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2024年物理二轮中考总复习71个重难点亮点专题专炼(全国通用)
第五篇 电学知识体系必考重点亮点难点专题
专题46 探究电流与电压、电阻关系重点实验问题
1.如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是:电源(3V)、
电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V),定值电阻R=5Ω、R=10Ω、R=20Ω,滑动变阻器(40Ω 2A)、开
1 2 3
关、导线若干。
(1)探究电流与电压关系:
①探究电流与电压的关系时,要保持 不变,采用的科学方法是 。
②小明在实验中进行多组数据测量的目的是什么?
③小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后,由实验数据画出的图象如图乙所示,其中M图象
对应的是哪只电阻? 由M图象得到的实验结论是什么?
(2)探究电流与电阻的关系:
①小明在实验中,首先确定一个保持不变的电压值U,当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时,闭合开关,
应将滑动变阻器的滑片向 (选填“a”或“b”)移动,才能使电压表示数变为U。
②当AB间换接20Ω的电阻时,小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法达到U.请
你告诉他,为完成实验,U的取值范围是 。
2.在探究“电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验中,所用的实验器材有:电
流表、电压表、10Ω的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个,1.5V的干电池两节,导线若干。
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(1)用笔画线,将图1所示的电路补充完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移动到 端(选填“a”或“b”)。
(3)用开关“试触”时,电压表和电流表均无示数,这说明电路中存在故障。若故障是某一个元件发生
了断路,则发生断路的元件可能是 (只有一个选项正确,请将正确选项的宇母填在横线上)。
A.开关或定值电阻
B.定值电阻或电流表
C.开关、滑动变阻器或电流表
D.滑动变阻器、电压表或电流表
(4)排除故障后,继续进行实验,并将实验数据记录在下表。请在图2画出电流I与电压U的关系图象。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻R/Ω 10
电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24
(5)根据图象,可得出的探究结论是: 。
3.在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中,小强和小红设计的电路如图甲所示,电源电压3V保
持不变。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应该置于 (填“a”或“b”)端。
(2)小强同学按图甲正确连接电路,闭合开关S,调节滑片P,得到的实验数据如表:
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
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电流I/A 0.15 0.32 0.30 0.38 0.45
分析数据可知,应该将实验序号 组的数据删除,进而得出结论:电阻一定时, 。为了能够
顺利完成上述实验,所用滑动变阻器的最大阻值不小于 Ω。
(3)小红同学连接的电路如图乙所示,小强同学发现接错了根导线。请在这根导线上打“×”,并补画
出正确的那根导线。
4.图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路,三个小组的同学分别用5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻
和两节干电池进行探究。
(1)请用笔画线代替缺少的2根导线,将图甲的电路连接完整(要求:导线不能交叉,滑片P向B端移
动时,电路中的电流变大)。
(2)正确连接电路,闭合开关,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表有示数。可能的故障是定值电阻
R (选填“断路”或“短路”);排除故障,缓慢移动滑片P到某位置时。电压表的示数如图乙
所示,为 V。
(3)将不同小组的数据汇总后,得到表的数据,分所可得:在电阻一定的情况下,通过导体的电流和导
体两端的电压成 比。
R 5Ω R 10Ω R 15Ω
1 2 3
U/V 0.8 1.0 1.5 2.0 U/V 1.2 1.8 2.2 2.6 U/V 1.5 1.8 2.1 2.4
I/A 0.16 0.20 0.30 0.40 I/A 0.12 0.18 0.22 0.26 I/A 0.10 0.12 0.14 0.16
(4)在进一步探究“电流与电阻的关系”实验中:
①若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变,在上表的数据中有 组可用于分析;
②为得到更多的实验数据,老师给每个小组再提供一个30Ω的定值电R.某小组在实验中,无论怎样
0
移动滑片P都不能将R 两端电压调为1.5V,其原因是滑动变阻器的最大阻值太 (选填“大”
0
或“小”)。该小组所使用的滑动变阻器的规格可能 (选填下列选项前的字母)。
A.10Ω 3A B.20Ω 2A C.50Ω 1A
5.小明和小华一起探究电流与电阻的关系。器材有新干电池两节,5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只,
“20Ω1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只,导线若干。
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(1)用笔画线代替导线将甲图中电路补充完整,使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小;
(2)将滑动变阻器滑片移动到最 端。闭合开关,小明发现电压表示数接近电源电压,可能是定
值电阻R出现了 故障;
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片,直至电压表示数为1V,此时电流表示数如图乙所示,大小为
A;
(4)小明逐一将10Ω和20Ω的电阻接入电路,继续进行实验。当 Ω的电阻接入电路后,无法
将电压表示数调节到1V.于是,他改变定值电阻两端电压,重新依次进行实验。调节后的电压值应该不
低于 V;
(5)实验结束后,小华觉得可以通过调整顺序来避免实验中存在的问题。合理的顺序是 。
6. 在探究电流与电阻的关系时:
(1)下图是实验电路图的一部分,要完成实验,请在此基础上将实验电路图补充完整;___________
(2)按补充完整后的图进行实验,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于___________端;
(3)闭合开关后,发现电流表的指针如图所示,造成这一现象的原因是___________;
(4)通过实验,得到的实验数据如下表所示,这些数据中,有一组是明显错误的,错误数据的序号是
___________。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电阻R/ 5 10 15 20 25 30
电流I/A 0.60 0.40 0.20 0.15 0.12 0.10
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7. 小芳和同学们一起做“探究电流与电阻的关系”的实验,她们准备了电压为3V的电源,规格为
“30Ω 1A”的滑动变阻器,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻,电流表,电压表、开关
各一个,导线若干。她们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。实验中控制定值电阻两端电压为2V
不变,请帮助小芳和同学们完成以下问题:
(1)小芳和同学们先将5Ω的电阻接人电路中,滑动变阻器阻值调至最大,检查连接无误之后闭合开关,
发现电流表示数接近零,电压表示数接近于电源电压,经分析可能是定值电阻处发生了______(选填
“短路”或“断路”);
(2)电路故障排除后,继续进行实验,调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数为2V,电流表的示数如图
乙所示,为______A,填入表格;
(3)接下来,小芳和同学们将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻接入电路,要使电压表的示数保持2V不变,
应向______(选填“左”或“右”)移动滑片;
(4)小芳和同学们通过实验得到了以下实验数据:
电阻/Ω 5 10 15 20
电流/A 0.2 0.13 0.1
分析表中数据,可以得出结论:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成______比。
8. 在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,小明设计了如图-1所示电路。电源
电压为3V且保持不变,R为定值电阻。
(1)连接电路时,开关应处于______状态;闭合开开关前滑动变阻器的滑片P应处于
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______处;
(2)闭合开关S,发现电压表示数接近3V,电流表指针几乎不偏转,移动滑片P的过程中,两表示数
均无变化。已知导线、仪表均完好,且接触良好,则故障原因是______;
(3)排除故障后,闭合开关S,小明改变电阻R两端 的电压,进行了多次实验,实验数据记录如下表。
试验次数 1 2 3 4
电压表示数U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流表示数I/A 0.10 0.15 0.20 0.25
①请根据表中数据,在图-2中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图象;( )
②分析数据可得:当导体电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成______;
(4)在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变______来实现的;
(5)此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的______(选填“A”或“B”)实验中多次测量的
目的相同。
A.探究电流与电阻的关系
B.测量未知电阻的阻值
9. 小亮在“探究电流与电阻的关系”实验中,使用的实验器材有:电池组、电流表、电压表、开关、5Ω、
10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻、滑动变阻器各一个、导线若干。
(1)先将5Ω的电阻接入如图甲所示电路中,将滑动变阻器的滑片放到______端;小亮在检查电路时,
发现错接了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线______。
(2)电路正确后,闭合开关,同时调节滑动变阻器,当电压表示数如图乙所示时,此时记下的电流表示
数应为______A。
(3)断开开关,将电阻由5Ω换成10Ω;再闭合开关,同时调节滑动变阻器,______,记下电流表示数
。
(将实验过程补充完整);更换不同阻值电阻重复实验
(4)小亮用如图丙所示电路,测量额定电压为U 的小灯泡正常发光时的电阻,(U 小于电源电压),
额 额
电阻R 已知,将下面实验步骤补充完整。
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①只闭合开关______,移动滑动变阻器滑片使电压表示数为U ;
额
②只闭合开关______,保持滑动变阻器滑片位置不变,读出电压表示数为U;
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③小灯泡电阻R =______。(用物理量符号表示)
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