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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 滑动变阻器断路 。
（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 左 移动，以使 电压表 示数不变。将多次实验测得的数
1
据描绘成图乙所示的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： 图像是一条直线，比较直观，便于处
理数据发现规律 。
（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 B 。
x
解：（1）电阻、电流表、滑动变阻器串联接入电路，电压表选0～3V的量程与电阻并联接入电路，如图：
；
（2）闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，说明电路断路，将电压表改接在 R 两端，发现电压表的示数
1
为3V，说明此时电压表串联接入电路，即与电压表并联的滑动变阻器断路，所以电路故障为滑动变阻器断路；
（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，需保持电阻两端电压不变，根据串联分压原理可知滑动变阻器接入电路的电阻
需变大，所以R 的滑片应向左移动，以使电压表示数不变；
1
①由乙图可知当电阻为10 时，通过电路的电流为0.2A，如图：
Ω
2
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学科网（北京）股份有限公司②处理数据描绘的是I﹣ 图线，而不是I﹣R图线，这样做的优点是图像是一条直线，比较直观，便于处理数
据发现规律；
（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B，
x
A、闭合开关S ，电路为电阻的简单电路，电源电压3V，电阻阻值为数百欧，通过电路的电流太小，电流表无
1
法准确测量通过电路的电流，
B、两电阻串联接入电路，闭合开关S ，电压表测两电阻的总电压U，闭合开关S ，电压表测电阻R ，两端的
2 1 x
电压U ，串联电路总电压等于各分电压之和，则电阻箱两端的电压为 U﹣U ，由串联分压原理可知 ＝
x x
，所以R ＝ 。
x
答案：（1）如图；（2）滑动变阻器断路；（3）左；电压表；①如图；②图像是一条直线，比较直观，便于
处理数据发现规律；（4）B。
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）
3
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学科网（北京）股份有限公司（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 B 。（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 正
比 。
（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
是 小灯泡断路 。
（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 0.2 8 A，
小灯泡正常发光时的电功率为 0. 7 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 B 。（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
解：（1）要求滑片向左滑动时，变阻器连入电路的电阻变大，所以变阻器应选择右下接线柱串联入电路中，如
图所示：
；
（2）探究电流与电压关系的实验，要控制电阻不变，记下电流随电压的变化关系，为得出普遍性的结论，要多
次测量，故实验时，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，故选B；
（3）由图乙知，电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压的图象是正比例图象，可知，电阻一定时，通过定
值电阻的电流与其两端的电压成正比；
（4）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路有断路，电压表示数接近电源电
压，说明与电压表并联部分电路断路，电压表两接线柱到电源间是通路，所以故障原因是小灯泡断路；
4
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学科网（北京）股份有限公司（5）由图丙知电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A
小灯泡正常发光时的电功率为：P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；
（6）灯泡在不同电压下的功率不同，求功率的平均值无意义；
小红在实验中进行了多次测量，其测量目的是找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系。故选B。
答案：（1）见上图；（2）B；（3）正比；（4）小灯泡断路；（5）0.28；0.7；（6）B。
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 B （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 电阻箱接入电路的电阻为零 。
（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 0. 2 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 D 。
1 2 3 4 5
A.R '＝5R '
1 3
B.R '＜R '+R '
1 4 5
5
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学科网（北京）股份有限公司C.R '﹣R '＞R '﹣R '
1 2 3 4
D. ＝
解：（1）为了保护电路，闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片P移到最大阻值处的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，说明电路不存在短路或断路现象，原因是电压
表并联部分的电阻为零造成的，即电阻箱接入电路的电阻为零；
（3）①由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A；
②由表格数据可知，通过电阻箱的电流为 0.2A、0.24A、0.3A、0.4A、0.6A，对应电阻箱阻值的倒数 依次为
0.083 ﹣1、0.1 ﹣1、0.125 ﹣1、0.167 ﹣1、0.25 ﹣1，
Ω Ω Ω Ω Ω
则I﹣ 图象如下图所示（图像不含原点）：
③探究通过导体的电流与电阻的关系时，应控制电压不变，由表格数据可知，电阻箱两端的电压为2.4V不变，
由串联电路中总电压等于各分电压之和可得，滑动变阻器两端的电压U滑 ＝U﹣U电阻箱 ＝3V﹣2.4V＝0.6V，
由I＝ 的变形式R＝ 可得，第1、2、3、4、5次实验时，滑动变阻器接入阻值依次为R '＝3 、R '＝2.5 、
1 2
R '＝2 、R '＝1.5 、R '＝1 ， Ω Ω
3 4 5
则A．Ω由R
1
'＝3 和Ω 5R
3
'＝5×Ω2 ＝10 可知，R
1
'≠5R
3
'，故A错误；
B．由R
1
'＝3 和ΩR
4
'+R
5
'＝1.5 Ω+1 ＝Ω2.5 可知，R
1
'＞R
4
'+R
5
'，故B错误；
C．由R
1
'﹣RΩ2 '＝3 ﹣2.5 ＝0Ω.5 和Ω R
3
'﹣ΩR
4
'＝2 ﹣1.5 ＝0.5 可知，R
1
'﹣R
2
'＝R
3
'﹣R
4
'，故C错误；
Ω Ω Ω Ω Ω Ω
D．由 ＝ ＝2和 ＝ ＝2可知， ＝ ，故D正确。
故选：D。
6
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学科网（北京）股份有限公司答案：（1）B；（2）电阻箱接入电路的电阻为零；（3）①0.2；②如上图所示；③D。
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 反 比。
（2）由图乙可知，小明探究时，控制电阻两端电压 2. 5 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 短路 （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 0 。
（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 1. 5 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＝ 0.7 5 W。
解：（1）由图像可得结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（2）实验中，R两端的电压控制为：U＝IR＝0.5A×5 ＝2.5V；
（3）串联电路只有一条电流的路径，电压表看作断开Ω，当电流表有示数时，说明电路中没有断路，电压表无示
数，说明与它并联的电阻R短路；
（4）串联电路电压电流规律，及公式 可得： ，当R滑 ＝30 时，R的最大值为： ＝
Ω
7
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学科网（北京）股份有限公司；
（5）①闭合开关S、S ，断开S 时，小灯泡短路，只有R接入电路，电压表的示数等于电源电压大小，即 U
2 1
＝4V；
②闭合S、S ，断开S 时，小灯泡与R串联，电压表测R两端电压，根据串联电路电压规律可知，
1 2
灯两端的电压为U
L额
＝2.5V，即电压表示数为U
R
＝U﹣U
L额
＝4V﹣2.5V＝1.5V时，灯正常发光；
③闭合S、S ，断开S ，只有R接入电路，电压表测部分R两端的电压，示数为2V，为电源电压的一半，则
2 1
与电压表并联部分的电阻为R最大值的一半，即5 ；
Ω
④在②中，R接入电路的电阻为5 ，电路中的电流为：I＝I ＝ ＝ ，
R
Ω
小灯泡的额定功率为：P＝U额I
L
＝2.5V×0.3A＝0.75W。
答案：（1）反；（2）2.5；（3）短路；（4）50；（5）②1.5；④0.75W。
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
（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。
8
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学科网（北京）股份有限公司（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： 电流表正负接线柱接反
了 。
（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 d （选填“c”或“d”）端移动，直Ω
至电压表示数也Ω为UΩ，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： 把 5 与 1 5 的电阻串联接入 a b 间进行实验 。
（5）小丽完成上述操作后又选Ω 了一个Ω 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 电流表换用大量程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 ＝ 2. 4 V，实验的小丽所用的
0
滑动变阻器其最大阻值不能小于 3 0 。
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 说法不完整，应该说在电压一定时电流与电阻成反比 。
解：（1）滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了如图乙所示的情况，即电流表指针反向偏转，则他们在电
流表的使用上存在的问题是：电流表正负接线柱接反了；
（3）将5 电阻换成10 、15 的电阻后，定值电阻两端分压变大，大于U ，滑动变阻器分压减小，为保持电
0
阻两端电压Ω不变，应向dΩ移动Ω滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值增大，减小定值电阻的分压，直到电压表示
数为U ；
0
（4）根据电阻串联知，当20 电阻损坏，可以把5 与15 的电阻串联接入ab间进行实验；
（5）电阻两端的电压为：U
0
＝ΩIR＝0.48A×5 ＝2.4VΩ，若选Ω用2 多的电阻，则通过电阻的电流应为：
Ω Ω
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学科网（北京）股份有限公司I′＝ ＝ ＝1.2A，超过了电流表的量程，所以实验不能正常进行，电路需做出的调整是电流表换用大
量程；
（6）由（4）知U ＝2.4V，由图像丙知当定值电阻的阻值为20 时，电路电流为0.12A，此时滑动变阻器接入
0
电路的阻值： Ω
R滑 ＝ ＝ ＝30 ，则实验所用的滑动变阻器，其最大阻值不能小于30 ；
Ω Ω
（7）如图丁所示的I﹣ 图像可知在电压一定时电流与电阻的倒数成正比，所以可以得出在电压一定时电流与
电阻成反比，但不能只说电流与电阻成反比。
答案：（1）见上图；（2）电流表正负接线柱接反了；（3）d；（4）把5 与15 的电阻串联接入ab间进行实
验；（5）电流表换用大量程；（6）2.4；30；（7）说法错误，应该说在电Ω压一定Ω时电流与电阻成反比。
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
（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 电流表正负接线柱接反了 。
（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 2 V，滑动变阻器的最大阻值应不小于 5 0 。
（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Ω理数据后画出电流I与 电阻 R
的倒数 的关系图线。
解：（1）电流表的正负接线柱连接正确时，电流表的指针应该向表盘的右侧偏转，如果正负接线柱接反了，指
1
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0
学科网（北京）股份有限公司针会向表盘左侧偏转；
（2）根据绘制的电流I随电阻R变化的图像，电阻两端的电压始终保持：
U ＝IR＝0.4A×5 ＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.1A×20 ＝2V，即可知R两端的电压为2V；
V
电阻两端的电压始Ω终保持U
V
＝2V，根据串Ω联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑 ＝U﹣U
V
＝6V﹣2V＝
4V，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25 电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑 ＝2×25 ＝50 ，故为了完成整个实验，则滑动变阻器的阻值至少是5Ω0 ；
Ω Ω Ω
（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，将横坐标改为电阻R的倒数 ，这样
在电压一定时，电流与电阻的倒数成正比，其图像为一条正比例函数图线。
答案：（1）电流表正负接线柱接反了；（2）2；50；（3）电阻R的倒数 。
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 ①④②⑤③ 。
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 0.2 4 A，该电流值与15 电阻值
Ω Ω 1
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1
学科网（北京）股份有限公司不能 （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 电
压表断路 。
解：（1）要使滑片向左移动时电阻减小，需将滑动变阻器的左下接线柱连入电路，使电阻箱与滑动变阻器串联，
如下图所示：
（2）探究电流与电阻关系时，需保持定值电阻两端电压不变；则第一组数据的测量过程中，正确的步骤如下：
①保持开关断开，连接实物电路
④将滑动变阻器的金属滑片置于阻值最大处
②检查电路无误后闭合开关
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读出电流表的示数，断开开关 Ω
故①④②⑤③；
（3）由图2可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；
探究电流与电阻关系时，需保持定值电阻两端电压不变，当电阻箱调到15 ，闭合开关后，此时电阻箱两端电
压U电阻箱 ＝IR′＝0.24A×15 ＝3.6V，不等于4V，因此此时读出的电流表示Ω数和电阻值不能作为第二组数据；
此时电流表有示数，说明电路Ω 为通路，电压表无示数，则可能是电阻箱短路（电压表也被短路），或者电压表
断路造成的；
若电阻箱短路，则此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑 ＝ ＝ ＝25 ，大于滑动变阻器的最大阻值，
Ω
所以不可能是电阻箱短路，则电路故障为电压表断路。
答案：（1）如上图所示；（2）①④②⑤③；（3）0.24；不能；电压表断路。
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、
1
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2
学科网（北京）股份有限公司开关、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 最左 端；小亮在检查电路时，发
现错接了一根Ω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
0.44 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， 使电压表的示数保持 2.2V 不变
，记下电流表示数（将实验过Ω程补充完Ω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 S 、 S
2
，移动滑动变阻器滑片使电压表示数为U额 ；
②只闭合开关 S 、 S ，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出电压表示数为U ；
1 1
③小灯泡电阻R ＝ R 。（用物理量符号表示）
L 0
解：（1）先将5 的电阻接入电路中，为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片放到阻值最大的一
端，即最左端；Ω
由甲图可知，电流表与R并联了，电压表串联在电路中是错误的，正确的接法是电流表与R串联，电压表与R
并联，所以需要把定值电阻右端与电流表连接的导线接到电压表的负接线柱上，如图：
；
（2）由图可知，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V；
1
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3
学科网（北京）股份有限公司此时电流表测量的是定值电阻的电流，则电流表的示数为：I＝ ＝ ＝0.44A；
（3）断开开关，将电阻由5 换成10 ；该实验中，需要控制定值电阻两端的电压不变，所以再闭合开关后，
需要调节滑动变阻器，使电压Ω表的示数Ω保持2.2V不变，然后记下电流表示数，再更换不同阻值电阻重复实验；
（4）实验步骤：
①闭合开关S、S
2
，调节滑动变阻器R使电压表的示数为U额 ，此时灯泡正常发光；
②保持滑片的位置不动，闭合开关S、S ，读出此时电压表的示数为U ；
1 1
在②中，电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压
的规律，此时定值电阻的电压：
U
0
＝U
1
﹣U额 ，
由欧姆定律可灯的额定电流：I ＝ ＝ ，
L
则小灯泡电阻为：R ＝ ＝ ＝ R 。
L 0
答案：（1）最左；如图；（2）0.44；（3）使电压表的示数保持2.2V不变；（4）①S、S ；②S、S ；③
2 1
R 。
0
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
1
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4
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 保护电路 。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 定值电阻断路 。
（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Ω阻器的Ω滑片向Ω B 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Ω值
过小 （选填“过大”或“过小”）。
解：（1）滑片P向右移动时电流表示数变小，说明电阻变大，滑动变阻器要接左半段，故接入滑动变阻器的 A
接线柱。
如图，从电源正极出发，经开关、滑动变阻器，先经过电流表的正接线柱，从电流表负接线柱流出，再经过定
值电阻，回到电源的负极，此时电压表与定值电阻并联，电压表测量定值电阻两端的电压，电路连接如下图。
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5
学科网（北京）股份有限公司（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路电流最小，滑动变阻
器起到保护电路的作用。
闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，说明电路是断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的
部分是断路，故障是定值电阻断路。
（3）在I﹣U图像上描出（2.0V，0.20A），（2.4V，0.24A），用线连接各点，如图。
根据图像可以得到：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）定值电阻和滑动变阻器串联在 3V电源上，定值电阻两端的电压是 1.5V，则滑动变阻器两端的电压是
1.5V，滑动变阻器和定值电阻的阻值之比是 1：1，当定值电阻是10 时，滑动变阻器的电阻是10 ，当定值电
阻是15 时，滑动变阻器的电阻也是15 ，故滑动变阻器滑片向B端Ω移动使滑动变阻器的阻值变大Ω。
当定值电Ω阻是25 时，滑动变阻器的电阻Ω也应该是25 ，才能保持电压表示数是1.5V，由于滑动变阻器的阻值
是20 ，电压表的Ω示数总是大于1.5V，所以无法使电Ω压表的示数达到1.5V的原因是滑动变阻器的最大阻值过
小。。Ω
答案：（1）如上图；（2）保护电路；定值电阻断路；（3）如上图；（4）B；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
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学科网（北京）股份有限公司（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 指针没有调零 。
（2）如图乙所示，导线a应与滑动变阻器的 C （或 D ） 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 3 V不Ω变。当Ω使用Ω30 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，为了继续完成第四次Ω实验，如果只能更换电源，则电源电压应不高于 5 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 反比 。
实验次数 1 2 3 4
R/ 10 15 20 30
I/AΩ 0.3 0.2 0.15
解：（1）实验前，发现电流表的指针在零刻度线右侧，即指针没有对准零刻度线，原因是电流表指针没调零；
（2）变阻器按一上一下接入电路中，如图乙所示，导线a应与滑动变阻器的C（或D）接线柱相连接；
（3）由表中数据，根据欧姆定律，电压表示数为：
U ＝IR＝0.3A×10 ＝3V；
V
设用30 的电阻进Ω行实验时，若要保证定值电阻的电压不变，设电压表示数为 U
V
，根据串联电路电压规律和
分压原理Ω有：
＝ ， ＝ ，
解得U＝5V；
（4）分析表中数据有，当电阻为原来的几倍时，通过导体的电流为原来的几分之一，所以得出的结论是：当导
体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
答案：（1）指针没有调零；（2）C（或D）；（3）3；5；（4）反比。
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 断开Ω ；Ω Ω
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学科网（北京）股份有限公司（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断路 （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 0. 4 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Ω能完成Ω实验，Ω他设Ω计了如下三个调整方案。其中方案有错误的是 Ω B （选填
“A”、“B”或“CΩ”）
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 反 比。
解：（1）连接电路时，为保护电路，开关应断开；
（2）将5 的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P，发现电流表始终无示数，这说明电路出现了断路现象；
电压表有示Ω数，说明电压表与电源之间是接通的，所以故障是定值电阻断路；
（3）由图可知电流表选用小量程，其分度值为0.02A，则电流表的示数为0.4A；
（4）根据欧姆定律可知，定值电阻两端的电压为U’＝IR＝0.4A×5 ＝2V；
Ω
A、30 的电阻接入电路时，电路中的电流为：I’＝ ＝ A；
Ω
则滑动变阻器应接入电路的电阻为：R ＝ ＝ ＝60 ，滑动变阻器的最大阻值为50 ，所以可以串联一
2
个10 的电阻来完成实验，故A正确； Ω Ω
B、由Ω于定值电阻的阻值较大，滑动变阻器的最大阻值一定，换用 30 的电阻时，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实验； Ω
定值电阻两端的控制电压为2V，故电源电压最小为2V；
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学科网（北京）股份有限公司滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器两端的电压最大，最大电压为：U' ＝ A×50 ≈3.3V；则电源的最大电
2
压为U＝2V+3.3V＝5.3V，故B错误； Ω
C、当30欧姆的电阻接入电路，电路中的电流为：I’＝ ＝ A；
滑动变阻器阻值调至最大时，定值电阻两端控制的电压最小，则最小电压为：U ＝ R ＝
min 1
×30 ＝2.25V；电源电压为6V，所以控制的最大电压为6V，即U 的取值范围为2.25V﹣6V，故C正确；
1
故选ΩB；
（5）利用可选电阻继续实验，可得到结论：电压一定时，电流与电阻成反比。
答案：（1）断开；（2）断路；（3）0.4；（4）B；（5）反。
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，
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 断路 （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 右 端调节，当电压表示数为2V时，
电流表示数如图乙所示，为 0. 2 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
1
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学科网（北京）股份有限公司电压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 正 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 0.7 5 V，此时定值电阻与滑动变阻器的功
率之比为 1 ： 3 。
（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 0. 3 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 1 （填“1”、“2”或“3”），此时电流表示数为
2 0
0.45A。小灯泡的额定功率为P额 ＝ 0. 9 W。
解：（1）在如甲所示的电路中，电阻R被短路，且电压表接反了。所以我们要作出修改，使电阻R串联接入
电路中，且电压表要正确接入。如图所示：
2
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学科网（北京）股份有限公司或
（2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源正负极是相通的，电流表无
示数是因为通过电流表的电流过小。产生这种情形的原因是定值电阻断路，使电压表串联接入了电路中。
（3）连接正确的电路后，闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即最左端。所以在闭合开关后，
我们要向右调节滑片来改变定值电阻两端的电压。
图乙中电流表选用的是0～0.6A量程，指针指在0.2A处。
（4）分析表中数据可知，通过电阻的电流随着电阻两端的电压的增大而增大，且电压与电流的比值为定值，所
以可知：电阻一定时，电流与电压成正比。、
（5）由串联电路的电压、电阻关系可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大（30 ）时，定值电阻两端的电压
Ω
最小。由表中数据我们可以求得定值电阻的阻值为R＝ ＝ ＝10 。当滑动变阻器接入电路的电阻最大
Ω
（30 ）时通过电路的电流为I小 ＝ ＝ ＝ ＝0.075A。则定值电阻两端的最小电压为U小
Ω
＝I小R＝0.075A×10 ＝0.75V。
Ω
在串联电路中，通过定值电阻与滑动变阻器的电流相等，所以我们用公式 P＝I2R 进行比较，即 ＝
＝ ＝ ＝ 。
（6）①小灯泡的额定电流为0.3A，所以我们要调节滑动变阻器使电流表的示数为0.3A使其正常发光。
③闭合S、S 接触点3时，R 被短路。调节滑动变阻器R 的滑片，使灯泡再次正常发光时，由串联电路的电流、
0 1 2
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学科网（北京）股份有限公司电阻关系可知，此时R 接入电路的阻值与①中R 接入电路的阻值相同。
2 1
④保持滑动变阻器R 的滑片不动，将S 接触点1时，小灯泡被短路，此时只有两个滑动变阻器串联。由此可
2 0
求得电路中的总电阻为R总 ′＝2R
1
＝ ＝ ＝10 ，则R
1
接入电路的阻值为5 。
当闭合开关S，S
0
接触点2，调节滑动变阻器R
1
的滑片，Ω使小灯泡正常发光时，R
1
两Ω端的电压为U
R
＝I灯R
1
＝
0.3A×5 ＝1.5V。则小灯两端的电压为U灯 ＝U′﹣U
R
＝4.5V﹣1.5V＝3V。小灯泡的额定功率为P＝U灯I灯 ＝
3V×0.3AΩ＝0.9W。
答案：（1）如上图所示。（2）断路。（3）右；0.2。（4）正。（5）0.75；1：3。（6）①0.3。④1；0.9
2
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