练基础·达标检测
1.如图所示，保证A、B间的电阻R1=5Ω不变，通过移动滑动变阻器，分别使电压表的示数为3 V、6 V、9 V，这是为了研究( )
A.通过电阻的电流与电阻的阻值的关系
B.通过电阻的电流与电阻两端的电压的关系
C.电阻的阻值与流过电阻的电流的关系
D.电阻两端的电压与电阻的阻值的关系
【解析】选B。本题考查探究电流与电压的关系 ( http: / / www.21cnjy.com )。通过导体的电流与电阻、电压两个因素有关，题中保证A、B间的电阻R1=5Ω不变，使R1两端的电压分别为3V、6 V、9 V，这是在研究电流与电压的关系。故选B。
2.(2014·四川自贡期末)如图，在探究“ ( http: / / www.21cnjy.com )通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中，当我们将电阻由5Ω换成10Ω后，接下来的操作正确的是( )
A.保持滑动变阻器滑片不动
B.将电池个数增加
C.移动滑动变阻器滑片，保持电压表示数不变
D.移动滑动变阻器滑片，保持电流表示数不变
【解析】选C。在探究通过导体中的电流与电阻之 ( http: / / www.21cnjy.com )间关系时，需控制电压不变，改变电阻。当5Ω电阻接入电路时，电压表的示数为一定值，更换为10Ω后，电阻两端的电压变化，为了使电压保持不变，需移动滑动变阻器，保持电压表示数不变。
3.(2013·武汉中考)下列图像中，能正确表示定值电阻上的电流与两端电压关系的是( )
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【解析】选A。本题考查对电流与电压关系的理解。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，图线是一条过原点的直线，故A正确。
4.当某导体两端的电压为3 V时，通过导体的电流为0.3 A，如果导体两端的电压再增加6 V，那么导体中的电流为( )
A.0.6 A B.0.3 A C.0.9 A D.0.1 A
【解析】选C。本题考查电流与 ( http: / / www.21cnjy.com )电压关系的应用。导体两端的电压再增加6 V即两端的电压为9 V，导体的电阻不变，在电阻不变时，电流与电压成正比，即电压变为原来的3倍，此时通过导体的电流也变为原来的3倍，为0.9 A。故选C。
5.(2013·兰州中考)某同学 ( http: / / www.21cnjy.com )利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。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；在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，滑动变阻器的作用是 。
【解析】本题考查探究电流与电压和电阻关系的 ( http: / / www.21cnjy.com )实验知识。滑动变阻器串联在电路中时，应使连入电路的阻值最大，这样电路中的电流最小，能起到保护电路的作用。据控制变量法的思想，探究电流与电压的关系时应该让电压变化，其他量均不变。在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，通过移动滑动变阻器的滑片来保证定值电阻两端的电压不变。
答案：保护电路 电阻 保证定值电阻两端的电压不变
【方法归纳】注意控制变量及控制的方法
(1)研究电流与电压关系时，控制电阻一定，做法是使用同一个定值电阻做实验。
(2)研究电流与电阻关系时，控制电压一定，做法是更换定值电阻后，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压保持不变。
6.(2014·安徽蚌埠三中月考)在探究“电流与电阻的关系”的过程中：
(1)连接电路时，开关应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态。
(2)小明按图甲连好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是 (只填序号)。
A.电流表断路 B.R断路 C.R短路
(3)排除故障后，小明将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表示数为1.5 V，电流表示数(如图丙所示)为 A。
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(4)小明再分别换接10Ω、15Ω的电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻重复实验，得到表一中另两组数据。分析表一数据，可得出结论：保持电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成
比。
表一
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.15 0.10
(5)小丽在做此实验时，每次只更换 ( http: / / www.21cnjy.com )电阻，测得相应的电流值如表二所示，根据表中数据，她无法得到与小明相同的结论，其原因是 。
表二
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.3 0.2 0.15
【解析】本题考查探究“电流与电阻 ( http: / / www.21cnjy.com )的关系”。(1)为保护电路，连接电路时必须断开开关。(2)如果电流表断路，电压表不能与电源两极相连，电压表没有示数，故A错误；如果电阻R处断路，电流表没有示数，电压表接在电源两端，电压表示数等于电源电压，故B正确；如果电阻R短路，与电阻R并联的电压表没有示数，电流表有示数，故C错误。(3)由图丙所示电流表可知，其量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，示数为0.30 A。(4)由表中实验数据可知，在电压一定时，电流与电阻的乘积是一个定值，即电流与电阻成反比，由此可得：保持电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。(5)更换电阻，电阻阻值变化，电阻两端电压变化，如果不调节滑动变阻器，不能控制电阻两端电压不变，因此不能得出电流与电阻成反比的结论。
答案：(1)断开 (2)B (3)0.30 (4)反
(5)没有保持电阻R两端的电压一定
【试题备选】如图所示，闭合开关S，滑动 ( http: / / www.21cnjy.com )变阻器取四个不同的阻值，可以得出电流表和电压表的四组对应的值。这四组对应的值在图乙的U-I坐标中分别用a、b、c、d四个点表示(坐标原点表示的电压值和电流值均为0)。由这四个点作出的U-I图像为一条直线，延长直线交纵轴(U轴)于E点，交横轴于F点，若电源电压为U0，定值电阻的阻值为R0。据此分析：
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(1)E点表示的电压表的示数为 ，此时电路处于 状态。
(2)F点表示的电压表的示数为 ，此时电路处于 状态。
【解析】(1)由图像知纵坐标表示的 ( http: / / www.21cnjy.com )是滑动变阻器两端的电压，横坐标表示的是电路中的电流。E点位于纵坐标轴上，此时电路的电流为零，由于电路是一个正确的电路，要使电路中电流为零，只能是开关S断开造成的。由于电路中的电流为零，所以定值电阻R0两端的电压为零，即电源电压全部加在了滑动变阻器的两端，所以电压表的示数为电源电压U0。
(2)F点位于横坐标轴上，即电压表的 ( http: / / www.21cnjy.com )示数为零，电路中的电流不等于零，说明电路是通路，即S闭合。由此可知，滑动变阻器没有接入电路，即滑片P位于滑动变阻器的最左端。
答案：(1)电源电压(或U0) 断路 (2)0 通路(电压表被短路)课时提升作业
电流与电压和电阻的关系
(30分钟 40分)
一、选择题(本大题共4小题，每小题4分，共16分)
1.用如图所示的实验电路图探究电流跟电压、电阻的关系，下列注意事项错误的是( )
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A.连接电路时，开关应该是断开的
B.连接滑动变阻器时，滑片要滑到阻值最小的位置
C.连接电表时，必须使电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出
D.每次更换电阻后，要调节滑动变阻器，使电压表的示数相同
【解析】选B。本题考查对“探究电流跟电压 ( http: / / www.21cnjy.com )、电阻的关系”的操作过程的分析。滑动变阻器在电路中有保护电路的作用，因而连接时(闭合开关以前)应将滑动变阻器的滑片滑到电阻值最大的位置。故选B。
2. (2012·安顺中考)某同学在探究“ ( http: / / www.21cnjy.com )电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的一个图像，下列结论与图像相符的是( )
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A.电阻一定时，电流随着电压的增大而增大
B.电阻一定时，电压随着电流的增大而增大
C.电压一定时，电流随着电阻的增大而减小
D.电压一定时，电阻随着电流的增大而减小
【解析】选C。本题考查利用图像描述电流与电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻的关系。纵坐标表示电流，横坐标表示电阻，题图为反比例函数图像，即在电压一定时，电流随电阻的增大而减小。故正确答案为C。
【知识拓展】
反比例函数
(1)定义：形如函数y=(k为常数且k≠0)，其中k为反比例系数，x是自变量，y是自变量x的函数；
(2)图像分析：反比例函数 ( http: / / www.21cnjy.com )的图像属于以原点为对称中心的中心对称的双曲线，反比例函数图像中每一象限的每一支曲线会无限接近x轴、y轴，但不会与坐标轴相交(y≠0)。如图所示。
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3.(2014·南京高淳区期末)如图为 ( http: / / www.21cnjy.com )测定电阻两端电压和通过电阻的电流的关系电路图，如果某同学在操作中对两只电表的量程选择是正确的，但不慎将两电表的位置对调了，则闭合开关S后( )
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A.电流表、电压表均损坏
B.电流表损坏，电压表示数为零
C.电流表有示数，电压表示数为零
D.电流表示数为零，电压表有示数
【解析】选D。本题考查电路故障的分 ( http: / / www.21cnjy.com )析。若在电路中将电流表和电压表的位置对调，则电压表串联在电路中，电阻R被短路，故电流表示数为0，电压表示数等于电源电压，故选D。
4.某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是( )
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A.当导体两端的电压为0时，电阻为0
B.该导体的电阻随电压的增大而减小
C.当导体两端的电压为0时，电流为0
D.当导体两端的电压为2 V时，电流为0.6 A
【解析】选C。导体的电阻是导体本身 ( http: / / www.21cnjy.com )的一种性质，它不随通过它的电流以及它两端的电压的改变而改变，故A、B选项错误；从图中可以看出，电压增大时，电流也增大，电流与电压成正比，电压为0，电流为0；从图中可知，当导体两端的电压为2 V时，电流为0.4 A，D错。故选C。
【易错警示】在电流、电压和电阻三个物理量中， ( http: / / www.21cnjy.com )电压是因，电流是果，只有导体两端加了电压，导体中才会有电流，不是导体中通了电流才有了电压，因果关系不能颠倒。电阻是导体本身的一种特性，即使导体中不通电流，它的电阻也不会改变，更不会因为导体中的电流的增大或减小而使它的电阻发生变化。
二、填空题(本大题共2小题，每空2分，共10分)
5. (2013·吉林中考 ( http: / / www.21cnjy.com ))在探究“电流与电压的关系”的实验中，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应调到 位置，分别采用5Ω、10Ω、15Ω的电阻进行实验，目的是 。如图是根据实验数据绘制的图像，由图像可知：电阻一定时，导体中的电流与加在这段导体两端的电压成 关系。
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【解析】在探究“电流与电 ( http: / / www.21cnjy.com )压的关系”的实验中，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大的位置；分别采用5Ω、10Ω、15Ω的电阻进行实验，目的是得到普遍的规律，避免实验结论的偶然性或片面性；由图像可知：电阻一定时，导体中的电流与加在这段导体两端的电压成正比关系。
答案：阻值最大 得到普遍的规律 正比
6.某同学用如图所示电路来研究通过导体 ( http: / / www.21cnjy.com )的电流和导体的电阻的关系，其中R为定值电阻，他第一次实验用电阻R1，闭合开关后，记下电流表的示数为I1，他第二次实验用电阻2R1，闭合开关后，记下电流表的示数为I2结果发现I1>I2且I1≠2I2。他认为电流和电阻不成反比，他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的，其原因是
。
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【解析】该同学研究电流与电阻的关系，在 ( http: / / www.21cnjy.com )更换定值电阻后，第一步操作应该控制电压一定，即调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数与没有更换定值电阻时相等，而该同学没有进行这一步操作，直接读电流表示数了，这样没有控制好变量，数据是不能说明规律的。
答案：错误 没有保持定值电阻两端电压一定
三、实验探究题(14分)
7.(2013·连云港中考)某同学 ( http: / / www.21cnjy.com )想探究通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系，设计了如图所示的电路。选用的器材有：阻值约为4Ω的2B铅笔芯一根，两节干电池组成的电池组，0～0.6 A的电流表，0～3 V的电压表，滑动变阻器
(10Ω 2 A)，开关，导线等。
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(1)该同学根据电路图连接电路，在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到
端(选填“a”或“b”)。
(2)闭合开关后，两电表的指针都发生了偏 ( http: / / www.21cnjy.com )转，但无论怎样移动滑片，两电表的示数均保持不变且都在量程范围内，则产生故障的原因是 。
(3)排除故障后，该同学移动滑动变阻 ( http: / / www.21cnjy.com )器的滑片，将获得的几组数据记录在下表中。当采集第三组数据时，电流表指针的偏转情况如图所示，此时电流表的示数为 A。
(4)该同学采集多组实验数据的目的是 。
(5)请根据表格中的五组数据在给定的坐标纸上画出铅笔芯的I-U图线。
(6)由画出的图线可知，通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系为 。
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤
U/V 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00
I/A 0.10 0.18 0.38 0.48
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【解析】本题考查探究电流与电压关系的实 ( http: / / www.21cnjy.com )验。(1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到连入电路中的阻值最大的b端。(2)闭合开关后，两电表的指针都发生了偏转，说明电路是通路，移动滑片，两电表的示数均保持不变，说明电路中的电阻没有变化，则滑动变阻器接入错误：可能是将上面两个接线柱接入电路，即接入电路的电阻为0，也可能是将下面两个接线柱接入电路，即接入电路的电阻为滑动变阻器的最大阻值10Ω；两表示数都在量程范围内，说明电路中电阻较大，则可排除变阻器接入电路中电阻是0的情况，可确定故障原因是误将滑动变阻器下方的两个接线柱接入电路。(3)电流表的量程是0～0.6 A，此时示数为0.3 A。(4)采集多组实验数据的目的是避免实验结论具有偶然性，便于找出更为普遍的规律。(5)根据表中数据描点作图。(6)图线是一条通过原点斜向右上方的直线，说明通过铅笔芯的电流与其两端的电压成正比。
答案：(1)b (2)误将滑动变阻器下方的两个接线柱接入电路 (3)0.3 (4)避免偶然性，便于找出规律
(5)如图所示
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(6)通过铅笔芯的电流与其两端电压成正比
【培优训练】
(2014·昭通市期末)小明在研究通过导体的电流时，根据测量数据绘制出如图所示的I-U图像。对此做出的判断中，错误的是( )
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A.通过R1的电流与它两端所加电压成正比
B.通过R2的电流与它两端所加电压不成正比
C.将它们串联接入到同一电路中时，通过R1的电流较小
D.将它们并联连接到两端电压为1.5 V的电路中时，通过干路的电流大约是
0.46 A
【解析】选C。电阻R1的函数图 ( http: / / www.21cnjy.com )像是一条过原点的向上的直线，所以通过的电流跟它两端所加电压成正比，A说法正确；电阻R2的函数图像是一条弯曲的线，所以通过R2的电流与它两端所加电压不成正比，B说法正确；若将它们串联接入到同一电路中，因串联电路中电流处处相等，所以通过R1和R2的电流相同，C说法错误；将它们并联连接到两端电压为1.5 V的电路中时，由图像可知：通过R1和R2的电流分别大约为0.3 A、0.16 A，则通过干路的电流大约是0.46 A，D说法正确。故选C。
