2021年中考物理电学满分训练营15讲第8讲 欧姆定律五（探究电流、电压、电阻之间的关系）（解析版）

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初中物理电学满分训练营 15 讲
第八讲 欧姆定律五--探究电流、电压、电阻之间的关系
教学目标
1．掌握探究“电流与电阻、电压三者间的关系”实验
知识点一 常见题型及考法
1．连接电路前将开关：
2．滑动变阻器器的作用：
3．画电路图电路图、连接实物图
4．电路故障
5．读数、计算
6．得出结论
【经典例题一】
1．小侨要探究电流与电压和电阻的关系，他的实验器材有：6V 的电源、电流表（“0～
0.6A” 、 “ 0～3A”）、电压表（“0～3V” 、 “ 0～15V“），定值电阻
（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器 A（“10Ω1A”）、滑动变阻器 B（“20Ω1A”）、滑动
变阻器 C（“50Ω2A”）、开关和导线若干，如图。
（1）电压表和电流表使用之前要先　 　 ；
（2）图甲是小侨未完成的实验电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完成，要求滑片向右移
动时电流表示数变大；
（3）每次实验开始前，小侨应该将滑动变阻器的滑片移动到最 　 　 端（选填“左”或
“右”）；
（4）连接好电路后闭合开关，发现电流表无示数、电压表有示数且接近电源电压，电路可能发
生的故障是　 　
A．定值电阻断路 B．滑动变阻器断路 C．定值电阻短路 D．滑动变阻器短路
（5）排除电路故障后，小侨首先探究“电流和电阻”的关系，当定值电阻为 5Ω时，调节滑动
变阻器，使电压表示数为 3V，记录电流表示数，再换上 10Ω的定值电阻，调节滑动变阻器，最
终电流表示数应为　 　 A；再换上 20Ω、30Ω的电阻重复实验，除保护电路外，滑动变阻器在
这个实验中的作用是　 　 ；
（6）探究“电流与电压”关系实验时，小侨将实验数据记录在下表中，第 2次实验的电流如图
1
乙所示，为　 　 A；由实验数据可知，电阻一定时，电流与电压成　 　 比；
12345
U/V 1 1.5 2 3 4
I/A 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40
（7）小侨多次实验得到了多组实验数据，这样做的目的是　 　 ；
A．寻找普遍规律 B．求平均值减小误差
（8）为了完成表中实验数据，小侨应该选择滑动变阻器　 　 （选填“A”“B”或“C”）。
【解答】解：
（1）电压表和电流表使用之前要先调零；
（2）变阻器要一下一上连入电路，因要求滑片向右移动时电流表示数变大，即电阻变小，故变
阻器右下接线柱连入电路中与电流表串联，如下所示：
（3）每次实验开始前，为保护电路，小侨应该将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处，即最左
端；
（4）A．若定值电阻断路，电流表没有示数，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数
2
且接近电源电压，符合题意；
B．若滑动变阻器断路，则整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；
C．若定值电阻短路，电路为通路，电流表有示数，电压表没有示数，不符合题意；
D．若滑动变阻器短路，电路为通路，电流表有示数，电压表测电源电压，不符合题意；
故选 A；
（5）探究“电流和电阻”的关系，要控制电阻的电压不变，当定值电阻为 5Ω时，调节滑动变
阻器，使电压表示数为 3V，记录电流表示数，再换上 10Ω的定值电阻，调节滑动变阻器，电压
表示数为 3V，由欧姆定律，最终电流表示数应为：
I＝ ＝ ＝0.3A；
除保护电路外，滑动变阻器在这个实验中的作用是控制电阻的电压不变；
（6）第 2次实验的电流如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为 0.02A，电流为 0.2A；
由实验数据可知，电压为原来的几倍，电流也为原来的几倍，即电阻一定时，电流与电压成正
比；
（7）为得出普遍性的规律要多次测量，故小侨多次实验得到了多组实验数据，这样做的目的是
寻找普遍规律，选 A；
（8）根据欧姆定律，第 1次实验电阻为：
R1＝ ＝ ＝10Ω，
由表中第一组实验数据，根据串联电路的规律和欧姆定律，变阻器连入电路的最大电阻：
R滑＝ ﹣R1＝ ﹣10Ω＝50Ω，故小侨应该选择滑动变阻器 C。
故答案为：（1）调零；（2）如上所示；（3）左；（4）A；（5）0.3；控制电阻的电压不变；
（6）0.2；正；（7）A；（8）C。
2．某实验小组同学利用如图甲的电路做“探究电流大小与哪些因素有关”的实验。实验器材：电
源（电压恒为 6V），电流表（量程为 0～0.6A）、电压表各一只，一个开关，四个定值电阻
（ 分 别 为 6Ω、10Ω、20Ω、30Ω） ， 三 种 规 格 的 滑 动 变 阻 器
R1（20Ω，1A），R2（40Ω，1A），R3（10Ω，0.3A），导线若干。
（1）在“探究电流与电阻的关系”时，滑动变阻器除了保护电路外还有　 　 的作用；
①闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P应移到　 　 端（选填“A”或“B”）。
表一 电流和电阻的关系
3
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