登录
10. 在“探究电流与电阻关系”的实验中，实验器材有电源(电压恒为4.5 V)、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，阻值为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻五个，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将如图甲所示的实验电路连接完整。
（2）断开开关S，小明用10 Ω的电阻替换5 Ω的电阻后，接下来闭合开关后应
（3）如图乙所示为根据实验数据画出的I-R图像。其中涂色面积对应的物理量是
（4）根据图像，所得实验结论是
（1）请用笔画线代替导线将如图甲所示的实验电路连接完整。
（2）断开开关S，小明用10 Ω的电阻替换5 Ω的电阻后，接下来闭合开关后应
调节滑动变阻器，使电压表的示数保持不变
，再观察与记录电流表的示数。（3）如图乙所示为根据实验数据画出的I-R图像。其中涂色面积对应的物理量是
定值电阻两端的电压
。（4）根据图像，所得实验结论是
电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
。答案
10.（1）如图所示
（2）调节滑动变阻器，使电压表的示数保持不变 （3）定值电阻两端的电压 （4）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比解析
【分析】
本题围绕“探究电流与电阻关系”的实验展开，需结合实验原理、控制变量法、欧姆定律等知识解题：
（1）电路连接时，电压表需并联在定值电阻两端测定值电阻的电压，且量程要匹配实验数据；
（2）实验采用控制变量法，探究电流与电阻关系时，需保持定值电阻两端电压不变，更换电阻后要调节滑动变阻器控制电压；
（3）I-R图像中，面积为I与R的乘积，结合欧姆定律可判断其物理量；
（4）根据实验数据的图像特征，总结电流与电阻的关系。
【解析】
（1）连接电路：电压表应并联在定值电阻两端，由乙图数据可知，定值电阻两端电压U=IR=0.4A×5Ω=2V，因此选用0~3V量程，将电压表的“3”接线柱与定值电阻的右端接线柱连接，完成电路。
（2）更换定值电阻后，根据控制变量法，需保持定值电阻两端电压不变，因此闭合开关后，应调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数与更换电阻前的示数相同，再记录电流表示数。
（3）I-R图像中，涂色面积是纵坐标I与横坐标R的乘积，根据欧姆定律U=IR，可知该面积对应的物理量是定值电阻两端的电压。
（4）由乙图可知，定值电阻两端电压保持不变，电阻越大，电流越小，因此实验结论为：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【答案】
10.（1）如图所示 （2）调节滑动变阻器，使电压表的示数保持不变 （3）定值电阻两端的电压 （4）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
【知识点】
欧姆定律；电流与电阻的关系；滑动变阻器的使用
【点评】
本题是电学核心实验题，重点考查“探究电流与电阻关系”的实验操作、电路连接、图像分析及实验结论，核心是控制变量法的应用，难度适中，属于学生需掌握的基础实验题型。
【难度系数】
0.6
本题围绕“探究电流与电阻关系”的实验展开，需结合实验原理、控制变量法、欧姆定律等知识解题：
（1）电路连接时，电压表需并联在定值电阻两端测定值电阻的电压，且量程要匹配实验数据；
（2）实验采用控制变量法，探究电流与电阻关系时，需保持定值电阻两端电压不变，更换电阻后要调节滑动变阻器控制电压；
（3）I-R图像中，面积为I与R的乘积，结合欧姆定律可判断其物理量；
（4）根据实验数据的图像特征，总结电流与电阻的关系。
【解析】
（1）连接电路：电压表应并联在定值电阻两端，由乙图数据可知，定值电阻两端电压U=IR=0.4A×5Ω=2V，因此选用0~3V量程，将电压表的“3”接线柱与定值电阻的右端接线柱连接，完成电路。
（2）更换定值电阻后，根据控制变量法，需保持定值电阻两端电压不变，因此闭合开关后，应调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数与更换电阻前的示数相同，再记录电流表示数。
（3）I-R图像中，涂色面积是纵坐标I与横坐标R的乘积，根据欧姆定律U=IR，可知该面积对应的物理量是定值电阻两端的电压。
（4）由乙图可知，定值电阻两端电压保持不变，电阻越大，电流越小，因此实验结论为：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【答案】
10.（1）如图所示
（2）调节滑动变阻器，使电压表的示数保持不变 （3）定值电阻两端的电压 （4）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比【知识点】
欧姆定律；电流与电阻的关系；滑动变阻器的使用
【点评】
本题是电学核心实验题，重点考查“探究电流与电阻关系”的实验操作、电路连接、图像分析及实验结论，核心是控制变量法的应用，难度适中，属于学生需掌握的基础实验题型。
【难度系数】
0.6
11. 如图所示，电源电压恒为12 V，电阻$R_1$为20 Ω，当开关S闭合后，电压表的示数为8 V。求：
（1）电阻$R_1$两端的电压。
（2）通过电阻$R_2$的电流。
（1）电阻$R_1$两端的电压。
（2）通过电阻$R_2$的电流。
答案
11.（1）4 V （2）0.2 A
解析
【分析】
首先明确电路结构：$R_1$与$R_2$串联，电压表并联在$R_2$两端，测量$R_2$的电压。解题思路：（1）根据串联电路总电压等于各部分电压之和，用电源电压减去$R_2$两端的电压，即可得到$R_1$两端的电压；（2）串联电路中电流处处相等，先利用欧姆定律算出通过$R_1$的电流，该电流就是通过$R_2$的电流。
【解析】
（1）由图可知，$R_1$与$R_2$串联，电压表测$R_2$两端的电压，即$U_2=8\ \mathrm{V}$。
因为串联电路总电压等于各部分电压之和，电源电压$U=12\ \mathrm{V}$，所以$R_1$两端的电压：
$U_1 = U - U_2 = 12\ \mathrm{V} - 8\ \mathrm{V} = 4\ \mathrm{V}$。
（2）串联电路中各处电流相等，因此通过$R_2$的电流等于通过$R_1$的电流。
根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，通过$R_1$的电流：
$I_1 = \frac{U_1}{R_1} = \frac{4\ \mathrm{V}}{20\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A}$，
所以通过$R_2$的电流$I_2 = I_1 = 0.2\ \mathrm{A}$。
【答案】
（1）$4\ \mathrm{V}$；（2）$0.2\ \mathrm{A}$
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、串联电路电流特点
【点评】
本题是串联电路的基础计算题，考查串联电路的电压、电流规律及欧姆定律的应用，属于初中电学的基础题型，注重对基本公式和规律的掌握。
【难度系数】
0.6
首先明确电路结构：$R_1$与$R_2$串联，电压表并联在$R_2$两端，测量$R_2$的电压。解题思路：（1）根据串联电路总电压等于各部分电压之和，用电源电压减去$R_2$两端的电压，即可得到$R_1$两端的电压；（2）串联电路中电流处处相等，先利用欧姆定律算出通过$R_1$的电流，该电流就是通过$R_2$的电流。
【解析】
（1）由图可知，$R_1$与$R_2$串联，电压表测$R_2$两端的电压，即$U_2=8\ \mathrm{V}$。
因为串联电路总电压等于各部分电压之和，电源电压$U=12\ \mathrm{V}$，所以$R_1$两端的电压：
$U_1 = U - U_2 = 12\ \mathrm{V} - 8\ \mathrm{V} = 4\ \mathrm{V}$。
（2）串联电路中各处电流相等，因此通过$R_2$的电流等于通过$R_1$的电流。
根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，通过$R_1$的电流：
$I_1 = \frac{U_1}{R_1} = \frac{4\ \mathrm{V}}{20\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A}$，
所以通过$R_2$的电流$I_2 = I_1 = 0.2\ \mathrm{A}$。
【答案】
（1）$4\ \mathrm{V}$；（2）$0.2\ \mathrm{A}$
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、串联电路电流特点
【点评】
本题是串联电路的基础计算题，考查串联电路的电压、电流规律及欧姆定律的应用，属于初中电学的基础题型，注重对基本公式和规律的掌握。
【难度系数】
0.6
12. 如图所示的电路中，电源电压保持6 V不变，灯L₂的电阻是10 Ω，闭合开关S，电流表A₁的示数是0.3 A，不考虑温度对灯丝电阻的影响，求：
（1）灯L₁的阻值。
（2）电流表A的示数。
（1）灯L₁的阻值。
（2）电流表A的示数。
答案
12.（1）20 Ω （2）0.9 A
解析
【分析】首先观察电路结构，确定灯L₁与L₂并联，电流表A₁测量L₁支路的电流，电流表A测量干路电流。根据并联电路的电压规律，各支路两端电压等于电源电压，可先利用欧姆定律计算L₁的阻值；再计算L₂支路的电流，最后根据并联电路的电流规律（干路电流等于各支路电流之和），算出电流表A的示数。
【解析】
解：由电路图可知，L₁与L₂并联，电流表A₁测L₁支路的电流，电流表A测干路电流，电源电压U=6V。
（1）因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以L₁两端的电压U₁=U=6V。
根据欧姆定律I=U/R，可得灯L₁的阻值：
R₁=U₁/I₁=6V/0.3A=20Ω。
（2）灯L₂两端的电压U₂=U=6V，根据欧姆定律可得通过L₂的电流：
I₂=U₂/R₂=6V/10Ω=0.6A。
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A的示数：
I=I₁+I₂=0.3A+0.6A=0.9A。
【答案】（1）20 Ω；（2）0.9 A
【知识点】并联电路特点、欧姆定律应用
【点评】本题考查并联电路的电压和电流规律以及欧姆定律的应用，属于基础电路计算题，解题关键是正确判断电路连接方式和电流表测量对象，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】
解：由电路图可知，L₁与L₂并联，电流表A₁测L₁支路的电流，电流表A测干路电流，电源电压U=6V。
（1）因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以L₁两端的电压U₁=U=6V。
根据欧姆定律I=U/R，可得灯L₁的阻值：
R₁=U₁/I₁=6V/0.3A=20Ω。
（2）灯L₂两端的电压U₂=U=6V，根据欧姆定律可得通过L₂的电流：
I₂=U₂/R₂=6V/10Ω=0.6A。
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A的示数：
I=I₁+I₂=0.3A+0.6A=0.9A。
【答案】（1）20 Ω；（2）0.9 A
【知识点】并联电路特点、欧姆定律应用
【点评】本题考查并联电路的电压和电流规律以及欧姆定律的应用，属于基础电路计算题，解题关键是正确判断电路连接方式和电流表测量对象，难度适中。
【难度系数】0.6
13. 一个定值电阻两端电压由2 V增大到4 V时，通过该电阻的电流增加了0.1 A，若将该电阻接到10 V电源上，则通过它的电流是 （
A.0.3 A
B.0.4 A
C.0.6 A
D.0.5 A
D
）A.0.3 A
B.0.4 A
C.0.6 A
D.0.5 A
答案
13.D
解析
【分析】
要解决这个问题，需利用定值电阻阻值不变的特性，结合欧姆定律分析：首先，定值电阻的阻值R是固定的，根据欧姆定律I=U/R，电压变化时电流会变化，电流的变化量与电压变化量的关系为ΔI=ΔU/R，据此先求出电阻R；再将R代入欧姆定律，计算10V电压下的电流即可。
【解析】
设该定值电阻的阻值为R。
根据欧姆定律I=U/R，当电阻两端电压为U₁=2V时，电流I₁=U₁/R=2V/R；
当电压增大到U₂=4V时，电流I₂=U₂/R=4V/R。
已知电流增加了ΔI=0.1A，即I₂ - I₁=0.1A，代入得：
(4V/R) - (2V/R)=0.1A
化简得：2V/R=0.1A，解得R=2V/0.1A=20Ω。
当该电阻接到U=10V的电源上时，通过的电流I=U/R=10V/20Ω=0.5A。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、定值电阻特性
【点评】
本题考查欧姆定律的应用，核心是利用定值电阻阻值不变，通过电流与电压的变化关系求出电阻，再计算目标电流，属于初中物理电学的基础题型，需熟练掌握欧姆定律的公式及变形。
【难度系数】
0.7
要解决这个问题，需利用定值电阻阻值不变的特性，结合欧姆定律分析：首先，定值电阻的阻值R是固定的，根据欧姆定律I=U/R，电压变化时电流会变化，电流的变化量与电压变化量的关系为ΔI=ΔU/R，据此先求出电阻R；再将R代入欧姆定律，计算10V电压下的电流即可。
【解析】
设该定值电阻的阻值为R。
根据欧姆定律I=U/R，当电阻两端电压为U₁=2V时，电流I₁=U₁/R=2V/R；
当电压增大到U₂=4V时，电流I₂=U₂/R=4V/R。
已知电流增加了ΔI=0.1A，即I₂ - I₁=0.1A，代入得：
(4V/R) - (2V/R)=0.1A
化简得：2V/R=0.1A，解得R=2V/0.1A=20Ω。
当该电阻接到U=10V的电源上时，通过的电流I=U/R=10V/20Ω=0.5A。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、定值电阻特性
【点评】
本题考查欧姆定律的应用，核心是利用定值电阻阻值不变，通过电流与电压的变化关系求出电阻，再计算目标电流，属于初中物理电学的基础题型，需熟练掌握欧姆定律的公式及变形。
【难度系数】
0.7
