中小学教育资源及组卷应用平台
第6节 电流与电压、电阻的关系
考点一、电流与电压的关系
此实验中应保持电路中电阻R不变，通过调节滑动变阻器，改变电阻R两端的电压，观察流过电阻R的电流的变化
(1)按电路图将实物连接成实验电路。连接前，开关要断开，滑动变阻器的滑片要滑到最大阻值处
(2)检查电路无误后，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，分别记录电压表、电流表的示数。
从实验数据可以看出电流和电压有关，电流随电压的增大而增大。将实验数据通过图像的形式表示出来，通过图像分析可知电流的大小与电压成正比
实验结论：导体的电阻不变时，通过导体的电流和它两端的电压成正比
【注意】测量小灯泡电阻实验时，所得电阻随温度升高而变大，因此不能求平均值，只能说正常发光时灯泡电阻为多少。
典例1：（2023八上·余杭期末） 在“探究电流与电压的关系”实验中，选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（0﹣0.6A）、电压表（0﹣3V）、定值电阻R1＝5Ω、R2＝10Ω、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。
（1）某同学根据图甲所示电路图，准备在图乙中实物连线。请你帮助把图乙补画完整。
（2）滑动变阻器在本次实验中除了保护电路，还有一个作用 。
（3）确认电路无误后，闭合开关，共进行4次实验，他们记录的数据如表所示，你认为是第 组（填写实验序号）有可能是伪造的，理由 。
实验序号 ① ② ③ ④
电压/V 0.5 1.2 1.8 2.5
电流/A 0.10 0.24 0.36 0.5
【答案】（1）
（2）改变定值电阻两端的电压
（3）①；如表数据所示，第①组实验时，电压表示数0.5V，电流0.1A，则滑动变阻器的电压为U滑＝U－UR＝3V－0.5V＝2.5V，滑动变阻器连入的阻值R滑＝U滑/I＝2.5V/0.1A＝25Ω，而实验器材中滑动变阻器最大的阻值为20Ω，所以第①组实验数据有拼凑的嫌疑（合理即可）
【解析】（1）滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，电压表选用小量程与定值电阻并联；
（2）根据控制变量法，研究电流与电压的关系时，需调节定值电阻两端的电压；
（3）根据表中数据，由得出第①次实验的电阻；电源电压为3V，根据 U滑＝U－UR 计算出变阻器两端的电压，再根据计算变阻器接入的阻值，最后与变阻器的最大阻值进行比较即可。
【解答】（1）滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，电压表选用小量程与定值电阻并联，如图所示：
；
（2）根据控制变量法，研究电流与电压的关系时，滑动变阻器需调节定值电阻两端的电压。
变式1：某导体中的电流与它两端电压关系如图所示，下列分析正确的是( )
A.该导体中的电流与它两端的电压成反比 B.该导体的电阻随电压的增大而增大
C.当导体两端的电压为0时，电阻为5Ω D.当导体两端的电压为2 V时，电流为0.6A
【答案】C
【解析】A.根据图像可知，该电阻中的电流随电压变化的图像为一条通过坐标原点的斜线，那么二者成正比关系，故A错误；
B.电阻是导体的一种性质，与通过它的电流和两端电压变化无关，故B错误；
C.当导体的电压为0时，电流也为零，但是电阻不为零，还是：，故C正确；
D.根据表格可知，当电压为2V时，电流为0.4A，故D错误。
变式2：在研究通过导体的电流与其两端电压关系的活动中，同学们进行了实验探究，实验步骤如下：
①按如图甲所示的电路图连接好电路；
②闭合开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，读出电压表和电流表的示数，并记录数据；
③对数据进行处理，并绘制成如图乙所示的图像。
（1）实验时要增大定值电阻两端的电压，滑动变阻器的滑片P应向 (填“左”或“右”)移动。 （2）根据图像，可以得到的结论是 。
（3）某小组的同学在处理数据时发现，电压与电流的比值恰好等于R的阻值，这是一种巧合吗 于是同学们想利用其他小组的实验数据来进一步论证，并提出了以下两种收集数据的方案：
方案一：收集阻值均为10 Ω的几个小组的数据。
方案二：收集阻值不同的几个小组的数据。
你认为方案 更合理。
【答案】（1）左 （2）当电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比 （3）二
【解析】（1）首先根据U=IR分析电流的大小变化，再根据“电流与电阻的反比关系”确定变阻器的阻值变化，从而确定滑片P的移动方向；
（2）根据图像的形状分析电流与电压的数量关系；
（3）在科学探究中，往往需要换用不同的实验器材多次完成实验，从而收集多组数据，这样得到的结论会更客观，具有普遍意义。
【解答】（1）当定值电阻两端的电压增大时，根据U=IR可知，此时通过电路的电流增大。根据“电流与电阻的反比关系”可知，此时总电阻要减小。根据R总=R1+R2可知，此时变阻器的阻值要减小，即滑片向左移动。
（2）根据图像可知，电流随电压变化的图像为一条通过坐标原点的斜线，那么得到结论：当电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比。
（3）在科学探究中，应该选用不同的电阻进行研究，这样会避免偶然性，结论更具普遍意义，故选方案二。
变式3：12.（2022·浙江缙云县八年级期末）小科和同学们在做“研究电流与电压的关系”实验过程中：
（1）小科和同学们经过讨论，完成了“研究电流与电压的关系”两次实验电路的设计，如图甲、乙所示。由图甲改进为图乙，是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能改变_________，进行多次测量，方便寻找普遍规律；
（2）请用笔画线代替导线，帮助小科按电路图乙，将图丙中的实物电路连接完整_________；
（3）小科连完电路，闭合开关后，发现电流表的示数为0，电压表有示数。若电路仅有一处故障，则故障为_________；
（4）在排除故障后，用同一定值电阻进行实验，移动滑动变阻器的滑片P位于不同位置，读出电表的示数并记录。数据如下表。则可得出结论_________。
电压U/V 3.00 2.50 2.00 1.50
电流I/A 0.30 0.25 0.20 0.15
【答案】电阻R两端的电压 定值电阻R断路 见解析
【解析】（1）[1]研究电流与电压关系实验中，要控制电阻不变，为得出普遍性的结论，要多次测量，由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻R两端的电压改变。
（2）[2]由图乙可知，变阻器滑片向右移动，变阻器连入电路的电阻变小，连接B接线柱，如图所示
（3）闭合开关后，发现电流表示数为零，说明电路出现断路，电压表有示数，可能是定值电阻断路。
（4）[4]由表中数据可知，电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，可以得到导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比。
考点二、电流与电阻的关系
此实验中通过调节滑动变阻器接入电路中的阻值，保持电阻两端的电压不变，改变电阻R的阻值，观察流过电阻R的电流的变化
(1)按实验电路图将实物连接成实验电路。连接电路前，开关断开，滑动变阻器的滑片滑到连入电路最大阻值处
(2)检查电路无误后，闭合开关，更换不同阻值的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，使各电阻两端的电压一定，测出各电阻对应的电流值，记录在表格中。
从实验数据可以看出电流和电阻有关，电流随电阻的增大而减小。将实验数据通过图像的形式表示出来，如图所示通过图像分析可知电流的大小与电阻的倒数成正比，即电流与电阻成反比
实验结论：实验结论导体两端的电压不变时，通过导体的电流和它的电阻成反比
典例1：（2024八上·临海期末）为探究“电流与电阻的关系”，小明开展相关实验。器材有：电源（恒为6V）、滑动变阻器（1A，50Ω）、电压表、电流表（0～0.6A）、电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、导线若干。
（1）根据电路图甲连接实物图乙。
（2）分析丙图可得出的结论是 。
（3）实验结束后，为了得到更加可靠的普遍规律，小明又找来一个50Ω的电阻接入电路，但无论怎么移动滑片都无法使电压表示数达到丙图中的设定值。请分析出现此现象的原因 。
【答案】（1）
（2）电压一定时，电流与电阻成反比
（3）这是串联电路，具有分压特点。电源电压6V，滑动变阻器最大阻值50欧，定值电阻50欧，滑动变阻器最大只能分走3V电压，无法分走4V电压，即无法使定值电阻两端电压为2V。
【解析】根据电压、电流、电阻的关系，即电流=电压/电阻分析解答。
【解答】（1）由图丙可知，定值电阻两端电压为U=IR=0.5A×5Ω=2.5V，故电压表选用小量程并联在定值电阻两端；滑片在最左端时滑动变阻器接入阻值最大，故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
；
（2）由图丙可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比；
（3）定值电阻两端电压为2.5V，变阻器两端的电压：U滑=U-Uv=6V-2.5V=3.5V，
根据串联电路的分压规律得到：，即：，，当滑动变阻器的阻值为50Ω时，它的分压为3V，也是它的最大分压，无法分走4V电压，即无法使定值电阻两端电压为2V。
故答案为：（1） ；（2）电压一定时，电流与电阻成反比；（3）这是串联电路，具有分压特点。电源电压6V，滑动变阻器最大阻值50欧，定值电阻50欧，滑动变阻器最大只能分走3V电压，无法分走4V电压，即无法使定值电阻两端电压为2V。
变式1：（2024八上·嘉兴期末）科学兴趣小组同学利用如图所示电路探究“电流与电阻的关系”。实验器材：电源（3V）、4个定值电阻（分别为2.0Ω、4.0Ω、6.0Ω、8.0Ω）、电流表、电压表和滑动变阻器等元件。记录的实验数据如表所示。
实验次数 电阻 电流 ？
1 2.0 1.0
2 4.0 0.5
3 6.0 0.38
4 8.0 0.25
（1）表格中“？”应补充的信息为 。
（2）同学们通过计算后发现第 次实验数据存在错误，错误的原因可能是 。
【答案】（1）电流×电阻
（2）3；未调节滑动变阻器就读电流表示数
【解析】（1）本实验探究“电流与电阻的关系”，分析电源与电阻之积是否为一定值。
（2）由表中第2次实验数据，由串联电路电压的规律及欧姆定律得出此时滑动变阻器接入的阻值；将R2换为R3=6.0，滑动变阻器滑片位置不动，由电阻的串联规律及欧姆定律求出此时电流中的电流，据此回答。
【解答】（1）本实验探究“电流与电阻的关系”，分析电源与电阻之积是否为一定值，故表中表格中“？”应补充的信息为电流×电阻。
（2）由表中第2次实验数据，当接入电阻R2=4.0时，电路中的电流为I2=0.5A，由串联电路电压的规律及欧姆定律，此时滑动变阻器接入的阻值为：；将R2换为R3=6.0时，滑动变阻器滑片位置不动，由电阻的串联规律及欧姆定律，此时电路中的电流为：
，故第3次实验时，没有移动滑片就读电流表示数了。
变式2：（2024八上·拱墅期末）探究“导体中电流跟导体电阻的关系”时，实验器材有：学生电源（6V）、电流表、电压表、不同阻值的定值电阻若干（最大为20Ω）、开关、滑动变阻器甲（50Ω1A）和乙（20Ω2A）、导线若干。实验电路如图甲。
（1）连接电路后，闭合开关，发现在移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表一直有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是____（填选项字母）。
A．定值电阻R短路 B．定值电阻R断路 C．电流表断路 D．滑动变阻器断路
（2）排除故障，依次接入不同的定值电阻，调节滑动变阻器滑片，保持电压表示数不变，记下电流表示数，利用描点法得到图乙所示的I-R关系图像；由图可知，每次都控制电压表的示数为 V；所选取的滑动变阻器是 （选填“甲”或“乙”）。
（3）依此实验结果，可得出的结论是 。
【答案】（1）B
（2）2；甲
（3）在电压一定时，导体中的电流与电阻成反比
【解析】（1）逐一分析每个选项，找出符合题意的答案；
（2）由图乙，求出电流与电阻的乘积分析回答；电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律和分压原理，求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻；
（3）研究“电流与电阻的关系”要控制电阻的电压不变，求出电阻两端的电压，据此得出结论；
【解答】（1）A.若定值电阻R短路，则电压表示数为0，电流表有示数，故A不符合题意；
B.若定值电阻R开路，电流表示数为0，此时电压表串联在电路中测电源电压，则电压表有示数，故B符合题意；
C.若电流表开路，则电路为断路，两表都没有示数，故C不符合题意；
D.若滑动变阻器开路，则电路为断路，两表都没有示数，故D不符合题意。故选B；
（2）根据描点法得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像图知，
电阻两端的电压始终保持UV=IR=0.1A×20Ω=-----=0.4A×5Ω=2V；
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，故选甲；
（3）依此实验结果，可以得出结论：在电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
变式3：（2023八上·浙江省台州市临海期中）现有下列器材：学生电源，电流表、电压表、定值电阻（、、各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电流与电阻的关系”
（1）请根据图所示的电路图用笔画线代替导线将图所示的实物连接成完整电路。 （要求连线不得交叉）
（2）实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图所示的电流随电阻变化的图象。由图象可以得出结论： 。
（3）上述实验中，小明用的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把换为的电阻接入电路，闭合开关，向 （选填“”或“”）端移动滑片，使电压表示数为 V时，读出电流表的示数。
（4）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器____。
A． B． C．
【答案】（1）
（2）电压一定时，导体中的电流与电阻成反比
（3）A；2
（4）A
【解析】（1）将电压表并联在定值电阻两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中；
（2）根据图丙电流与电阻的乘积为一定值分析得出结论；
（3）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，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动变阻器滑片移动的方向；
（4）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻，进而确定滑动变阻器的规格。
【解答】（1）将电压表并联在定值电阻两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱与定值电阻串联在电路中，如下图所示：
；
（2）由图丙可知，电流与电阻的乘积UV=IR=0.4A×5Ω=……=0.1A×20Ω=2V，为一定值，故可以得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比；
（3）实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应向A端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V时，读出电流表的示数；
（4）实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV=2V，
根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑=U-UV=6V-2V=4V，
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍，
根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑=2×20Ω=40Ω，
即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于40Ω，
故选甲。
考点三、欧姆定律的内容及应用
1.1827年德国物理学家欧姆总结出了欧姆定律,其内容是导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
2.欧姆定律的表达式:I=U/R
U表示一段导体两端的电压，单位为伏特( V )； R表示这段导体的电阻，单位为欧姆( Ω )；I表示通过这段导体的电流,单位为安培( A )。
3.欧姆定律是电学中重要的基本规律，它是通过实验,总结、归纳得到的规律。欧姆定律是本章的核心，它反映了电流、电压、电阻三者之间的关系。
典例1：（2024八上·滨江期末）如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，其中，油量表是用 表改装而成的；当油箱中的油面下降时，R接入电路的电阻将 ，油量表的示数将 。(后两空均填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】电压；增大；增大
【解析】（1）根据电压表并联在电路中，电流表串联在电路中，判断油量表的类型；
（2）根据油面的变化可知浮标的变化，进一步可知滑片的移动，从而得出R接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变化
【解答】（1）由图可知，油量表并联在R两端，所以油量表是由电压表改装而成的；
（2）当油箱中的油面下降时，浮标下移，在杠杆的作用下滑片上移，R接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，
由可知，电路中的电流减小，
由U=IR可知，R0两端的电压减小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以R两端的电压增大，即油量表（电压表）的示数增大。
变式1：（2024八上·拱墅期末）根据欧姆定律公式，可变形得到公式，下列说法正确的是（ ）
A．导体的电阻跟导体两端的电压成正比
B．导体的电阻跟导体中的电流成反比
C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D．导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【答案】D
【解析】ABD.电阻一定时，通过导体的电流与电压成正比；电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比；
C.电阻是导体本身所具有的性质，与通过它的电流、它两端的电压无关，其大小等于导体两端的电压与通过导体的电流之比。
【解答】ABD.利用可以计算导体的电阻，但电阻是导体本身阻碍电流的性质，与通过它的电流、它两端的电压无关，不能说成导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比、导体电阻的大小跟导体中的电流成反比，故A、B错误，D正确；
C.当导体两端的电压为零时，导体的电阻不为零，故C错误。
故选D。
变式2：（2022·浙江杭州·八年级期末）以下对欧姆定律的认识，其中正确的是（ ）
A．欧姆定律揭示了导体的电阻与导体两端电压、通过导体的电流有关
B．同一导体，它两端电压越大，通过它的电流也越大
C．当加在导体两端的电压改变时，电压与电流的比值也随之改变
D．根据欧姆定律的变形公式可知：导体的的电阻随电压和电流的变化而变化
【答案】B
【解析】A．电阻是导体本身的一种性质，与电流和电压无关，欧姆定律研究的是电流与电压、电阻的关系，故A错误；
B．同一导体，电阻不变，由可知，它两端电压越大，则通过它的电流也越大，故B正确；
C．电阻是导体本身的一种性质，与电流和电压无关，当加在导体两端的电压改变时，电压与电流的比值等于电阻值，保持不变，故C错误；
D．电阻是导体本身的一种性质，与电流和电压无关，不能说导体的电阻随电压和电流的变化而变化，故D错误。
变式3：（2022八上·滨江期末）如图是酒驾检测中酒精测试仪的简化电路图。R0为定值电阻，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度增大而减小。闭合开关，电源电压保持不变，若驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，测试仪的电路中电流 ， 电压表示数 。（填增大、减小或不变）
【答案】 增大；增大
【解析】首先根据酒精浓度的变化确定气敏电阻R1的阻值变化，再根据R总=R0+R1确定总电阻的变化，接下来根据“电流与电阻的反比关系”确定电流的变化，最后根据U=IR判断电压表的示数变化。
【解答】根据电路图可知，定值电阻R0与气敏电阻R1串联，电流表测总电流，电压表测R0的电压。若驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，那么R1的阻值减小。据R总=R0+R1可知，总电阻变小，因此总电流变大。根据U0=I0R0可知，电压表的示数增大。
考点四、用电压表和电流表测导体的电阻
根据欧姆定律I=U/R，可推导出R=U/I，用电压表测出这段导体两端的电压，用电流表测出通过这段导体的电流，即可计算得出被测导体的电阻，这种测量方法叫伏安法。
为了减小实验的误差，需测三组数据，可以通过接入电路中的滑动变阻器改变连入电路的电阻，从而改变被测导体两端的电压和通过导体的电流。根据实验测得的值求出几组导体的电阻，求它们的平均值，即R=（R1+R2+R3）/3
①按实验电路图将实物连接成实验电路。
②实验前，开关处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器滑片P处于阻值最大位置。
③检查电流表、电压表的量程和正负接线柱是否正确。
④闭合开关，得到一组电流、电压值，填入表中。
⑤移动滑片P，再得到两组电流、电压值，填入表中。
⑥断开开关，整理仪器
典例1：（2024八上·武义期末）同学们通常用“伏安法”测量并计算某导体的电阻。科学兴趣小组设计并制作了一个可以直接测量电阻阻值的仪器。他们设计了如图甲所示的电路，a、b为接线柱用于接待测电阻。当a、b接入电阻阻值不同时，电流表示数也随之改变，在电流表相应位置标上对应电阻值。已知电源电压恒为9V，电流表量程为0.6A。
⑴根据电路图甲用笔画线代替导线在图乙中完成实物图的连接，使滑片P向右移时阻值变小。
⑵标零。用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R的滑片P，使电流表指针正好偏转到满刻度0.6A处，在此刻度处标为“0Ω”，如图丙所示，此时变阻器接入电路中的阻值R= 。
⑶标刻度。调零后保持滑动变阻器阻值不变，将一个阻值为30Ω的定值电阻接入a、b接线柱后，计算此时电流表示数应为 A，在电流表该刻度处标上“30Ω”。据此原理，可把电流表改为测量电阻的仪器。
⑷测量。使用制作的测电阻仪器测未知导体的电阻。
【答案】；15；0.2
【解析】考查滑动变阻器使用方法，欧姆定律的应用。
【解答】（1）滑片向右移时阻值变小，所以应取右下方的接线柱，图略；
（2） R= U/I=9V/0.6A=15 Ω ；
（3）I=U/R=9U/(15 Ω +30 Ω )=0.2A，故答案为0.2A。
变式1：（2023八上·乐清期末）如图是伏安法测电阻的电路图，下列有关叙述不正确的（ ）
A．该实验的原理是
B．闭合开关前，滑片Р应处在B端
C．滑动变阻器的作用是保护电路、改变电路中的电流等
D．实验中当滑片向A端移动时，电压表的示数变小
【答案】D
【解析】A.伏安法测电阻的实验原理；
B.根据滑动变阻器的作用分析答题；
C.为了保护电路，在闭合开关前，应将变阻器滑片调至阻值最大处；
D.根据串联电路的分压规律以及串联电路的电压规律进行分析。
【解答】A.在伏安法测电阻的实验中，用电压表测电阻两端的电压，用电流表测通过电阻的电流，所以伏安法测电阻的实验原理是，故A正确不合题意；
B.为了保护电路，在闭合开关前，应将变阻器滑片调至阻值最大处，即B端，故B正确不合题意；
C.在伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器一方面可以保护电路，另一方面可以改变电路中的电流与电阻两端的电压，故C正确不合题意；
D.实验中当滑片向A端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路的分压规律，则滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路的电压规律，定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大，故D错误不合题意。故选D。
变式2：（2024·浙江）小科用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
（1）根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大、电压表选择合适的量程。
（2）电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示，则电阻R的阻值为 Ω。
（3）他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值，算出对应的电阻值及电阻的平均值。计算电阻的平均值的目的是 。
（4）测出电阻R的阻值后，小科还对标有2.5V的小灯泡的电阻进行了测量，他测量了多组数据，如下表所示。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 2.5 2.1 1.7 0.9 0.1
电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.19 0.05
电阻R/Ω 8.93 8.08 7.08 4.74 2.00
小灯泡亮度 亮度越来越暗
小科发现5次测量的电阻值相差较大，和其他小组交流发现都存在类似情况，且小灯泡的电阻随电压减小而减小，亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的，而是小灯泡电阻受 影响。
【答案】（1）
（2）5
（3）为了减小误差
（4）温度
【解析】（1）根据电池的节数确定电源电压的范围，进而确定电压表的量程。滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大，由此可知滑动变阻器下面接线柱是哪一边的接入电路；
（2）电流表读数时要先分析量程和分度值，再进行读数，由欧姆定律计算阻值；
（3）为了实验数据的精确度可以多测几组数据求平均值，从而减小误差；
（4）小灯泡的阻值和温度有关，灯泡的亮暗程度表示灯泡的实际功率大小
【解答】（1）根据图片可知，两节干电池则电源电压为3V，所以电压表选择0～3V量程。滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大，所以滑动变阻器左下接线柱接入电路，电路连接如图所示；
；
（2）电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以读数为0.3A；
则电阻R的阻值：；
（3）他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值，算出对应的电阻值及电阻的平均值。计算电阻的平均值的目的是为了减小误差；
（4）同学们认为这种情况不是误差造成的，而是小灯泡电阻受温度影响。
变式3：（2023八上·拱墅期末）图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。
（1）闭合开关，当电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，则未知电阻R= Ω。
（2）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx，请在空格内将实验步骤补充完整。
①闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
② （填写实验步骤），用电压表测出电源的电压U；
（3）请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx= .
【答案】（1）8 （2）闭合S、S1 （3）
【解析】（1）明确电流表的量程和分度值，读出示数，再利用欧姆定律的变形公式计算电阻的大小；
（2）（3）由电路图可知，当开关S、S1均闭合时电路为Rx的简单电路，电压表测电源的电压；当开关S闭合、S1断开时，R0、Rx串联，电压表测Rx两端的电压；根据串联电路的分压特点和定值电阻的阻值求出Rx的阻值，据此设计实验步骤得出结果。
【解答】（1）读图可知，电流表的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，则电流表的示数为0.3A。
则未知电阻的阻值；
（2）（3）实验步骤：
①闭合开关S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②闭合开关S、S1，用电压表测出电源的电压U；
③因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压：U0=U-Ux=U-U1，
因串联电路中各处的电流相等，所以，即；解得：。
1．（2024八下·鄞州期中）电动汽车利用旋钮变阻器实现对转速的控制，车速仪由电路中的电流表改装，图中0、E、F为变阻器的三个接线柱。驾驶员踩下“油门”，旋钮滑片逆时针转动，车速仪示数变大。则与M、N相连接的是（ ）
A．E和F B．0和E C．0和F D．以上接法均可
【答案】B
【解析】旋钮滑片逆时针转动，车速仪示数变大，连入电路电阻变小，据此分析。
【解答】由题意可知，驾驶员踩下“油门”，旋钮滑片逆时针转动，此时车速仪示数变大，电路中的电流变大，根据欧姆定律，电路的总电阻变小，则变阻器连入电路的电阻变小，如果接线柱M接0点，则接线柱N应该接E点。故B正确。故答案为：B。
2．（2024八上·南浔期末）比较法是一种科学研究方法，是通过观察、分析，找出研究对象的相同点和不同点。它是认识事物的一种基本方法。在学习电学过程中，小明对“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”的这两个实验进行比较，下列说法不正确的是（ ）
A．两个实验采用的都是控制变量的研究方法
B．两实验的实验电路在教科书中是相同的
C．前者收集多组数据的目的，是为了得出电流跟电阻的定量关系
D．后者收集多组数据的目的，是为了取电阻的平均值，减小误差
【答案】A
【解析】这两个实验都需要测量出通过电阻的电流和其两端的电压，实验电路图都是相同的，在做“探究电流跟电阻的关系”时，要控制电阻两端的电压不变；伏安法测量电阻实验要采用多次测量取平均值的办法来减小误差。
【解答】A、在“探究电流跟电阻的关系”时需要采用控制（电压不变）变量法，而“伏安法测量电阻”时不需要利用控制变量法，故A符合题意；
B、这两个实验的实验电路图都相同，故B不符合题意；
C、探究电流与电压的关系实验，进行多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系，故C不符合题意；
D、伏安法测电阻阻值实验，后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差，故D不符合题意。
故选：A。
3.图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I－R关系图像。由图像可知：当电压一定时，电流与电阻成________(选填“正比”或“反比”)；他每次控制电阻的两端电压为________V不变。若电源电压为 4.5 V，实验中R的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω，那么滑动变阻器的阻值至少为________Ω。
【答案】反比；2.5；20
【解析】（1）如果两个物理量的乘积相等，那么它们成反比例关系；如果两个物理量的比值相等，那么它们成正比例关系；
（2）从图乙中找到一组对应的电阻和电流值，然后根据U=IR计算电阻两端不变的电压；
（3）从图乙找到最小的电流和对应的阻值，首先根据经计算此时的总电阻，再根据R变=R总-R计算出变阻器的阻值即可。
【解答】（1）根据图乙可知，每组对应的电流和电阻的乘积都相等，因此得到：当电压一定时，电流与电阻成反比；
（2）根据乙图可知，当R=5Ω时，电流I=0.5A，那么每次控制电阻的电压为：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；
（3）根据乙图可知，电路的最小电流为0.1A，此时R=25Ω；
此时的总电阻 此时变阻器接入的阻值为：R变=R总-R=45Ω-25Ω=20Ω。
4．（2023八上·平湖期末）有同学设计了一款测定风速的装置（如图），探头和金属杆与滑动变阻器的滑片P相连，可上、下移动，R1为定值电阻。当风吹过探头时，滑动变阻器R2的滑片P向 （填“上”或“下”）移动；当风速增大时，电压表的示数将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】上；变大
【解析】（1）流体压强和流速的关系：流速越快的地方压强越小。
（2）根据欧姆定律判断出电压表的示数变化和风速的关系。
【解答】（1）如图当有风吹过探头时，由于探头上表面凸，相同时间空气经过上表面的路程比下表面长，经过上表面的速度比下表面快，所以上表面的气压小于下表面的气压，探头将受到一向上的合力，滑片向上移动；
（2）当滑片向上移动时，滑动变阻器接入电路的电阻较小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，定值电阻两端电压变大，所以电压表（风速表）示数变大。
5．（2023八上·拱墅期末）某校科学兴趣小组的同学设计了一种电子秤，实际上是压力测量仪，可用它来称量物体的重力，其原理结构如图所示。图中A为金属片，B为金属板，R1＝24欧，R2是最大值为72欧的滑动变阻器，电源电压为12伏不变。图中的重力表应该是用 表改装而成的，R1的主要作用是 ，当称量物体重力达到最大值时，重力表的示数所对应的电压为 。
【答案】电压；保护电路；9
【解析】（1）①电流表应串联在电路中，电压表应并联在电路中，根据电路图判断重量表是电压表还是电流表；
②分析不称量时电路中的电流情况得出R1的主要作用；
（2）当称量物体重力达到最大值时，R2的阻值达到最大值，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流，进一步根据欧姆定律求出R2两端的电压。
【解答】（1）①由电路图可知，重量表与滑动变阻器R2并联，电压表与被测电路并联，因此重量表是电压表；
②当不称量时，滑片位于最上端，此时接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大，
若电路中没有R1，会造成电源短路，烧坏电源，所以R1的主要作用是保护电路的作用；
（2）由电路图可知，R1与R2串联，当称量物体重量达到最大值时，滑动变阻器R2阻值全部接入电路，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，此时电路中的电流，
则R2两端的电压即重量表的示数U2=IR2=0.125A×72Ω=9V。
6．（2024·浙江）图甲为某校“一日三检”所用的电子测温仪，其内部结构原理图如图乙所示，电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体额头测温，定值电阻R0为保护电阻。
（1）由图可知显示仪是由 （选填“电流表”成“电压表”）改装成的；
（2）在测体温时，被测者体温越高，显示仪的示数就越大，可知热敏电阻R的阻值随着温度的升高而 。
【答案】（1）电压表（2）减小
【解析】根据电路图可知，R与R0串联，显示仪与R0并联；
（1）电流表与用电器串联，电压表与用电器并联；
（2）根据串联电路分压的特点和欧姆定律可知热敏电阻随温度的变化。
【解答】（1）因为显示仪与R0并联，所以显示仪是电压表改装成的。
（2）被测温者温度越高，说明电压表示数越大，根据U总=U0+U可知，次数R两端电压越小。根据串联电路电压与电阻成正比可知，此时R的电阻减小，那么热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
7.“测量小灯泡电阻”的电路连接情况如图，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为2.5 V。
（1）闭合开关后，当滑片P向右移动时，电压表示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
（2）实验中测得的小灯泡相关数据记录在表中。
实验次数科学量 1 2 3
电压U(V) 1.5 2.0 2.5
电流I(A) 0.22 0.26 0.30
电阻R(Ω)
则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(结果保留一位小数)。
【答案】（1）变大 （2）8.3
【解析】（1）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此变阻器的电压变化，再根据串联电路的电压特点确定电压表的示数变化即可；
（2）根据表格确定额定电压为2.5V时通过灯泡的电流，然后根据 计算电阻即可。
【解答】（1）小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端电压。滑动变阻器滑片P右移，连入电路的阻值变小，根据串联电路分压原理，滑动变阻器分得的电压变小，根据U总=UL+U变可知，小灯泡分得的电压变大，则电压表示数变大。
（2）小灯泡正常发光时，两端电压为额定电压2.5 V，此时通过灯泡的电流为0.3A，
则小灯泡正常发光的电阻R额＝ ＝ ≈8.3 Ω。
8．（2022八上·定海期末）某同学为测量小灯泡的电阻，设计了如下图所示的电路，所用的电源电压是4V，小灯泡正常工作时的电压是2.5V，小灯泡两端允许加的最大电压为正常工作时电压的1.2倍。
（1）请将图甲的实验电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向左移，接入电路阻值变小） ；（2）该同学正确连接电路后，闭合开关并移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的图象。根据图象信息，可计算出小灯泡正常工作时的电阻是 。他发现该图象不是直线，你认为出现这种情况的主要原因是 。
【答案】（1）
（2）12.5Ω；灯丝的电阻随温度的升高而增大
【解析】（1）根据实验目的确定电路的串并联关系，以及电表所测的物理量，从而确定量程和接线柱的选择，变阻器接线“一上一下”。
（2）根据图乙确定灯泡正常发光时的额定电流，然后根据计算灯泡的电阻。根据灯丝电阻随温度的变化规律解答。
【解答】（1）在测量小灯泡电阻的实验中，电压表应该与灯泡并联。小灯泡两端的最大电压为：2.5V×1.2=3V，则电压表选择量程0~3V。滑动变阻器应与灯泡串联，当滑片左移时，接入的阻值变小，那么应该将左下角的接线柱接入，而上面的接线柱任选一个即可，如下图所示：
（2）根据图乙可知，当灯泡电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，那么它正常工作时的电阻为：。他发现该图象不是直线，你认为出现这种情况的主要原因是：灯丝的电阻随温度的升高而增大。
9．（2023八上·上虞期末）归纳总结是学习科学的一种好习惯。王璐同学对电学中的一个重要元件——滑动变阻器的作用进行归纳，发现除了“保护电路”这一作用外，它在不同电路中还有着不完全相同的作用，请你与她一起完成以下问题：
（1）如果下图是研究欧姆定律的实验，在该实验中，当“探究导体中的电流与导体两端的电压的关系”时，滑动变阻器的作用是 ；当“探究导体中的电流与导体的电阻的关系”时，滑动变阻器的作用是 。
（2）如果下图是“伏安法”测电阻的实验，在该实验中滑动变阻器的作用是为了 ，减小实验的误差。
（3）伏安法测电阻时，小明观察到两个电表的示数如上，则小明测得R的电阻是 欧。
【答案】（1）改变电阻R两端的电压；保持电阻R两端的电压不变
（2）改变电阻两端的电压值
（3）5
【解析】（1）根据对两个实验的过程的认识分析滑动变阻器的作用；
（2）根据图片分析“伏安法”测电阻只变阻器的用途；
（3）根据图片确定电表的量程和分度值，然后根据指针的位置读出示数，最后根据计算电阻。【解答】（1）当“探究导体中的电流与导体两端的电压的关系”时，需要控制电阻相同，只改变定值电阻两端的电压，则变阻器的作用是：改变电阻R两端的电压。
当“探究导体中的电流与导体的电阻的关系”时，需要控制电阻两端的电压相同，只改变电阻，那么变阻器的作用是：保持电阻R两端的电压不变。
（2）在“伏安法”测电阻时，需要不断改变待测电阻两端的电压，从而收集多组数据，最后计算平均值减小误差，那么变阻器的作用是：改变电阻两端的电压值。
（3）根据图片可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.28A；
电压表选择量程0~3V，分度值为0.1V，示数为1.4V；
则电阻为：。
10．（2024八上·临平期末）小明同学利用图甲所示的电路进行了两个电学实验。实验中电源电压为3V且恒定不变，滑动变阻器的规格为“10Ω，1.5A”。
（1）第一个实验“测量电阻Rx的阻值”。小明在A、B间接入待测电阻Rx，然后不断改变滑动变阻器的滑片位置，读出相应电流表电压表的读数，测得数据如表一。
表一
实验序号 电压/V 电流/A
1 2.0 0.20
2 2.5 0.24
3 2.8 0.28
表二
实验序号 电阻/Ω 电流/A
1 5 0.30
2 10 0.20
3 20 0.12
①请你用笔画线代替导线，在答题卷相应位置将图乙中的实物图连接完整 ；
②滑动变阻器在本实验中的作用是 ；
③根据表一数据可得Rx= 。
（2）第二个实验“探究电流跟电阻的关系”。小明在AB间分别接入阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻，记下电流表的示数，数据如表二。结果显示，通过导体的电流不与导体的电阻成反比，原因是在实验中 。
【答案】（1）电路如图；保护电路和改变Rx两端的电压获得多组数据；10Ω
（2）未保持电阻两端电压不变
【解析】（1）①根据表一中的数据确定电压表量程，将电压表并联在Rx两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中；
②该实验中，滑动变阻器的基本作用是保护电路；为减小误差，要多次测量取平均值，据此分析；
③根据表一中的数据利用求出三次实验的电阻，然后取平均值作为Rx的阻值；
（2）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变。
【解答】（1）①由表一中的数据可知，电压表选用小量程并联在Rx两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱与Rx串联在电路中，如下图所示：
；
②该实验中，滑动变阻器的作用是：保护电路；为减小误差，要多次测量取平均值，故滑动变阻器还有改变定值电阻两端电压的作用；
③由表一中的数据可知，三次实验的电阻为：
，
，
，
则；
（2）探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”需控制电阻两端的电压不变，分析表格数据结合U=IR可知实验中没有控制电阻两端的电压一定。
11．（2024八上·南浔期末）小明用如图所示的电路做“探究一定电压下，电流与电阻的关系”实验时，保持定值电阻两端的电压为2V不变，多次更换定值电阻进行实验，实验室提供的实验器材有：电源（3节新干电池串联），电流表、电压表各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），一个滑动变阻器（规格为“20Ω1.5A”），导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线将图中的实物电路连接完整；
（2）如图所示，电路连接完整后，小明应将滑动变阻器的滑片移至 （选填A或B）端后，再闭合开关进行实验。
（3）在接入25Ω的电阻进行实验时，小明发现，不管怎样移动滑片，都不能使电压表的示数变为2V。小明通过在原电路中增加或减少实验室提供的原有器材，解决了上述问题，并完成了实验。他采取的操作可能是： （列举一种方法即可。）
【答案】（1）解：如图所示：
（2）A
（3）减少一节干电池
【解析】（1）保持定值电阻两端的电压为2V不变，故电压表选用小量程与电阻并联；
（2）为保护电路，电路连接完整后，小明应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处；
（3）根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，由分压原理求出在接入25Ω的电阻进行实验时变阻器连入电路中的电阻与原滑动变阻器的最大电阻比较，故可得出都不能使电压表的示数变为2V的原因，据此分析。
【解答】（1）保持定值电阻两端的电压为2V不变，故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示：
（2）如图，电路连接完整后，小明应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处的A端，再闭合开关进行实验。
（3）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为4.5V﹣2V＝2.5V，变阻器的电压是电压表法数的＝1.25倍，由分压原理，在接入25Ω的电阻进行实验时，变阻器连入电路中的电阻至少为：1.25×25Ω＝31.25Ω＞25Ω，故不管怎样移动滑片，都不能使电压表的示数变为2V（大于2V），故可减小一节干电池完成实验。
12．（2023八上·拱墅期末）小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整。
（2）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。
①由图象可以得出结论：电压一定时， 。
②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，接下来的步骤为 。
（3）为完成整个实验，应该选取下列哪个滑动变阻器（ ）
A．20Ω ，1A B．40Ω，0.6A C．50Ω，0.4A
【答案】（1）滑动变阻器右下接线柱和电压表-接线柱连电阻右接线柱
（2）电流与电阻成反比；向左移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V时，读出电流表的示数
（3）B
【解析】（1）图乙中还未连入的元件有电压表和滑动变阻器，电压表应并联到定值电阻两端，滑动变阻器按照“一上一下”连入电路。
（2）①分析图丙中图象，曲线上每一点对应的电流和电阻的乘积相等，据此分析电流与电阻的数量关系；
②每次实验后，必须断开开关，把滑片拨到最大阻值处，然后再更换电阻；闭合开关后，还要调节滑片，使定值电阻两端的电压保持不变。
（3）根据电源电压以及每次定值电阻两端的电压，利用串联分压可求出滑动变阻器的最小阻值。
【解答】（1）电压表的“3”接线柱已接入电路，需要把“-”接线柱接到定值电阻的右边接线柱，使电压表并联在定值电阻两端；滑动变阻器下面的接线柱已连入电路，只要把上面任意一个接线柱与定值电阻右边的接线柱相连即。要注意导线不要交叉。连好的实物图如下图所示
。
（2）①分析图丙图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积U=IR=0.5A×Ω=...=0.1A×25Ω=2.5V，说明电压一直保持在2.5V，此时导体中的电流与电阻成反比。
②更换电阻时，必须先断开开关，将滑动变阻器调到阻值最大处；换好定值电阻后，闭合开关，并移动滑片，使电压表的示数为2.5V。
（3）当定值电阻R=25Ω时，由图丙可知，此时电路中的电流I=0.1A，
则电路中的总电阻为：，
所以滑动变阻器的最大阻值不能小于：R滑=R总-R=60Ω-25Ω=35Ω，故B符合题意，
故选B。
13.（2023八上·德清期末）小德在学习电阻测量方法后，设计如图甲所示电路测量小灯泡的电阻。闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，读取并记录电压表、电流表的示数。实验数据记录如下：
实验次数 1 2 3 4 5
电压表示数/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流表示数/A 0.17 0.24 0.30 ？ 0.37
（1）滑动变阻器滑片P向右移动时，小灯泡亮度将 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）。
（2）第4次实验时电流表指针位置如图乙所示，电流表读数 安培。
（3）用描点连线的方法，在图丙上画出该小灯泡灯丝的U-I曲线。
（4）小德计算小灯泡的灯丝电阻值时，发现灯丝电阻随着其两端电压的升高而增大。小德反思：电阻是导体的一种特性，影响导体阻值大小的因素中并没有电压这一因素，那么导体两端电压的变化可能引起了某个影响因素发生变化，小德思考后得出这个因素可能是 。
【答案】（1）变亮 （2）0.34
（3）如图
（4）温度
【解析】（1）根据甲图分析滑片右移时变阻器阻值变化，进而分析电流变化，确定灯泡亮度的变化；
（2）根据乙图确定电流表的量程和分度值，根据指针位置读出示数；
（3）方格纸上横轴表示电压，纵轴表示电流，将每组数据在方格上描点，最后将相邻的点用平滑的线连接起来即可；
（4）根据灯丝电阻随温度的变化规律分析解答。
【解答】（1）根据甲图可知，滑动变阻器滑片P向右移动时，变阻器的阻值减小，那么总电阻减小，而总电流增大，则小灯泡亮度将变亮。
（2）根据乙图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，那么电流表的示数为0.34A；
（3）方格纸上横轴表示电压，纵轴表示电流，将每组数据在方格上描点，最后将相邻的点用平滑的线连接起来即可，如下图所示：
（4）当电流通过灯泡时，灯丝会产生热量，从而使自身温度升高，导致灯丝阻值增大，则小德思考后得出这个因素是温度。
14．（2023八上·鹿城期末）小美利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）请根据图甲电路图将图乙实物图连接完整。(导线不允许交叉)
（2）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图所示的I-R图像。
①由实验图像可得出的结论： 。
②上述实验中，小明利用5Ω的电阻完成实验后，接下来的操作是：将10Ω的电阻接入电路中，闭合开关，向 (填“左”或“右”)移动滑片，使电压表示数为 V，读出电流表的示数。
（3）图中阴影部分的面积表示 。
（4）为完成整个实验，根据上述定值电阻，应选择最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器，若实验室只有最大阻值为20Ω的滑动变阻器，上述定值电阻中有 个不能完成上述实验。
【答案】（1）
（2）电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比；左；2.5
（3）定值电阻R两端的电压
（4）35；3
【解析】（1）进行实物图的连接，注意电流表、电压表和滑动变阻器的接法，电压表与电阻并联，滑动变阻器要接一上一下；
（2）①根据图象分析电流和电阻的关系：电压一定，电流和电阻成反比；②根据图乙确定一组电流和电阻值，根据U=IR计算出电压；换用较大的电阻后，根据串分压的关系，电压表的示数会变大，则应增大滑动变阻器的阻值减小电阻两端的电压，保持电压表的示数不变。
（3）阴影部分的电阻为电流和电阻的乘积；
（4）由图丙找出实验时电路的最小电流，由串联电路的特点及欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，据此确定滑动变阻器的最大阻值。
【解答】（1）将电压表与电阻并联，滑动变阻器与电阻串联，且一上一下的接，如图所示：
（2）①由图象知，电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比；
②探究电流跟电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，
由图象知，当R=5Ω时，电流表的示数为0.5A，所以电阻两端的电压U=IR=0.5A×5Ω=2.5V，在整个过程中，R两端的电压应保持2.5V不变；
将5Ω的电阻换为10Ω后，由串联分压规律控制，电压表的示数变大，本实验的前提是控制电压表示数不变，所以应减小电压表的示数，增大滑动变阻器两端的电压，则应增大滑动变阻器的阻值，应将滑片向左滑动，保持电压表的示数为2.5V，并读出电流表的示数。
（3）图中坐标轴为I与R，阴影部分为电流与电阻的乘积即定值电阻两端的电压；
（4）由图丙可知，电路的最小电流为0.1A，电阻R的最大阻值为25Ω；
则定值电阻两端的电压为U=IR=0.1A×25Ω=2.5V；
滑动变阻器两端的电压为：U'=6V-2.5V=3.5V；
则滑动变阻器接入电路的阻值：；即滑动变阻器的最大阻值至少为35Ω；
根据串联电路的分压作用，在电流一定时，电压与电阻成正比，即，
若实验室只有最大阻值为20Ω的滑动变阻器，
所以，
所以定值电阻的最大阻值为：R″≈14.29Ω，
故15Ω、20Ω、25Ω都不能使用，即有3个电阻不能使用。
故答案为：（1）见上图；（2）①电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比；②左；2.5；（3）定值电阻R两端的电压；（4）35；3。
15．（2022·浙江宁波·八年级期中）小宁用如图甲所示的电路图，探究通过导体的电流与导体电阻的关系，电源电压恒为6V。改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器滑片，保持R两端的电压不变，记下相应的2次实验的电流和电阻值，描绘在图乙中。
（1）请用笔画线代替导线，在图丙中将电压表正确连入电路；___________
（2）实验中，她所选择的变阻器规格是___________（填序号）；
A．10Ω 0.5A B．20Ω 1A C．50Ω 2A
（3）图乙中阴影部分面积表示的科学量是___________；
（4）实验过程中，如果出现了电流表示数为0，电压表示数接近6V，电路发生的故障可能是___________。
【答案】 C 电压 电阻R断路
【解析】（1）由图乙可知当电阻为20Ω时，对应电流是0.1A，R两端电压是UV=I1R1=0.1A×20Ω=2V
所以电压表的示数为2V不变，所以电压表的量程为0~3V，然后把电压表并联在定值电阻的两端，如下图所示：
（2）[2]由图乙可知，实验中的最小电流I1=0.1A，电压表的示数UV=2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压U滑=U-UV=6V-2V=4V
滑动变阻器接入电路中的电阻所以，滑动变阻器的规格为C。
（3）阴影部分为横、纵坐标的乘积，即阴影部分的面积为U=IR=0.2A×10Ω=2V表示物理量是电压。
（4）实验过程中，出现了电流表示数为0，可能电路中出现断路，电压表示数接近6V，可能电阻R断路。
16．（2022·浙江台州·八年级期末）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，所用的器材有：学生电源（选择4V档），阻值为5Ω、8Ω、10Ω、 20Ω、25Ω的定值电阻，“30Ω 1A” 的滑动变阻器，电流表，电压表，开关和导线若干。小明连好电路后，按下列步骤进行实验：
实验次数 1 2 3 4 5
电流I/A 0.4 0.25 0.2 0.1 0.08
电阻R/Ω 5 8 10 20 25
步骤一：将R=5Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器，当滑片位于A点（如图甲）时，电压表的示数为2V，观察电流表示数（如图乙）。
步骤二：将定值电阻换成8Ω接入电路，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数2V时，滑片位于B点。
步骤三：小明再将定值电阻换成其他阻值接入电路后，重复上述实验，将结果记录在表格丙中。
请结合上述过程回答下列问题：
（1）连接图甲电路时，应将开关断开，滑动变阻器的滑片P应处在___________端（选填“左”或“右”），以保护电路。
（2）步骤一中电流表指针偏转过小，为了提高测量的准确性，应进行的操作是___________。
（3）步骤一、二中，滑片位置B应该在A点的___________ （选填“左边”或“右边”）。
（4）由表格丙可得，该实验的结论是___________。
【答案】右 断开开关，电流表改接到0~0.6A的量程 右边 当电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比
【解析】（1）[1]由甲图知道，滑片在最右端时阻值最大，所以，连接图甲电路时，应将开关断开，将滑动变阻器的滑片P应处在右端。
（2）[2]步骤一中电流表指针偏转过小，为了提高测量的准确性，应进行的操作是：断开开关，电流表改接到0~0.6A的量程。
（3）[3]在实验中，电压表的示数保持不变，即定值电阻和变阻器两端的电压比值不变。根据“在串联电路中，电压分配与电阻成正比”知道故R变'>R变即滑片位置B应该在A点的右边。
（4）[4]由于将表格中每组数据中的电阻和电流相乘，乘积都等于2，故得到结论：当电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
17．（2022·浙江台州·八年级期末）甲同学连接好如图所示电路，闭合开关，按一定操作来测量“小灯泡的电阻”，获得实验数据如表。
实验次数 1 2 3 4
电压U/伏 2.5 2.0 1.5 1.0
电流I/安 0.21 0.18 0.15 0.11
电阻R/欧 11.90 11.11 ？ 9.09
（1）表中第3次实验时，小灯泡的电阻为___________欧；
（2）将表中电流、电压数据转换为I-U图像，正确的是___________；
（3）乙同学按甲同学的方法连接好电路，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针偏转，电压表指针不偏转，若此电路只有一处故障，你认为故障是___________ 。
【答案】10 C 小灯泡短路
【解析】（1）[1]第3次实验时，灯泡的电阻为
（2）[2]分别计算出每组实验中灯泡的电阻后分析可知，随着电压的不断增大，电流增大的幅度在不断减小，因此灯泡的电流与电压变化的图像逐渐向横轴弯曲，故选C。
（3）[3]乙同学按甲同学的方法连接好电路，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针偏转，说明电路是通路，电压表指针不偏转，可能小灯泡短路。
18．（2022八上·临海期末）某同学利用图甲所示的电路探究”电流与电阻的关系”。可供选择的器材有：电源(两节新干电池)、电流表、电压表、开关，阻值分别为5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个，两个滑动变阻器分别为”10Ω2A”的R1和”20Ω1.5A”的R2，导线若干。
实验组别 1 2 3
电阻R(Ω) 5 10 25
电流I(A) 0.2 0.08
（1）将5Ω电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，电流表示数如图乙所示，读出电流表示数为 A．
（2）断开开关，拆下5Ω的电阻，改接10Ω的电阻。继续操作有以下几步：①闭合开关：②将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大位置：③记录电流表示数：④将滑动变阻器的滑片P移到适当位置。合理的操作顺序是 。
（3）换用25Ω的电阻重复操作，要顺利完成本实验，应选用的滑动变阻器是 (填”R1”或”R2”)。
（4）依据表格数据作出了下列图象，其中正确的是 。
【答案】（1）0.4
（2）②①④③
（3）R2
（4）B
【解析】（1）根据图片确定电流表的量程和分度值，从而确定电流表的读数；
（2）探究电流与电阻的关系时，需要控制电阻两端的电压相等，这个需要调节变阻器实现，且在改接电路时，一定要断开开关操作，据此分析解答；
（3）首先根据计算出总电阻，再根据R变=R总-R计算变阻器的阻值即可。
（4）根据电流与电阻的数量关系判断。
【解答】（1）根据图乙可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.4A；
（2）断开开关，拆下5Ω的电阻，改接10Ω的电阻，操作步骤如下：
②将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大位置：
①闭合开关：
④将滑动变阻器的滑片P移到适当位置。
③记录电流表示数。
即正确顺序为②①④③。
（3）根据表格可知，当电阻为25Ω时，电流为0.08A，
则电路总电阻为：；
则变阻器接入的阻值为：R变=R总-R=37.5Ω-25Ω=12.5Ω。
故选变阻器R2。
（4）根据表格数据可知，当电压不变时，电流与电阻成反比，即二者变化的图像为一条双曲线，故A、D错误；
根据可知，通过导体的电流与电阻的倒数成正比，即二者变化的图像为一条通过坐标原点的斜线，故B正确，C错误。
19．（2022八上·金东期末）用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
（1）正确连接电路后，闭合开关之前，应将滑动变阻器滑片P置于 （选填“A”或“B”）端：
（2）实验时，闭合开关，发现电流表和电压表示数都为0。用一根导线在图甲中先后连接接线柱G与F、F与E时，电压表和电流表示数仍为0，连接接线柱E与D时。电压表和电流表指针明显偏转，则电路的故障是 。
（3）排除故障后继续实验，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，则定值电阻Rx= Ω。
（4）如果没有电压表，电源电压未知，可以用最大阻值为R的滑动变阻器，和如图丙所示电路，来测量电阻Rx的阻值。闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时。电流表示数为I1：滑动变阻器滑片在最右端时，电流表示数为I2，则电阻Rx= 。（用题中所给物理量的符号表示）
【答案】（1）A
（2）滑动变阻器断路
（3）10
（4）
【解析】（1）闭合开关前，滑片需要位于阻值最大处；
（2）在串联电路中，电流表和电压表都无示数，是电压表测量位置之外有断路；
（3）根据电流表的量程和指针位置测量电流，根据电压和电流的比值计算电阻；
（4）利用滑动变阻器和电流表测量电阻时，将滑动变阻器调到最大和最小处，计算电流表示数，根据电源电压一定，利用电流和电阻的乘积相等计算电压，可以计算未知电阻的大小。
【解答】（1）为保护电路，滑片需要位于阻值最大处，故位于A端。
（2）连接接线柱E与D时，电压表和电流表指针明显偏转，说明ED之间存在断路，故是滑动变阻器的断路。
（3）小量程，故电流表的示数为0.2A，则电阻的阻值为
故待测电阻的阻值为10Ω。
（4）闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，滑动变阻器全部接入，电流表示数为I2，此时可以列等式
当滑片在最右端时，滑动变阻器的阻值为零，故可以列等式
联立两式，则电阻的大小为 ，故待测电阻的阻值为 。
20.（2021八下·台州开学考）一个小灯泡的额定电压U额=2.5V，表示只有在小灯泡两端电压为2.5V时，小灯泡才能正常工作。现要测量这个小灯泡正常工作时的电阻，提供的器材除上述小灯泡外，还有：电源（电压恒为3V）、电压表和电流表各一只、滑动变阻器（20Ω 1A）、开关、导线若干。为了完成任务，小乐设计了如图甲所示电路。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡变亮。得到了如图乙所示的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像
（2）通过实验，小乐正确测出了小灯泡正常工作时的电阻，还通过多次改变滑动变阻器的阻值，。分析图像可知，随着小灯泡两端电压的增大，其电阻阻值________（选填“不变”“变大”或“变小”）。
（3）若实验时发现电压表坏了，小乐设计了如图丙所示的电路，其中R0=10Ω。也测出了小灯泡正常工作时的电阻，其操作步骤为：
①先闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片P，使电流表的示数I1＝_____A，此时小灯泡正常工作；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2。
则小灯泡的正常工作时的电阻R＝________。（用U额、I1、I2表示）
【答案】（1）
（2）变大
（3）0.25；U额/I2 I1
【解析】（1）滑动变阻器接线需要“一上一下”，并根据灯泡亮度的变化判断接线柱的选择情况。
（2）根据丙图可知，定值电阻R0与灯泡并联，那么它们的电压相等。当灯泡两端的电压为2.5V时，它正常发光，此时通过R0的电流为。通过开关的切换，如果能够测量出通过干路的总电流，然后根据并联电路的电流规律就能计算出灯泡的额定电流，关键是开关切换时，电流表的位置发生改变，但是二者的并联关系要保持不变。
【解答】（1）变阻器与灯泡串联；当滑片向右移动时灯泡变亮，那么电流变大，电阻变小，因此变阻器使用滑片右边的部分，接线柱选择右下角的和上面的一个即可，如下图所示：
（2）①先闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片P，使电流表的示数，此时小灯泡正常工作；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，这是总电流。则小灯泡的正常工作时的电阻。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第6节 电流与电压、电阻的关系
考点一、电流与电压的关系
此实验中应保持电路中电阻R不变，通过调节滑动变阻器，改变电阻R两端的电压，观察流过电阻R的电流的变化
(1)按电路图将实物连接成实验电路。连接前，开关要断开，滑动变阻器的滑片要滑到最大阻值处
(2)检查电路无误后，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，分别记录电压表、电流表的示数。
从实验数据可以看出电流和电压有关，电流随电压的增大而增大。将实验数据通过图像的形式表示出来，通过图像分析可知电流的大小与电压成正比
实验结论：导体的电阻不变时，通过导体的电流和它两端的电压成正比
【注意】测量小灯泡电阻实验时，所得电阻随温度升高而变大，因此不能求平均值，只能说正常发光时灯泡电阻为多少。
典例1：（2023八上·余杭期末） 在“探究电流与电压的关系”实验中，选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（0﹣0.6A）、电压表（0﹣3V）、定值电阻R1＝5Ω、R2＝10Ω、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。
（1）某同学根据图甲所示电路图，准备在图乙中实物连线。请你帮助把图乙补画完整。
（2）滑动变阻器在本次实验中除了保护电路，还有一个作用 。
（3）确认电路无误后，闭合开关，共进行4次实验，他们记录的数据如表所示，你认为是第 组（填写实验序号）有可能是伪造的，理由 。
实验序号 ① ② ③ ④
电压/V 0.5 1.2 1.8 2.5
电流/A 0.10 0.24 0.36 0.5
变式1：某导体中的电流与它两端电压关系如图所示，下列分析正确的是( )
A.该导体中的电流与它两端的电压成反比 B.该导体的电阻随电压的增大而增大
C.当导体两端的电压为0时，电阻为5Ω D.当导体两端的电压为2 V时，电流为0.6A
变式2：在研究通过导体的电流与其两端电压关系的活动中，同学们进行了实验探究，实验步骤如下：
①按如图甲所示的电路图连接好电路；
②闭合开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，读出电压表和电流表的示数，并记录数据；
③对数据进行处理，并绘制成如图乙所示的图像。
（1）实验时要增大定值电阻两端的电压，滑动变阻器的滑片P应向 (填“左”或“右”)移动。 （2）根据图像，可以得到的结论是 。
（3）某小组的同学在处理数据时发现，电压与电流的比值恰好等于R的阻值，这是一种巧合吗 于是同学们想利用其他小组的实验数据来进一步论证，并提出了以下两种收集数据的方案：
方案一：收集阻值均为10 Ω的几个小组的数据。
方案二：收集阻值不同的几个小组的数据。
你认为方案 更合理。
变式3：（2022·浙江缙云县八年级期末）小科和同学们在做“研究电流与电压的关系”实验过程中：
（1）小科和同学们经过讨论，完成了“研究电流与电压的关系”两次实验电路的设计，如图甲、乙所示。由图甲改进为图乙，是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能改变_________，进行多次测量，方便寻找普遍规律；
（2）请用笔画线代替导线，帮助小科按电路图乙，将图丙中的实物电路连接完整_________；
（3）小科连完电路，闭合开关后，发现电流表的示数为0，电压表有示数。若电路仅有一处故障，则故障为_________；
（4）在排除故障后，用同一定值电阻进行实验，移动滑动变阻器的滑片P位于不同位置，读出电表的示数并记录。数据如下表。则可得出结论_________。
电压U/V 3.00 2.50 2.00 1.50
电流I/A 0.30 0.25 0.20 0.15
考点二、电流与电阻的关系
此实验中通过调节滑动变阻器接入电路中的阻值，保持电阻两端的电压不变，改变电阻R的阻值，观察流过电阻R的电流的变化
(1)按实验电路图将实物连接成实验电路。连接电路前，开关断开，滑动变阻器的滑片滑到连入电路最大阻值处
(2)检查电路无误后，闭合开关，更换不同阻值的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，使各电阻两端的电压一定，测出各电阻对应的电流值，记录在表格中。
从实验数据可以看出电流和电阻有关，电流随电阻的增大而减小。将实验数据通过图像的形式表示出来，如图所示通过图像分析可知电流的大小与电阻的倒数成正比，即电流与电阻成反比
实验结论：实验结论导体两端的电压不变时，通过导体的电流和它的电阻成反比
典例1：（2024八上·临海期末）为探究“电流与电阻的关系”，小明开展相关实验。器材有：电源（恒为6V）、滑动变阻器（1A，50Ω）、电压表、电流表（0～0.6A）、电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、导线若干。
（1）根据电路图甲连接实物图乙。
（2）分析丙图可得出的结论是 。
（3）实验结束后，为了得到更加可靠的普遍规律，小明又找来一个50Ω的电阻接入电路，但无论怎么移动滑片都无法使电压表示数达到丙图中的设定值。请分析出现此现象的原因 。
变式1：（2024八上·嘉兴期末）科学兴趣小组同学利用如图所示电路探究“电流与电阻的关系”。实验器材：电源（3V）、4个定值电阻（分别为2.0Ω、4.0Ω、6.0Ω、8.0Ω）、电流表、电压表和滑动变阻器等元件。记录的实验数据如表所示。
实验次数 电阻 电流 ？
1 2.0 1.0
2 4.0 0.5
3 6.0 0.38
4 8.0 0.25
（1）表格中“？”应补充的信息为 。
（2）同学们通过计算后发现第 次实验数据存在错误，错误的原因可能是 。
变式2：（2024八上·拱墅期末）探究“导体中电流跟导体电阻的关系”时，实验器材有：学生电源（6V）、电流表、电压表、不同阻值的定值电阻若干（最大为20Ω）、开关、滑动变阻器甲（50Ω1A）和乙（20Ω2A）、导线若干。实验电路如图甲。
（1）连接电路后，闭合开关，发现在移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表一直有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是____（填选项字母）。
A．定值电阻R短路 B．定值电阻R断路 C．电流表断路 D．滑动变阻器断路
（2）排除故障，依次接入不同的定值电阻，调节滑动变阻器滑片，保持电压表示数不变，记下电流表示数，利用描点法得到图乙所示的I-R关系图像；由图可知，每次都控制电压表的示数为 V；所选取的滑动变阻器是 （选填“甲”或“乙”）。
（3）依此实验结果，可得出的结论是 。
变式3：（2023八上·浙江省台州市临海期中）现有下列器材：学生电源，电流表、电压表、定值电阻（、、各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电流与电阻的关系”
（1）请根据图所示的电路图用笔画线代替导线将图所示的实物连接成完整电路。 （要求连线不得交叉）
（2）实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图所示的电流随电阻变化的图象。由图象可以得出结论： 。
（3）上述实验中，小明用的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把换为的电阻接入电路，闭合开关，向 （选填“”或“”）端移动滑片，使电压表示数为 V时，读出电流表的示数。
（4）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器____。
A． B． C．
考点三、欧姆定律的内容及应用
1.1827年德国物理学家欧姆总结出了欧姆定律,其内容是导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
2.欧姆定律的表达式:I=U/R
U表示一段导体两端的电压，单位为伏特( V )； R表示这段导体的电阻，单位为欧姆( Ω )；I表示通过这段导体的电流,单位为安培( A )。
3.欧姆定律是电学中重要的基本规律，它是通过实验,总结、归纳得到的规律。欧姆定律是本章的核心，它反映了电流、电压、电阻三者之间的关系。
典例1：（2024八上·滨江期末）如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，其中，油量表是用 表改装而成的；当油箱中的油面下降时，R接入电路的电阻将 ，油量表的示数将 。(后两空均填“增大”“减小”或“不变”)
变式1：（2024八上·拱墅期末）根据欧姆定律公式，可变形得到公式，下列说法正确的是（ ）
A．导体的电阻跟导体两端的电压成正比
B．导体的电阻跟导体中的电流成反比
C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D．导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
变式2：（2022·浙江杭州·八年级期末）以下对欧姆定律的认识，其中正确的是（ ）
A．欧姆定律揭示了导体的电阻与导体两端电压、通过导体的电流有关
B．同一导体，它两端电压越大，通过它的电流也越大
C．当加在导体两端的电压改变时，电压与电流的比值也随之改变
D．根据欧姆定律的变形公式可知：导体的的电阻随电压和电流的变化而变化
变式3：（2022八上·滨江期末）如图是酒驾检测中酒精测试仪的简化电路图。R0为定值电阻，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度增大而减小。闭合开关，电源电压保持不变，若驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，测试仪的电路中电流 ， 电压表示数 。（填增大、减小或不变）
考点四、用电压表和电流表测导体的电阻
根据欧姆定律I=U/R，可推导出R=U/I，用电压表测出这段导体两端的电压，用电流表测出通过这段导体的电流，即可计算得出被测导体的电阻，这种测量方法叫伏安法。
为了减小实验的误差，需测三组数据，可以通过接入电路中的滑动变阻器改变连入电路的电阻，从而改变被测导体两端的电压和通过导体的电流。根据实验测得的值求出几组导体的电阻，求它们的平均值，即R=（R1+R2+R3）/3
①按实验电路图将实物连接成实验电路。
②实验前，开关处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器滑片P处于阻值最大位置。
③检查电流表、电压表的量程和正负接线柱是否正确。
④闭合开关，得到一组电流、电压值，填入表中。
⑤移动滑片P，再得到两组电流、电压值，填入表中。
⑥断开开关，整理仪器
典例1：（2024八上·武义期末）同学们通常用“伏安法”测量并计算某导体的电阻。科学兴趣小组设计并制作了一个可以直接测量电阻阻值的仪器。他们设计了如图甲所示的电路，a、b为接线柱用于接待测电阻。当a、b接入电阻阻值不同时，电流表示数也随之改变，在电流表相应位置标上对应电阻值。已知电源电压恒为9V，电流表量程为0.6A。
⑴根据电路图甲用笔画线代替导线在图乙中完成实物图的连接，使滑片P向右移时阻值变小。
⑵标零。用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R的滑片P，使电流表指针正好偏转到满刻度0.6A处，在此刻度处标为“0Ω”，如图丙所示，此时变阻器接入电路中的阻值R= 。
⑶标刻度。调零后保持滑动变阻器阻值不变，将一个阻值为30Ω的定值电阻接入a、b接线柱后，计算此时电流表示数应为 A，在电流表该刻度处标上“30Ω”。据此原理，可把电流表改为测量电阻的仪器。
⑷测量。使用制作的测电阻仪器测未知导体的电阻。
变式1：（2023八上·乐清期末）如图是伏安法测电阻的电路图，下列有关叙述不正确的（ ）
A．该实验的原理是
B．闭合开关前，滑片Р应处在B端
C．滑动变阻器的作用是保护电路、改变电路中的电流等
D．实验中当滑片向A端移动时，电压表的示数变小
变式2：（2024·浙江）小科用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
（1）根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大、电压表选择合适的量程。
（2）电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示，则电阻R的阻值为 Ω。
（3）他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值，算出对应的电阻值及电阻的平均值。计算电阻的平均值的目的是 。
（4）测出电阻R的阻值后，小科还对标有2.5V的小灯泡的电阻进行了测量，他测量了多组数据，如下表所示。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 2.5 2.1 1.7 0.9 0.1
电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.19 0.05
电阻R/Ω 8.93 8.08 7.08 4.74 2.00
小灯泡亮度 亮度越来越暗
小科发现5次测量的电阻值相差较大，和其他小组交流发现都存在类似情况，且小灯泡的电阻随电压减小而减小，亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的，而是小灯泡电阻受 影响。
变式3：（2023八上·拱墅期末）图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。
（1）闭合开关，当电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，则未知电阻R= Ω。
（2）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx，请在空格内将实验步骤补充完整。
①闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
② （填写实验步骤），用电压表测出电源的电压U；
（3）请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx= .
1．（2024八下·鄞州期中）电动汽车利用旋钮变阻器实现对转速的控制，车速仪由电路中的电流表改装，图中0、E、F为变阻器的三个接线柱。驾驶员踩下“油门”，旋钮滑片逆时针转动，车速仪示数变大。则与M、N相连接的是（ ）
A．E和F B．0和E C．0和F D．以上接法均可
2．（2024八上·南浔期末）比较法是一种科学研究方法，是通过观察、分析，找出研究对象的相同点和不同点。它是认识事物的一种基本方法。在学习电学过程中，小明对“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”的这两个实验进行比较，下列说法不正确的是（ ）
A．两个实验采用的都是控制变量的研究方法
B．两实验的实验电路在教科书中是相同的
C．前者收集多组数据的目的，是为了得出电流跟电阻的定量关系
D．后者收集多组数据的目的，是为了取电阻的平均值，减小误差
3.图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I－R关系图像。由图像可知：当电压一定时，电流与电阻成________(选填“正比”或“反比”)；他每次控制电阻的两端电压为________V不变。若电源电压为 4.5 V，实验中R的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω，那么滑动变阻器的阻值至少为________Ω。
4．（2023八上·平湖期末）有同学设计了一款测定风速的装置（如图），探头和金属杆与滑动变阻器的滑片P相连，可上、下移动，R1为定值电阻。当风吹过探头时，滑动变阻器R2的滑片P向 （填“上”或“下”）移动；当风速增大时，电压表的示数将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
5．（2023八上·拱墅期末）某校科学兴趣小组的同学设计了一种电子秤，实际上是压力测量仪，可用它来称量物体的重力，其原理结构如图所示。图中A为金属片，B为金属板，R1＝24欧，R2是最大值为72欧的滑动变阻器，电源电压为12伏不变。图中的重力表应该是用 表改装而成的，R1的主要作用是 ，当称量物体重力达到最大值时，重力表的示数所对应的电压为 。
6．（2024·浙江）图甲为某校“一日三检”所用的电子测温仪，其内部结构原理图如图乙所示，电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体额头测温，定值电阻R0为保护电阻。
（1）由图可知显示仪是由 （选填“电流表”成“电压表”）改装成的；
（2）在测体温时，被测者体温越高，显示仪的示数就越大，可知热敏电阻R的阻值随着温度的升高而 。
7.“测量小灯泡电阻”的电路连接情况如图，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为2.5 V。
（1）闭合开关后，当滑片P向右移动时，电压表示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
（2）实验中测得的小灯泡相关数据记录在表中。
实验次数科学量 1 2 3
电压U(V) 1.5 2.0 2.5
电流I(A) 0.22 0.26 0.30
电阻R(Ω)
则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(结果保留一位小数)。
8．（2022八上·定海期末）某同学为测量小灯泡的电阻，设计了如下图所示的电路，所用的电源电压是4V，小灯泡正常工作时电压是2.5V，小灯泡两端允许加的最大电压为正常工作时电压的1.2倍。
（1）请将图甲的实验电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向左移，接入电路阻值变小） ；（2）该同学正确连接电路后，闭合开关并移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的图象。根据图象信息，可计算出小灯泡正常工作时的电阻是 。他发现该图象不是直线，你认为出现这种情况的主要原因是 。
9．（2023八上·上虞期末）归纳总结是学习科学的一种好习惯。王璐同学对电学中的一个重要元件——滑动变阻器的作用进行归纳，发现除了“保护电路”这一作用外，它在不同电路中还有着不完全相同的作用，请你与她一起完成以下问题：
（1）如果下图是研究欧姆定律的实验，在该实验中，当“探究导体中的电流与导体两端的电压的关系”时，滑动变阻器的作用是 ；当“探究导体中的电流与导体的电阻的关系”时，滑动变阻器的作用是 。
（2）如果下图是“伏安法”测电阻的实验，在该实验中滑动变阻器的作用是为了 ，减小实验的误差。
（3）伏安法测电阻时，小明观察到两个电表的示数如上，则小明测得R的电阻是 欧。
10．（2024八上·临平期末）小明同学利用图甲所示的电路进行了两个电学实验。实验中电源电压为3V且恒定不变，滑动变阻器的规格为“10Ω，1.5A”。
（1）第一个实验“测量电阻Rx的阻值”。小明在A、B间接入待测电阻Rx，然后不断改变滑动变阻器的滑片位置，读出相应电流表电压表的读数，测得数据如表一。
表一
实验序号 电压/V 电流/A
1 2.0 0.20
2 2.5 0.24
3 2.8 0.28
表二
实验序号 电阻/Ω 电流/A
1 5 0.30
2 10 0.20
3 20 0.12
①请你用笔画线代替导线，在答题卷相应位置将图乙中的实物图连接完整 ；
②滑动变阻器在本实验中的作用是 ；
③根据表一数据可得Rx= 。
（2）第二个实验“探究电流跟电阻的关系”。小明在AB间分别接入阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻，记下电流表的示数，数据如表二。结果显示，通过导体的电流不与导体的电阻成反比，原因是在实验中 。
11．（2024八上·南浔期末）小明用如图所示的电路做“探究一定电压下，电流与电阻的关系”实验时，保持定值电阻两端的电压为2V不变，多次更换定值电阻进行实验，实验室提供的实验器材有：电源（3节新干电池串联），电流表、电压表各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），一个滑动变阻器（规格为“20Ω1.5A”），导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线将图中的实物电路连接完整；
（2）如图所示，电路连接完整后，小明应将滑动变阻器的滑片移至 （选填A或B）端后，再闭合开关进行实验。
（3）在接入25Ω的电阻进行实验时，小明发现，不管怎样移动滑片，都不能使电压表的示数变为2V。小明通过在原电路中增加或减少实验室提供的原有器材，解决了上述问题，并完成了实验。他采取的操作可能是： （列举一种方法即可。）
12．（2023八上·拱墅期末）小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整。
（2）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。
①由图象可以得出结论：电压一定时， 。
②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，接下来的步骤为 。
（3）为完成整个实验，应该选取下列哪个滑动变阻器（ ）
A．20Ω ，1A B．40Ω，0.6A C．50Ω，0.4A
13.（2023八上·德清期末）小德在学习电阻测量方法后，设计如图甲所示电路测量小灯泡的电阻。闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，读取并记录电压表、电流表的示数。实验数据记录如下：
实验次数 1 2 3 4 5
电压表示数/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流表示数/A 0.17 0.24 0.30 ？ 0.37
（1）滑动变阻器滑片P向右移动时，小灯泡亮度将 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）。
（2）第4次实验时电流表指针位置如图乙所示，电流表读数 安培。
（3）用描点连线的方法，在图丙上画出该小灯泡灯丝的U-I曲线。
（4）小德计算小灯泡的灯丝电阻值时，发现灯丝电阻随着其两端电压的升高而增大。小德反思：电阻是导体的一种特性，影响导体阻值大小的因素中并没有电压这一因素，那么导体两端电压的变化可能引起了某个影响因素发生变化，小德思考后得出这个因素可能是 。
14．（2023八上·鹿城期末）小美利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）请根据图甲电路图将图乙实物图连接完整。(导线不允许交叉)
（2）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图所示的I-R图像。
①由实验图像可得出的结论： 。
②上述实验中，小明利用5Ω的电阻完成实验后，接下来的操作是：将10Ω的电阻接入电路中，闭合开关，向 (填“左”或“右”)移动滑片，使电压表示数为 V，读出电流表的示数。
（3）图中阴影部分的面积表示 。
（4）为完成整个实验，根据上述定值电阻，应选择最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器，若实验室只有最大阻值为20Ω的滑动变阻器，上述定值电阻中有 个不能完成上述实验。
15．（2022·浙江宁波·八年级期中）小宁用如图甲所示的电路图，探究通过导体的电流与导体电阻的关系，电源电压恒为6V。改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器滑片，保持R两端的电压不变，记下相应的2次实验的电流和电阻值，描绘在图乙中。
（1）请用笔画线代替导线，在图丙中将电压表正确连入电路；___________
（2）实验中，她所选择的变阻器规格是___________（填序号）；
A．10Ω 0.5A B．20Ω 1A C．50Ω 2A
（3）图乙中阴影部分面积表示的科学量是___________；
（4）实验过程中，如果出现了电流表示数为0，电压表示数接近6V，电路发生的故障可能是___________。
16．（2022·浙江台州·八年级期末）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，所用的器材有：学生电源（选择4V档），阻值为5Ω、8Ω、10Ω、 20Ω、25Ω的定值电阻，“30Ω 1A” 的滑动变阻器，电流表，电压表，开关和导线若干。小明连好电路后，按下列步骤进行实验：
实验次数 1 2 3 4 5
电流I/A 0.4 0.25 0.2 0.1 0.08
电阻R/Ω 5 8 10 20 25
步骤一：将R=5Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器，当滑片位于A点（如图甲）时，电压表的示数为2V，观察电流表示数（如图乙）。
步骤二：将定值电阻换成8Ω接入电路，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数2V时，滑片位于B点。
步骤三：小明再将定值电阻换成其他阻值接入电路后，重复上述实验，将结果记录在表格丙中。
请结合上述过程回答下列问题：
（1）连接图甲电路时，应将开关断开，滑动变阻器的滑片P应处在___________端（选填“左”或“右”），以保护电路。
（2）步骤一中电流表指针偏转过小，为了提高测量的准确性，应进行的操作是___________。
（3）步骤一、二中，滑片位置B应该在A点的___________ （选填“左边”或“右边”）。
（4）由表格丙可得，该实验的结论是___________。
17．（2022·浙江台州·八年级期末）甲同学连接好如图所示电路，闭合开关，按一定操作来测量“小灯泡的电阻”，获得实验数据如表。
实验次数 1 2 3 4
电压U/伏 2.5 2.0 1.5 1.0
电流I/安 0.21 0.18 0.15 0.11
电阻R/欧 11.90 11.11 ？ 9.09
（1）表中第3次实验时，小灯泡的电阻为___________欧；
（2）将表中电流、电压数据转换为I-U图像，正确的是___________；
（3）乙同学按甲同学的方法连接好电路，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针偏转，电压表指针不偏转，若此电路只有一处故障，你认为故障是___________ 。
18．（2022八上·临海期末）某同学利用图甲所示的电路探究”电流与电阻的关系”。可供选择的器材有：电源(两节新干电池)、电流表、电压表、开关，阻值分别为5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个，两个滑动变阻器分别为”10Ω2A”的R1和”20Ω1.5A”的R2，导线若干。
实验组别 1 2 3
电阻R(Ω) 5 10 25
电流I(A) 0.2 0.08
（1）将5Ω电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，电流表示数如图乙所示，读出电流表示数为 A．
（2）断开开关，拆下5Ω的电阻，改接10Ω的电阻。继续操作有以下几步：①闭合开关：②将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大位置：③记录电流表示数：④将滑动变阻器的滑片P移到适当位置。合理的操作顺序是 。
（3）换用25Ω的电阻重复操作，要顺利完成本实验，应选用的滑动变阻器是 (填”R1”或”R2”)。
（4）依据表格数据作出了下列图象，其中正确的是 。
19．（2022八上·金东期末）用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
（1）正确连接电路后，闭合开关之前，应将滑动变阻器滑片P置于 （选填“A”或“B”）端：
（2）实验时，闭合开关，发现电流表和电压表示数都为0。用一根导线在图甲中先后连接接线柱G与F、F与E时，电压表和电流表示数仍为0，连接接线柱E与D时。电压表和电流表指针明显偏转，则电路的故障是 。
（3）排除故障后继续实验，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，则定值电阻Rx= Ω。
（4）如果没有电压表，电源电压未知，可以用最大阻值为R的滑动变阻器，和如图丙所示电路，来测量电阻Rx的阻值。闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时。电流表示数为I1：滑动变阻器滑片在最右端时，电流表示数为I2，则电阻Rx= 。（用题中所给物理量的符号表示）
20.（2021八下·台州开学考）一个小灯泡的额定电压U额=2.5V，表示只有在小灯泡两端电压为2.5V时，小灯泡才能正常工作。现要测量这个小灯泡正常工作时的电阻，提供的器材除上述小灯泡外，还有：电源（电压恒为3V）、电压表和电流表各一只、滑动变阻器（20Ω 1A）、开关、导线若干。为了完成任务，小乐设计了如图甲所示电路。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡变亮。得到了如图乙所示的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像
（2）通过实验，小乐正确测出了小灯泡正常工作时的电阻，还通过多次改变滑动变阻器的阻值，。分析图像可知，随着小灯泡两端电压的增大，其电阻阻值________（选填“不变”“变大”或“变小”）。
（3）若实验时发现电压表坏了，小乐设计了如图丙所示的电路，其中R0=10Ω。也测出了小灯泡正常工作时的电阻，其操作步骤为：
①先闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片P，使电流表的示数I1＝_____A，此时小灯泡正常工作；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2。
则小灯泡的正常工作时的电阻R＝________。（用U额、I1、I2表示）
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
