故障后,小金探究电流与电压的关系,他所测得的几组电流、电压值如右表所示,在第 3 次实验中,电压表的示数为_______V;
(4)探究电流与电阻的关系时,小金根据测得的实验数据绘制出电流 I 随电阻 R 的变化图像如图丙所示。当他用 30Ω的电阻替换 20Ω的电阻后,发现实验无法进行下去,为继续用 30Ω的电阻完成探究,在前面几次实验不变的前提下,如果只采用替换电源电压的办法,可不用干电池的情况下,则可以替换的电源电压值的范围是_______。
10.(2025年金华东阳三模)小科在探究“电流与电阻关系”实验中,按照如图甲连接好电路,已知电源电压恒为6V。第一次实验:依次接入阻值为4Ω、5Ω的电阻,测得两组数据,在图乙中描出a、b两点。更换成10Ω电阻,无论如何调节滑动变阻器,均无法完成实验。经检查,发现电压表在接入电路前未调零。小科断开开关,将电压表调零并进行第二次实验:测得三组数据,在图乙中描出A、B、C三点(实验中,其他仪器均正常)。
(1)分析图乙中A、B、C三组数据,实验中控制电阻两端电压为 ______V;
(2)从实验中,小科得出的结论是:__________;
(3)两次实验都通过调节滑动变阻器使电压表指针指在同样示数。请分析图乙,写出第一次实验电压表接入电路前指针偏向零刻度线的_______侧;(填“左”或“右”)
(4)小科在本实验中所使用的滑动变阻器可能是如下的 (填字母)。
A.10Ω 2A B.15Ω 1A C.25Ω 3A D.35Ω 1.5A
11.(2025年钱塘甬真三模)为了研究通过导体的电流与导体两端电压的关系,某同学设计了如图1甲所示的电路。电源电压恒为6 V,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器(图乙)。
I/A 0.2 0.4 0.6 1
U/V 1 2 3 5
请回答:
(1)在此实验中,滑动变阻器的作用是___________________;
(2)闭合开关后,移动滑片P,发现两电表示数始终如图2所示,原因可能是_______________;
(3)R1的阻值为_______Ω;
(4)改正错误后,该同学继续实验,将有关实验数据记录在表格中。分析表格可知,他所选择的滑动变阻器的规格是( )(填字母)。
A.10Ω 2A B.25 Ω 2A C.50Ω 0.5A
12.(2025年温州龙湾三模)小阳用如图所示的实验电路探究电流与电阻的关系。选用的器材有:稳压学生电源(调至4.5V不变),电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、定值电阻R(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、滑动变阻器(20Ω,2A)、开关、导线若干。
电压U/V 2
电阻R/Ω 5 10 15 20
电流I/A 0.4 0.2 0.13
(1)请在电路图的圆圈中画上相应的电表符号完成电路图_______;
(2)连接电路,闭合开关后,移动滑片,发现两电表均无示数。为判断原因,将电压表与滑动变阻器并联,闭合开关后电压表有示数,电流表无示数。若电路中只有一处故障,故障的原因可能是________;
(3)排除故障后,小阳将阻值为5Ω的电阻接入电路,记录电流表示数为0.4A。若要将电阻更换为10欧重复实验,则图中滑动变阻器的滑片应向________(填“左”或“右”)移动,直至电压表示数为2V;
(4)进行第4次实验时,将接入电阻R的阻值换为20Ω,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能将电压表的示数调到2V。为达实验目的,若重新选择器材进行实验,使以上四个定值电阻都能为实验所用,下列调整可行的是(  )(填序号,可多选)。
A.换用最大阻值更大的滑动变阻器
B.增大电源电压
C.适当增大定值电阻R两端的电压
13.(2025年嘉兴一模)某科学兴趣小组探究“电流和电阻关系”的实验过程如下:
(1)【实验步骤】I.根据设计的方案将阻值为5Ω的电阻接入图甲电路,闭合开关,观察并将电流表与电压表的示数记录到表乙;
Ⅱ.换用阻值为10Ω、20Ω的电阻,重复步骤I。
请你用笔画线代替导线,将电流表接入图甲电路中。   。
(2)【数据处理】同学们对表乙数据进行分析,发现未能得到预期结论,原因是   。
(3)【得出结论】改进步骤后,将重新获得的数据绘制成图丙,据此可得出的结论是   。
(4)【实践应用】如图丁是电动汽车“油门”示意图。若踩下“油门”时,滑片逆时针转动,汽车加速,则应将E、O、F中哪两个接线柱接入电路中。   。
14.(2025年温州鹿城二模)小明设计了如图1所示的电路图来验证“并联电路的电流特点”。实验器材包括:1.5伏恒压电源、定值电阻(5欧、15欧、20欧、25欧)、电流表、开关和导线若干。实验中,小明将电流表分别接入电路中的1、2、3三处测量电流,R1阻值不变,改变R2阻值,重复实验并记录数据如下表。
组别 R1/欧 R2/欧 I1/安 I2/安 I3/安
① 15 5 010 0.27 0.35
② 15 15 0.10 0.10 0.19
③ 15 20 0.10 0.07 0.17
④ 15 25 0.10 0.06 0.16
(1)根据图1电路连接实物时,开关应________。
(2)实验中要使电流表测量通过R1的电流,用笔画线代替导线将图2电路连接完整。
(3)表格中满足“干路电流等于各支路电流之和”的实验组别有________。
(4)小明查阅资料发现:由于电流表存在内阻,只有当所用电阻远大于电流表内阻时,所测数据才有利于得出并联电路电流特点。若其他器材不变,将电路中的定值电阻换用规格为“2.5V;0.3A”的小灯泡来验证“并联电路的电流特点”,判断其是否可行,并说明理由:________。
15.(2025年衢州一模)同学们设计并连接了如图甲所示的电路,分组探究电流与电压的关系。
(1)闭合开关前,需要将滑片向   调至阻值最大。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示。读出电流为   A。
(3)继续移动滑动变阻器的滑片,进行多次测量,记录实验数据如下表。分析表中数据,可以得出结论:   。
实验次数 1 2 3 4
电压 U/V 1.0 1.6 2.2 2.8
电流I/A 0.16 0.22 0.28
(4)完成实验后,老师让同学们根据各自测得的数据绘制I-U图像,图丙为小科和小江绘制的I-U图像。导致他们绘制的图像不同的原因是: 。
探究电流与电压电阻关系实验易错提高集训(参考答案)
一、实验与探究题
1. (1) (2)控制定值电阻电压不变,保护电路 (3)A
(4)换用不同的电阻或设定不同的电压进行实验
2. (1)C (2)小于 (2)在电压不变时,电流与电阻 (2)C
3. (1)断路 (2)电阻一定时,电流与电压成正比 (3)e (4)10
4. (1)右 (2)当电压相同时,电流与电阻成反比 (3)20 (4)20欧 1安
5. (1)断开 (2)2.5V (3)向右 (4)不能,滑动变阻器的最大阻值太小,25欧的电阻无法达到2V
6. (1)电压(2)电流表在使用前未调零/电压表在使用前未调零(3)25(4)
7. (1)电压表有示数,电流表无示数 (2) (3)向右移动滑片,使电压表的示数为4V (4)将电压表两端接在滑动变阻器两端,移动滑片,使电压表的示数为2V进行记录数据
8. (1) (2)定值电阻断路 (3)当电压一定时,电流与电阻成反比。
(4)滑动变阻器的电压
9. (1)(2)定值电阻断路/接线柱接触不良 (3)2V (4)2-4V
10.(1)2V (2)在电压一定时,电流与电阻成反比 (3)右 (4)C
11. (1)改变导体两端的电压,保护电路(2)滑动变阻器短路/滑动变阻器的两上端接入电路
(3) 5Ω (4)B
12.(1)(2)滑动变阻器断路 (3)左 (4)AC
13.(1)
(2)没有控制定值电阻两端的电压不变
(3)当电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比
(4)O和E
14.(1)断开 (2)或
(3)③④ (4)不可行,由实验可知,电阻的阻值越大,越有利于得出并联电路电流特点,电阻阻值至少大于15Ω,经计算,小灯泡的电阻值约为8.3Ω,小于15Ω。
15.(1)左
(2)0.10
(3)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
(4)两位同学实验所用的电阻大小不同(或两位同学的坐标轴每一格表示的电压、电流值不同;或电阻大小和坐标标度都不相同)
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