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人教版物理九年级上第十七章第一节细化知识点同步练习——探究电流与电压关系实验（2）
一、双选题
1．（2021九上·深圳月考）用如图所示，在探究“通过导体的电流与电压之间的关系”时，其中关于使用滑动变阻器的目的，下列说法正确的是（ ）
A．多次实验求平均值，使实验结果更加准确
B．保证通过导体的电流不变
C．改变导体两端电压
D．保护电路
二、实验探究题
2．（2022九上·朝阳期末）在“探究电流与电压的关系”实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压为3V且保持不变。
（1）连接电路并检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是 。
（2）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图象如图乙所示，由图象可知：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 。
（3）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
3．（2021九上·东莞期末）如图甲为小明同学探究“探究电流与电压关系”的实验原理图。
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中电路连接完整，要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动；（导线不能交叉）
（2）在实验操作过程中保持 不变，闭合开关进行实验，小明发现无论怎么调节滑动变阻器，都无法使定值电阻两端的电压达到1V或1V以下，其原因可能是
A．定值电阻R的阻值太小
B．电源电压太低
C．滑动变阻器R变最大阻值太小
D．滑动变阻器R变最大阻值太大
（3）解决上述问题后，继续实验，调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验数据，如表所示，请将记录表格补充完整 ，并根据该图表中数据在图丙中进行描点连线：
实验次数 物理量 1 2 3
1 2 2.5
电流I/A 0.11 0.2 0.27
（4）对实验数据进行分析，归纳出结论是 。
4．（2021九上·番禺期末）小彤探究“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压的关系”，实验器材有：两节干电池，滑动变阻器、电流表、电压表、10Ω的定值电阻及开关各一个，导线若干。
（1）图甲是该同学连接的部分电路，请用笔画线，将图中的实验电路连接完整；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在 （选“a”或“b”）的位置。闭合开关后，移动滑片，观察到电流表示数逐渐变大。当滑片滑到a端时，电流表示数如图乙所示，此时电流表的读数为 A。为了减小实验误差，接下来正确的操作是： ；
（3）进行实验，记录的实验数据如下表：电阻R=10Ω
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压 0.6 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6
电流 0.06 0.10 0.14 0.18 0.22 0.26
①请在方格纸上画出电流I与电压U的关系图象 。
②分析图像得出的探究结论是： ；
（4）小李把图中的定值电阻换成标有“2.5V”的小灯泡，重做上述实验，实验记录的数据如下：
实验次数 1 2 3 4 5
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.24 0.30 0.36 0.40 0.44
①小灯泡在正常工作时的电阻是 Ω；
②小灯泡的电阻随电压的增大而 ，原因是 。
5．（2021九上·普陀期末）小李和小明为了“探究导体中电流与电压的关系”，用A、B两个导体进行实验。实验中多次改变导体两端的电压大小，并将测量的数据记录在表一和表二中。
表一（小李）
导体 实验序号 电压（伏） 电流（安）
A 1 1.2 0.08
2 2.4 0.16
3 3.6 0.24
表二（小明）
导体 实验序号 电压（伏） 电流（安）
B 4 1.8 0.18
5 3.6 0.36
6 5.4 0.54
①分析比较实验序号1、2、3或4、5、6中的电流与电压变化的倍数关系，可得出的初步结论是：对同一导体， 。
②进一步综合分析表一、表二的数据，可得的初步结论是： 。
③根据实验序号 的数据，他们提出了猜想：在相同电压的情况下，通过不同导体的电流不相同，为进一步验证猜想，他们分别设计了实验方案，如图（a）（b）所示。（a）方案通过移动滑片来改变接入电路的导体的电阻，（b）方案通过替换定值电阻R来改变接入电路的导体电阻。讨论后觉得图（a）的方案难以完成实验。请你写出其原因： 。
6．（2021九上·陇县期末）用如图所示的电路探究“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10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
（1）闭合开关发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，若电路仅有一处故障，故障是 ；
（2）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如下表。请在图所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出图像 ；
序号 1 2 3 4 5
电压 1.2 2.0 2.2 2.4 2.8
电流 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 ；
（3）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左端”或“右端”）移动。换用25Ω的电阻进行实验时，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 （选填“过大”或“过小”）。
7．（2021九上·东台月考）如图甲所示是小明探究“电流与电压的关系”的实验电路图。实验器材规格：电源（6V）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）。
（1）连接电路时，开关应处于 状态。图甲是小明连接的电路，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）小明在实验中测得多组数据并填入表格，分析表中数据可得出的结论是： 。
电阻R=5 Ω 实验次数 电压U/V 电流I/A
1 1.0 0.2
2 2.0 0.4
3 3.0 0.6
（3）小明继续用此电路来探究“电流与电阻的关系”，想要完成四组实验，准备好的定值电阻有4种阻值，分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
①先将5Ω电阻接入电路中，将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压为U0；断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后继续实验，调节滑动变阻器使电压表示数为U0，发现此时滑动变阻器接入电路的阻值 （选填“小于”“等于”或“大于”）上一次滑动变阻器接入电路的阻值。
②实验中依次接入准备的定值电阻，正确操作后，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流随电阻变化的图像，则定值电阻两端的电压为U0= V，由图像可以得出结论： 。
③为完成整个实验，滑动变阻器的规格至少为“ ”（标明滑动变阻器的最大阻值和允许通过的最大电流）。
8．（2021九上·玉田期中）小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，电路图如图甲所示，电源电压保持不变，R为定值电阻。
（1）请用笔画线代替导线，将图乙中的电路按甲图连接完整（要求导线不交叉）。
（2）连接电路时，开关应该处于 （状态），实验前滑动变阻器的滑片应位于 （填A或B）端，滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了 的作用。
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数但电流表无示数，此时出现的故障可能是____（选填字母）
A．滑动变阻器短路 B．电流表断路
C．电阻R短路 D．电阻R断路
（4）排除故障后，探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值如表所示，在第2次实验中，电流表的示数如图丙所示，则通过电阻的电流为 A，根据表中数据可得出结论： 。
试验次数 1 2 3
电压U/V 1.0 1.5 2.0
电流I/A 0.2 0.4
（5）另一名同学利用和小鹏一样的方法得出另外一组实验数据，对比作出I﹣U图象后，发现两条图线的倾斜程度不一样，原因是 。
9．（2021九上·寻乌月考）探究电流与电压的关系：
（实验器材）电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器（A 10Ω 1.5A、 B 20Ω 1A、C 50Ω 1A）、开关、新干电池三节、定值电阻R＝10Ω、导线若干。
（制定计划与设计实验）
（1）请依照如图所示的电路图，用笔画线代替导线，将图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左滑时，电流表示数变大。导线不能交叉；
（2）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至 （填“左”或“右”）端，选样做可以起到保护电路的作用；此实验中滑动变阻器的另一个作用是“改变定值电阻两端的电压”。请你写出一种不用变阻器，也可以“改变定值电阻两端电压”的方法 ：
（3）（进行实验与收集证据）
玲玲按要求正确连接电路，且电路元件完好。实验过程中，发现电压表指针偏转到满刻度外的位置，其原因可能是 （任意写出一个）；
（4）玲玲在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值，如表所示：
U/V 1.0 2.0 3.0
I/A 0.1 0.2 0.3
要测出表格中的实验数据，实验时所用的滑动变阻器规格为 （选填规格的编号即可）；
（5）聪明的可可同学在探究“导体中的电流与电阻的关系”时，对实验进行创新，除了与原有实验所必须的器材相同外，没领电压表，而是多领了一只电流表，并设计出如图所示的电路图，进行实验。
①连接电路，调节滑动变阻器，读出电流表A1与A2的示数分别记为I1和I2；
②把定值电阻R2换成R3，调节滑动变阻器使电流表A1的示数为 ，使R3两端的 不变。记录此时电流表A2的示数为I3；
③把定值电阻R3换成R4，重复上一步骤进行实验；
④分析数据得出电流与电阻的关系。
10．（2021九上·海口期中）在探究电流与电压的关系实验中，电源是2节新干电池，电阻的阻值为5Ω。
（1）图甲是没有连接完整的实验电路，若滑动变阻器的滑片向右移动时电压表的示数变大，用笔画线代替导线，将电路连接完整；
（2）电路连接完毕后，闭合开关，发现两只电表示数如图乙所示，则电路中的故障可能是 ；
（3）实验数据记录见表，其中一个电流数据记录错误，这个数据是 ；
实验序号 1 2 3 4
电压U/V 0.6 1.2 1.8 2.4
电流I/A 0.12 0.24 0.30 0.48
（4）分析实验数据可以得出：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压 。
11．（2021九上·新丰期中）
（1）探究“通过导体的电流与它两端电压关系”的实验中，在小灯泡和定值电阻中应选用 作为实验器材，理由是 ；为了得到普遍规律应该进行的操作是 。接着如图采用6V蓄电池、最大阻值为50Ω的滑动变阻器、电流表和电压表等器材进行实验：
（2）在研究电流与电压的关系实验时，一般是连接同一电阻R1，通过适当 来改变R1两端的电压。
（3）在研究电流与电阻的关系实验时，当用10Ω的电阻连接在电路AB间测得电压为2V后，断开开关，用20Ω的电阻替换AB间的R1，然后闭合开关，应将滑片向
（填a/b）端移动，直到看到 时，才能读出所需电流表的示数。
12．（2021九上·巨野月考）图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路，三个小组的同学分别用5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻进行探究。
（1）请用笔画线代替缺少的2根导线，将图甲的电路连接完整（要求：导线不能交叉，滑片P向B端移动时，电路中的电流变大）。
（2）正确连接电路，闭合开关，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表有示数。可能的故障是定值电阻R （选填“断路”或“短路”）；排除故障，缓慢移动滑片P到某位置时。电压表的示数如图乙所示，为 V；将不同小组的数据汇总后，得到下表的数据，分所可得：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成 比。
R1 5Ω R2 10Ω R3 15Ω
U/V 0.8 1.0 1.5 2.0 U/V 1.2 1.8 2.2 2.6 U/V 1.5 1.8 2.1 2.4
I/A 0.16 0.20 0.30 0.40 I/A 0.12 0.18 0.22 0.26 I/A 0.10 0.12 0.14 0.16
（3）在进一步探究“电流与电阻的关系”实验中：
①若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变，在上表的数据中有 组可用于分析；
②为得到更多的实验数据，老师给每个小组再提供一个30Ω的定值电阻R0，某小组在实验中，无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5V，其原因是滑动变阻器的最大阻值太 （选填“大”或“小”）。该小组所使用的滑动变阻器的规格可能 （选填下列选项前的字母）。
A.50Ω 1A B.20Ω 2A
13．（2021九上·新洲期中）下图是某同学探究电阻一定时电流与电压关系的实验电路。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.40 0.38 0.45
（1）请你检查一下电路，把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上。
（2）下表是该同学用改正后的电路测得的实验数据，这些数据中第 组是明显错误的，分析时需要把它剔除掉。
（3）实验表明：在电阻一定的情况下， 。
14．（2021九上·桂林期中）某实验小组探究电流与电压的关系。实验中电源电压恒为3V，定值电阻R为5 ，实验电路图如图甲所示。
实验序号 1 2 3
U/V 0.5 1.0 2.0
I/A 0.1 0.2 0.4
（1）请根据电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路（要求导线不能交叉）；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为3V保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是 （选填“定值电阻R短路”“定值电阻R断路”或“滑动变阻器断路”）；
（3）排除故障后，将多次实验测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据，在图丙的坐标图中画出定值电阻R的I-U图像；
（4）分析图像可知，电阻一定时，电流与电压成 比。
15．（2021九上·利津期中）探究电流与电压的关系时，小阳和小敏两个小组的同学设计了图所示的电路并分别进行了实验。
（1）实验中应该保持 （选填：“R1”或“R2”）阻值不变；
（2）实验中利用滑动变阻器除了可以起到保护电路的作用外，它的另外一个作用是 ；
（3）小阳得到的实验数据如一所示。其中一个数据有明显的错误，分析时需要把它剔除，这个数据所在组的序号是 ；
表一：
序号 1 2 3 4 5 6
U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
I/A 0.08 0.15 0.23 0.40 0.38 0.45
（4）小敏小组的同学进一步分析实验数据后又提出了一个新的问题：“导体两端的电压与通过它的电流的比值是否等于导体的电阻？”接下来，为了检验自己发现的新规律是否正确，他们又重新设计了一个实验，得到的实验数据如表二所示，他们分析了表中实验数据认为自己发现的新规律是 （选填：“正确”或“错误”）的。
表二：
R（Ω） 50 46 42 25 20 10
U（V） 14 12 10 8 6 4
I（A） 0.28 0.26 0.24 0.32 0.30 0.40
50 46.2 41.7 25 20 10
16．（2021九上·滨城期中）在“探究电流与电压的关系”实验中：
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大（连线时导线不允许交叉）。
（2）连接电路时开关要 ；接通电路前，应把滑片P移到滑动变阻器的 （选填“左”或“右”）端。
（3）正确连接好电路后，闭合开关发现电压表示数为2.8V，电流表无示数，滑动滑动变阻器滑片P两表示数均无变化，则故障原因是 。
（4）小明排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过电阻的电流为 A，若要增大电阻两端的电压，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。
（5）实验中测得多组数据，绘制出电阻R的I﹣U图像如图丙所示：由图像可得电流与电压的关是 ；本实验所用电阻的阻值为 Ω。
答案解析部分
1．【答案】C,D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】该实验是探究电流与电压的关系，主要利用滑动变阻器改变电阻两端的电压，并测出对应的电流，从而分析得出电流与电压的正比例关系，由于一次实验具有偶然性，所以为了得到普遍规律，实验中通过改变滑动变阻器的阻值，达到改变定值电阻两端电压和通过定值电阻电流的目的，即进行多次实验，得到普遍性的规律；同时，在开关闭合前，滑动变阻器阻值应调到最大，起到保护电路的作用。所以此时变阻器的作用有：一是保护电路；二是改变电阻两端的电压和通过的电流，进行多次实验，得出普遍规律。AB不符合题意；CD符合题意。
故答案为：CD。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，探究电流与电压的关系，应不断改变电阻两端的电压，并要保持电阻不变。
2．【答案】（1）R断路
（2）正比
（3）25
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表几乎无示数，说明电路可能有断路，电压表有示数，接近电源电压，说明电压表与电源连通测电源电压，则导致这种现象可能的原因是R断路，这样电压表被串联入电路中，所以移动滑片，两表示数无变化。
（2）由图乙知，绘制出电阻R的I-U图象为过原点的直线，据此可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（3）根据图象知，五次实验中，R两端电压最小为0.5V，根据串联电路的特点知，此时变阻器两端电压为3V﹣0.5V＝2.5V
通过变阻器的电流为0.1A，此时变阻器连入电路的阻值
实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。
【分析】（1）闭合开关发现电流表几乎无示数，说明电路可能断路发生，电压表示数接近电源电压，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，则与电压表并联的电路断路了。
（2）根据绘制出电阻R的I-U图象为过原点的直线得出结论。
（3）当R两端电压最小时，变阻器两端电压最大，由图象读出此时变阻器的电流，根据欧姆定律计算即可。
3．【答案】（1）如图所示：
（2）电阻；C
（3）电压U/V；
（4）电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）电压表并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中，根据表格中数据可知，电流表应选小量程，如下图所示：
（2）探究“探究电流与电压关系”时，要保持定值电阻阻值不变，这是控制变量法。
无论怎么调节滑动变阻器，都无法使定值电阻两端的电压达到1V或1V以下，说明滑动变阻器不能分配更多的电压，根据串联电路的分压原理可知，可能是滑动变阻器的最大阻值太小，或电源电压太高，或定值电阻阻值太大，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
（3）表格中要根据电压的变化记录电流的大小，因此表格中空缺的应该是物理量是“电压U/V”。
（4）根据表格中的数据进行描点，如下图所示：
（4）由描点所得图像可知，电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。
【分析】（1）由图甲可知，定值电阻、滑动变阻器、电流表、开关与电源串联，电压表与定值电阻并联；由滑片从右向左移动时，电流表示数变大，可知滑动变阻器下面的接线柱接入电路是左边的接线柱，由此可连接电路。
（2）由于通过导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻都有关系，根据控制变量法可知，探究电流与电压的关系时应控制导体的电阻不变。移动滑片时，无法使定值电阻两端的电压达到1V或1V以下，说明无论滑片在什么位置，定值电阻两端的电压都大于1V，即滑片移到最大阻值时，定值电阻两端的电压也大于1V，由此可知滑动变阻器的最大阻值太小。
（3）在探究电流与电压的关系时，保持导体的电阻不变，要记录导体两端的电压和通过导体的电流，由此可知，表格中要记录的物理量；根据表格中的数据可在图丙中进行描点连线。
（4）根据表格数据可知，在误差范围内，当导体两端的电压增大时，通过导体的电流也增大，通过导体的电流与导体两端的电压的比值保持不变，由此可得出结论。
4．【答案】（1）
（2）b；0.3；断开开关，将电流表“3A”的接线柱改接到“0.6A”接线柱上如图所示
（3）；当电阻一定时，通过导体的电流与两端电压成正比
（4）6.25；增大；灯丝的电阻随温度的升高而变大
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）本实验探究电流与电压的关系，需要测量的物理量有电流和电压，所以电压表应并联在定值电阻两端，由于电源为2节干池串联而成，电源电压为3V，故电压表应选择0~3V量程，如图所示
（2）闭合开关前，为防止电流过大而损坏元件，滑动变阻器应置于最大阻值处，如图滑动变阻器下端接线柱接入的是a端，故滑片应置于b。
如图所示，电流表接入的是0~3A的量程，分度值为0.1A，故读数为0.3A。
为了减小误差，小于0.6A的电流应该选择0~0.6A的量程，此时的电流为0.3A，故接下来应断开开关，将与电流表“3A”的接线柱上的导线改接到“0.6A”接线柱上。
（3）根据表格中数据，分别以电压为横坐标，对应的电流为纵坐标描出每组电压和电流，连接起来，如图所示
根据图像，结合表格数据，可知，在电阻一定时，电压与对应的电流之比为定值，即电流与电压的函数关系为正比例关系，故在电阻一定时，通过导体的电流与电压成正比。
（4）根据表格数据，当时，，由欧姆定律的计算公式可得小灯泡正常发光时的电阻为
根据表格数据，可知当电压分别为1.0V、1.5V、2.0V、3.0V对应的电流为0.24A、0.30A、0.36A、0.44A，则电阻大小分别为，，，
根据上述计算结果可知，小灯泡的电阻随电压的增大而增大。
导体电阻与材料、长度、横截面积和温度有关。随着灯泡两端电压和电流越来越大，灯泡实际功率越来越大，温度越来越高，电阻也会随着温度升高而变大。
【分析】（1）根据电源电压为3V确定电压表选用小量程与电阻并联。
（2）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，并与电流表的小量程比较。
（3）根据描点法作图。
（4）分析数据，结合灯丝的电阻随温度的升高而变大分析。
5．【答案】导体电流与导体两端电压成正比；不同导体，导体两端电压与电流比值不同；3、5；滑动变阻器在移动滑片时，可以改变接入电路中的电阻，但不能确切知道电阻的阻值，所以图（a）的方案难以完成实验。
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】①分析比较实验序号1、2、3或4、5、6中的电流与电压变化的倍数关系，同一导体每组实验中，电压值和电流值的比值相同，可得出的初步结论是：对同一导体，导体电流与导体两端电压成正比。
②进一步综合分析表一、表二的数据可知，A、B两个导体的电压值和电流值的比值不同，所以可得的初步结论是：不同导体，导体两端电压与电流比值不同。
③他们提出了猜想：在相同电压的情况下，通过不同导体的电流不相同，得到该猜想，需对比两个导体两端电压相同情况下电流的情况，根据表中数据可知，根据实验序号3、5的数据可得出该猜想。
滑动变阻器在移动滑片时，可以改变接入电路中的电阻，但不能确切知道电阻的阻值，所以图（a）的方案难以完成实验。
【分析】①根据表中电压值和电流值的比值相同分析得出结论。
②根据表中A、B两个导体的电压值和电流值的比值不同分析得出结论。
③在相同电压的情况下，通过不同导体的电流不相同，得到该猜想，需对比两个导体两端电压相同情况下电流的情况，据此分析；
根据滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻，但不能确切知道电阻的阻值分析解答。
6．【答案】（1）R断路
（2）；正比
（3）右端；过小
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）闭合开关，发现电流表无示数，说明电路是断路，又因为电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源是连通的，即与电压表并联的部分是断路，所以，故障是定值电阻R断路。
（2）在I-U图像上描出（1.2V，0.12A），（2.0V，0.20A），（2.2V，0.22A）（2.4V，0.24A），（2.8V，0.28A），用线连接各点，如下图
根据图像可以得到结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（3）根据题意知道，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，根据串联分压原理，滑动变阻器和定值电阻的阻值之比是1：1，当定值电阻是10Ω时，滑动变阻器的电阻是10Ω，当定值电阻是15Ω时，滑动变阻器的电阻也是15Ω，故将10Ω的电阻换成15Ω后，滑动变阻器滑片向B端移动使滑动变阻器的阻值变大。
当定值电阻是25Ω时，滑动变阻器的电阻也应该是25Ω，才能保持电压表示数是1.5V，由于滑动变阻器的阻值是20Ω，电压表的示数总是大于1.5V，所以无法使电压表的示数达到1.5V的原因是滑动变阻器的最大阻值过小。
【分析】（1）在串联电路中，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，电压表测量的位置断路；
（2）根据多次测量的电压和电流，在坐标图像中描点作图；
（3）探究电流和电阻关系时，电压表处的电阻变大，为保持电压表示数不变，滑动变阻器的取值变大；根据电阻的分压比，计算滑动变阻器的电阻。
7．【答案】（1）断开；
（2）电阻一定时，电流与电压成正比
（3）大于；2；电压一定时，电流与电阻成反比；40Ω 0.4A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）连接电路时，为保护电路安全，开关应处于断开状态，图甲中，R和电压表被导线短路了，正确的连接应是R与变阻器串联，电压表与电阻R并联，如下图所示：
（2）由表中数据知，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，即电阻一定时，电流与电压成正比。
（3）①先将5Ω电阻接入电路中，将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为U0，断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后继续实验，根据串联分压原理可知，电阻增大，其分得的电压增大；在探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的分配规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，则应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，故调节滑动变阻器使电压表示数为U0，此时滑动变阻器接入的阻值增大。
②实验中依次接入准备的定值电阻，正确操作后，记下电流表的示数，根据如图乙所示的电流随电阻变化的图像知，定值电阻两端的电压为U0=IR=0.1A×20Ω=0.4A×5Ω=2V
由图像可知，电流与电阻的乘积是定值，故由图像可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。
③由电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U-UV=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
由图知，当接入电路的电阻为5Ω时，电路中电流最大，为0.4A，为完成整个实验，滑动变阻器的规格至少为“40Ω 0.4A”。
【分析】（1）连接电路时，开关应处于断开状态，图甲中，R和电压表短路了，R应与变阻器串联，电压表与电阻R并联。
（2）分析表中数据得出结论。
（3）探究电流与电压的关系，为得出普遍性的规律要多次测量，据此回答。
（4）①根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
②求出定值电阻两端的电压为一定值得出结论；
③根据串联电路电压的规律和分压原理得出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
8．【答案】（1）
（2）断开；B；改变导体两端的电压
（3）D
（4）0.3；当电阻一定时，导体中电流与其两端电压成正比
（5）两同学所使用的定值电阻的阻值不相同
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）将电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器要求一上一下连接，如图所示：
（2）连接电路时，开关应该处于断开状态，实验前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处即B端，滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到改变导体两端电压的作用。
（3）电压表有示数，说明电压表与滑动变阻器、电流表、电源是通路；电流表没有示数，说明电流表、定值电阻、滑动变阻器中有一处是断路的；综合分析可知：电流表、滑动变阻器位置是导通的，所以应为定值电阻断路。
故答案为：D。
（4）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，分析表一数据可知，当电阻一定时，导体中电流与其两端电压成正比。
（5）两同学由于所使用的定值电阻的阻值不相同，故图线的倾斜程度不一样。
【分析】（1）电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器要求一上一下连接。
（2）连接电路时，开关应断开；连接好电路后，为了保证电路安全，应将滑动变阻器滑片移至阻值的最大处；滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到改变导体两端电压的作用。
（3）闭合开关电流表没有示数，说明电路是断路，电压表有示数，说明与电压表串联的电路是通路。
（4）看清量程和分度值读出电流表的示数；探究电流与电压关系时，保持电阻不变，分析表中数据得出结论。
（5）可以从各组使用电阻不同分析造成实验作出的图象产生差异的原因。
9．【答案】（1）
（2）右；改变电源中电池的节数
（3）滑动变阻器接入电路的电阻太小
（4）C
（5）I1；电压
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）当滑动变阻器的滑片P向左移动时，要求电路中的电流变大，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，因此滑动变阻器应将左下接线柱接入电路；电源为三节干电池，电源电压U＝4.5V，电路中的最大电流为
电流表选择0~0.6A量程，如图所示
（2）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至阻值最大处的右端，选样做可以起到保护电路的作用；改变电源中电池的节数也可以改变定值电阻两端电压。
（3）实验过程中，发现电压表指针偏转到满刻度，可能是因为滑动变阻器接入电路的电阻太小。
（4）根据表格数据可知，定值电阻两端的最小电压为1V，最小电流为0.1A；定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，当R两端电压最小时，电流最小，电路中总电阻最大，滑动变阻器接入电路中的阻值最大。此时变阻器连入的阻值
所以实验时选用的变阻器规格是：50Ω 1A，因此滑动变阻器应选C。
（5）②把定值电阻R2换成R3，需保持电阻两端的电压不变，所以应调节滑动变阻器使电流表A1的示数仍为I1。
【分析】（1）探究电流和大于的关系时，滑动变阻器一上一下和电阻串联，电流表正入负出和电阻串联；
（2）闭合开关前，滑片滑到电阻最大处；改变电源电池个数，可以改变电源电压；
（3）滑动变阻器的电阻取值较小，分压较小，其他位置分压较大；
（4）根据电源电压和电压表示数，计算滑动变阻器的分压，根据电压和电流的比值， 计算电阻；
（5）探究电流和电阻关系时，保持电压一定，电压大小可以通过定值电阻和电流表示数的乘积表示。
10．【答案】（1）
（2）R断路
（3）0.30
（4）成正比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)电压表测电阻的电压，滑动变阻器的滑片向右移动时电压表的示数变大，由欧姆定律，电路的电流变大，故电路的电阻变小，变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示
。
(2)电路连接完毕后，闭合开关，发现两只电表示数如图乙所示，即电流表没有示数，电路可能断路，电压表示数为电源电压，则电压表与电源连通，电路中的故障可能是R断路。
(3)由表中实验数据，除第3组数据外，各组的电压与电流之比为5Ω，故电流数据错误是 0.30。
(4)由表中数据知，电压与电流之比为一定值，可以得出：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【分析】（1）根据滑动变阻器的滑片向右移动时电压表的示数变大，由欧姆定律可知电路的电流变化，确定电路的电阻变化，据此确定变阻器右下接线柱连入电路。
（2）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，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，则与电压表并联的电路断路了。
（3）由表中实验数据，除第3组数据外，求出各组的电压与电流之比据此分析。
11．【答案】（1）定值电阻；灯泡的阻值会随温度的升高而变大；多次实验（或多次测量）
（2）移动变阻器的滑片
（3）b；电压表的示数为2Ⅴ
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）研究“通过导体的电流与它两端电压关系”的实验，要控制电阻的大小不变，所以，要选用定值电阻作为实验器材，理由是小灯泡电阻会受温度影响。
为了得到普遍规律应该进行的操作是改变定值电阻两端电压，多次测量。
（2）在研究电流与电压的关系实验时，要控制电阻大小不变，一般是连接同一电阻R1，通过适当移动变阻器的滑片来改变R1两端的电压。
（3）根据串联分压原理知道，将定值电阻由10Ω改接成20Ω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知道，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b端移动，直到看到电压表的示数为2V时，才能读出所需电流表的示数。
【分析】（1）研究“通过导体的电流与它两端电压关系”的实验，要控制电阻的大小不变，为了得到普遍规律应该进行的操作是改变定值电阻两端电压，多次测量。
（2）在研究电流与电压的关系实验时，要控制电阻大小不变。
（3）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，根据串联分压原理分析。
12．【答案】（1）
（2）断路；1.8；正
（3）2；小；B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）滑片P向B端移动时，电路中的电流变大，即变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器右下接柱连入电路中，电源由两节干电池组成，电源电压为3V，由欧姆定律，电路的最大电流
故电流表选用小量程与电阻串联；如下图所示：
（2）正确连接电路，闭合开关，移动滑片P，发现电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表有示数，可能定值电阻R断路。
根据图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.8V。
由表格中数据知，当电阻一定时，电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，因此可得出的结论为：电阻一定时，通过它们的电流跟它们两端的电压成正比。
（3）①由表中数据可知，保持定值电阻两端的电压为1.5V不变，有2组可用于分析。
②当R3=15Ω时，若电压表为1.5V，因电源电压为3V，则变阻器的电压为1.5V，由分压原理，变阻器连入电路的电阻为15Ω；同理，当用一个30Ω的定值电阻R0实验时，要控制电压不变，变阻器的电阻为30Ω，故无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5V，其原因是滑动变阻器的最大阻值太小（小于30Ω）；该小组所使用的滑动变阻器的规格可能20Ω 2A，故答案为：B。
【分析】（1）根据滑片P向B端移动时，电路中的电流变大确定变阻器右下接柱连入电路中，根据电源电压为3V，由欧姆定律得出电路的最大电流确定电流表选用小量程与电阻串联。
（2）若电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；根据电压表的量程、分度值读数。
结合表格数据，对R1而言，求出电压与电流之比，同理，对R2、R3求出电压与电流之比，据此得出结论。
（3）①若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变，由上表的数据分析；
②当R3=15Ω时，若电压表为1.5V，根据电源电压为3V，由串联电路电压的规律和分压原理得出变阻器连入电路的电阻，同理，当用一个30Ω的定值电阻R0实验时，得出变阻器的电阻，据此分析。
13．【答案】（1）如图所示：
（2）4
（3）电流与电压成正比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）电流表应该与定值电阻串联，图中是并联，因此连接错误；同时还要使电压表与定值电阻并联，则正确的连接方式如图所示：
（2）本题电阻一定时电流与电压关系，由数据1，2，3，可得电压表与电流表的示数比值约为4，而第4组数据电压表与电流表示数比值为3，故错误的数据是第4组，应剔除掉。
（3）将错误数据剔除后，由表可得，电阻一定时，电压增大几倍，电流就增大几倍，即电流与电压成正比。
【分析】（1）根据实物图可知，电流表与电阻并联，电压表与电阻串联，据此连接实物图。
（2）电阻一定时，电流与电压成正比，根据图中电压示数的变化和电流表示数的变化进行分析。
14．【答案】（1）如图所示：
（2）定值电阻R断路
（3）如图所示：
（4）正
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）由甲图可知，滑动变阻器和定值电阻串联，滑动变阻器要采用“一上一下”的连接方式，如图所示：
（2）定值电阻R短路时电压表也被短路，电压表无示数，电流表有示数，不符合题意；当定值电阻R断路时，电压表和电流表串联，因为电压表电阻很大，所以电路中的电流很小，几乎可以忽略不计，所以电流表示数几乎为零，电压表测的是电源电压，其示数接近3V，符合题意；当滑动变阻器断路时不能形成闭合回路，电路中无电流，故电流表和电压表均无示数，不符合题意，因此电路故障是定值电阻R断路。
（3）根据表格描点，注意当电流为0的时候电压也为0，将所描的点依次连接，如图所示：
（4）由图可知，在电阻一定时，电流和电压关系的图像是一条经过原点的倾斜的直线，说明在电阻一定时，电流和电压成正比。
【分析】（1）探究电流和电压关系时，滑动变阻器一上一下串联在电路中；
（2）在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；
（3）根据多次测量的电压、电流在坐标图像中描点作图；
（4）在电阻一定时，通过导体的电流和导体两端电压成正比。
15．【答案】（1）R1
（2）改变R1两端的电压
（3）4
（4）正确
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）探究电流与电压的关系时，应控制电阻不变，如图电路中，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中电流，可见研究对像是R1，所以应该保持R1阻值不变。
（2）实验中滑动变阻器除了保护电路外，另一个作用是改变电阻两端电压，测得多组数据，分析总结得出电流与电压的关系。
（3）由表中数据可看出，除第4组外，其它几组数据中，电压的数值均约为电流数值的4倍，而第4组数据中，电压数值为电流数值的3倍，故第4次实验数据错误。
（4）通过观察数据发现，在误差允许范围内，每次数值都等于对应实验中选用的电阻值，因此得到规律为：导体电阻两端的电压跟通过该电阻的电流之比等于导体的电阻，所以他发现的新规律是正确的。
【分析】（1）探究电流与电压的关系时，应控制电阻不变。
（2）该实验中滑动变阻器的作用有两个：保护电路、改变定值电阻两端电压。
（3）根据欧姆定律，求出对应的电压比较，找出错误的数据。
（4）探究电流、电压和电阻关系实验中定性的得到：电流与电压成正比，与电阻成反比。
16．【答案】（1）
（2）断开；右
（3）电阻断路
（4）0.12；A
（5）电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比；5
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大即远离下接线柱，故接左下接线柱，如下图
（2）为了保护电路，连接电路时开关应断开，滑动变阻器的阻值调至最大，即调至最右端。
（3）闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数为2.8V，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，则与电压表并联的电阻断路了，此时电压表串联在电路中测电源电压。
（4）图中电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.12A；根据串联电路的分压作用，若要增大电阻两端的电压，应将减小滑动变阻器的电阻，从而减小滑动变阻器分的电压，滑片P向A端移动。
（5）据图像知道，“电流与电压关系”的结论是：电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比。由图像知道，当电压为0.5V是电流为0.1A，则定值电阻的阻值为
【分析】（1）滑动变阻器一上一下接且滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，接左下接线柱。
（2）为保护电路，连接电路时开关应断开，滑动变阻器的阻值调至最大。
（3）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数为电源电压，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，则与电压表并联的电阻断路了。
（4）由图示电流表确定其量程与分度值，然后读出其示数；根据分压原理，判断电压的变化，再确定滑滑片移动的方向。
（5）根据实验所得数据，绘制出如图丙所示的U-I图象，根据图象可得出“电流与电压关系”的结论；根据R=算出电阻。
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人教版物理九年级上第十七章第一节细化知识点同步练习——探究电流与电压关系实验（2）
一、双选题
1．（2021九上·深圳月考）用如图所示，在探究“通过导体的电流与电压之间的关系”时，其中关于使用滑动变阻器的目的，下列说法正确的是（ ）
A．多次实验求平均值，使实验结果更加准确
B．保证通过导体的电流不变
C．改变导体两端电压
D．保护电路
【答案】C,D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】该实验是探究电流与电压的关系，主要利用滑动变阻器改变电阻两端的电压，并测出对应的电流，从而分析得出电流与电压的正比例关系，由于一次实验具有偶然性，所以为了得到普遍规律，实验中通过改变滑动变阻器的阻值，达到改变定值电阻两端电压和通过定值电阻电流的目的，即进行多次实验，得到普遍性的规律；同时，在开关闭合前，滑动变阻器阻值应调到最大，起到保护电路的作用。所以此时变阻器的作用有：一是保护电路；二是改变电阻两端的电压和通过的电流，进行多次实验，得出普遍规律。AB不符合题意；CD符合题意。
故答案为：CD。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，探究电流与电压的关系，应不断改变电阻两端的电压，并要保持电阻不变。
二、实验探究题
2．（2022九上·朝阳期末）在“探究电流与电压的关系”实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压为3V且保持不变。
（1）连接电路并检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是 。
（2）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图象如图乙所示，由图象可知：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 。
（3）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
【答案】（1）R断路
（2）正比
（3）25
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表几乎无示数，说明电路可能有断路，电压表有示数，接近电源电压，说明电压表与电源连通测电源电压，则导致这种现象可能的原因是R断路，这样电压表被串联入电路中，所以移动滑片，两表示数无变化。
（2）由图乙知，绘制出电阻R的I-U图象为过原点的直线，据此可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（3）根据图象知，五次实验中，R两端电压最小为0.5V，根据串联电路的特点知，此时变阻器两端电压为3V﹣0.5V＝2.5V
通过变阻器的电流为0.1A，此时变阻器连入电路的阻值
实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。
【分析】（1）闭合开关发现电流表几乎无示数，说明电路可能断路发生，电压表示数接近电源电压，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，则与电压表并联的电路断路了。
（2）根据绘制出电阻R的I-U图象为过原点的直线得出结论。
（3）当R两端电压最小时，变阻器两端电压最大，由图象读出此时变阻器的电流，根据欧姆定律计算即可。
3．（2021九上·东莞期末）如图甲为小明同学探究“探究电流与电压关系”的实验原理图。
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中电路连接完整，要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动；（导线不能交叉）
（2）在实验操作过程中保持 不变，闭合开关进行实验，小明发现无论怎么调节滑动变阻器，都无法使定值电阻两端的电压达到1V或1V以下，其原因可能是
A．定值电阻R的阻值太小
B．电源电压太低
C．滑动变阻器R变最大阻值太小
D．滑动变阻器R变最大阻值太大
（3）解决上述问题后，继续实验，调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验数据，如表所示，请将记录表格补充完整 ，并根据该图表中数据在图丙中进行描点连线：
实验次数 物理量 1 2 3
1 2 2.5
电流I/A 0.11 0.2 0.27
（4）对实验数据进行分析，归纳出结论是 。
【答案】（1）如图所示：
（2）电阻；C
（3）电压U/V；
（4）电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）电压表并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中，根据表格中数据可知，电流表应选小量程，如下图所示：
（2）探究“探究电流与电压关系”时，要保持定值电阻阻值不变，这是控制变量法。
无论怎么调节滑动变阻器，都无法使定值电阻两端的电压达到1V或1V以下，说明滑动变阻器不能分配更多的电压，根据串联电路的分压原理可知，可能是滑动变阻器的最大阻值太小，或电源电压太高，或定值电阻阻值太大，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
（3）表格中要根据电压的变化记录电流的大小，因此表格中空缺的应该是物理量是“电压U/V”。
（4）根据表格中的数据进行描点，如下图所示：
（4）由描点所得图像可知，电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。
【分析】（1）由图甲可知，定值电阻、滑动变阻器、电流表、开关与电源串联，电压表与定值电阻并联；由滑片从右向左移动时，电流表示数变大，可知滑动变阻器下面的接线柱接入电路是左边的接线柱，由此可连接电路。
（2）由于通过导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻都有关系，根据控制变量法可知，探究电流与电压的关系时应控制导体的电阻不变。移动滑片时，无法使定值电阻两端的电压达到1V或1V以下，说明无论滑片在什么位置，定值电阻两端的电压都大于1V，即滑片移到最大阻值时，定值电阻两端的电压也大于1V，由此可知滑动变阻器的最大阻值太小。
（3）在探究电流与电压的关系时，保持导体的电阻不变，要记录导体两端的电压和通过导体的电流，由此可知，表格中要记录的物理量；根据表格中的数据可在图丙中进行描点连线。
（4）根据表格数据可知，在误差范围内，当导体两端的电压增大时，通过导体的电流也增大，通过导体的电流与导体两端的电压的比值保持不变，由此可得出结论。
4．（2021九上·番禺期末）小彤探究“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压的关系”，实验器材有：两节干电池，滑动变阻器、电流表、电压表、10Ω的定值电阻及开关各一个，导线若干。
（1）图甲是该同学连接的部分电路，请用笔画线，将图中的实验电路连接完整；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在 （选“a”或“b”）的位置。闭合开关后，移动滑片，观察到电流表示数逐渐变大。当滑片滑到a端时，电流表示数如图乙所示，此时电流表的读数为 A。为了减小实验误差，接下来正确的操作是： ；
（3）进行实验，记录的实验数据如下表：电阻R=10Ω
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压 0.6 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6
电流 0.06 0.10 0.14 0.18 0.22 0.26
①请在方格纸上画出电流I与电压U的关系图象 。
②分析图像得出的探究结论是： ；
（4）小李把图中的定值电阻换成标有“2.5V”的小灯泡，重做上述实验，实验记录的数据如下：
实验次数 1 2 3 4 5
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.24 0.30 0.36 0.40 0.44
①小灯泡在正常工作时的电阻是 Ω；
②小灯泡的电阻随电压的增大而 ，原因是 。
【答案】（1）
（2）b；0.3；断开开关，将电流表“3A”的接线柱改接到“0.6A”接线柱上如图所示
（3）；当电阻一定时，通过导体的电流与两端电压成正比
（4）6.25；增大；灯丝的电阻随温度的升高而变大
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）本实验探究电流与电压的关系，需要测量的物理量有电流和电压，所以电压表应并联在定值电阻两端，由于电源为2节干池串联而成，电源电压为3V，故电压表应选择0~3V量程，如图所示
（2）闭合开关前，为防止电流过大而损坏元件，滑动变阻器应置于最大阻值处，如图滑动变阻器下端接线柱接入的是a端，故滑片应置于b。
如图所示，电流表接入的是0~3A的量程，分度值为0.1A，故读数为0.3A。
为了减小误差，小于0.6A的电流应该选择0~0.6A的量程，此时的电流为0.3A，故接下来应断开开关，将与电流表“3A”的接线柱上的导线改接到“0.6A”接线柱上。
（3）根据表格中数据，分别以电压为横坐标，对应的电流为纵坐标描出每组电压和电流，连接起来，如图所示
根据图像，结合表格数据，可知，在电阻一定时，电压与对应的电流之比为定值，即电流与电压的函数关系为正比例关系，故在电阻一定时，通过导体的电流与电压成正比。
（4）根据表格数据，当时，，由欧姆定律的计算公式可得小灯泡正常发光时的电阻为
根据表格数据，可知当电压分别为1.0V、1.5V、2.0V、3.0V对应的电流为0.24A、0.30A、0.36A、0.44A，则电阻大小分别为，，，
根据上述计算结果可知，小灯泡的电阻随电压的增大而增大。
导体电阻与材料、长度、横截面积和温度有关。随着灯泡两端电压和电流越来越大，灯泡实际功率越来越大，温度越来越高，电阻也会随着温度升高而变大。
【分析】（1）根据电源电压为3V确定电压表选用小量程与电阻并联。
（2）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，并与电流表的小量程比较。
（3）根据描点法作图。
（4）分析数据，结合灯丝的电阻随温度的升高而变大分析。
5．（2021九上·普陀期末）小李和小明为了“探究导体中电流与电压的关系”，用A、B两个导体进行实验。实验中多次改变导体两端的电压大小，并将测量的数据记录在表一和表二中。
表一（小李）
导体 实验序号 电压（伏） 电流（安）
A 1 1.2 0.08
2 2.4 0.16
3 3.6 0.24
表二（小明）
导体 实验序号 电压（伏） 电流（安）
B 4 1.8 0.18
5 3.6 0.36
6 5.4 0.54
①分析比较实验序号1、2、3或4、5、6中的电流与电压变化的倍数关系，可得出的初步结论是：对同一导体， 。
②进一步综合分析表一、表二的数据，可得的初步结论是： 。
③根据实验序号 的数据，他们提出了猜想：在相同电压的情况下，通过不同导体的电流不相同，为进一步验证猜想，他们分别设计了实验方案，如图（a）（b）所示。（a）方案通过移动滑片来改变接入电路的导体的电阻，（b）方案通过替换定值电阻R来改变接入电路的导体电阻。讨论后觉得图（a）的方案难以完成实验。请你写出其原因： 。
【答案】导体电流与导体两端电压成正比；不同导体，导体两端电压与电流比值不同；3、5；滑动变阻器在移动滑片时，可以改变接入电路中的电阻，但不能确切知道电阻的阻值，所以图（a）的方案难以完成实验。
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】①分析比较实验序号1、2、3或4、5、6中的电流与电压变化的倍数关系，同一导体每组实验中，电压值和电流值的比值相同，可得出的初步结论是：对同一导体，导体电流与导体两端电压成正比。
②进一步综合分析表一、表二的数据可知，A、B两个导体的电压值和电流值的比值不同，所以可得的初步结论是：不同导体，导体两端电压与电流比值不同。
③他们提出了猜想：在相同电压的情况下，通过不同导体的电流不相同，得到该猜想，需对比两个导体两端电压相同情况下电流的情况，根据表中数据可知，根据实验序号3、5的数据可得出该猜想。
滑动变阻器在移动滑片时，可以改变接入电路中的电阻，但不能确切知道电阻的阻值，所以图（a）的方案难以完成实验。
【分析】①根据表中电压值和电流值的比值相同分析得出结论。
②根据表中A、B两个导体的电压值和电流值的比值不同分析得出结论。
③在相同电压的情况下，通过不同导体的电流不相同，得到该猜想，需对比两个导体两端电压相同情况下电流的情况，据此分析；
根据滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻，但不能确切知道电阻的阻值分析解答。
6．（2021九上·陇县期末）用如图所示的电路探究“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10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
（1）闭合开关发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，若电路仅有一处故障，故障是 ；
（2）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如下表。请在图所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出图像 ；
序号 1 2 3 4 5
电压 1.2 2.0 2.2 2.4 2.8
电流 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 ；
（3）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左端”或“右端”）移动。换用25Ω的电阻进行实验时，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 （选填“过大”或“过小”）。
【答案】（1）R断路
（2）；正比
（3）右端；过小
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）闭合开关，发现电流表无示数，说明电路是断路，又因为电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源是连通的，即与电压表并联的部分是断路，所以，故障是定值电阻R断路。
（2）在I-U图像上描出（1.2V，0.12A），（2.0V，0.20A），（2.2V，0.22A）（2.4V，0.24A），（2.8V，0.28A），用线连接各点，如下图
根据图像可以得到结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（3）根据题意知道，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，根据串联分压原理，滑动变阻器和定值电阻的阻值之比是1：1，当定值电阻是10Ω时，滑动变阻器的电阻是10Ω，当定值电阻是15Ω时，滑动变阻器的电阻也是15Ω，故将10Ω的电阻换成15Ω后，滑动变阻器滑片向B端移动使滑动变阻器的阻值变大。
当定值电阻是25Ω时，滑动变阻器的电阻也应该是25Ω，才能保持电压表示数是1.5V，由于滑动变阻器的阻值是20Ω，电压表的示数总是大于1.5V，所以无法使电压表的示数达到1.5V的原因是滑动变阻器的最大阻值过小。
【分析】（1）在串联电路中，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，电压表测量的位置断路；
（2）根据多次测量的电压和电流，在坐标图像中描点作图；
（3）探究电流和电阻关系时，电压表处的电阻变大，为保持电压表示数不变，滑动变阻器的取值变大；根据电阻的分压比，计算滑动变阻器的电阻。
7．（2021九上·东台月考）如图甲所示是小明探究“电流与电压的关系”的实验电路图。实验器材规格：电源（6V）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）。
（1）连接电路时，开关应处于 状态。图甲是小明连接的电路，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）小明在实验中测得多组数据并填入表格，分析表中数据可得出的结论是： 。
电阻R=5 Ω 实验次数 电压U/V 电流I/A
1 1.0 0.2
2 2.0 0.4
3 3.0 0.6
（3）小明继续用此电路来探究“电流与电阻的关系”，想要完成四组实验，准备好的定值电阻有4种阻值，分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
①先将5Ω电阻接入电路中，将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压为U0；断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后继续实验，调节滑动变阻器使电压表示数为U0，发现此时滑动变阻器接入电路的阻值 （选填“小于”“等于”或“大于”）上一次滑动变阻器接入电路的阻值。
②实验中依次接入准备的定值电阻，正确操作后，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流随电阻变化的图像，则定值电阻两端的电压为U0= V，由图像可以得出结论： 。
③为完成整个实验，滑动变阻器的规格至少为“ ”（标明滑动变阻器的最大阻值和允许通过的最大电流）。
【答案】（1）断开；
（2）电阻一定时，电流与电压成正比
（3）大于；2；电压一定时，电流与电阻成反比；40Ω 0.4A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）连接电路时，为保护电路安全，开关应处于断开状态，图甲中，R和电压表被导线短路了，正确的连接应是R与变阻器串联，电压表与电阻R并联，如下图所示：
（2）由表中数据知，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，即电阻一定时，电流与电压成正比。
（3）①先将5Ω电阻接入电路中，将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为U0，断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后继续实验，根据串联分压原理可知，电阻增大，其分得的电压增大；在探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的分配规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，则应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，故调节滑动变阻器使电压表示数为U0，此时滑动变阻器接入的阻值增大。
②实验中依次接入准备的定值电阻，正确操作后，记下电流表的示数，根据如图乙所示的电流随电阻变化的图像知，定值电阻两端的电压为U0=IR=0.1A×20Ω=0.4A×5Ω=2V
由图像可知，电流与电阻的乘积是定值，故由图像可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。
③由电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U-UV=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
由图知，当接入电路的电阻为5Ω时，电路中电流最大，为0.4A，为完成整个实验，滑动变阻器的规格至少为“40Ω 0.4A”。
【分析】（1）连接电路时，开关应处于断开状态，图甲中，R和电压表短路了，R应与变阻器串联，电压表与电阻R并联。
（2）分析表中数据得出结论。
（3）探究电流与电压的关系，为得出普遍性的规律要多次测量，据此回答。
（4）①根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
②求出定值电阻两端的电压为一定值得出结论；
③根据串联电路电压的规律和分压原理得出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
8．（2021九上·玉田期中）小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，电路图如图甲所示，电源电压保持不变，R为定值电阻。
（1）请用笔画线代替导线，将图乙中的电路按甲图连接完整（要求导线不交叉）。
（2）连接电路时，开关应该处于 （状态），实验前滑动变阻器的滑片应位于 （填A或B）端，滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了 的作用。
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数但电流表无示数，此时出现的故障可能是____（选填字母）
A．滑动变阻器短路 B．电流表断路
C．电阻R短路 D．电阻R断路
（4）排除故障后，探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值如表所示，在第2次实验中，电流表的示数如图丙所示，则通过电阻的电流为 A，根据表中数据可得出结论： 。
试验次数 1 2 3
电压U/V 1.0 1.5 2.0
电流I/A 0.2 0.4
（5）另一名同学利用和小鹏一样的方法得出另外一组实验数据，对比作出I﹣U图象后，发现两条图线的倾斜程度不一样，原因是 。
【答案】（1）
（2）断开；B；改变导体两端的电压
（3）D
（4）0.3；当电阻一定时，导体中电流与其两端电压成正比
（5）两同学所使用的定值电阻的阻值不相同
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）将电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器要求一上一下连接，如图所示：
（2）连接电路时，开关应该处于断开状态，实验前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处即B端，滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到改变导体两端电压的作用。
（3）电压表有示数，说明电压表与滑动变阻器、电流表、电源是通路；电流表没有示数，说明电流表、定值电阻、滑动变阻器中有一处是断路的；综合分析可知：电流表、滑动变阻器位置是导通的，所以应为定值电阻断路。
故答案为：D。
（4）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，分析表一数据可知，当电阻一定时，导体中电流与其两端电压成正比。
（5）两同学由于所使用的定值电阻的阻值不相同，故图线的倾斜程度不一样。
【分析】（1）电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器要求一上一下连接。
（2）连接电路时，开关应断开；连接好电路后，为了保证电路安全，应将滑动变阻器滑片移至阻值的最大处；滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到改变导体两端电压的作用。
（3）闭合开关电流表没有示数，说明电路是断路，电压表有示数，说明与电压表串联的电路是通路。
（4）看清量程和分度值读出电流表的示数；探究电流与电压关系时，保持电阻不变，分析表中数据得出结论。
（5）可以从各组使用电阻不同分析造成实验作出的图象产生差异的原因。
9．（2021九上·寻乌月考）探究电流与电压的关系：
（实验器材）电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器（A 10Ω 1.5A、 B 20Ω 1A、C 50Ω 1A）、开关、新干电池三节、定值电阻R＝10Ω、导线若干。
（制定计划与设计实验）
（1）请依照如图所示的电路图，用笔画线代替导线，将图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左滑时，电流表示数变大。导线不能交叉；
（2）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至 （填“左”或“右”）端，选样做可以起到保护电路的作用；此实验中滑动变阻器的另一个作用是“改变定值电阻两端的电压”。请你写出一种不用变阻器，也可以“改变定值电阻两端电压”的方法 ：
（3）（进行实验与收集证据）
玲玲按要求正确连接电路，且电路元件完好。实验过程中，发现电压表指针偏转到满刻度外的位置，其原因可能是 （任意写出一个）；
（4）玲玲在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值，如表所示：
U/V 1.0 2.0 3.0
I/A 0.1 0.2 0.3
要测出表格中的实验数据，实验时所用的滑动变阻器规格为 （选填规格的编号即可）；
（5）聪明的可可同学在探究“导体中的电流与电阻的关系”时，对实验进行创新，除了与原有实验所必须的器材相同外，没领电压表，而是多领了一只电流表，并设计出如图所示的电路图，进行实验。
①连接电路，调节滑动变阻器，读出电流表A1与A2的示数分别记为I1和I2；
②把定值电阻R2换成R3，调节滑动变阻器使电流表A1的示数为 ，使R3两端的 不变。记录此时电流表A2的示数为I3；
③把定值电阻R3换成R4，重复上一步骤进行实验；
④分析数据得出电流与电阻的关系。
【答案】（1）
（2）右；改变电源中电池的节数
（3）滑动变阻器接入电路的电阻太小
（4）C
（5）I1；电压
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）当滑动变阻器的滑片P向左移动时，要求电路中的电流变大，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，因此滑动变阻器应将左下接线柱接入电路；电源为三节干电池，电源电压U＝4.5V，电路中的最大电流为
电流表选择0~0.6A量程，如图所示
（2）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至阻值最大处的右端，选样做可以起到保护电路的作用；改变电源中电池的节数也可以改变定值电阻两端电压。
（3）实验过程中，发现电压表指针偏转到满刻度，可能是因为滑动变阻器接入电路的电阻太小。
（4）根据表格数据可知，定值电阻两端的最小电压为1V，最小电流为0.1A；定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，当R两端电压最小时，电流最小，电路中总电阻最大，滑动变阻器接入电路中的阻值最大。此时变阻器连入的阻值
所以实验时选用的变阻器规格是：50Ω 1A，因此滑动变阻器应选C。
（5）②把定值电阻R2换成R3，需保持电阻两端的电压不变，所以应调节滑动变阻器使电流表A1的示数仍为I1。
【分析】（1）探究电流和大于的关系时，滑动变阻器一上一下和电阻串联，电流表正入负出和电阻串联；
（2）闭合开关前，滑片滑到电阻最大处；改变电源电池个数，可以改变电源电压；
（3）滑动变阻器的电阻取值较小，分压较小，其他位置分压较大；
（4）根据电源电压和电压表示数，计算滑动变阻器的分压，根据电压和电流的比值， 计算电阻；
（5）探究电流和电阻关系时，保持电压一定，电压大小可以通过定值电阻和电流表示数的乘积表示。
10．（2021九上·海口期中）在探究电流与电压的关系实验中，电源是2节新干电池，电阻的阻值为5Ω。
（1）图甲是没有连接完整的实验电路，若滑动变阻器的滑片向右移动时电压表的示数变大，用笔画线代替导线，将电路连接完整；
（2）电路连接完毕后，闭合开关，发现两只电表示数如图乙所示，则电路中的故障可能是 ；
（3）实验数据记录见表，其中一个电流数据记录错误，这个数据是 ；
实验序号 1 2 3 4
电压U/V 0.6 1.2 1.8 2.4
电流I/A 0.12 0.24 0.30 0.48
（4）分析实验数据可以得出：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压 。
【答案】（1）
（2）R断路
（3）0.30
（4）成正比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)电压表测电阻的电压，滑动变阻器的滑片向右移动时电压表的示数变大，由欧姆定律，电路的电流变大，故电路的电阻变小，变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示
。
(2)电路连接完毕后，闭合开关，发现两只电表示数如图乙所示，即电流表没有示数，电路可能断路，电压表示数为电源电压，则电压表与电源连通，电路中的故障可能是R断路。
(3)由表中实验数据，除第3组数据外，各组的电压与电流之比为5Ω，故电流数据错误是 0.30。
(4)由表中数据知，电压与电流之比为一定值，可以得出：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【分析】（1）根据滑动变阻器的滑片向右移动时电压表的示数变大，由欧姆定律可知电路的电流变化，确定电路的电阻变化，据此确定变阻器右下接线柱连入电路。
（2）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，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，则与电压表并联的电路断路了。
（3）由表中实验数据，除第3组数据外，求出各组的电压与电流之比据此分析。
11．（2021九上·新丰期中）
（1）探究“通过导体的电流与它两端电压关系”的实验中，在小灯泡和定值电阻中应选用 作为实验器材，理由是 ；为了得到普遍规律应该进行的操作是 。接着如图采用6V蓄电池、最大阻值为50Ω的滑动变阻器、电流表和电压表等器材进行实验：
（2）在研究电流与电压的关系实验时，一般是连接同一电阻R1，通过适当 来改变R1两端的电压。
（3）在研究电流与电阻的关系实验时，当用10Ω的电阻连接在电路AB间测得电压为2V后，断开开关，用20Ω的电阻替换AB间的R1，然后闭合开关，应将滑片向
（填a/b）端移动，直到看到 时，才能读出所需电流表的示数。
【答案】（1）定值电阻；灯泡的阻值会随温度的升高而变大；多次实验（或多次测量）
（2）移动变阻器的滑片
（3）b；电压表的示数为2Ⅴ
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）研究“通过导体的电流与它两端电压关系”的实验，要控制电阻的大小不变，所以，要选用定值电阻作为实验器材，理由是小灯泡电阻会受温度影响。
为了得到普遍规律应该进行的操作是改变定值电阻两端电压，多次测量。
（2）在研究电流与电压的关系实验时，要控制电阻大小不变，一般是连接同一电阻R1，通过适当移动变阻器的滑片来改变R1两端的电压。
（3）根据串联分压原理知道，将定值电阻由10Ω改接成20Ω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知道，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b端移动，直到看到电压表的示数为2V时，才能读出所需电流表的示数。
【分析】（1）研究“通过导体的电流与它两端电压关系”的实验，要控制电阻的大小不变，为了得到普遍规律应该进行的操作是改变定值电阻两端电压，多次测量。
（2）在研究电流与电压的关系实验时，要控制电阻大小不变。
（3）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，根据串联分压原理分析。
12．（2021九上·巨野月考）图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路，三个小组的同学分别用5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻进行探究。
（1）请用笔画线代替缺少的2根导线，将图甲的电路连接完整（要求：导线不能交叉，滑片P向B端移动时，电路中的电流变大）。
（2）正确连接电路，闭合开关，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表有示数。可能的故障是定值电阻R （选填“断路”或“短路”）；排除故障，缓慢移动滑片P到某位置时。电压表的示数如图乙所示，为 V；将不同小组的数据汇总后，得到下表的数据，分所可得：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成 比。
R1 5Ω R2 10Ω R3 15Ω
U/V 0.8 1.0 1.5 2.0 U/V 1.2 1.8 2.2 2.6 U/V 1.5 1.8 2.1 2.4
I/A 0.16 0.20 0.30 0.40 I/A 0.12 0.18 0.22 0.26 I/A 0.10 0.12 0.14 0.16
（3）在进一步探究“电流与电阻的关系”实验中：
①若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变，在上表的数据中有 组可用于分析；
②为得到更多的实验数据，老师给每个小组再提供一个30Ω的定值电阻R0，某小组在实验中，无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5V，其原因是滑动变阻器的最大阻值太 （选填“大”或“小”）。该小组所使用的滑动变阻器的规格可能 （选填下列选项前的字母）。
A.50Ω 1A B.20Ω 2A
【答案】（1）
（2）断路；1.8；正
（3）2；小；B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）滑片P向B端移动时，电路中的电流变大，即变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器右下接柱连入电路中，电源由两节干电池组成，电源电压为3V，由欧姆定律，电路的最大电流
故电流表选用小量程与电阻串联；如下图所示：
（2）正确连接电路，闭合开关，移动滑片P，发现电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表有示数，可能定值电阻R断路。
根据图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.8V。
由表格中数据知，当电阻一定时，电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，因此可得出的结论为：电阻一定时，通过它们的电流跟它们两端的电压成正比。
（3）①由表中数据可知，保持定值电阻两端的电压为1.5V不变，有2组可用于分析。
②当R3=15Ω时，若电压表为1.5V，因电源电压为3V，则变阻器的电压为1.5V，由分压原理，变阻器连入电路的电阻为15Ω；同理，当用一个30Ω的定值电阻R0实验时，要控制电压不变，变阻器的电阻为30Ω，故无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5V，其原因是滑动变阻器的最大阻值太小（小于30Ω）；该小组所使用的滑动变阻器的规格可能20Ω 2A，故答案为：B。
【分析】（1）根据滑片P向B端移动时，电路中的电流变大确定变阻器右下接柱连入电路中，根据电源电压为3V，由欧姆定律得出电路的最大电流确定电流表选用小量程与电阻串联。
（2）若电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；根据电压表的量程、分度值读数。
结合表格数据，对R1而言，求出电压与电流之比，同理，对R2、R3求出电压与电流之比，据此得出结论。
（3）①若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变，由上表的数据分析；
②当R3=15Ω时，若电压表为1.5V，根据电源电压为3V，由串联电路电压的规律和分压原理得出变阻器连入电路的电阻，同理，当用一个30Ω的定值电阻R0实验时，得出变阻器的电阻，据此分析。
13．（2021九上·新洲期中）下图是某同学探究电阻一定时电流与电压关系的实验电路。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.40 0.38 0.45
（1）请你检查一下电路，把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上。
（2）下表是该同学用改正后的电路测得的实验数据，这些数据中第 组是明显错误的，分析时需要把它剔除掉。
（3）实验表明：在电阻一定的情况下， 。
【答案】（1）如图所示：
（2）4
（3）电流与电压成正比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）电流表应该与定值电阻串联，图中是并联，因此连接错误；同时还要使电压表与定值电阻并联，则正确的连接方式如图所示：
（2）本题电阻一定时电流与电压关系，由数据1，2，3，可得电压表与电流表的示数比值约为4，而第4组数据电压表与电流表示数比值为3，故错误的数据是第4组，应剔除掉。
（3）将错误数据剔除后，由表可得，电阻一定时，电压增大几倍，电流就增大几倍，即电流与电压成正比。
【分析】（1）根据实物图可知，电流表与电阻并联，电压表与电阻串联，据此连接实物图。
（2）电阻一定时，电流与电压成正比，根据图中电压示数的变化和电流表示数的变化进行分析。
14．（2021九上·桂林期中）某实验小组探究电流与电压的关系。实验中电源电压恒为3V，定值电阻R为5 ，实验电路图如图甲所示。
实验序号 1 2 3
U/V 0.5 1.0 2.0
I/A 0.1 0.2 0.4
（1）请根据电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路（要求导线不能交叉）；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为3V保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是 （选填“定值电阻R短路”“定值电阻R断路”或“滑动变阻器断路”）；
（3）排除故障后，将多次实验测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据，在图丙的坐标图中画出定值电阻R的I-U图像；
（4）分析图像可知，电阻一定时，电流与电压成 比。
【答案】（1）如图所示：
（2）定值电阻R断路
（3）如图所示：
（4）正
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）由甲图可知，滑动变阻器和定值电阻串联，滑动变阻器要采用“一上一下”的连接方式，如图所示：
（2）定值电阻R短路时电压表也被短路，电压表无示数，电流表有示数，不符合题意；当定值电阻R断路时，电压表和电流表串联，因为电压表电阻很大，所以电路中的电流很小，几乎可以忽略不计，所以电流表示数几乎为零，电压表测的是电源电压，其示数接近3V，符合题意；当滑动变阻器断路时不能形成闭合回路，电路中无电流，故电流表和电压表均无示数，不符合题意，因此电路故障是定值电阻R断路。
（3）根据表格描点，注意当电流为0的时候电压也为0，将所描的点依次连接，如图所示：
（4）由图可知，在电阻一定时，电流和电压关系的图像是一条经过原点的倾斜的直线，说明在电阻一定时，电流和电压成正比。
【分析】（1）探究电流和电压关系时，滑动变阻器一上一下串联在电路中；
（2）在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；
（3）根据多次测量的电压、电流在坐标图像中描点作图；
（4）在电阻一定时，通过导体的电流和导体两端电压成正比。
15．（2021九上·利津期中）探究电流与电压的关系时，小阳和小敏两个小组的同学设计了图所示的电路并分别进行了实验。
（1）实验中应该保持 （选填：“R1”或“R2”）阻值不变；
（2）实验中利用滑动变阻器除了可以起到保护电路的作用外，它的另外一个作用是 ；
（3）小阳得到的实验数据如一所示。其中一个数据有明显的错误，分析时需要把它剔除，这个数据所在组的序号是 ；
表一：
序号 1 2 3 4 5 6
U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
I/A 0.08 0.15 0.23 0.40 0.38 0.45
（4）小敏小组的同学进一步分析实验数据后又提出了一个新的问题：“导体两端的电压与通过它的电流的比值是否等于导体的电阻？”接下来，为了检验自己发现的新规律是否正确，他们又重新设计了一个实验，得到的实验数据如表二所示，他们分析了表中实验数据认为自己发现的新规律是 （选填：“正确”或“错误”）的。
表二：
R（Ω） 50 46 42 25 20 10
U（V） 14 12 10 8 6 4
I（A） 0.28 0.26 0.24 0.32 0.30 0.40
50 46.2 41.7 25 20 10
【答案】（1）R1
（2）改变R1两端的电压
（3）4
（4）正确
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）探究电流与电压的关系时，应控制电阻不变，如图电路中，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中电流，可见研究对像是R1，所以应该保持R1阻值不变。
（2）实验中滑动变阻器除了保护电路外，另一个作用是改变电阻两端电压，测得多组数据，分析总结得出电流与电压的关系。
（3）由表中数据可看出，除第4组外，其它几组数据中，电压的数值均约为电流数值的4倍，而第4组数据中，电压数值为电流数值的3倍，故第4次实验数据错误。
（4）通过观察数据发现，在误差允许范围内，每次数值都等于对应实验中选用的电阻值，因此得到规律为：导体电阻两端的电压跟通过该电阻的电流之比等于导体的电阻，所以他发现的新规律是正确的。
【分析】（1）探究电流与电压的关系时，应控制电阻不变。
（2）该实验中滑动变阻器的作用有两个：保护电路、改变定值电阻两端电压。
（3）根据欧姆定律，求出对应的电压比较，找出错误的数据。
（4）探究电流、电压和电阻关系实验中定性的得到：电流与电压成正比，与电阻成反比。
16．（2021九上·滨城期中）在“探究电流与电压的关系”实验中：
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大（连线时导线不允许交叉）。
（2）连接电路时开关要 ；接通电路前，应把滑片P移到滑动变阻器的 （选填“左”或“右”）端。
（3）正确连接好电路后，闭合开关发现电压表示数为2.8V，电流表无示数，滑动滑动变阻器滑片P两表示数均无变化，则故障原因是 。
（4）小明排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过电阻的电流为 A，若要增大电阻两端的电压，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。
（5）实验中测得多组数据，绘制出电阻R的I﹣U图像如图丙所示：由图像可得电流与电压的关是 ；本实验所用电阻的阻值为 Ω。
【答案】（1）
（2）断开；右
（3）电阻断路
（4）0.12；A
（5）电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比；5
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大即远离下接线柱，故接左下接线柱，如下图
（2）为了保护电路，连接电路时开关应断开，滑动变阻器的阻值调至最大，即调至最右端。
（3）闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数为2.8V，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，则与电压表并联的电阻断路了，此时电压表串联在电路中测电源电压。
（4）图中电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.12A；根据串联电路的分压作用，若要增大电阻两端的电压，应将减小滑动变阻器的电阻，从而减小滑动变阻器分的电压，滑片P向A端移动。
（5）据图像知道，“电流与电压关系”的结论是：电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比。由图像知道，当电压为0.5V是电流为0.1A，则定值电阻的阻值为
【分析】（1）滑动变阻器一上一下接且滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，接左下接线柱。
（2）为保护电路，连接电路时开关应断开，滑动变阻器的阻值调至最大。
（3）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数为电源电压，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，则与电压表并联的电阻断路了。
（4）由图示电流表确定其量程与分度值，然后读出其示数；根据分压原理，判断电压的变化，再确定滑滑片移动的方向。
（5）根据实验所得数据，绘制出如图丙所示的U-I图象，根据图象可得出“电流与电压关系”的结论；根据R=算出电阻。
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