第1节 电流与电压和电阻的关系 知识点题库

某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”.实验开始时,滑动变阻器的作用是 ;在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持不变;在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,滑动变阻器的作用是.在“研究电流与电阻关系”时,将定值电阻R1由10Ω换为20Ω,滑动变阻器R2的滑片P应向(选填“左”或“右”)端移动才能达到实验目的.


小明利用如图甲所示的电路做“探究电压一定时电流与电阻的关系”的实验,已知电源电压为3V且保持不变,滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比,部分实验装置已经接好,如图乙所示.

(1)完成图乙未连接完整的实物图;

(2)如图乙,小明先将R1的滑片移至最左端,调节R2使电压表示数为2V,记录电流表的示数;之后将R1的滑片向右移动,依次使滑动变阻器接入电路的长度为滑动变阻器总长度的,每次移动R1的滑片后,应向  (填“左”或“右”)移动 R2 (填“R1”或“R2”)的滑片,使电压表示数为  V,并记录各次移动后电流表示数.

(3)根据实验数据,小明绘制了电流表的示数I与R1接入电路的长度L的图象如图丙,根据该图象的变化趋势  得到电压一定时电流与电阻成反比的结论(填“能”或“不能”).

  1. (1) 完成图乙未连接完整的实物图;

  2. (2) 如图乙,小明先将R1的滑片移至最左端,调节R2使电压表示数为2V,记录电流表的示数;之后将R1的滑片向右移动,依次使滑动变阻器接入电路的长度为滑动变阻器总长度的,每次移动R1的滑片后,应向(填“左”或“右”)移动  (填“R1”或“R2”)的滑片,使电压表示数为  V,并记录各次移动后电流表示数.

  3. (3) 根据实验数据,小明绘制了电流表的示数I与R1接入电路的长度L的图象如图丙,根据该图象的变化趋势 得到电压一定时电流与电阻成反比的结论(填“能”或“不能”).

小张为了研究“当电阻R两端的电压不变时,通过R的电流与其电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路,并选用了若干只不同阻值的定值电阻。
(1)请按图甲所示的电路,用笔画线代替导线,把图乙中的实物连接图补充完整;

   
(2)闭合开关后,发现电压表示数接近电源电压,电流表指针有明显偏转,但无论怎样移动变阻器的滑片,两表示数均不变。原因是: ;
(3)排除故障后,重新做实验。每次更换不同的定值电阻R后,都应移动变阻器的滑片,使 _的示数不变(选填“电压表”或“电流表”)。他记下了4次实验的电阻值和对应的电流值,描绘成图丙;
(4)由图丙可知,定值电阻R两端的电压是 V;
(5)由图丙可我们可得到结论: 。

小明利用实验探究通过电阻的电流跟电阻两端的电压的关系。

  1. (1) 请你根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线,将图乙中的器材连接起来,要求:变阻器滑片向右移动时,电流表示数变小,导线不能交叉。 ​

  2. (2) 小明连接好电路后,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6V,则电路中出现的故障可能是 

  3. (3) 小明排除故障后继续实验,通过调节滑动变阻器,改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表。分析表中的数据可以得出结论: 。

    定值电阻

    实验次序

    电压U/V

    电流I/A

    R=5Ω

    1

    1.5

    0.3

    2

    3.0

    0.6

    3

    .4.5

    0.9

  4. (4) 小明将电阻换成一个额定电压为2.5V,阻值约为10Ω的小灯泡,进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验:为了使实验更准确,需要对电路连接进行改进,你的改进是 ,实验时调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,其读数为 A,则小灯泡的额定功率是 W。

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1所示:

(1)请用笔划线代替导线,按电路图将图2实物连接起来(要求滑片向右移,电流表示数变小).

(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可能是 .

(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 (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 

“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图1所示.

  1. (1) 为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡.

  2. (2) 小明根据图1连接好电路,闭合开关,电压表示数如图2所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该

  3. (3) 测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间.小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可.小聪的办法是否正确?答:

  4. (4) 测量完成后,进行小组交流讨论,如表选录了四个小组的数据,你认为这些数据是否合理,请说明理由.答:

     实验小组

     L1两端电压/V


     L2两端电压/V

     串联总电压/V

     1

     1.4

     3.1

     4.5

     2

     3.0

     1.3

     4.4

     3

     1.1

     1.7

     2.9

     4

     1.8

     1.2

     3.0

如图所示,研究“电流和电压、电阻关系”时,小明记录数据如下:

表Ⅰ

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Ⅱ

实验

次数

电压V=3A

R/Ω

I/A

4

5

0.6

5

10

0.3

6

15

0.2

  1. (1) 上面两组同学在实验中都用了法,通过总结表Ⅰ中第1、2、3次实验时可以得出的结论是
  2. (2) 在表Ⅰ中第1、2、3次实验时,电路中滑动变阻器的作用是,依次进行表Ⅱ中第4、5、6次实验的过程中,滑片P应向(填“左”或“右”)滑动,使保持不变.
一个额定电压为2.5V的小灯泡,正常工作时的电阻约为10Ω,小明想探究小灯泡的电流与其两端电压的关系.实验室提供了如下器材:电源(电压恒定为6V)、电压表、电流表、“50Ω  0.5A”的滑动变阻器、开关各1个、导线若干.

  1. (1) 请你帮助小明用笔画线代替导线,将甲图中的实物电路连接完整,要求滑片位于最右端B时,滑动变阻器接入电路的电阻值最大.
  2. (2) 正确连接后,小明将滑片置于最右端,闭合开关,发现小灯泡不亮,两电表无示数,为判断故障,小明将电压表改接在滑动变阻器下面两接线柱上,发现电压表有示数.则电路发生故障的原因是
  3. (3) 排除故障后,小明移动滑动变阻器的滑片,记下多组电流表及对应电压表的示数,并画出图乙所示的I﹣U图象.从图象可看出,当电压较高时,电流与电压并不成正比,其原因是
  4. (4) 由图象信息可知,小灯泡的额定功率为 W,小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻为Ω.
小芳为了探究“电流与导体两端电压的关系”,连接了如图甲所示的电路.

  1. (1) 用笔画线将甲图中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左端滑动时,接入电路的电阻变小.
  2. (2) 闭合开关,移动滑片P,根据实验数据绘制了电阻R的I﹣U图象如图丙中a,分析图象中数据,电阻R的阻值为R=Ω,可得结论:在一定时,通过导体的电流与导体两端电压.滑动变阻器除保护电路外,另一作用是
  3. (3) 小芳仅将实验中的电阻R拆下,换用一个额定电压为2.5V的小灯泡,继续实验.移动滑片P到某一点,电压表示数如图乙所示,此时小灯泡两端电压为 V,实验得到L的I﹣U图象如丙中的图线b,则小灯泡的额定功率为 W.
小明在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,将记录整理的实验数据绘制如图所示I-U关系图象,这两个电阻串联后接在电压为3V的电源上,电路中的电流为A;这两个电阻并联后接在3V电源上,干路中的电流为A

某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象.下列结论与图象相符的是(   )

A . 电阻一定时,电流随着电压的增大而增大 B . 电阻一定时,电压随着电流的增大而增大 C . 电压一定时,电流随着电阻的增大而减小 D . 电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
回顾实验和探究(请将下列实验报告中的空缺部分填写完整):

探究欧姆定律

实验

装置

请根据实物电路,画出电路图,并将电路图连接完整

表格

表1  R1=5Ω

U/V

2

4

6

I/A

0.4

0.8

1.2


表2  R2=10Ω(请将表格补充完整)

U/V

2

4

6

I/A

0.2

0.6


步骤

①连接电路,开关闭合前,将滑动变阻器的滑片移至最(“左”或“右”)端.

②将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P,测量并记下几组电压值和电流值,填入表1.

③将10Ω的电阻接入电路,重复上述实验,填入表2.

结论

请利用表1数据,用描点法画出R1的I﹣U图象

分析表1,可以得到,在一定时,导体中的电流跟导体的电压成

分析表1、表2的数据,可以得到:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成

方法

上述结论是将图象变成文字叙述,这里运用的科学方法是法.

小霞和小刚用如图甲所示的电路进行“探究电流与电阻关系”的实验,可供选择的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω.

  1. (1) 在检查电路连接时,小霞发现有一处连接错误,请你在图甲所示的电路中将连接错误的导线找出来并打上“×”,然后用笔画线代替导线,将它改正到正确的位置上(导线不允许交叉).
  2. (2) 闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于(选填“A”或“B”)端.
  3. (3) 将阻值为5Ω的定值电阻接入电路时,电流表的示数为0.48A,电压表的示数如图乙所示,则电压表的示数为V;在将5Ω电阻更换为10Ω电阻时,应将滑动变阻器的滑片向(选填“A”或“B”)端方向移动.
  4. (4) 通过实验,他们获得了下表所示的数据:

    实验次数

    电阻/Ω 

    10 

    20

    电流/A 

    0.48

    0.24 

    0.12 

    通过对表格中数据的分析,可以得出结论:在一定时,通过导体的电流与导体的电阻成比.

  5. (5) 该实验采用的主要探究方法是(选填“等效替代法”、“转换法”或“控制变量法”);若小霞想利用该电路探究“电流与电压的关系”,则实验过程中应保持不变.
用图甲电路探究“电流跟电阻的关系”,电源电压恒为3V,滑动变阻器规格为“50Ω  2A”。

  1. (1) 请用笔画线代替导线,将图甲中电压表接入电路,测R两端的电压;
  2. (2) 滑片P移至阻值最大处,将5Ω电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P发现,电压表有示数,电流表始终无示数,其原因可能是__________(只填序号)
    A . R短路 B . R断路 C . 滑动变阻器短路
  3. (3) 故障排除后,移动滑片P使电压表的示数如图乙所示,记下电压表的示数:

    将5Ω电阻换成10Ω电阻,为保持电压表示数不变,滑片P应向(选填“A”或“B”)端移动;

  4. (4) 若每次实验均选用单个定值电阻连入电路,实验室有“15Ω,20Ω,30Ω,35Ω,50Ω”5个电阻,你认为能供继续实验的电阻最多还有认为表中有个;
  5. (5) 利用可选电阻继续实验,并得到结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成比。
如图甲所示,是小明在“尝试改变电路中电流大小”的活动中连接的一个实验电路:

  1. (1) 请给小明提出两种能够改变电路中电流大小的方法:

    ;②

  2. (2) 当闭合开关后,如果电流表有示数,但小灯泡却不发光。会出现此现象的原因可能是:

    ;②

  3. (3) 小明想通过改进此电路来进行“测量小灯泡的电阻”的活动。请帮他设计一个实验方案。要求:

    ①说明需要补充的器材:

    ②在图丙的虚线框中画出你设计的实验电路图;

    ③小明利用活动中记录的电压和电流的数据,画出了如图乙所示的I﹣U图线。根据图线,写出能得出的一个结论:

在“探究电流与电阻的关系”实验中,某小组利用电阻箱等连接了如图甲所示的实物电路(电源电压恒为6V)。

  1. (1) 用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大)。
  2. (2) 将第一次实验得到的数据填入表格,然后将电阻箱接入电路的阻值由10Ω调至20Ω,滑动变阻器的滑片向(选填“A”或“B”)端移动,直到电压表示数为V,此时电流表指针位置如图乙所示,其示数为A。
  3. (3) 根据以上实验数据得出结论:电流与电阻成反比。请对上述探究写出一条改进性建议
  4. (4) 再次改变电阻箱阻值,发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求,若电路无故障,则引起这种情况的原因可能是
如图所示,在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,某小组选用两节新干电池为电源,规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材进行实验

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实验次数

1

2

3

电压U/V

1.0

2.0

3.0

电流I/A

0.2

0.2

0.6

  1. (1) 请根据图甲的电路图将图乙的实物图补充完整。
  2. (2) 连接电路时开关应该
  3. (3) 在做实验时,采用的实验方法是,实验过程中,通过改变电阻两端的同时观察电流大小的变化。要使电流表示数逐渐变大,滑动变阻器滑片P应向选填(“左”或“右”)移动。
  4. (4) 闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数但没超出量程,则产生故障的原因可能是导体电阻(选填“断路”或“短路”)。
  5. (5) 改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值。更换电阻后多次测量,上表所示是其中一组的数据。由测得数据可知,导体电阻为Ω。得出的实验结论是
小度在探究“通过导体的电流与导体的电阻的关系”时,电路如图甲所示,电源电压保持不变。

  1. (1) 连接电路时,开关应该处于状态;滑动变阻器的作用除了保护电路外,还起到了的作用;
  2. (2) 电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数,但电流表无示数,此时出现的故障可能是______(选填字母);
    A . 滑动变阻器短路 B . 电阻R断路 C . 电阻R短路 D . 电流表断路
  3. (3) 实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω,电源电压相当于4节新干电池串联的电压,分别接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,记录数据,得到了如图丙所示的图象。由图象可以得出结论:
  4. (4) 上述实验中:

    ①在图乙中小度用5Ω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10Ω的电阻接入电路,闭合开关,应向(选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为V时,读出电流表的示数;

    ②为完成整个实验,小度应选取的滑动变阻器的规格为(选填字母)。

    A.“50Ω1.0A”B.“30Ω1.0A”C.“20Ω1.0A”

在探究电流与电阻关系的实验中,所用实验器材均完好,电源电压为6V不变,定值电阻分别为10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,滑动变阻器规格为“20Ω1A”。

  1. (1) 实验前,发现电流表的指针位置如图甲所示,原因是电流表
  2. (2) 如图乙所示,导线a应与滑动变阻器的接线柱相连;
  3. (3) 电路连接完成后,分别用10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验,正确操作,记录的数据如下表所示,则实验中控制电压表的示数为V不变。当使用30Ω的电阻做实验时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表的示数与前三次相同,为了继续完成第四次实验,如果只能更换电源,则电源电压应不高于V;

    实验次数

    1

    2

    3

    4

    R/Ω

    10

    15

    20

    30

    I/A

    0.3

    0.2

    0.15

  4. (4) 分析实验数据得出结论:
甲是小明在探究“电流与电阻的关系”时的电路图,电源电压恒为6V。电压表、电流表无损坏,有5Ω、10Ω、20Ω、25Ω、30Ω等定值电阻,滑动变阻器(50Ω 1A)一个,导线若干。

  1. (1) 根据实验要求,用笔画线代替导线,连接完成图甲的实物图。
  2. (2) 正确连线后,闭合开关,移动滑片P,电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障,可判断该故障是  。
  3. (3) 排除故障后,进行实验的过程中,需要改变定值电阻,观察电流的变化,为了科学地得出实验结论,当每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意先观察 ____ (填序号)。
    A . 变阻器滑片 B . 电压表 C . 电流表 D . 电源
  4. (4) 小明根据实验需要,多次更换阻值不同的定值电阻R,并记录各次电流表的示数,将实验数据描绘在图乙中,由图知实验过程中,小明控制定值电阻两端电压保持  V不变;若不更换其他器材,为了能够完成实验,更换的定值电阻阻值不能够大于 Ω。
  5. (5) 观察图像可以得出实验结论:  。
  6. (6) 实验中,滑动变阻器的主要作用是  。
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