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15.2 科学探究：欧姆定律（难点）
一、单选题
1．关于电流与电压、电阻的关系，下列说法正确的是（ ）
A．电阻一定时，电压随电流的增大而减小
B．电阻一定时，电压随电流的增大而增大
C．电压一定时，电流随电阻的增大而减小
D．电压一定时，电阻随电流的增大而减小
【答案】C
【解析】AB．由欧姆定律可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，电压是形成电流的原因，所以只能说电流随电压的增大而增大，故AB项错误；
C．由欧姆定律可知，电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，即电压一定时，电流随电阻的增大而减小，故C项正确；
D．电阻是导体本身属性与它的材料、长短、粗细和温度有关,与电流、电压无关，故D项错误。
故选C。
2．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10Ω更换为20Ω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左移动
C．将变阻器滑片适当向右移动
D．适当增加电池的节数
【答案】C
【解析】由10Ω更换为20Ω后，闭合开关，电路总电阻变大，由欧姆定律可知通过电路的电流变小，此时滑动变阻器两端的电压U滑=IR滑，由于R滑不变，I减小，导致了U滑减小，而定值电阻两点之间的电压等于总电压减去滑动变阻器两端的电压，由于滑动变阻器两端的电压减小导致了定值电阻两点之间的电压增大，为了保证导体两端的电压不变，要减小定值电阻两点之间的电压U2，根据公式U2=IR2可知，R2为20Ω不变，只能减小电路中的电流，所以要使电路中的电阻增大，即滑片P向右端移动增大电阻。
故选C。
3．在“探究电流与电压关系”的实验中，分别用R1、R2两个电阻进行探究，并根据各自的实验数据绘制出如图所示的U﹣I关系图象，从图中可以看出R1与R2的大小关系是（ ）
A．R1＞R2 B．R1=R2
C．R1＜R2 D．无法确定
【答案】A
【解析】作横轴的垂线交两电阻的图线于A、B，分别过A、B两点作横轴的平行线，如图所示
由图可知，当电流相等时，R1两端的电压更大，由欧姆定律可得，所以R1＞R2，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4．根据欧姆定律，下列哪种说法是正确的（ ）
A．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小
B．导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大
C．导体的电阻与电压成正比，与电流成反比
D．导体两端的电压越大，这段导体的电流就越大
【答案】D
【解析】导体电阻大小与长度、材料、横截面积有关，与电压和电流大小无关，由欧姆定律可知，则当导体两端电压越大，导体中的电流就越大，故选D。
5．有两个电阻R1和R2，当它们两端的电压之比是4：3时，通过它们的电流之比是2：5，则R1和R2的电阻之比是（ ）
A．5：3 B．8：15
C．3：5 D．10：3
【答案】D
【解析】它们两端的电压之比是
通过它们的电流之比是
则R1和R2的电阻之比
故选D。
6．如图所示，在“研究电流与电阻的关系”实验中，下列说法中正确的是( )
①闭合开关前，移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用
②闭合开关后，移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变
③闭合开关后，移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变
④闭合开关后，移动滑片P的目的是改变电阻两端的电压
A．①② B．①③ C．①④ D．③④
【答案】A
【解析】①闭合开关前，为保护电路，变阻器连入电路中的电阻最大，即移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用，故A正确；
②根据控制变量法，在研究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，闭合开关后，当换下不同的定值电阻时，根据分压原理，电压表示数要改变，通过移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变，故B正确；
③因控制定值电阻的电压不变，当换上不同的定值电阻时，通过电阻的电流改变了，故闭合电键后，移动滑片P的作用不是控制通过电阻的电流保持不变，故C错误；
④在研究“电流与电阻的关系”实验中，为得出普遍性的规律，要更换不同的定值电阻（保持电压不变），记录对应的电流大小，故要移动滑片P的目的是控制电阻两端的电压不变，故D错误。
7．如图所示的电路中，R1=10Ω，R2=20Ω，闭合开关S后，电压表V1与V2示数之比为（ ）
A．3：1 B．3：2 C．2：1 D．1：1
【答案】B
【解析】分析电路图可知，S闭合后R1、R2串联，V1测R1、R2的总电压，V2测R2两端的电压，根据欧姆定律的变形式可得电压表V1的示数
U=I(R1+R2)=I(10+20) =I×30Ω
电压表V2的示数
U2=IR2=I×20
电压表V1与V2示数之比为
=
故选B。
8．张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是
A．当在导体乙的两端加上1 V的电压时，通过导体乙的电流为0.1 A
B．将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时，干路中的电流为0.9 A
C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
【答案】D
【解析】A. 由图象可知，当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A，故A正确；B. 将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以,U甲＝U乙＝3V，由图象可知,此时通过两导体的电流分别为I甲＝0.6A，I乙＝0.3A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中的电流：I＝I甲+I乙＝0.6A+0.3A＝0.9A，故B正确；C. 由图象可知，通过甲、乙两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数，即通过导体甲、乙的电流与两端的电压成正比，故C正确；D. 由图象可知,当U甲＝U乙＝3V时,I甲＝0.6A>I乙＝0.3A，由I＝的变形式R＝可知,R甲【点睛】（1）根据图象直接读出导体乙的两端加上1V的电压时通过的电流；（2）将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时它们两端的电压相等，根据图象读出通过两导体的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流；（3）由图象可知，通过两导体的电流与各自两端的电压成正比例函数即为定值电阻；（4）根据欧姆定律比较两导体的电阻关系．
9．为了检测酒驾行为，如图甲所示是小明设计一款酒精浓度检测仪的电路图，其电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为酒精气体浓度传感器（气敏电阻），R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示。接通电源，当传感器酒精浓度增大时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数变小
B．电压表的示数变大
C．电路总电阻变大
D．电流表的示数与电压表的示数的比值变大
【答案】D
【解析】ABC．由电路图可知，定值电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。由图象可知，当酒精浓度增大，R的阻值变小，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U=IR可知，R0两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压恒定不变，所以，R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故ABC错误；
D．电流表的示数变大，电压表的示数变小，电流表的示数与电压表的示数的比值变大，故D正确。
故选D。
10．如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如下图2所示，下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压是9V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．电压表示数范围是3 9V
D．滑动变阻器的阻值范围是0 18Ω
【答案】D
【解析】AB．由电路图可知，当滑片P位于a端时，电路为定值电阻R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，且此时电路中的电流最大，由图象可知电路中的最大电流1.5A时，电压表的示数为9V，即电源电压为9V；由可得定值电阻R的阻值为
故AB正确，AB不符合题意；
CD．由电路图可知，当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图象可知电路中的最小电流I′＝0.5A，此时电压表示数为3V，则可知电压表示数范围为3V～9V；滑片P位于b端时，电路中的总电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器的最大阻值为
R滑大＝R总﹣R＝18Ω﹣6Ω＝12Ω
则滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω，故C正确、D错误，C不符合题意、D符合题意。
故选D。
11．在图所示的电路中，滑动变阻器滑片Р位于中点。用电阻R3替换R1（R3>R1）后，在确保电路安全的前提下，能使电流表A与A1示数差值与替换R1前相同的方法是（ ）
A．增大电源电压，不移动滑片Р B．减小电源电压，不移动滑片P
C．电源电压不变，滑片P向右移 D．电源电压不变，滑片P向左移
【答案】A
【解析】由电路图可知，R1（或R3）与R2并联，A测干路电流，A1表测通过R2的电流。替换前，电流表A与A1示数差值为
①
替换后，电流表A与A1示数差值为
②
由于R3>R1，对比①②可知，要使电流表A与A1示数差值与替换R1前相同，需增大电源电压，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
12．如图所示，电源电压为4.5V且保持不变，闭合开关S后，电压表的示数为3V，则（ ）
A．小灯泡两端的电压为3V B．小灯泡两端的电压为1.5V
C．向右移动滑片P，电压表示数变小 D．向右移动滑片P，电流表示数变大
【答案】B
【解析】A B．电源电压为4.5V，电压表的示数为3V，电压表测滑动变阻器的电压，则灯泡的电压为
故A不符合题意；B符合题意；
C．当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电阻变大，占总电阻的比例也变大，串联电路中按电阻的比例来分配电压，所以滑动变阻器分得的电压变大，故C不符合题意；
D．当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电阻变大，则电流变小，故D不符合题意。
故选B。
二、填空题
13．如图所示是“探究电流的大小与哪些因素有关”的电路图。实验开始时，滑动变阻器的作用是 _______ 。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应保持 _____ 不变，此时滑动变阻器的作用是 _______ ；在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，此时应保持 ___________ 不变。
【答案】 保护电路 电阻 改变电阻两端电压 电压
【解析】[1]探究电流的大小与哪些因素有关的实验中，刚开始滑动变阻器移到阻值最大处，是为了保护电路。
[2]探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应当控制电阻不变，改变电压，探究电流与电压的关系。
[3]探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，电阻不变，通过滑动变阻器改变电阻两端的电压，探究通过导体的电流与导体两端电压的关系。
[4]在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，应当控制电压不变，改变电阻，探究电流与电阻的关系。
14．小聪用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”。将电阻R1接入电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片、电压表的示数为U；用电阻R2；(R2>R1)替换电阻R1后，实验中，应调节滑片，使电压表的示数为______，则前后两次电流表示数之比为______。
【答案】 U R2:R1
【解析】[1]探究“电流跟电阻的关系”，要控制电阻两端的电压不变，用电阻R2替换电阻R1后,应调节滑片，使电压表的示数为。
[2]R1、R2两端电压相等，电流之比等于电阻比的倒数，即I1:I2=R2:R1。
15．某小组在探究电流与电压的关系实验后，作出了如图所示的图.
（1）分析观察可以看出甲导体或乙导体的图都是______________________线.
（2）分析观察图中A、B、C（或D、E、F）三点的电流与电压的变化倍数关系，可归纳出的初步结论是________．
（3）分析观察图中A、E两点的数据，可归纳出的初步结论是______________；
（4）进一步分析比较A、B、C（或D、E、F）三点的数据可得： ______________；分析比较A、B、C和D、E、F的数据可得：____________________.
（5）由以上分析可以看出：_________可以表示导体的某种性质，在物理学中用物理量_________表示这种性质.它的计算公式是_______________.
【答案】 过原点的倾斜直 同一导体，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 当导体两端的电压相同时，通过不同导体的电流不同 同一导体，导体两端的电压与通过导体的电流的比值是一个定值 不同导体，导体两端的电压与通过导体的电流的的比值不同 导体两端的电压与通过导体的电流的比值 电阻
【解析】(1)[1]由图像可得甲、乙导体均为过原点的倾斜直线；
(2)[2]图中A、B、C（或D、E、F）均为同一导体图像上三点，由每点对应电压电流示数倍数可得，同一导体，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
(3)[3]图中A、E两点表示甲、乙两电阻两端电压相等，但两点横坐标电流不相等，故可得当导体两端的电压相同时，通过不同导体的电流不同；
(4)[4] [5]进一步分析比较A、B、C（或D、E、F）三点的数据，对于同一导体，导体两端的电压与通过导体的电流的比值是一个定值；分析比较A、B、C和D、E、F的数据可得，不同导体，导体两端的电压与通过导体的电流的的比值不同；
(5) [6] [7] [8]分析数据发现，导体两端电压与通过导体的电流的比值为定值，可表示导体的某种性质，物理中用电阻表示该种性质，计算公式为．
16．如图所示是电阻R和小灯泡L的U﹣I图像，若将电阻R与小灯泡L串联在电路中，电流表示数为0.4A，则电源电压为______V；若将电阻R与小灯泡L并联在该电源的电路中则干路电流为______A。
【答案】 3 1.2
【解析】[1] 因此串联电路中处处电流相等，当电路电流为0.4A时，由图像可知
UR=2V，UL=1V
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以电源电压
U=UR+UL=2V+1V=3V
[2]因为并联电路中各支路两端电压相等，当电源电压为3V时，由图像可知
IR=IL=0.6A
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
I=IR+IL=0.6A+0.6A=1.2A
17．如图所示的电路，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，其中R 1=10Ω。当只闭合开关S1时，电流表示数为0.6A，则电源电压为______V；当同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数增大了0.5A，则R 2的阻值是______Ω。
【答案】 6 12
【解析】[1]只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，由可得电源电压
[2]当同时闭合开关S1、S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，因为并联电路各支路独立工作、互不影响，所以通过R1的电流不变，仍为0.6A，而电流表的示数增大了0.5A，即通过R2的电流
因为并联电路各支路两端的电压相等，由可得R2的电阻
18．如图甲，移动滑片使电阻R2的有效阻值从零逐渐变大，R1两端电压U的倒数与R2的阻值变化的图像如图乙所示，则电源电压为 ______V，R1的阻值为 ______Ω。
【答案】 4 6
【解析】[1]当R2为零，即滑动变阻器的阻值为零，只有电阻R1接入电路，则此时电压表测量电源电压，故电源电压为
故电源电压为4V。
[2]当滑动变阻器接入的电阻为18Ω时，定值电阻R1的电压为1V，电阻R1和R2串联，则电阻R2两端的电压为3V，电阻R1和R2电阻的电压之比为1：3，那么电阻之比也为1：3，则电阻R1为6Ω。
19．小明看到菜市场上的电子秤后，查电脑了解了电子秤的工作原理，知道了电子秤的原理图，如图所示，它可以反映弹簧上方金属片受到压力的大小。其中Rˊ是滑动变阻器，R是定值电阻，电源电压恒定不变，根据你所学的知识，你认为压力表实际上是一个_____表。当金属片受到的压力增大时，变阻器的阻值________，压力表示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 电压 变大 变大
【解析】[1][2][3]由图可知，金属片受到的压力增大时，滑片下移，滑动变阻器的电阻值变大，电路中的电流变小。根据欧姆定律可知，R两端的电压变小，串联电路两端的总电压一定，则滑动变阻器两端的电压变大。滑动变阻器两端的电压越大，表示弹簧受到的压力越大，压力表与电阻R'并联，所以压力表实际上是一个电压表。
20．如图甲所示的电路，电源电压恒定，滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”的字样，R2=6Ω，两电表量程均保持不变，电路中各元件均在安全情况下工作。当闭合开关S1、断开S2，滑片P移动到某一位置时，电流表和电压表指针的位置如图乙所示；当同时闭合开关S1、S2，滑动变阻器接入电路的阻值不变，此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处。则R1的阻值是______Ω，电源电压是______V。
【答案】 7 7.2
【解析】[1] 当闭合开关S1、断开S2，滑片P移动到某一位置时，R1与R2和滑动变阻器串联，电流表和电压表指针的位置如图乙所示，电压表测量滑动变阻器的电压，由于滑动变阻器最大的电流为1A，故此时电流表选择的小量程，为0.4A，若滑动变阻器全部接入，此时滑动变阻器的电压最大，最大为
故电压表选择的是小量程，故此时电压表的示数为2V，则滑动变阻器的电阻为
则根据串联电压规律可以列等式
当同时闭合开关S1、S2，滑动变阻器接入电路的阻值不变，此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处，R2被短路，只有滑动变阻器和R1接入电路，此时的电流为0.6A，则可以列等式
可以整理得出
故则R1的阻值是7Ω。
[2]经整理可得
电源电压是7.2V。
三、作图题
21．在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小兰同学把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图所示的电路。闭合开关前，检查电路，小兰发现有接线错误，且只需要改接一根导线就可以，请在接错的导线上打“×”并画线把它改到正确的位置上。
【答案】
【解析】要探究电阻一定时电流与电压关系，应将电流表串联接入电路测流过导体的电流，电压表并联在定值电阻两端测其两端电压。电流从正极出发，经开关流向电压表的正接线柱，由于电压表相当于断路，则电路不通，所以电流经过开关后应流向电阻左边接线柱（流向右边的话将于电压表负接线柱，电压表接法错误），经电阻右边接线柱，借助电压表负接线柱经电流表，滑动变阻器回到电源的负极，故应去掉电阻与滑动变阻器相连的导线，改正如下图所示：
22．东东在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，采用了如图甲所示的电路图．
请按照电路图，用笔画线表示导线，将图乙中的实物图连接完整．
( )
【答案】
【分析】“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，电压表与电阻并联，其余元件串联，据此连接电路；
【解析】实验中，滑动变阻器、电流表都与电阻串联，电压表并联在电阻两端，滑动变阻器“一上一下”接入电路，如图所示：
23．在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系实验中，在下图中画出实验所需的电路图（其中部分电路已画出，电源为两个干电池，定值电阻约为10Ω），要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时滑动变阻器的阻值变小。
【答案】
【解析】电源为两个干电池，电源电压为3V，定值电阻约为10Ω，由欧姆定律，电路的最大电流为
所以电流表选用小量程与电阻串联，要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时滑动变阻器的阻值变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，电压表与电阻并联，如下图所示
四、实验题
24．在“探究电流与电阻的关系”实验中：
（1）图甲是实验的实物连线图，其中有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”并画出正确连线________；
（2）连接电路时，开关应处于________状态，闭合开关前滑动变阻器滑片应移动到________处；
（3）滑动变阻器在该实验中的作用除了保护电路之外，还有________的作用；
（4）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为________A。将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）端移动，来保证电压表的示数为________V。
【答案】 断开 阻值最大 控制定值电阻两端的电压不变 0.3 右 1.5
【解析】（1）[1]实验中定值电阻应串联接入电路，故定值电阻与滑动变阻器相连的导线错误，应将滑动变阻器的左上接线柱与定值电阻的右侧接线柱相连，如图：
（2）[2][3]连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态，闭合开关前滑动变阻器滑片应移动到阻值最大处。
（3）[4]滑动变阻器在该实验中的作用除了保护电路之外，还有控制定值电阻两端的电压不变的作用。
（4）[5]电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压
实验中应控制定值电阻两端的电压为1.5V不变。
[6][7]将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，根据串联分压特点可知，定值电阻两端的电压变大，为控制定值电阻两端的电压不变，应让滑动变阻器两端的电压变大，将滑动变阻器的滑片向右端移动，来保证电压表的示数为1.5V。
25．在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小兰同学把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图甲所示的电路。请继续完成实验：
（1）闭合开关前，检查电路。小兰发现有接线错误，且只需要改接一根导线就可以，请在接错的导线上打“×”并画线把它改到正确的位置上_______。
（2）之后，小兰测得的实验数据如表所示。请在图乙的坐标系中制定标度，把表中数据在坐标系中描点，画出电流与电压的关系图线______，得到电阻一定时电流与电压的关系。
数据序号 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 0.07 0.15 0.22 0.24 0.36 0.44
（3）从描点得到的图中可以看出，有一组数据是明显错误的。这组数据序号是_______。
【答案】 4
【解析】（1）[1]要探究电阻一定时电流与电压关系，应将电流变串联接入电路测流过导体的电流，电压表并联在定值电阻两端测其两端电压，如图所示：
（2）[2]根据表中数据先在坐标纸上定合适的标度，然后描点，再连线，且当定值电阻两端所加电压为零时，流过电阻的电流也为零，如图所示：
（3）[3]从描点得到的图中可以看出，当导体的电阻一定时，流过导体的电流与导体两端电压成正比，图像时一条过原点的倾斜直线，不满足此规律的是表中第4组数据。
26．某兴趣小组探究“电流与电压和电阻的关系”：
表一（R1）
U/V 1.0 2.0 3.0
I/A 0.20 0.60
（1）请根据图甲中电路图，用笔画线代替导线将实物图乙连接完整_______；
（2）探究“电流与电压的关系”时，小强在ab间接入电阻R1，移动滑片P，将测量数据记录在表一中，当电压表示数为2.0V时，为_______A。此实验操作中滑动变阻器的主要作用是_______。
分析表一可得结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_______。
（3）小强继续探究“电流与电阻的关系”时先将5的定值电阻接入电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记下此时的电流值。取下5的电阻，再分别接入10、15的电阻，使电压表的示数均为_______V，记下对应的电流值。此实验中滑动变阻器的主要作用是_______。
【答案】 0.4 改变电阻两端的电压和通过导体的电流 正比 2.3 保持电阻两端的电压不变
【解析】（1）[1]滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，如下左所示
（2）[2]探究“电流与电压的关系”时：某小组在ab间接入电阻R1，移动滑片P，将测量数据记录在表一中，对应的电流值如图丙所示，选择的量程为0到0.6A,分度值为0.02A电流为0.4A。
[3][4]探究“电流与电压的关系”需要控制电阻不变，通过移动滑动变阻器来改变电阻两端的电压和通过导体的电流；根据表格数据知：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）[5]小强继续探究“电流与电阻的关系”，先将5Ω的定值电阻接入电路中，取下5的电阻，再分别接入10、15的电阻，因为要研究电流与电阻的关系，必须控制电压不变，所以要使使电压表的示数均为2.3V。
[6]研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压一定，所以滑动变阻器的作用是控制保持电阻两端的电压不变。
27．某学习小组计划探究电流与电阻的关系，设计的电路如图甲所示。
（1）请根据甲图把乙图中的电路连接完整（要求滑动触头向右移动时，电路中电流变大）。( )
（2）在闭合开关进行实验前，滑动变阻器的滑动触头应位于______（选填“”或“”）端。
（3）为得到多组实验数据，进行实验时需要更换连入电路中的定值电阻。每次更换定值电阻后，都需要调节滑动变阻器，使电压表的示数______。
（4）某次实验时，闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表的示数始终等于电源电压，电流表示数为零，则电路中的故障是___________。
（5）某次实验中，电流表示数如图丙所示，该电流表的示数为______。
（6）某同学分析实验数据发现在电压一定的情况下，电流与电阻成反比，于是他作出了如图丁所示的图线，则实验中该同学加在电阻两端的电压为______。
【答案】 A 不变 定值电阻开路 0.24 3
【解析】（1）[1]由公式可知，在电源电压一定时，电路中的电阻变小，电路中的电流变大。由题意可知，滑动触头向右移动时，电路中电流变大，即滑片向右移动连入电路中的电阻变小，滑动变阻器遵循“一上一下”的接法，下方接的是右接线柱，如图所示：
（2）[2]在闭合开关进行实验前，滑动变阻器应移至阻值最大处，滑动变阻器的右部分电阻丝连入电路中，滑动变阻器的滑动触头应位于A端。
（3）[3]探究电流与电阻的关系，需要采用控制变量法，控制定值电阻两端的电压不变，通过调节滑动变阻器，使电压表的示数不变，改变定值电阻的阻值来研究。
（4）[4]闭合开关，调节滑动变阻器，电流表示数为零，说明电路中没有电流，电路是开路，电压表的示数始终等于电源电压，电压表测电源电压，说明与电压表并联的定值电阻开路。
（5）[5]如图丙所示，电流表选用0~0.6A的量程，0.2A之间有10个小格，1小格代表0.02A，电流表的分度值为0.02A，电流表的示数为0.24A。
（6）[6]在实验中，定值电阻两端的电压是一定的，可以在坐标上取任意一点计算，当I=0.30A时，，则定值电阻的阻值
定值电阻两端的电压
28．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“，2A”，有、、、、的定值电阻各一个。
（1）连接电路时，开关应______；
（2）将的电阻接入电路，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______（选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，使电压表示数为，电流表示数如图乙，此时电流为______A，记下电压表、电流表的示数；
（4）将的电阻分别换成、、、的电阻，继续实验。小聪发现当定值电阻为时，无法完成实验。为了让的电阻也能完成实验，他设计了如下三个调整方案。其中方案有错误的是______。（选填“A”、“B”或“C”）
A．在电路中多串联一个的电阻，其余操作不变
B．不变，改变电源电压，电源电压的取值范围是2V~4.4V
C．电源电压不变，改变的大小（视需要选取电压表、电流表量程），的取值范围是2.25V~6V
（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。
【答案】 断开 断路 0.4 B 反
【解析】（1）[1]为了保护电路，在连接电路时，开关应断开。
（2）[2]若电流表始终无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的定值电阻断路。
（3）[3]如图乙所示，电流表选用0~0.6A的量程，0.2A之间有10个小格，1小格代表0.02A，电流表的分度值为0.02A，电流表的示数为0.4A。
（4）[4]定值电阻两端的电压
A．控制的定值电阻电压不变，电路中的电流
其他电阻两端的总电压
其他电阻的总电阻
滑动变阻器规格为“，2A”，在电路中多串联一个的电阻，其他电阻的总电阻最大值
调整有效，故A不符合题意；
B．不变，电源电压取2V时，滑动变阻器两端的电压为0V，连入电路中的电阻为零。不变，即控制的定值电阻电压不变，电路中的电流不变，滑动变阻器连入电路中的电阻取最大值时，电路中的总电阻
此时电源电压
电源电压的取值范围是2V~5.33V，故B符合题意；
C．电源电压不变，改变的大小，取2.25V时，电路中的最小电流
滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器连入电路中的电阻
滑动变阻器规格为“，2A”，方案可行，故C不符合题意。
故选B。
（5）[5]由可知，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。
29．探究“电流与电阻关系”的实验时，某小组连接了如图甲所示的实物电路。
（1）连接电路时，开关应___________；连好电路后，将电阻箱调至某一阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为一个适当的值U0，记录电流表的示数和___________；
（2）改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使___________，并记录相应数据；
（3）再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到（2）中的要求，原因是电阻箱的电阻调得太___________（选填“大”或“小”）了；
（4）重复步骤（2）多次实验，根据所得数据画出电流随电阻变化的图像如图乙所示，你认为该小组实验时的U0=___________V；
（5）进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等，由此可以得出的实验结论是___________；
（6）实验结束后，小组间交流时，发现邻组在相同的坐标系中画出的图像如图丙所示，你认为图像不同的原因是___________。
【答案】 断开 电阻箱的阻值 电压表的示数保持U0不变 大 6 见解析 U0值不同
【解析】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
[2]因为要探究电流与电阻的关系，所以须记录电流及电阻的数据进行分析，即要记录电阻箱的阻值。
（2）[3]要探究电流与电阻的关系，须控制电阻箱两端的电压不变，即电压表的示数仍为U0。
（3）[4]电阻越大，分得的电压越多，在电阻箱的电阻不断变大时，要使电阻箱两端电压达到U0，须使变阻器的电阻值变大；滑动变阻器的电阻调到最大值时，电阻箱两端的电压不能达到U0，表明电阻箱的电阻调得太大了。
（4）[5]由图乙可知，当电阻为2Ω时，电流为3.0A，根据欧姆定律可知电阻两端的电压
该小组实验时的U0为6V。
（5）[6]由图乙可知，其横轴和纵轴所表示的物理量分别为电阻R及通过的电流I，矩形“面积”即IR，“面积”相等即表示导体中的电流I与导体的电阻R的乘积是定值，所以得到的结论是：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。
（6）[7]由图丙可知，电阻箱两端的电压
即两个小组所画出的图像不同，是因为他们所控制的电阻箱两端电压不同。
30．实验小组的同学利用如图甲所示的电路进行探究，电源电压恒为9V，电压表V量程（、0~15V），电流表A量程（、0~3A），更换5个不同阻值的定值电阻R，得到如图乙所示的图像：
（1）该小组同学所探究的问题是：______；
（2）将5Ω的定值电阻接入电路闭合开关，移动滑片P发现电流表示数始终为零，电压表示数不为零，其原因可能是______（填选项）
A．定值电阻R短路
B．定值电阻R断路
C．滑动变阻器短路
（3）根据图像五次记录实验数据可知，电压表的示数为 ______V；
（4）当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，滑动变阻器的滑片应向______（选填“左”或“右”）端滑动；若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，为了保证完成实验，则滑动变阻器的阻值至少是______Ω；
（5）由实验数据和图像可得出该实验的规律是______；
【拓展】数学中正比例函数y=kx的图像如丙图所示，其中k叫做图像的斜率。在物理学中，正比例函数关系的图像中斜率往往具有一定的实际意义。例如匀速直线运动的s-t的图像，其斜率表示速度。在本次实验中，如果把I-R图像转化为I-的图像，则其斜率表示______。
【答案】 通过导体的电流与电阻的关系 B 5 右 20 当电压一定时，电流与电阻成反比 电压
【解析】（1）[1]由图乙可知，电阻两端的电压始终保持不变
故该小组同学所探究的问题是：电压一定时，通过导体的电流与电阻的关系。
（2）[2] A．闭合开关后，若定值电阻R短路，则电压表无示数，电流表有示数，故A不符合题意；
B．闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P时，发现电流表示数始终为零，说明电路可能断路，而电压表有示数，说明与电压表并联部分断路，则此时电路可能的故障是定值电阻R断路，故B符合题意；
C．若滑动变阻器短路，电压表、电流表都有示数，移动滑片，两表示数不变，故C不符合题意。
故选B。
（3）[3]由（1）知，根据图像五次记录实验数据可知，电压表的示数为
（4）[4]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，即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5V。
[5]根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器接入电路的电阻最大，变阻器连入电路中的电阻为
则R滑=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。
（5）[6]由图乙可知，因电流与电阻之积为一定值，故可得到的实验结论为：当电压一定时，电流与电阻成反比。
[7]如果把 图像转化为的图像，由可知，则其斜率表示电压。
五、计算题
31．如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为5Ω，电阻R2的阻值为10Ω。当开关S闭合时，电压表示数为2V。求：
（1）电流表的示数I；
（2）电源两端的电压U。
【答案】（1）0.4A；（2）6V
【解析】解：（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，所以电流表的示数
（2）根据可得，R2两端的电压
U2=IR2=0.4A×10Ω=4V
电源两端的电压
U=U1+U2=2V+4V=6V
答：（1）电流表的示数I为0.4A；
（2）电源两端的电压U为6V。
32．如图所示的电路图，电源电压为6V，电阻R1的阻值为20Ω，闭合开关后，通过R2的电流为0.2A。求：
（1）通过R1的电流；
（2）电阻R2的阻值；
（3）电路的总电阻R。
【答案】（1）0.3A；（2）30Ω；（3）12Ω
【解析】解：（1）由电路图可知，R1与R2并联，根据并联电路中电压的规律可知，并联电路中各支路两端的电压相等，再根据欧姆定律可得，通过R1的电流为
（2）根据欧姆定律可求出电阻R2的阻值为
（3）根据并联电路中电流的规律可知，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，由此可得电路的总电流为
I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A
再根据欧姆定律可知电路的总电阻
答：（1）通过R1的电流为0.3A。
（2）电阻R2的阻值为30Ω。
（3）电路的总的阻R为12Ω。
33．亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图甲所示。其中，电源两端电压U＝4V（恒定不变），V是电压表，量程为，R0是定值电阻，，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后，求：
（1）当环境温度为40℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
（2）当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？
（3）电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？
【答案】（1）20Ω；（2）2.4V；（3）80℃
【解析】解：（1）由电路图可知，闭合开关，R0、R1串联，电压表测R0两端的电压。由图乙知，当环境温度为40℃时，R1的阻值是20Ω。
（2）根据欧姆定律可知：此时电路中的电流
电压表的示数等于R0两端的电压为
（3）从图乙中可知，环境温度越高，热敏电阻的阻值越小，根据串联分压特点可知，R0两端的电压越大，电压表两端电压不能超过其最大测量值，故当R0两端的电压达到3V时，此时是此电路所允许的最高环境温度，此时电路中的电流为
根据串联电路的电压特点可知，此时加在热敏电阻两端的电压为
根据欧姆定律可知此时热敏电阻的阻值为
由图乙可知，热敏电阻为10Ω时，对应的环境温度为80℃。
答：（1）当环境温度为40℃时，热敏电阻R1的阻值是20Ω；
（2）当环境温度为40℃时，电压表的示数是2.4V；
（3）电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是80℃。
34.如图所示电路中，电源电压为3V，定值电阻R1上标有“8Ω 0.5A”，定值电阻R2上标有“■Ω 0.5A”，电阻箱R阻值可调范围是0～999.9Ω。
（1）将电阻箱阻值调至0Ω，当S1、S2均闭合时，电流表示数为0.5A，求R2的阻值；
（2）若更换电池，电源电压为6V，则当S1闭合、S2断开时，在确保电路安全的情况下：
①求电阻箱接入电路的阻值范围；
②若将定值电阻R1更换为定值电阻Rx，仅通过调节电阻箱的方式使电压表和电流表示数分别发生变化，若调节前后电阻箱的阻值分别为5Ω和10Ω，发现其中一只电表示数变化的数值为另一电表的0.1倍，求Rx的阻值。
【答案】（1）；（2）①4~8Ω；②
【解析】解：（1）如图所示，当S1、S2均闭合时，电阻箱阻值调至0Ω，则R1与R2并联，经过R1的电流为
根据并联电路电流的规律可得经过R2的电流为
所以R2的阻值为
（2）当S1闭合、S2断开时，R1与电阻箱串联，电压表测电阻箱两端电压。
①R1允许的最大电流为0.5A，电流表允许的最大电流为0.6A，故电路允许最大电流为时，电路中总电阻为
所以此时电阻箱接入的最小阻值为
电压表接入的量程为0~3V，即电阻箱两端最大电压为3V，此时R1两端电压为
此时电路中的电流为
所以电阻箱接入的最大阻值为
所以电阻箱接入电路的阻值范围4~8Ω。
②当时，由欧姆定律及串联电路电阻的关系可得电流表示数为
则电压表的示数为
同理，当时，电流表示数为
则电压表的示数为
根据欧姆定律，当接入电阻变大时，电路中电流变小，电流表示数变小，Rx两端电压变小，电阻箱两端电压变大，即电压表示数变大，则电流表和电压表示数变化量分别为
如图所示，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，所以电压表的示数变化量要大于电流表示数变化量，故，即
解方程可得。
答：（1）R2的阻值；
（2）①电阻箱接入电路的阻值范围4~8Ω；
②Rx的阻值为。
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15.2 科学探究：欧姆定律（难点）
一、单选题
1．关于电流与电压、电阻的关系，下列说法正确的是（ ）
A．电阻一定时，电压随电流的增大而减小
B．电阻一定时，电压随电流的增大而增大
C．电压一定时，电流随电阻的增大而减小
D．电压一定时，电阻随电流的增大而减小
2．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10Ω更换为20Ω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左移动
C．将变阻器滑片适当向右移动
D．适当增加电池的节数
3．在“探究电流与电压关系”的实验中，分别用R1、R2两个电阻进行探究，并根据各自的实验数据绘制出如图所示的U﹣I关系图象，从图中可以看出R1与R2的大小关系是（ ）
A．R1＞R2 B．R1=R2
C．R1＜R2 D．无法确定
4．根据欧姆定律，下列哪种说法是正确的（ ）
A．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小
B．导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大
C．导体的电阻与电压成正比，与电流成反比
D．导体两端的电压越大，这段导体的电流就越大
5．有两个电阻R1和R2，当它们两端的电压之比是4：3时，通过它们的电流之比是2：5，则R1和R2的电阻之比是（ ）
A．5：3 B．8：15
C．3：5 D．10：3
6．如图所示，在“研究电流与电阻的关系”实验中，下列说法中正确的是( )
①闭合开关前，移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用
②闭合开关后，移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变
③闭合开关后，移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变
④闭合开关后，移动滑片P的目的是改变电阻两端的电压
A．①② B．①③ C．①④ D．③④
7．如图所示的电路中，R1=10Ω，R2=20Ω，闭合开关S后，电压表V1与V2示数之比为（ ）
A．3：1 B．3：2 C．2：1 D．1：1
8．张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是
A．当在导体乙的两端加上1 V的电压时，通过导体乙的电流为0.1 A
B．将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时，干路中的电流为0.9 A
C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
9．为了检测酒驾行为，如图甲所示是小明设计一款酒精浓度检测仪的电路图，其电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为酒精气体浓度传感器（气敏电阻），R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示。接通电源，当传感器酒精浓度增大时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数变小
B．电压表的示数变大
C．电路总电阻变大
D．电流表的示数与电压表的示数的比值变大
10．如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如下图2所示，下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压是9V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．电压表示数范围是3 9V
D．滑动变阻器的阻值范围是0 18Ω
11．在图所示的电路中，滑动变阻器滑片Р位于中点。用电阻R3替换R1（R3>R1）后，在确保电路安全的前提下，能使电流表A与A1示数差值与替换R1前相同的方法是（ ）
A．增大电源电压，不移动滑片Р B．减小电源电压，不移动滑片P
C．电源电压不变，滑片P向右移 D．电源电压不变，滑片P向左移
12．如图所示，电源电压为4.5V且保持不变，闭合开关S后，电压表的示数为3V，则（ ）
A．小灯泡两端的电压为3V B．小灯泡两端的电压为1.5V
C．向右移动滑片P，电压表示数变小 D．向右移动滑片P，电流表示数变大
二、填空题
13．如图所示是“探究电流的大小与哪些因素有关”的电路图。实验开始时，滑动变阻器的作用是 _______ 。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应保持 _____ 不变，此时滑动变阻器的作用是 _______ ；在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，此时应保持 ___________ 不变。
14．小聪用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”。将电阻R1接入电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片、电压表的示数为U；用电阻R2；(R2>R1)替换电阻R1后，实验中，应调节滑片，使电压表的示数为______，则前后两次电流表示数之比为______。
15．某小组在探究电流与电压的关系实验后，作出了如图所示的图.
（1）分析观察可以看出甲导体或乙导体的图都是______________________线.
（2）分析观察图中A、B、C（或D、E、F）三点的电流与电压的变化倍数关系，可归纳出的初步结论是________．
（3）分析观察图中A、E两点的数据，可归纳出的初步结论是______________；
（4）进一步分析比较A、B、C（或D、E、F）三点的数据可得： ______________；分析比较A、B、C和D、E、F的数据可得：____________________.
（5）由以上分析可以看出：_________可以表示导体的某种性质，在物理学中用物理量_________表示这种性质.它的计算公式是_______________.
16．如图所示是电阻R和小灯泡L的U﹣I图像，若将电阻R与小灯泡L串联在电路中，电流表示数为0.4A，则电源电压为______V；若将电阻R与小灯泡L并联在该电源的电路中则干路电流为______A。
17．如图所示的电路，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，其中R 1=10Ω。当只闭合开关S1时，电流表示数为0.6A，则电源电压为______V；当同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数增大了0.5A，则R 2的阻值是______Ω。
18．如图甲，移动滑片使电阻R2的有效阻值从零逐渐变大，R1两端电压U的倒数与R2的阻值变化的图像如图乙所示，则电源电压为 ______V，R1的阻值为 ______Ω。
19．小明看到菜市场上的电子秤后，查电脑了解了电子秤的工作原理，知道了电子秤的原理图，如图所示，它可以反映弹簧上方金属片受到压力的大小。其中Rˊ是滑动变阻器，R是定值电阻，电源电压恒定不变，根据你所学的知识，你认为压力表实际上是一个_____表。当金属片受到的压力增大时，变阻器的阻值________，压力表示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
20．如图甲所示的电路，电源电压恒定，滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”的字样，R2=6Ω，两电表量程均保持不变，电路中各元件均在安全情况下工作。当闭合开关S1、断开S2，滑片P移动到某一位置时，电流表和电压表指针的位置如图乙所示；当同时闭合开关S1、S2，滑动变阻器接入电路的阻值不变，此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处。则R1的阻值是______Ω，电源电压是______V。
三、作图题
21．在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小兰同学把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图所示的电路。闭合开关前，检查电路，小兰发现有接线错误，且只需要改接一根导线就可以，请在接错的导线上打“×”并画线把它改到正确的位置上。
22．东东在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，采用了如图甲所示的电路图．
请按照电路图，用笔画线表示导线，将图乙中的实物图连接完整．
( )
23．在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系实验中，在下图中画出实验所需的电路图（其中部分电路已画出，电源为两个干电池，定值电阻约为10Ω），要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时滑动变阻器的阻值变小。
四、实验题
24．在“探究电流与电阻的关系”实验中：
（1）图甲是实验的实物连线图，其中有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”并画出正确连线________；
（2）连接电路时，开关应处于________状态，闭合开关前滑动变阻器滑片应移动到________处；
（3）滑动变阻器在该实验中的作用除了保护电路之外，还有________的作用；
（4）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为________A。将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）端移动，来保证电压表的示数为________V。
25．在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小兰同学把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图甲所示的电路。请继续完成实验：
（1）闭合开关前，检查电路。小兰发现有接线错误，且只需要改接一根导线就可以，请在接错的导线上打“×”并画线把它改到正确的位置上_______。
（2）之后，小兰测得的实验数据如表所示。请在图乙的坐标系中制定标度，把表中数据在坐标系中描点，画出电流与电压的关系图线______，得到电阻一定时电流与电压的关系。
数据序号 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 0.07 0.15 0.22 0.24 0.36 0.44
（3）从描点得到的图中可以看出，有一组数据是明显错误的。这组数据序号是_______。
26．某兴趣小组探究“电流与电压和电阻的关系”：
表一（R1）
U/V 1.0 2.0 3.0
I/A 0.20 0.60
（1）请根据图甲中电路图，用笔画线代替导线将实物图乙连接完整_______；
（2）探究“电流与电压的关系”时，小强在ab间接入电阻R1，移动滑片P，将测量数据记录在表一中，当电压表示数为2.0V时，为_______A。此实验操作中滑动变阻器的主要作用是_______。
分析表一可得结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_______。
（3）小强继续探究“电流与电阻的关系”时先将5的定值电阻接入电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记下此时的电流值。取下5的电阻，再分别接入10、15的电阻，使电压表的示数均为_______V，记下对应的电流值。此实验中滑动变阻器的主要作用是_______。
27．某学习小组计划探究电流与电阻的关系，设计的电路如图甲所示。
（1）请根据甲图把乙图中的电路连接完整（要求滑动触头向右移动时，电路中电流变大）。( )
（2）在闭合开关进行实验前，滑动变阻器的滑动触头应位于______（选填“”或“”）端。
（3）为得到多组实验数据，进行实验时需要更换连入电路中的定值电阻。每次更换定值电阻后，都需要调节滑动变阻器，使电压表的示数______。
（4）某次实验时，闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表的示数始终等于电源电压，电流表示数为零，则电路中的故障是___________。
（5）某次实验中，电流表示数如图丙所示，该电流表的示数为______。
（6）某同学分析实验数据发现在电压一定的情况下，电流与电阻成反比，于是他作出了如图丁所示的图线，则实验中该同学加在电阻两端的电压为______。
28．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“，2A”，有、、、、的定值电阻各一个。
（1）连接电路时，开关应______；
（2）将的电阻接入电路，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______（选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，使电压表示数为，电流表示数如图乙，此时电流为______A，记下电压表、电流表的示数；
（4）将的电阻分别换成、、、的电阻，继续实验。小聪发现当定值电阻为时，无法完成实验。为了让的电阻也能完成实验，他设计了如下三个调整方案。其中方案有错误的是______。（选填“A”、“B”或“C”）
A．在电路中多串联一个的电阻，其余操作不变
B．不变，改变电源电压，电源电压的取值范围是2V~4.4V
C．电源电压不变，改变的大小（视需要选取电压表、电流表量程），的取值范围是2.25V~6V
（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。
29．探究“电流与电阻关系”的实验时，某小组连接了如图甲所示的实物电路。
（1）连接电路时，开关应___________；连好电路后，将电阻箱调至某一阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为一个适当的值U0，记录电流表的示数和___________；
（2）改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使___________，并记录相应数据；
（3）再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到（2）中的要求，原因是电阻箱的电阻调得太___________（选填“大”或“小”）了；
（4）重复步骤（2）多次实验，根据所得数据画出电流随电阻变化的图像如图乙所示，你认为该小组实验时的U0=___________V；
（5）进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等，由此可以得出的实验结论是___________；
（6）实验结束后，小组间交流时，发现邻组在相同的坐标系中画出的图像如图丙所示，你认为图像不同的原因是___________。
30．实验小组的同学利用如图甲所示的电路进行探究，电源电压恒为9V，电压表V量程（、0~15V），电流表A量程（、0~3A），更换5个不同阻值的定值电阻R，得到如图乙所示的图像：
（1）该小组同学所探究的问题是：______；
（2）将5Ω的定值电阻接入电路闭合开关，移动滑片P发现电流表示数始终为零，电压表示数不为零，其原因可能是______（填选项）
A．定值电阻R短路
B．定值电阻R断路
C．滑动变阻器短路
（3）根据图像五次记录实验数据可知，电压表的示数为 ______V；
（4）当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，滑动变阻器的滑片应向______（选填“左”或“右”）端滑动；若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，为了保证完成实验，则滑动变阻器的阻值至少是______Ω；
（5）由实验数据和图像可得出该实验的规律是______；
【拓展】数学中正比例函数y=kx的图像如丙图所示，其中k叫做图像的斜率。在物理学中，正比例函数关系的图像中斜率往往具有一定的实际意义。例如匀速直线运动的s-t的图像，其斜率表示速度。在本次实验中，如果把I-R图像转化为I-的图像，则其斜率表示______。
五、计算题
31．如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为5Ω，电阻R2的阻值为10Ω。当开关S闭合时，电压表示数为2V。求：
（1）电流表的示数I；
（2）电源两端的电压U。
32．如图所示的电路图，电源电压为6V，电阻R1的阻值为20Ω，闭合开关后，通过R2的电流为0.2A。求：
（1）通过R1的电流；
（2）电阻R2的阻值；
（3）电路的总电阻R。
33．亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图甲所示。其中，电源两端电压U＝4V（恒定不变），V是电压表，量程为，R0是定值电阻，，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后，求：
（1）当环境温度为40℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
（2）当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？
（3）电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？
34.如图所示电路中，电源电压为3V，定值电阻R1上标有“8Ω 0.5A”，定值电阻R2上标有“■Ω 0.5A”，电阻箱R阻值可调范围是0～999.9Ω。
（1）将电阻箱阻值调至0Ω，当S1、S2均闭合时，电流表示数为0.5A，求R2的阻值；
（2）若更换电池，电源电压为6V，则当S1闭合、S2断开时，在确保电路安全的情况下：
①求电阻箱接入电路的阻值范围；
②若将定值电阻R1更换为定值电阻Rx，仅通过调节电阻箱的方式使电压表和电流表示数分别发生变化，若调节前后电阻箱的阻值分别为5Ω和10Ω，发现其中一只电表示数变化的数值为另一电表的0.1倍，求Rx的阻值。
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