中考物理实验复习必刷题16 探究电流与电压和电阻的关系附解析.docx
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中考物理实验复习必刷题16探究电流与电压和电阻的关系附解析
2020年中考物理实验复习必刷题：
16探究电流与电压和电阻的关系
一、实验探究题（共20题）
1.学完探究电流与电压的关系后，小明知道了：
当电阻一定时，通过导体的电流与它两端的电压成正比。
小明还想研究电流与电阻的关系，于是他设计了如图所示的实验电路图。
（1）请根据电路图，用笔画线代替导线将图乙中未连成完整的电路连接起来（导线不能交叉）．
（2）为了达到研究目的，实验过程中必须保持________不变；
（3）当电阻R=5Ω，开关S闭合后，电压表的读数为3V，电流表的读数为0.6A，小明把这些数据记下后，将阻值为5Ω的电阻R1换成阻值为10Ω的电阻R2接入电路来进行研究，则下一步他应进行的操作是：
________；
导体两端的电压U/V
导体的电阻R/Ω
导体中的电流I/A
3
5
0.6
3
10
0.3
3
20
0.15
（4）小明做了三次实验，实验数据如表所示。
请根据数据帮助小明分析，这个实验的结论是:
________
2.在探究“电流与电阻关系”的实验中，利用电压为6V的电源设计了如图甲所示的电路。
（1）将滑动变阻器的滑片移到最右端后，闭合开关S，电压表的指针________（选填“几乎不动”或“偏转很大”）。
电流表的示数如图乙所示为________A，则滑动变阻器最大电阻为________Ω。
请你在连接错误的一条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确________。
（2）分别把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻先后接入电路进行实验，则定值电阻阻值与滑动变阻器连入电路的阻值之比将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）小致用额定电压为2.5V的小灯泡替换定值电阻R，利用原有电路，测量小灯泡的电阻。
依据测量的数据，发现小灯泡的I-U图像是一条曲线（如图丙），说明小灯泡灯丝的电阻随________的变化而改变。
3.在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中，小明选择了5Ω、10Ω、20Ω、25Ω五个电阻进行实验，电路图如图甲所示．
（1）请用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路完成，且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大．（导线不能交叉）
（2）连接电路时，开关应处于________（选填“断开”或“闭合”）状态．
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，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 （填字母）．
A. 电阻断路 B. 电流表坏了 C. 滑动变阻器短路 D. 电阻短路
（4）排除电路故障进行实验．为达到实验目的，滑动变阻器除了起到保护电路的作用外，还起到________的作用．实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，应把变阻器滑片向________（填“左”或“右”）滑动，同时眼睛盯住________才可能达到这个目的．
（5）根据实验数据，作出I﹣R图象如图丙所示．根据实验目的分析图象可得出结论：
_______．
4.如图甲，在小红同学设计的“探究电流与电阻关系”的实验中．
（1）当小红同学闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且大小接近电源电压，则电路中出现的故障可能是定值电阻R发生了________（选填“短路”或“断路”）．
（2）排除故障后，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为2V时，记下电流表示数．当将原来5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，电压表示数如图乙所示．要使电压表示数保持2V不变，应将滑动变阻器的滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动．
（3）小刚在做此实验时，测得数据如表所示，分析表中数据不能得出“电流和电阻成反比”的结论．原因是________．
实验次数
1
2
3
电阻/Ω
5
10
15
电流/A
0.3
0.2
0.14
5.用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”：
（1）连接电路时，图甲中导线E端应与滑动变阻器的________（选填“A”“B”“C”或“D”）接线柱相连，使闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于A端．
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P发现，电压表始终无示数，电流表有示数，其原因可能是 （只填序号）
A. 滑动变阻器断路 B. R短路 C. R断路
（3）排除故障后，将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表示数为1.5V，电流表指针位置如图乙所示，则电流表读数为________ A．
（4）将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到合适位置，记录试验数据，此操作中调节滑动变阻器的目的是________．再将电阻换成15Ω重复操作．
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.15
0.1
（5）分析数据可得出结论：
________．
（6）针对每次更换定值电阻需要拆接电路的麻烦，请你写出一种改进实验的方案．
6.小明在探究“电流大小与哪些因素有关”的实验中，
（1）请用笔画线代替导线，根据图1将图2所示的实物电路连接完整．
（2）闭合开关前，图2中滑动变阻器的滑片P应位于________（选填“A”或“B”）端，可以起到________作用．
（3）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数，故障的原因可能①________；②________．（写出两种）
表
（一）
实验序号
1
2
3
电阻R/Ω
R
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.15
0.20
（4）排除故障后，小明通过实验得到数据如表
（一）所示，其中第1次实验的电流表示数如图3所示，为________ A，所用电阻R的阻值是________Ω．
根据表
（一）的数据，可得出的结论是：
________
表
（二）
实验序号
3
4
5
电阻R/Ω
R
5
15
电压U/V
2.0
1.5
2.3
电流I/A
0.20
0.30
0.15
（5）小明继续探究电流与电阻的关系，将R先后更换为5Ω和15Ω的电阻进行实验，得到数据如表
（二）所示．通过分析表
（二）的数据，电流与电阻________（选填“成”或“不成”）正比，可知他在操作过程中存在的错误是________．
7.探究“电流与电阻关系”的实验中,提供的器材有：
电源（电压9V）、电流表、电压表、滑动变阻器R、电阻箱R0、开关及导线若干。
（1）小明连接的图甲电路中存在连线错误，只需改动一根导线，即可使连线正确。
请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。
（2）正确连接电路后闭合开关，在移动变阻器滑片P时，两电表示数突然都变为零，则电路故障可能为___.
A. R短路 B. 滑片P接触不良 C. R0短路 D. R0断路
（3）排除故障后实验时，改变R0的阻值，测出对应的I。
当R0变大时，为完成探究，应将滑片P向________（选填“左”或“右”）端移动，同时眼睛盯着________（选填“电压表”或“电流表”）
（4）将R0阻值换为50Ω,电流表示数如图乙,请在图丙中补描该点并作出I--
关系图线.
（5）由图像得出的实验结论为________
8.某实验小组利用如图所示电路探究“导体中电流和电压的关系”，提供的实验器材有：
电源（6V）、电流表、电压表、定值电阻（10H）、滑动变阻器（40IK）.5A）、开关和导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整________；闭合开关前，应该将滑片P置于________端（选填“左”或“右”）；
（2）小明同学进行了正确的实验操作，某次电流表的示数为0.2A，此时定值电阻消耗的功率为________ W，变阻器接入电路的阻值为________ Ω；
（3）同组的小红同学想要探究“导体中电流和电阻的关系”，她乂找来了两个阻值分别为511和200的电阻，用图示电路，为完成三次实验，则定值电阻两端电压的最小预设值是________V。
9.在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中，实验室老师给同学们准备了以下器材：
“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的定值电阻各1个，“15Ω1A”的滑动变阻器一个，电流表，电压表，电源，开关和导线若干。
（1）根据如图所示的实物图，在答题卡指定位置的虚线框内画出电路图；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最________（选填“左“或”右“）端。
（3）在“探究电流与电压的关系”时，记录的电流表与电压表的示数如下表所示，由此得出的实验结论是________。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.
（4）连好电路闭合开关，发现电流表示数较大、电压表示数为零，则电路故障原因可能是________；
A．电阻R发生了短路B．滑动变阻器发生了断路C．滑动变阻器发生了短路
（5）在”探究电流与电阻的关系”的实验中，先将5Ω电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，读出电流表的示数；再分别改接10Ω、15Ω、20Ω的电阻，重复上述实验。
当改接20Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表的示数始终无法达到1.5V。
经检查，电路连接无误，各元件均完好，请你找出一种可能的原因：
________ 。
10.电阻箱是能够直接读出电阻阻值的可变电阻，在电路图中符号是“
”，为探究在导体两端电压不变的条件下，通过导体的电流I跟导体电阻倒数1/R的关系，小明设计了图甲所示的实验电路图和图乙所示实物连线图，图丙是根据实验数据描绘出的I—1/R图像。
甲 乙 丙
（1）如图（乙）是根据图（甲）连接的实物图，请在错误的导线上打×并连接正确。
（2）滑动变阻器R'在此实验中除了能起到保证电路安全的作用外，另一主要作用是________。
（3）闭合开关后，小明发现电压表有示数，电流表无示数，故障可能是________。
（4）小明同学在发现电路有故障时，首要的规范操作应是________。
（5）实验时，当电阻箱接入电阻从10Ω变成15Ω时，电压表示数变大，此时，应该调节滑动变阻器的滑片向________移动，直到电压表示数为________V。
（6）分析实验数据，小明得出实验探究的结论是________。
11.小谢利用图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验．
（1）探究电流与电压的关系，应控制不变的量是．开关S闭合后，将滑动阻器的滑片P从B端移至A端，电流表和电压表示数变化关系如图乙所示．实验时，电源电压保持3V不变，当滑片P位于A端时，电流表的示数为________ A．
（2）探究电流与电阻的关系的实验过程中，当A，B两点间的电阻R由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的正确操作是
A. 保持滑动变阻器的滑片不动 B. 将滑动变阻器的滑片适当向左移动
C. 将滑动变阻器的滑片适当向右移动 D. 适当增加电池的节数．
12.小航和小组的同学使用以下实验器材：
电压为6V的电源．电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，小灯泡、规格为“20Ω1A”的滑动变阻器一个，导线若干．完成了下面的实验：
（1）在探究“电流与电压关系”的实验中，滑动变阻器除保护电路外，还有________的作用．
（2）在探究“电流和电阻的关系”的实验中，所测得的几组电流、电压值如下表所示，
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.6
0.3
0.24
①由于操作不当，导致一组数据存在错误，请判断第________次实验的数据存在错误．产生错误的原因是________．
②如图甲所示，连接好电路闭合开关后发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压，可能的故障是________
（3）他做完实验后，把定值电阻换成小灯泡，又完成了“测量额定电压是2.5V小灯泡电功率”的实验，如图乙所示：
①请用笔画线代替导线在图乙中完成实物电路连接，要求滑片向左滑动时灯泡亮度变亮________．
②他要连接电路时，发现电流表的指针偏向左侧无刻度处，原因可能是________．解除故障后，正确连接电路，闭合开关，他发现小灯泡过亮，为了完成实验，接下来他的操作是，立即断开开关，把________；再闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，记下各组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图丙所示图象，根据图象可知小灯泡的额定电流是________ A；额定功率是________ W；小航在计算灯丝电阻时将不同电压时的电阻求平均值，这种做法是错误的，原因是________．
13.物理课外兴趣小组利用如图所示的电路图进行一些电学实验，其中电阻R有20Ω、15Ω、10Ω、5Ω、1Ω五个供选择，滑动变阻器的规格是“10Ω1A”，电源电压5V保持不变。
（1）用笔画线代替导线将图中电流表港确接入电路；
（2）在做“探究导体的电流与电阻的关系”的实验时：
①选用哪三个电阻更合适？
答：
________；
②此实验对电阻两端电压的控制有什么要求？
答：
________；
③按要求接入电阻后闭合开关，发现电流表指针几平不动，电压表指针向右偏转且超过满刻度，原因可能是________；
（3）用一根导线代替电流表接入电路进行测量未知电Rx的实验，R先选用5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为1V，然后保持滑动变阻器的滑片不动，Rx代替5Ω电阻接入电路，此时电压表示数为3V则Rx的阻值为________Ω。
14.在探究“电流与电压、电阻的关系”的过程中，两小组同学提出了以下猜想：
小组1猜想：
电流可能跟电压成正比；
小组2猜想：
电流可能跟电阻成反比．
（1）小组1的做法是：
按如图1所示连接电路，此时开关应处于________状态（填“断开”或“闭合”）．保持定值电阻R=10Ω不变，闭合开关S后，调节滑动变阻器R′，得到多组数据．在分析数据的基础上得出正确结论．
（2）小组2连接了如图2所示的电路图．
正确的实验步骤为：
①让5Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.5V，记录电流表示数；
②将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关后发现电压表示数大于1.5V，应将滑动变阻器的滑片向________（填“左”或“右”）移动，当观察到电压表示数为________ V时，记录电流表示数；
③将10Ω电阻换成15Ω电阻，闭合开关后发现：
当滑动变阻器的滑片移动到最右端时，电流表和电压表的示数如图3所示．出现上述情况的原因可能是________
A．滑动变阻器最大阻值太大
B．滑动变阻器最大阻值太小
C．滑动变阻器断路
D．定阻电阻短路．
15.小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系，电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．
（1）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）．
（2）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像
①由图像可以得出结论：
电压一定时，________。
②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是________，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为________V时，读出电流表的示数．
（3）实验室现有：
A“20Ω2A”和B“50Ω2A”两种规格的滑动变阻器，根据上述测量数据，可以判断该同学实验中选用的滑动变阻器为________．（选填字母“A”或“B”）
（4）实验中调节滑动变阻器保证电压表示数保持不变时，电阻R与滑动变阻器消耗的电功率之比为________。
16.为了探究“电流与电压”关系，永峰同学设计了如图的电路，并选择了需要的器材进行实验．
（1）实验使用了控制变量法，其中被控制不变的是________，滑动变阻器R2除了保护电路外，还起到了________的作用．
（2）如表是他获得的实验数据
电压U/V
2
4
6
8
10
电流I/A
0.4
0.8
1.20
1.6
2.00
（3）分析表中数据，你能得出的探究结论是________．
17.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、两节干电池组（3V）、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、导线若干。
芳芳设计的实验电路如图所示.
（1）在探究“电流与电压的关系"实验中：
①将图乙中的实物电路连接完整________。
（要求变阻器滑片向右移动时，电流表的示数变小）
②闭合开关前，应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________的作用。
③电路连接好，芳芳闭合开关S，发现电压表的指针反向偏转如上图所示，这是由于________引起的；芳芳纠正错误后继续进行实验。
R=10Ω
电压U（V）
1
2
3
电流I（A）
0.1
0.2
0.3
④根据以上的实验数据得到的结论是：
________。
⑤为了使上述实验结论更具有普遍性，你认为还应进行下列的哪一项操作?
答：
________。
A．换用电压不同的电源再做实验 B．换用阻值不同的电阻再做实验
（2）在探究“电流与电阻的关系”实验时：
①实验中应通过调节滑动变阻器保持被测导体的________不变。
②芳芳先将R=25Ω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；把R换为20Ω的电阻时，应将滑动变阻器的滑片位置向________（填“A”或“B"）端移动，使电压表示数保持2.5V不变。
③在此实验中电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和________的作用。
④实验可得结论：
________。
18.在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中，
（1）请将图的事物电路连接完整；
（2）闭合开关S前，应把滑动变阻器的滑片P置于________（选填“A”或“B”）端；
（3）在探究“电流与电压的关系”实验中，滑动变阻器出了保护电路外，其作用主要是________。
实验所测数据如表，分析数据可得结论是：
________；
（4）在探究“电流与电阻的关系”时，将电阻R1由10Ω换成15Ω，闭合开关后，电压表示数会________（选填“变大”、“变小”或“不变”），应将滑动变阻器的滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动，此时移动滑片的目的是________。
R1＝10Ω
电压U/V
1
2
3
4
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
19.在“探究电流与电阻的关系”实验中，电源电压恒为4.5V，四个定电阻R1 （5Ω），R2（10Ω），R4（20Ω）滑动变阻器标有“20Ω1A”字样，
（1）设计并正确连接如图甲的电路，把定值电阻R接入图甲中的A、B两点之间将滑动变器的滑片移到最________（选填“左”或“右”）端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V
（2）用R2直接替换R1，闭合开关，电压表示数________（选填“大于”、“小于”或“等于”）2V，需要将滑动变阻器滑片向________（选填“左”或“右”）移，才能使电压回到2V。
（3）再分别用定值电阻R3、R4依次替换R2，完成了正确的实验操作，根据所得的四次实验数据绘制出I﹣R图象，如图乙，由图象可得出的结论是________。
（4）在使用定值电阻R1和R4进行实验过程中，读取电流表示数时，滑动变阻器消耗的电功率之比是________。
（5）使用R4进行实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能使R4两的电压为2V．原因是________，在不更换现有器材的情况下，需要串联________Ω定值电阻，才能刚好满足实验要求。
20.同学们在实验室做电学实验。
小灯泡标有“2V”字样，电源电压为6V且保持不变。
（1）请你用笔画线代替导线将图甲电路连接完整（要求滑片向左移动时灯泡变亮）
（2）小高利用此电路“测量小灯泡的额定电功率”，应调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为________V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时电功率为________W，电阻为________Ω（结果保留两位小数）
（3）小高还想“探究通过导体的电流与电阻关系”，他取下灯泡，并用实验室提供的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、30Ω定值电阻各一个，先后接入电路中。
图丙是他依据测得的实验数据绘制的电流Ⅰ随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为________V；要完成此实验，滑动变阻器的最大阻值不能低于________Ω。
答案解析部分
一、实验探究题
1.【答案】
（1）解：
如图所示：
（2）电阻R两端的电压
（3）滑片应向右端移动，使电压表的示数为3V
（4）当电阻一定时，通过导体的电流与电阻成反比
【解析】【解答】
（1）连接实物图时，电压表应与定值电阻并联，电流表串联在电路中；根据表一的电压值可以知道，电压表应选用0-15V量程，电流从电表的正接线柱流进，负接线柱流出，如图所示:
；
（2）本实验采用控制变量法，研究电流与电阻的关系时，要控制电阻R的电压不变；（3）当电阻R=5Ω，开关S闭合后，电压表的读数为3V，根据串联分压原理可知，将阻值为5Ω的电阻R1换成阻值为10Ω的电阻R2接入电路，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，故接下来的操作是：
滑片应向右端移动，使电压表的示数为3V；（4）纵向分析表中数据知，在电压不变时，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，即得出：
当电阻一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
【分析】
（1）根据电路图去连接实物图，分析元件的串并联关系，根据电流的方向连接即可；
（2）探究电流与电阻的关系，要求要控制定制电
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