题目内容
17．
同学们通过实验“探究电流跟电压的关系”，设计了如图所示的电路图．（1）他们手边有阻值合适的定值电阻和小灯泡，他们应该选择定值电阻接入电路的M、N间，因为实验时需控制电阻不变．
（2）连接好电路后，闭合开关前，滑片应滑到B端．闭合开关后，需多次调节滑片位置，目的是改变电阻两端的电压．
（3）他们收集的数据如下表：
| 次 数 | 1 | 2 | 3 |
| 电流I/A | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
| 电压U/V | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
分析 （1）探究电流跟电压的关系，应控制电阻不变，灯丝的电阻随温度的升高而增大；
（2）为保护电路，闭合开关前，滑片应滑到阻值最大处，闭合开关后，需多次调节滑片位置，目的是改变电阻两端的电压；
（3）分析表中数据得出结论．
解答 解：（1）探究电流跟电压的关系，应控制电阻不变，由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，故他们应该选择定值电阻接入电路的M、N间；
（2）为保护电路，闭合开关前，滑片应滑到阻值最大处即B端；探究“通过导体的电流跟电压的关系”实验中，控制电阻不变，通过调节滑动变阻器来改变电阻两端的电压；
（3）分析表中数据可知，电阻一定时，电压成倍增大，电流也相应地成倍增大，故可得到结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比．
故答案为：（1）定值电阻； 电阻；（2）B；改变电阻两端的电压；（3）导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比．
点评 探究电流与电压、电阻的关系，应用控制变量法．正确运用此研究方法是解决此题的关键．
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12．小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”．电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个．
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整．
（2）小彬将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是定值电阻R1短路（写出一种）；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为0.36A．
（3）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向A（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数．
（4）将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复步骤（3）．
（5）实验记录的多组数据如表所示．分析数据可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比．
（6）实验结束后，小彬问老师在此实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验？老师指导小彬分析了不能更换的原因．你认为其原因是滑动变阻器最大阻值太小，无法保持电压表示数为1.8V．
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整．
（2）小彬将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是定值电阻R1短路（写出一种）；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为0.36A．
（3）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向A（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数．
（4）将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复步骤（3）．
| 实验次数 | 定值电阻（Ω） | 电流表示数（A） |
| 1 | 5 | |
| 2 | 10 | 0.18 |
| 3 | 20 | 0.09 |
（6）实验结束后，小彬问老师在此实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验？老师指导小彬分析了不能更换的原因．你认为其原因是滑动变阻器最大阻值太小，无法保持电压表示数为1.8V．
2．探究导体中的电流与导体两端电压的关系．
（1）如图甲所示，用笔画线代替导线，将图乙实验电路连接完整．
（2）若实验前看到电流表指针如图丙所示，接下来的操作是将电流表指针调至零刻度线．
（3）调节滑动变阻器，把测得的数据填入表，其中电压示数为2.5V时，电流表示数如图丁所示，其值为0.5A．
（4）据表中数据，在图戊中描出电流与电压的关系图线．
（5）研究完上述实验后，小明先后用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻接入电路中来探究“电流跟电阻的关系”，并得到如图戌所示的电流I随电阻R变化的图象，已知电源电压为3V，若某次实验中读取相关电表数据时，滑动变阻器连入的阻值为4Ω，则此时所接入定值电阻的阻值为20Ω．
（1）如图甲所示，用笔画线代替导线，将图乙实验电路连接完整．
（2）若实验前看到电流表指针如图丙所示，接下来的操作是将电流表指针调至零刻度线．
（3）调节滑动变阻器，把测得的数据填入表，其中电压示数为2.5V时，电流表示数如图丁所示，其值为0.5A．
| 试验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| 电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.6 |
（5）研究完上述实验后，小明先后用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻接入电路中来探究“电流跟电阻的关系”，并得到如图戌所示的电流I随电阻R变化的图象，已知电源电压为3V，若某次实验中读取相关电表数据时，滑动变阻器连入的阻值为4Ω，则此时所接入定值电阻的阻值为20Ω．
9．用如图1所示电路探究“电流与电压、电阻的关系”实验中：
（l）闭合开关前，滑动变阻器应处于B（选填“A”或“B”）端；
（2）实验中，所测的数据如表一所示，由表一数据可得：在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；
表一
表二
（3）探究“电流与电阻的关系”，所测的数据如表二所示：依据表格和电路图分析，将电阻R 由5Ω换成10Ω，闭合开关进行实验时，应向B（选填“A”或“B”）端移动滑片P，使电压表的示数保持2V 不变；
（4）实验结束后，小明绘制出了I-R图象，是图2的哪一个？为什么？
答：B图
理由：电压一定时，电流与电阻成反比
（5）小明再将15Ω的电阻接入电路中，发现不管怎样调节滑动变阻器，都无法完成该实验原因可能是：滑动变阻器的最大阻值偏小
（6）利用该实验电路，你还能研究相关的哪一个问题？测量电阻的电功率．
（l）闭合开关前，滑动变阻器应处于B（选填“A”或“B”）端；
（2）实验中，所测的数据如表一所示，由表一数据可得：在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；
表一
| R=10Ω | 电压/V | 1.5 | 2 | 2.5 |
| 电流/A | 0.15 | 0.2 | 0.25 |
| U=2V | 电阻/Ω | 5 | 10 | 20 |
| 电流/A | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
（4）实验结束后，小明绘制出了I-R图象，是图2的哪一个？为什么？
答：B图
理由：电压一定时，电流与电阻成反比
（5）小明再将15Ω的电阻接入电路中，发现不管怎样调节滑动变阻器，都无法完成该实验原因可能是：滑动变阻器的最大阻值偏小
（6）利用该实验电路，你还能研究相关的哪一个问题？测量电阻的电功率．
6．在“研究电流跟电压、电阻的关系”时，同学们设计如图的电路图，其中R为定值电阻，R′为滑动变阻器，电源为两节干电池．
（1）根据图甲，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，电流表的示数变大）
（2）正确连接电路后，闭合开关．
①若发现电流表和电压表的示数都很大，这说明小华在实验操作上存在的问题是滑动变阻器的阻值没有在最大值处；
②无论怎样移动变阻器滑片，电压表示数始终约为3V，电流表示数始终为0，则电路中出现的故障可能是电阻断路；
（3）排除故障后，调节变阻器的滑片，测出通过电阻R的电流值和对应的电压值如表，分析表中的数据可得出的结论是：电阻一定时，电流与电压成正比；
（4）在研究电流与电阻关系时，同学先后用5欧、10欧、15欧的定值电阻进行实验，获得了表格中的数据，发现电流与电阻不成反比，但老师告诉该同学得到的结论是错误的，你认为错误的原因是未控制电阻两端的电压不变．为了得到正确的结论，该同学用10欧的电阻换上去，立即闭合开关后，电压表的示数将大于1.5V（选填“大于”、“小于”或“等于”）．因此要向左（选填“右”或“左”）调节滑片，使电压表的示数仍为1.5V．
（1）根据图甲，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，电流表的示数变大）
（2）正确连接电路后，闭合开关．
①若发现电流表和电压表的示数都很大，这说明小华在实验操作上存在的问题是滑动变阻器的阻值没有在最大值处；
②无论怎样移动变阻器滑片，电压表示数始终约为3V，电流表示数始终为0，则电路中出现的故障可能是电阻断路；
（3）排除故障后，调节变阻器的滑片，测出通过电阻R的电流值和对应的电压值如表，分析表中的数据可得出的结论是：电阻一定时，电流与电压成正比；
| 电压U（V） | 1 | 2 | 3 |
| 电流I（A） | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
| 电阻/Ω | 5 | 10 | 15 |
| 电流/A | 0.6 | 0.4 | 0.3 |
7．探究电流与电压、电阻的关系．
[猜想]
①导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比．
②导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压的平方成正比．
③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．
[实验器材]
电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（20Ω，2A、50Ω，1A），导线若干．
[实验过程]
（1）据如图所示实物图在虚线框内画出电路图．
（2）小明正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表指针超过量程．小明操作中的错误是闭合开关前，变阻器连入电路的阻值没有调到最大值．
（3）小明改正错误后继续实验，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表一，分析数据可得出猜想①是正确的（填序号），小明实验时选择的电阻是10Ω．
表一
表二
（4）小红在探究猜想③时，先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5V，并记下电流值；再分别改接10Ω、15Ω的电阻，重复上述实验，得到了表二中的实验数据．分析数据得出，猜想③是正确的．实验中，小红多次移动变阻器滑片的目的是保持定值电阻两端的电压不变．
（5）小华在探究猜想③时，重新设计了电路，保持电压表的示数为3V，得到了与表二相同的数据，也完成了实验探究．小华与小红的实验相比不同之处是：电压表接在了滑动变阻器两端．
（6）小红实验时选择的变阻器规格是50Ω 1A．
[猜想]
①导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比．
②导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压的平方成正比．
③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．
[实验器材]
电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（20Ω，2A、50Ω，1A），导线若干．
[实验过程]
（1）据如图所示实物图在虚线框内画出电路图．
（2）小明正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表指针超过量程．小明操作中的错误是闭合开关前，变阻器连入电路的阻值没有调到最大值．
（3）小明改正错误后继续实验，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表一，分析数据可得出猜想①是正确的（填序号），小明实验时选择的电阻是10Ω．
表一
| 电压U/V | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.8 |
| 电流I/A | 0.12 | 0.16 | 0.20 | 0.24 | 0.28 |
| 电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
| 电流I/A | 0.30 | 0.15 | 0.10 |
（5）小华在探究猜想③时，重新设计了电路，保持电压表的示数为3V，得到了与表二相同的数据，也完成了实验探究．小华与小红的实验相比不同之处是：电压表接在了滑动变阻器两端．
（6）小红实验时选择的变阻器规格是50Ω 1A．