第十三章 欧姆定律 第1讲 探究电流与电压、电阻的关系 练习(含答案)2026年中考物理一轮复习(河北)

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名称 第十三章 欧姆定律 第1讲 探究电流与电压、电阻的关系 练习(含答案)2026年中考物理一轮复习(河北)
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科目 物理
更新时间 2025-11-23 09:13:54

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第十三章 欧姆定律
第1讲 探究电流与电压、电阻的关系
立足教材·夯实基础
1. [教材人九 P97,T4 改编] 某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,下列说法错误的是 ( )
A. 实验开始时,滑动变阻器的电阻调节到最大,作用是使电路中的电流最小,可以保护电路
B. 探究电流与电压的关系时,可调节滑片使电压表的示数产生变化
C. 在探究电流与电阻的关系时,当10 Ω的定值电阻换成20 Ω的定值电阻时,应将滑片向左滑动,使电压表的示数不变
D. 两次实验中,多次测量均是为了得出普遍规律
2. [教材人九 P96,T3 高仿]为了探究电流与电压的关系,小明设计了如图甲所示的电路图并连接成图乙所示的实物图,他将滑动变阻器的电阻调到最大,若闭合开关,则图乙中 ________ 无示数,这是因为图乙中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”,并画出正确的连线。
拓展进阶·提高能力
3. [25·苏州] 小明用电压为6 V的电源、电阻为R1的定值电阻、电压表、电流表、最大电阻为20 Ω的滑动变阻器、开关等器材,探究导体中的电流与导体两端电压的关系。
(1)根据图甲所示电路图,将图乙的实物图连接完整。
(2)电路连接正确,规范操作后,闭合开关,小明发现电流表无示数,电压表的示数为6 V。电路中仅有一处故障,则故障可能是 ______________________。
(3)排除故障后继续实验,小明的实验数据如表所示:
实验序号 1 2 3 4 5
电压/V 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5
电流/A 0.15 0.25 0.35 0.45 0.54
老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的,请你判断这组数据的实验序号是 _____。
(4)通过实验得出初步结论:在 _______ 的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
4. [25·邯郸模拟] 探究电流与电阻的关系时,实验器材有:学生电源(4.5 V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20 Ω 2 A”字样)、定值电阻5个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、50 Ω)、开关一个、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整,要求:滑片 P 向右移动时电压表的示数变大,导线不交叉。
(2)利用前四个定值电阻进行实验,图乙是根据实验数据得到的I-R图像:其中阴影部分面积表示的物理量是 ____,其值为 _____;由实验图像可得出结论:在导体两端的电压一定时,____________。
(3)实验时更换为50 Ω的定值电阻后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,下列措施可行的是________(填选项字母)。
A. 调高电源电压
B. 将电压表改接到滑动变阻器两端
C. 在电源和开关之间串联一个15 Ω的电阻
补充设问
(4)根据上面所测的四组实验数据,把每次实验时记录的电流值和对应滑动变阻器接入电路的电阻 R滑,在图乙坐标系中描点绘成另一条曲线,发现此曲线与原来的 I-R 曲线 _________(选填“有交点”或“无交点”),其原因是 _____________________________ _。
(5)仅用电阻箱(最小倍率是“×1”)替换滑动变阻器,电源电压和定值电阻两端 电压的大小保持不变,利用上述器材能 否完成实验探究,简述你的判断依据: _________________________________。
核心素养·中考新考法
5. 在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,小红利用可调电压电源、5 个定 值电阻(电阻分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω)、滑动变阻器(30 Ω 1 A)、电压表和电流表、导线若干,设计了如 图所示的电路图:
小红收集的数据如表所示,实验中控制定值电阻两端电压为 _____ V,分析表中数据,发现第 _____ 次实验的数据存在错误,反思产生的原因,回忆是某次将定值电阻的电阻由_____ Ω变换为错误数据对应电阻时(实验过程并未按表中序号顺序进行,而是随机选取定值电阻测出数据填入表格),未调节滑片P就读取电流而造成的。根据数据,求出电源电压是 _____ V。
序 号 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 20 25
I/A 0.40 0.20 0.10 0.10 0.08
第十三章 欧姆定律
第1讲 探究电流与电压、电阻的关系
立足教材·夯实基础
1. C 提示:根据串联电路的分压原理可知,将10 Ω的定值电阻换成20 Ω的定值电阻时,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的关系实验中应控制电压不变,故应增大滑动变阻器分得的电压,由串联电路的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右移动,使电压表的示数不变,故 C 项错误。
2. 电压表 如下图所示
拓展进阶·提高能力
3.(1)如下图所示
(2)定值电阻断路 (3)1 (4)电阻一定
提示:(1)由题图甲可知电压表与定值电阻并联,故实物图如答案图所示。
(2)探究电流与电压关系的电路图为串联电路,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流。闭合开关,移动滑片,电流表无示数,说明电路中有断路,电压表的示数接近电源电压,说明电压表与电源接通,所以是电压表并联部分电路断开了,故可能是定值电阻断路了。
(3)由题表格中的数据可知定值电阻的电阻为10 Ω,故滑动变阻器连入电路的电阻最大时,电路的电流最 小,最小电流为I===0.2 A,故第 1 组数据是拼凑的。
(4)分析题表中的实验数据知,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。
4.(1)如下图所示
(2)电压3 V通过导体的电流与导体的电阻成反比
(3)C
【补充设问】(4)无交点 如果有交点则它们两端电压相等,而定值电阻两端电压控制为3 V,变阻器两端电压为1.5 V,是不相等的
(5)不能,因为接入电阻为5 Ω、15 Ω的定值电阻时不能控制定值电阻两端电压为3 V
提示:(1)由题图甲可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压;滑片P向右移动时电压表的示数变大,根据串联电路电压规律可知,滑动变阻器两端电压变小,根据串联电路分压原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻变小,故滑动变阻器选用右下接线柱与定值电阻串联在电路中,如答案图所示。
(2)由题图乙知图中阴影为长方形,其面积等于IR,由欧姆定律得,U=IR,阴影面积表示的物理量是定值电阻两端的电压,其数值为UV=IR=0.2 A×15 Ω=3 V;由题图乙可知,定值电阻两端电压为一定值,故可得出结论:在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。
(3)当接入50 Ω的定值电阻时,则= ,即=,解得电源电压为U=4.2 V<4.5 V,所以降低电源电压可以完成这次实验,故 A 项错误;将电压表改接到滑动变阻器两端,并不能改变滑动变阻器的最大电阻,所以不能完成这次实验,故 B 项错误;为了能完成这次实验,滑动变阻器最大电阻满足关系式:=,即=,解得:R滑大=25 Ω;再串联一个15 Ω的电阻,滑动变阻器最大电阻与该电阻之和为20 Ω+15 Ω=35 Ω>25 Ω,可以完成这次实验,故 C 项正确。
【补充设问】(4)因为电源电压不变,而定值电阻两端的电压保持不变,滑动变阻器两端的电压也不变,根 据串联电路分压规律知,=,因而各次实验中,定值电阻和滑动变阻器的电阻倍数关系保持不变,因而对每一个电流值,变阻器连入电路的电阻R滑与定值电阻的电阻的比值不变,则把每次实验时记录的 电流值和对应变阻器的电阻R滑,在题图乙坐标系中描成点,将这些点绘成另一条曲线,如果两条曲线 有交点则它们两端电压相等,而定值电阻两端电压控制为3 V,滑动变阻器两端电压为1.5 V是不相等的,因而两者无交点。
(5)当接入电阻为5 Ω、15 Ω的定值电阻时,滑动变阻器接入电路中的电阻分别为R滑1=×R定1= ×5 Ω=2.5 Ω;R滑2 =×R定2=×15 Ω= 7.5 Ω;所用电阻箱的最小倍率是“×1”,因此不能控制定值电阻两端的电压为3 V。
核心素养·中考新考法
5. 2 3 25 4 提示:探究电流与电阻关系时,要控制定值电阻两端的电压不变,由题表中数据知 UV=IR=5 Ω×0.40 A=10 Ω×0.20 A=20 Ω× 0.10 A= 25 Ω×0.08 A=2 V,第3次数据 15 Ω×0.10 A=1.5 V,与其他数 据的乘积不相等,没有保持电压不变,存在错误。 因电源电压 U 一定, 电压表的示数(2 V)一定,由串联电 路电压的规律可知,滑动变阻器两 端的电压也是一定的,故滑动变阻 器的电压与定值电阻的电压之比为 一定值,由串联电路分压原理可知, 定值电阻的电阻越大,滑动变阻器 连入电路的电阻越大;第 3 次实验, 正确操作时,电流应为I3== ≈ 0.13 A>0.10 A,故滑动变阻器连入 的电阻应比正常情况下大,故只有可 能是第 4、5 次(定值电阻分别为20 Ω 和 25 Ω) 实验后未调节滑片 P就读 取电流而造成的, 若是第4次未调 节滑片 P 就读取电流而造成的,则 根据欧姆定律,第 3 次的电流与第 4次的电流不应该相同,而题表格 中数据都是 0.10 A, 故第 4次不符 合题意,应是第 5 次实验后未调节滑 片P就读取电流而造成的,即将定 值电阻的电阻由 25 Ω 变换为15 Ω 时,未调节滑片 P 就读取电流而造 成的;根据欧姆定律和串联电路电 压的规律,由电源电压不变有:I3R滑+ U3=I5R滑+U5,0.1 A× R滑+1.5 V=0.08 A× R滑 +2 V,解得:R滑 =25 Ω,则电源 电压:U=0.1 A×25 Ω+1.5 V=4 V。
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