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2025 年物理中考 21 个必考 12 个常考实验三题型新考法精练（通
用）
必考实验21.探究电流与电压、电阻的关系
一、选择题
1. （2024江苏无锡市）用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有：干
电池2节（每节1.5V，串联使用），开关、滑动变阻器（20Ω 2A）、电压表、电流表各
一个，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，导线若干，连接好电路，设定加
在电阻两端的电压为1.2V进行探究，发现在获得两组数据后无法再进行实验，为了继续使
用前面两组数据，利用现有器材完成探究，下列方案中可行的是（ ）
①用1节干电池作为电源
②将设定加在电阻两端的电压调整为2V
③将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
④将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
A. 只有①② B. 只有①④ C. 只有③④ D. 只有
①③④
【答案】B
【解析】由图得，定值电阻R与变阻器串联，电压表测量定值电阻 R的电压，电流表测量
电路电流。电源电压由2节干电池组成，定值电阻的电压为1.2V，变阻器的电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得
当变阻器接入电路中电阻最大为20Ω时，定值电阻接入电阻最大为
1 1
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则15Ω、20Ω的定值电阻无法完成实验。
①若用1节干电池作为电源，则变阻器的电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得
当定值电阻接入电路中电阻最大为20Ω时，变阻器需要接入电路中电阻为
故改用1节干电池作为电源可以完成实验，故①符合题意；
②为了继续使用前面两组数据，实验中要控制定值电阻的电压不变，则不能将设定加在电
阻两端的电压调整为2V，故②不符合题意；
③④当定值电阻接入电路中电阻最大为20Ω时，变阻器接入电阻最大为
则应在电路中串联一个电阻，电阻的阻值最小为
故③不符合题意，④符合题意，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2. 小明在研究通过导体的电流与其两端电压关系时，根据测量数据绘制出如图所示的I-U
图象。下列判断错误的是（ ）
2 2
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A. 通过 的电流与它两端所加电压成正比
B. 通过 的电流与它两端所加电压成正比
C. 将它们串联接到同一电路中，当通过的电流为 时，电路的总电压为
D. 将它们并联连接到两端电压为 的电路中，通过干路的电流是
【答案】B
【解析】A．电阻 的函数图象是一条过原点的向上的直线，所以通过 的电流跟它两端
所加电压成正比，故A正确，不符合题意；
B．电阻 的函数图象像是一条曲线，所以通过 的电流与它两端所加电压不成正比，故
B错误，符合题意；
C．将它们串联接到同一电路中，当通过的电流为 时， 两端的电压为1V， 两端
的电压为 ，由串联电路电压的规律知电源电压为
故C正确，不符合题意；
D．由图象知当通过的电流为 时， 两端的电压为1V， 的电阻为
当电压为 时，通过 的电流为
由图象可知当电压为 时，通过 的电流 ，因并联电路中干路电流等于各
支路电流之和，所以，干路电流
3 3
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故D正确，不符合题意。
故选B。
3. （2022湖南衡阳）如图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图，按照电路
图连接好电路，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针均没有偏转，电路中仅有一处故
障，故障可能是（ ）
A. 电阻R 断路 B. 电阻R 短路
1 1
C. 滑动变阻器R断路 D. 滑动变阻器R短路
【答案】C
【解析】BD．若R 或者R短路，电路仍然处于通路状态，有电流通过电路，电流表会有
1
示数，故BD不符合题意；
A．如果R 断路，则电路没有电流通过，电流表没有示数；电压表测量的是R 两端的电压，
1 1
由于电路只有一处故障，电压表仍然与电源两极相连，此时测量电源两端的电压，有较大
的示数，故A不符合题意；
C．如果滑动变阻器R断路，则电路没有电流通过，电流表示数为零，指针不偏转；同时
电压表与电源正极断开，也没有示数，指针不偏转，故C符合题意。故选C。
4. （2022广西北部湾）在“探究电流与电压的关系”实验中，采用图像法得到如图所示的
I－U图像，由图可知，电阻R一定时，通过导体的电流与导体两端的电压的关系及R的阻
值分别是（ ）
A. 成正比，R＝10Ω B. 成正比，R＝1Ω
C. 成反比，R＝10Ω D. 成反比，R＝1Ω
4 4
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【答案】A
【解析】由图所示的I－U图像是一条过原点的直线，所以当电阻R一定时，通过导体的电
流与导体两端的电压成正比；当电压为2V时，电流为0.2A，根据欧姆定律 可得R
的阻值为
故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
5. （2023苏州）用如图电路探究电流与电阻的关系，所用器材：电源（6V），定值电阻
（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个），规格为“15Ω：1A”的滑动变阻器 ，右表为实验
数据记录表．关于该实验，下列说法正确的是（ ）
序号 电阻 电流I/A
1 5 0.6
2 10 0.3
3 15 0.2
4 20 未测
A. 实验过程中控制电压表示数为2V
B. 将电阻 由5Ω更换为10Ω时，应向左适当移动滑动变阻器滑片
C. 前3次实验中，滑动变阻器的功率在第1次实验中最小
D. 若使用现有器材完成第4次实验，需要改变电路
【答案】D
5 5
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【解析】A．根据实验数据可知，由 得，定值电阻两端电压始终为3V，即电压表的
示数为3V，故A错误；
B．电阻 由5Ω更换为10Ω时，根据串联电路分压特点， 两端电压增大，为控制电压
表示数为3V，此时应增大滑动变阻器两端的电压，故向右适当移动滑动变阻器滑片，故B
错误；
C．根据实验数据可知，定值电阻两端电压始终为3V，则滑动变阻器电压为3V，第1次实
验电路中的电流最大，由 可得，滑动变阻器的功率在第1次实验中最大，故C错误；
D．由题意知，定值电阻为20Ω，由 得，此时电流为
可得，此时接入滑动变阻器阻值为20Ω，为了保证实验顺利，需要改变电路，可将5Ω的
定值电阻串联接入电路，故D正确。
故选D。
6. （2023四川阿坝）小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实
验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的
唯一操作是（ ）
A. 保持变阻器滑片不动 B. 将变阻器滑片适当向右移动
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】B
【解析】ABC．研究电路电流与电阻的关系时，应控制导体两端电压不变；在滑动变阻器
的电阻值不变的情况下，电路中由于将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，由串联分压
可知，定值电阻两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压的减小；要控制导体两端电压不
变，则减小定值电阻两端的电压，增大滑动变阻器两端的电压，由串联分压可知，需要增
6 6
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大滑动变阻器的电阻，故滑片P向右端移动，故B符合题意，AC不符合题意；
D．适当增加电池的节数，则增大电源电压，则定值电阻两端的电压增大，不能保持定值
电阻两端电压不变，故D不符合题意。故选B。
二、填空题
1.（2024黑龙江哈尔滨）小明想探究“电流与电阻的关系”，某次测量时电流表的示数如
图甲所示，此时电流为_______A；经过测量多组数据后绘制出I-R图像如图乙所示，由图
像得到的结论是_________。
【答案】 0.3 见解析
【解析】由图甲可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A。
由图乙可知，电流和电阻的乘积不变，即电压表的示数不变，可以得到电压不变时，通过
导体的电流与导体的电阻成反比。
2. （2022四川成都）图是小华探究电流与电阻关系的实验电路，AB间可以换接多个不同
阻值的电阻。在每次换接电阻后，他应调节滑动变阻器滑片控制AB间______不变。换接
电阻多次实验，是为了______。
【答案】 电压 寻找普遍规律
【解析】探究电流与电阻关系的实验中，在更换电阻的过程中需控制电阻两端的电压保持
不变，即控制AB间电压保持不变。
在AB间更换不同的电阻进行多次实验，得出多组数据，根据多组数据进行分析，得出电
流与电阻关系，这样得出的结论具有普遍性。所以换接电阻多次实验，是为了寻找普遍规
律。
3. 在“探究电流与电压的关系”的实验中，某同学根据实验数据分别画出了电阻R 和R
1 2
7 7
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的I-U图像如图所示，则R 与R 的阻值之比为____，完成实验后分析数据可以得出：在电
1 2
阻一定时，电流与电压成___比。
【答案】 1：2 正
【解析】由图可知，电阻R 两端的电压为6V时，通过的电流为0.6A，R 的电阻值
1 1
由图可知，电阻R 两端的电压为6V时，通过的电流为0.3A，R 的电阻值
2 2
R 与R 的阻值之比为
1 2
由图像可以看出两个电阻的 图像都是正比例函数，即电流与电压的比值不变，故分
析数据可以得出：在电阻一定时，电流与电压成正比。
三、实验探究题
1. （2024云南）实验小组探究“电流与电压的关系”。
（1）实验前，他们设计了实验探究的思路：保持电阻不变，探究电流与电压的关系，物理
上把这种研究方法叫_______法。
（2）根据图甲的电路图连接电路时，开关应______。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片
移到_____端（选填“A”或“B”）。
（3）检查图乙，发现有一根导线接错，请在这根导线上打“×”，并画出正确接法，且导线
8 8
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不交叉。_______
（4）正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，记录第1组电压表和电流表的示数后，为完
成后续实验，应逐渐将滑片向________端移动（选填“A”或“B”），数据记录如下表。其中
第3次实验时电流表的示数如图丙所示，读数为________A。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
电流I/A 0.08 0.10 0.14 0.16
（5）分析实验数据可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成
_______。
（6）某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验，发现无法得出（5）中的结论，原因是
______。
【答案】（1） 控制变量 （2）断开 A （3）
（4） B 0.12 （5） 正比 （6）灯丝电阻随温度的升高而增大，不是定值
【解析】（1）探究电流与电压的关系时，应控制电阻不变，改变电压，观察电流的变化，
这种研究方法叫控制变量法。
（2）为保护电路，连接电路时，开关应断开；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到
阻值最大处，即A处。
（3）根据电路图可知，电压表应与定值电阻并联，而图中电压表并联在滑动变阻器两端，
所以应将电压表的“+”接线柱与定值电阻的左接线柱相连，将电压表的“−”接线柱与定
值电阻的右接线柱相连，如下图所示：
9 9
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（4）根据串联分压的知识，要增大定值电阻两端的电压，应减小滑动变阻器的阻值，所
以滑片应向右端移动，即B端。
电流表使用0～0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.12A。
（5）由表格中数据知，电阻一定时，电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，
可知在电阻一定时，电流与电压成正比。
（6）灯泡的电阻随温度的升高而增大，不是定值，所以不能用小灯泡代替定值电阻进行
实验。
2. （2024陕西）小明和小华在探究电流与电阻的关系时，实验电路如图-1所示。
试验次数 R/Ω I/A
1 5 0.4
2 10 0.2
3 15 0.12
4 20 0.1
（1）请用笔画线代替导线将图-1所示电路补充完整；____
（2）正确连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最________（选填“左”或
“右”）端。闭合开关，观察到电压表有示数，电流表无示数。已知导线、电表均完好且
接触良好，则原因可能是定值电阻R________；
（3）排除故障后，小明换用不同的电阻，控制电压表示数不变进行实验，将实验数据记录
在表中，并作出 图像，如图-2。小华认为小明所绘图像不合理，其理由是________；
的
（4）小明和小华发现，由 图像不能确定电流与电阻 定量关系，于是他们进一步分
析数据特点，作出了 图像，如图-3，分析其特点，可得出：当导体两端电压一定时，
通过导体的电流与导体的电阻成________比；
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（5）小明和小华对实验进行了反思：若再换用两个定值电阻，增加两组数据，使数据点分
布合理，有利于绘出的图像更好的反映电流与电阻的关系，你建议选用________（选填“
、 ”或“ 、 ”）的定值电阻；
（6）小明和小华找到一卷规格为 的镍铬合金丝（无绝缘表层），截取了长度为
0.4m、0.7m、1.2m、1.8m的四段，对应阻值为 、 、 、 。分别将它们绕成
螺旋状后，两端缠绕在接线柱上固定，制成了四个简易定值电阻，如图-4所示。在老师的
帮助下，他们对制作的电阻进行了测量检验，发现测量值均偏小，且有的偏小值较大，原
因可能是________。
【答案】 （1） （2）右 断路 （3）定值电阻两端的电压
没有保持不变
（4）反比 （5） 、 （6）缠绕后相当于增大了定值电阻的横截面积，导致其电
阻变小
【解析】（1）探究电流与电阻的关系时，需要电阻两端的电压不变，则电压表并联在定值
电阻两端，如下图所示
11 11
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（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处，即滑动变阻器的
滑片P应置于最右端。
闭合开关，观察到电压表有示数，说明电压表与电源连通，电流表无示数，说明没有电流
流过电流表，已知导线、电表均完好且接触良好，则原因可能是定值电阻R短路。
（3）由图像可知，探究电流与电阻的关系时，需要电阻两端的电压不变，根据表格中的数
据可知，定值电阻两端的电压没有保持不变，则得到的图像不合理。
（4）根据图像可知，可得出：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反
比。
（5）当电阻为“ 、 ”时，电路的电流变化不大，当电阻为“ 、 ”时，
电路的电流变化较大，使数据点分布合理，有利于绘出的图像更好的反映电流与电阻的关
系。
（6）将它们绕成螺旋状后，两端缠绕在接线柱上固定，所以发现测量值均偏小，且有的偏
小值较大，可是因为缠绕后相当于增大了定值电阻的横截面积，导致其电阻变小。
3. （2024甘肃威武）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明使用阻值为
的定值电阻各一个，电压为 的电源等器材进行探究。
（1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整_______（要求：滑片P向右移动时电路中
电流变大）；
（2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。为了检查电路故障，小华将电
压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路的故障是___________
（选填“A”、“B”或“C”）；
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A．开关断路 B．滑动变阻器断路 C．定值电阻断路
（3）图乙是改正故障后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___________端（选填“左”或“右”）滑动；要完成该实验滑动变
阻器的最大阻值至少是___________Ω；由图像得到实验结论为：当___________一定时，
导体中的电流与导体的电阻成___________；
（4）同组的珊珊同学用未知电阻替换电阻R，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压
表示数为 ，如图丙所示电流表示数为___________A，该电阻的阻值为___________ 。
【答案】 （1） （2）A （3）2 左 50 电
压 反比
（4）0.3 5
【解析】（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑片P向右移动时电路中电流
变大，说明接入电路中的电阻变小，即右下方接线柱必须接入电路中，定值电阻与滑动变
阻器串联连接，实物电路图如图所示：
（2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数，说明电路断路。将电压表接在
滑动变阻器两端时无示数，说明滑动变阻器之外断路，接在开关两端时有示数，说明电压
表与电源之间是通路，故电路故障开关断路。
故选A。
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的
（3）由图象可知，当R=5Ω时，电路中 电流I=0.4A，定值电阻两端的电压
当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，电阻变大，分压增多，电压表示数增大，根据控制变量
法可知在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，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V。
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压
当定值电阻的阻值为25Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流
此时滑动变阻器接入电路中的阻值
即滑动变阻器的阻值至少为50Ω；
如图丙的图像所示，导体两端电压一定时，此时导体中的电流与导体的电阻的乘积是一个
定值，故当导体两端电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
（4）由丙图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A。
未知电阻的阻值
4. （2024重庆A）小吴同学利用图甲中的器材探究导体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，发现电流表无示数、电压表指针偏转到最大值，
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原因可能是导体A发生________；排除故障后，闭合开关进行实验，某次实验时电流表如
图乙所示，示数为________A；
（2）多次改变导体A两端的电压，并记录对应的________。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。分析图像发现，同一导体两端的电压与通过电流的比
值是________的，因此将这个比值定义为导体的电阻；
（3）根据电阻定义可知导体B的阻值为________Ω。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________（选
填“d”“e”或“f”）。
实验次数 ① ② ③
R/Ω 15 B A
I/A 0.2 0.3 0.4
（4）小欣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，要使B两端电压达到
固定值，变阻器接入的阻值应比前次实验________________；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，交流时小欣发现第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。
【答案】 （1）断路 0.2 （2）电流表示数 一定 （3）10 e （4） 更小 10
【解析】（1）试触开关，发现电流表无示数，则电路发生断路，电压表指针偏转到最大值，
说明电压表外侧电路正常，则原因可能是导体A发生断路。
如图乙所示，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A。
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的
（2）探究电流与两端电压 关系时，采用控制变量法，需要保持电阻的阻值不变，多次改
变导体A两端的电压，并记录对应的电流表示数。
由图丙可知，导体A两端的不同电压与对应电流的比值为
导体B两端的不同电压与对应电流的比值为
由上述可知，同一导体两端的电压与通过电流的比值是一定（相同）的。
（3）根据电阻定义可知导体B的阻值为
导体A的阻值为
色环含义及导体A、B的色环如图丁所示，由导体A和导体B的阻值和对应色环可知，黑
色代表数字0，绿色代表数字5，棕色代表数字1，因此15Ω的电阻对应的色环十位数应为
棕色，个位数应为绿色，故应选用图戊中电阻e。
（4）②根据串联分压知识可知，阻值越大，分压越多，将15Ω的电阻替换为B，电阻的阻
值减小，分压变小，要使B两端电压达到固定值，则应减小变阻器的阻值，使变阻器的分
压变小，从而使电阻两端电压增大为固定值，故变阻器接入的阻值应比前次实验更小。
③将电阻B替换为A再次进行实验时，电源电压不变，变阻器的阻值不变，由串联电路电
压规律和表格数据可知，第②次的电源电压可表示为
①
第③次的电源电压可表示为
②
联立①②式可得，电源电压 ，变阻器的阻值 。
16 16
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5. （2024重庆B）小超同学利用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒定，有
5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器标有“10Ω 1A”；
（1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整______；
（2）连接电路前发现电压表指针如图乙所示，则需要对电压表______；连接电路时开关应
______，将滑动变阻器滑片P移至______端；
（3）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，可能是定值电阻发
生了______；
（4）排除故障后，当接入5Ω的定值电阻，调节滑片P使电压表示数达到所要控制的电压
时，电流表指针如图丙所示，其示数为______A；更换为10Ω的电阻继续实验，发现滑
动变阻器调到最大阻值时，才能使电压表示数达到 ，则电源电压为______V；
（5）当更换为20Ω的电阻时，为了顺利完成实验，需要换用最大阻值至少为______Ω的
滑动变阻器。
【答案】 （1） （2）调零 断开 B
（3）断路 （4） 0.4 4 （5）20
【解析】（1）在探究电流与电阻的关系实验中，电压表测量定值电阻两端电压，所以电压
表与定值电阻并联，电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，如下图所示：
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（2）由乙图可知，电压表的指针没有指在零刻度处，所以连接电路前发现电压表指针没有
指在零刻度处，则需要对电压表的指针调零。
为了电路中各元件安全，连接电路时，开关应处于断开状态。
为了保护电路中各元件安全，连接电路时，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处，由甲
图可知，应将滑片移至B端。
（3）闭合开关，电流表无示数，则电路中可能出现断路，电压表有示数，则可能是定值电
阻发生了断路。
（4）由于滑动变阻器标有“10Ω 1A”，则电路中电流不能大于1A，所以电流表选择
0~0.6A量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.4A。
接入5Ω的定值电阻时，电阻R两端电压
.
U=IR=04A×5Ω=2V
1
更换为10Ω的电阻继续实验，滑动变阻器调到最大阻值时，电压表示数达到U，则电路中
1
电流
则电源电压
（5）更换为20Ω的电阻时，电压表示数达到U，则电路中电流
1
需要换用的滑动变阻器最大阻值
6. （2023绵阳四诊）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，可使用的器材有：电源、滑
18 18
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动变阻器R（50Ω1A）、电阻箱R、电流表、电压表、开关及导线若干。
0
（1）按图甲连好电路闭合开关，电流表有示数，电压表示数为零，则电路故障原因可能是
____（填序号）；
A.电压表的量程选大了
B.电阻箱R 发生了短路
0
C.滑动变阻器发生了断路
D.滑动变阻器发生了短路
（2）排除故障后利用该电路研究电流与电阻的关系，实验数据记录如表。
序号 1 2 3 4 5
电流表示数I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
电阻箱电阻R/Ω 48.0 20.0 16.0 12.0 9.6
0
①实验中有组实验数据有错误，造成该错误的可能原因为滑动变阻器接入电路的阻值偏
_______（选填“大”或“小”）；
②实验中所用电源的电压可能是______V（选填“4”“8”或“10”）；
（3）请在图乙的方格中建立有关坐标轴并确定标度，利用表中的数据在坐标系中正确描点
绘线_______。
【答案】（1）B （2）大 10 （3）
19 19
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【解析】（1）按图甲连好电路闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，电压表示数为
零，说明与电压表并联支路可能短路，即电阻箱R 发生了短路，故选B。
0
（2）①研究“电流与电阻的关系”，要控制电阻两端的电压不变，而第2次实验中，电压
表示数
U＝IR＝0.20A×20.0Ω＝2V
2 2 2
其它实验中电压表的示数
U ＝IR＝0.10A×48.0Ω＝……＝0.50A×9.6Ω＝4.8V
V
第2次实验与其它实验电压表示数不同，故序号为2的实验数据有错误；因电压表示数小
于控制的电压，则变阻器分得的电压较大，由串联分压原理可知，造成该错误的可能原因
是滑动变阻器接入电路的阻值偏大。
②由表中数据第1次数据，根据欧姆定律和串联电路电压的规律，电源电压最大
U＝U+R I＝4.8V+0.10A×50Ω＝9.8V＜10V
1 滑大 1
故实验中所用电源的电压可能是10V。
（3）横轴表示电阻，每小格表示4Ω，纵轴表示电流，每小格表示0.05A，在坐标系中找
出对应的点，将各点连接起来，如下图所示：
7. （2023四川绵阳）用如图甲所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。实验器材有：1
节干电池、1只电流表、多只电压表、多个阻值不同的定值电阻、1只滑动变阻器、1个开
关、导线若干。
20 20
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（1）电压表量程应选__________（填序号）。
A．0～0.6V B．0～1.5V C．0～6V D．0～15V
（2）探究电流与电压的关系：
①先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片至不同位置，并将相应
的电压表和电流表示数记录在下表中。建立I-U坐标系并描点，根据描点情况，小绵同学
说，表中数据有一组是明显错误的，可能是读取不当造成的。这组数据序号是_________；
数据序号 1 2 3 4 5 6 7
电压U/V 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
0.2
电流I/A 0.04 0.08 0.11 0.16 0.26 0.29
4
②删除这组数据后，根据实验数据绘制的I-U图象如图乙所示，分析图象初步得到：电阻
一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_________；
（3）探究电流与电阻的关系
断开开关，将5Ω的定值电阻换为另一只定值电阻，为使定值电阻两端的电压保持1.2V不
变。小绵同学提出两种操作：
甲：先闭合开关，再将滑片向左移动，使电压表示数为1.2V。
乙：先将滑片移到最左端，再闭合开关，将滑片向右移动，使电压表示数为1.2V。你认为
哪种操作合理：_________。
【答案】 （1） B （2）5 正比 （3）乙
【解析】（1）因为电源为 1 节干电池，即电源电压为 1.5V，所以电压表量程应选
0~1.5V，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
的
（2）①由题表中数据可知，当定值电阻两端 电压增大时，通过定值电阻的电流逐渐增大，
而第6组实验数据中的电流比第5组实验数据中的电流小，所以第5组实验数据是错误的。
21 21
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②分析题图乙可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（3）若将5Ω的定值电阻换为比5Ω大的定值电阻，此时由串联分压原理可知，定值电阻
两端的电压变大，电压表示数变大，若先闭合开关，有可能烧坏电压表，甲操作错误；正
确的做法是：先将滑动变阻器滑片移到最左端，即滑动变阻器连入电路阻值最大处，再闭
合开关，此时电压表的示数较小，然后将滑动变阻器滑片向右移动，使电压表示数为
1.2V，故乙操作合理。
8. （2022辽宁营口）在“探究电流与电阻关系”的实验中，可供使用的实验器材有：电源
（电压恒为3V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，三个阻值不同的定值电阻
（5Ω、10Ω、20Ω）和导线若干。
（1）用笔画线表示导线，把图甲实物图连接完整（要求：向左移动滑片电流表示数变大）
_________；
（2）连接电路前，开关应处于___________状态；
（3）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，用一根导线分别与定值
电阻和电流表并联，两表仍无示数，当导线与滑动变阻器并联时，发现两表指针有明显偏
转，故障原因是___________；
（4）排除故障后，闭合开关，电压表的示数为0.6V，电流表的示数如图乙所示，则电流
为___________A，使用的定值电阻阻值为___________Ω；
（5）图丙是根据测量的数据绘制的电流与电阻关系的图像，分析图像可得出结论：导体两
端电压一定时，___________；
（6）小明利用电源（电压恒定）、电流表、阻值为R 的定值电阻、铭牌磨损的滑动变阻
0
器、开关和单刀双掷开关各一个，设计了下图所示的电路，测量未知电阻R 的阻值，请将
x
实验步骤补充完整：
22 22
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①开关S闭合，开关S 接a时，移动变阻器的滑片到某一位置，此时电流表的示数为I；
1 1
②开关S闭合，开关S 接b时，变阻器的滑片___________（选填“移到最左端”、“移到
1
最右端”或“保持不动”），此时电流表的示数为I；
2
③电阻R=___________（用I、I 和R 表示）。
x 1 2 0
【答案】 （1）
（2）断开 （3）滑动变阻器断路 （4）0.12 5 （5）通过导体中的电流与导体的
电阻成反比
（6）保持不动
【解析】（1）滑动变阻器应该按“一上一下”的原则接入电路中，图中已经将滑动变阻器
的右上接线柱接入电路中，为了使滑片向左移动时电流表示数变大，即向左移动时滑动变
阻器接入电路中的阻值变小，所以应将左下接线柱与电源负极相连，如图所示：
23 23
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（2）为了保护电路，连接电路前，开关应处于断开状态。
（3）电压表和电流表均无示数可能是电路发生断路；用一根导线分别与定值电阻和电流表
并联，两表仍无示数，说明可能是除定值电阻和电流表以外的电路出现断路；当导线与滑
动变阻器并联时，发现两表指针有明显偏转，说明故障原因是与该导线并联的滑动变阻器
断路。
（4）从图甲可知电流表选用的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，图乙中电流表的示数为
0.12A。
定值电阻阻值
（5）由图丙，可以发现
所以可得出结论：导体两端电压一定时，通过导体中的电流与导体的电阻成反比。
（6）②在①中，开关S闭合，开关S 接a时，R、R 并联，电流表测通过R 的电流，移
1 0 x x
动变阻器的滑片到某一位置，此时电流表的示数为I，即通过R 的电流为I；在②中，开
1 x 1
关S闭合，开关S 接b时，R、R 依旧并联，电流表测通过干路中的电流，为了保持通过
1 0 x
R 的电流不变，所以变阻器的滑片应保持不动，根据并联电路电流特点，便可得通过R 的
x 0
电流为
③根据并联电路各支路两端电压相等，可得R 两端电压为
x
所以电阻R 为
x
9. （2022甘肃兰州）实验小组的同学们用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。
电源电压为6V，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”，现有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值
电阻各一个。
24 24
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（1）根据图甲将图乙所示的实物连接完整；（ ）
（2）连接电路时，开关应______；
（3）在该实验中，若滑动变阻器接触不良，则闭合开关时，电流表和电压表的示数情况是
______。排除故障后，接入5Ω的电阻，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图丙所示，
此时通过电阻的电流为______A，电压表示数为U；
1
（4）将5Ω的电阻分别换成10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的电阻，继续实验。小明发现当定值电
阻为30Ω时，无法完成实验。为了让30Ω的电阻也能完成实验，他设计了如下三个调整方
案，其中错误的是______（选填“A”、“B”或“C”）。
A．电源电压不变，在电路中多串联一个10Ω的电阻，其余操作不变
B．U 不变，改变电源电压，电源电压的取值范围是2V~4.4V
1
C．电源电压不变，改变U 的大小（视需要可改变电压表、电流表的量程），U 的取值范
1 1
围是2.25V~6V
【答案】 （1） （2）断开 （3）电流表示数为零，
电压表示数也为零 0.4 （4）B
【解析】（1）电压表测量定值电阻两端的电压与定值电阻并联，接在定值电阻的两端；滑
动变阻器和定值电阻串联，且向左移动时，接入电路的电阻变小，所以应把左下角接线柱
A接入电路，具体连接方式，如图所示：
25 25
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（2）连接电路时，为保护电路防止短路，开关应断开。
（3）实验电路中，定值电阻、滑动变阻器、电流表串联，电压表测量定值电阻两端的电压，
若滑动变阻器接触不良会造成断路，所以电流表示数为0，电压表示数也为0。
由图丙可知，导线接在“0.6”接线柱上，电流表选择小量程，分度值为0.02A，电流表的
示数为0.4A。
（4）在探究电流与电阻的关系的实验中，应保持定值电阻两端的电压不变。根据欧姆定律
可知，定值电阻两端的电压为U=IR=0.4A×5Ω=2V
1 1 1
A．30Ω的电阻接入电路时，电路中的电流为
则滑动变阻器应接入电路的阻值为
由题知，滑动变阻器的最大阻值是50Ω，所以在电路中多串联一个10Ω的电阻，可以完成
实验。故A正确，不符合题意；
B．由于定值电阻的阻值较大，滑动变阻器的最大阻值一定，换用30Ω的电阻时，根据串
联分压原理，定值电阻两端分担的电压较大，会大于2V，所以可以通过减小电源电压的方
法来完成。定值电阻两端的电压为2V，故电源电压最小为2V。滑动变阻器最大时，滑动
变阻器两端的电压最大，最大的电压为
则电源电压最大值为
U =U+U =2V+3.3V=5.3V
电大 1 滑大
所以电源电压的取值范围是2V~5.3V。故B错误，符合题意；
C．滑动变阻器的阻值调到最大时，定值电阻两端控制的电压最小，则最小电压为
26 26
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电源电压为6V，所以控制的最大电压为6V。综上，U 的取值范围是2.25V~6V。故C正确，
1
不符合题意。
故选B。
10. （2022湖南张家界）探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电
池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5
个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示
的电路图：
（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻变大；
___________
（2）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是：
___________；
（3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向___________（选填“左”或
“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变；
（4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像，其中阴影部分面积表示的物理量是
___________，其数值为___________；
（5）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表
示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小静采取的措施可行的是___________；
A．调高电源电压
B．更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C．再串联一个10Ω的电阻
D．将电压表改接到滑动变阻器两端
27 27
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（6）如图图像中能大致反应本实验中各物理量之间关系的是___________。
A． 电流表示数I与R阻值的关系 B． 电压
表示数U与R阻值的关系
C． 变阻器接入电路阻值R 与R阻值的关系 D．
P
电阻的功率P 与R阻值的关系
R
【答案】 （1） （2）定值电阻断路 （3）右
（4）电阻两端的电压 3V （5） BC （6）C
【解析】（1）滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，滑动变阻器滑片
向右移动时电阻变大，所以滑动变阻器要接左下接线柱，如图所示：
28 28
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（2）若电流表没有示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动
变阻器、开关与电源相连，所以故障为与电压表并联的定值电阻断路。
（3）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，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两端的电压，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，使电压表示数恢复到原来的值。
（4）根据画出I-R图像（如图乙）知，图中阴影面积为长方形，其面积等于IR，由欧姆定
律得，U=IR，阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压，其数值为
U =IR=0.6A×5Ω=3V
电
（5）A．设电源电压为U，定值电阻两端的电压为U ，当接入50Ω的定值电阻时，则
V
代入数据得
解得电源电压为U=4.2V
所以降低电源电压可以完成这次实验，故A不符合题意；
BC．为了能完成这次实验，滑动变阻器的最小电阻为
代入数据得
29 29
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解得滑动变阻器的最大电阻为R =25Ω，所以更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器可
滑最大
以完成这次实验，故B符合题意；
再串联一个10Ω的电阻，测滑动变阻器与串联的电阻的总阻值为
故C符合题意；
D．将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变电阻的分压作用，无论怎样移动滑片，都
不能使电压表示数达到原来的数值，所以不能完成这次实验，故D不符合题意。
故选BC。
（6）A．因电压表示数不变，即电流与R乘积为一定值，故电流随R的变化关系为反比例
函数，故A不符合题意；
B．换用不同的电阻时，电压表示数不变，故B不符合题意；
C．定值电阻的电压为2V，变阻器的电压为1V，由分压原理，变阻器与R的比值为
1∶2，故变阻器连入电路的电阻与R的关系为一过原点的直线，故C符合题意；
D．根据
定值电阻的功率为
即电阻的电功率与R乘积为一定值，电阻的电功率随R变化关系为反比例函数，故D不符
合题意。
故选C。
11. 小红在“探究电流与电压和电阻关系”的实验中，使用的实验器材有：两节新干电池、
滑动变阻器（满足实验要求）、电流表、电压表、开关、导线和定值电阻若干。实验过程
如下：
30 30
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（1）请根据小红设计的电路图（图1）将实物图（图2）连接完整（要求：导线不交叉）
___________；
（2）小红把5Ω的定值电阻接入电路，将滑动变阻器的滑片调至最_______（选填“左”
或“右”）端。闭合开关，移动滑片P，发现电压表示数无变化，电流表示数有变化，其
原因可能是定值电阻_________；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表的示数为0.5V时，电流表的示数如
图3所示，则电流表示数为_______A。继续实验，将实验数据记录在表中，分析数据可得
出结论：在电阻一定时，________；
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
（4）小红接下来探究电流与电阻的关系。分别将 的定值电阻接
入电路，闭合开关，正确进行操作，并根据实验数据绘制出图像，如图 4所示。根据数据
分析得出结论：___________，通过导体的电流与导体的电阻成反比。该过程中滑动变阻器
除保护电路外，还起到_______的作用；
31 31
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（5）小红在得出电流与电压和电阻的定量关系后，要测量一个标记不清的定值电阻阻值
（约为30Ω），利用现有器材，设计了如图5所示的电路；
①闭合开关，将滑动变阻器接入最大阻值（ ）时，记录电压表示数为 ；
②________，记录电压表示数为 ；
③得出了定值电阻阻值的表达式： _______（用 表示）。
【答案】 （1）
（2）右 被短路 （3）0.10 通过导体的电流与导体两端电压成正比 （4）导体两端电
压一定时 控制定值电阻两端的电压不变 （5）将滑动变阻器的滑片调至最左端时
【解析】（1）由图1可知，当滑动变阻器的滑片向左移动时，变阻器连入电路的电阻变小，
因此在图2实物图中，将变阻器的左下接线柱连入电路中，如图所示
32 32
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（2）为了保护电路，小红把5Ω的定值电阻接入电路，滑动变阻器连入电路的电阻应最大，
故将滑动变阻器的滑片调至最右端。
闭合开关，移动滑片P，电流表示数有变化，说明电路是通路的；电压表示数无变化，说
明与电压表并联的那部分电路被短路，即可能是定值电阻被短路。
（3）由图3可知，电流表选择小量程连入电路中，其分度值为0.02A，示数为0.10A。
由图表实验数据可知，电阻一定时，当电阻的两端电压增大几倍时，通过电阻的电流也增
大几倍，由此可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
（4）由图4可知，可计算出部分组电流与电阻的乘积为
乘积是一个定值，由此可知：导体的两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反
比。
当探究电流与电阻的关系时，根据控制变量法可知，需控制导体的两端电压不变，实验中
是滑动变阻器来控制定值电阻两端的电压不变的。
（5）②由图5可知，电压表测的是待测电阻的两端电压，步骤①中滑动变阻器的滑片移到
最右端，记录电压表的示数，接下来可以做的是把滑片移到最左端，使得变阻器连入电路
的阻值为0，记录此时电压表的示数 。
③由②可知，变阻器连入电路的阻值为0，此时电路为待测电阻的简单电路，待测电阻的
两端电压等于电源电压，即 ；在①中，两电阻串联，根据串联电路的电流特点和欧姆定
律可得
可得，待测电阻的阻值表达式为
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