上海思源中学物理第十四章 欧姆定律达标检测(Word版 含解析)

上海思源中学物理第十四章欧姆定律达标检测（Word版含解析）

一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优（难）

1．某同学利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，实验中电源电压保持不变，选用的5个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω1.5A”。

(1)如果连完电路、闭合开关后，发现仅有一只电表有示数，则造成这一现象的原因可能是____________（选填下面的字母代号）；

A．电流表断路

B．定值电阻短路

C．滑动变阻器断路

D．滑动变阻器短路

E.定值电阻处接触不良

(2)电路连接完好后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数如图乙所示时，记下电压表的示数，此时电路中的电流为

______________A；再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时，滑动变阻器的滑片应向_______________（选填“左”或“右”）滑动直至电压表示数为______ V，并记录电流表的示数；

(3)若实验中有电压为4V、6V、和8V的三种电源可选，为完成5组实验，该同学选用的电源电压可能是________________V；

(4)小明想用本实验中的器材测定未知电阻的阻值，可是发现电流表损坏，所以他设计了如图丙所示的电路图来测量未知定值电阻R x的阻值，其中R0为已知电阻，步骤如下：

a.闭合开关S、S1，断开S2时，测得电压表的示数U1；

b._________________时，测得电压表示数为U2；

c. 则被测电阻R x的阻值为：R x=_____________（写出表达式）。

【答案】BE 0.4 左 2 4 闭合开关S、S2，断开S110

21

U

R

U U

?

-

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1] A．电流表断路时，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故A不符合题意；

B ．定值电阻短路电压表示数为0，只有滑动变阻器接入电路，所以电流表有示数，故B 符合题意；

C ．滑动变阻器断路，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故C 不符合题意；

D ．滑动变阻器短路，只有定值电阻工作，电压表测量的是定值电阻的电压，电流表测量的是定值电阻的电流，两表都有示数，故D 不符合题意；

E ．定值电阻处接触不良相当于定值电阻断路，这样电压表示数为电源电压，由于电压表电阻极大，电流表无示数，故E 符合题意。 故选B 和E 。

(2)[2]根据电流表的接线可知，电流表使用的是小量程，分度值是0.2A ，电流表示数为0.40A 。

(2)[3][4]将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时，由于定值电阻变大，根据串联分压，定值电阻两端电压变大，由于实验探究的是电流与电阻的关系，应该控制定值电阻两端的电压不变，这时增大滑动变阻器的电阻，使滑动变阻器两端电压增大，从而可以减小定值电阻两端的电压，直至电压表示数与原来相同为止，所以滑动变阻器滑片应向左滑动，电压表示数为原来电压的大小即

110.40A 5Ω2V U I R ==?=

(3)[5]实验选用的5个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，定值电阻与滑动变阻器串联，串联分压与电阻成正比，当用25Ω电阻实验时，为保证定值电阻两端电压2V 不变时，滑动变阻器两端电压与定值电阻两端电压之和就是电源电压，而滑动变阻器的最大电阻只有30Ω，当电源电压为4V 时，滑动变阻器能把定值电阻两端电压调整为2V ，当电源电压6V 和8V 时，滑动变阻器的的滑片就是滑到最大阻值处定值电阻两端电压也超过2V ，故该同学实验时选择的是4V 的电源。

(4)[6][7]闭合开关S 、S 1，断开S 2时，测得电压表的示数U 1，这时R x 和R 0是串联，电压表测量的是R x 两端电压，根据串联分压的原理，还需要测量出R 0两端电压或者是电源电压，根据电路图可知只能闭合S 、S 2，断开S 1，这时R X 和R 0还是串联，而这时电压表测量的是电源电源，这两种情况两电阻的工作情况没有改变，由串联分压原理故有

1

210

x R U U U R =-

R x 大小为

10

x 21

U R R U U =

-

2．有一只阻值未知的定值电阻R x 。图甲是用伏安法测R x 阻值的实物电路，电源电压恒为3V ，滑动变阻器最大阻值为10Ω：

U/V I/A R/Ω

10.80.2

2 1.60.4

3 2.00.5

(1)甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”并在图上改正（所画的导线用实线且不能交叉）；

（_____________）

(2)改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，其原因可能是______（填字母）；

A．滑动变阻器断路 B．R x断路 C．R x短路

(3)故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻R x=____________Ω；

(4)实验小组测了三组数据（如上表），进行多次实验的目的是____________；分析表中数据可知，不可能通过以上实验获得的数据是____________（填序号）。原因是

________________；

[拓展]小明认为，实际中电流表和电压表都有内阻，若考虑电表的内阻，利用甲图改正后的电路测量电阻时，如果电压表和电流表的读数分别为U和I，而它们自身电阻分别为R v 和R A，则R x更准确的表达式为__________。

【答案】 A 4 取平均值减小误差

1 电压表示数为0.8V 时，滑动变阻器连入的电阻大于滑动变阻器的最大阻值 V

V -UR IR U

【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]用伏安法测R x 阻值的大小，需要知道R x 两端的电压大小，流过R x 的电流大小；从图甲可以看到，可以把电阻R x 左端与电流表的接线改成电阻R x 左端与开关S 右端相连，这时电流从电源正极流出，流过电流表、滑动变阻器、电阻R x ，再流过开关S ，最后回负极，电压表并联在电阻R x 的两端；根据上述修改实物图，如下图所示。

(2)[2]A ．假设滑动变阻器断路，那么整个电路都没有电流，电流表没有示数，电压表也没有示数，这与题中的条件相符合，所以可能是滑动变阻器断路，选项A 符合题意； B ．假设R x 断路，那么电路中没有电流，电流表没有示数，电压表测的是电源电压，有示数，这与题中的条件不符合，所以不可能是R x 断路，B 项不合题意；

C ．假设R x 短路，那么电路中有电流流过，电流表会有示数，电压表没有示数，这与题中的条件不符合，所以不可能是R x 短路，C 项不合题意。 故选A 。

(3)[3]从图乙可以看到，电流表的量程是0~0.6A ，分度值是0.02A ，它的读数是0.3A ，根据

U

R I

可知，待测电阻R x 的大小是

x x

x 1.2V

4Ω0.3A

U

R

I

===

待测电阻R x的大小是4Ω。

(4)[4]因为实验过程中会存在误差，进行多次实验的目的是取平均值减小误差。

[5][6]不可能通过以上实验获得的数据是实验序号1；因为当电压表的示数是0.8V时，这时变阻器两端的电压是

3V-0.8V 2.2V

U==

变

流过变阻器的电流大小是0.2A

I=

变

，这时变阻器的电阻大小是

2.2V

11Ω

0.2A

U

R

I

===

变

变

变

而变阻器的最大阻值是10Ω，R变与实际不符合，所以电压表的示数不可能是0.8V，不可能通过以上实验获得的数据是实验序号1。

[7]根据欧姆定律可知，流过电压表的电流是V

V

U

I

R

=，根据并联电路的电流规律可知，流过R x的电流大小是

x V

V

--

U

I I I I

R

==

根据

U

R

I

=可知，R x的阻值是

V

x

x V

-

UR

U

R

I IR U

==

R x的阻值是V

V

-

UR

IR U。

3．小明同学在探究电流与电阻的关系实验时，选择的实验器材有：电源（电压恒为

6V），电流表（0~0.6A）?电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω?10Ω?15Ω?

20Ω），滑动变阻器“30Ω 1A”，导线若干。

(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画出导线完成图乙的电路连接； （__________）

(2)同学们先将5Ω的电阻接入电路R 所在位置，闭合开关移动滑片，使电压表的示数为2.5V ，记录此时电压表?电流表的示数；接下来断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω电阻，_____，将对应的电压表、电流表的示数记入表格。实验中，定值电阻两端的控制电压值的合理范围是______；

(3)小聪同学认为小明的实验操作太麻烦，决定将滑动变阻器和电压表去掉，用两节新的干电池做电源。电路简化为如图丙所示，进行实验，实验中在A ?B 之间接入阻值不同的定值电阻，在实验器材完好，操作过程无误的情況下，获得的实验数据如表格所示。小聪分析数据发现无法得出相应的实验结论。请你通过分析数据及实验器材，说明小聪无法得出实验结论的原因_____。 实验次数 1

2

3 电阻R /Ω 5 10 20 电流I /A

0.5

0.26

0.14

【答案】 调节滑动变阻器的滑片P 使

其处于最大阻值处，再闭合开关，移动滑片P 使其电压表的示数还是2.5V

R 2.4V 3V U ≤≤ 见解析

【解析】 【分析】

【详解】

(1)[1]从图甲可以看到，变阻器与电阻R串联接在电路中，电压表测的是电阻R两端的电压，在图乙中，电源的正极与滑动变阻器的左下端相连，滑动变阻器的电阻最大是30Ω，而四个定值电阻中最大的电阻是20Ω，所以定值电阻中的电压不会超过3V，电压表的量程选择0~3V即可，电压表的3V接线柱与定值电阻的右端相连；根据上述连接实物图，如下图所示。

(2)[2]探究电流与电阻的关系，就要保持电阻两端的电压不变，所以接下来断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω电阻，调节滑动变阻器的滑片P使其处于最大阻值处，再闭合开关，移动滑片P使其电压表的示数还是2.5V，再将对应的电压表、电流表的示数记入表格。[3]由题意可知，设电阻R两端的电压是R

U，电路中的电流是I，根据欧姆定律可得R

U

I

R

=，滑动变阻器两端的电压是

R

6V-

U U

=

滑

滑动变阻器接入电路的阻值大小是

()

R

R

R R

6V-

6V-U R

U U

R

U

I U

R

?

===

滑

滑

因为30Ω

R≤

滑

，即

()

R

R

6V-

30Ω

U R

U

?

≤

化简可得

R

6V

30Ω

R

U

R

?

≥

+

当电阻5Ω

R=，可得到

R

6

V

7

U≥；当电阻10Ω

R=，可得到R 1.5V

U≥；当电阻15Ω

R=，可得到R2V

U≥；当电阻20Ω

R=，可得到R 2.4V

U≥；由于电压表的量程是0~3V，所以R3V

U≤；综上所述，实验中，定值电阻两端的控制电压值的合理范围是

R 2.4V 3V U ≤≤

(3)[4]从表中数据可以看到，三次实验，电流与电阻的乘积是不相同的，即电阻两端的电压是不相同的，这是因为电流表也有内阻，当电阻R 阻值变大时，根据串联电路的分压原理可知，电流表的内阻不变，电阻R 两端的电压也在变大，而探究电流与电阻的关系实验，要求电压不变，所以无法得出相应的实验结论。

4．小明同学用如图甲所示的电路，探究“电流与电压和电阻的关系”，电源电压15V 保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω 1A ”，满足测量需求的电流表、电压表各一个，阻值为10Ω、20Ω 、30Ω 、40Ω 的定值电阻各1个。

(1)连接电路时开关应处于_____（填“断开”或“闭合”）状态。

(2)根据图甲所示的电路图，将图乙所示的实物图连接完整，要求闭合S 后，滑片P 向左移动时电流表示数变大。 （________）

(3)小明先探究“电阻R 一定时，电流与电压的关系”，他将阻值为10Ω的定值电阻作为

0R 接入电路，闭合开关S ，调节滑动变阻器滑片P ，测出电阻两端电压及对应电流，记录

在下表中。 实验次序

1 2 3 4 V U

3.0

4.0

5.0

6.0 A I 0.30

0.41

0.59

①第3次实验时，电流表的读数如图丙所示，则此时流经电阻的电流为_____A 。 ②分析数据，可以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成_____。

(4)小明再探究“电压U 0一定，电流与电阻的关系”。

①他将10Ω的电阻接入电路，闭合开关S ，调节滑片P 到适当位置，读出电流表示数记入下表中。

②断开开关S，小明用20Ω的电阻代替10Ω的电阻，闭合开关S，移动滑片P使滑动变阻器接人电路的阻值_____（填“增大”或“减小”），他这样做的目的是：_____。

实验次序1234

R/Ω10203040

I/A0.600.300.200.15

③老师指出上表的数据中有一组数据不符合实际，你认为这是实验次序_____的数据。

④若不更换实验器材和电路，在实验过程中小明为了能够利用上述4个定值电阻，顺利得到4组I、R数据、完成实验，所保持不变的电压U0的取值范围应满足_____。

【答案】断开；； 0.5；正比；增

大；控制定值电阻两端的电压一定； 4； 6.67V~10V；

【解析】

【详解】

(1)[1]连接电路时开关应处于断开状态；

(2)[2]滑片P向左移动时电流表示数变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，由表中数据，电压表示数为：

=0.60A10Ω=6V

=?，

U IR

故电压表选用大量程与电阻并联，连接如图所示：

(3)[3]第3次实验时电流表的读数如图丙所示，电流表选用大量程，分度值为0.1A ，则此时流经电阻的电流为0.5A ；

[4]分析数据，考虑到误差因素，电压与电流之比：

3.0V ==10Ω0.30A

U R I =

， 故可以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比； (4)[5][6]根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻变大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律，移动滑片使滑动变阻器接入电路阻值变大，所以他这样操作的目的是控制定值电阻两端的电压一定；

[7]因电源电压15V 保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω 1A ”，即变阻器的最大电阻为

50Ω，在第4次实验中，根据电阻的串联和欧姆定律，电路的最小电流为：

15V

=0.167A 40Ω+50Ω

U I R R =

≈+最小滑定大，

大于0.15A 故实验次序4的数据不符合实际；

[8]滑动变阻器的规格是“50Ω 1A ”，表示变阻器允许的最大电流为1A ，因电流表选用大量程0?3A ，根据串联电路电流的规律，电路中允许通过的最大电流为1A ，由欧姆定律的变形公式U

R I

=

，此时电路中的总电阻最小，所对应的定值电阻为最小电阻：1=10ΩR ，此时变阻器连入电路中电阻最小，分得的电压最小，故电压表的最大示数为：

max max 1I =1A 10Ω=10V U R =?；

当变阻器的最大电阻连入电路中时,变阻器分得的电压最大,根据串联电路电压的规律,电压表示数最小为min U ，根据串联电路电压的规律和分压原理：

min min R U U U R -=滑

定

当变阻器的最大电阻为50Ω接入电路中时，对应的定值电阻最大为40Ω 即

min min 15V 50Ω

=40Ω

U U -

解得控制的最小电压min =6.67V U ； 所以U 0的取值范围应满足6.67V ~10V 。

5．现有如下器材:学生电源（6V ）,电流表（0~0.6A,0~3A ）、电压表（0~3V,0~15V ）、定值电阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个、开关、滑动变阻器'R （200Ω 1A ）和导线若干,进行实验:

（1）按图甲连接好电路,闭合开关之前,滑动变阻器滑片P应移到____________ （选填“A”或“B”）端．

（2）闭合开关后,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表示数不变且读数较大,造成这种现象的原因可能是____________________________________（写一条即可）．

（3）小颖同学利用提供的实验器材探究“电流与电压的关系”:闭合开关,调节滑动变阻器,读出电流表和电压表示数,并记录在表中．分析表中数据发现,电流与电压不成正比,你认为造成这种现象的原因可能是：________________________．通过表中数据,可计算出她选用的定值电阻R的阻值是____________Ω．

U/V 5.55 4.54

I/A0.100.200.300.40

（4）正确连接好电路后,同组的超超同学继续探究“电流和电阻的关系”:每次接入定值电阻后,通过调节滑动变阻器滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数．

①实验中,当他用10Ω替代5Ω定值电阻时,如图甲滑动变阻器滑片应该向____________（选填“A”或“B”）端移动;

②实验中,当他接入5Ω和15Ω定值电阻时,两次滑动变阻器的电功率之比为_______

③完成五次实验后,记录所得电流和电阻的关系图像如图乙,超超同学检查数据时发现有一组数据是未移动滑片控制定值电阻两端电压测出的数据,根据乙图中的数据,阻值为______Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片:这次实验前的那次实验,超超同学选择的是______Ω的定值电阻．

【答案】B滑动变阻器短路电流表正负接线柱接反了，并且在使用前没有调零 5 A 2:1 25 15

【解析】

【详解】

(1)[1]按图甲连接好电路，闭合开关之前，滑动变阻器接入电路的电阻应该最大，所以滑片P应该移到B端；

(2)[2]造成这种现象的原因可能是滑动变阻器短路，那么无论滑动变阻器如何调节，电流大小都不变，只有电阻R接入电路，电流较大；

(3)[3]分析表中数据发现，电压数值在减小，电流数值在增大，这情况有可能是电流表正负接线柱接反了，并且在使用前没有调零；

[4]设这个电流表在使用前，指针的示数为I ，由题意可知

5.5V 5V 4.5V 4V

-0.1A -0.2A -0.3A -0.4A

R I I I I =

===

求得 1.2A I =，定值电阻5ΩR =

(4)[5]当他用10Ω替代5Ω定值电阻时，定值电阻R 阻值在减小，为了保持电压表示数不变，那么滑动变阻器的阻值大小应变小，滑片应该向A 端移动；

[6]实验中，当他接入5Ω和15Ω定值电阻时，两端的电压都是R U ，那么滑动变阻器两端的电压是

'R R 6V U U =-

设当他接入5Ω的定值电阻时，流过它的电流为1I ，滑动变阻器的电功率为

()1R 16V P U I =-?

当他接入15Ω定值电阻时，流过它的电流为2I ，滑动变阻器的电功率为

()2R 26V P U I =-?

那么可知

R 125Ω10ΩU I I =?=? 12:10:52:1I I == 1212::2:1P P I I ==

[7]从图乙可知，左边四个点对应的电压大小都是3V ，而第五个点对应的电压为3.75V ，这组数据是未移动滑片控制定值电阻两端电压测出的数据，所以阻值为25Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片；

[8]阻值为25Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，那么此时电路中的电流大小为0.15A ，那么电路中的总电阻大小为

6V

40Ω0.15A

U R I =

==总 对应的滑动变阻器阻值大小为

'-40Ω-25Ω15ΩR R R ===总

这次实验前的那次实验滑动变阻器阻值大小也为'15ΩR =，由题意可知，此时定值电阻两端的电压是3V ，滑动变阻器两端的电压是

6V 3V 3V -=

电路中的电流大小为

''R '

R 3V

0.2A 15Ω

U I R =

=

= 此时定值电阻大小为

R R 3V

15Ω0.2A

U R I =

== 所以这次实验前的那次实验，超超同学选择的是15Ω的定值电阻。

6．为了节能，正明中学为教室安装了光控照明系统，有效避免了“长明灯”的现象．光控系统用光敏电阻控制，光敏电阻是阻值随着光的照度改变而发生变化的元件（光越强，照度越大，照度的单位为1x）．某光敏电阻R P在不同照度下的阻值如下表：

（1）根据表中数据，请在如图坐标纸中描绘出光敏电阻随照度变化的图线_____．其阻值随照度变化的规律是______；

（2）如图所示，当1、2间电压上升至4V时，控制电路自动启动照明电路．请利用所给器材在如图虚线框内设计一个电路______，给1、2两端提供电压，并要求当天色渐暗照度降至1.0（lx）时，照明电路启动．（控制电路对你所设计电路无影响）

器材：电源（电压为6V），开关S及导线若干，其他器材如下表．

在你所设计的电路中，电阻箱的阻值应调至______kΩ；

（3）某同学在对所设计的电路进行调试时，发现照明电路过早启动．请你提出一个可行的解决办法：______．

【答案】光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小

10 增大电阻箱R的阻值

【解析】(1)根据表格中的数据在图1中先描点，再用平滑的曲线连线，如图1所示：

从图1可知，光敏电阻的阻值随照度变化的规律是：光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。

(2)电路如图2所示。

控制开关自动启动照明系统，给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至 1.0(1x)时启动照明系统，即此时光敏电阻阻值为20kΩ，其两端电压为4V，而电源电压为6V，所以应串联一个电阻分担一部分电压，则电阻箱两端的电压为6V?4V=2V，根据串联分压可

知：

2042

21

U R V

U R R V

====

光光

箱箱箱

，所以电阻箱的阻值为10kΩ。(3)照明电路过早启动，必

须想办法让光敏电阻的阻值降低，则光敏电阻分担的电压减小，而电源电压不变，所以电阻箱分担的电压增大，则电阻箱的阻值应该增大。

点睛：照明电路过早启动，必须想办法让光敏电阻的阻值降低，而电源电压不变，根据串联分压的关系判断出电阻箱阻值的变化即可。

7．小红按图甲所示的电路探究电流跟电压的关系．

（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，电流表的示数变小）

（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

_________；

②若电压表示数约为3V，但无论怎样移动变阻器滑片，电流表示数始终为0，则电路中出

现的故障可能是___________________；

（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下表，分析表中的数据可得出的结论是：________________________________；

（4）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

【答案】滑动变阻器的阻值没有在最大值

处电阻断路电阻一定时，电流与电压成正比 B

【解析】

【分析】

滑动变阻器与定值电阻串联，滑片向右移，电路中的电阻变大，电流减小，故滑动变阻器应将左半段接入电路中；电流表示数为零说明电路断路，电压表有示数说明电压表和电源连接的部分电路正常；物理实验中，使结论更具普遍性的方法是多做几次实验．

【详解】

(1)①滑动变阻器与定值电阻串联，当变阻器滑片向右移动时，电流表的示数变小，即滑片向右移动时电阻变大，又上面已接D，故下面接A；

②电源使用两节干电池，故电压表选用0～3V量程，与定值电阻并联；

如图所示：

(2)①为保护电路，在连接电路时，开关应当处于断开状态；闭合开关前滑动变阻器应处于最大阻值状态，而本题中电流表和电压表的示数都很大，说明滑动变阻器的阻值没有在最大值处；

②电流表的示数为零说明电路中有断路，再根据电压表的示数判断出电路故障．电压表示数为3V等于电源电压，说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路，所以故障是电阻断路了；

(3)在表中：导体的电阻一定，导体两端的电压从1V到2V再到3V，相对应的，导体中的电流从0.1A到0.2A再到0.3A.电压增加几倍，电流也增加几倍，故得结论：在电阻一定

时，电流与电压成正比；

(4)换用阻值不同的电阻，多进行几次实验可避免实验的偶然性，使结论更具普遍性，故选B ．

故答案为(1)如上图；(2)①滑动变阻器的阻值没有在最大值处；②电阻断路；(3)电阻一定时，电流与电压成正比；(4)B ． 【点睛】

电压表与定值电阻并联；为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应位于最大阻值处；探究电流与电压、电阻的关系时，要用到控制变量法．

8．现有下列器材：学生电源6V 、电流表（0～0.6A ，0～3A ）、电压表（0～3V 、0～15V ）、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

(1)按图甲所示连接好电路，滑片P 移到阻值最大处，将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关后无论怎样移动滑片P 都发现：电压表有示数并保持不变，电流表始终无示数，其原因可能是______。

(2)排除故障后，多次换用定值电阻的阻值R 1，调节滑动变阻器R 2的阻值，保持电压表示数不变，记下电流表示数I ，利用描点法得到I 随1

1

R 变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。 A ．50Ω1.0A B ．30Ω1.0A C ．20Ω1.0A

(3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I 随其倒数2

1

R 变化的关

系______，并说明理由______。

【答案】电阻断路 A C I

与2

1

R 成正比，且U 2＝IR 2＝4V 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关后无论怎样移动滑片P 都发现：电流表始终无示数，电路可能断路，电压表有示数并保持不变，则电压表与电源连通，故其原因可能是电阻断路；

(2)[2]排除故障后，多次换用定值电阻的阻值R 1，调节滑动变阻器R 2的阻值，保持电压表

示数不变，记下电流表示数I ，利用描点法得到根据如图乙I 随1

1

R 变化的图象知，

当

1

1

R ＝0.05Ω﹣1，即R 1＝20Ω，对应的电流为0.1A ，电阻的电压为 V 0.1A 202V U IR ==?Ω=

根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压

6V 2V 4V V U U U 滑＝﹣＝﹣＝

变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为

22040R ?ΩΩ滑＝＝

故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器，该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A 。

(3)[3][4]变阻器分得的电压为4V ，为一定值，故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比，即滑动变阻器的电流I 随其倒数

2

1

R 成正比，故其变化关系为过原点的直线；且 U 2＝IR 2＝4V

故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I 随其倒数2

1

R 变化的关系为C 。

9．在测量电阻的实验中，用两节干电池作为电源，待测电阻的阻值约为6Ω。

（1）在实验中，电流表应该选择的合适量程是______。

（2）在实物电路图中，用“”打在错误连线上，并用笔画线代替导线改正错误连线。 （__________）

（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到______（填“左”或“右”）端。

（4）线路正确后，闭合开关时，若发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终为电源电压，电流表的示数几乎为零，你认为电路故障的原因可能是______。 （5）排除故障后继续实验，某次测量的电压表和电流表的示数如图所示，此时测量的待测电阻R =______Ω。

（6）通常在使用电压表时认为其电阻无穷大，不考虑电压表中流过的电流：在使用电流表时认为其电阻为零，不考虑电流表两端分得的电压，在用电压表、电流表测量电阻有如下图所示的两种测量电阻的连接方式，

若电压表的电阻不是很大，电流表电阻不是很小，你认为图______中测量出的电阻值比真实值偏大，图中测量出______的电阻值比真实值偏小。

【答案】0-0.6A 右 电阻断路 5 甲

乙 【解析】 【详解】

（1）电源电压为3V ，待测电阻的阻值约为6Ω，由欧姆定律，电路中的最大电流约为：

3V

6Ω

U I R =

=

=0.5A ，在实验中，电流表应该选择的合适量程是0-0.6A ； （2）变阻器按一上一下接入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联，电流表与电阻串联，如下图所示：

（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处的右端；

（4）线路正确后，闭合开关时，若发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始

终为电源电压，电流表的示数几乎为零，电路故障的原因可能是电阻断路；

（5）排除故障后继续实验，某次测量的电压表和电流表的示数如图所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为1.5V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由

欧姆定律，此时测量的待测电阻R=

1.5V

0.3A

U

I

=5Ω；

（6）甲图中电流表测量是准确的，电压表测电阻与电流表的电压，根据并联电路电压的规

律，电压表测量的电压偏大，由欧姆定律R=U

I

可知，测量的电阻偏大；

乙图中，电压表测量的电压是准确的，电阻与电压表并联，根据并联电路电流的规律，电

流表示数大于R的实际电流，由欧姆定律R=U

I

可知，测量的电阻偏小。

10．小明同学用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压和电阻的关系”：

(1)小明探究通过定值电阻的电流与其两端电压的关系：

①在连接实验电路时，开关应________；

②实验过程中，小明保持电源电压和电阻箱R的阻值不变，移动滑动变阻器R2的滑片P，测得的电流、电压如表1所示，分析表1中的数据可得到的结论是：______________；

表1

次数U1/V I/A

① 1.00.20

② 1.50.30

③ 2.00.40

表2

次数R1/ΩI/A

① 3.00.50

② 6.00.33

③9.00.25

(2)小明接着想探究电流与电阻的关系，他不再移动滑动变阻器R2的滑片P，仅改变电阻箱R的阻值，测得相应的电流值，如表2所示，分析表2中的数据，________（填“能”或“不能”）得出电流与电阻的关系，原因是

________________________________________________。

(3)小明将电阻箱R1换成额定电压为2.5V的小灯泡，如图乙所示，测小灯泡发光时的实际功率。

①小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发光，但是电压表的示数始终为

0V。经检查后发现是电路中一根导线断路，则发生断路的导线是a、b、c、d中的________（填字母）

②更换导线后，小明完成了三次实验测量，并把数据填写在表3中。其中第一次测量时，电流表的示数如图丙所示，此时的电流为________A；

表3

次数U1/V I/A

① 1.5

② 2.00.28

③ 2.50.30

③小明在该实验中进行多次测量，其测量目的是________（填下面的字母）。

A．求出灯泡在不同电压下功率的平均值，这样可以减小误差

B．找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系

【答案】断开电阻一定时，电流与电压成正比不能没有控制定值电阻两端的电压不变c 0.24 B

【解析】

【分析】

【详解】

(1)①[1]为保护电路，在连接实验电路时，开关应断开。