初中物理总复习实验专题 实验16 探究电流与电压电阻的关系.docx

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初中物理总复习实验专题实验16探究电流与电压电阻的关系

实验16探究电流与电压、电阻的关系

BYLEX

01、为了探究电流与电压的关系，小华设计了如图01所示的实验电路图．

（1）实验选用的器材如图14所示，其中电源为2节干电池，定值电阻为10Ω，滑动变阻器标“10Ω2A”字样，则实验时电压表应选用的量程为V，电流表应选用的量程为A．

（2）将如图02所示的元件连成电路。

要求：

滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大．

（3）通过对表中数据的分析，可得到的初步结是：

．

实验次数

1

2

3

4

5

电压/V

1.0

1.5

2.0

2.5

2.8

电流/A

0.10

0.15

0.20

0.25

0.28

图01图02图03

02、在“研究电流跟电压、电阻的关系”，同学们设计如图03所示电路图，其中R为定值电阻，R′为滑动变阻器，实验后，数据记录在表一和表二中。

表一

R=5Ω

电压/V

1.0

2.0

3.0

电流/A

0.2

0.4

0.6

表二

U=3V

电阻/Ω

5

10

15

电流/A

0.6

0.3

0.2

（1）实验中，滑动变阻器所起的主要作用是；

（2）根据表中实验数据，可得出如下结论：

由表一可得：

；

由表二可得：

。

（3）在研究电流与电阻关系时，先用5欧的定值电阻进行实验，使电压表的示数为3V，再换用10欧的定值电阻时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，电压表的示数将3V（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

此进就向（选填“右”或“左”）调节滑片，使电压表的示数仍为3V。

03、利用如图04甲所示实验电路，探究“通过导体的电流跟电压的关系”时：

（1）需要个定值电阻，滑动变阻器的作用是

（2）利用实验数据作出的I—U关系图线，与如图04乙所示中的最接近

图04

04、小刚在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中。

（1）他应采用的实验方法是　　　　　；

（2）在研究电压的变化对电流的影响时，他连接的电路如图05所示。

但电路中有一根导线接错了，请你用笔在图中将接错的导线打上“×”，把正确的接线画上，并在虚线框内设计出实验数据记录的表格；

（3）在研究电阻对电流的影响时，把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：

调节滑动变阻器的滑片，保持　　　　　　　不变。

（4）如果小亮在实验中发现电流表、电压表的读数都偏大，调节滑动变阻器的滑片时，两表示数均无变化，适当减小电源电压后，两表示数才相应减小。

你认为出现这一故障的原因是：

　　　　　　　。

（5）利用本实验的器材，你还能进行的实验有：

①　　　　　；②　　。

图05图06

05、刘华同学按如图06甲所示的电路研究“电流与电压、电阻的关系”（图中电源电压为3.0V，滑动变阻器R′的最大阻值为20Ω）.

（1）实验时他先将电阻箱的阻值调到R1，多次变动滑动变阻器R′的滑片位置，记录相应的电流、电压值，并根据多组实验数据在坐标纸上描点、连线，得到图乙中的图线1；后将电阻箱的阻值调到R2，重复上述实验过程，得到如图06乙所示的图线2，从图线可以得出R1：

R2=

（2）由图线1和图线2能概括出的结论是：

A．；

B．

（3）张莉同学模仿刘华的实验电路重做这个实验时，出现了这样的现象：

当他将电阻箱调到某一阻值时，合上开关，电流表和电压表的示数分别为0.1A和1.0V，以后无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，两表的示数始终不变，你认为问题可能出现在哪里？

06、王华和小芳用如图07所示电路分别进行“探究电流与电压、电阻的关系”实验。

王华在连接好电路闭合开关后，发现电流表的指针偏转到了表盘最大刻度线右侧没有刻度的地方。

而小芳在连接好电路闭合开关后，却发现电压表的指针偏转到了表盘零刻度线左侧没有刻度的地方。

（1）王华的电流表出现异常现象的原因是：

；

改正方法是：

。

（2）小芳的电压表出现异常现象的原因是：

；

改正方法是：

。

（3）王华在解决了电流表的异常后，将滑片移到某位置，观察到电压表、电流表的示数如图07所示，则他测出R的阻值为______________Ω。

图07

07、为探究电流与电压、电阻的关系，小星将实物连接成如图08所示。

（1）请你指出甲图中连接的错误之处：

①；②。

（2）请你将正确的电路图画在丙图虚线框内。

（3）电路连接正确后，在研究电流与电阻的关系时，更换阻值不同的定值电阻后，应调节，使定值电阻两端的电压。

（4）乙图是实验中电流表的某次示数，则电流是A。

要使电路中的电流增大，根据你所画的电路图，滑动变阻器的滑片应向移动。

图08

08、小明用如图09所示电路来验证“电流与电阻的关系”，所用器材有：

电压恒为3V的电源，阻值为5Ω、10Ω、20Ω定值电阻各一只，“15ΩlA”的滑动变阻器一只，电流表、电压表各一只，开关和导线若于．

（1）请你选择合适的电表量程，并帮助小明按电路图用笔画线代替导线完成实物图的连接．

图09

（2）实验过程中他控制定值电阻只两端的电压恒为1.5V．

A．先将R用5Ω的电阻接人电路中进行实验，读取与该电阻对应的电流值；

B．再将10Ω的电阻替换5Ω的电阻接人电路中进行实验，读取与该电阻对应的电流值；

C．最后他用20Ω,的电阻替换10Ω的电阻接入电路中进行实验，发现无法读取与20Ω的电阻对应的电流值．经检查，电路连接无误，且元件完好，

请你帮他找出两种可能的原因，原因1：

；原因2：

．

09、某实验小组用如图10所示的实验器材探究“电流与电压

、电阻的关系”。

实验探究分两步进行：

一是保持电阻不变，探究电流与电压的关系；二是保持电压不变，探究电流与电阻的关系。

图10

（1）用笔画线代替导线完成电路连接。

（2）连接电路时，开关S应处于状态，滑动变阻器的滑片P应位于最端（选填“左”或“右”）。

（3）图中甲、乙是根据实验数据绘制的图象，其中正确表示电阻不变，电流随电压变化的图象是

（选填“甲”或“乙”）图。

该实验探究运用了法。

（4）综合图中甲、乙图象可得到的结论是。

10、如图11所示是探究电流与电压、电阻关系的实验电路图。

（1）由于电路中电流的大小受多种因素的影响，所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时，必须保持其它因素不变，即采用了法。

（2）实验探究分两步进行：

a.保持电阻不变，探究电流与电压的关系；b.保持电压不变，探究电流与电阻的关系。

根据实验数据绘制的图像，其中正确表示电阻不变，电流随电压变化的图像是图（选填“甲”或“乙”）。

（3）在探究过程中，使用滑动变阻器R的目的是：

。

（4）综合图中甲、乙图像可得到的结论是：

。

图11图12

11、在用电压表、电流表探究电流和电压关系的实验中，电阻R=10Ω，电源电压U=3V。

（1）小刚根据电路图连接了如图12甲所示的实验电路，小军检查后发现有一根导线连接有误，请你在这根导线上打“×”并用笔画线代替导线，画出正确的连线。

（2）电路改正后，小刚闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数为电源电压值，取下电阻，两表的示数仍然不变，出现故障的原因可能是。

（3）故障排除后，开始进行实验，小刚根据测出的数据，画出了通过电阻的电流随电压变化的关系图像，如图12乙所示，由图像可以得出结论：

。

为了使结论更具有普遍性，小刚还应。

12、如图13所示是我们已进行过“探究欧姆定律”的实验，请回答下列问题．

图13

（1）请在图甲中把余下部分的电路用笔划线代替导线连接好．

（2）在某次测量中，电流表的示数如图乙，值为__________A．

（3）丙、丁两图是某实验小组在探究过程中，根据实验数据绘制的图象，其中表示电阻不变，电流随电压变化的图象是（选填“丙”或“丁”）．

（4）在探究电阻一定时，电阻上的电流跟两端电压的关系的过程中，使用滑动变阻器的目的是

和．

（5）有同学想利用图甲的实验原理测“220V40W”的白炽灯的额定功率，如果要使实验可行，请对原理图中实验器材的规格提出一条合理的要求．

[答题示例]：

电压表的量程至少要220V．

答：

．

（6）如果在家里做测白炽灯功率的实验，因家里一般没有电压表和电流表，所以可以利用家庭中都有的

和测量更方便．

13、如图14所示，研究“电流跟电压、电阻关系”时，记录数据如下：

表一

实验次数

电阻R=10Ω

U/V

I/A

1

1

0.1

2

2

0.2

3

3

0.3

表二

实验次数

电压U=3V

R/Ω

I/A

4

5

0.6

5

10

0.3

6

15

0.1

（1）分为两组实验用了法，上述数据可以总结为关系式。

依次进行表Ⅱ中第5、6次实验的过程中，滑片P应向滑动。

（2）将R换作额定电压为3.8V的小灯泡，当小灯泡正常工作时电流表示数如图所示，则通过小灯泡的电流是A，它的额定功率为。

（3）将R换成螺线管，则当滑片P向左滑动时，它能够吸起大头针的数量将。

（4）在电路中再串联一个阻值为2R的定值电阻，可以探究和时间一定时，导体放出的热量与电阻的关系。

图14图15

14、小华和小海为了探究通过导体电流跟它两端电压的关系，设计了如图15甲所示电路图。

小华同学连接了如图15乙所示实物电路（电源电压3V恒定），其中有一处连接错误或不妥

（1）请你在连接错误或不妥处打“×”，并画出正确的连线（导线不能交叉）；

（2）小海纠正电路连接后，在闭合开关之前把滑动变阻器的阻值调到最大，这是为了；

（3）小海用A导体进行实验，调节滑片改变导体两端的电压大小，并将测量的数据记录在下表中。

分析处理数据得出结论：

a.同一导体，通过导体的电流大小跟加在导体两端电压大小成正比；

b.A导体的电阻为Ω。

导体

实验序号

电压/V

电流/A

A

1

1.0

0.2

2

2.0

0.4

3

3.0

0.6

（4）如果电流表内阻对电路的影响不能忽略，而实验操作规范正确，则A导体的电阻测量值比真实值

（选填“偏小”或“偏大”）.

15、在“探究电流跟电阻关系”的实验中，小刚设计的实验电路图如图16所示：

图16

（1）请用笔划线代替导线，按电路图将实物连接起来。

（2）小刚连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转，并且指针总在晃动，造成上述现象的原因分别是、。

（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出并记下电流值；再将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻，发现电压表示数大于2V，于是他下一步的操作是：

将滑动变阻器的滑片向

（选填“左”或“右”）移动，使并记下电流值；再改接20Ω的电阻，重复上述实验。

（4）此实验得到的结论是：

。

16、某实验小组的同学在“探究欧姆定律”时，选用的器材有：

两节干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器，不同阻值的定值电阻，导线若干等。

甲乙丙

图17

（1）不完整的电路如图甲所示，请用笔画线代替导线，将实物图连接完整（要求导线不能交叉）；

（2）为保证电路安全，连接电路时，开关应,闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于端（选填“A”、“B”）；

（3）某次试验中，电流表如图乙所示，则电路中的电流为A；

（4）用测得的数据绘制了如图丙所示的图像，由图像可以得出的结论是：

；

（5）常用的研究方法有类比法、等效替代法、控制变量法、转化法等，本实验运用的方法是：

17、在探究“通过电阻的电流与电压的关系”时，同学们进行了下列实验。

图18

（1）请你根据图1所示的实验电路图，用笔划线代替导线将图2的实物电路连接完整。

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于。

闭合开关，移动滑片P，电压表的示数变，电流表的示数变。

（3）当滑片P移到某一位置时，电压表和电流表的示数分别如图-3、图-4所示，则电压表的读数为V,电流表的读数为A.

（4）移动滑片P，读取了多组电压值和电流值，分析实验数据得出，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比。

实验中滑动变阻器的作用是（写出一条即可）。

18、为了探究电流与电压的关系，小张设计了如图19所示的实验电路图。

图19

（1）实验选用的器材如图19所示，其中电源电压为3V，定值电阻R2=5Ω，滑动变阻器标有“50Ω1.2A”字样。

实验时，小张同学选用电压表的3V量程，电流表的0．6A量程。

他选择的电流表量程正确吗？

答：

。

理由是：

。

（2）小张同学根据电路图用笔画线代替导线，将图中的元件连成电路，但他少画了一条线，请你在图中帮他补上这条线。

（3）在实验中．为了增大R1两端的电压，小张同学应该将滑动媳器的滑片向端滑动

（4）下表是小张同学探究电流与电压关系时记录的几组实验数据。

通过对表中数据的分析，可得到的初步结论是：

。

实验次数

l

2

3

4

5

电压U/V

0．5

1．0

1．5

2．0

2．5

电流I/A

0．10

0．20

0．30

0．40

0．50

19、小周同学在做探究“电流与电阻的关系”实验时，他设计连接了如图20所示的实物连接图。

图20

（1）请你依题中的实物连接图在虚线框内画出相应的电路图。

（2）实验中，小周同学先将5Ω的电阻R接入电路，电路连接完全正确，将滑动变阻器阻值调至最大处，闭合开关S就直接读出了电流表的示数，并把数据记录在表格中。

然后再分别用10Ω和20Ω的电阻替换5Ω电阻，重复上述操作。

他在实验操作过程中的错误是没有保持电阻R的不变。

（3）小周同学发现错误后重新进行实验，得到的数据如下表所示。

根据表中的实验数据得出的结论是：

。

实验次数

电阻R（Ω）

电流I（A）

1

5

0.48

2

10

0.24

3

20

0.12

（4）小周同学发现有一个小灯泡，于是用这个小灯泡替换20Ω的电阻后，继续进行实验。

电表测得示数如图所示，可知小灯泡的阻值是Ω。

20、如图21所示的电路探究电阻上的电流跟两端电压的关系。

（1）根据图甲，将图乙中的实物电路连接好，要求变阻器滑片向右移动时，电流表的示数变小；

甲乙丙

图21

（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表示数始终为0，电压表示数约为3V，则电路中出现的故障可能是______________；

（3）排除故障后，调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值，如下表所示，分析数据后发现表格中电流值与电压值不成正比，检查两电表均无故障，你认为可能的原因是______________；

U/V

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

I/A

0.14

0.24

0.34

0.44

0.54

0.64

（4）现将图乙中的电阻R换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后，若要测出该小灯泡的额定功率，则原实验器材中必须改动的是______________；

（5）经检查无误后，闭合开关，调节变阻器的滑片使小灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，则此时流过灯泡的电流是________A，灯泡的额定功率是__________W。

（结果保留两位小数）

21、小明探究“电流跟电阻的关系”的实验如图22所示。

甲乙

图22

（1）图甲中的a是表，b是表；

（2）连接电路后，闭合开关，两表均有示数，但无论怎么调节滑动变阻器的滑片，两表示数均保持不变，其可能原因是：

（写出一个即可）；

（3）排除故障后继续实验，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当5Ω的电阻两端电压为1.5V时，电流表的示数如图乙所示为：

A；

（4）再分别接10Ω、15Ω的电阻，重复上述实验，得到表中数据，分析数据可得出结论：

保持电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成比；

电阻R/Ω

5

10

15

电流I/A

0.15

0.10

（5）滑动变阻器在此实验中的主要作用是：

；

（6）利用此实验电路图，还可以完成的实验探究有：

（写出一个即可）

22、逸舟和他的同学在探究电流与电阻的关系时，用到如下器材：

电源1个，电流表、电压表各1只，定值电阻若干个，滑动变阻器1只，开关1个，导线若干。

设计的电路如图18所示．

图23

（1）闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到端。

实验过程中应通过调整滑动变阻器，使保持不变。

（2）下面是他们获取的部分实验数据，请根据数据在坐标系上描点并连成光滑的曲线。

电阻R1/Ω

5

10

15

20

25

电流I/Ω

1.00

0.50

0.35

0.25

0.20

（3）如果实验过程电压表示数突然变为0，而电流表示数不变，则发生断路的是_______；如果电流表示数变为0，而电压表示数突然增大，则发生断路的是_______。

（4）若粗心的逸舟少领了一只电压表．多领了一只电流表，请在方框内设计一个电路图，使这个实验仍然可以进行。

23、如图24所示在探究“电流跟电压、电阻关系”的实验中，某同学连成了图甲所示的电路后开始实验。

甲乙丙

图24

（1）在探究“电流与电压关系”的过程中，滑动变阻器的作用是使电阻两端的_______发生变化。

通过实验得到表中的三组数据，分析数据可以得出的结论是_________________。

导体中的电流I/A

导体两端的电压U/V

0.1

1

0.2

2

0.3

3

（2）在探究“电流与电阻关系”的过程中，该同学应控制不变。

实验中该同学将图甲中A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻，闭合开关后，下一步的操作应当是使滑动变阻器滑片向

（选填“右”或“左”）移动。

（3）上述实验后，该同学又按电路图乙测量了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。

试验中，灯泡正常发光时，电表的示数如图丙所示，其中电压表V2的示数为V，小灯泡的额定电流为A，由此计算出的小灯泡额定功率是W。

24、如图25所示，小敏用图甲的电路图，研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4次实验的电流和电阻值，描绘在乙图中。

图25

（1）实验过程中，移动变阻器滑片时，眼睛应注视（选填序号）；

A.变阻器滑片B.电压表示数C.电流表示数

（2）在丙图中，用笔线代替导线，将电压表正确连入电路；

（3）实验中，他所选择的变阻器是（选填序号）；

A．10Ω0.5AB．20Ω1AC．50Ω2A

（4）乙图中阴影部分面积表示的科学量是；

（5）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：

。

实验16探究电流与电压、电阻的关系

参考答案

BYLEX

01、

（1）0-3（或3）；0-0.6（或0.6）；

（2）略；（3）当电阻一定时，导体中的电流与导体（两端）的电压成正比（无“电阻一定”或“电阻不变”的前提条件不给分，说成电压与电流成正比也不给分）

02、

（1）控制或改变定值电阻R两端的电压；

（2）电阻一定时，导体中的电流与两端电压成正比电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；（3）大于右

03、

（1）1

（2）调节定值电阻两端的电压（3）B

04、

（1）控制变量法；

（2）

表略；（3）定值电阻两端的电压；（4）滑动变阻器接入电路的阻值为零；（5）可选填：

①测电阻；②测电功率；③研究串联电路中的电压关系；④研究串联电路中的电流关系；⑤研究并联电路中的电压关系；⑥研究并联电路中的电流关系。

05、

（1）2：

1；

（2）当电压一定时，电流与电阻成反比当电阻一定时，电流与电压成正比；（3）滑动变阻器接线时都接在了底脚接线柱上，相当于定值电阻

06、

（1）接了0.6A的量程，实际电流比0.6A要大将接在0.6A接线柱的导线改接到3A的接线柱上；

（2）电压表的“＋”、“－”接线柱接反了将接电压表的两根导线对调接入电压表；（3）6.25

07、

（1）①电流表正负接线柱接反了②电压表不是测量定制电阻两端的电压；

（2）略；（3）滑动变阻器滑片保持不变；（4）0.2略

08、

（1）

；

（2）原因1：

控制定值电阻两端电压偏小原因2：

滑动变阻器的最大阻值偏小（其它答案合理也给分）

09、

（1）

（接C或D都正确）；

（2）断开右；（3）乙控制变量；（4）导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比（只要说法符合题意同样得分）

10、

（1）控制变量法；

（2）乙；（3）改变电阻两端的电压和保护电路；（4）导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比（或U/I）

11、

（1）如图所示

；

（2）电阻断路（3）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；更换电阻，继续实验．

12、

（1）

；

（2）0.3；（3）丁；（4）a．保护电路b．改变电路中的电流（改变定值电阻两端的电压）；（5）电源电压至少220V（电流表的量程、滑动变阻器、导线应选规格匹配的）；（6）电能表表（秒表，停表）

13、

（1）控制变量

右；

（2）0.31.14；（3）增加；（4）电流

14、

（1）如图所示

（2）保护电表（3）5（4）偏大

15、

（1）

；

（2）连接电路时开关是闭合的；某处接触不良；（3）右电压表示数为2V；（4）在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

16、

（1）图略；

（2）断开B；（3）0.3；（4）电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；（5）控制变量法

17、

（1）

；

（2）阻值最大处（或最右端）大大；（3）2.60.26；（4）改变接入电路中的电阻（或改变电路中的电流或改变定值电阻两端的电压或保护电路

18、

（1）正确当滑动变阻器的电阻为0时，电路中的电流最大，为0.6A；

（2）

；（3）左；（4）电阻一定时电流与电压成正比

19、

（1）如图所示

；

（2）电压；（3）电压一定时，通过导体的电流与导体

的电阻成反比（4）8

20、

（1）如图所示

（2）电阻R断路（3）电流表使用前没有校零（4）电源；0.36；1.37

21、

（1）电压表电流表；

（2）导线接在滑动变阻器的电阻线两端；（3）0.3；（4）反；（5）控制电阻两端的电压不变；（6）测小灯泡的额定功率

22、

（1）b（最右）；

（2）

；（3）电压表R1；（4）如图乙所示中任意一图均可

23、

（1）电压；电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比

（2）电压；右（3）4；0.25；0.625

24、

（1）B

（2）如图所示

（3）C（4）电压（5）电阻R处有断路