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1. (2024·福建)探究电流与电压、电阻的关系,器材有:电源(恒为4 V)、电压表(0~3 V)、电流表(0~0.6 A)、电阻R(5 Ω、10 Ω、20 Ω)、滑动变阻器(20 Ω 2 A)、开关、导线若干.
(1) 用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整.闭合开关前,将滑动变阻器滑片P移到最
(2) 闭合开关,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,经检查电表完好,则电路故障可能是
(3) 探究电流与电压的关系,实验数据如表,其中第3次实验的电压表示数如图乙所示,为
(4) 探究电流与电阻的关系,将5 Ω电阻接入电路,记录电流表示数为0.3 A;将电阻更换为10 Ω,移动滑片直至电压表示数为
(1) 用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整.闭合开关前,将滑动变阻器滑片P移到最
左
端,起到保护电路
的作用.(2) 闭合开关,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,经检查电表完好,则电路故障可能是
电阻R断路(R接触不良、R开路)
.排除故障,继续实验.(3) 探究电流与电压的关系,实验数据如表,其中第3次实验的电压表示数如图乙所示,为
2
V.分析数据可得:电阻不变时,电流跟电压成正比
.实验中所选的电阻阻值为5
Ω.(4) 探究电流与电阻的关系,将5 Ω电阻接入电路,记录电流表示数为0.3 A;将电阻更换为10 Ω,移动滑片直至电压表示数为
1.5
V,记录电流表示数;再将电阻更换为20 Ω,发现无法完成实验.从本实验可行性与安全性考虑,应控制电阻两端的电压范围为2 V≤U≤3 V(或2 V~3 V)
.答案
(1)
左 保护电路(2) 电阻R断路(R接触不良、R开路)
(3) 2 正比 5
(4) 1.5 2 V≤U≤3 V(或2 V~3 V)
解析
【分析】
本题是探究电流与电压、电阻关系的电学实验题，解题思路如下：
1. 第(1)问：连接电路时，电压表需并联在定值电阻两端，结合电压表量程（0~3V），将电压表“3”接线柱接电阻R右端；闭合开关前滑动变阻器要调至最大阻值处，根据实物图滑动变阻器接线，滑片移到最左端时接入电阻最大，作用是保护电路。
2. 第(2)问：电流表示数为零说明电路断路，电压表示数等于电源电压说明电压表两端连通电源两极，故故障为电阻R断路。
3. 第(3)问：电压表量程0~3V，分度值0.1V，读出示数；由实验数据，电阻不变时电流随电压变化的比值恒定，故电流与电压成正比；利用欧姆定律计算电阻阻值。
4. 第(4)问：探究电流与电阻关系需控制定值电阻两端电压不变，先由5Ω电阻的电流算出控制电压；再结合电流表量程、滑动变阻器最大阻值，推导电压的上下限，确定控制范围。
【解析】
(1) 连接电路：电压表并联在电阻R两端，选0~3V量程，将电压表“3”接线柱与R的右端接线柱相连；闭合开关前，滑动变阻器滑片移到最左端（最大阻值处），防止电流过大损坏元件，起到保护电路的作用。
(2) 电流表示数为零，说明电路断路；电压表示数等于电源电压，说明电压表串联在电路中，与电源连通，故故障为电阻R断路。
(3) 电压表量程为0~3V，分度值0.1V，示数为2V；分析实验数据，电阻不变时，电流与电压的比值恒定，故电流跟电压成正比；由欧姆定律得，所选电阻阻值R=U/I=1.5V/0.3A=5Ω。
(4) 探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端电压不变，5Ω电阻接入时，控制电压U=I1R1=0.3A×5Ω=1.5V，故更换为10Ω电阻时，移动滑片使电压表示数为1.5V；计算电压范围：当电流最大为0.6A（电流表量程上限），对应最小电阻5Ω，此时电压最大Umax=ImaxRmin=0.6A×5Ω=3V（电压表量程上限，安全）；当电阻最大为20Ω，滑动变阻器最大阻值20Ω，串联分压得最小电压Umin=U总×R/(R+R滑)=4V×20Ω/(20Ω+20Ω)=2V，故控制电压范围为2V≤U≤3V。
【答案】
(1) 左 保护电路；(2) 电阻R断路；(3) 2 正比 5；(4) 1.5 2 V≤U≤3 V
【知识点】
探究电流与电压电阻的关系、欧姆定律、电路故障分析
【点评】
本题为电学实验核心题型，全面考查电路连接、滑动变阻器作用、电路故障判断、欧姆定律应用及控制变量法，是中考电学实验的常考内容，需熟练掌握实验的操作要点与原理。
【难度系数】
0.6
本题是探究电流与电压、电阻关系的电学实验题，解题思路如下：
1. 第(1)问：连接电路时，电压表需并联在定值电阻两端，结合电压表量程（0~3V），将电压表“3”接线柱接电阻R右端；闭合开关前滑动变阻器要调至最大阻值处，根据实物图滑动变阻器接线，滑片移到最左端时接入电阻最大，作用是保护电路。
2. 第(2)问：电流表示数为零说明电路断路，电压表示数等于电源电压说明电压表两端连通电源两极，故故障为电阻R断路。
3. 第(3)问：电压表量程0~3V，分度值0.1V，读出示数；由实验数据，电阻不变时电流随电压变化的比值恒定，故电流与电压成正比；利用欧姆定律计算电阻阻值。
4. 第(4)问：探究电流与电阻关系需控制定值电阻两端电压不变，先由5Ω电阻的电流算出控制电压；再结合电流表量程、滑动变阻器最大阻值，推导电压的上下限，确定控制范围。
【解析】
(1) 连接电路：电压表并联在电阻R两端，选0~3V量程，将电压表“3”接线柱与R的右端接线柱相连；闭合开关前，滑动变阻器滑片移到最左端（最大阻值处），防止电流过大损坏元件，起到保护电路的作用。
(2) 电流表示数为零，说明电路断路；电压表示数等于电源电压，说明电压表串联在电路中，与电源连通，故故障为电阻R断路。
(3) 电压表量程为0~3V，分度值0.1V，示数为2V；分析实验数据，电阻不变时，电流与电压的比值恒定，故电流跟电压成正比；由欧姆定律得，所选电阻阻值R=U/I=1.5V/0.3A=5Ω。
(4) 探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端电压不变，5Ω电阻接入时，控制电压U=I1R1=0.3A×5Ω=1.5V，故更换为10Ω电阻时，移动滑片使电压表示数为1.5V；计算电压范围：当电流最大为0.6A（电流表量程上限），对应最小电阻5Ω，此时电压最大Umax=ImaxRmin=0.6A×5Ω=3V（电压表量程上限，安全）；当电阻最大为20Ω，滑动变阻器最大阻值20Ω，串联分压得最小电压Umin=U总×R/(R+R滑)=4V×20Ω/(20Ω+20Ω)=2V，故控制电压范围为2V≤U≤3V。
【答案】
(1)
左 保护电路；(2) 电阻R断路；(3) 2 正比 5；(4) 1.5 2 V≤U≤3 V【知识点】
探究电流与电压电阻的关系、欧姆定律、电路故障分析
【点评】
本题为电学实验核心题型，全面考查电路连接、滑动变阻器作用、电路故障判断、欧姆定律应用及控制变量法，是中考电学实验的常考内容，需熟练掌握实验的操作要点与原理。
【难度系数】
0.6
2. 在“探究电流与电压的关系”的实验中，小军分别画出了电阻$ R_1 $和$ R_2 $的$ I-U $图象如图所示，下列说法正确的是（
A.当$ R_1 $与$ R_2 $两端的电压为0时，它们的电阻也为0
B.用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C.在电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.$ R_1 $与$ R_2 $的阻值之比为$ 1:2 $
D
）A.当$ R_1 $与$ R_2 $两端的电压为0时，它们的电阻也为0
B.用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C.在电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.$ R_1 $与$ R_2 $的阻值之比为$ 1:2 $
答案
2. D
解析
【分析】
要判断各选项正误，需结合电阻的特性、电流与电压的关系、欧姆定律及I-U图像的分析思路：首先明确电阻是导体本身的属性，与电压电流无关；其次掌握电流与电压的关系表述（电阻一定时电流与电压成正比）；最后从图像提取数据，利用欧姆定律计算电阻比值，逐一验证选项。
【解析】
选项A：电阻是导体本身的固有属性，仅与材料、长度、横截面积和温度有关，与两端电压、通过电流无关，因此电压为0时电阻不为0，A错误；
选项B：不同电阻研究电流与电压的关系时，结论均为“电阻一定时，导体中的电流与两端电压成正比”，仅电流与电压的比值（电阻）不同，结论本质一致，B错误；
选项C：电压是形成电流的原因，正确表述为“电阻一定时，导体中的电流与两端电压成正比”，不能颠倒因果说电压与电流成正比，C错误；
选项D：从图像取点，当U=3V时，R₁对应的电流I₁=0.6A，由欧姆定律得R₁=U/I₁=3V/0.6A=5Ω；R₂对应的电流I₂=0.3A，R₂=U/I₂=3V/0.3A=10Ω；故R₁:R₂=5Ω:10Ω=1:2，D正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、I-U图像、电阻的特性
【点评】
本题考查电学基础知识点，需掌握电阻的属性、电流与电压的关系表述，能从I-U图像提取数据计算电阻，是初中电学的典型基础题。
【难度系数】
0.6
要判断各选项正误，需结合电阻的特性、电流与电压的关系、欧姆定律及I-U图像的分析思路：首先明确电阻是导体本身的属性，与电压电流无关；其次掌握电流与电压的关系表述（电阻一定时电流与电压成正比）；最后从图像提取数据，利用欧姆定律计算电阻比值，逐一验证选项。
【解析】
选项A：电阻是导体本身的固有属性，仅与材料、长度、横截面积和温度有关，与两端电压、通过电流无关，因此电压为0时电阻不为0，A错误；
选项B：不同电阻研究电流与电压的关系时，结论均为“电阻一定时，导体中的电流与两端电压成正比”，仅电流与电压的比值（电阻）不同，结论本质一致，B错误；
选项C：电压是形成电流的原因，正确表述为“电阻一定时，导体中的电流与两端电压成正比”，不能颠倒因果说电压与电流成正比，C错误；
选项D：从图像取点，当U=3V时，R₁对应的电流I₁=0.6A，由欧姆定律得R₁=U/I₁=3V/0.6A=5Ω；R₂对应的电流I₂=0.3A，R₂=U/I₂=3V/0.3A=10Ω；故R₁:R₂=5Ω:10Ω=1:2，D正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、I-U图像、电阻的特性
【点评】
本题考查电学基础知识点，需掌握电阻的属性、电流与电压的关系表述，能从I-U图像提取数据计算电阻，是初中电学的典型基础题。
【难度系数】
0.6
3. 小满、小希和小梦按各自设计的电路图进行实验，并将实验数据记录在表格中，如图所示.其中电路图与实验数据不对应的是 （
A.小满
B.小希
C.小梦
D.都不对应
B
）A.小满
B.小希
C.小梦
D.都不对应
答案
3. B
解析
【分析】
要判断电路图与实验数据是否对应，需先明确每个同学电路中电压表的测量对象，再结合欧姆定律和串联电路的规律分析电压与电流的变化关系：
1. 小满的电路：电压表测定值电阻R两端电压，电流表测电路电流，根据欧姆定律，定值电阻的阻值R=U/I应为定值，验证其数据是否符合；
2. 小希的电路：电压表测滑动变阻器两端电压，定值电阻与滑动变阻器串联，电流增大时滑动变阻器电阻减小，其两端电压应减小，分析数据中电压随电流的变化是否符合；
3. 小梦的电路：电压表测电源电压，电源电压恒定，电压表示数应保持不变，分析其数据是否符合。
【解析】
小满：电压表测定值电阻R的电压，电流表测电路电流，计算定值电阻阻值：R₁=1.0V/0.1A=10Ω，R₂=2.0V/0.2A=10Ω，R₃=3.0V/0.3A=10Ω，阻值为定值，电路与数据对应；
小希：电压表测滑动变阻器电压，串联电路中，电流I增大时，滑动变阻器电阻减小，根据U滑=U总 - IR，滑动变阻器电压应随电流增大而减小。但小希的数据中，电流从0.2A→0.3A→0.4A（增大），电压从0.6V→0.9V→1.2V（增大），变化规律矛盾，电路与数据不对应；
小梦：电压表测电源电压，电源电压恒定，电压表示数应不变，小梦的数据中U均为3.0V，电流随滑动变阻器电阻减小而增大，符合串联电路规律，电路与数据对应。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、电路分析
【点评】
本题通过分析不同电路中电表的测量对象，结合欧姆定律和串联电路规律判断数据与电路的匹配性，考查电路分析能力和欧姆定律的应用。
【难度系数】
0.5
要判断电路图与实验数据是否对应，需先明确每个同学电路中电压表的测量对象，再结合欧姆定律和串联电路的规律分析电压与电流的变化关系：
1. 小满的电路：电压表测定值电阻R两端电压，电流表测电路电流，根据欧姆定律，定值电阻的阻值R=U/I应为定值，验证其数据是否符合；
2. 小希的电路：电压表测滑动变阻器两端电压，定值电阻与滑动变阻器串联，电流增大时滑动变阻器电阻减小，其两端电压应减小，分析数据中电压随电流的变化是否符合；
3. 小梦的电路：电压表测电源电压，电源电压恒定，电压表示数应保持不变，分析其数据是否符合。
【解析】
小满：电压表测定值电阻R的电压，电流表测电路电流，计算定值电阻阻值：R₁=1.0V/0.1A=10Ω，R₂=2.0V/0.2A=10Ω，R₃=3.0V/0.3A=10Ω，阻值为定值，电路与数据对应；
小希：电压表测滑动变阻器电压，串联电路中，电流I增大时，滑动变阻器电阻减小，根据U滑=U总 - IR，滑动变阻器电压应随电流增大而减小。但小希的数据中，电流从0.2A→0.3A→0.4A（增大），电压从0.6V→0.9V→1.2V（增大），变化规律矛盾，电路与数据不对应；
小梦：电压表测电源电压，电源电压恒定，电压表示数应不变，小梦的数据中U均为3.0V，电流随滑动变阻器电阻减小而增大，符合串联电路规律，电路与数据对应。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、电路分析
【点评】
本题通过分析不同电路中电表的测量对象，结合欧姆定律和串联电路规律判断数据与电路的匹配性，考查电路分析能力和欧姆定律的应用。
【难度系数】
0.5
