实验精讲：探究电流与电压、电阻之间的关系
专题分析：
【复习备考重点】
常见电子元件的使用规则
根据电表的变化判断常见电路故障
熟悉串并联电路中电流、电压的特点；熟练运用“串联分压”等比值法进行解题。
了解各实验的实验目的、实验原理。
熟悉各个电学物理量之间的联系，能够分析每个图线里“点、线、面”的含义。
【常见问法与描述】
实物图电路连接以及纠错：涉及到滑动变阻器的连线规范（一上一下）；电压表、电流表量程选择（需要依据具体电源电压与所选定值电阻与滑动变阻器最大阻值来确定）。
电路连接规范性、安全性提问：电键闭合前，滑动变阻器划片P所在位置（明确为确保电路电表与用电器安全，连接电路时，划片P必须划至滑动变阻器阻值最大处）。
有关电路故障可能性分析：依据电压表、电流表实际数值与操作反馈和实际相关电源电压值与电路电阻阻值进行分析，明确故障出处与原因，进行回答。
找出错误数据或者造假数据问题：技巧，表中数据两端的数据组中寻找——可能是电流数值过小，实际电路电源电压与电路总电阻无法达到该小电流值；也可能是电压值过大，实际电压表所测用电器两端电压值并不能达到该大电压值。
明确电学各类实验中滑动变阻器的具体作用：a、测量未知电阻阻值实验——多次测量，求平均值，减少误差；b、探究电流与电压的关系——获得多组数据，得出普遍规律，避免实验结论偶然性；c、探究电流与电阻的关系——控制变量，控制定值电阻两端电压不变，使实验结论居有说服力。
滑动变阻器或定值电阻阻值选择问题：有数据的要依据数据中最大最小的相关数值来选择，以避免出现实际电路中用电器因为阻值问题而得不到具体所给测量值；无数据的要从保护电压表电流表为出发点思考，从而得出滑动变阻器择大而选（不可过大，过大导致每一圈电阻丝阻值过大导致有些数据取不到）、定值电阻择小而选（某些问题也要考虑到一旦滑动变阻器短路电路中电流过大问题）。
图像意义问题：明确横纵坐标，结合所学公式来分析答案。
【一】探究电流与电压的关系
实验精讲（1）：
1、利用如图所示装置探究“电流与电压的关系”，(电源电压恒定，电阻R阻值不变)．
(1)实验装置图中有一处连接错误，请在错误连线处画“×”，并用笔画线改正．(要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电流表示数减小)
【此类题目需要根据各电子元件的使用原则进行判断，如电压表需要并联，电流表需要串联，而滑动变阻器需要“一上一下”连接等】
(2)连接电路时开关应
断开
，滑片P应处于
B
(选填“A”或“B”)端．
【根据用电安全进行判断，连接电路时开关应该断开，滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处。】
(3)闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数且电压表示数始终接近3
V，则电路中存在的故障可能是
电阻R断路
；
【此问属于电路故障判断类问题，关键在于根据故障状态判断引发故障的电子元件。】
根据题意，电压表有示数且始终接近3V（电源电压恰为两节干电池总电压，即3V），说明电压表测量的电压始终为电源电压。即电压表相当于通过导线直接连接于电源两级之上（用电器在电路中只要不断路即可相当于导体），即电阻R断路（否则测量的即为R分到的电压值——串联分压）。也同时说明从电压表两接线柱追溯到电源两级之间不存在断路。故填“电阻R断路”。
电路断路导致电压表示数接近电源电压的原因：如图所示，当电阻R断路时，电压表可以视为并联在电源两端，所以示数约等于电源电压，【电压表实质上是一个阻值较大的电阻。】
(4)排除故障后小明继续实验，在实验中通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示(滑动变阻器规格“20
Ω 1
A”)，老师看后说其中一次数据是错误的，请帮小明分析出错的是第
1
次，原因是
电流值过小，实验电源与电阻阻值取不到如此小的电流值
.
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
【作答此类题目时，首先要认真阅读小题题干，找到可能需要用到的信息（例如本题中的“滑动变阻器规格“20
Ω 1
A””），由于表格中出现的最大电流为0.6A，故不存在因电流（表）过大产生的错误；滑动变阻器的最大阻值为20Ω，由第三问可得电源电压约为3V；由表格中第六组数据可得，定值电阻的阻值为3V/0.6A=5Ω；因为此电路为串联，所以电路中可能存在的最小电流为3V/(5Ω+20Ω)=0.12A，所以第一次测量的数据是错误的，理由是“第1次滑动变阻器应调至25Ω，但此数值不在可调范围内”。】
(5)排除错误的实验数据后，分析其他5组实验数据，可以得出的结论是：__电阻不变，电流与电压成正比.
【此类问法要求掌握电学实验中的几个重要结论与回答规范性，需要有控制变量的描述性前置语句；答案为“电阻不变时，电流与电压成正比”，还要注意结论书写的规范，判断自变量与因变量。】
实验精讲（2）：
为了验证通过导体的电流大小跟导体两端的电压大小有关，小陆选用了下列符合实验要求的实验器材：电源、开关、导线、滑动变阻器、电压表、电流表、定值电阻，并按照要求设计了如图的实验电路图。
以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：
将电压表、电流表调零，断开开关S，按电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑动头P使其接入电路的电阻值最大；
闭合开关S，调节滑动变阻器的滑动头P到适当位置，读出并记录此时定值电阻R两端的电压及通过它的电流，并将数据记录在表格中，断开开关S；
闭合开关S，
调节滑动变阻器的滑动头P到另一适当位置
，读出并记录此时定值电阻R两端电压及通过它的电流，并将数据记录在表格中，断开开关S。
【解析】：
（1）实验中需要移动滑动变阻器，改变滑片的位置，改变电阻两端的电压和电路的电流，故补充的步骤为：调节滑动变阻器的滑动头P到另一适当位置，读出并记录此时定值电阻R两端电压及通过它的电流，并将数据记录在表格中，断开开关S；
【答案】调节滑动变阻器的滑动头P到另一适当位置
请根据小陆的实验步骤画出实验数据记录表格。
【解析】：
（2）表格中需要记录每次的电压和电流，故横向需要设置表横：电压、电流，以便记录对应数据；因为实验中只录取了2次数据故表列只需设置2组。
故表格应设计如下所示：
1
2
分析实验数据，在的条件下，若
选填“”或“”，可以验证“通过导体的电流大小跟导体两端的电压大小有关”。
【解析】：
分析实验数据，若，，可以验证“通过导体的电流大小跟导体两端的电压大小有关”。
【总结】：由实验的目的可想到应采用伏安法得出定值电阻上的电压与电流，进而分析电流与电压的关系得出结论。
实验精讲（3）：
3、小明探究“电流与电压“的关系，设计的实验电路图如图1所示，已知电源电压为3V，定值电阻的阻值为完成下列题目：
在记录数据时，小明由于粗心，忘记将第三组电压表示数填入表格，同学们可以帮忙算出这里的电压值应该为
1.5
V。
1.5
【解析】：
分析表格中电流和电压的关系寻找规律：由表格中的信息可知，在电阻不变的情况下，当电压变为原来的几倍时，电流就会变为原来的几倍（即表中电压与电流的比值保持不变），故表格中的数据为；
接下来，小明利用上述电路原理图来探究“电流与电阻”关系，闭合开关后移动滑动变阻器使得电压表的读数为2V，然后断开开关，将CD间的电阻从换成再闭合开关，此时电压表的示数
大于
填“大于”、“小于”或“等于”，接下来小明应将滑动变阻器的滑片向
B
端填“A”或“B”移动。
【解析】：
根据串分压的知识判断电压表的示数变化情况并判断出滑片的移动方向
用的电阻完成实验后，然后将的电阻接入电路，则电压表的示数会变大，大于2V；要使电压表的示数不变，应增大滑动变阻器的阻值，增大滑动变阻器的电压，从而减小电压表的示数，故将滑片向B端滑动；
最后小明在桌子上发现一个阻值未知的定值电阻，为了测量电阻阻值的大小，小明用这个定值电阻换掉原电路中的，调节滑动变阻器，电路中电表的示数如图2所示，测电压表的示数为
2.0
V，电流表示数为
0.5
A，通过计算可得此定值电阻的阻值为
4
小明认为这样通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确，为了使得结果更加准确，他接下来应该
调节滑动变阻器重复以下操作，多算几组定值电阻阻值，再求平均值
。
【解析】：
根据所选的量程，确定最小分度值，结合指针位置进行读数，利用计算电阻；
如图2所示，电压表采用了量程，最小分度为，因此示数为；
电流表采用量程，最小分度为，因此示数为；
电阻R的值为：；
通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确，实验中应通过调节滑动变阻器来多次测量定值电阻的阻值并取平均值，其目的是为了减小误差。故回答“调节滑动变阻器重复以下操作，多算几组定值电阻阻值，再求平均值。”
【总结】：本题考查了伏安法测电阻的实验，是初中物理非常重要的一个实验，要熟练掌握电压表、电流表、及滑动变阻器的正确使用。
实验精讲（4）：
如图是小明同学探究“电流与电压关系”的电路图。
请按电路图将实物图连接完整要求滑片P向左滑时接入电阻变大。
【解析】:
因题目要求滑片P向左滑时电阻变大，故，划片向左滑动时，实际链接部分长度边长，所以可以判断出滑动变阻器滑片右边的电阻连入电路，即下方连接B接线柱；因电源电压为3V，电压表选用小量程，如图所示:
小明连接电路时，开关应
断开
，滑动变阻器的滑片P应放在最
左
选填“左”或“右”端。
【解析】:
考核的是电路连接时的规范性与注意事项，连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器应滑至组织最大处位置，依据滑动变阻器以判断下方接线柱连接的是B接线柱，故，滑片应滑至最左端（A端）。所以，小明连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片P应放在左端；
闭合开关后小明发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，电压表指针有示数且不变，原因可能是
电阻
R断路
。
【解析】:
闭合开关后小明发现，无论怎样移动滑动变阻器，电流表指针几乎不动即电流表示数为，说明电路中存在断路故障；而电压表指针有示数且不变，说明电压表与电源两极是连通的，即电压表与电路中的其它元件串联了；所以，造成这一故障的原因可能是定值电阻R断路；
接着小明取来三只阻值分别、、的电阻，探究“电流与电阻关系”，他将电阻换成，移动滑动变阻器滑片P的目的是
保持定值电阻两端的电压不变
。
【解析】:
小明取来三只阻值分别、、的电阻，探究“电流与电阻关系”，他将电阻换成，根据分压原理，定值电阻的电压变大，根据串联电路电压的特点，应移动滑动变阻器的滑片使其分得电压变大，从而保持定值电阻两端的电压不变。
【总结】:本题探究“电流与电压关系”，考查电路的连接及注意事项、常见故障的分析判断及滑动变阻器的作用，是中考实验中的热点问题。
【二】探究电流与电阻的关系
实验精讲（1)：
1、在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中，小明选择了5
Ω、10
Ω、15
Ω、20
Ω和25
Ω的5个定值电阻，电源电压恒为4.5
V.
【注意点：在正式答题前，要明确该实验探究的目的，原理以及器材。】
(1)请你用笔画线代替导线将图甲的实物图连接完整．（自行连接，需要考虑到电压表要测量R的阻值）
【依据实验目的和原理，以及各电子元件的用途进行电路图的连接。】
(2)闭合开关后，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，电压表示数为零，此时电路出现的故障可能是
电阻R短路
．
【电压表示数为零，说明电压表两接线柱之间不存在电压差，可能是其两接线柱之间所并联用电器短路也可能是两接线柱追溯到电源两级之间存在断路。而电流表有示数，所以并非断路的可能性，故填“R短路”。】
(3)小明排除故障后，先将5
Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，同时记下电流表示数；断开开关，把5
Ω电阻换为10
Ω的电阻，再闭合开关，应向
A
(选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为
2
V，同时再记下电流表的示数．
【明确实验目的：探究电流与电阻的关系，要保持定值电阻两端电压不变，将5Ω的电阻换为10Ω的电阻，要保持其两端电压不变，根据串联分压特点，滑动变阻器的阻值应增大而提升分到到电压值，故填“A”。】
【由图乙得知，电压表示数为2V，要求保持定值电阻两端电压不变，所以需要移动滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压为2V。】
(4)①为确保所给的5个定值电阻接入电路后都能正常进行实验，那么，应该选取的滑动变阻器最大阻值不小于
31.25
Ω.②若实验所用滑动变阻器最大阻值为150Ω，则，小明能否用150
Ω电阻进行实验？请分析原因：
不能，此时根据串联分压原理，滑动变阻器阻值应取187.5Ω，大于滑动变阻器最大阻值
.
【关于滑动变阻器的选择，重点在于需要达到的最大阻值。根据串联分压特点，定值电阻两端电压需要保持2V，电源电压为4.5V，滑动变阻器分到电压为2.5V；就应当满足定值电阻与滑动变阻器的阻值比为4:5；当定值电阻为最大值25Ω时，由正比关系可知：滑动变阻器的阻值应该调至31.25Ω。第二问同理】
(5)请说明图丙I－R图像中每个描点线所形成的面积的物理意义
定值电阻两端的电压
.
【该问考核学生对于电路中各物理量的关联性知识的掌握程度，由图可得，该图线中各个描点线所形成的面积为IR，根据I=U/R→U=IR可得，面积为定值电阻两端的电压。】
【同时，从图中还可以看出，电压不变时，电流与电阻成反比。】
实验精讲（2)：
2、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“电压不变时，电流与电阻的关系”。
实验次数
1
2
3
4
电阻
5
10
15
20
电流
（1）连接电路时开关必须处于
断开
填“断开”或“闭合”状态
【解析】：连接电路时，为保护电路，开关必须处于断开状态；
（2）上述实验中，小强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R换为的电阻接入电路，闭合开关，向
A
选填“A”或“B”端移动滑片，使电压表示数为
3
V时，读出电流表的示数。
【解析】：
（2）由表中第1次数据，根据欧姆定律得出电压表示数；
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，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片移动的方向；
由表中第1次数据，根据欧姆定律，电压表示数：
；
根据串联分压原理可知，将定值电阻由改接成的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表示数为3V时，读出电流表的示数；
接着又多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，实验数据记录如表所示，分析实验数据可得实验结论是：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
选填“正比”或“反比”。
【解析】：
横向分析表中数据寻找规律，可知：电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故得的实验结论是：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。
【总结】：本题探究“电压不变时，电流与电阻的关系”，考查注意事项、操作过程、控制变量法和数据分析。
实验精讲（3)：
3、在探究电流与电阻关系的实验中，所用器材如下：蓄电池、电流表、电压表、定值电阻、、各一只、开关、滑动变阻器、导线若干。
请你帮助小军按图甲所示的电路图连接图乙的实物电路，要求滑动变阻器的滑片移动到右端时接入电路中的阻值最大。
【解析】：
滑动变阻器与电阻串联接入电路中，根据滑动变阻器的接法连接滑动变阻器；
滑动变阻器与电阻串联接入电路中，滑动变阻器的滑片移动到右端时接入电路中的阻值最大，则应连接左下接线柱；如图：
补接后小军先将电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，电流表示数如图丙。请读出示数：
0.4
A。
【解析】：
根据电流表的量程和分度值读数；
电流表的量程为，分度值为，则读数为
当小军将电阻换接成电阻后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能使电压表示数仍为2V，分析其原因可能是
定值电阻两端的电压保持太低
答出一种情况即可。
【解析】：
（3）换接电阻时，根据串联分压的知识，电压表的示数变大，为使电压表的示数不变，所需滑动变阻器的阻值更大，电压表的示数无法达到2V，可能是滑动变阻器的阻值太小或是定值电阻两端的电压保持太低或是电源电压太高造成；
小军完成此实验后，想利用原有器材进行”伏安法测电阻“的实验。电路连接正确后闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数为6V，你认为发生故障的原因是
定值电阻断路
。
【解析】：
定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，当定值电阻断路时，电压表与电路串联，分担电源电压；
被测电阻断路时，电压表与电路串联，分担电源电压，示数为电源电压，电流表无示数；
排除故障后，将滑片P移到某一位置时，两表读数如图丁所示，小军计算得出所测电阻的阻值
5
你认为这个结果可靠吗？
不可靠
，理由是
没有多次测量求出平均值以减小误差
。
【解析】：
在测量电阻的实验中，应通过滑动变阻器改变电路中的电流，多次测量求平均值，以减小实验的误差，因为导体的电阻与电流和电压无关；
清除故障后，将滑片P向左滑动时，其电阻减小，整个电路的电流增大，电压表示数将增大；
因为电源为两节干电池串联组成电源，由图丙知：电压表量程为，分度值为，示数为，电流表量程为，分度值为，示数为，所以；这个结果不可靠，应多次测量求平均值，以减小实验的误差。
【总结】：本题考查了选择连接电路图、实验操作、滑动变阻器的调节等问题，是实验的常考问题，一定要掌握；连接电路图时，注意电流表量程的选择、滑动变阻器的接法。
实验精讲（4)：
在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小强选用了、、、四个定值电阻，电源电压恒为3V
请按图甲所示的电路图，将实物图乙连接完整。
【解析】：
根据电源电压确定电压表选用的量程与电阻并联，由图丙可知电流表选的小量程与电阻串联，根据电路图连接实物图；
电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，由图丙知电流表选用小量程与电阻串联，将变阻器滑片以左电阻丝连入接入电路中，如下所示：
闭合开关接触时，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是
电阻断路
。
【解析】：
（2）若电流表无示数，说明电路可能断路；移动滑动变阻器的滑片，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电阻断路；
排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当选用的电阻时，电流表示数如图丙所示，记为
0.5
A；以后每更换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
为2V
，同时记下对应的电流值。
【解析】：
（3）根据电流表小量程确定分度值读数，根据欧姆定律，求出电阻的电压；根据研究电流与电阻的关系时，要控制电压不变分析回答；
排除电路故障后，移动滑片，当选用的电阻时，电流表示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为，示数为，
根据欧姆定律，电阻的电压：，
研究电流与电阻的关系时，要控制电压不变，
故以后每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，根据串联分压的特点，应通过调节滑动变阻器的滑片向B移动，使电压表的示数为2V，同时记下对应的电流值；
根据实验数据，小强做出了如图丁所示的图象，由于此图线为曲线，小强认为不便直观判断I与R的定量关系，于是对图象中的坐标进行了巧妙变换，从而直观判断出了I与R的关系。你认为小强的改进方法是：
将坐标R改为或，作出的图象
。
【解析】：
（4）根据可知，电压保持不变时，电流与电阻成反比关系；因，即电压保持不变时，电流I与电阻的倒数成正比分析。
小强做出了如图丁所示的图象，由于此图线为曲线，不便直观判断I与R的定量关系，
根据可知，电压不变时，电流I与电阻的倒数成正比，故将横坐标R变为或，从而直观判断出了I与R的关系。
【总结】：本题探究电流与电阻的关系，考查电路的连接、故障分析、电流表读数、控制变量法及对实验的改进等知识。实验精讲：探究电流与电压、电阻之间的关系
专题分析：
【复习备考重点】
常见电子元件的使用规则
根据电表的变化判断常见电路故障
熟悉串并联电路中电流、电压的特点；熟练运用“串联分压”等比值法进行解题。
了解各实验的实验目的、实验原理。
熟悉各个电学物理量之间的联系，能够分析每个图线里“点、线、面”的含义。
【常见问法与描述】
实物图电路连接以及纠错：涉及到滑动变阻器的连线规范（一上一下）；电压表、电流表量程选择（需要依据具体电源电压与所选定值电阻与滑动变阻器最大阻值来确定）。
电路连接规范性、安全性提问：电键闭合前，滑动变阻器划片P所在位置（明确为确保电路电表与用电器安全，连接电路时，划片P必须划至滑动变阻器阻值最大处）。
有关电路故障可能性分析：依据电压表、电流表实际数值与操作反馈和实际相关电源电压值与电路电阻阻值进行分析，明确故障出处与原因，进行回答。
找出错误数据或者造假数据问题：技巧，表中数据两端的数据组中寻找——可能是电流数值过小，实际电路电源电压与电路总电阻无法达到该小电流值；也可能是电压值过大，实际电压表所测用电器两端电压值并不能达到该大电压值。
明确电学各类实验中滑动变阻器的具体作用：a、测量未知电阻阻值实验——多次测量，求平均值，减少误差；b、探究电流与电压的关系——获得多组数据，得出普遍规律，避免实验结论偶然性；c、探究电流与电阻的关系——控制变量，控制定值电阻两端电压不变，使实验结论居有说服力。
滑动变阻器或定值电阻阻值选择问题：有数据的要依据数据中最大最小的相关数值来选择，以避免出现实际电路中用电器因为阻值问题而得不到具体所给测量值；无数据的要从保护电压表电流表为出发点思考，从而得出滑动变阻器择大而选（不可过大，过大导致每一圈电阻丝阻值过大导致有些数据取不到）、定值电阻择小而选（某些问题也要考虑到一旦滑动变阻器短路电路中电流过大问题）。
图像意义问题：明确横纵坐标，结合所学公式来分析答案。
【一】探究电流与电压的关系
实验精讲（1）：
1、利用如图所示装置探究“电流与电压的关系”，(电源电压恒定，电阻R阻值不变)．
(1)实验装置图中有一处连接错误，请在错误连线处画“×”，并用笔画线改正．(要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电流表示数减小)
【此类题目需要根据各电子元件的使用原则进行判断，如电压表需要并联，电流表需要串联，而滑动变阻器需要“一上一下”连接等】
(2)连接电路时开关应
，滑片P应处于
(选填“A”或“B”)端．
【根据用电安全进行判断，连接电路时开关应该断开，滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处。】
(3)闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数且电压表示数始终接近3
V，则电路中存在的故障可能是
；
【此问属于电路故障判断类问题，关键在于根据故障状态判断引发故障的电子元件。】
(4)排除故障后小明继续实验，在实验中通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示(滑动变阻器规格“20
Ω 1
A”)，老师看后说其中一次数据是错误的，请帮小明分析出错的是第
次，原因是
.
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
【作答此类题目时，首先要认真阅读小题题干，找到可能需要用到的信息（例如本题中的“滑动变阻器规格“20
Ω 1
A””），由于表格中出现的最大电流为0.6A，故不存在因电流（表）过大产生的错误；滑动变阻器的最大阻值为20Ω，由第三问可得电源电压约为3V；由表格中第六组数据可得进行分析】
(5)排除错误的实验数据后，分析其他5组实验数据，可以得出的结论是：
.
【此类问法要求掌握电学实验中的几个重要结论与回答规范性，需要有控制变量的描述性前置语句；】
实验精讲（2）：
为了验证通过导体的电流大小跟导体两端的电压大小有关，小陆选用了下列符合实验要求的实验器材：电源、开关、导线、滑动变阻器、电压表、电流表、定值电阻，并按照要求设计了如图的实验电路图。
以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：
将电压表、电流表调零，断开开关S，按电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑动头P使其接入电路的电阻值最大；
闭合开关S，调节滑动变阻器的滑动头P到适当位置，读出并记录此时定值电阻R两端的电压及通过它的电流，并将数据记录在表格中，断开开关S；
闭合开关S，
，读出并记录此时定值电阻R两端电压及通过它的电流，并将数据记录在表格中，断开开关S。
请根据小陆的实验步骤画出实验数据记录表格。
分析实验数据，在的条件下，若
选填“”或“”，可以验证“通过导体的电流大小跟导体两端的电压大小有关”。
【提示】：由实验的目的可想到应采用伏安法得出定值电阻上的电压与电流，进而分析电流与电压的关系得出结论。
实验精讲（3）：
3、小明探究“电流与电压“的关系，设计的实验电路图如图1所示，已知电源电压为3V，定值电阻的阻值为完成下列题目：
在记录数据时，小明由于粗心，忘记将第三组电压表示数填入表格，同学们可以帮忙算出这里的电压值应该为
V。
接下来，小明利用上述电路原理图来探究“电流与电阻”关系，闭合开关后移动滑动变阻器使得电压表的读数为2V，然后断开开关，将CD间的电阻从换成再闭合开关，此时电压表的示数
大于
填“大于”、“小于”或“等于”，接下来小明应将滑动变阻器的滑片向
B
端填“A”或“B”移动。
最后小明在桌子上发现一个阻值未知的定值电阻，为了测量电阻阻值的大小，小明用这个定值电阻换掉原电路中的，调节滑动变阻器，电路中电表的示数如图2所示，测电压表的示数为
V，电流表示数为
A，通过计算可得此定值电阻的阻值为
小明认为这样通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确，为了使得结果更加准确，他接下来应该
。
【提示】：本题考查了伏安法测电阻的实验，是初中物理非常重要的一个实验，要熟练掌握电压表、电流表、及滑动变阻器的正确使用。
实验精讲（4）：
如图是小明同学探究“电流与电压关系”的电路图。
请按电路图将实物图连接完整要求滑片P向左滑时接入电阻变大。
（2）小明连接电路时，开关应
，滑动变阻器的滑片P应放在最
选填“左”或“右”端。
（3）闭合开关后小明发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，电压表指针有示数且不变，原因可能是
电阻
。
（4）接着小明取来三只阻值分别、、的电阻，探究“电流与电阻关系”，他将电阻换成，移动滑动变阻器滑片P的目的是
。
【总结】:本题探究“电流与电压关系”，考查电路的连接及注意事项、常见故障的分析判断及滑动变阻器的作用，是中考实验中的热点问题。
【二】探究电流与电阻的关系
实验精讲（1)：
1、在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中，小明选择了5
Ω、10
Ω、15
Ω、20
Ω和25
Ω的5个定值电阻，电源电压恒为4.5
V.
【注意点：在正式答题前，要明确该实验探究的目的，原理以及器材。】
(1)请你用笔画线代替导线将图甲的实物图连接完整．（自行连接，需要考虑到电压表要测量R的阻值）
【依据实验目的和原理，以及各电子元件的用途进行电路图的连接。】
(2)闭合开关后，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，电压表示数为零，此时电路出现的故障可能是
．
【电压表示数为零，说明电压表两接线柱之间不存在电压差，可能是其两接线柱之间所并联用电器短路也可能是两接线柱追溯到电源两级之间存在断路。而电流表有示数，所以并非断路的可能性，故填“R短路”。】
(3)小明排除故障后，先将5
Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，同时记下电流表示数；断开开关，把5
Ω电阻换为10
Ω的电阻，再闭合开关，应向
(选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为
V，同时再记下电流表的示数．
【明确实验目的：探究电流与电阻的关系，要保持定值电阻两端电压不变，将5Ω的电阻换为10Ω的电阻，要保持其两端电压不变，根据串联分压特点，滑动变阻器的阻值应增大而提升分到到电压值】
【由图乙得知，电压表示数为2V，要求保持定值电阻两端电压不变，所以需要移动滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压为2V。】
(4)①为确保所给的5个定值电阻接入电路后都能正常进行实验，那么，应该选取的滑动变阻器最大阻值不小于
Ω.②若实验所用滑动变阻器最大阻值为150Ω，则，小明能否用150
Ω电阻进行实验？请分析原因：
.
【关于滑动变阻器的选择，重点在于需要达到的最大阻值。根据串联分压特点，定值电阻两端电压需要保持2V，电源电压为4.5V，滑动变阻器分到电压为2.5V；就应当满足定值电阻与滑动变阻器的阻值比为4:5；当定值电阻为最大值25Ω时，由正比关系可求得具体数值；第二问同理】
(5)请说明图丙I－R图像中每个描点线所形成的面积的物理意义
.
【该问考核学生对于电路中各物理量的关联性知识的掌握程度，根据衡中坐标具体物理量为何即可判断。】
【同时，从图中还可以看出，电压不变时，电流与电阻成反比。】
实验精讲（2)：
2、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“电压不变时，电流与电阻的关系”。
实验次数
1
2
3
4
电阻
5
10
15
20
电流
（1）连接电路时开关必须处于
填“断开”或“闭合”状态
（2）上述实验中，小强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R换为的电阻接入电路，闭合开关，向
选填“A”或“B”端移动滑片，使电压表示数为
V时，读出电流表的示数。
接着又多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，实验数据记录如表所示，分析实验数据可得实验结论是：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成
选填“正比”或“反比”。
【提示】：本题探究“电压不变时，电流与电阻的关系”，考查注意事项、操作过程、控制变量法和数据分析。
实验精讲（3)：
3、在探究电流与电阻关系的实验中，所用器材如下：蓄电池、电流表、电压表、定值电阻、、各一只、开关、滑动变阻器、导线若干。
请你帮助小军按图甲所示的电路图连接图乙的实物电路，要求滑动变阻器的滑片移动到右端时接入电路中的阻值最大。
补接后小军先将电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，电流表示数如图丙。请读出示数：
A。
当小军将电阻换接成电阻后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能使电压表示数仍为2V，分析其原因可能是
答出一种情况即可。
小军完成此实验后，想利用原有器材进行”伏安法测电阻“的实验。电路连接正确后闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数为6V，你认为发生故障的原因是
。
排除故障后，将滑片P移到某一位置时，两表读数如图丁所示，小军计算得出所测电阻的阻值
你认为这个结果可靠吗？
，理由是
。
【提示】：本题考查了选择连接电路图、实验操作、滑动变阻器的调节等问题，是实验的常考问题，一定要掌握；连接电路图时，注意电流表量程的选择、滑动变阻器的接法。
实验精讲（4)：
在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小强选用了、、、四个定值电阻，电源电压恒为3V
请按图甲所示的电路图，将实物图乙连接完整。
闭合开关接触时，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是
。
排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当选用的电阻时，电流表示数如图丙所示，记为
A；以后每更换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
选填“A”或“B”端移动，使电压表的示数
，同时记下对应的电流值。
根据实验数据，小强做出了如图丁所示的图象，由于此图线为曲线，小强认为不便直观判断I与R的定量关系，于是对图象中的坐标进行了巧妙变换，从而直观判断出了I与R的关系。你认为小强的改进方法是：
。
【总结】：本题探究电流与电阻的关系，考查电路的连接、故障分析、电流表读数、控制变量法及对实验的改进等知识。
