资源描述
第1节 《 欧姆定律》第1课时
实验：探究电流跟电阻、电压的关系
一、夯实基础
1.（2019扬州）如图所示，电源电压保持不变，开关 S 闭合后，调节滑动变阻器滑片，下列说法正确的是( )
A.滑片向左滑动，电流表示数增大，电压表示数减小 B.滑片向左滑动，电流表、电压表示数都增大
C.滑片向右滑动，电流表、电压表示数都增大 D.滑片向右滑动，电流表示数减小，电压表示数增大
【答案】B
【解析】串联电路，且电压表测量灯泡电压，则当滑片向左滑动时总电阻变小，电流变大，灯泡分得电压变大，则电流表示数变大，电压表示数变大；反之，当滑片向右滑动时，电流表示数变小，电压表示数变小。
2.（2019江西）（多选）处理物理实验数据时，经常选用建立坐标系。如图所示，所建立的坐标系符合物理要求的是（ ）
【答案】A D
【解析】图像的画法必须满足物理量带单位，同一坐标轴刻度需均匀分布；
A．横轴为体积，纵轴为质量，有单位，刻度均匀，故A正确；
B．图中没有标注单位，故B错误；
C．图中电流的坐标轴刻度不均匀，故C错误；
D．横轴为时间，纵轴为路程，有单位，刻度均匀，故D正确；
3.（2019贵州黔东南）如图所示的电路，闭合开关，当滑片P向上移动的过程中，电流表读数和电压表读数的变化情况分别是（ ）
A．变大，变大 B．变大，变小 C．变小，变小 D．变小，变大
【答案】D
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P向上移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的读数变小，故AB错误；由U＝IR可知，R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表的读数变大，故C错误、D正确。
4.（2019湖南湘西州）如图所示的电路中，当滑动变阻器滑片左移时，下面说法正确的是（ ）
A．电压表示数变大 B．总电流变小 C．总电阻不变 D．R2的电阻变大
【答案】A。
【解析】由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压；当滑动变阻器滑片左移时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，即R2的电阻变小，根据串联电路的电阻关系可知，总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据U=IR可知，电阻R1两端的电压变大，即电流表示数变大，综上所述，A正确，BCD错误。
5.（2019 山东菏泽）如图所示电路（电源电压保持不变），闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右端移动时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数不变，电流表示数变大 B．电压表示数变大，电流表示数变小
C．电压表示数变小，电流表示数变小 D．电压表示数变大，电阻R1的电功率变大
【答案】D
【解析】由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，当滑动变阻器的滑片向右移动时， 滑动变阻器连入电路中的电阻变小，电路总电阻减小，而电源电压一定，由I= U/Rr 知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大； 根据U=I.R，流经电阻R1的电流增大，两端的电压也增大，根据P=U.I知，电阻R1的电功率变大，可见，A、B、C错、D正确。 故选D。
6.（2019 湖南邵阳市）一盏调光台灯，其原理如图所示，闭合S，将滑片从左向右移动，电流表的示数和灯L两端的电压变化分别是（ ）
A．变大、变大 B．变大、变小 C．变小、变小 D．变小、变大
【答案】C
【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，将滑片从左向右移动时，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故AB错误；
变阻器接入电路中的电阻变大，由串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端的电压变大，灯泡两端的电压变小，故C正确、D错误。
7.（2019 新疆）如图所示，开关闭合后．当滑动变阻器滑片向某一方向滑动时，观察到灯泡变暗，该过程中（ ）
A. 电流表示数变大，电压表示数变小 B. 电流表示数变大，电压表示数变大
C. 电流表示数变小，电压表示数变小 D. 电流表示数变小，电压表示数变大
【答案】D
【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器滑片向某一方向滑动时，灯泡变暗，则灯泡的实际功率变小，因串联电路中各处的电流相等，由P= I2R可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故AB错误；由U=IR可知，灯泡两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故C错误、D正确。
8.（2019 成都市）如图所示.电源电压不变,开关s闭合后,把滑片P向右移动.则滑动变阻器接入电路的阻值将 , 电压表示数将 。(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】变大，变小。
【解析】滑动变阻器组织变大，总电流减小，由欧姆定律，与之串联的定值电阻两端的电压会减小。
9.(2019 新疆)小华在“探究电流跟电阻的关系”的实验中，设计了如图甲所示的电路。
（1）请根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整。
（2）闭合开关后发现，电流表示数为零，电压表有明显偏转，则该电路故障是_________处断路。
（3）小华排除电路故障后，先将5Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数如图丙所示，记下此时的电流值。取下5Ω的电阻，再分别接入10Ω、15Ω的电阻，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数均为________V，记下对应的电流值。通过实验可得出的结论是：当电压一定时，电流与电阻成_________。
【答案】 (1). (2). 定值电阻
(3). 1.5 (4). 反比
【解析】（1）根据电路图，变阻器左下接线柱连入电路中，电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下图所示：
（2）闭合开关后发现，电流表示数为零，说明电路发生断路，电压表有明显偏转，则该电路故障是定值电阻处断路；
（3）小华排除电路故障后，先将5Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数如图丙，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为1.5V，记下此时的电流值；研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压一定，故取下5Ω的电阻，再分别接入10Ω、15Ω的电阻，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数均为1.5V，记下对应的电流值。可以得到当电压一定时，电流与电阻成反比。
10. (2019 浙江金华)利用如图电路研究“电流与电阻的关系”，其中电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器的规格为“50Ω，1A”，依次将阻值为5欧、10欧、20欧的定值电阻接入AB之间完成实验，获得数据如下表。
实验组别
1
2
3
电阻R（欧）
5
10
20
电流I（安）
0.4
0.2
0.1
请回答：
（1）完成第一组实验，断开开关，拆下5欧的电阻，改接10欧的电阻。继续操作有以下四步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，正确的顺序是______；
（2）上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是______；
（3）依据表中数据作出了下列图象，其中正确的是______；
（4）要完成本次实验，电源最多只能将______节干电池串联。
【答案】②①④③ 电压表示数为2V AB 4
【解析】（1）改接10欧的电阻。继续操作的步骤：将滑动变阻器的滑片移到最右端；闭合开关；将滑动变阻器的滑片移到适当位置，记录电流表示数；从安全和规范角度考虑，正确的顺序是②①④③；
（2）研究“电流与电阻的关系“，要控制电阻的电压不变，由表中数据知，这个电压为：
U=IR=0.4A×5Ω=2V，上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是：电压表示数为2V；
（3）由表中数据知，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一倍，即电压不变时，电流与电阻成反比，A正确，D错误；
电流与电阻成反比，即电流与电阻的倒数成正比，B正确，C错误。故选AB；
（4）要控制电阻的电压为2V不变，当定值电阻最大为20Ω时，对应的变阻器的最大电阻不超过50Ω，由压原理，变阻器的电压不超过×2V=5V，根据串联电路电压的规律，要完成本次实验，电源最多为：2V+5V=7V，因1节只干电池为1.5V，故电源最多只能将4节干电池串联能将4节干电池串联。
故答案为：（1）②①④③；（2）电压表示数为2V；（3）AB；（4）4。
（1）研究“电流与电阻的关系“，要控制电阻的电压不变，继续操作的步骤：将滑动变阻器的滑片移到最右端；闭合开关；将滑动变阻器的滑片移到适当位置，记录电流表示数；
（2）研究“电流与电阻的关系“，要控制电阻的电压不变，由表中数据，根据欧姆欧姆定律求出这个电压，据此分析；
（3）由表中数据知，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一倍，即电压不变时，电流与电阻成反比，据此分析；
（4）要控制电阻的电压为2V不变，当定值电阻最大为20Ω时，对应的变阻器的最大电阻不超过50Ω，由压原理和串联电路电压的规律回答。
二、提升训练
1.（2019贵州毕节）如图所示的电路，闭合开关，当滑片P向上移动的过程中，电流表读数和电压表读数的变化情况分别是（ ）
A．变大，变大 B．变大，变小 C．变小，变小 D．变小，变大
【答案】D。
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片P向上移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，
由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的读数变小，故AB错误；
由U＝IR可知，R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表的的的读数变大，故C错误、D正确。
的示数变大。
2.（2019安徽）如图所示的电路中，电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关，向左移动滑片P,则（ ）
A.电压表的示数变大,电流表的示数变大 B.电压表的示数变大,电流表的示数变小
C.电压表的示数不变,电流表的示数变大 D.电压表的示数变小,电流表的示数变大
【答案】A
【解析】由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，闭合开关后，滑片向左滑动时，接入的阻值变小，则电路中总电阻变小，由可知，在电源电压不变时，电路中的电流变大，电流表示数变大；R为定值电阻，由可知其两端电压变大，故电压表示数变大；故A正确，BCD错误。
3.（2019枣庄）如图，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变闭合S，当R2的滑片P向右滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数变大 B．电流表A2的示数变小
C．电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变大 D．电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大
【答案】D
【解析】A、电路中，两电阻并联，电流表A2测通过R1的电流，电流表A1测并联电路的总电流，电压表测电源电压，故电压表示数保持不变，A错误；
B、根据并联电路各支路互不影响，故通过R1的电流大小不变，即电流表A2的示数不变，B错误；
CD、当R2的滑片P向右滑动的过程中，变阻器连入电路中的电阻变大，由欧姆定律，通过变阻器的电流变小，根据并联电路电流的规律，A1示数变小，电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变小，C错误；
因A1示数变小，而电压表示数不变，故电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大，D正确。故选：D。
4.（2019铜仁）如图所示，若电路中电源两端的电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中（ ）
A. 电压表V1的示数变大，电流表A的示数变大 B. 电压表V2的示数变大，电流表A的示数变小
C. 电压表V1的示数变大，电流表A的示数变小 D. 电压表V2的示数变大，电流表A的示数变大
【答案】：A
【解析】由图知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量串联电路中的电流。
当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中，滑动变阻器的电阻变小，由串联分压的规律可知，变阻器分担的电压变小，即电压表V2示数变小；电源电压不变，所以定值电阻两端的电压就变大，即电压表V1示数变大；
定值电阻的阻值不变，滑动变阻器的电阻变小，所以整个电路的总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流就变大，即电流表的示数就变大。故BCD错误，A正确。
5.（2019郴州）如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中，下列关于电表示数变化情况判断正确的是（ ）
A．电流表A1 变小，A2变小，电压表V不变 B．电流表A1变小，A2不变，电压表V不变
C．电流表A1变小，A2变小，电压表V变大 D．电流表A1不变，A2变大，电压表V变小
【答案】B
【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测R1支路的电流。因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故CD错误；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A2的示数不变，当滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，接入电路中的电阻变大，
由I＝可知，该支路的电流变小，即电流表A1的示数变小，故B正确，A错误。
本题研究“电流与电阻的关系”，考查控制变量法，实验步骤、数据分析和对器材的要求。
6.(2019 辽宁辽阳市)如图所示的电路中，电源电压恒定不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由a点移动到b点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V2的示数将变小 B．灯泡的亮度始终保持不变
C．电流表A1的示数与电流表A2的示数始终相等 D．电压表V1的示数与电流表A3的示数比值将变大
【答案】：B
【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表V1、V2均测电源两端的电压，电流表A1、A3测阻器支路的电流，电流表A2测灯泡支路的电流。因电源电压恒定不变，所以，滑片移动时，电压表V1、V2的示数均不变，故A错误；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，电流表A2的示数不变，灯泡的亮度始终保持不变，故B正确；
将滑动变阻器的滑片P由a点移动到b点的过程中，接入电路中的电阻变小，由I＝可知，通过滑动变阻器的电流变大，即电流表A1、A3的示数变大，则电流表A1的示数与电流表A2的示数不相等、电压表V1的示数与电流表A3的示数比值变小，故CD错误。
7.（2019山东聊城）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是（ ）
A．电压表V1示数变小 B．电压表V2示数不变
C．灯泡L的亮度不变 D．电压表V1与电流表A示数比值变小
【答案】D
【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V1示数不变，故A错误；
当滑动变阻器的片P向左滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，则电压表V1与电流表A示数比值变小，故D正确；
变阻器接入电路中的电阻变小，由串联电路的分压特点可知，R两端分得的电压变小，即电压表V2示数变小，故B错误；
电源电压不变，R两端分得的电压变小，则灯泡L两端的电压变大，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=UI可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故C错误。
8.(2019丽水）利用如图电路研究“电流与电阻的关系”，其中电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器的规格为“50Ω，1A”，依次将阻值为5欧、10欧、20欧的定值电阻接入AB之间完成实验，获得数据如下表。
实验组别
1
2
3
电阻R（欧）
5
10
20
电流I（安）
0.4
0.2
0.1
请回答：
（1）完成第一组实验，断开开关，拆下5欧的电阻，改接10欧的电阻。继续操作有以下四步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，正确的顺序是 ；
（2）上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是 ；
（3）依据表中数据作出了下列图象，其中正确的是 ；
（4）要完成本次实验，电源最多只能将 节干电池串联。
【答案】：（1）②①④③；（2）电压表示数为2V；（3）AB；（4）4。
【解析】
（1）改接10欧的电阻。继续操作的步骤：将滑动变阻器的滑片移到最右端；闭合开关；将滑动变阻器的滑片移到适当位置，记录电流表示数；从安全和规范角度考虑，正确的顺序是 ②①④③；
（2）研究“电流与电阻的关系“，要控制电阻的电压不变，由表中数据知，这个电压为：
U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是：电压表示数为2V；
（3）由表中数据知，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一倍，即电压不变时，电流与电阻成反比，A正确，D错误；
电流与电阻成反比，即电流与电阻的倒数成正比，B正确，C错误。故选AB；
（4）要控制电阻的电压为2V不变，当定值电阻最大为20Ω时，对应的变阻器的最大电阻不超过50Ω，由压原理，变阻器的电压不超过×2V＝5V，根据串联电路电压的规律，要完成本次实验，电源最多为：2V+5V＝7V，因1节只干电池为1.5V，故电源最多只能将4节干电池串联能将4节干电池串联。
9.(2019桂林市)小飞在做探究电流与电压、电阻的关系“实验时，准备了以下器材：两节新的干电池，电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（5Ω，10Ω，15Ω，20Ω）、开关、导线若干。
（1）在按电路图连接实物时，开关必须处于_____状态；在实物图中，滑变阻器的滑片要移到_____（选填“最右端”或“最左端”）。
（2）图15是小飞连接好的实验电路，闭合开关后，他发现移动滑片的过程中，电流表的示数_____，电压表的示数_____。（选“变大”、“变小”或“不变”）
（3）小冲在一旁观察后指出小飞没有按照电路图正确连接实物，请你在实物图上对连接错误的一根导线打“x”，并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确。
（4）问题解决后，他们接入10Ω的电阻进行实验，并得出下表中的数据，对数据进行分析后得出实验结论是：________。
（5）接下来他们分别接入其它电阻再次对电流与电阻关系进行探究，并作出了如图所示图像，请你通过图像中所给信息计算出实验过程中滑动变阻器两端的电压U=______V。
【答案】（1）断开，最左端；（2）不变，不变；（3）如图所示
（4）当电阻一定时，电流与电压成正比。
（5）l。
【解析】在第（5）接下来他们分别接入其它电阻再次对电流与电阻关系进行探究时，图16中为反比例函数图，乘积为2.根据控制变量法可知，要维持电阻两端电压为2V，电源电压为3V，则滑动变阻器两端电压为lV。
10.(2019 山西省) “探究电流与电阻的关系”实验中：
（1）如图甲所示，请你用笔画线代替导线，将图中电路连接完整（请勿更改原有导线，导线不得交叉），
要求：当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大。连接电路时，开关必须 。
（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表没有示数，其原因是 。
（3）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A．将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为 V。
【答案】：（1）如上；断开；（2）电阻R断路；（3）0.3；右；1.5。
【解析】（1）当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
连接电路时，开关必须断开；
（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因是电阻R断路。
（3）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为0.3A；由定律定律，电压表示数：U＝IR＝0.3A×5Ω＝1.5V；
根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为1.5V。
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