中考物理专题复习训练欧姆定律实验 21页

‎2012年中考专题：欧姆定律实验 一．实验题（共16小题）‎ ‎1．（2011•雅安）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．‎ ‎（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（要求导线不交叉）．‎ ‎（2）为保证电路安全，连接电路时，开关应　断开　，闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于　B　端（选填“A”或“B”）．‎ ‎（3）某次实验中，电流表如图（乙）所示，则电路中的电流为　0.3　A．‎ ‎（4）实验后，同学们用测得的数据绘制了如图（丙）的图象，根据该图象可以得出的结论是：　电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成正比　．‎ ‎（5）物理研究中常用的方法有类比法、等效替代法、控制变量法、转换法等，本实验运用的方法是　控制变量法　．‎ 考点：探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律的应用。‎ 专题：实验题；作图题；控制变量法。‎ 分析：（1）滑动变阻器、电阻、电压表连线不完整，把电压表、电阻串联在电路中，电压表并联在电阻两端．‎ ‎（2）为保证安全，连接电路时，开关应断开，滑动变阻器阻值应最大，据此分析解答．‎ ‎（3）由图知电流表量程为0.6A，最小分度值是0.02A，由图可读出电流表的示数．‎ ‎（4）由图知I﹣U图象是一条直线，说明U与I成正比．‎ ‎（5）在实验中导体的电阻不变，应用了控制变量法．‎ 解答：解：（1）滑动变阻器D接线柱与电阻左端接线柱相连，电压表负接线柱与电阻左端接线柱相连，电压表3V接线柱与电阻右端接线柱相连，电路图如图所示．‎ ‎（2）为保证电路安全，连接电路时，开关应断开，闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于B端．‎ ‎（3）由图知电流表量程为0.6A，最小分度值是0.02A，由图知电流表读数是0.3A．‎ ‎（4）实验后，同学们用测得的数据绘制了如图（丙）的图象，根据该图象可以得出的结论是：电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成正比．‎ ‎（5）本实验运用的方法是控制变量法．‎ 故答案为：（1）电路图如图示．（2）断开；B．（3）0.3．‎ ‎（4）电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成正比．（5）控制变量法．‎ 点评：连接实物图时应注意：1、电压表、电流表的正负极不要接反．2、注意电压表、电流表的量程不要接错．3、滑动变阻器的分压与限流接法，滑片移动时阻值的变化应符合题意要求．4、作图要美观，连线不要交叉．‎ ‎2．（2011•新疆）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．‎ 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 ‎（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　电压　发生变化．通过实验得到上表中的三组数据，分析数据可以得出的结论是　在电阻不变的情况下，导体中的电流与导体两端的电压成正比　．‎ ‎（2）在探究“电流与电阻关系”的过程中，该同学应控制　电阻两端的电压　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　右　（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，电表的示数如图所示，其中电压表V2的示数为　4　V，小灯泡的额定电流为　0.24　A，由此计算出的小灯泡额定功率是　0.6　W．‎ 考点：探究电流与电压、电阻的关系实验；电流表的读数方法；电压表的读数方法；电功率的计算；额定功率。‎ 专题：实验探究题。‎ 分析：（1）探究“电流与电压关系”，电阻不变，改变电阻两端的电压，流过电阻的电流如何变化．根据表中数据求每组测量值的看由什么特点，从而得出结论．‎ ‎（2）探究“电流与电阻关系”，应控制电阻两端的电压不变，改变电阻，看电流如何变化．‎ A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻，电路总阻值变大，电源电压不变，电路电流变小，滑动变阻器接入电路的阻值不变，则滑动变阻器两端电压变小，由串联电路的特点知A、B间电阻电压变大，要保持A、B间电阻电压不变，应调节滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的电阻变大，滑动变阻器的分压变大，从而使A、B间电阻两端电压变小，从而达到保持电阻两端电压不变的目的，根据电路图判断滑片的移动方向．‎ ‎（3）根据题意先判断哪个电压表是V2，然后根据电压表、电流表图示，读出电压、电流值，最后由P=UI求出功率．‎ 解答：解：（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电压发生变化．通过实验得到上表中的三组数据，可以看出表中数据的保持不变，分析数据可以得出的结论是：在电阻不变的情况下，导体中的电流与导体两端的电压成正比．‎ ‎（2）在探究“电流与电阻关系”的过程中，该同学应控制 电阻两端的电压不变．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，由电路图知，闭合开关后，下一步的操作应当是使滑动变阻器滑片向右移动．‎ ‎（3）灯泡正常发光时电压等于额定电压U=2.5V，由图知左边的电压表示数是2.5V，左边电压表是V1，中间的为电压表V2；电压表V2测电路的总电压，测量值大于V1的测量值，则V2量程为15V，由图知V2示数U2=4V，由右边的电流表知电流表示数I=0.24A，小灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．‎ 故答案为：（1）电压；在电阻不变的情况下，导体两端的电压与流过导体的电流成正比．‎ ‎（2）电阻两端的电压；左．（3）4；0.24；0.6．‎ 点评：解本题第三问的关键是：由题意判断出哪个电压表是V2，然后由图示电表读数，计算出灯泡的功率．‎ ‎3．（2011•苏州）用实验室提供的常用器材（电源是一节干电池）测电阻时，小明与另外三位同学各自设计了下列甲、乙、丙、丁四个电路图．‎ ‎（1）小明连接好电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，测得数据如下． ‎ 电压表示数U/V ‎0.6‎ ‎0.8‎ ‎1.0‎ ‎1.2‎ ‎1.4‎ 电流表示数I/A ‎0.18‎ ‎0.24‎ ‎0.30‎ ‎0.36‎ ‎0.42‎ 请你通过分折表格中的实验数据．推断小明在实验中所用的电路图是　乙　图．‎ ‎（2）另外三位同学连接好电路后．闭合开关S．移动变阻器的滑片P时，分别出现了下列三种异常现象：‎ ‎（A）电流表示数有变化，电压表示数几乎为零 ‎（B）电流表示数几乎为零，电压表示数基本不变 ‎（C）电流表烧坏 请你判断：按　丙　图连接的电路出现现象（A）；‎ 按　丁　图连接的电路出现现象（B）；‎ 按　甲　图连接的电路出现现象（C）．‎ ‎（3）请你根据上表中的数据，在右图中画出I﹣U图线．‎ 分析图线你能得出的结论是：　被测电阻是定值电阻，电阻值约为3.33Ω　．‎ 考点：探究电流与电压、电阻的关系实验；电流表、电压表在判断电路故障中的应用；电路图设计。‎ 专题：实验探究题。‎ 分析：（1）由表中数据可知电压增大时电流也随之增大，分析各电路图可得出能得出该现象的电路图；‎ ‎（2）分析三种现象，根据电流表及电压表的使用方法，分析各电路图中调节滑动变阻器时电流及电压的变化，可知各现象所对应的电路图；‎ ‎（3）采用描点法将表中各点在坐标轴中描出，用直线将各点连接，即可得出I﹣U图象；由图象可得出电流与电压的关系，则由欧姆定律可得出被测电阻的阻值．‎ 解答：解：（1）由表中数据可知，电流值随电压值的增大而增大，并且电流值与电压值成的比值不变，故应测量定值电阻两端的电压及通过该电阻的电流；故电路图应为乙；‎ 甲图中电流表直接并联在电源两端，丙图中，电压表并联在电流表两端，丁图中电压表串联在电路中，故三种接法均为错误的；‎ ‎（2）甲图中由于电流表直接并联在电源两端，故将会导致电流表中电流过大，从而烧坏电流表；‎ 丙图中，电压表并联在电流表两端，因电流表中电阻较小，故电压表几乎没有示数；‎ 丁图中，电压表串联在电路中，故电路中电阻无穷大，则电路中电流为0；故A现象对应丙图，B现象对应丁图，C现象对应甲图；‎ ‎（3）将各电压值及电流值对应的坐标，在图中描出，用直线将各点相连，注意将尽量多的点分布在直线上，不能分布于线上的点，应均匀分布于线的两侧，答案如图：由图可知，电阻值不变，其阻值R==≈3.33Ω； ‎ 故答案为：（1）乙；（2）丙，丁，甲；（3）被测电阻为定值电阻，其阻值约为3.33Ω．‎ 点评：本题考查了电路图的分析、图象的画法及数据的处理，要求学生应明确电表的接法及两种电表的应用，并能熟练应用图象法分析数据．‎ ‎4．（2011•绍兴）小敏用如图甲所示的电路图，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．‎ ‎（1）实验过程中，移动变阻器滑片时，眼睛应注视　B　（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　C　（选填序号）；‎ A．10Ω　0.5A B．20Ω　1A C．50Ω　2A ‎（4）乙图中阴影部分面积表示的科学量是　电压　；‎ ‎（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　电阻R处有断路　．‎ 考点：探究电流与电压、电阻的关系实验。‎ 专题：作图题；简答题；实验探究题。‎ 分析：（1）实验研究的是电流与电阻的关系，因此必须控制电阻两端的电压值一定，所以眼睛应注视电压表的示数，移动滑片保持电压表示数不变；‎ ‎（2）图中没有连入电路的是电压表，根据图象计算出电压表的示数，确定电压表选择的量程，在连接过程中也要注意正负接线柱；‎ ‎（3）首先求出定值电阻两端需要控制的电压，然后根据串联电路的电压规律求得滑动变阻器两端的电压值；然后从图乙中，取几个电流、电阻数值，分别算出对应的滑动变阻器连入电路的电阻，这几个阻值都应该在滑动变阻器的阻值变化范围内，据此选择合适的变阻器．‎ ‎（4）阴影部分为电流和电阻的乘积，应该为定值电阻两端的电压值；‎ ‎（5）电流表示数为0，说明电路中有断路，电压表示数接近6V，说明电压表和电源连接的部分电路无断路．‎ 解答：解：（1）探究电压一定时，电流与电阻的关系时，在不断的改变定值电阻的同时，必须不断的移动滑动变阻器，使得电压表的示数是一个定值，故在移动滑片的同时，眼睛观察电压表的示数；‎ ‎（2）通过电流与电阻的图象中可以看出保持电压表的示数是2V，故电压表接入电路中时，所选的量程应该是0～3V的，且并联在电阻两端；‎ ‎（3）由图乙可以看出：当R′=10Ω时，I=0.2A；此时电阻R两端的电压为：UR=IR′=0.2A×10Ω=2V．‎ 由于保持电阻R两端的电压不变，则滑动变阻器两端的电压恒定为：UR′=U﹣UR=6V﹣2V=4V；‎ 若取电流I=0.1A时，滑动变阻器接入电路的电阻为：R′===40Ω；‎ 因此滑动变阻器的最大阻值应大于40Ω，只有C符合条件．‎ ‎（4）阴影部分为横、纵坐标的乘积，即阴影部分的面积为：S=IR=U，即测量的是电压；‎ ‎（5）如果电路中出现电流表的示数为零，说明在电路中出现了断路，电压表有示数说明是电阻R处出现了断路．‎ 故答案为：（1）B；‎ ‎（2）如图；‎ ‎（3）C；‎ ‎（4）电压；‎ ‎（5）电阻R处有断路．‎ 点评：此题从实物图的连接、滑动变阻器型号的选择、故障的分析等方面较为综合的考查了学生，从中加强了学生综合能力的培养，是一道不错的电学中考题．‎ ‎5．（2011•钦州）小华和小海为了探究通过导体电流跟它两端电压的关系，设计了如图甲所示电路图．小华同学连接了如图乙所示实物电路（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　保护电表　；‎ ‎（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　5　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　偏大　（选填“偏小”或“偏大”）‎ 考点：探究电流与电压、电阻的关系实验。‎ 专题：实验题；作图题。‎ 分析：（1）电源电压为3V，电压表应选3V量程，由图知电压表量程选择不合适，电压表改接3V量程．‎ ‎（2）为了安全，保护电路中的电表，闭合开关前应把滑动变阻器阻值调到最大．‎ ‎（3）根据表中数据，由欧姆定律可求出导体电阻．‎ ‎（4）由电路图知：电压表测的是电阻R与电流表两端的电压U，大于电阻两端的电压，由R=知电阻测量值偏大．‎ 解答：解：（1）电压表量程选择不合适，把电压表量程该结为3V，电路图如图所示．‎ ‎（2）在闭合开关之前把滑动变阻器的阻值调到最大，这是为了保护电表．‎ ‎（3）由表中数据知：A导体的电阻R===5Ω．‎ ‎（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偏大．‎ 故答案为：（1）电路图如图所示．（2）保护电表．（3）5．（4）偏大．‎ 点评：伏安法测电阻，有两种测量电路：1、电流表内接法，电阻测量值大于真实值；2、电流表外接法．电阻测量值小于真实值．‎ ‎6．（2011•宁夏）探究通过电阻的电流与电阻大小的关系．‎ ‎（1）根据电路图连接实物电路（连线不要交叉）．‎ ‎（2）某同学连接好电路后，闭合开关，左右移动滑动变阻器的滑片，发现电压表和电流表均有示数，但示数均不发生变化．出现这种现象可能的原因是：　滑动变阻器接成定值电阻或两端接在金属杆上　．‎ ‎（3）排除故障后他们首先把5Ω电阻接入电路进行实验，电流表示数如图所示，则电阻R两端的电压是　1.5　V；然后他们依次换用10Ω、15Ω的电阻继续研究，则这两次实验相同的操作要素是　调节滑动变阻器，保持电阻两端电压为1.5V　．‎ ‎（4）请你帮助该小组设计一个记录实验数据的表格．‎ 考点：探究电流与电压、电阻的关系实验；实物的电路连接；电流表的读数方法；电流表、电压表在判断电路故障中的应用。‎ 专题：实验题；作图题；控制变量法。‎ 分析：（1）连接实物图时，从电源正极出发，回到电源负极，先连接干路，再连接支路，电流表用0.6A量程，电压表用3V量程．‎ ‎（2）闭合开关，左右移动滑动变阻器的滑片，发现电压表和电流表均有示数，但示数均不发生变化，说明滑动变阻器不能改变电路电阻，滑动变阻器滑动变阻器接成定值电阻或两端接在金属杆上．‎ ‎（3）由图读出电流表的示数I，已知电阻值R=5Ω，由U=IR可求出电阻两端电压；探究通过电阻的电流与电阻大小的关系，应控制电阻两端的电压不变．‎ ‎（4）表格应包括：当电压一定时，记录电阻阻值值、电流值、试验次数．‎ 解答：解：（1）按原理图连接实物图，电路图如图所示．‎ ‎（2）某同学连接好电路后，闭合开关，左右移动滑动变阻器的滑片，发现电压表和电流表均有示数，但示数均不发生变化．出现这种现象可能的原因是：滑动变阻器接成定值电阻或两端接在金属杆上．‎ ‎（3）由图知：电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，由图读出电流表示数I=0.3A，已知电阻值R=5Ω，则电阻R两端的电压U=IR=0.3A×5Ω1.5V，依次换用10Ω、15Ω的电阻继续研究，则这两次实验相同的操作要素是：调节滑动变阻器，保持电阻两端电压为1.5V．‎ ‎（4）参考数据记录表如下U=________V．‎ 次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 电阻R（Ω）‎ 电流I（A）‎ 故答案为：（1）电路图如图所示．（2）滑动变阻器接成定值电阻或两端接在金属杆上．‎ ‎（3）1.5；调节滑动变阻器，保持电阻两端电压为1.5V．‎ ‎（4）记录实验数据的表格如上表所示．‎ 点评：连接实物图时应注意：1、电压表、电流表的正负极不要接反．2、注意电压表、电流表的量程不要接错．3、滑动变阻器的分压与限流接法，滑片移动时阻值的变化应符合题意要求．4、作图要美观，连线不要交叉．‎ ‎7．（2011•凉山州）在探究“电阻中的电流跟两端电压的关系”时．小东连接了如图（甲）的实验电路．‎ ‎（1）在该实验电路中有一个仪器连接错误，请在实物图中只改变一根导线的连接（在改动的导线上打“×”，并画出改接的导线），使电路连接正确．‎ ‎（2）小东改正连接错误后，闭合开关，两个电表指针偏转情况如图（乙）．为了提高实验精确程度，这个电路需要改进的地方是　电流表应该选用0﹣0.6A的量程　，理由是　电流表指针偏转太小，读数误差较大　．‎ ‎（3）小东通过实验低处了下面的表格 实验序号 R/Ω U/V I/A ‎1‎ ‎5‎ ‎3‎ ‎0.6‎ ‎2‎ ‎5‎ ‎2‎ ‎0.4‎ ‎3‎ ‎5‎ ‎1‎ ‎0.2‎ 分析后可以得出的结论是　电阻一定时，电阻中的电流与电阻两端电压成正比　．‎ ‎（4）小东还想利用现有器材，继续探究“电阻中的电流跟电阻的关系”．在实验过程中，他用10Ω的电阻替换原来的定值电阻，替换后，他应该调节滑动变阻滑片向阻值　较大　（选填“较大”或“较小”）的地方移动，使　电阻两端电压　保持不变，然后再记录电流表的示数．‎ 考点：探究电流与电压、电阻的关系实验；实物的电路连接；电流表的读数方法；电压表的读数方法。‎ 专题：实验探究题；控制变量法。‎ 分析：（1）滑动变阻器的正确使用：滑动变阻器串联在电路中；选择上面一个接线柱，下面一个接线柱；‎ ‎（2）电流表有两个量程可供选择，0～0.6A和0～3A，在使用电路表时，应根据电流的大小选择合适的量程，选择的量程太大，指针偏转幅度较小，读数误差较大，选择的量程太小容易损坏电流表； ‎ ‎（3）分析数值，电阻都为5Ω，电流和电压有变化，利用控制变量法分析；‎ ‎（4）把电阻换成10Ω后，电路中总阻值变大，故电路中电流变小，此时滑动变阻器分担的电压变小，根据欧姆定律可知，此时需把阻值调大；利用控制变量法分析可知，探究电阻中的电流跟电阻的关系，需控制电阻两端电压不变．‎ 解答：解：（1）滑动变阻器应一上一下接入电路，如下图所示：‎ ‎（2）从图中所示情况来看，选择的是0～3A量程，电流表的指针偏转幅度较小，在读数时，容易产生误差，故可换用0～0.6A量程，以提高精确度；‎ ‎（3）电阻都为5Ω，利用控制变量法分析得出结论：电阻一定时，电阻中的电流与电阻两端电压成正比；‎ ‎（4）根据控制变量法可知，在探究电阻中的电流跟电阻的关系时，需控制电阻两端电压不变；当把电阻换成10Ω后，电路中电流变小，此时滑动变阻器分担的电压变小，定值电阻两端的电压变大，根据欧姆定律，把滑动变阻器的阻值调大，其分担的电压也就变大，这样才能保证定值电阻两端的电压不变．‎ 故答案为：（1）如上图所示；‎ ‎（2）电流表应该选用0﹣0.6A的量程；电流表指针偏转太小，读数误差较大 ‎（3）电阻一定时，电阻中的电流与电阻两端电压成正比；‎ ‎（4）较大；电阻两端电压．‎ 点评：（1）掌握电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用．‎ ‎（2）伏安法可以测量电阻和电功率．‎ ‎（3）会根据数据进行分析得出正确的结论，例如电阻一定时，导体中的电流与它两端的电压成正比．‎ ‎（4）要弄清滑动变阻器在本实验中的作用：调节定值电阻两端的电压．‎ ‎8．（2011•广州）某同学将完好仪器连接成如图所示的电路（其中滑动变阻器的连线没有画出），用来探究电阻上的电流跟两端电压的关系．‎ ‎（1）合上开关进行实验时发现，无论怎样移动滑片P，电压表和电流表的示数都不为零，但始终没有变化．则该同学把滑动变阻器接入电路中的方式可能是　b或c　（填写代号）‎ a．G与C相连，F与H相连 b．G与C相连，D与H相连 c．G与E相连，F与H相连 d．G与E相连，D与H相连 ‎（2）该同学发现了（1）中的问题并作了改正．请用笔画线代替导线把滑动变阻器正确接入电路中，要求：滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大．‎ ‎（3）实验测得的数据如表所示．根据这些数据在坐标图中描点并作出U﹣I图线．‎ 考点：探究电流与电压、电阻的关系实验；实物的电路连接；滑动变阻器的使用。‎ 专题：实验题；作图题；学科综合题；错解分析题。‎ 分析：移动滑片P，电压表和电流表的示数都不为零，但始终没有变化．说明滑动变阻器的电阻不变，要么都解上面两个接线柱，要么都解下面两个接线柱．‎ 从电源正极出发，依次连接开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表、到电源负极，最后电压表并联在定值电阻两端．滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大，一定的连入电路的电阻减小，一定选择了接线柱F，上面接线柱任意选择．‎ 利用数学方法的描点法描出电压和电流对应的各点，连接起来．‎ 解答：解：（1）a．G与C相连，F与H相连，滑动变阻器连入右半段，移动滑片，能改变连入电路的电阻，改变电压和电流．不符合题意．‎ b．G与C相连，D与H相连，滑动变阻器没有连入电路，移动滑片，不能能改变连入电路的电阻，不能改变电压和电流．符合题意．‎ c．G与E相连，F与H相连，滑动变阻器全部连入电路，相当于定值电阻，移动滑片，不能能改变连入电路的电阻，不能改变电压和电流．符合题意．‎ d．G与E相连，D与H相连，滑动变阻器连入左半段，移动滑片，能改变连入电路的电阻，改变电压和电流．不符合题意．‎ 故答案为：b或c．‎ ‎（2）滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大，一定的连入电路的电阻减小，一定选择了接线柱F，上面接线柱任意选择．‎ 故实物连接如图：‎ ‎（3）首先确定电流为横坐标，标出对应的电流0.1A、0.2A、0.3A、0.4A、0.5A．‎ 再确定电压为纵坐标，标出对应的电压0.5V、1.0V、1.5V、2.0V、2.5V．‎ 描出（0.1，0.5）（0.2，1.0）（0.3，1.5）（0.4，2.0）（0.5，2.5）各点．连接各点画出图象．‎ 故图象如图：‎ 点评：此题利用数学描点法来描绘U﹣I的图象．反映了学科之间的综合．‎ 连接实物图，一般分三种情况，连接电路、补充连接、分析错误连接并改正，无论哪种情况，实质都是先连元件比较多的电流路径，再连元件比较少的路径．‎ ‎9．（2011•包头）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　电阻断路　．‎ ‎（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象，如图乙所示，由图象可以得出结论：　在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　．为了使结论更具有普遍性，小刚还应　更换电阻，继续实验　．‎ 考点：探究电流与电压、电阻的关系实验；实物的电路连接；电流表、电压表在判断电路故障中的应用。‎ 专题：实验题；作图题；简答题；控制变量法；图析法。‎ 分析：（1）研究电流和电压的关系时，定值电阻和滑动变阻器组成串联电路，电流表测电流，电压表测量定值电阻两端的电压；‎ ‎（2）电流表无示数说明电路中有断路的地方，电压表有示数，说明电压表和电源连接的部分电路中无断路；‎ ‎（3）由图象反应出来的函数关系，分析电流和电压的关系，为寻找规律，应进行多次测量；‎ 解答：解：（1）电压表测量定值电阻的电压，应并联在定值电阻两端，图中电压表与定值电阻和滑动变阻器并联了．‎ ‎（2）①电流表无示数，说明有断路；‎ ‎②电压表的示数为电源电压值，说明电压表测量的是电源电压，电压表→电流表→电源→开关→滑动变阻器这个部分没有断路；‎ ‎③取下电阻，两表的示数仍然不变，说明电阻不起作用，没有连入电路；‎ 因此故障是电阻断路了．‎ ‎（3）这是一个正比例函数图象，反应的信息是“在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比”，为了寻找普遍规律，应更换电阻进行多次测量．‎ 故答案为：（1）如下图；‎ ‎（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．‎ 点评：电压表和电流表判断电路故障的方法：‎ ‎（1）电压表无示数说明电压表所测量电路中，包含电源的部分电路断路或不包含电源部分短路，再由电路中有无电流来判断是断路还是短路．有电流，则电路为短路；无电流，则电路为断路；‎ ‎（2）电压表有示数说明电压表所测量电路中，包含电源的部分电路短路或不包含电源部分断路，再由电路中有无电流来判断是断路还是短路．有电流，则电路为短路；无电流，则电路为断路．‎ ‎10．（2010•盐城）用定值电阻做实验，探究通过导体的电流与导体两端电压的关系．‎ ‎（1）如图所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大．‎ ‎（2）闭合开关，向左移动变阻器滑片，电流表示数应　变大　（选填“变大”、“不变”或“变小”）．‎ ‎（3）调节滑动变阻器，把测量的数据填入下表，其中电流表示数为0.5A时电压表示数如图所示，其值为　2.5　V．‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ 电压U/V ‎1.0‎ ‎1.5‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ 电流I/A ‎0.2‎ ‎0.3‎ ‎0.4‎ ‎0.5‎ ‎0.6‎ ‎（4）利用上述数据，画出导体中的电流随电压变化的图象．‎ 考点：探究电流与电压、电阻的关系实验；滑动变阻器的使用；欧姆定律。‎ 专题：作图题；实验探究题。‎ 分析：（1）要使滑动变阻器接入电路的电阻最大，就要使电流走过的电阻丝的长度最长．由此入手得到答案．‎ ‎（2）分析电流表的示数的变化，就要借助于不变的电源电压，利用欧姆定律去分析．‎ ‎（3）电压表读数时，首先要确定量程，认清分度值，然后去读数．‎ ‎（4）图象的绘制要利用表格中的数据，结合坐标的含义画出图象．‎ 解答：答案：（1）因为滑片P位于滑动变阻器的最右端，要使滑动变阻器接入电路的电阻最大，则需要连接左下角的接线柱．答案如图．‎ ‎（2）当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，由欧姆定律I=可知，在电源电压U不变的情况下，电路中的电阻R减小，电路中的电流增大．故电流表的示数变大．‎ ‎（3）由图可知，电压表选用的量程为0～3V，最小刻度值为0.1V，由指针位置可知电压表的示数为2.5V．‎ ‎（4）分别在坐标轴上标出（1、0.2）（1.5、0.3）（2、0.4）（3、0.6）这几个坐标点，然后用平滑的曲线连接起来得到如上图的答案．‎ 点评：作图象时，对于坐标点的标注以及横纵坐标的含义一定要搞清楚．‎ ‎11．（2010•梧州）在探究“电阻上的电流跟两端电压关系”的实验过程中 ‎（1）小刚同学做出了以下猜想：‎ A．电阻一定，电流跟电压成正比． ‎ B．电阻一定，电流跟电压成反比．‎ C．电流跟电压无关．‎ 你认为合理的猜想是　A　（填序号），你的依据是　小灯泡与一节干电池连接，发光较暗，与两节相接时较亮　．‎ ‎（2）为了检验猜想是否正确，小刚设计了如图所示的电路图，其中电源电压为3V，电阻R为20Ω，变阻器R'上标有“15Ω　1A”字样．‎ ‎①请你帮他选量程：电压表应选　0～3　V，电流表应选　0～0.6　A．‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 电压U/V ‎ ‎2‎ ‎2.4‎ ‎2.8‎ 电流I/A ‎0.1‎ ‎0.12‎ ‎0.14‎ ‎②上表是小刚记录的数据，请你替小刚写出结论：电阻一定时，　通过导体的电流与其两端电压成正比　．‎ ‎③小刚在实验中想把电压表的示数调到1V，但无论怎样调节都无法达到要求，其原因是　滑动变阻器最大阻值太小　．‎ ‎（3）小刚还想用这个电路研究电流跟电阻的关系，并与上表中的第1次实验数据作比较，于是他把20Ω的电阻换成10Ω，闭合开关后，小刚的下一步操作是　调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V　，记录数据；接着他再把10Ω电阻换成5Ω，重复上述操作．‎ 考点：探究电流与电压、电阻的关系实验。‎ 专题：实验题；控制变量法。‎ 分析：（1）探究性实验的猜想，严格地说，是没有错误的，题目要求“合理的猜想”，就必须是正确的．依据可以是生活经验，也可以是物理规律，但都必须与提出的猜想一致．‎ ‎（2）①电流表电压表量程的选择应看两方面：电源电压和用电器的规格．‎ ‎②根据实验数据总结电流与电压的关系，先看电压怎样变化，再看电流的变化特点，两者对比得出．‎ ‎③串联电路电阻具有分压作用，电阻R两端电压的高低，决定于滑动变阻器接入电路电阻的大小．‎ ‎（3）串联电路用电器两端电压随电阻的变化而变化，接入电路的电阻阻值发生变化，两端电压也相应地发生改变．‎ 解答：解：（1）探究并联电路电压的特点时，发现小灯泡两端电压越高，小灯泡越亮．‎ ‎（2）①因为电源电压为3V，所以电压表选择0～3V；当滑动变阻器滑片移到最左端时，电路中电阻最小，电流最大：I===0.15A，所以电流表选择0～0.6A．‎ ‎②由上表数据知，电阻一定，电压增大时，电流相应增大，并且增大的程度相同，所以电流与电压成正比．‎ ‎③串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，当滑动变阻器滑片移到最大阻值处时 ‎===．即R两端电压为U=U总=×3V=1.7V＞1V．‎ ‎（3）将定值电阻由20Ω换成10Ω，阻值减小，两端电压也相应减小；要保持两端电压不变，必须调节滑动变阻器，使其阻值减小，才能保持电压表示数不变．‎ 故答案为：（1）A，小灯泡与一节干电池连接，发光较暗，与两节相接时较亮；‎ ‎（2）①0～3 0～0.6； ‎ ‎②通过导体的电流与其两端电压成正比； ‎ ‎③滑动变阻器最大阻值太小；‎ ‎（3）调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V．‎ 点评：此题主要考查的是电流与电压电阻的关系，探究方法是控制变量法．解题的关键是熟悉探究过程和串联电路的分压作用．叙述电流与电压的关系时，一定注意是“电流与电压”成正比，而不是“电压与电流”成正比．‎ ‎12．（2010•山西）某实验小组为了探究通过电阻的电流跟它两端电压的关系，设计了如图1所示的电路（电源电压3V恒定）‎ ‎（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线在图2中完成实物电路连接（要求电表选择合适的量程，导线不能交叉）．‎ ‎（2）连接电路时开关应　断开　，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于　右　端（选填“左”或“右”）．‎ ‎（3）闭合开关，调节滑动变阻器得到如下数据 实验次数 ‎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 ‎0.5‎ ‎0.6‎ a、该定值电阻的阻值R=　5　Ω；‎ b、根据上述数据，在如图所示的坐标系中做出I一U关系图象；‎ c、从实验可以得出：通过电阻的电流跟它两端的电压成　正　比；‎ d、第3次测量时，滑动变阻器连入电路的阻值是2.5．‎ 考点：探究电流与电压、电阻的关系实验；滑动变阻器的使用；欧姆定律的应用。‎ 专题：实验探究题。‎ 分析：（1）由图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，则可由电源正极依次选连接串联部分，最后将电压表并联在电路中即可；‎ ‎（2）在实验中为保证安全，防止短路，在实验开始之前应保证开关断开，滑动变阻器的接入电阻为最大；‎ ‎（3）（a）由欧姆定律可得出定值电阻的阻值；‎ ‎（b）应用描点法先将各电压、电流组成的坐标描在坐标系中，然后将各点相连即可；‎ ‎（c）因图象为直线，故可得出实验的结论．‎ 解答：解：（1）因电源电压为3V，故应选择电压表量程为0～3V，电流表可选择0～0.6A；滑动变阻器分别接上下各一接线柱；答案如图所示：‎ ‎（2）为了防止电源被短路，在实验开始之前，开关必须处于断开状态，同时滑动变阻器应使接入电阻最大，即滑动变阻器应滑到最右侧；‎ ‎（3）（a）由欧姆定律可得：‎ 导体的电阻R===5Ω；‎ ‎（b）将表中对应的电流值和电压值组成坐标在坐标系中描出，用平滑的曲线将各点相连；则答案如图所示：‎ ‎（c） 如图可知电流随电压的变化而成正比例变化，故在电阻一定时，电流与电压成正比．‎ 故答案为：（1）实物图所图所示；（2）断开，右；（3）（a）、5Ω；（c）、正 点评：本题考查实物图的连接、坐标系的画法及实验中的注意事项，要求学生在学习实验时，要注意积累实验中需要注意的问题及实验的数据分析的方法．‎ ‎13．（2010•梅州）小周同学在做探究“电流与电阻的关系”实验时，他设计连接了如图所示的实物连接图．‎ ‎（1）请你依题中的实物连接图画出相应的电路图．‎ ‎（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　两端电压　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：　当电压一定时，电流与电阻成反比　．‎ 物理量 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．电表测得示数如如图所示，可知小灯泡的阻值是　8　Ω．‎ 考点：探究电流与电压、电阻的关系实验；根据实物图画电路图；电流表的读数方法；电压表的读数方法；欧姆定律的变形公式。‎ 专题：作图题；简答题；实验探究题；控制变量法。‎ 分析：（1）从电源正极出发分析电流路径，判断电路的连接方式和电表的测量对象；‎ ‎（2）在研究电流与电阻的关系时，应该控制电阻两端的电压不变，是通过移动滑动变阻器的滑片实现的；‎ ‎（3）分析实验数据，确定变量和不变量，根据控制变量法实验的结论形式归纳实验结论；‎ ‎（4）找出电表选择的量程和相应的分度值，根据指针的位置读出两表的示数，利用电阻的计算公式R=计算出电阻．‎ 解答：解：（1）分析电流路径发现，电阻和滑动变阻器组成串联电路，电流表测电流，电压表测量电阻两端的电压，电路图如下：‎ ‎（2）小周在做“探究电流与电阻的关系”实验时，将滑片P滑至阻值最大处后，闭合开关S就直接读出了电流表的示数，这种操作是非常错误的．他没有明确实验的目的，要探究电流与电压的关系，必须通过移动滑动变阻器的滑片，来控制电阻两端的电压不变．‎ 故答案为：两端电压．‎ ‎（3）从小周正确操作后记录的数据来看，每次实验的电压值是相同的为U=RI=5Ω×0.48A=2.4V，电阻的成倍增大，电流成倍减小，因此会得出在电压一定时，电流和电阻成反比的结论．‎ 故答案为：当电压一定时，电流与电阻成反比．‎ ‎（4）电压表选择的是0～3V量程，分度值为0.1V，指针指在2V后第4个小格上，因此读数为2V+0.1V×4=2.4V；‎ 电流表选择的是0～0.6A量程，分度值为0.02A，指针指在0.2A后第5个小格上，因此读数为0.2A+0.02A×5=0.3A；‎ 所以小灯泡的电阻为R===8Ω．‎ 故答案为：8．‎ 点评：本题考查探究电流与电阻的关系，重点在实验的操作、结论的得出上，特别注意这个实验的条件是“电压一定”．‎ ‎14．（2009•攀枝花）小敏同学想通过实验验证“电压不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比”．‎ ‎（1）她首先选用了如图A所示的电路，并先后用5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路中的a、b两点．她实验中记录的各次电流大小如下表所示，由实验数据可以看出电流跟电阻并不成反比，原因是：　未控制接入电阻R两端的电压不变　．‎ 电阻R/Ω ‎5‎ ‎10‎ ‎20‎ 电流I/A ‎0.4‎ ‎0.3‎ ‎0.2‎ ‎（2）为了正确完成该实验，她应该选用图B中的　乙　电路图（选填“甲”或“乙”）．在该电路中，滑动变阻器的主要作用是：①　保护电路　，②　控制R两端电压保持不变　．‎ ‎（3）请根据她所选用的正确的电路图，在图C中把实物电路连接完整．‎ ‎（4）连完电路后，小敏闭合开关，发现只有电压表有读数，而电流表无读数，无论怎么调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数几乎不变．产生这个故障的原因可能是　连入的电阻断路　．‎ ‎（5）排除故障后，小敏按正常步骤进行了实验，下表是小敏同学记录的实验数据．在分析数据时，她发现其中有一组数据不合理，不合理的数据组的序号是　2　．小敏仔细检查后发现是自己读数错误，那么正确的数据应该是　0.3A　．‎ 序号 电压U/V 电阻R/Ω 电流I/A ‎1‎ ‎3‎ ‎5‎ ‎0.6‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎10‎ ‎0.4‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎20‎ ‎0.15‎ 考点：探究电流与电压、电阻的关系实验。‎ 专题：实验题；作图题。‎ 分析：（1）在电阻两端电压不变时，电流与电阻成反比，据此分析电流与电阻不成反比的原因．‎ ‎（2）由图知：甲是滑动变阻器的分压接法，乙是滑动变阻器的限流接法，验证“电压不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比”，用乙电路较好；滑动变阻器一方面可以保护电路，另一方面可以调节电路电阻，改变电路电流，从而控制定值电阻两端的电压不变．‎ ‎（3）电流表、定值电阻、滑动变阻器连接不完整，将它们串联在电路中．‎ ‎（4）闭合开关，电流表无读数，表明电路断路；电压表有读数，无论怎么调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数几乎不变，说明接入的电阻断路．‎ ‎（5）由U=IR，根据表中数据计算可知哪组数据是错误的，由欧姆定律可求出电流的正确读数．‎ 解答：解：（1）电流跟电阻并不成反比，原因是：未控制接入电阻R两端的电压不变．‎ ‎（2）为了正确完成该实验，她应该选用图B中的乙电路图．在该电路中，滑动变阻器的主要作用是：①保护电路；‎ ‎②控制R两端电压保持不变．‎ ‎（3）根据电路图连接实物图，如图所示．‎ ‎（4）连完电路后，小敏闭合开关，发现只有电压表有读数，而电流表无读数，无论怎么调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数几乎不变．产生这个故障的原因可能是连入的电阻断路．‎ ‎（5）由表中数据知：第二组数U=IR=0.4A×10Ω=4V，故第二组数据由错误；电流I===0.3A．‎ 故答案为：（1）未控制接入电阻R两端的电压不变．（2）乙；①保护电路；②控制R两端电压保持不变．‎ ‎（3）电路图如图所示．（4）连入的电阻断路．（5）2；0.3A．‎ 点评：连接实物图时应注意：1、电压表、电流表的正负极不要接反．2、注意电压表、电流表的量程不要接错．3、滑动变阻器的分压与限流接法，滑片移动时阻值的变化应符合题意要求．4、作图要美观，连线不要交叉．‎ ‎15．（2009•昆明）在研究电流与电阻和电压关系的实验中：‎ ‎（1）闭合开关前，滑动变阻器应处于　最大阻值处　，目的是：　保护电路　．‎ ‎（2）小敏同学按左图的电路原理图连接了右图实物电路，其中有两个元件连接错误．它们分别是　电流表　和　电压表　 （只须填写连错的元件）．‎ ‎（3）重新连接电路后，用开关S进行试触，如果电流表指针向左偏转，说明电流表的　正负接线柱接反了　；如果电流表指针向右偏转超过刻度盘，应换用较　大　量程．‎ ‎（4）正确连接电路后，测出R1=5Ω、两端电压为3V时的电流．然后将电阻R1由5Ω换成10Ω，为了使电阻R1两端的电压仍然为3V，他应将滑动变阻器的滑动触头P向　B　端滑动，在触头P滑动的过程中，电路中的电流将　变小　．‎ 考点：探究电流与电压、电阻的关系实验；实物的电路连接；电流表的连接；电压表的连接；滑动变阻器的使用。‎ 专题：实验题；控制变量法；图析法。‎ 分析：（1）实物电路连接过程中，开关断开，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，起保护电路的作用；‎ ‎（2）电压表和电流表的使用，电压表并联在被测电路两端，电流表串联在被测电路里；‎ ‎（3）电流从电流表“+”接线柱流入，从“﹣”接线柱流出，接反了指针会反向偏转，指针偏向刻度盘左侧没有刻度的地方，量程选小了，指针会偏向刻度盘右侧没有刻度的地方；‎ ‎（4）研究电流与电阻的关系时，控制电阻两端的电压不变，通过移动滑动变阻器滑片来实现．‎ 解答：解：（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，在本实验中起保护电路的作用；‎ ‎（2）电压表应该并联在定值电阻两端，图中与定值电阻串联了，电流表应该串联在电路里，图中与定值电阻并联了；‎ ‎（3）进行试触，如果电流表指针向左偏转，说明电流表的正负接线柱接反了，如果电流表指针向右偏转超过刻度盘，说明选择的量程太小了，应更换大量程；‎ ‎（4）当电阻R1由5Ω换成10Ω后，电路中的总电阻增大，电流减小，滑动变阻器两端的电压U滑=IR滑减小，所以电阻R1两端的电压U1=U电源﹣U滑增大了，为了保持R1两端的电压不变，需要将U1再次减小到原来的电压值，故应减小电路中电流，所以将滑动变阻器的滑片向B端移动，直到U1等于R1两端的电阻为5Ω时的电压值3V．‎ 故答案为：（1）最大阻值、保护电路；（2）电流表、电压表；（3）正负接线柱接反了、大；（4）B、变小．‎ 点评：（1）本题考查学生通过参与科学探究活动，初步认识科学探究方法的重要性，学习控制变量的方法、信息处理的方法，有对信息初步的处理能力；‎ ‎（2）解决本题的关键是正确理解该实验的原理，即在保持电压不变的前提下探究电流与电阻的关系，同时还应能根据欧姆定律正确分析出Rl两端的电压变化情况．‎