第6节 电流与电压、电阻的关系(1) [学生用书B46]
1．为了研究电流、电压、电阻三个量的关系，所采取的研究方法正确的是( B )
A．先使其中的两个量保持不变，研究另一个量的变化规律
B．先使其中的一个量保持不变，研究另两个量的变化规律
C．同时研究三个量的相互关系
D．以上三种方法都可以
2．以下是某同学根据探究电流与电压关系的实验的数据画出的图像，其中正确的是( A )
图4－6－1
A B C D
3．在探究“通过电阻的电流与电阻阻值大小的关系”实验过程中，应通过观察下列哪个元件来移动滑动变阻器滑片( B )
A．变阻器滑片 B．电压表示数
C．电流表示数 D．电阻
4．如图所示，R1＝5Ω，R2＝10Ω，闭合开关，电流表示数为0.2A，下列计算结果正确的是( C )
图4－6－2
A．R1两端电压为2V
B．R2两端电压为1V
C．电源电压为3V
D．电路总电阻为20Ω
5．某实验小组在做“电流与电压、电阻的关系”的实验时，得出一组数据，则可以得出的结论是( B )
导体两端电压(V) 导体电阻(Ω) 通过导体的电流(A)
3 2 1.5
3 5 0.6
3 6 0.5
3 10 0.3
A.导体两端电压一定时，流经导体的电流大小与导体的电阻成正比
B．导体两端电压一定时，流经导体的电流大小与导体的电阻成反比
C．流经导体的电流大小一定时，导体两端电压与导体电阻成正比
D．流经导体的电流大小一定时，导体两端电压与导体电阻成反比
6．某导体两端的电压为220V时，测得通过它的电流为0.1A，则该导体的电阻为__2200__Ω。当通过它的电流变为0.5A时，该导体的电阻为__2200__Ω。当该导体两端的电压变为0时，该导体的电阻为__2200__Ω，通过它的电流为__0__A。
7．如图为“探究电流与电阻关系”的实验电路图，在连接电路时，开关应处于__断开__状态，为了达到探究目的，实验过程中必须保持__R0两端电压(或电压表的示数)__不变。
图4－6－3
当开关S闭合后，观察电压表的示数是3V，记下电流表的示数是0.3A，现将10Ω的电阻换成15Ω的电阻接入电路中继续探究，则下一步应进行的操作是向__A__(选填“A”或“B”)端调节滑片，使__R0两端电压仍为3V__。
8．朵朵和同学们在做电学实验过程中：
图4－6－4
(1)朵朵和同学们经过讨论，依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中__电阻__这一因素不变；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__(选填“改变”或“保持不变”)。
(2)请用笔画线代替导线，帮助朵朵按电路图丙将图丁中实物电路连接完整。
(3)朵朵连接完成电路，闭合开关后，发现两只电表的指针总在晃动。请分析造成这一现象的原因：__接触不良__。
(4)在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时，朵朵先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，记下电流值；再将5Ω电阻换成10Ω电阻，她下一步操作是：将滑动变阻器的滑片向__B__(选填“A”或“B”)端移动。
【答案】 (2)如答图所示。
第8(2)题答图
9．(1)某电阻两端电压为2V，电流为0.5A，若两端电压增大为4V，则通过这个电阻的电流为( A )
A．1A B．0.1A
C．0.5A D．0.25A
(2)接(1)问，当电阻两端电压增大为4V时，要测量此时电阻中通过的电流和它两端的电压，应选用的电流表和电压表的量程分别为( C )
A．0～3A 0～3V
B．0～0.6A 0～3V
C．0～3A 0～15V
D．0～0.6A 0～15V
10．为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定值电阻、电压为6V的电源、滑动变阻器(20Ω 2.5A)等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。
图4－6－5
①将4Ω的R1接入电路，当电压表示数为4V时，记录电流表的示数。
②用R2替换R1，发现无论如何左右移动滑片P，电压表指针在4V的刻度左右摆动，但无法准确指在4V的刻度线上。
老师告知小明：滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象发生。
③用一根阻值为0.5Ω的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接入电路，继续实验。通过调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4V，此时电流表示数如图丁所示。
(1)图丁中电流表的示数为__2__A。
(2)步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4V，则小明应如何调节滑片P和旋钮触片Q，使电压表示数为4V？__将滑片P向右移，使电压表示数略小于4V，再将触片Q沿逆时针转动，直到电压表示数为4V__。
(3)小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为4V，则下列定值电阻可用来替换R1进行实验的有__ABC__(可多选)。
A．15Ω B．25Ω
C．35Ω D．45Ω
11．如图所示的电路中，A、B两端的电压是6V，灯L1的电阻是8Ω，通过的电流是0.2A，求：
图4－6－6
(1)通过灯L2的电流。
(2)灯L1两端的电压。
(3)灯L2两端的电压和灯L2的电阻。
【答案】 (1)由图示电路图可知，两灯泡串联，串联电路电流处处相等，通过灯L2的电流I2＝I1＝0.2A。
(2)由I＝可知，L1两端电压U1＝I1R1＝0.2A×8Ω＝1.6V。
(3)L2两端电压U2＝U－U1＝6V－1.6V＝4.4V；由I＝可知，L2的电阻R2＝＝＝22Ω。
12．图甲为“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，电源电压恒为3V，用电阻箱来选用不同的电阻，按下述步骤进行实验，回答下列问题。
图4－6－7
(1)闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到适当位置，调节电阻箱使接入电路的电阻为4Ω时，电流表示数如图乙所示，为__0.5__A；电压表示数应为__2__V。
(2)将电阻箱调到一个阻值更大的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向__b__(选填“a”或“b”)端移动，使电压表的示数保持不变，同时记下对应的电流值。
(3)多次改变电阻箱的阻值，重复上述操作，得到了表中所示的数据，通过观察表中的数据，分析得出：当电阻两端的电压一定时，接入电路的电阻越大，通过它的电流越__小__。
物理量 1 2 3 4 5
R(Ω) 4 5 10 20 25
I(A) 乙图的示数 0.40 0.20 0.10 0.08
(4)为了进一步确定电流与电阻的定量关系，老师提出将表中各组电阻值的倒数算出，请你在丙图中描点作出I－的图像，根据画出的图像可知：电压一定时，电流I跟电阻R成__反__比。
【答案】 (4)如答图所示。
第12(4)题答图
第6节 电流与电压、电阻的关系(2) [学生用书A48]
1．一电阻两端的电压为6V，通过的电流为1A；如果将它接在另一电路中电流变为0.5A，则另一电路中的电压为( B )
A．6V B．3V
C．9V D．12V
2．在“伏安法测电阻”的实验中，如果被测电阻大约为80Ω，选用的电源电压为1.5V，选用的电流表量程为0～0.6A，对于电流表和电源电压的选择，正确的是( C )
A．电源选择错误，会烧坏电流表
B．电流表量程不合适，电流表无示数
C．电源选择不当，电路中电流过小，电流表指针偏转角度太小，读数误差大
D．电流表量程选择错误，读数误差较大
3．对于“探究电流与电阻的关系”和“伏安法测量电阻”这两个实验，下列说法不正确的是( A )
A．它们都是采用控制变量的研究方法
B．它们的实验电路是相同的
C．前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流与电阻的关系
D．后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差
4．根据欧姆定律可以得到公式R＝，关于这个公式的下列说法中，正确的是( D )
A．同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B．同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零
D．同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压和电流的比值不变
5．在测量小灯泡电阻的实验中，小明设计了如图所示的三个电路图，正确的是( C )
图4－6－8
A．甲、丙 B．乙、丙
C．甲、乙 D．甲、乙、丙
6．某定值电阻两端加上10V的电压时，测得通过它的电流为2A，则其阻值为__5__Ω，若电压为0，则它的阻值为__5__Ω。
7．小明想测量标有“2.5V”小灯泡的电阻，请解答下列问题：
图4－6－9
(1)请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。(导线不能交叉)
(2)连好电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最__左__端(选填“左”或“右”)。
(3)闭合开关后，发现电流表、电压表均有示数。但灯泡不亮，原因可能是__D__。
A．小灯泡断路
B．小灯泡短路
C．滑动变阻器断路
D．滑动变阻器接入电路的阻值过大
(4)调节滑动变阻器，测得实验数据如表所示：
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次
电压(V) 1.0 1.5 2.0 2.5
电流(A) 0.14 1.00 0.25 0.30
电阻(Ω)
在分析实验数据时，发现一个数据有明显的错误，这个数据是__1.00__；若此错误是看错电表量程导致的，则该数据的正确值应是__0.20__。
(5)根据实验数据可知，小灯泡正常发光时的电阻是__8.3__Ω。
(6)实验完成后，分析数据发现，小灯泡电阻呈逐渐增大趋势，其原因可能是__温度越高，小灯泡电阻越大__。
【答案】 (1)如答图所示。
第7(1)题答图
8．如图所示电路，当滑动变阻器滑片P向a端滑动的过程中，电流表、电压表示数变化情况是( C )
图4－6－10
A．电流表示数变大
B．电流表示数变小
C．电压表示数变大
D．电压表示数变小
9．某科技小组设计的汽车有害尾气排放检测电路如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。当有害尾气浓度增大时，气敏电阻的阻值将__变小__，电压表的示数将__变大__。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
图4－6－11
10．在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知，元件A的电阻为__5Ω__；将A和B并联后接在电压为2.0V的电源两端，则通过A和B的总电流是__0.6A__。
图4－6－12
11．某实验小组设计了图甲所示的电路，测量一个阻值约为100Ω的电阻Rx的阻值，实验室中提供的器材有：两节完全相同的旧干电池，两个开关S1、S2，导线若干。另外还有可供选择的器材：
A．电压表V1(量程0～3V)
B．电压表V2(量程0～15V)
C．定值电阻R1(阻值5Ω)
D．定值电阻R2(阻值160Ω)
图4－6－13
(1)为了准确测出Rx的阻值，实验时，在图甲中的电压表应选用__A__，定值电阻R应选用__D__。(均填字母)
(2)将实验器材按照电路图连接好电路，先闭合__S2__，电压表示数如图乙所示，是__1.2__V，再闭合__S1__，电压表的示数为2.8V。
(3)根据实验的数据，可计算出Rx＝__120__Ω。
(4)实验中使用的干电池每节电压是__1.4__V。
12．某科学兴趣小组利用图甲所示实验电路图同时测量电源电压U0的大小和电阻Rx的阻值，电源电压U0约为2～3V，Rx的阻值约为6～7Ω。实验室提供如下器材：导线若干、开关、电流表(量程0～0.6A，0～3A)、电压表(量程0～3V，0～15V)、滑动变阻器R(最大阻值为30Ω)。请你完成下列问题：
图4－6－14
(1)按照图甲用笔画线代替导线，连接好图乙中的实物图。
(2)用物理量U0、Rx、电流表的示数I写出表示电压表示数U大小的关系式：__U0－IRx__。
(3)①正确连接电路后，闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为__最大__(选填“最大”或“零”)；
②移动滑动变阻器的滑片，读出4组电流表和电压表示数，分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，在坐标纸上描点，把这4个点连接起来大致为一条直线(并虚线延长到纵轴)，如图丙所示。从图丙中信息可求得：电源电压U0＝__3__V，电阻Rx＝__6__Ω。
【答案】 (1)如答图所示。
第12(1)题答图
13．为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为8V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60Ω。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对酒精测试仪进行调零，此时电压表的示数为6V。
图4－6－15
(1)电压表的示数为6V时，电流表的示数为多少？
(2)电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少？
(3)调零后，R1的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员酒驾，此时电压表的示数为多少？
【答案】 由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60Ω，此时电压表的示数为6V，由于串联电路中各处的电流相等，所以，根据欧姆定律可得，电流表的示数I＝I2＝＝＝0.1A。
(2)串联电路中总电压等于各分电压之和，则此时R1两端的电压U1＝U－U2＝8V－6V＝2V。所以，滑动变阻器R1的电阻R1＝＝＝20Ω。
(3)调零后，R1的电阻保持不变，此时变阻器R1两端的电压U1′＝I′R1＝0.2A×20Ω＝4V；此时电压表的示数U2′＝U－U1′＝8V－4V＝4V。
