1. 某同学利用
所示的电路探究电流与电阻的关系。实验过程中必须保持
电压表
(选填“电压表”或“电流表”)示数不变,为了达到目的,可以通过调节滑动变阻器的滑片
来控制。答案
电压表;滑动变阻器的滑片
解析
【分析】
探究电流与电阻的关系时,需运用控制变量法,保持定值电阻两端的电压不变,因此要保持电压表的示数不变。当更换定值电阻后,其阻值变化会导致两端电压改变,此时需调节滑动变阻器的滑片,改变滑动变阻器接入电路的电阻,从而调整电路电流,使定值电阻两端的电压(电压表的示数)恢复至原有数值,满足实验的控制要求。
【解析】
在探究电流与电阻的关系实验中,根据控制变量法,应控制定值电阻两端的电压不变,所以实验过程中必须保持电压表的示数不变。当改变定值电阻的阻值时,定值电阻两端的电压会发生变化,此时通过调节滑动变阻器的滑片,改变滑动变阻器接入电路的电阻,可调整电路中的电流,最终使定值电阻两端的电压(即电压表的示数)保持不变,达到实验目的。
【答案】
电压表;滑动变阻器的滑片
【知识点】
探究电流与电阻的关系;控制变量法;滑动变阻器的使用
【点评】
本题考查探究电流与电阻关系的实验核心要点,重点考查控制变量法的应用,明确实验中需控制的物理量及调节滑动变阻器的作用,属于电学实验的基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
探究电流与电阻的关系时,需运用控制变量法,保持定值电阻两端的电压不变,因此要保持电压表的示数不变。当更换定值电阻后,其阻值变化会导致两端电压改变,此时需调节滑动变阻器的滑片,改变滑动变阻器接入电路的电阻,从而调整电路电流,使定值电阻两端的电压(电压表的示数)恢复至原有数值,满足实验的控制要求。
【解析】
在探究电流与电阻的关系实验中,根据控制变量法,应控制定值电阻两端的电压不变,所以实验过程中必须保持电压表的示数不变。当改变定值电阻的阻值时,定值电阻两端的电压会发生变化,此时通过调节滑动变阻器的滑片,改变滑动变阻器接入电路的电阻,可调整电路中的电流,最终使定值电阻两端的电压(即电压表的示数)保持不变,达到实验目的。
【答案】
电压表;滑动变阻器的滑片
【知识点】
探究电流与电阻的关系;控制变量法;滑动变阻器的使用
【点评】
本题考查探究电流与电阻关系的实验核心要点,重点考查控制变量法的应用,明确实验中需控制的物理量及调节滑动变阻器的作用,属于电学实验的基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
2.某段电路两端的电压一定,当电路中接入的电阻为10 Ω时,通过该电阻的电流是0.2 A。若改接20 Ω的电阻,则通过该电阻的电流是
0.1
A。答案
0.1
解析
【分析】本题是欧姆定律的基础应用题,解题时需先根据已知的电阻和电流,利用欧姆定律求出电路两端的恒定电压,再结合新接入的电阻,再次运用欧姆定律计算对应的电流,核心是抓住“电路两端电压一定”这一关键条件。
【解析】根据欧姆定律公式 $ I = \frac{U}{R} $,变形可得电路两端的电压 $ U = I_1R_1 $。已知 $ R_1 = 10\ \Omega $,$ I_1 = 0.2\ A $,代入得 $ U = 0.2\ A × 10\ \Omega = 2\ V $。由于电路电压不变,当接入 $ R_2 = 20\ \Omega $ 的电阻时,电流 $ I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{2\ V}{20\ \Omega} = 0.1\ A $。
【答案】0.1
【知识点】欧姆定律的应用、电压与电阻的关系
【点评】本题考查欧姆定律的基本应用,难度较低,只要掌握欧姆定律公式并能灵活变形,结合题目中电压不变的条件即可快速求解,是初中物理电学基础阶段的典型练习题。
【难度系数】0.8
【解析】根据欧姆定律公式 $ I = \frac{U}{R} $,变形可得电路两端的电压 $ U = I_1R_1 $。已知 $ R_1 = 10\ \Omega $,$ I_1 = 0.2\ A $,代入得 $ U = 0.2\ A × 10\ \Omega = 2\ V $。由于电路电压不变,当接入 $ R_2 = 20\ \Omega $ 的电阻时,电流 $ I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{2\ V}{20\ \Omega} = 0.1\ A $。
【答案】0.1
【知识点】欧姆定律的应用、电压与电阻的关系
【点评】本题考查欧姆定律的基本应用,难度较低,只要掌握欧姆定律公式并能灵活变形,结合题目中电压不变的条件即可快速求解,是初中物理电学基础阶段的典型练习题。
【难度系数】0.8
3.在“探究电压一定时电流与电阻的关系”的实验中,图17.1-8为根据实验数据绘制的I-R图像。由图像可知:图中阴影部分的面积表示的物理量是

电压
(选填“电流”“电压”或“电阻”),其值为3 V
。答案
电压;3 V
解析
【分析】
要解决这个问题,需结合欧姆定律分析I-R图像的物理意义:欧姆定律公式为$U=IR$,在I-R图像中,横坐标代表电阻$R$,纵坐标代表电流$I$,某点的$I$与$R$的乘积对应该点的电压;阴影部分的面积是横坐标(电阻)与纵坐标(电流)的乘积,因此可判断其物理量,再通过图像数据计算该物理量的数值。
【解析】
根据欧姆定律$U=IR$,I-R图像中阴影部分的面积等于电阻$R$与电流$I$的乘积,因此该面积表示的物理量是电压。从图像中选取一组对应数据,如当$R=10Ω$时,电流$I=0.3A$,代入公式计算电压:$U=IR=10Ω×0.3A=3V$,验证其他数据(如$R=5Ω$时,$I=0.6A$,$U=5Ω×0.6A=3V$)结果一致,故电压值为3V。
【答案】
电压;3 V
【知识点】
欧姆定律;I-R图像
【点评】
本题结合I-R图像考查欧姆定律的应用,核心是理解图像中面积对应的物理量,属于基础题型,需掌握$U=IR$的变形应用。
【难度系数】
0.3
要解决这个问题,需结合欧姆定律分析I-R图像的物理意义:欧姆定律公式为$U=IR$,在I-R图像中,横坐标代表电阻$R$,纵坐标代表电流$I$,某点的$I$与$R$的乘积对应该点的电压;阴影部分的面积是横坐标(电阻)与纵坐标(电流)的乘积,因此可判断其物理量,再通过图像数据计算该物理量的数值。
【解析】
根据欧姆定律$U=IR$,I-R图像中阴影部分的面积等于电阻$R$与电流$I$的乘积,因此该面积表示的物理量是电压。从图像中选取一组对应数据,如当$R=10Ω$时,电流$I=0.3A$,代入公式计算电压:$U=IR=10Ω×0.3A=3V$,验证其他数据(如$R=5Ω$时,$I=0.6A$,$U=5Ω×0.6A=3V$)结果一致,故电压值为3V。
【答案】
电压;3 V
【知识点】
欧姆定律;I-R图像
【点评】
本题结合I-R图像考查欧姆定律的应用,核心是理解图像中面积对应的物理量,属于基础题型,需掌握$U=IR$的变形应用。
【难度系数】
0.3
4.图17.1-9所示的是某同学设计的“探究电流与电阻的关系”的实验电路,A、B间可以换接多个不同阻值的定值电阻。某次将定值电阻由5 Ω换成10 Ω,他应向

左
调节滑动变阻器的滑片,同时眼睛应该注视着电压表
。答案
左;电压表
解析
【分析】
探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变。当将定值电阻由5Ω换成10Ω时,定值电阻阻值变大,根据串联分压原理,定值电阻两端的电压会增大,为了保持其两端电压不变,需要增大滑动变阻器接入电路的电阻,从而减小定值电阻两端的电压至原来的值。调节滑动变阻器时,要观察电压表的示数,确保定值电阻两端电压不变。
【解析】
当定值电阻R由5Ω换成10Ω后,根据串联电路电压与电阻成正比的规律,R两端的电压会变大。为了保持R两端电压不变,应增大滑动变阻器接入电路的电阻,使滑动变阻器分得更多电压,从而让R两端电压减小到原来的数值。由电路可知,滑动变阻器滑片向左移动时,接入电路的电阻变大,因此应向左调节滑片;实验中需控制定值电阻两端电压不变,所以眼睛要注视电压表,观察其示数是否达到预设值。
【答案】
左;电压表
【知识点】
探究电流与电阻的关系、串联分压、滑动变阻器的使用
【点评】
本题考查探究电流与电阻关系的实验操作,核心是理解实验需控制定值电阻两端电压不变,结合串联分压规律分析滑动变阻器的调节方向,属于基础实验题,需掌握实验的操作要点。
【难度系数】
0.5
探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变。当将定值电阻由5Ω换成10Ω时,定值电阻阻值变大,根据串联分压原理,定值电阻两端的电压会增大,为了保持其两端电压不变,需要增大滑动变阻器接入电路的电阻,从而减小定值电阻两端的电压至原来的值。调节滑动变阻器时,要观察电压表的示数,确保定值电阻两端电压不变。
【解析】
当定值电阻R由5Ω换成10Ω后,根据串联电路电压与电阻成正比的规律,R两端的电压会变大。为了保持R两端电压不变,应增大滑动变阻器接入电路的电阻,使滑动变阻器分得更多电压,从而让R两端电压减小到原来的数值。由电路可知,滑动变阻器滑片向左移动时,接入电路的电阻变大,因此应向左调节滑片;实验中需控制定值电阻两端电压不变,所以眼睛要注视电压表,观察其示数是否达到预设值。
【答案】
左;电压表
【知识点】
探究电流与电阻的关系、串联分压、滑动变阻器的使用
【点评】
本题考查探究电流与电阻关系的实验操作,核心是理解实验需控制定值电阻两端电压不变,结合串联分压规律分析滑动变阻器的调节方向,属于基础实验题,需掌握实验的操作要点。
【难度系数】
0.5
5.某同学利用图17.1-10甲所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系,根据实验数据绘制的$I-\frac{1}{R}$图像如图17.1-10乙所示。分析图像可知:当电压一定时,通过导体的电流与电阻成

图17.1-10
反
比;当导体的电阻为10 Ω时,通过它的电流为0.2
A。图17.1-10
答案
反;0.2
解析
【分析】
要解决这道题,首先明确探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验需控制导体两端电压不变。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,当电压$U$一定时,电流$I$与电阻$R$成反比,而$\frac{1}{R}$与$I$成正比,可结合图像分析对应数据:当电阻$R=10Ω$时,先算出$\frac{1}{R}=0.1Ω^{-1}$,再从图乙中找到该值对应的电流即可。
【解析】
1. 根据欧姆定律,当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,因此第一个空填“反”。
2. 当导体电阻$R=10Ω$时,$\frac{1}{R}=\frac{1}{10Ω}=0.1Ω^{-1}$,观察图乙的$I-\frac{1}{R}$图像,当$\frac{1}{R}=0.1Ω^{-1}$时,对应的电流为$0.2A$,因此第二个空填$0.2$。
【答案】
反;0.2
【知识点】
欧姆定律;电流与电阻的关系
【点评】
本题结合探究电流与电阻关系的实验图像,考查对欧姆定律的理解和图像数据的读取,属于基础题型,关键是明确电压一定时电流与电阻的反比关系,以及从图像中准确提取对应数值。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,首先明确探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验需控制导体两端电压不变。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,当电压$U$一定时,电流$I$与电阻$R$成反比,而$\frac{1}{R}$与$I$成正比,可结合图像分析对应数据:当电阻$R=10Ω$时,先算出$\frac{1}{R}=0.1Ω^{-1}$,再从图乙中找到该值对应的电流即可。
【解析】
1. 根据欧姆定律,当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,因此第一个空填“反”。
2. 当导体电阻$R=10Ω$时,$\frac{1}{R}=\frac{1}{10Ω}=0.1Ω^{-1}$,观察图乙的$I-\frac{1}{R}$图像,当$\frac{1}{R}=0.1Ω^{-1}$时,对应的电流为$0.2A$,因此第二个空填$0.2$。
【答案】
反;0.2
【知识点】
欧姆定律;电流与电阻的关系
【点评】
本题结合探究电流与电阻关系的实验图像,考查对欧姆定律的理解和图像数据的读取,属于基础题型,关键是明确电压一定时电流与电阻的反比关系,以及从图像中准确提取对应数值。
【难度系数】
0.6
6.在图17.1-11所示的电路中,$R_1$表示电阻箱,那么该电路(

A.只能探究电流与电压的关系
B.只能探究电流与电阻的关系
C.电流与电压和电流与电阻的关系都能探究
D.电流与电压和电流与电阻的关系都不能探究
C
)A.只能探究电流与电压的关系
B.只能探究电流与电阻的关系
C.电流与电压和电流与电阻的关系都能探究
D.电流与电压和电流与电阻的关系都不能探究
答案
C
解析
【分析】
要判断该电路能否探究电流与电压、电阻的关系,需结合两个探究实验的控制变量要求分析:
1. 探究电流与电压的关系时,需控制电阻不变,改变电阻两端电压,观察电流变化。本电路中,R1为电阻箱,可固定其阻值,调节滑动变阻器R2,改变R1两端的电压,电流表测量电路电流,即可完成该探究。
2. 探究电流与电阻的关系时,需控制电阻两端电压不变,改变电阻大小,观察电流变化。本电路中,可调节电阻箱R1的阻值,同时调节滑动变阻器R2,使R1两端电压保持不变,记录不同R1对应的电流,即可完成该探究。
因此两个探究均可实现。
【解析】
该电路中,R1与R2串联,电流表测电路电流,电压表测R1两端电压:
探究电流与电压的关系:控制R1的阻值不变,调节滑动变阻器R2,改变R1两端的电压,记录多组电压、电流数据,可得出电流与电压的关系,因此能完成该探究。
探究电流与电阻的关系:调节电阻箱R1的阻值,同时调节滑动变阻器R2,保持R1两端的电压不变,记录不同R1对应的电流数据,可得出电流与电阻的关系,因此能完成该探究。
综上,电流与电压、电流与电阻的关系都能探究,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
探究电流与电压的关系;探究电流与电阻的关系;控制变量法
【点评】
本题考查探究电流与电压、电阻关系的实验,核心是利用控制变量法,结合电路中电阻箱和滑动变阻器的作用分析实验可行性,需明确两个探究实验的控制变量要求,难度适中。
【难度系数】
0.5
要判断该电路能否探究电流与电压、电阻的关系,需结合两个探究实验的控制变量要求分析:
1. 探究电流与电压的关系时,需控制电阻不变,改变电阻两端电压,观察电流变化。本电路中,R1为电阻箱,可固定其阻值,调节滑动变阻器R2,改变R1两端的电压,电流表测量电路电流,即可完成该探究。
2. 探究电流与电阻的关系时,需控制电阻两端电压不变,改变电阻大小,观察电流变化。本电路中,可调节电阻箱R1的阻值,同时调节滑动变阻器R2,使R1两端电压保持不变,记录不同R1对应的电流,即可完成该探究。
因此两个探究均可实现。
【解析】
该电路中,R1与R2串联,电流表测电路电流,电压表测R1两端电压:
探究电流与电压的关系:控制R1的阻值不变,调节滑动变阻器R2,改变R1两端的电压,记录多组电压、电流数据,可得出电流与电压的关系,因此能完成该探究。
探究电流与电阻的关系:调节电阻箱R1的阻值,同时调节滑动变阻器R2,保持R1两端的电压不变,记录不同R1对应的电流数据,可得出电流与电阻的关系,因此能完成该探究。
综上,电流与电压、电流与电阻的关系都能探究,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
探究电流与电压的关系;探究电流与电阻的关系;控制变量法
【点评】
本题考查探究电流与电压、电阻关系的实验,核心是利用控制变量法,结合电路中电阻箱和滑动变阻器的作用分析实验可行性,需明确两个探究实验的控制变量要求,难度适中。
【难度系数】
0.5
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