17.1 电流与电压和电阻的关系
【要点梳理】
知识点一：探究电流与电压的关系
1．提出问题：电流与电压有什么关系。
2．猜想与假设：电流与电压成正比。
3．设计实验：因电流与电压、电阻均有关系，我们要研究电流与电压的关系，应该采用控制变量法。
即保持电阻不变，改变电阻两端的电压，研究电流与电压的关系。
器材：电流表、电压表、定值电阻(2个)滑动变阻器、电源开关、导线
4．进行实验：
电路图：
①按图连好电路，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处，实物图如下所示。
②保持电阻R1=5不变，检查电路后闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数分别为1V、2V、3V，并读出电流表相应的数值、填表。
改变电阻，使R2=10不变，调节滑动变阻器，使电压表的示数分别为1V、2V、3V，并读出电流表相应的数值、填表。
5.根据数据画出I-U图像。
R1=5Ω R2=10Ω
次数 电压U/V 电流I/A
1 1 0.2
2 2 0.4
3 3 0.6
次数 电压U/V 电流I/A
1 1 0.1
2 2 0.2
3 3 0.3
6．得出结论：
在电阻不变时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。
要点诠释：
1.任何电学实验，在闭合开关之前，滑动变阻器应调节到阻值最大处，这样可以保护电路。
2.本实验中滑动变阻器的作用有两点：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压
3.如果只凭一组数据，就得出电流与电压成正比的结论，缺乏普遍性，所以本实验用不同阻值的电阻，重复实验操作，这样得出的数据更具普遍性。
4.要会根据I-U图，判断电阻值的大小。
如图，通过相同的电流时，UB>UA，所以RB>RA
知识点二：探究电流与电阻的关系
1．提出问题：电流和电阻之间有什么样的关系？
2．猜想与假设：电流与电阻成反比。
3．设计实验：仍使用控制变量法，即保持定值电阻两端的电压不变，研究电压不变时，电流与电阻的关系。
4．进行实验：
①按图接好电路。注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处，实物图如下所示。 电路图
②分别将5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻连入电路，检查电路后闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数保持3V不变，分别记下电流表的示数，填入表格。
U=3V
次数 电阻R/Ω 电流I/A
1 5Ω 0.6
2 10Ω 0.3
3 15Ω 0.2
5．根据数据画出I-R图像。
6.得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比
要点诠释：在本次实验中滑动变阻器的作用：①保护电路 ②保持定值电阻两端的电压不变
1、在导体的电阻一定时，导体中的电流，跟这段导体两端的电压成 。
2、在导体的电压一定时，导体中的电流，跟导体的电阻成 。
3、滑动变阻器的作用：（1）在探究电流与电压关系的实验中，滑动变阻器的主要作用是 ；
（2）在探究电流与电阻关系的实验中，滑动变阻器的主要作用是 。
类型一 电流和电压和电阻的关系
例1．关于电流与电压，电阻的关系正确的是（ ）
A．导体中的电流与导体两端的电压成反比 B．导体中的电流与导体的电阻成反比
C．在导体两端的电压一定时，导体的电阻与导体中的电流成反比
D．在导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端所加电压成正比
类型二 探究电流与电压的关系
例2．某同学知道导体中的电流与导体两端的电压和电阻有关，在探究“导体中的电流与导体两端电压的关系”实验中，所用的实验器材有：两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、定值电阻、导线等。
（1）用笔画线，将图1中的电路连接完整。
（2）连接好电路后，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大端。该同学要确定电阻两端电压的取值范围以及电流表所选量程是否合适。应该进行的实验操作是： 。
（3）实验记录的数据如表，根据表中数据在方格纸上画出电流I与电压U的关系图象。电阻R＝5Ω
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A 0.08 0.16 0.24 0.32 0.40 0.48
（4）分析图象得出的探究结论是： 。
类型三 探究电流与电阻的关系
例3．如图甲，是张勇实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图，电源电压恒为6V．电压表、电流表无损坏，有阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω定值电阻5个。
（1）张勇根据图甲所示电路图，将图乙中的实验器材连接成实验电路，李明在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了，建议改线。
①请在接错的那根线上打“×”；
②另画一根导线，使电路连接正确；
③如果不改接这根导线，对实验的影响是 （具体说明是什么影响）。
（2）实验过程中，需要改变定值电阻，观察电流的变化，为了科学地得出实验结论，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察 （选填序号）。
A．变阻器滑片 B．电压表 C．电流表 D．电源
（3）某次实验，更换电阻R，合上开关后，电压表示数为0，电流表示数正常，其原因可能是 。
（4）在老师的引导下，他们将5次实验数据描绘在图丙中。图中阴影部分面积表示的物理量是
（选填序号）。 A．电流 B．电压 C．电阻 D．电功率
（5）实验中，他们选择下列哪个滑动变阻器最合适 （选填序号）
A.10Ω；0.5A B.50Ω；0.5A C.50Ω；1A D.200Ω；1A
一．选择题（共15小题）
1．下列科学家中总结出导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系的（ ）
A．安培 B．伏特 C．欧姆D．焦耳
2．关于电流、电压、电阻的关系，下列说法正确的是（ ）
A．在电压一定时，导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B．在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C．在电流一定时，导体电阻跟导体两端电压成正比
D．导体两端的电压与通过导体的电流成正比、与导体的电阻成正比
3．某同学用图甲电路研究导体中的电流与电阻的关系，电源电压恒为6V．改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，保持R两端的电压不变，记下四次实验相应的电流和电阻值，并用黑点描在乙图中。实验过程中，移动变阻器的滑片时，眼睛应注视的目标以及所选滑动变阻器的规格合理的是（ ）
A．电压表示数 20Ω 1A B．电压表示数 50Ω 2A C．电流表示数 20Ω 1A D．电流表示数 50Ω 2A
4．对于某一确定的通电导体，影响通过该导体电流大小的物理量是（ ）
A．通电时间 B．电荷量 C．长度 D．电压
5．研究电流与电压关系时，用图所示的电路，要求“保持电阻不变”，在进行“保持电阻不变”这一步骤时，实验要求是（ ）
A．保持R'的滑片位置不动 B．保持R的电压不变
C．保持R不变，调节R'的滑片到不同位置 D．保持电路中的电流不变
6．小红同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，作出了如图所示的图象，下列说法中正确的是（ ）
A．甲、乙的电阻大小关系：R甲＞R乙
B．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
C．将甲、乙两导体并联接到电压为2V的电源上，干路中的电流为0.6A
D．根据图象可得出结论：同一导体两端的电压与通过它的电流成正比
7．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，下列说法不正确的是（ ）
A．实验中采用的主要科学研究方法是“控制变量法”
B．滑动变阻器的作用是在多次测量过程中，保持这段导体两端电压值不变
C．换用不同的定值电阻得到多组数据，是为了“避免造成规律的偶然性”
D．经过测量得出的结论是“电压相等时，这段导体的电阻与通过的电流成反比
8．小明在探究“电阻一定时，电流与电压关系”的实验中，连接了如图所示的电路，正准备闭合开关，旁边的小兰急忙拦住他，说接线错了且只要改接一根导线就可以。请你帮助小明指出错误的接线以及正确的改法是（ ）
A．导线①错了，应将导线①左端改接在电压表最右边的接线柱
B．导线②错了，应将导线②上端改接在电流表中间的接线柱
C．导线③错了，应将导线③上端改接在电压表最左边的接线柱
D．导线④错了，应将导线④上端改接在滑动变阻器左上的接线柱
9．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正确的是（ ）
A．实验开始前，选取合适的实验仪器，不需要考虑滑动变阻器的规格
B．实验开始时，滑动变阻器的滑片处于最小阻值处，作用是保护电路
C．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
D．在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时，因为要控制其它变量，所以滑片不能动
10．小明利用图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I图象，如图乙，由图可知（ ）
A．定值电阻两端电压控制为2V不变
B．当电流为0.2A时，电阻R为0.1Ω
C．当滑片向右移时，电压表数变大
D．当电流分别为0.25A和0.5A时，接入电路的导体的电阻之比为1：2
11．小明利用如图的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”电源电压保持不变，更换阻值不同的电阻R2，通过调节滑动变阻器接入电路的电阻R1，正确完成实验，记录各次实验中电压表示数U和电流表示数I．描点画出下列四幅图，其中最接近实际的是（ ）
A． B． C． D．
二．实验探究题（共2小题）
12．在“探究电流与电压的关系”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路图。
（1）小明探究通过定值电阻的电流与其两端电压的关系。 ①在连接实验电路时，开关应 ；
②实验过程中，小明调节滑动变阻器使电压表的示数为1V，记录此时电流表的示数；接着他向 （选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数增大为2V，记录此时电流表的示数；继续移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3V，记录此时电流表的示数。小明分析所测数据，得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比：
③此实验中多次测量的目的与下面的 （选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。
A．探究串联电路的电压规律 B．测量定值电阻的阻值
（2）如图乙所示，小明将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，探究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系。
①小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发光，但是电压表的示数始终为0V．经检查后发现是电路中一根导线断路，则发生断路的导线是a、b、c、d中的 （填字母）；
②更换导线后，小明完成了三次实验测量，并把数据填写在表格中。其中第一次测量时，电流表的示数如图丙所示，此时的电流为 A；
次数 电压U/V 电流I/A
1 1.5
2 2.0 0.28
3 2.5 0.30
③又进行了几次实验后，小明根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的I﹣U图象应与图丁中图象 （选填“a”或“b”）相似。
13．小徽在“探究电流与电阻关系”的实验中，所用器材有：蓄电池（6V）、电流表一只、电压表一只、定值电阻三个（5Ω、10Ω、20Ω各一只）、开关一个、三只滑动变阻器（甲：10Ω1.5A，乙：20Ω1A，丙：50Ω1A）、导线若干。
（1）请你帮助小徽按如图甲所示的电路图连接如图乙所示的实物电路，要求滑动变阻器的滑片移动到左端时接入电路中的阻值最大。
（2）小徽在完成电路连接，仔细确认电路连接正确后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则发生故障的原因是 。
（3）排除故障后，小徽先将5Ω电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数如图丙所示。接着他换用另一只电阻接入电路，正确操作后电流表的示数如图丁所示，则他接入电路的电阻是 Ω。
（4）小徽将三个定值电阻分别接入电路，顺利完成了实验，他所选用的滑动变阻器的规格为 （选填“甲”“乙”或“丙”）。
217.1 电流与电压和电阻的关系
1、在导体的电阻一定时，导体中的电流，跟这段导体两端的电压成 正比 。
2、在导体的电压一定时，导体中的电流，跟导体的电阻成 反比 。
3、滑动变阻器的作用：（1）在探究电流与电压关系的实验中，滑动变阻器的主要作用是保护电路，改变定值电阻两端的电压 ；
（2）在探究电流与电阻关系的实验中，滑动变阻器的主要作用是 保护电路，保持定值电阻两端的电压不变 。
类型一 电流和电压和电阻的关系
例1．关于电流与电压，电阻的关系正确的是（ ）
A．导体中的电流与导体两端的电压成反比
B．导体中的电流与导体的电阻成反比
C．在导体两端的电压一定时，导体的电阻与导体中的电流成反比
D．在导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端所加电压成正比
【答案】D。
【解析】AD、由欧姆定律可知，在导体的电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，故A错误，D正确；
B、在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比，故B错误；
C、电阻是导体本身的一种性质，决定于导体的材料、长度、横截面积和温度，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以不能说在导体两端的电压一定时，导体的电阻与导体中的电流成反比，故C错误；
类型二 探究电流与电压的关系
例2．某同学知道导体中的电流与导体两端的电压和电阻有关，在探究“导体中的电流与导体两端电压的关系”实验中，所用的实验器材有：两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、定值电阻、导线等。
（1）用笔画线，将图1中的电路连接完整。
（2）连接好电路后，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大端。该同学要确定电阻两端电压的取值范围以及电流表所选量程是否合适。应该进行的实验操作是： 用开关进行“试触”观察电流表的指针偏转情况 。
（3）实验记录的数据如表，根据表中数据在方格纸上画出电流I与电压U的关系图象。电阻R＝5Ω
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A 0.08 0.16 0.24 0.32 0.40 0.48
（4）分析图象得出的探究结论是： 在电阻不变时，通过导体的电流与导体的电压成正比 。
【答案】（1）见上图；
（2）用开关进行“试触”观察电流表的指针偏转情况；
（3）见上图；
（4）在电阻不变时，通过导体的电流与导体的电压成正比。
【解析】（1）电压表并联在定值电阻的两端，因为电源为两节干电池，所以电压表选用0﹣3V的量程即可，如下图所示：
（2）要确定电流表所选量程是否合适，应该选用大量程用开关进行“试触”，观察电流表的指针偏转情况，若示数小于0.6A，则电流表的量程选择不合适；若示数大于0.6A，量程选择合适；
（3）根据表格数据描点连线，见下图：
（4）横向分析表中数据，电压为原来的几倍，通过的电流也为原来的几倍，即在电阻不变时，通过导体的电流与导体的电压成正比。
类型三 探究电流与电阻的关系
例3．如图甲，是张勇实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图，电源电压恒为6V．电压表、电流表无损坏，有阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω定值电阻5个。
（1）张勇根据图甲所示电路图，将图乙中的实验器材连接成实验电路，李明在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了，建议改线。
①请在接错的那根线上打“×”；
②另画一根导线，使电路连接正确；
③如果不改接这根导线，对实验的影响是 不能保持定值电阻两端电压不变 （具体说明是什么影响）。
（2）实验过程中，需要改变定值电阻，观察电流的变化，为了科学地得出实验结论，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察 B （选填序号）。
A．变阻器滑片 B．电压表 C．电流表 D．电源
（3）某次实验，更换电阻R，合上开关后，电压表示数为0，电流表示数正常，其原因可能是 电压表断路 。
（4）在老师的引导下，他们将5次实验数据描绘在图丙中。图中阴影部分面积表示的物理量是 B
（选填序号）。
A．电流 B．电压 C．电阻 D．电功率
（5）实验中，他们选择下列哪个滑动变阻器最合适 C （选填序号）
A.10Ω；0.5A B.50Ω；0.5A C.50Ω；1A D.200Ω；1A
【答案】（1）①②；如上所示；③不能保持定值电阻两端电压不变；（2）B；（3）电压表断路；（4）B；（5）C。
【解析】（1）①原电路中，电压表测电源电压是错误的，应测电阻的电压，故电压表“15”接线柱与变阻器B接线柱之间的连接是错误的；
②应电压表“15”接线柱与电阻的右接线柱连接起来，如下所示：
③如果不改接这根导线，对实验的影响是，不能保持定值电阻两端电压不变；
（2）探究“电流与电阻的关系”时要控制电阻的电压不变，实验过程中，需要改变定值电阻，观察电流的变化，为了科学地得出实验结论，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察电压表示数，【答案】 B；
（3）某次实验，更换电阻R，合上开关后，电流表示数正常，说明电路为通路，电压表示数为0，其原因可能是电压表断路；
（4）图丙中阴影部分面积S＝IR，根据欧姆定律，U＝IR，故表示的物理量是电压；
【答案】B；
（5）由图丙知，电压表示为：U＝IR＝0.4A×10Ω＝4V，电源电压恒为6V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝6V﹣4V＝2V，变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入40Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝0.5×40Ω＝20Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少20Ω的滑动变阻器，因0.8A＞0.5A，考虑到实验操作的方便性，【答案】用50Ω 1A的变阻器，即选C。
一．选择题（共15小题）
1．下列科学家中总结出导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系的（ ）
A．安培 B．伏特 C．欧姆D．焦耳
【答案】C。
【解析】德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
2．关于电流、电压、电阻的关系，下列说法正确的是（ ）
A．在电压一定时，导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B．在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C．在电流一定时，导体电阻跟导体两端电压成正比
D．导体两端的电压与通过导体的电流成正比、与导体的电阻成正比
【答案】B。
【解析】A、在电压一定时，电流与电阻成反比，不是导体的电阻跟通过导体的电流成反比，故A错误；
B、在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，故B正确；
C、导体电阻可由导体两端的电压值与流过导体的电流值的比值求得，但是电阻是导体本身的一种性质，与流过的电流和两端的电压无关，故C错误；
D、根据欧姆定律的内容可知：对于某一段导体来说电阻的阻值不变，即电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故D错误。
3．某同学用图甲电路研究导体中的电流与电阻的关系，电源电压恒为6V．改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，保持R两端的电压不变，记下四次实验相应的电流和电阻值，并用黑点描在乙图中。实验过程中，移动变阻器的滑片时，眼睛应注视的目标以及所选滑动变阻器的规格合理的是（ ）
A．电压表示数 20Ω 1A B．电压表示数 50Ω 2A
C．电流表示数 20Ω 1A D．电流表示数 50Ω 2A
【答案】B。
【解析】探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，所以眼睛应注视电压表；
由图象知，电阻两端的低电压U＝IR＝0.2A×10Ω＝2V；
当电阻值为20Ω时，变阻器的阻值R滑40Ω，所以变阻器的最大阻值应大于40Ω，ACD错误，B正确。
4．对于某一确定的通电导体，影响通过该导体电流大小的物理量是（ ）
A．通电时间 B．电荷量 C．长度 D．电压
【答案】D。
【解析】（1）由欧姆定律可知，对于某一确定导体，电阻不变，长度不变，故C错误；
（2）电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，所以对于某一确定的导体，通过导体电流大小决定于导体两端的电压，故D正确；
（3）导体电阻和电压决定了通过导体的电流大小，即在一定时间内通过导体横截面的电荷量的多少，故AB错误。
5．研究电流与电压关系时，用图所示的电路，要求“保持电阻不变”，在进行“保持电阻不变”这一步骤时，实验要求是（ ）
A．保持R'的滑片位置不动 B．保持R的电压不变
C．保持R不变，调节R'的滑片到不同位置 D．保持电路中的电流不变
【解析】研究电流与电压关系时，要求“保持电阻不变”，图中R是研究对象，通过移动变阻器的滑片，改变R的电压和通过的电流，从而多次测量得出普遍性的规律，故C正确；ABD错误。
6．小红同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，作出了如图所示的图象，下列说法中正确的是（ ）
A．甲、乙的电阻大小关系：R甲＞R乙
B．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
C．将甲、乙两导体并联接到电压为2V的电源上，干路中的电流为0.6A
D．根据图象可得出结论：同一导体两端的电压与通过它的电流成正比
【答案】C。
【解析】A、当甲乙两端电压都为2V时，I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，I甲＞I乙，根据I知：R甲＜R乙，故A错误；
B、电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以导体两端的电压为零时电阻的阻值不变，故B错误；
C、当甲、乙两导体并联后接到电压为2V的电源上时，U甲＝U乙＝2V，由图知I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，干路电流：I＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A，故C正确；
D、根据数据和图象得出的结论是：同一导体，电阻一定，通过它的电流与两端的电压成正比，故D错误。
7．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，下列说法不正确的是（ ）
A．实验中采用的主要科学研究方法是“控制变量法”
B．滑动变阻器的作用是在多次测量过程中，保持这段导体两端电压值不变
C．换用不同的定值电阻得到多组数据，是为了“避免造成规律的偶然性”
D．经过测量得出的结论是“电压相等时，这段导体的电阻与通过的电流成反比
【答案】D。
【解析】AB、探究电流与电阻的关系”的实验中，要控制电阻的电压不变，采用的主要科学研究方法是“控制变量法”，故A正确；
滑动变阻器的作用是在多次测量过程中的作用是保持这段导体两端电压值不变，故B正确；
C、为得出普遍性的结论，要多次测量，故换用不同的定值电阻得到多组数据，是为了“避免造成规律的偶然性”，故C正确；
D、经过测量得出的结论是“电压相等时，这段导体的电流与电阻成反比”，故D错误。
8．小明在探究“电阻一定时，电流与电压关系”的实验中，连接了如图所示的电路，正准备闭合开关，旁边的小兰急忙拦住他，说接线错了且只要改接一根导线就可以。请你帮助小明指出错误的接线以及正确的改法是（ ）
A．导线①错了，应将导线①左端改接在电压表最右边的接线柱
B．导线②错了，应将导线②上端改接在电流表中间的接线柱
C．导线③错了，应将导线③上端改接在电压表最左边的接线柱
D．导线④错了，应将导线④上端改接在滑动变阻器左上的接线柱
【答案】D。
【解析】原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，
故导线④错了，应将导线④上端改接在滑动变阻器左上的接线柱，如下所示，只有D正确。
9．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正确的是（ ）
A．实验开始前，选取合适的实验仪器，不需要考虑滑动变阻器的规格
B．实验开始时，滑动变阻器的滑片处于最小阻值处，作用是保护电路
C．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
D．在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时，因为要控制其它变量，所以滑片不能动
【答案】C。
【解析】A、实验开始前，要选取合适的实验仪器，故需要考虑滑动变阻器的规格；故A错误；
B、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B错误；
C、在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，控制电阻不变，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C正确；
D、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D错误。
10．小明利用图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I图象，如图乙，由图可知（ ）
A．定值电阻两端电压控制为2V不变
B．当电流为0.2A时，电阻R为0.1Ω
C．当滑片向右移时，电压表数变大
D．当电流分别为0.25A和0.5A时，接入电路的导体的电阻之比为1：2
【答案】A。
【解析】（1）由图象可知，当电流为0.1A时，0.05Ω﹣1，此时导体的电阻R＝20Ω；
由图象可知，I与成正比，则导体两端的电压不变，
由I可得，小明控制导体两端的电压：
U＝IR＝0.1A×20Ω＝2V，即定值电阻两端电压控制为2V不变，A正确；
（2）当电流为0.2A时，0.1Ω，R＝10Ω，B错误；
（3）当滑片向右移时，变阻器连入电路的电阻变大，由串联电阻的规律，串联的电阻变大，根据欧姆定律，电路中的电流变小，根据U＝IR，电压表数变小，C错误；
（4）因定值电阻两端电压控制不变，根据U＝IR，电流与电阻成反比，
，即电阻之比为2：1，D错误。
11．小明利用如图的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”电源电压保持不变，更换阻值不同的电阻R2，通过调节滑动变阻器接入电路的电阻R1，正确完成实验，记录各次实验中电压表示数U和电流表示数I．描点画出下列四幅图，其中最接近实际的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D。
【解析】
（1）由图知，R1、R2、电流表串联在电路中，电流表测电路中的电流；电压表测R2两端电压，因电压不变时，导体中电流跟电阻的关系成反比，故A错误；
（2）由控制变量法知，探究“导体中电流跟电阻的关系”时应控制R2两端电压保持不变，故C错误；
（3）探究“导体中电流跟电阻的关系”时应控制R2两端电压保持不变，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压也不变，由分压原理，两电阻之比为一定值，故图象为过原点的直线，D正确。
（4）由D知，R1随R2的增大而变大，由电阻的串联和欧姆定律，当R1增大时，电路中的电流变小，故B错误；
二．实验探究题（共2小题）
12．在“探究电流与电压的关系”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路图。
（1）小明探究通过定值电阻的电流与其两端电压的关系。 ①在连接实验电路时，开关应 断开 ；
②实验过程中，小明调节滑动变阻器使电压表的示数为1V，记录此时电流表的示数；接着他向 B （选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数增大为2V，记录此时电流表的示数；继续移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3V，记录此时电流表的示数。小明分析所测数据，得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比：
③此实验中多次测量的目的与下面的 A （选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。
A．探究串联电路的电压规律
B．测量定值电阻的阻值
（2）如图乙所示，小明将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，探究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系。
①小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发光，但是电压表的示数始终为0V．经检查后发现是电路中一根导线断路，则发生断路的导线是a、b、c、d中的 c （填字母）；
②更换导线后，小明完成了三次实验测量，并把数据填写在表格中。其中第一次测量时，电流表的示数如图丙所示，此时的电流为 0.24 A；
次数 电压U/V 电流I/A
1 1.5
2 2.0 0.28
3 2.5 0.30
③又进行了几次实验后，小明根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的I﹣U图象应与图丁中图象 b （选填“a”或“b”）相似。
【答案】（1）①断开；②B； ③A；（2）①c；②0.24；③b。
【解析】（1）①在连接电路时，开关必须断开；
②实验过程中，小明调节滑动变阻器使电压表的示数为1V，记录此时电流表的示数，要使电压表的示数为2V，需要将滑动变阻器的电阻减小，滑动变阻器分压减少，他应向B端移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数增大为2V；
③此题是探究电流与电压的关系，多次测量是为了找出普遍规律；
A、探究串联电路的电压规律，多次测量找普遍规律，故A符合题意；
B．测量定值电阻的阻值，多次测量是为了减小误差，故B不符合题意；
【答案】A。
（2）①小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发光，说明电路为通路，电压表的示数始终为0V．说明与灯泡并联的电压表出有断路，故可能是c导线断路了；
②图中电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.2A，示数为0.24A；
③因为灯的电阻随温度的变化而变化，通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，其图象不是直线，故b符合题意。
13．小徽在“探究电流与电阻关系”的实验中，所用器材有：蓄电池（6V）、电流表一只、电压表一只、定值电阻三个（5Ω、10Ω、20Ω各一只）、开关一个、三只滑动变阻器（甲：10Ω1.5A，乙：20Ω1A，丙：50Ω1A）、导线若干。
（1）请你帮助小徽按如图甲所示的电路图连接如图乙所示的实物电路，要求滑动变阻器的滑片移动到左端时接入电路中的阻值最大。
（2）小徽在完成电路连接，仔细确认电路连接正确后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则发生故障的原因是 电阻短路 。
（3）排除故障后，小徽先将5Ω电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数如图丙所示。接着他换用另一只电阻接入电路，正确操作后电流表的示数如图丁所示，则他接入电路的电阻是 10 Ω。
（4）小徽将三个定值电阻分别接入电路，顺利完成了实验，他所选用的滑动变阻器的规格为 丙 （选填“甲”“乙”或“丙”）。
【答案】（1）如上；（2）电阻短路；（3）10；（4）丙。
【解析】（1）滑动变阻器的滑片移动到左端时接入电路中的阻值最大，故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，研究电流与电阻关系实验中，要控制电阻的电压不变，由（3）知，图丙的电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A，由欧姆定律，电压表示数为：U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示：
（2）小徽在完成电路连接，仔细确认电路连接正确后，闭合开关，发现电流表有示数，则电路为通路，电压表无示数，则发生故障的原因是电阻短路；
（3）排除故障后，小徽先将5Ω电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数如图丙所示，电流为0.4A，电压表示数为2V，接着他换用另一只电阻接入电路，正确操作后电压表示数仍为2V，电流表的示数如图丁所示，电流表读数为0.2A，由欧姆定律，则他接入电路的电阻是：
R10Ω；
（4）电压表控制的电压为2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝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20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝2×20Ω＝40Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器，【答案】用的滑动变阻器的规格为丙。
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