九年级物理欧姆定律易错题(Word版 含答案)

九年级物理欧姆定律易错题（Word版含答案）

一、初三物理欧姆定律易错压轴题（难）

1．如图所示是“用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系”的电路图．

（1）闭合开关，保持滑片P2位置不变，向右移动铅笔芯上的滑片P1，电路中的电流

________（选填：“变大”“变小"或“不变”）．

（2）如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时，电压表示数很小，应该将滑动变阻器的滑片P2向________移动．

（3）移动铅笔芯上面的滑片P1，记录铅笔芯A P之间的距离和电压表的示数，数据如表所示：

A P1/mm030.060.090.0120.0150.0180.0

U/V00.40.8 1.2 1.6 2.0 2.4

通过表中数据反映的规律和___________可以推出导体的电阻与导体的长度成________比的结论．

（4）保持滑片P1的位置不变，滑片P2在如图所示的位置时电压表示数为0.9V，滑片P2向右移动一段距离，电压表示数变为1.2V，滑片P2再向右移动相同的距离，电压表示数为________V．

【答案】不变右欧姆定律正 1.8

【解析】

【分析】

本题考查影响导体电阻的因素，主要是长度因素。

【详解】

(1)[1]由电路图可知，当滑片P2不动时，不管P1怎么滑动滑动，铅笔芯的电阻都不变，那么电路的总电阻不变，唯有改变了电压表的示数，所以电路中的电流不变

(2)[2]电压表的示数变得很小，是滑动变阻器分去了太多电压，故要向右滑动滑片P2，让变阻器的电阻变小，分去的电压变小，那么电压表的示数就会变大

(3)[3][4]当A P之间的距离变大时，电压表所测的导体长变长，其示数随之变大。而在这个

过程中，电路中电流不变，根据欧姆定律

U

I

R

得，当电流不变时，导体两端的电压与电

阻成正比。处理表中的数据有：电压与A P1的距离的比值是定值，即是两者也成正比，所以可知导体的电阻与导体的长度成正比。

(4)[5]当电压表的示数为U AP=0.9V时，设铅笔芯和滑动变阻器此时接入电路的总电阻为

R，A P段的电阻为R AP，电源电压为U，根据欧姆定律有

AP

AP

U U

I

R R

==

即是

AP

0.9V U

R R

=

此为①式

当电压表示数为U′AP=1.2V时，设变阻器减小的电阻为△R，同理有

′

′AP

AP

U U

I

R R R

==

-?

即是

1.2V

AP

U

R R R

=

-?

此为②式

解①②两式得，

R=4△R

此为③式

将③式代入①式得，

3.6V

AP

UR

R

=

?

当滑片P2再向右移动相同的距离，电压表的示数设为U′′AP，同理有

′′

′

2

AP

AP

U U

I

R R R

==

-?

而将③式入上式，得

′′

11

3.6V 1.8V

22

AP

AP

UR

U

R

==?=

?

2．在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为6V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻

（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω 2A”、“50Ω

1A”），导线若干．

（1）请根据如图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整（要求滑动变阻器向右移动时，电路中的电流变小）_______．导线不能交叉

（2）连线时，开关必须____，滑动变阻器必须移到最____端．（此空选填：“左或者右”）．

（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.电阻断路电流表坏了滑动变阻器短路电阻短路

（4）排除电路故障后进行实验．实验中，当把的电阻换成的电阻后，应把变阻器滑片向___填“左”或“右”滑动，同时眼睛盯住_______．这样做的的目的是：

________ ．

（5）为完成了五个定值电阻进行实验，并根据实验数据如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象．他应选择的滑动变阻器规格是_______由此得到的结论__________

【答案】断开右A右伏特表保证电压表的

示数不变“50Ω 1A”电压一定时，电流跟电阻成反比

【解析】

【详解】

(1)因为当5Ω的电阻接入电路时，电压表的量程是0-3V，所以电路电流最大为

U

=0.6A，故电流表量程选0.6A,则根据电路图,连接实物电路,如图所示:

I

R

(2)连线时，开关必须断开，滑动变阻器必须移到最右端，以保护电路；

（3））连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，说明电路中没有电流，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．说明电路中有断路现象，造成这一现象的原因可能是电阻断路了；

（4）除电路故障后进行实验．实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，接入电路的电阻变大，电流变小，滑动变阻器两端的电压变小，固定电阻两端电压变大，为了保持固定电阻两端的电压不变，应把变阻器滑片向右滑动，增大滑动变阻器两端电压，同时眼睛盯住电压表，以保持电压表示数不变；

（5）应选择的滑动变阻器规格是“50Ω 1A”，电压一定时，电流跟电阻成反比．

【点睛】

(1)根据电路图连接实物，注意导线不要交叉和电表量程选择适当；

(2)电路连接时都要断开开关；

(3)连好电路闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数则故障可能是电阻发生断路；

(4)根据串分压的知识，先判断出改接后电压表的示数变化，然后判断滑片的移动方向；3．小军用如图所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”。

（1）小军连接的电路有一处错误，请只改动一根导线，使电路连接正确（在应改动的导线上打“×”，用笔画线代替导线画出正确的接法）_______。

（2）图乙时他改正错误后某次实验的电流表和电压表示数，则小军选择的定值电阻是

____Ω（保留一位小数）。

（3）小军进行了多次实验后，绘制了定值电阻的电流随电压变化的图象（如图丙所示）。正确的图象是__（选填“A”或“B”）。

（4）小军看到实验桌上有一个额定电压为U的小灯泡，他想挑战只用一只电表测量该小灯泡的额定功率．小军又找来一个已知阻值的定值电阻R0和两个开关S1，S2，设计了如图丁所示的电路图，请补全小军的实验步骤。

①只闭合开关S和________（选填“S1”或“S2”），调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为_________；

②只闭合开关S和__________（选填“S1”或“S2”），保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出此时电流表的示数为I；

③则小灯泡的额定功率的表达式为：P额=_________（用字母U, I, R0,表示）。

【答案】 9.2 A S2 S1 UI﹣

【解析】

1)电压表应与电阻并联，如图所示：

(2)由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A；电压表的量程为

0～3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；所以定值电阻的阻值为R=9.2Ω； (3)由于是定值电阻，所以电流与电压成正比例，A正确，B错误；(4)首先只闭合S和S2，此时定值电阻与灯泡并联，灯泡正常发光时，定值电阻两端电压为U，所以此时电流表测量通

过定值电阻的电流表示数应为I0，所以当电流表的示数为时灯泡正常发光；只闭合S和S1，此时电流表测量干路电流，则可知灯泡的额定电流I额I?I0I?；灯泡的额定功率P额U额I额U×(I?)UI?.

4．在“测定小灯泡的电阻”实验中，（1）甲组同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭．检查后，发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：

①________________________________；②_________________________________．（2）乙组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作是（）

A．更换小灯泡

B．检查电路是否断路

C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光

（3）右表中是按正确的操作测得的数据，某同学通过计算发现三次小灯泡的阻值不相等，其原因是____________________________．

【答案】（1）连接电路时没断开开关；滑动变阻器没调到最大阻值（或灯泡规格太小、或滑动变阻器最大值太小、或电源电压过高等）；（2）C（3）小灯泡的电阻受温度的影响．【解析】

试题分析：（1）为保护电路，连接实物图时应：①断开开关，②滑动变阻器的滑片要调到使连入电路的电阻为最大的位置；该组同学连接好最后一根导线后，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明连完最后一根线，电路立即接通且电路电流较大，电路阻值太小，

因此原因是：①连接电路时没断开开关；②滑动变阻器没调到最大阻值；

（2）乙组同学闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，也不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行C项操作．

（3）灯泡在不同电压下，灯泡的明暗程度不同，灯丝的温度也就不同，说明灯丝的电阻与温度有关，即灯丝的电阻随温度升高而增大．

考点：伏安法测电阻的探究实验

5．在探究“电流与电压、电阻的关系“实验中，实验室老师给小莉和小明同学分别准备了以下器材：电源（电压恒为4.5 V）、电压表、电流表。滑动变阳器、开关。“5Ω、10Ω、15Ω”的定值电阻各一个，导线若干。

(1)根据如图所示的实物图在虚线框内画出对应的电路图（______）；

(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，电压表的示数始终为0，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）；

(3)小莉同学在“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表一所示，请在坐标中描点画出U- I图像（______），由此得出的实验结论是______；

表一

实验次数电压U/V电流I/A

1 1.00.2

2 1.50.3

3 2.00.4

4 2.50.5

表二

实验次数电阻R/Ω电流I/A

150.6

2100.3

3150.24

(4)小明同学在“探究电流与电阻的关系”时，测得的三组数据如表二所示。由于操作不当，导致表二中第______次实验的数据存在情误，出错的原因是______。小明及时纠正了错误，得出了正确的测量结果和实验结论。接着小明又计算出本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是______。

【答案】 b 电阻一

定时，电流与电压成正比 3 没有保持定值电阻两端电压一定，定值电阻两端电压为3.6V，大于3V 2.5Ω~7.5Ω

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]根据电流从电源正极出发，经过依次经过各个电学元件后回到电源负极按照实物图连

接，如图所示

(2)[2]闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，说明电路通路，电压表的示数始终为0，即电压表没有连接在电路中，则发生断路的导线是b。

(3)[3]根据表一中的数据利用描点法将这些数据在坐标图上描出来，然后用一条光滑的直线将这些点依次连接起来，如图所示

[4]从画出的U- I图像可知随着电阻两端电压增大，通过电阻的电流也在增大，由此得出的实验结论是：电阻一定时，电流与电压成正比。

(5)[5][6]探究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，由表二数据可知，电阻两端电压

V

0.6A5Ω0.3A10Ω3V0.24A15Ω 3.6V

U IR

==?=?=≠?=

故第3次实验的数据存在错误，产生错误的原因是：定值电阻两端电压为3.6V，大于3V。

[7]定值电阻两端电压为3V，则电阻为15Ω时，第三次实验通过的电流应为

3

3

3

3V

0.2A

15Ω

U

I

R

===

根据串联分压可知滑动变阻器两端电压为

V

4.5V3V 1.5V

U U U

=-=-=

滑

当电路电流为0.2A时，滑动变阻器接入的阻值

3

1.5V

7.5Ω

0.2A

U

R

I

===

滑

滑

当电路电流为0.6A时，滑动变阻器接入的阻值

1

1.5V

2.5Ω

0.6A

U

R

I

'===

滑

滑

所以本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是2.5Ω~7.5Ω。

6．小华找到了一张测定汽车油箱内油量的装置图，如图所示，他与同组同学对相关问题进行了探究。

(1)把油量信息转化为电信息，有利于信息的传递。装置中，信息转化的关键环节为：油量变化→杠杆绕O 点转动→电路的______变化→电流变化；

(2)若圆弧形电阻丝最大阻值为100Ω，其他可供选择的器材有：恒压电源E 1(电压3V)和E 2(电压18V)；电流表A 1(量程0~0.6A)和A 2(量程0~0.1A)；定值电阻R 1=5Ω、R 2=30Ω和R 3=100Ω。为了节约能源，并且实现油量最大时，电流表示数最大，器材选择的最佳组合为______； A ．E 2、A 2、R 3 B ．E 1、A 2、R 2 C ．E 1、A 2、R 1 D ．E 2、A 1、R 3

(3)合理选择器材后，他们通过测量，得到了下表所示的结果(其中V 是油箱的容积，I g 是电流表的最大示数)： 液体体积

V

2V

3

V 3

电流表示数

I g g 2

I

g 3

I

g 4

I

依据测量结果，可以将电流表的刻度改为油量体积。分析数据可知，当液体体积为V

2

时，电流表示数______(选填“大于”、“等于”或“小于)

g 5

12

I ； (4)关于探究过程的反思，下列说法中不正确的是____。 A ．调整圆弧形电阻丝的位置，要让圆心在O 点 B ．为保证安全和方便，测量时用水来灌装油箱 C ．为节约空间，应该使电路元件尽量靠近油箱 D ．该装置还存在一些缺陷，应继续探究并改进 【答案】总电阻 B 小于 C 【解析】 【分析】

【详解】

(1)[1]杠杆绕O 点转动，电阻值接入电路的阻值变化，电路总电阻变化，电流变化。 (2)[2]为了节约能源，需要电压较小的，电流较小，则选择电源E 1和电流表A 2，当油量最大时，电流表示数最大，圆弧形电阻丝接入电路阻值为0，则需要定值电阻为

3V 300.1A

U R I =

==Ω 综上，故选B 。

(3)[3]如果液体体积和电流表示数成正比，则当液体体积为

V

2

时，电流表示数等于g 512I ，分析电流表的示数可知，电流减小的变化量越来越小，所以当液体体积为V

2

时，电流表示数小于

g 5

12

I 。 (4)[4] A ．让圆心在O 点,则两边力臂大小相同，变化量相同，故A 正确，不符合题意； B ．水不可燃，容易获取，测量时用水来灌装油箱，故B 正确，不符合题意； C ．电路元件会由于电流热效应，温度较高，油是可燃物，电路元件尽量靠近油箱容易燃烧，故C 错误，不符合题意；

D ．当油量最小时，电阻丝接入电路最大，电流最小，但是电流表示数不为0，所以需要对电流表的示数最小位置进行标记为油量为0，故D 正确，不符合题意。 故选C 。

7．如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5V ，小灯泡的额定电压为2.5V 。

（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物图连接完整（要求滑动变阻器的滑片P 向B 端移动时小灯泡变暗）。 （________）

（2）某小组连接好电路后，检查连线正确，但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。出现这一故障的原因可能是________。排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P 到某处，电压表的示数如乙图所示。若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P 向________（选填“A ”或“B ”）端移动，直到电压表的示数为2.5V ，此时电流表的示数如丙图所示，则小灯泡的额定功率为_______W 。

（3）测出小灯泡的额定功率后，某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测

得的功率并不等于其额定功率的四分之一，其原因是______________。

（4）若将小灯泡换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是________（填标号）。

A．探究电流与电压的关系B．探究电流与电阻的关系

【答案】滑动变阻器的滑片未调到

最大阻值处A 0.8 灯泡电阻随温度发生变化 A

【解析】

【详解】

（1）滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗，小灯泡变暗即小灯泡的实际功率降

低，由

2

U

P

R

=可知电阻不变，电压减小，功率降低，即滑片P向B端移动时灯泡分得的

电压减小，由串联电路电压比等于电阻比可知，此时滑动变阻器阻值增大，即接入电路的电阻丝长度增加，因此应将开关与A位置相连；

（2）小灯泡发出明亮的光说明灯泡实际功率过大，由

2

U

P

R

=可知此时灯泡分得的电压

过大，由串联电路电压比等于电阻比可知，此时滑动变阻器电阻过小，即滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处；

（3）由图乙可知此时小灯泡电压为1.8V，小于额定电压，因此应增加小灯泡两端的电压，由串联电路电压比等于电阻比可知，此时滑动变阻器接入的电阻太大应当调小，即滑片P向A端移动，调整好后，由图丙知小灯泡的电流为0.32A，则额定功率为

2.5V?0.32A=0.8W

P UI

==；

（3）若将小灯泡换成定值电阻，移动滑动变阻器滑片，可改变定值电阻两端的电压和电流，探究电流与电压的关系，电阻阻值不变，不能探究电流与电阻的关系。

8．小明同学做测量小灯泡电阻的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V实验电路连接如图甲所示。

(1)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯不亮，电流表、电压表均有示数。接下来他应该进行的操作是_____(只填字母)。

A．检查电路是否通路 B．更换小灯泡 C．移动滑动变阻器的滑片

(2)某次测量时，滑动变阻器的滑片移动到某一位置，电压表的示数为2.2V，想得到小灯泡在额定电压下的电阻值，应将滑片向_____(填“左”或“右” )移动。

(3)小灯泡在额定电压下的电流，如图乙所示，此时小灯泡的灯丝电阻为_____Ω(结果保留一位小数)。

(4)他第一次测量时，电压等于2.5V，小灯泡正常发光，以后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量数据及计算出每次的电阻如表。

数据序号1234567

电压U/N 2.5 2.1 3.7 2.30.90.50.1

电流I/A/0.260.240.210.150.160.05

电阻R/Ω/8.17.1 6.2 4.7 3.1 2.0

由表格中的数据得出概括性的结论是：不同电压下，小灯泡的电阻值不同，灯丝的电阻随_____。

(5)整理器材时，小明发现滑动变阻器的滑片左侧部分比滑片右侧部分热，其原因是

_____。

(6)小明做完实验后，又设计了一个利用已知最大阻值为R0的滑动变阻器，来测额定电流为I额的小灯泡(灯丝电阻随温度变化)额定功率的方案，电路图如图丙所示。

①只闭合开关_____，调节R1滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数为I额。

②只闭合开关S、S2，保持R1滑片不动，调节R0的滑片到最右端，电流表的示数为I。

③只闭合开关S、S2，将_____的滑片滑到最右端，将_____的滑片滑到最左端，电流表的示数为I′。

④小灯泡额定功率的表达式为P额＝_____(用R0、I额、I、I′表示)。

【答案】C 左 8.3 温度的降低而变小滑片左侧部分连入电路中，有电流通过，电流的

热效应使这部分电阻丝的温度升高 S 、S 1 R 0 R 1 2

0I R I I R I R I

''?-额额﹣（） 【解析】 【详解】

(1)[1]正确连接电路后，闭合开关，电流表、电压表均有示数，则电路为通路，发现小灯不亮，说明电路的电流过小，故接下来他应该进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，C 符合题意；

(2)[2]某次测量时，滑动变阻器的滑片移动到某一位置，电压表的示数为2.2V ，想得到小灯泡在额定电压下的电阻值，即电压为2.5V ，应增大灯的电压减小变阻器的电压，由分压原理，应将滑片向左移动；

(3)[3]小灯泡在额定电压下的电流，如图乙所示，电流表分度值为0.02A ，电流为0.3A ，由欧姆定律，此时小灯泡的灯丝电阻为：

2.5V 8.3Ω0.3A

U R I =

=≈ (4)[4]由表格中的数据得出概括性的结论是：不同电压下，小灯泡的电阻值不同；由

P UI ＝知，灯的电压越低，通过的电流越小，灯的功率越小（由表中数据知灯的电阻越小），灯的温度越低，即灯丝的电阻随温度的降低而变小；

(5)[5]整理器材时，小明发现滑动变阻器的滑片左侧部分比滑片右侧部分热，其原因是：滑片左侧部分连入电路中，有电流通过，电流的热效应使这部分电阻丝的温度升高； (6)①[6]只闭合开关S 、S 1，调节R 1滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数为I 额。 ③[7][8]只闭合开关S ，S 2，将R 0的滑片滑到最右端，将R 1的滑片滑到最左端，电流表的示数为I ′。

④[9]在①中，灯与变阻器串联，灯正常发光；在②中，R 0的最大电阻与变阻器R 1串联，在③中，为R 0的简单电路，由欧姆定律，电源电压为：0U I R '＝；在②中，由电阻的串联和欧姆定律，变阻器R 1串连入电路的电阻：

01I R R R I

'=

-滑 在①中，由欧姆定律和串联电路的规律，灯的额定电压为：

00I R U I R I R I

''?-额额＝﹣（

） 小灯泡额定功率的表达式为：

20

00I R P U I I I R I R I

''?-额额额额额＝＝﹣（

）

9．某物理兴趣小组利用图甲所示实验电路图同时测量电源电压U 0的大小和电阻R x 的阻值，电源电压U 0约为2V ～3V ，R x 的阻值约为6Ω～7Ω．实验室提供如下器材：导线若干、开关、电流表（量程0～0.6A ，0～3A ）、电压表（量程0～3V ，0～15V ）、滑动变阻器R （最大阻值为30Ω）．请你思考完成下列问题：

（1）按照图甲用笔画线代替导线，连接好图乙中的实物图_________．

（2）用物理量U 0、R x 、电流表的示数I 写出表示电压表示数U 大小的关系式：U=_____． （3）①正确连接电路后，闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为_____（选填“最大”或“零”）；

②移动滑动变阻器的滑片，读出4组电流表和电压表示数，分别以电流表的示数I 和电压表的示数U 为横坐标和纵坐标，在坐标纸上描点，把这4个点连接起来大致为一条直线（并虚线延长到纵轴），如图丙所示．从图丙中信息可求得：电源电压U 0=_____V ，电阻R x =_____Ω．

【答案】

U 0﹣IR x 最大 3 6

【解析】

（1）根据题中条件知，电压表和电流表都使用小量程，如电路图所示，除了电压表，其余元件全部串联起来，最后将电压表并联在滑动变阻器与电流表两端，两表连接时注意电流方向，如图：

（2）用物理量U 0、R x 、电流表的示数I 写出表示电压表示数U 大小的关系式： 根据U IR =得，R x 两端的电压为：X X U IR =，根据串联电路总电压等于各部分电压之和得电压表的示数为：00X X U U U U IR =-=-；

（3）①正确连接电路后，根据保护电路的原则，闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的

阻值为最大，则闭合开关后，电流最小，对电路起到保护作用． ②根据0X U U IR =-，将坐标中任意两组数据代入式子可得：

0 2.4V 0.1A x U R =+?； 0 1.8V 0.2A x U R =+?；

联合两式解得：6Ωx R =，03V U =．

点睛：关键是欧姆定律的应用，有一定难度，最后一问根据坐标图任意找出两个标点的数据，列出电源电压的关系式，即可解出答案．

10．某小组同学准备探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验器材有：干电池2节，滑动变阻器（20Ω，1A ）、电流表、电压表、开关各一个，不同阻值的定值电阻及导线若干，图甲是他们连接的实验电路。

（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P 移到____（选填“A”或“B”）端 （2）闭合开关后，他们移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为0.7V ，电流表示数如图乙所示，接着继续探究，把所测数据填在了下表中 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.7

1 1.1 1.5 1.7 电流I/A

0.18

0.20

0.26

0.30

①图乙中电流的示数为____A 。

②图丙是以电流Ⅰ为纵坐标、电压U 为横坐标建立的平面直角坐标系，请根据他们所测数据、在坐标系中描点，画出I ﹣U 图象，并标标记为a 。 （___）

（3）图丙中b 、c 、d 三条I ﹣U 图象，是其他组同学选择5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻，按图甲电路测量数据所画。

①单独分析图丙中每条I ﹣U 图象，可以得到的结论是_____。

②该小组同学发现，分析图丙中的I ﹣U 图象，还能得到：“当导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律。请写出分析方法：_____。

③验证②中的规律，该小组的同学选择了5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，准备分别接入图甲电路，测量电流进行探究，有同学提议：既然探究时需要保持电阻两端电压不变，图甲

中可以不用连接滑动变阻器和电压表。他们按照提议分别将三只电阻由小到大接入电路，闭合开关后，读出电流表示数分别为0.42A，0.24A，0.13A，发现无法验证②中的规律。于是他们计划仍按图甲进行探究，分析测量数据后，选定准备加在电阻两端的电压值U．为确保完成验证，则这个电压值U的范围为____。

A．1.5V＜U≤3V

B．1.3V＜U＜2.1V

C．1.3V＜U≤2.6V

D．2.1V＜U＜2.6V

【答案】（1）B；（2）①0.12；②；（3）①电阻一

定时，电流与电压成正比：②控制变量法；③B

【解析】

【分析】

（1）闭合开关前，滑片必须处于最大阻值处；

（2）根据图乙中电流表选用小量程确定分度值读数；在坐标系中描点，画出I-U图象；（3）①单独分析图丙中每条I-U图象为过原点的直线，据此得出结论；

②由上图知，当电压为0.8V时，找出对应的电流大小，结合电阻大小，考虑到误差因素，得出结论；

③根据U=IR得出3次实验中电阻的电压分别为2.1V、2.4V、2.6V分析小于电源电压的原因；

设电源本身的电压为E，对外提供的电压为U，根据欧姆定律，得出R获得的电压为表达式，将此式变形，由数学知识得出关系式，根据根据该小组的同学选择了5Ω、10Ω的定值电阻，电源内阻r之外的电阻获得的电压分别为2.1V、2.4V，得出故这个一次函数关系式；

要控制当电阻的电压值U为一定值，根据串联电路电压的规律，变阻器分的电压也为一定值，由分压原理，定值电阻和变阻器分得的电压之比一定值，故当电阻为20Ω时，变阻器连入电路中的电阻最大为20Ω，此时的总电阻为40Ω，代入这个关系式得出电压表最小值，根据分压原理，确定电压表示数大于的电压值；当电阻最小为5Ω时，电路中的电流最大，变阻器连入电路中的电阻最小，此时电压表有最大值，同理求出小于的电压值。【详解】

（1）根据题意可知，闭合开关前，滑片必须处于最大阻值处，即应将滑动变阻器的滑片P 移到B端；

（2）①图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.12A；

②图丙是以电流Ⅰ为纵坐标、电压U 为横坐标建立的平面直角坐标系，根据他们所测数据、在坐标系中描点，画出I-U 图象，并标记为a ，如下图所示：

（3）①单独分析图丙中每条I-U 图象，因为过原点的直线，故可以得到的结论是电阻一定时，电流与电压成正比；

②由上图知，当电压为0.8V 时，对应的电流大小约为0.032A 、0.066A 、0.16A ，结合电阻大小分别为20Ω、10Ω、5Ω，考虑到误差因素，电流与对应的电阻之积为一定值，故还能得到：当导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律；分析方法采用了控制变量法；

③根据U=IR 可知3次实验中电阻的电压分别为2.1V 、2.4V 、2.6V ，都小于电源电压3V ，是因为电源有内阻的原因；

设电源本身的电压为E ，对外提供的电压为U ， 根据电阻的串联和欧姆定律可得，电路中的电流：E

I R r

=+， 由欧姆定律，R 获得的电压为：E

U IR R R r

==

?+，111R r R r r U ER ER ER E E R

+==+=+?，由数学知识得，对外提供的电压U 的倒数与串联电阻（电源内阻r 之外的电阻）的倒数为一次函数的关系，即为

11

k b U R

=+，根据该小组的同学选择了5Ω、10Ω的定值电阻，电源内阻r 之外的电阻获得的电压分别为2.1V 、2.4V ，将已知量代入上式：

112.15k b V =?+Ω，11

2.410k b V =?+Ω

，解方程组得：58.4k V Ω=

，38.4b V =，这个一次函数关系式为：1513

8.48.4U V R V

Ω=?+，他们计划仍

按图甲进行探究，因要控制当电阻的电压值U 为一定值，根据串联电路电压的规律，变阻器分的电压也为一定值，由分压原理，定值电阻和变阻器分得的电压之比为一定值，故当电阻为20Ω时，变阻器连入电路中的电阻最大为20Ω，此时的总电阻为40Ω，代入这个关

系式：

1513

8.4408.4U V V Ω=?+Ω，解得U=2.6V ，变阻器与电阻的电阻相等，根据分压原理，故电压表示数为1.3V ；

当电阻最小为5Ω时，电路中的电流最大，变阻器连入电路中的电阻最小，此时电压表有最大值，当变阻器电阻连入电路中的电阻为0时，将5Ω代入这个关系式：

15138.458.4U V V

Ω=?+Ω，解得U=2.1V ，综上，他们计划仍按图甲进行探究，分析测量数据后，选定准备加在电阻两端的电压值U ，为确保完成验证，则这个电压值U 的范围为1.3V ＜U ＜2.1V ，故选B 。