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第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压和电阻的关系
一．选择题
1．如图所示为探究“电流与电阻关系”的实验电路图，每次实验必须保持大小不变的是（ ）
A．电压表的示数 B．电流表的示数
C．定值电阻的阻值 D．滑动变阻器的阻值
【答案】A
【解析】探究“电流与电阻关系”要控制电阻的电压不变，当换上不同的定值电阻后，电压表
示数发生变化，通过移动变阻器的滑片控制电压表示数不变；
由欧姆定律I＝ ，每次通过定值电阻的电流不同，即电流表的示数不同；
故只有A正确。
选A。
2．小华用图示电路探究“电流跟电阻的关系”，他按正确的操作方法进行了多次实验，记录了多
组数据，如果电源电压保持不变，对他的实验数据进行分析，下列物理量中发生改变的是（
）
A．定值电阻两端的电压
B．滑动变阻器两端的电压
C．电压表与电流表示数之比D．定值电阻与滑动变阻器消耗的功率之比
【答案】D
【解析】
AB、探究“电流跟电阻的关系”，要控制定值电阻的电压不变，A不符合题意；
由串联电路电压的规律，滑动变阻器两端的电压也不变，B不符合题意；
C、图中电压表测定值电阻的电压，电流表测电路的电流，由欧姆定律，电压表与电流表示数之
比即定值电阻大小，保持不变，C不符合题意；
D、串联电路各处的电流相等，根据P＝I2R，定值电阻与滑动变阻器消耗的功率之比等于定值电
阻与滑动变阻连入电路的电阻之比，因变阻器连入电路的电阻变化，故定值电阻与滑动变阻器
消耗的功率之比发生变化，D符合题意。
选D。
3．小科为探究“电压一定时，电流与电阻之间的关系”，设计了如图实验。先在 AB间接入10欧
的定值电阻R ，移动滑片P，读取电压表、电流表示数并记录；然后用15欧的定值电阻R 替换
1 2
R 后，接下来的操作和操作后的电路分析正确的是（ ）
1
A．注视电压表，并向左调节滑片
B．注视电流表，并向右调节滑片
C．操作后，电路消耗的电功率减小
D．操作后，电路消耗的电功率保持不变
【答案】C
【解析】AB、根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω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，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，
所以滑片应向右端移动，注视电压表，使电压表的示数不变；AB错误；
CD、换成较大电阻后，变阻器连入电路的电阻也变大，由串联电阻的规律，电路的电阻变大，
根据P＝ ，操作后，电路消耗的电功率减小，C正确，D错误。选C。
4．小琼同学用如图所示的电路探究电流跟电阻的关系，实验时应保持 A、B两端的电压不变，当
他将A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，发现电压表的示数发生了变化，下一步的实验操
作应该是（ ）
A．保持变阻器滑片不动，将电池节数增加
B．保持电池节数不变、变阻器滑片不动，改变电压表的量程
C．保持电池节数不变，将变阻器滑片适当向左移动
D．保持电池节数不变，将变阻器滑片适当向右移动
【答案】D
【解析】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，即应保持电阻两端的电压不变。
A、保持变阻器滑片不动，将电池节数增加，由分压原理，电压表示数变大，故A错误；
B、保持电池节数不变、变阻器滑片不动，改变电压表的量程，不能使电压表的示数不变，故 B
错误；
CD、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，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数不变，故C错误、D正确。
选D。
5．利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持 3V不变，分别将5Ω、10Ω、
15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙
所示的图象，则下列判断正确的是（ ）
A．实验中电压表的示数保持1V不变B．当R的电阻为10Ω时，通过R的电流为0.2A
C．滑动变阻器连入电路的阻值范围为0～25Ω
D．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片向右移
【答案】D
【解析】A、根据图乙可知，当电阻为5Ω时，电路中的电流为0.5A；
由I＝ 可得，电压表的示数：U＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V，故A错误；
B、根据图乙可知，当R＝10Ω时，通过的电流为0.25A，故B错误；
C、当R＝5Ω时，电路电流为0.5A；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变
阻器两端电压：U ＝U﹣U ＝3V﹣2.5V＝0.5V，
滑 V
根据图乙可知，当R＝25Ω时，电路电流为0.1A，滑动变阻器两端电压仍为0.5V，
由I＝ 可得，R ＝ ＝ ＝1Ω；R ＝ ＝ ＝5Ω；
滑min 滑max
所以滑动变阻器连入电路的阻值范围1Ω～5Ω；故C错误；
D、将R从5Ω换成10Ω后，电阻分得的电压会变大，为了保证定值电阻R两端电压不变，所以
需减小定值电阻两端电压，增大滑动变阻器两端电压，即增大滑动变阻器接入电路的组，故将
滑片向右移动，故D正确。
选D。
6．图是“探究通过导体的电流与电压的关系”实验电路，关于这个实验的表述正确的是（ ）
A．表a是电压表，表b是电流表
B．使用滑动变阻器的目的是减小实验数据的误差
C．经过实验可以得出结论：电压与电流成正比
D．更换不同阻值的电阻重复实验，是为了使实验结论更具普遍性
【答案】D
【解析】A、由图可知，a串联在电路中，为电流表，b并联在电阻两端，为电压表，故A错误；
B、本实验中，滑动变阻器在本实验中的作用除了保护电路，还有一个作用是获得多组电流、电
压值，找到电流电压规律，故B错误；
C、通过实验可以得出的结论是：在电阻一定时，导体的电流与导体两端的电压成正比，故 C错
误；
D、更换不同阻值的电阻重复实验，这样做的目的是防止偶然性的发生，使实验结论更具普遍性，
故D正确。
选D。
7．在“探究电流与电压的关系”实验中，用定值电阻进行实验，得出了电流与电压的关系，图中 I
﹣U图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】用定值电阻进行实验，电阻不变，故电流与电压成正比，所以电流随电压的变化关系
图象为过原点的直线，只有B正确。
选B。
8．用如图所示的实验电路探究电流与电阻的关系，下列注意事项错误的是（ ）
A．连接电路时，开关应该是断开的
B．闭合开关前，滑片应处于滑动变阻器的最右端
C．更换电阻后，应调节滑片让电压表的示数相同
D．应测多组数据，以减小实验误差【答案】D
【解析】AB、连接电路时，为保护电路，开关应该是断开，A正确；
闭合开关前，滑片应处于阻值最大处，即滑动变阻器的最右端，B正确；
C、探究电流与电阻的关系时要控制电阻的电压不变，故更换电阻后，应调节滑片让电压表的示
数相同，C正确；
D、为得出普遍性的结论，应测多组数据，故D错误。
选D。
9．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻R ，得到如图乙
x
所示的图象。以下有关叙述错误的是（ ）
A．该同学研究的是电流和电阻的关系
B．闭合开关，发现电流表示数过大，原因可能是滑动变阻器连入电路阻值过小
C．实验中电压表的示数保持2.5V不变
D．将R 从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
x
【答案】D
【解析】
AC、由图乙知，电流与电阻之积为：
U＝IR＝0.5A×5Ω＝﹣﹣﹣0.1A×25Ω＝2.5V，即控制电阻的电压不变；
由题意，更换5个定值电阻R ，改变电阻大小，故是研究电流与电阻关系，A正确，C正确；
x
B、闭合开关，发现电流表示数过大，原因可能是滑动变阻器连入电路阻值过小，B正确；
D、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，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，
所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2.5V，D错误。
选D。10．在电学的学习中，比较多实验都用到滑动变阻器，某同学利用如图所示的电路探究“电流与电
压、电阻的关系”，有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法错误的是（ ）
A．实验开始时，滑动变阻器的滑片处于最大值端，作用是使电路中的电流最小，可以保护用电
器
B．在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，可调节滑片，使电压表的示数产生变化
C．在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时，滑动变阻器的作用是保持接入的定值电阻两端
的电压不变
D．在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时，要控制电阻不变
【答案】D
【解析】
A、为保护电路，连接电路时，滑动变阻器的滑片处于最大值端，作用是使电路中的电流最小，
故A正确；
B、在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，通过调节滑片，使电压表的示数产生变化，
多次测量，得出具有普遍性的结论，故B正确；
C、在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时，根据控制变量法，要控制导体的电压不变，滑
动变阻器的作用是通过移动滑片，保持接入的定值电阻两端的电压不变，故C正确；
D、在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时，应控制电压不变，更换电阻，不是控制电阻不
变，故D错误。
选D。
二．填空题
11．实验小组利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验过程中，电阻箱阻值由5Ω调
为9Ω，电压表示数会________，要继续探究，应该将滑片P向________移。【答案】变大 右
【解析】（1）电路中，电阻箱与变阻器串联，电压表测电阻的电压，实验过程中，电阻箱阻值
由5Ω调为9Ω，由分压原理，电压表示数会大；
（2）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，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数不变。
12．在“测量小灯泡的电功率”实验中，老师为同学们准备了如下器材：电源（电压为6V）、额
定电压为2.5V的小灯泡（电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关、滑动变阻器（50Ω 1A）、
导线。小明为了做“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验，他又借了五个定值电阻
（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），其余器材不变。小明用定值电阻替换图甲中的灯泡，得到了
图丙所示的电流随电阻变化图象，则实验中他控制电阻两端的电压为________V，若某次实验中
滑动变阻器连入电路的阻值为35Ω，则他所选用的定值电阻的阻值为________Ω。
【答案】2.5 25
【解析】由图丙知，电阻两端的电压始终保持：
U ＝IR＝0.1A×25Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.5A×5Ω＝2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的
V
电压：U ＝U﹣U ＝6V﹣2.5V＝3.5V，电压表示数为变阻器分得电压的 ＝ 倍，根据分压原理，
滑 V
某次实验中滑动变阻器连入电路的阻值为35Ω时，定值电阻为：
R ＝ ×35Ω＝25Ω，即某次实验中滑动变阻器连入电路的阻值为35Ω，则他所选用的定值电阻
定
的阻值为25Ω。
13．在探究“电流与电压和电阻的关系”时，采用的科学方法是________。探究电流与电压的关系
时，保持________不变，改变电压；探究电流与电阻的关系时，保持________不变，改变电阻。
【答案】控制变量法 电阻 电压
【解析】在探究“电流与电压和电阻的关系”时，采用的科学方法是控制变量法；
探究电流与电压的关系时，保持电阻不变，改变电压，记录电流随电压的变化关系；
探究电流与电阻的关系时，保持电压不变，改变电阻，记录电流随电阻的变化关系。
三．实验探究题
14．小明探究灯泡的电阻与灯泡两端电压的关系，连接了图甲所示的电路，①～⑤是部分导线的序
号，A～N是部分接线柱的编号。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 2.0 2.8 3.8
电流I/A 0.12 1.00 0.30
电阻R/Ω 8.3 2.0 12.7
（1）其中只有一根导线连接错误，请你把它改正过来。简述你的方法：________。
（2）改正电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，小灯泡始终不发光，电压表示数始终为 0，
电流表示数有变化，则出现故障的原因可能是________。
（3）检查电路无误后，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为2.8V，电流表读数如图乙所示，
此时灯丝的电阻为________Ω．接下来小明调节滑动变阻器的滑片继续测量，这样做的目的是
________。（4）实验中测得的数据及计算的电阻值如表。同组同学在分析实验数据时，发现其中一个数据
是读数时出现错误，该数据是________；产生这一错误的原因可能是________。
（5）结合器材和数据分析，第________组数据一定是小明臆造出来的，原因是________。
【答案】（1）把导线④的H端改接到E端 （2）灯泡或电压表短路 （3）10 探究小灯泡在
不同电压下电阻的变化特点 （4）1.00 电流表选用小量程却按大量程读数了 （5）4 灯的实
际电压大于电源电压
【解析】
（1）原电路中，电流表与灯并联后再与电压表串联是错误的，电流表应与灯串联，电压表与灯
并联，导线④连接是错误的，改正过来：把导线④的H端改接到E端；
（2）改正电路后，闭合开关，电流表示数有变化，则电路为通路，无论怎样移动滑片，小灯泡
始终不发光，电压表示数始终为0，则出现故障的原因可能是灯泡或电压表短路；
（3）检查电路无误后，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为2.8V，电流表读数如图乙所示，
电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.28A，由欧姆定律，此时灯丝的电阻为：
R＝ ＝ ＝10Ω；
接下来小明调节滑动变阻器的滑片继续测量，这样做的目的是探究小灯泡在不同电压下电阻的
变化特点；
（4）通过灯的电流随电压的增大而变大，但第2次实验的电流值不符合这个规律，读数时出现
错误数据是1.00；根据电流表大小量程之比为 5：1，产生这一错误的原因可能是：电流表选用
小量程却按大量程读数了；
（5）结合器材和数据分析，可知电源电压为3V，则第4组数据一定是小明臆造出来的，原因是
灯的实际电压大于电源电压。
15．在探究“电流与电阻的关系”的实验中，请解答下列问题：
（1）在此实验中滑动变阻器的作用是：
①________；
②________。
（2）小科所在小组先接入5Ω的电阻，获得了一组数据并记录在下表，接着他应________（选
择下列选项并排序），然后获得另一组数据。
实验次数 1 2 3
电阻/Ω 5 10
电流/A 0.3①移动滑动变阻器滑片；
②闭合开关；
③换用一个阻值为10Ω的电阻；
④断开开关。
（3）按上述排序实验时，如缺失了“移动滑动变阻器滑片”步骤，电表也未损坏，则第二次实
验的电流这一项数据应该是________（填“大于”、“小于”或“等于”）0.15A。
【答案】（1）保护电路作用 控制R两端的电压保持不变 （2）④③①② （3）大于
【解析】（1）在探究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，当换上不同的定值电阻时，
电压表示数会发生变化，故变阻器除保护电路作用外，还有控制R两端的电压保持不变的作用；
（2）小科所在小组先接入5Ω的电阻，获得了一组数据并记录在下表，接着他应：
④断开开关；③换用一个阻值为10Ω的电阻；②闭合开关；①移动滑动变阻器滑片；
故顺序为：④③①②；
（3）在上述排序实验中，由欧姆定律，电压表示数为：
U ＝IR＝0.3A×5Ω＝1.5V，
V
由串联电路电压规律，
变阻器的电压为：
U ＝U﹣U ＝4.5V﹣1.5V＝3V，
滑 V
变阻器连入电路的电阻为：
R ＝ ＝ ＝10Ω；
滑
将10Ω的电阻加入电路中，由分压原理，定值电阻的电压为：
U′＝ ×4.5V＝2.25V，
由欧姆定律，电路的电流：
I′＝ ＝ ＝0.225A，故则第二次实验的电流这一项数据应该是大于0.15A。
16．某小组同学准备探究“通过导体的电流与导体两端的电压的关系”，实验器材有：干电池 2节，
滑动变阻器（50Ω，1A）、电流表、电压表，开关各一个，不同阻值的定值电阻及导线若干。
（1）图1甲是电路图。请根据图甲，在图1乙中连接对应的实物图；（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到________端（选“A”或“B”）。闭合开关后，
他们移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为0.9V，电流表示数如图1甲所示，接着
继续探索，把所测数据填在了下表中。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 0.9 1.2 1.5 1.8
电流I/A 0.08 0.10 0.12
①图2甲中电流表的示数为________A；
②图2乙是以电流I为纵坐标，电压U为横坐标建立的平面直角坐标系，请根据他们所测数据、
在坐标系中描点，画出I﹣U图线，并标记为a。
（3）图2乙中b，c两条I﹣U图线，是其他组同学选择5Ω和10Ω的定值电阻，按图1电路测量
数据所画，分析a，b，c图象，可知：对于同一段导体，________。
【答案】（1）见解析 （2）B ①0.06 ②见解析 （3）通过导体的电流与导体两端电压成正
比
【解析】
（1）由甲图知，电流表选用小量程与电阻串联，电源电压为3V，电压表选用小量程与电阻并
联，根据电路图连接实物图，如下左所示：（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片 P移到阻值最大处的B端；闭合开关后，他们移动滑
动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为0.9V，电流表示数如图1甲所示，电流表选用小量
程，分度值为0.02A，电流为0.06A：
①图2甲中电流表的示数为0.06A；
②图2乙是以电流I为纵坐标，电压U为横坐标建立的平面直角坐标系，根据描点法作图，如上
右所示：
（3）每条线都是过原点的直线，故得出对于同一段导体，通过导体的电流与导体两端电压成正
比。
