專題04 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系（原卷版）-2021年中考物理電學(xué)提優(yōu)特訓(xùn)專題

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1、 專題04 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系（解析版）-2021年中考物理電學(xué)提優(yōu)特訓(xùn)專題 1. (2020武漢)在探究電阻一定時(shí)電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)和小紅設(shè)計(jì)的電路如圖甲所示，電源電壓3 V保持不變． 第1題圖 (1)閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)該置于________(選填“a”或“b”)端． (2)小強(qiáng)同學(xué)按圖甲正確連接電路，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑片P，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表： 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5 電壓U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 電流I/A 0.15 0.32 0.30 0.38 0.45 分析數(shù)據(jù)可

2、知，應(yīng)該將實(shí)驗(yàn)序號(hào)________的一組數(shù)據(jù)剔除，進(jìn)而得出結(jié)論：電阻一定時(shí)，_______________________________________________. 為了能夠順利完成上述實(shí)驗(yàn)，所用滑動(dòng)變阻器的最大阻值不小于________Ω. (3)小紅同學(xué)連接的電路如圖乙所示，小強(qiáng)同學(xué)發(fā)現(xiàn)接錯(cuò)了一根導(dǎo)線. 請(qǐng)?jiān)谶@根導(dǎo)線上打“”，并補(bǔ)畫出正確的那根導(dǎo)線． 2. (2020天門改編)為了探究“通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”，小明采用了如圖甲所示的實(shí)物圖．實(shí)驗(yàn)供選擇的定值電阻有5個(gè)，阻值分別為5 Ω、10 Ω、 15 Ω、 20 Ω、30 Ω，電源電壓恒為3 V，滑動(dòng)變阻器的

3、最大阻值為10 Ω. 第2題圖 (1)小明首先用5 Ω電阻實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)，無論怎么移動(dòng)滑片，電流表指針無偏轉(zhuǎn)，電壓表指針迅速滿偏，則電路中的故障可能是__________．排除故障后，小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在乙圖中描點(diǎn)，則陰影部分的面積表示________，其數(shù)值為______． (2)第2次實(shí)驗(yàn)中，他將5 Ω電阻換成10 Ω，如果滑片仍然停留在第1次實(shí)驗(yàn)的位置，小明應(yīng)向________(選填“A”或“B”)端移動(dòng)滑片，同時(shí)，眼睛應(yīng)注視________(選填“滑片”“電流表示數(shù)”或“電壓表示數(shù)”)． (3) 只用10 Ω的滑動(dòng)變阻器________(選填“能”或“不能”)直接完成5

4、次實(shí)驗(yàn)． 3. (2019龍東)某學(xué)習(xí)小組在“探究通電導(dǎo)體電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，小明連接了如圖甲所示的電路(電源電壓保持4.5 V不變)． 第3題圖 (1)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲實(shí)物電路連接完整(要求：滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)，電路中電流變大，導(dǎo)線不得交叉)． (2)連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近于電源電壓，電流表幾乎無示數(shù)，則故障為定值電阻R________(選填“短路”或“斷路”)． (3)圖乙是小組根據(jù)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所繪制的電流I隨電阻R的變化的圖像，由圖像可知R兩端的電壓為________V；當(dāng)R的電阻由5 Ω更換為10 Ω時(shí)，閉合開關(guān)后．為使R兩端的電

5、壓________(選填“改變”或“不變”)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向________(選填“左”或“右”)端滑動(dòng)；若實(shí)驗(yàn)中R的阻值分別是5 Ω、10 Ω、15 Ω，則滑動(dòng)變阻器的阻值至少是________Ω. 4. (2018臨沂)在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中： 第4題圖 (1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將甲圖中電路連接完整，要求滑片P向B端滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大(連接時(shí)導(dǎo)線不允許交叉)． (2)正確連接好電路后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2.8 V，電流表無示數(shù)，滑動(dòng)滑片P兩表示數(shù)均無變化，則故障原因是___________________________________

6、_____________________________________． (3)小明排除故障后，移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)通過電阻的電流為______A．若要增大電阻兩端的電壓，應(yīng)將滑片P向________(選填“A”或“B”)端移動(dòng)． (4)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組數(shù)據(jù)，繪制出電阻R的I－U圖像如圖丙所示：由圖像可得電流與電壓的關(guān)系是：__________________________________；本實(shí)驗(yàn)所用電阻的阻值為________Ω. 5. (2020黃岡)在探究電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，已有器材：干電池、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線和阻值不同的

7、定值電阻若干個(gè)． (1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的電路連接完整．要求滑片向右滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變大． 第5題圖 (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)，將滑片移動(dòng)到某位置，記下電壓表和電流表的示數(shù)．接下來的操作是________． A. 斷開開關(guān)，結(jié)束實(shí)驗(yàn)，整理好器材 B. 將滑片移動(dòng)到另外幾個(gè)位置，分別記下電壓表和電流表的示數(shù) C. 換用另一個(gè)定值電阻，將滑片移動(dòng)到某位置，記下電壓表和電流表的示數(shù) (3)小明記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表．分析可知，通過定值電阻的電流與其兩端的電壓________. 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 電壓U/V 0.3 0.6

8、 0.9 1.2 1.5 1.8 電流I/A 0.08 0.15 0.23 0.30 0.38 0.45 (4)有同學(xué)建議小明再用其他規(guī)格的定值電阻重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)對(duì)此建議的科學(xué)性進(jìn)行評(píng)估：__________________________________________． 6. (2020鹽城)小明和小華一起探究電流與電阻的關(guān)系．器材有新干電池兩節(jié)，5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值電阻各一只，“20 Ω　1 A”的滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)各一只，導(dǎo)線若干． 第6題圖 (1)用筆畫線代替導(dǎo)線將甲圖中電路補(bǔ)充完整，使滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)電阻減?。?/p>

9、 (2)將滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)到最________端．閉合開關(guān)，小明發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近電源電壓，可能是定值電阻R出現(xiàn)了________故障． (3)排除故障后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，直至電壓表示數(shù)為1 V，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，大小為________A. (4)小明逐一將10 Ω和20 Ω的電阻接入電路，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．當(dāng)________ Ω的電阻接入電路后，無法將電壓表示數(shù)調(diào)節(jié)到1 V．于是，他改變定值電阻兩端電壓，重新依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)后的電壓值應(yīng)該不低于________V. (5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小華覺得可以通過調(diào)整順序來避免實(shí)驗(yàn)中存在的問題．合理的順序是_______________

10、____________________________________________ ____________________________________________________________. 7. (2020蘇州改編)小明用如圖甲所示電路探究電流與電阻的關(guān)系，電源電壓3 V，電阻R有4個(gè)阻值(5 Ω、10 Ω、15 Ω、25 Ω)供選用，滑動(dòng)變阻器Rp規(guī)格為“10 Ω　2 A”． 第7題圖 (1)開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P移到最________(選填“左”或“右”)端；閉合開關(guān)后，小明發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表示數(shù)均為0，他將一根導(dǎo)線的一端接電源正極，另一端

11、依次試觸a、b、c、d各接線柱，當(dāng)接觸到d時(shí)，電壓表開始有示數(shù)且為3 V，電流表示數(shù)仍為0，經(jīng)進(jìn)一步檢查，電流表及各接線處均完好，則電路中所有可確定的故障是________________________________． (2)排除故障并將問題元件進(jìn)行同規(guī)格更換，此時(shí)R的阻值為5 Ω.閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表示數(shù)到達(dá)某一數(shù)值，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，該示數(shù)為________A．接著將R阻值換成10 Ω，向________(選填“左”或“右”)端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，以保持電壓表的示數(shù)不變． (3)將R阻值換成15 Ω重復(fù)上述操作，三組數(shù)據(jù)如下表所示，由此可得：電壓一定時(shí)，電流與電阻

12、成________．為提高結(jié)論的可靠性，換用阻值為25 Ω 的電阻繼續(xù)上述實(shí)驗(yàn)，是否可行？________. 實(shí)驗(yàn)序號(hào) R/Ω I/A ① 5 ________ ② 10 0.20 ③ 15 0.13 8. (2020梧州)小華在“探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，準(zhǔn)備了以下器材：電源(電壓恒為3 V)，電流表、電壓表各一個(gè)，開關(guān)一個(gè)，五個(gè)定值電阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω)，兩個(gè)滑動(dòng)變阻器(規(guī)格分別為“10 Ω　1 A”的R1和“15 Ω　1 A”的R2)，導(dǎo)線若干，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖． 第8題圖 (1)連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)___

13、_____，電壓表應(yīng)選用的量程是________(選填“0～3 V”或“0～15 V”)，連接好電路后，他檢查電路時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表位置互換了，若此時(shí)閉合開關(guān)，電流表________(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)被燒壞． (2)正確連好電路后，閉合開關(guān)前要將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到阻值最________處，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電流表、電壓表示數(shù)均無變化，則故障可能是定值電阻R________(選填“短路”或“斷路”)． (3)排除故障后，多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電壓表示數(shù)保持不變，記下電流表的示數(shù)，畫出如圖乙所示的電流I隨

14、電阻R變化的圖像，由圖像可以得出結(jié)論：______________________________________________________________ __________________________________________________________. (4)上述實(shí)驗(yàn)所選用的滑動(dòng)變阻器是________(選填“R1”或“R2”)． 9. (2020河南)某實(shí)驗(yàn)小組探究電流與電壓和電阻的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)中電源電壓恒為3 V，滑動(dòng)變阻器最大阻值為20 Ω. (1)他們先用5 Ω的定值電阻探究電流與電壓的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示． ①請(qǐng)根據(jù)圖甲的電路圖把圖乙的

15、實(shí)物電路連接完整． 甲 乙 丙 丁 第9題圖 ②連接完畢后，小麗建議要對(duì)電路進(jìn)行檢查后再閉合開關(guān)，請(qǐng)你提出其中一項(xiàng)需要檢查的內(nèi)容：________________________________________． ③檢查完畢后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄了5組數(shù)據(jù)．測(cè)第6組數(shù)據(jù)時(shí)，電壓表的示數(shù)為2.6 V，電流表的示數(shù)如圖丙所示． 請(qǐng)?jiān)趫D丁的坐標(biāo)系中描繪出第6組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并根據(jù)描出的6個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)畫出定值電阻的I－U圖像． ④分析畫出的I－U圖像可得出結(jié)論：在電阻一定時(shí)，_

16、_________________________________． ⑤為了使結(jié)論具有普遍性，還應(yīng)進(jìn)行的操作是：________________________________________． (2)接著他們?cè)谠? Ω定值電阻的基礎(chǔ)上，又準(zhǔn)備了阻值為10 Ω、15 Ω、20 Ω的三個(gè)定值電阻，以探究電壓一定時(shí)電流與電阻的關(guān)系．為了控制電壓不變，每次更換定值電阻后需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使定值電阻兩端的電壓達(dá)到相同的值．這個(gè)電壓控制在多少合適呢？實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)分別提出了0.5 V、1 V和2 V三個(gè)電壓值，為使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，大家進(jìn)行了分析與討論，你認(rèn)為應(yīng)選這三個(gè)電壓值中的________V.

17、 10. 物理興趣小組的同學(xué)們?cè)凇疤骄侩娏髋c電壓和電阻的關(guān)系”時(shí)，選用的器材有：電源(電壓恒為6 V)、電流表(量程0～0.6 A、0～3 A)、電壓表(量程0～3 V、0～15 V)、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)各一個(gè)，阻值分別為5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值電阻各一個(gè)，導(dǎo)線若干． (1)圖甲是小明連接的實(shí)驗(yàn)電路，檢查發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤．請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤的導(dǎo)線上打“”并補(bǔ)畫出正確的連線． 第10題圖 (2)電路連接正確后，閉合開關(guān)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表．第5次實(shí)驗(yàn)時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，為______A. R＝10 Ω 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3

18、 4 5 電壓表示數(shù)U/V 1 1.5 2 2.5 3 電流表示數(shù)I/A 0.1 0.15 0.2 0.25 由實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)可知，小明探究的是：________________________________________． (3)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值是________Ω. (4)為了完成探究任務(wù)，請(qǐng)你在下面虛線框中畫出接下來的實(shí)驗(yàn)所用的記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格． 【拓展】完成實(shí)驗(yàn)后，他們看到實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有個(gè)標(biāo)有“3.8 V”字樣的小燈泡，便想用現(xiàn)有器材研究小燈泡的電阻．同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了圖丙、丁所示的兩種電路圖． 第10題圖 (1)請(qǐng)你從設(shè)計(jì)的

19、兩種電路圖中選擇一個(gè)作出評(píng)價(jià)： _______________________________________________________________ ____________________________________________________________. (2) 若選擇圖丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，變阻器連入電路中電阻阻值的變化量為ΔR，燈絲電阻阻值的變化量為ΔRL，則ΔR____ΔRL(選填“＞”、“＝”或“＜”)． 11. (2020重慶B卷)小倩同學(xué)在探究“電流與電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，選用器材有：學(xué)生電源(電壓恒為4.5 V)、電流表、電壓表、定

20、值電阻R、開關(guān)S、導(dǎo)線若干和標(biāo)有“50 Ω　0.5 A”字樣滑動(dòng)變阻器R′. (1)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的電路連接完整．(要求：滑片P向D端移動(dòng)時(shí)，電路中的電流變大，且導(dǎo)線不能交叉．) 第11題圖 (2)連接電路時(shí)，開關(guān)必須________(選填“斷開”或“閉合”)．在電路連接完整后，閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到________(選填“A”或“B”)端． (3)閉合開關(guān)S后，移動(dòng)滑片P時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)且不斷變化，則電路故障可能是定值電阻R發(fā)生了________(選填“斷路”或“短路”)． (4)排除故障后閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑片P，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.

21、28 A時(shí)，電壓表指針位置如圖乙所示，則定值電阻R的阻值為________Ω.多次改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下： 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 電壓U/V 1.0 1.4 2.0 2.4 電流I/A 0.10 0.14 0.20 0.24 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，可初步得出結(jié)論：在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與這段導(dǎo)體兩端的電壓成________比． (5)在實(shí)驗(yàn)過程中，滑動(dòng)變阻器R′接入電路的阻值不得小于________Ω. 12. (2020達(dá)州)在“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材如下：電源電壓恒為4.5 V，五個(gè)定值電阻R1

22、(5 Ω)、R2(10 Ω)、R3(15 Ω)、R4(20 Ω)、R5(25 Ω)，標(biāo)有“50 Ω　1 A”的滑動(dòng)變阻器R、電壓表(可用量程：0～3 V、0～15 V)、電流表(0～0.6 A)、開關(guān)各1只，導(dǎo)線若干． 第12題圖 (1)小趙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，電路連接完畢，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)．若電路故障只出現(xiàn)在R1和R上，則電路故障是________________． (2)排除電路故障后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到最________端，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表的示數(shù)為2.5 V時(shí)，電流表的示數(shù)應(yīng)為________A. (3)分別用定值電阻

23、R2、R3、R4、R5依次替換R1，重復(fù)(2)的實(shí)驗(yàn)步驟．根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的五組數(shù)據(jù)繪制出I－R圖像，如圖乙所示，由圖像可得出的結(jié)論是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________. (4)完成步驟(2)后，若保持滑片P位置不變，斷開開關(guān)，用R2替換R1，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)________(選填“大于”或“小于”)2.5 V，應(yīng)向________(選填“左”或“右”)移動(dòng)滑片P才能達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求． (5)為完成該實(shí)驗(yàn)探究，滑動(dòng)變阻器允許連入電路的最小阻值為________Ω.