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专题35 探究IUR 关系
【核心考点讲解】
1、探究电流与电压关系
(1)控制不变的量:电阻。怎样控制:采用同一个定值电阻实验。
(2)改变的量:电压。怎样改变:改变电池节数;调节学生电源的旋钮;串联滑动变阻器,调节滑片。
(3)滑动变阻器在实验中的作用:保护电路;改变定值电阻两端的电压。
(4)结论:当导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
2、探究电流与电阻的关系
(1)控制不变的量:电压。怎样控制:串联滑动变阻器,调节滑片。
(2)改变的量:电阻。怎样改变:更换定值电阻.(不能用滑变阻器来代替定值电阻)
(3)滑动变阻在实验中的作用:保护电路;使定值电阻两端的电压保持不变。
(4)结论:当导体两端的电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
【必刷题型精练】
1.(2021•南通中考)实验小组做探究“电流与电阻关系”的实验,提供的器材有:电源(电压 3V)、电流表、
电压表、电阻箱R(0~999.9 )、滑动变阻器R ,开关及导线若干。
1
Ω
1
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学科网(北京)股份有限公司(1)请用笔画线代替导线把图甲电路连接完整。
(2)闭合开关,发现电流表、电压表均无示数,将电压表改接在R 两端,发现电压表的示数为3V,由此判断
1
电路的故障是 。
(3)排除故障后,调节R的阻值,并移动R 的滑片,使电压表的示数为某一值,记录R的阻值和电流表示数,
1
继续实验,当R的阻值变大时,R 的滑片应向 移动,以使 示数不变。将多次实验测得的数据
1
描绘成图乙所示的I﹣ 图线。
①图在图丙中画的出当R的阻值为10 时,电流表指针所在位置。
Ω
②处理数据描绘的是I﹣ 图线,而不是I﹣R图线,这样做的优点是: 。
(4)实验小组要用已有器材继续测量一个阻值为数百欧的电阻R ,他们设计了的图丁中A、B两个实验方案,
x
其中能准确测量R 阻值的是 。
x
2.(2021•西宁中考)用如图甲所示的电路探究电流与电压关系。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。(要求滑片向左滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,
且导线不能交叉)
(2)实验时,闭合开关,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是 。(填
字母)
A.换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数
B.将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数
(3)小明根据实验数据画出I—U图象,如图乙所示。分析可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压成
。
(4)小明同学还想测量小灯泡的电功率,于是他将上面实验中的定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡。正
确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现这种故障的原因
2
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学科网(北京)股份有限公司是 。
(5)排除故障后,小明调节滑片,使小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,电流大小为 A,
小灯泡正常发光时的电功率为 W。
(6)小明通过改变滑动变阻器滑片的位置,多次进行了小灯泡电功率的测量,这样做的目的是 。(填
字母)
A.求出灯泡在不同电压下的功率的平均值,这样可以减小误差
B.找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系
3.(2021•无锡中考)用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有:电压为3V的电源、开关、
滑动变阻器(20 2A)、电阻箱(0~9999 )、电压表、电流表各一个,导线若干,器材均完好。
Ω Ω
(1)闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片P移到 (选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关后,电压表示数为零,经检查电路连接并无故障,原因是 。
(3)调节电阻箱的阻值为12 ,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P至某一位置,电流表示数如图乙所示。改
变电阻箱接入电路的电阻R,Ω调节滑动变阻器,保持电压表示数不变,读出电流表示数I,多次实验的结果如下
表所示。
实验序号 1 2 3 4 5
电阻箱阻值R/ 12 10 8 6 4
电流表示数I/AΩ 0.24 0.3 0.4 0.6
①图乙中电流表示数为 A。
②图丙是以电流表示数I为纵坐标、电阻箱阻值的倒数 为横坐标建立的平面直角坐标系,请根据表格中的数
据,在坐标系中描点,画出I﹣ 图像。
③实验序号中,第1、2、3、4、5次实验时,滑动变阻器接入R '、R '、R '、R '、R ',则 。
1 2 3 4 5
3
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学科网(北京)股份有限公司A.R '=5R ' B.R '<R '+R '
1 3 1 4 5
C.R '﹣R '>R '﹣R ' D. =
1 2 3 4
4.(2021•黄石中考)如图甲所示是“探究电压一定时,电流跟电阻关系”的实验电路图,已知电源电压恒为
4V,滑动变阻器(30 1A)以及符合实验要求的电表,开关和导线。
Ω
(1)实验中小明同学多次改变R的阻值,记下对应电流表的示数,得到如图乙所示的电流 I随电阻R变化的图
象,由图象可以得出结论: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。
(2)由图乙可知,小明探究时,控制电阻两端电压 V不变。
(3)如果小明同学连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表有示数,电压表无示数,则该故
障可能是由R (选填“短路”或“断路”)造成的。
(4)小明为了能够完成上述实验,更换的电阻R的阻值不能超过 。
(5)上述实验结束后,小明又设计了如图丙所示的电路,只用电压表来测Ω量额定电压为2.5V的小灯泡的额定
功率,已知滑动变阻器的最大阻值为10 ,其测量过程如下:
①闭合开关S、S
2
,断开S
1
,将滑动变阻Ω器的滑片移到最上端,电压表示数为4V;
②闭合S、S ,断开S ,移动滑动变阻器使电压表读数为 V时,小灯泡正常发光;
1 2
③闭合S、S ,断开S ,保持滑动变阻器的滑片与②步的位置相同,此时电压表示数为2V;
2 1
④根据上述测量,可知小灯泡的额定功率P= W。
5.(2021•张家界中考)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(5 、10 、15 、20 ),导线
若干。 Ω Ω Ω Ω
4
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学科网(北京)股份有限公司(1)请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
小。
(2)当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况,存在的问题是: 。
(3)将5 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U ,记录相应的电流值;然后将5
0
的电阻换成Ω 10 、15 的电阻接入a、b间,闭合开关后,滑片P应向 (选填“c”或“d”)端移动,Ω
直至电压表示数Ω也为ΩU ,记下相应的电流值。
0
(4)小丽在换用20 电阻做实验时,发现电阻已经损坏,她灵机一动,利用现有的几个电阻解决了这个问题。
请你写出小丽的做法Ω: 。
(5)小丽完成上述操作后又选了一个2 的电阻进行实验,结果发现实验不能正常进行,为完成此实验,电路
需要做出调整的是 。 Ω
(6)小丽根据实验数据得出I﹣R变化的图像,如图丙所示:则小丽实验时U = V,实验的小丽所用的
0
滑动变阻器其最大阻值不能小于 。
Ω
(7)小丽在得出I﹣R图像之后,又画出了如图丁所示的I﹣ 图像,得出结论,电流与电阻成反比。请对此做
出评价 。
6.(2021•福建中考)如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图,实验器材有:电源(输出电压为
6V)、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个,定值电阻5个(5 、10 、15 、20 、25 )和导线若干。
Ω Ω Ω Ω Ω
5
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学科网(北京)股份有限公司(1)连接电路,闭合开关,电流表指针偏到零刻度线左边,如图乙,原因是 。
(2)正确连接电路,用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据,作出电流与电阻的关系图象如图丙。实验中
定值电阻两端的电压保持 V,滑动变阻器的最大阻值应不小于 。
(3)为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系,可以改变横坐标,处理数Ω据后画出电流I与 的
关系图线。
7.(2021•扬州中考)在“探究电流和电阻的关系”实验中,器材有:电源(6V)、电阻箱(0﹣9999 )、滑动
变阻器(20 1A)、电压表、电流表、开关和导线若干。 Ω
Ω
(1)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整,使滑片向左移动时电阻减小。
(2)第一组数据的测量过程中,有下列步骤,正确的顺序是 。
①保持开关断开,连接实物电路
②检查电路无误后闭合开关
③读出电流表的示数,断开开关
④将滑动变阻器的金属滑片置于阻值最大处
⑤转动电阻箱的旋钮使它的阻值为20 ,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为4V
(3)将电阻箱调到15 ,闭合开关,发Ω现电流表示数如图2所示,示数为 A,该电流值与15 电阻值
6
Ω 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! Ω
学科网(北京)股份有限公司(填“能”或“不能”)作为第二组数据记录在表格中,此时电压表示数为0,可能发生的故障是
。
8.(2021•阜新中考)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、5 、10 、15 、20 的定值电阻、滑动变阻器各一个、导线若干。
Ω Ω Ω Ω
(1)先将5 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Ω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5 换成10 ;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Ω阻值电阻Ω重复实验。
(4)小亮用如图丙所示电路,测量额定电压为U额 的小灯泡正常发光时的电阻(U额 小于电源电压),电阻R
0
已知,将下面实验步骤补充完整。
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 ;
1
③小灯泡电阻R = 。(用物理量符号表示)
L
9.(2021•云南中考)用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”,电源电压为 3V,定值电阻R
的阻值为10 ,滑动变阻器R′的最大阻值为20 。
Ω Ω
7
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学科网(北京)股份有限公司(1)用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整,要求滑片P向右移动时电流表示数变小。
(2)闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是 。闭合开关,移动滑片,发现电流表无示数,
电压表示数接近电源电压。若电路仅有一处故障,故障是 。
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,记录数据如表。请在图丙所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出
I﹣U图像。
序号 1 2 3 4 5
电压U/V 1.2 2.0 2.2 2.4 2.8
电流I/A 0.12 0.20 0.22 0.24 0.28
分析图像可得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)若探究“通过导体的电流与电阻的关系”,需要用到阻值为5 、10 、15 、20 、25 的电阻。将10
的电阻换成15 后,若保持电压表的示数为1.5V不变,应将滑动变阻Ω器的滑Ω片向Ω Ω 端移Ω动。换用25 的Ω
电阻进行实验时Ω,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表的示数达到1.5V,原因是滑动变阻器的最大阻值Ω
(选填“过大”或“过小”)。
10.(2021•吉林中考)在探究电流与电阻关系的实验中,所用实验器材均完好,如图所示,电源电压为 6V不变,
定值电阻分别为10 、15 、20 、30 ,滑动变阻器规格为“20 1A”。
Ω Ω Ω Ω Ω
(1)实验前,发现电流表的指针位置如图甲所示,原因是电流表 。
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学科网(北京)股份有限公司(2)如图乙所示,导线a应与滑动变阻器的 接线柱相连。
(3)电路连接完成后,分别用10 、15 、20 的电阻进行实验,正确操作,记录的数据如下表所示,则实验
中控制电压表的示数为 VΩ不变。Ω当使用Ω 30 的电阻做实验时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片都无法
使电压表的示数与前三次相同,为了继续完成第Ω四次实验,如果只能更换电源,则电源电压应不高于
V。
(4)分析实验数据得出结论:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成 。
实验次数 1 2 3 4
R/ 10 15 20 30
I/AΩ 0.3 0.2 0.15
11.(2021•岳阳中考)小聪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“50 2A”,有5 、10 、15 、25 、30 的定值电阻各一个。
(1)连Ω接电路时,开Ω关应 Ω Ω ; Ω Ω
(2)将5 的电阻接入电路,闭合开关。移动滑片P发现电压表有示数,电流表始终无示数,其原因可能是定
值电阻 Ω (选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后,使电压表示数为U ,电流表示数如图乙,此时电流为 A,记下电压表、电流表的示
1
数;
(4)将5 的电阻分别换成10 、15 、25 、30 的电阻,继续实验。小聪发现当定值电阻为30 时,无法完
成实验。为Ω了让30 的电阻也能Ω完成Ω实验,Ω他设计Ω了如下三个调整方案。其中方案有错误的是 Ω (选填
“A”、“B”或“ΩC”)
A.在电路中多串联一个10 的电阻,其余操作不变
B.U
1
不变,改变电源电压,Ω电源电压的取值范围是2V﹣4.4V
C.电源电压不变,改变U 的大小(视需要选取电压表、电流表量程),U 的取值范围是2.25V﹣6V
1 1
(5)实验完毕,得到结论:电压一定时导体中的电流与导体的电阻成 比。
12.(2021•辽阳中考)小彤在“探究电流与电压的关系”实验中,所选择的实验器材有:电压恒为3V的电源,
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学科网(北京)股份有限公司定值电阻,规格为“30 0.5A”的滑动变阻器R ,电流表、电压表各1个、开关、导线若干。
0
(1)小彤连接的电路如Ω图甲所示,有一根导线连接有误。请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将
电路连接正确。
(2)改正错误后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,产生这种现象的原因可能是定值
电阻 (填“短路”或“断路”)。
(3)故障排除后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片从正确的位置向 端调节,当电压表示数为2V时,
电流表示数如图乙所示,为 A。
(4)继续调节滑动变阻器的滑片,观察每次电压、电流值,记录在下表中:
次数 1 2 3
电压U/V 2 2.6 3
电流I/A / 0.26 0.3
根据表格中的数据可得到的结论是:电阻一定时,电流与电压成 比。
(5)根据所选器材的规格可知,定值电阻两端可加的最小电压为 V,此时定值电阻与滑动变阻器的功
率之比为 。
(6)完成上述实验后,小彤重新选择器材,设计了如图丙所示的电路测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功
率,已知电源电压为4.5V,请将以下操作补充完整:
①闭合开关S,S 接触点2,调节滑动变阻器R 的滑片,使电流表示数为 A,小灯泡正常发光;
0 1
②保持滑动变阻器R 的滑片不动,用S 试触触点1,发现电流表超过量程,立即将S 接回到触点2,断开S,
1 0 0
将另一个滑动变阻器R 以最大值接入M点;
2
③闭合S,S 接触点3,调节滑动变阻器R 的滑片,使灯泡再次正常发光;
0 2
④保持滑动变阻器R 的滑片不动,将S 接触点 (填“1”、“2”或“3”),此时电流表示数为
2 0
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学科网(北京)股份有限公司0.45A。小灯泡的额定功率为P额 = W。
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