2020-2021学年九年级物理期末复习 17.1 电流与电压和电阻的关系 高频易错题汇编（附解析）

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17.1 电流与电压和电阻的关系 高频易错题集
一．选择题（共10小题）
1．小明在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是（　　）
A．当在导体乙的两端上加1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A
B．将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，干路中的电流为0.9A
C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
2．在探究“电流与电阻关系”的实验中，电源电压保持不变，每次实验中大小都发生改变的是（　　）
A．定值电阻两端的电压
B．滑动变阻器两端的电压
C．电压表与电流表示数的比值
D．定值电阻与滑动变阻器两端电压之比
3．某同学在探究“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象。下列结论与图象相符的是（　　）
A．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小
B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大
C．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大
D．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小
4．用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压，设计了三种方案。
甲：多节干电池串联接入MN；
乙：电池与滑动变阻器串联接入MN；
丙：电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN。
可行的方案是（　　）
A．仅有甲 B．仅有乙
C．仅有甲、乙两种 D．甲、乙、丙都可行
5．关于“探究电流跟电阻、电压的关系”实验，下列对图象含义表述正确的是（　　）
A．电阻一定时，电流随电压的变化关系
B．电压一定时，电阻随电流的变化关系
C．电阻一定时，电压随电流的变化关系
D．电压一定时，电流随电阻的变化关系
6．如图，在探究电流与电阻的关系实验时，将ab间的电阻由15Ω换成10Ω时，下一步操作是（　　）
A．读出电流表与电压表的示数
B．将滑片P向左移动
C．将滑片P向右移动
D．适当增加电池的节数
7．小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（　　）
A．保持变阻器滑片不动
B．将变阻器滑片适当向左移动
C．将变阻器滑片适当向右移动
D．适当增加电池的节数
8．在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中，实验器材：电源（4.5V）、电流表（量程0﹣0.6A）、电压表（量程0﹣3V）、三个定值电阻（R1＝5Ω，R2＝10Ω，R3＝20Ω），滑动变阻器R标有“30Ω1A”字样。如图所示，当在a、b两点间接入定值电阻R1，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，读出电流表的示数。断开开关，将R1换成R2后，接下来应该进行的操作是（　　）
A．闭合开关，直接读数电流表的示数
B．闭合开关，将滑片P向左移动，保持电压表示数2.5V不变
C．闭合开关，将滑片P向右移动，保持电压表示数2.5V不变
D．将滑片移动至阻值最大的位置后再闭合开关
9．一位同学用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”：在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由50Ω更换为100Ω，为了探究上述问题，下列四种作法中，他应该采取的正确操作是（　　）
A．保持变阻器滑片不动
B．将变阻器滑片适当向左移动
C．将变阻器滑片适当向右移动
D．适当增加电池的节数
10．小刚同学用如图电路探究“电路中电流跟电阻的关系”。在实验过程中，当他测量完5Ω电阻的相关数据替换上一个10Ω的电阻后，为了完成上述问题的探究，他应该选取下列操作中的方法是（　　）
A．保持变阻器滑片不动
B．增加电源电压
C．将变阻器滑片适当向左移动
D．将变阻器滑片适当向右移动
二．填空题（共5小题）
11．小明利用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I﹣图象如图乙所示，分析图象可知，当导体的电阻为　 　Ω时，通过它的电流为0.2A；当接入电路的电阻为R1时，通过它的电流为0.25A，接入电路的电阻为R2时通过它的电流为0.5A，则R1：R2＝　 　；实验过程中，小明控制导体两端的电压为　 　V。
12．某同学用如图电路来研究通过导体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R2，闭合开关后，记下电流表的示数为I2，结果发现I1＞l2，但I1≠2I2，他认为电流和电阻不成反比，他的结论是　 　（填“正确”或“错误”），其原因是　 　，如果他正确操作，结论是　 　。
13．如图是小军同学探究“保持电压不变时，通过导体的电流与电阻关系”的电路图。其中，电源电压6V不变、电流表量程为0～0.6A、电压表量程0～3V、电阻箱（0～999.9Ω）、滑动变阻器（50Ω 1A）．如表是小军同学测量的实验数据，分析表中数据可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成　 　比；在实验中，小军是这样操作的：断开开关，将电阻箱的阻值由5Ω调10Ω，直接闭合开关，再调节滑动变阻器滑片到合适位置，记录电流值。小华认为：这样操作不安全，因为在闭合开关时，容易损坏　 　 （选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”）。
实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 0.6
2 10 0.3
3 15 0.2
14．如图甲是小明探究“电流一定时，电压与电阻关系”的实验电路图。已知电源电压U＝15V，滑动变阻器上标有“20Ω 3A”（实际最大阻值略小于20Ω），实验中所用的四个定值电阻分别为5Ω，10Ω，15Ω，20Ω．
（1）电流表的量程应选　 　A。
（2）小明实验时尝试在ab间接入5Ω、10Ω、15Ω或20Ω电阻，并调节滑动变阻器，使电路中的电流控制在图乙所示的数值不变。但他发现当ab间接　 　Ω电阻时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能得到实验所要求的数据。
（3）为了使这四个电阻都能为实验所用，电路中电流应改成控制在　 　A最合理。
15．小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I﹣图象，如图乙所示。分析图象可知，当导体的电阻为10Ω时，通过它的电流为　 　A；实验过程中，小明控制导体两端的电压为　 　V。
三．解答题（共5小题）
16．在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、导线若干。小明在实验时连接的电路如图所示。
（1）在探究“电流与电压的关系”实验中：
①闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至　 　（填“A”或“B”）端；电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和改变　 　作用；
②闭合开关S，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约为3V，此时，电路出现的故障可能是　 　；小明排除故障后继续实验。
（2）在探究“电流与电阻的关系”实验中：
①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和　 　的作用；
②小明先将R＝10Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；接着保持滑动变阻器的滑片位置不变，把R换为15Ω的电阻时，应向　 　（填“A”或“B”）方向移动滑动变阻器的滑片P，才能使电压表示数为2.5V，同时记下电流表的示数；
③若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验，应该选取至少标有　 　Ω的滑动变阻器；
④根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图所示，小明由图象得出的结论是：　 　。
17．小赵探究“电压一定时，电流与电阻的关系”的实验，有如下器材：恒为4.5V电源，电流表，电压表，定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），开关，导线若干，滑动变阻器（规格为“10Ω，2A”、“50Ω，1A”）。
（1）根据电路图甲，请用笔画线代替导线将实物图乙连接好。
（2）在闭合开关前应将滑动变阻器滑片移到阻值　 　处。
（3）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表没有示数，其原因可能是　 　
A．电流表断路 B．电压表短路
C．定值电阻短路 D．定值电阻断路
（4）排除故障后，小赵通过测出的多组数据，得到如图丙所示的电流与电阻的关系图象，由此可得结论：当电压一定时，　 　。
（5）当小赵测完5Ω的电阻后，换10Ω的电阻进行测量时，滑动变阻器滑片应向　 　（选填“左”或“右”）滑动。
（6）小赵实验时应当选取的滑动变阻器为　 　。
18．小华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R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω，滑动变阻器的规格为“0﹣50Ω”。
（1）请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整；
（2）为完成整个实验，应利用滑动变阻器控制R两端的电压至少保持　 　V不变；
（3）连好电路后闭合开关，发现电流表和电压表在电路中位置颠倒，则闭合开关后，电流表　 　示数，电压表　 　示数；（选填：“有”或“没有”）
（4）实验中将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω，使电压表的示数为3V不变，则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次移到适当位置。当定值电阻换为10Ω时，应向　 　（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器滑片使接入的阻值为　 　Ω。
（5）小华又将乙图中的电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡，图丙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数，则该灯泡的额定功率为　 　W。
19．为了探究电流跟电压的关系，王亮同学设计了如图所示的电路。
（1）调节滑片位置，改变定值电阻两端的电压，读出其中三组电流表、电压表的示数，记录到表（一）中。由表（一）中的数据可知实验使用的定值电阻的阻值是　 　Ω．分析表（一）中的数据，可归纳出的结论是　 　。
表（一）
次序 1 2 3
电压（V） 2.0 4.0 6.0
电流（A） 0.1 0.2 0.3
（2）如果仍用如图电路探究电流与电阻的关系，实验中当换用不同阻值的定值电阻后，每次应调节滑动变阻器的滑片，保持　 　两端的电压不变。实验记录数据如表（二）所示，根据表（二）数据可得出的结论是　 　。
表（二）
次序 1 2 3
电阻（Ω） 5 10 15
电流（A） 1.2 0.6 0.4
20．用如图的实验装置来研究电流跟电压的关系。
表1：
电压（V） 2 4 6
电流强度（A） 0.4 0.8 1.2
表2：
电压（V） 2 4 6
电流强度（A） 0.2 0.4 0.6
（1）用铅笔代替导线连接实物图（测导线AB电阻时）。
（2）用导线AB和用导线CD的实验记录分别如表1和表2。
从以上实验数据中可以发现：同一导体中电流与　 　；在相同电压下，通过导线AB和CD的电流不同，说明不同的导体对电流的　 　是不同的，且通过导体的电流跟该导体的电阻　 　。
试题解析
一．选择题（共10小题）
1．小明在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是（　　）
A．当在导体乙的两端上加1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A
B．将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，干路中的电流为0.9A
C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
解：
A、由图象可知，当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A，故A正确；
B、将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，干路电流I＝I1+I2＝0.6A+0.3A＝0.9A，故B正确；
C、由图象可知，通过导体甲、乙的电流与其两端的电压成正比，故C正确；
D、由图象可得，当电压为2.0V时，I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，由I＝得，甲导体电阻R甲＝＝＝5Ω，乙导体电阻R乙＝＝＝10Ω，所以R甲＜R乙，故D错误。
故选：D。
总结：图象中反映的是电流与电压的关系，都是正比例函数，通过两段导体的电流与电压成正比。当取相同的电压时，可以从图象中分别得到对应的电流，从而求出两导体的电阻。
2．在探究“电流与电阻关系”的实验中，电源电压保持不变，每次实验中大小都发生改变的是（　　）
A．定值电阻两端的电压
B．滑动变阻器两端的电压
C．电压表与电流表示数的比值
D．定值电阻与滑动变阻器两端电压之比
解：首先要了解研究电流与电阻关系的做法：采用如图所示的电路，读出电压表和电流表示数，多次更换定值电阻Rx，每次更换后先调节滑动变阻器R′的滑片，使电压表示数与原来相同，再读出电流表的示数，最后通过多次实验的数据总结电流与电阻的关系。
A．本实验要控制定值电阻两端电压不变，故A不符合题意；
B．电源总电压不变，控制定值电阻两端电压也不变，根据U′＝U总﹣Ux可知，滑动变阻器两端电压也不变，故B不符合题意；
C．根据R＝可知，电压表与电流表示数比值等于定值电阻Rx阻值，每次实验要更换不同阻值的定值电阻，所以Rx不是定值，故C符合题意；
D．定值电阻和滑动变阻器两端电压都不变，故二者比值也不变，故D不符合题意。
故选：C。
总结：探究电流与电压、电阻的关系是一个命题热点实验，要结合电学基础知识点，弄清实验探究的各个要素。
3．某同学在探究“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象。下列结论与图象相符的是（　　）
A．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小
B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大
C．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大
D．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小
解：（1）图象的横坐标表示电阻，纵坐标表示电流，因此得到的是电流和电阻的关系；
（2）图象是个反比例函数图象，因此说明电流与电阻成反比，即电流随电阻的增大而减小；
（3）在探究电流与电阻的关系时，应控制电压不变；
综上，由图象可得出的结论是：电压一定时，电流随电阻的增大而减小。
故选：A。
总结：本题是电流﹣﹣电阻图象，要明白横纵坐标表示的物理量，然后根据图象的函数关系得出结论，重点考查学生的图象分析能力。
4．用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压，设计了三种方案。
甲：多节干电池串联接入MN；
乙：电池与滑动变阻器串联接入MN；
丙：电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN。
可行的方案是（　　）
A．仅有甲 B．仅有乙
C．仅有甲、乙两种 D．甲、乙、丙都可行
解：研究电流跟电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压，则
甲：多节干电池串联接入MN时，改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化，R两端的电压发生变化，方法可行；
乙：电池与滑动变阻器串联接入MN时，移动滑动变阻器滑片P改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流和R两端的电压，方法可行；
丙：电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN，定值电阻R′的阻值不同，分得的电压不同，定值电阻R两端的电压不同，方法可行；
综上可知，甲、乙、丙三种方案均可行。
故选：D。
总结：本题考查了研究电流跟电压的关系实验，是一道较为简单的应用题。
5．关于“探究电流跟电阻、电压的关系”实验，下列对图象含义表述正确的是（　　）
A．电阻一定时，电流随电压的变化关系
B．电压一定时，电阻随电流的变化关系
C．电阻一定时，电压随电流的变化关系
D．电压一定时，电流随电阻的变化关系
解：AC、电阻一定时，电流与电压成正比，I﹣U图象为过原点的直线，故AC错误；
BD、电压一定时，电流也电阻成反比，
由图知，图象为反比例曲线，故图象含义表示：电压一定时，电流随电阻的变化关系；D正确；
电流随电阻的变化变化，而不是电阻随电流的变化而变化，故B错误；
故选：D。
总结：本题探究电流跟电阻、电压的关系，考查对关系的正确理解，注意物理量的因果关系。为易错题。
6．如图，在探究电流与电阻的关系实验时，将ab间的电阻由15Ω换成10Ω时，下一步操作是（　　）
A．读出电流表与电压表的示数
B．将滑片P向左移动
C．将滑片P向右移动
D．适当增加电池的节数
解：利用控制变量法探究“电流与电阻的关系”的实验中，要控制电阻两端的电压不变；
当AB两点的电阻由15Ω换成10Ω后，电路中的总电阻减小，
由I＝可知，电路中的电流变大，滑动变阻器两端的电压变大，
由串联电路总电压等于各分电压之和可知，电压表的示数变小，
要使电压表的示数不变，应调节滑动变阻器的滑片。
A．更换电阻后，电阻两端的电压和电流均发生变化，所以不能直接读出电流表与电压表的示数，故A不正确；
B．将滑片P向左移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，分得的电压变大，电阻两端的电压会进一步的变小，故B不正确；
C．将滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，分得的电压变小，电阻两端的电压变大，直到电压表的示数不变为止，故C正确；
D．适当增加电池的节数，可以增大电阻两端的电压，但不一定能保持电压表的示数不变，且不方便实验操作，故D不正确。
故选：C。
总结：本题考查了探究电流与电阻之间关系的实验，关键是知道实验的电路原理图，要注意电路中串联滑动变阻器的目的是便于操作实验。
7．小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（　　）
A．保持变阻器滑片不动
B．将变阻器滑片适当向左移动
C．将变阻器滑片适当向右移动
D．适当增加电池的节数
解：
ABC．滑片不动时，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，电路中的总电阻变大，
由I＝可知，电路中的电流变小，变阻器两端电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，定值电阻两端的电压变大，
因探究“一段电路中电流跟电阻的关系”时，应控制电阻两端电压不变，
所以，应调节滑动变阻器的滑片增大接入电路中的电阻，减小电路中的电流，即将变阻器滑片适当向右移动，故AB错误，C正确；
D．滑片不动时，适当的加电池的节数，会使电阻两端的电压更大，故D错误。
故选：C。
总结：研究导体中的电流与电阻的关系，需要保证导体两端的电压不变是此题的突破点。
8．在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中，实验器材：电源（4.5V）、电流表（量程0﹣0.6A）、电压表（量程0﹣3V）、三个定值电阻（R1＝5Ω，R2＝10Ω，R3＝20Ω），滑动变阻器R标有“30Ω1A”字样。如图所示，当在a、b两点间接入定值电阻R1，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，读出电流表的示数。断开开关，将R1换成R2后，接下来应该进行的操作是（　　）
A．闭合开关，直接读数电流表的示数
B．闭合开关，将滑片P向左移动，保持电压表示数2.5V不变
C．闭合开关，将滑片P向右移动，保持电压表示数2.5V不变
D．将滑片移动至阻值最大的位置后再闭合开关
解：在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中，应改变定值电阻的大小，控制定值电阻两端的电压大小不变，比较电流与电阻的关系。
在a、b两点间接入定值电阻R1，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，则变阻器的电压U滑＝4.5V﹣2.5V＝2V，根据分压原理，＝，滑动变阻器连入电路中的电阻R滑＝×R1＝×5Ω＝4Ω；
当断开开关，将R1换成R2后，假设闭合开关，电路中的电流I＝＝＝0.32A，定值电阻R2两端的电压U2＝IR2＝0.32A×10Ω＝3.2V＞3V，超过电压的量程。
A、B、C、直接闭合开关，实际电压超过电压表的量程，均错误；
D、先将滑片移至滑动变阻器阻值最大的位置后再闭合开关，根据分压原理，此时定值电阻分得的电压U2＝×U＝＝1.125V＜2.5V（滑片再向左移动，使定值电阻的电压为2.5V）。正确。
故选：D。
总结：本题受思维定势的影响，认为断开开关，将R1换成R2后，分得电压变大，因要控制定值电阻电压大小不变，将滑片P向右移动，易错选C。
9．一位同学用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”：在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由50Ω更换为100Ω，为了探究上述问题，下列四种作法中，他应该采取的正确操作是（　　）
A．保持变阻器滑片不动
B．将变阻器滑片适当向左移动
C．将变阻器滑片适当向右移动
D．适当增加电池的节数
解：在滑动变阻器的电阻值不变的情况下，当A、B两点间的电阻由50Ω更换为100Ω，使整个电路的电阻值增大，
由I＝可知，电路中的电流减小，此时滑动变阻器两端的电压减小，定值电阻两端的电压增大；
要使电阻两端的电压不变，即减小定值电阻两端的电压，根据欧姆定律可知应减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路中的电阻，故将变阻器滑片适当向右移动，使电压表的示数不变。
故选：C。
总结：探究导体中的电流与电阻的关系，需要保证导体两端的电压不变是此题的突破点。
10．小刚同学用如图电路探究“电路中电流跟电阻的关系”。在实验过程中，当他测量完5Ω电阻的相关数据替换上一个10Ω的电阻后，为了完成上述问题的探究，他应该选取下列操作中的方法是（　　）
A．保持变阻器滑片不动
B．增加电源电压
C．将变阻器滑片适当向左移动
D．将变阻器滑片适当向右移动
解：当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，电路中的总电阻变大，
由I＝可知，电路中的电流变小，
由U＝IR可知，滑片不动时，变阻器两端电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，定值电阻两端的电压变大，
因探究“电路中电流跟电阻的关系”时，应控制电阻两端电压不变，
所以，应调节滑动变阻器的滑片增大接入电路中的电阻，减小电路中的电流，即将变阻器滑片适当向右移动，故AC错误，D正确；
滑片不动时，增加电源电压，会使电阻两端的电压更大，故B错误。
故选：D。
总结：研究导体中的电流与电阻的关系，需要保证导体两端的电压不变是此题的突破点。
二．填空题（共5小题）
11．小明利用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I﹣图象如图乙所示，分析图象可知，当导体的电阻为　10　Ω时，通过它的电流为0.2A；当接入电路的电阻为R1时，通过它的电流为0.25A，接入电路的电阻为R2时通过它的电流为0.5A，则R1：R2＝　2：1　；实验过程中，小明控制导体两端的电压为　2　V。
解：
（1）根据实验的数据绘出了I﹣图象，可知当电流为0.2A时，对应的＝0.1，则电阻为R＝10Ω；
（2）因为电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比，故当电流分别为I1＝0.25A和I2＝0.5A时，接入电路的导体的电阻之比R1：R2＝I2：I1＝0.5A：0.25A＝2：1；
（3）根据I＝0.2A，R＝10Ω，由I＝可得导体两端电压为U＝IR＝0.2A×10Ω＝2V。
故答案为：10；2：1；2。
总结：该实验考查了学生对于电流与电压、电阻关系的理解，充分利用图象是解题关键。
12．某同学用如图电路来研究通过导体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R2，闭合开关后，记下电流表的示数为I2，结果发现I1＞l2，但I1≠2I2，他认为电流和电阻不成反比，他的结论是　错误　（填“正确”或“错误”），其原因是　没有控制电阻两端电压不变　，如果他正确操作，结论是　当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比　。
解：探究电流与电阻的关系实验，应控制电阻两端电压不变，
移动滑动变阻器，直到电阻两端电压与电阻R1接入电路时电压相等为止，
再读出电流表示数，由实验步骤可知，
该同学在实验中没有控制电阻两端电压相等，他的结论是错误的。
如果他正确操作，结论是当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
故答案为：错误；没有控制电阻两端电压不变；当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
总结：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。
13．如图是小军同学探究“保持电压不变时，通过导体的电流与电阻关系”的电路图。其中，电源电压6V不变、电流表量程为0～0.6A、电压表量程0～3V、电阻箱（0～999.9Ω）、滑动变阻器（50Ω 1A）．如表是小军同学测量的实验数据，分析表中数据可知：当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；在实验中，小军是这样操作的：断开开关，将电阻箱的阻值由5Ω调10Ω，直接闭合开关，再调节滑动变阻器滑片到合适位置，记录电流值。小华认为：这样操作不安全，因为在闭合开关时，容易损坏　电压表　 （选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”）。
实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 0.6
2 10 0.3
3 15 0.2
解：（1）据表格中的数据能看出，在电压一定时，电阻越大，通过电阻的电流越小，即说明当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；
（2）若将电阻箱的阻值由5Ω调10Ω，即此时电路的总电阻是变大的，所以总电流变小，故不可能烧毁电流表；而我们知道，在串联电路中，谁的电阻大，谁分担的电压就多，故在此过程中，定值电阻变大，所以其分担的电压变大，而电压表测量的是定值电阻的电压，故在此操作中，最容易烧毁的是电压表。
故答案为：反；电压表。
总结：此题考查了同学们对数据的分析能力和对串联电路电流、电压关系的理解能力，是一道综合题，有一定的难度。
14．如图甲是小明探究“电流一定时，电压与电阻关系”的实验电路图。已知电源电压U＝15V，滑动变阻器上标有“20Ω 3A”（实际最大阻值略小于20Ω），实验中所用的四个定值电阻分别为5Ω，10Ω，15Ω，20Ω．
（1）电流表的量程应选　0～3　A。
（2）小明实验时尝试在ab间接入5Ω、10Ω、15Ω或20Ω电阻，并调节滑动变阻器，使电路中的电流控制在图乙所示的数值不变。但他发现当ab间接　20　Ω电阻时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能得到实验所要求的数据。
（3）为了使这四个电阻都能为实验所用，电路中电流应改成控制在　0.70　A最合理。
解：（1）当定值电阻为5Ω，且滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，
根据欧姆定律可得，电路中的最大电流I＝＝＝3A，所以电流表的量程为0～3A；
（2）由图乙可知，电流表的分度值为0.1A，示数为0.8A，
当电流表的示数为0.8A时，电路中的总电阻R＝＝＝18.75Ω＜20Ω，
所以，当ab间接20Ω电阻时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能得到实验所要求的数据；
（3）当定值电阻为20Ω时，电路中的最大电流Imax＝＝＝0.75A，
当定值电阻为5Ω时，电路中的最小电流Imin＝＝＝0.6A，
因滑动变阻器的实际最大阻值略小于20Ω，且电流表的分度值为0.1A，
所以，为了使这四个电阻都能为实验所用，电路中电流应控制在0.70A最合理。
故答案为：（1）0～3；（2）20；（3）0.70。
总结：本题考查了电流表量程的选择和电流表的读数、串联电路特点、欧姆定律的应用等，关键是会根据最大定值电阻接入电路中时电路中的最大电流和最小定值电阻接入电路中时最小电流以及电流表的分度值确定控制最合理的电流值。
15．小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I﹣图象，如图乙所示。分析图象可知，当导体的电阻为10Ω时，通过它的电流为　0.2　A；实验过程中，小明控制导体两端的电压为　2　V。
解：（1）当导体的电阻为10Ω时，电阻的倒数为0.1Ω﹣1，由图乙可知，通过导体的电流为0.2A；
（2）探究通过导体的电流与电阻的关系时应控制电阻两端电压不变，
由I＝可得，小明控制导体两端的电压：
U＝IR＝0.2A×10Ω＝2V。
故答案为：0.2；2。
总结：本题考查了欧姆定律的简单应用，关键是从图象中获取有用的信息和知道探究通过导体的电流与电阻的关系时应控制电阻两端电压不变，要注意I﹣R图象和I﹣图象的联系与区别。
三．解答题（共5小题）
16．在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、导线若干。小明在实验时连接的电路如图所示。
（1）在探究“电流与电压的关系”实验中：
①闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至　A　（填“A”或“B”）端；电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和改变　改变电阻两端电压，进行多次测量　作用；
②闭合开关S，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约为3V，此时，电路出现的故障可能是　R处断路　；小明排除故障后继续实验。
（2）在探究“电流与电阻的关系”实验中：
①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和　控制电阻R两端电压不变　的作用；
②小明先将R＝10Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；接着保持滑动变阻器的滑片位置不变，把R换为15Ω的电阻时，应向　A　（填“A”或“B”）方向移动滑动变阻器的滑片P，才能使电压表示数为2.5V，同时记下电流表的示数；
③若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验，应该选取至少标有　5　Ω的滑动变阻器；
④根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图所示，小明由图象得出的结论是：　电压一定时，电流与电阻成反比　。
解：（1）在探究“电流与电压的关系”实验中：
①闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至A端；电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和改变电阻两端电压，进行多次测量的作用；
②闭合开关S，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约为3V，此时，电路出现的故障可能是 R处断路；
（2）在探究“电流与电阻的关系”实验中：
①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和控制电阻R两端电压不变的作用；
②小明先将R＝10Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；接着在滑动变阻器的滑片位置不变，把R换为15Ω的电阻时，应向A方向移动滑动变阻器的滑片P，才能使电压表示数为2.5V，同时记下电流表的示数；
③由图示电路图可知，电源电压为1.5V×2＝3V，由图示图象可知，电阻两端电压为U＝0.5A×5Ω＝2.5V，滑动变阻器两端电压为：U滑＝U﹣UR＝3V﹣2.5V＝0.5V，由串联电路电流I处处相等，定值电阻与滑动变阻器接入电路的阻值之比：＝＝＝＝，则R滑＝R，即：定值电阻阻值是滑动变阻器接入电路阻值的5倍，
使所给的5个定值电阻“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω”分别接入电路中都能正常进行实验，当定值电阻为25Ω时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，为：R滑最大＝R＝×25Ω＝5Ω，若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验，滑动变阻器最大阻值至少为5Ω，则应该选取至少标有5Ω的滑动变阻器；
④根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图2所示，小明由图象得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比。
故答案为：（1）①A；改变电阻两端电压，进行多次测量；②R处断路；（2）①控制电阻R两端电压不变；②A；③5；④电压一定时，电流与电阻成反比。
总结：本题考查了实验分析，探究电流与电压、电阻关系实验，要采用控制变量法，应用控制变量法分析即可正确解题。
17．小赵探究“电压一定时，电流与电阻的关系”的实验，有如下器材：恒为4.5V电源，电流表，电压表，定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），开关，导线若干，滑动变阻器（规格为“10Ω，2A”、“50Ω，1A”）。
（1）根据电路图甲，请用笔画线代替导线将实物图乙连接好。
（2）在闭合开关前应将滑动变阻器滑片移到阻值　最大　处。
（3）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表没有示数，其原因可能是　D　
A．电流表断路 B．电压表短路
C．定值电阻短路 D．定值电阻断路
（4）排除故障后，小赵通过测出的多组数据，得到如图丙所示的电流与电阻的关系图象，由此可得结论：当电压一定时，　通过导体的电流与导体电阻成反比　。
（5）当小赵测完5Ω的电阻后，换10Ω的电阻进行测量时，滑动变阻器滑片应向　右　（选填“左”或“右”）滑动。
（6）小赵实验时应当选取的滑动变阻器为　“50Ω 1A”　。
解：（1）电压表与电阻并联，根据实际，电源电压为4.5V，则可用0～3V的量程；如图所示：
（2）在开关闭合前，保护电路的滑动变阻器的滑片处于最大阻值处的右端；
（3）闭合开关电流表没有示数，但电压表示数大约等于电源电压，说明电压表并联部分断路，故障可能是定值电阻断路，故D正确。
（4）由表格中数据知，电压一定时，导体的电阻增大为原来的几倍，通过电阻的电流变为原来的几分之一，故可得结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。
（5）由丙图可知：电阻两端的电压为U＝0.1A×20Ω＝2V，即电压表的示数为2V；
将5Ω的电阻换成了10Ω的电阻时，串联电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，滑动变阻器分得的电压变小，电阻分得的电压变大；要探究电流和电阻之间关系，必须保持电阻两端的电压不变，即与电阻并联的电压表示数不变，所以应调节滑片向右移动，增大滑动变阻器接入电路的电阻，使电压表的示数达到2V时，读取电流表示数。
（6）当20Ω的电阻接入时，为使电压表的示数为2V，滑动变阻器接入电路中的阻值是40Ω；若选用规格为“20Ω，2A”滑动变阻器，无论怎样移动滑片P，电压表的示数始终无法达到2V；因此需要选择“50Ω 1A”的滑动变阻器。
故答案为：（1）见上图；（2）最大；（3）D；（4）通过导体的电流与导体电阻成反比；（5）右；（6）“50Ω 1A”。
总结：本题考查了连接实物电路图、实验数据处理和实验的注意事项以及电路故障的判断等问题，要根据串联电路的分压原理认真分析。
18．小华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R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω，滑动变阻器的规格为“0﹣50Ω”。
（1）请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整；
（2）为完成整个实验，应利用滑动变阻器控制R两端的电压至少保持　2　V不变；
（3）连好电路后闭合开关，发现电流表和电压表在电路中位置颠倒，则闭合开关后，电流表　没有　示数，电压表　有　示数；（选填：“有”或“没有”）
（4）实验中将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω，使电压表的示数为3V不变，则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次移到适当位置。当定值电阻换为10Ω时，应向　左　（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器滑片使接入的阻值为　10　Ω。
（5）小华又将乙图中的电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡，图丙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数，则该灯泡的额定功率为　0.5　W。
解：（1）电路中的最大电流I＝＝0.6A，所以电流表的量程为0～0.6A，且与电阻串联，如下图所示：
（2）滑动变阻器的最大阻值与R＝25Ω串联时，滑动变阻器分得的电压最小，
电路中的电流：
I＝＝＝0.08A，
电压表示数的最小值：
UR＝U﹣U滑＝6V﹣4V＝2V；
（3）当把电压表和电流表的位置给颠倒后，由于电压表串联在电路中，且电压表的阻值特别大，所以导致电路中的电流很小，所以电压表有示数，电流表没有示数；
（4）当定值电阻R的阻值由25Ω换成10Ω时，则电路中的总阻值变小，电流变大，根据欧姆定律可知变阻器两端的电压变大，为了是R两端的电压保持3V不变，则应减小变阻器连入电路的阻值，即滑片应向左端移动；
此时，电路中的电流：
I′＝＝＝0.3A，
滑动变阻器两端的电压为U′＝U﹣UR′＝6V﹣3V＝3V；
则根据欧姆定律得：
变阻器的阻值：
R滑′＝＝＝10Ω；
（5）电流表的量程为0～0.6A，灯泡的额定电流IL＝0.2A，
灯泡的额定功率PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W。
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）2V；
（3）没有；有；
（4）左；10；
（5）0.5；
总结：本题考查了实物图的连接、电路的动态分析、串联电路的特点和欧姆定律以及电功率的计算、电流表的读数等，考查的知识点较多，综合性强，在做题时要认真审题，灵活应用所学物理知识进行解答，对学生的综合能力要求较高。
19．为了探究电流跟电压的关系，王亮同学设计了如图所示的电路。
（1）调节滑片位置，改变定值电阻两端的电压，读出其中三组电流表、电压表的示数，记录到表（一）中。由表（一）中的数据可知实验使用的定值电阻的阻值是　20　Ω．分析表（一）中的数据，可归纳出的结论是　电阻不变时，电流跟电压成正比　。
表（一）
次序 1 2 3
电压（V） 2.0 4.0 6.0
电流（A） 0.1 0.2 0.3
（2）如果仍用如图电路探究电流与电阻的关系，实验中当换用不同阻值的定值电阻后，每次应调节滑动变阻器的滑片，保持　定值电阻　两端的电压不变。实验记录数据如表（二）所示，根据表（二）数据可得出的结论是　电压不变时，电流跟电阻成反比　。
表（二）
次序 1 2 3
电阻（Ω） 5 10 15
电流（A） 1.2 0.6 0.4
解：（1）①由欧姆定律I＝得电阻阻值：R＝＝＝20Ω。
②由表一可知：电压与电流的比值为定值，得出的结论：电阻不变时，电流跟电压成正比。
（2）探究电流与电阻的关系，实验中当换用不同阻值的定值电阻后，每次应调节滑动变阻器的滑片，根据控制变量法可知应保持定值电阻两端的电压不变。
由表二数据知：电压不变时，电流跟电阻成反比。
答：（1）20Ω；电阻不变时，电流跟电压成正比；（2）定值电阻；电压不变时，电流跟电阻成反比。
总结：用图甲电路探究电流与电阻的关系，应保持定值电阻的电压不变，这一点与探究电流跟电压的关系时不同，应注意。
20．用如图的实验装置来研究电流跟电压的关系。
表1：
电压（V） 2 4 6
电流强度（A） 0.4 0.8 1.2
表2：
电压（V） 2 4 6
电流强度（A） 0.2 0.4 0.6
（1）用铅笔代替导线连接实物图（测导线AB电阻时）。
（2）用导线AB和用导线CD的实验记录分别如表1和表2。
从以上实验数据中可以发现：同一导体中电流与　电压成正比　；在相同电压下，通过导线AB和CD的电流不同，说明不同的导体对电流的　阻碍作用　是不同的，且通过导体的电流跟该导体的电阻　成反比　。
解：（1）电压表与电阻并联，电流表与电阻串联，滑动变阻器一上一下的原则串联在电路中，然后与开关、电源串联组成电路；注意电流从正接线柱流入负接线柱流出；如下图所示：
（2）分析表一或表二中数据可知，同一电阻两端的电压增大多少倍，对应的电流也增大多少倍，即同一导体中电流与电压成正比；
分析表一和表二中第二列（或第三列或第四列）可知，电压相同时，电阻增大的倍数和对应电流就变为原来的多少倍分之一，即不同的导体对电流的阻碍作用不同，且通过导体的电流跟该导体的电阻成反比。
故答案为：（1）如上图所示；
（2）电压成正比；阻碍作用；成反比。
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