1.(2025·常熟期中)如图是某小组对“探究电流与电压的关系”实验电路的改进过程.从图(a)改进到图(b)是为了控制

电阻
不变;从图(b)改进到图(c)是为了改变电阻器的电压
.(均选填“电流”“电压”或“电阻”)答案
1. 电阻 电压
解析
【分析】
要解决本题,需结合“探究电流与电压的关系”实验的要求分析电路改进的目的:探究电流与电压的关系时,需控制电阻阻值不变,改变电阻两端电压,记录电流变化。图(a)中灯泡电阻随温度变化,不适合作为定值电阻;图(b)换成定值电阻,阻值固定,因此从(a)到(b)是为了控制电阻不变。图(b)无滑动变阻器,无法方便改变定值电阻两端电压;图(c)加入滑动变阻器,可通过改变自身接入电阻调整电路电流,进而改变定值电阻两端电压,因此从(b)到(c)是为了改变电阻器的电压。
【解析】
探究电流与电压的关系时,需采用控制变量法,保持电阻阻值不变,改变电阻两端的电压。图(a)中的灯泡电阻会随温度变化,不符合实验对定值电阻的要求;图(b)将灯泡替换为定值电阻R,其阻值固定,因此从(a)改进到(b)是为了控制电阻不变。图(b)中没有滑动变阻器,无法方便改变定值电阻两端的电压;图(c)加入滑动变阻器,通过调节滑动变阻器接入电路的电阻,可改变电路中的电流,从而改变定值电阻R两端的电压,因此从(b)改进到(c)是为了改变电阻器的电压。
【答案】
电阻;电压
【知识点】
探究电流与电压的关系、滑动变阻器的作用
【点评】
本题围绕探究电流与电压关系的实验,考查电路改进的目的,核心是理解控制变量法和滑动变阻器在实验中的作用,属于实验基础题。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需结合“探究电流与电压的关系”实验的要求分析电路改进的目的:探究电流与电压的关系时,需控制电阻阻值不变,改变电阻两端电压,记录电流变化。图(a)中灯泡电阻随温度变化,不适合作为定值电阻;图(b)换成定值电阻,阻值固定,因此从(a)到(b)是为了控制电阻不变。图(b)无滑动变阻器,无法方便改变定值电阻两端电压;图(c)加入滑动变阻器,可通过改变自身接入电阻调整电路电流,进而改变定值电阻两端电压,因此从(b)到(c)是为了改变电阻器的电压。
【解析】
探究电流与电压的关系时,需采用控制变量法,保持电阻阻值不变,改变电阻两端的电压。图(a)中的灯泡电阻会随温度变化,不符合实验对定值电阻的要求;图(b)将灯泡替换为定值电阻R,其阻值固定,因此从(a)改进到(b)是为了控制电阻不变。图(b)中没有滑动变阻器,无法方便改变定值电阻两端的电压;图(c)加入滑动变阻器,通过调节滑动变阻器接入电路的电阻,可改变电路中的电流,从而改变定值电阻R两端的电压,因此从(b)改进到(c)是为了改变电阻器的电压。
【答案】
电阻;电压
【知识点】
探究电流与电压的关系、滑动变阻器的作用
【点评】
本题围绕探究电流与电压关系的实验,考查电路改进的目的,核心是理解控制变量法和滑动变阻器在实验中的作用,属于实验基础题。
【难度系数】
0.5
2.如图是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图.
|实验序号|1|2|3|
|----|----|----|----|
|电压/V|
|2.4|2.8|
|电流/A|0.40|0.48|0.56|
当探究电流与电压的关系时,通过调节变阻器滑片P的位置来改变

|实验序号|1|2|3|
|----|----|----|----|
|电压/V|
|电流/A|0.40|0.48|0.56|
当探究电流与电压的关系时,通过调节变阻器滑片P的位置来改变
$R_x$
两端的电压.三次改变滑片位置,测得三组电压和电流值,发现每次电压与电流的比值是相同
(选填“相同”或“不同”)的,因此可得出电流与电压关系的初步结论:当电阻一定时,导体中的电流与它两端的电压成正比
.答案
2. $R_x$ 相同 导体中的电流与它两端的电压成正比
解析
【分析】探究电流与电压的关系时,需控制电阻不变,实验中定值电阻与滑动变阻器串联,调节滑动变阻器滑片可改变定值电阻两端的电压;通过计算每次电压与电流的比值,判断比值是否恒定,进而得出电流与电压的关系。
【解析】探究电流与电压的关系时,保持定值电阻的阻值不变,调节滑动变阻器滑片,可改变定值电阻$R_x$两端的电压;计算三次实验中电压与电流的比值:第二次$\frac{2.4V}{0.48A}=5\Omega$,第三次$\frac{2.8V}{0.56A}=5\Omega$,第一次电压为$0.40A×5\Omega=2.0V$,比值也为$5\Omega$,故每次电压与电流的比值相同;由此得出结论:当电阻一定时,导体中的电流与它两端的电压成正比。
【答案】$R_x$ 相同 导体中的电流与它两端的电压成正比
【知识点】电流与电压的关系 欧姆定律
【点评】本题考查探究电流与电压关系的实验,核心是控制变量法的应用,通过分析数据比值得出实验结论,属于基础实验题,难度较低。
【难度系数】0.3
【解析】探究电流与电压的关系时,保持定值电阻的阻值不变,调节滑动变阻器滑片,可改变定值电阻$R_x$两端的电压;计算三次实验中电压与电流的比值:第二次$\frac{2.4V}{0.48A}=5\Omega$,第三次$\frac{2.8V}{0.56A}=5\Omega$,第一次电压为$0.40A×5\Omega=2.0V$,比值也为$5\Omega$,故每次电压与电流的比值相同;由此得出结论:当电阻一定时,导体中的电流与它两端的电压成正比。
【答案】$R_x$ 相同 导体中的电流与它两端的电压成正比
【知识点】电流与电压的关系 欧姆定律
【点评】本题考查探究电流与电压关系的实验,核心是控制变量法的应用,通过分析数据比值得出实验结论,属于基础实验题,难度较低。
【难度系数】0.3
3. 如图所示的四个图像中,能正确表示通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的是 (
)
答案
3.B
解析
【分析】要判断符合定值电阻电流与电压关系的图像,需依据欧姆定律:定值电阻的阻值R不变,根据公式$I=\frac{U}{R}$,当R一定时,通过电阻的电流I与电阻两端的电压U成正比,因此I-U图像应为过原点的倾斜直线。接下来逐一分析各选项的图像特点,匹配符合要求的选项。
【解析】根据欧姆定律,定值电阻的阻值恒定,电流与电压成正比,I-U图像是过原点的直线。选项A中电流不随电压变化,不符合规律;选项B中图像为过原点的倾斜直线,说明电流与电压成正比,符合定值电阻的特点;选项C中电流随电压增大而减小,与欧姆定律矛盾;选项D中图像是曲线,表明电流与电压不成正比,不符合定值电阻的规律。因此正确选项为B。
【答案】B
【知识点】欧姆定律、电流与电压的关系
【点评】本题考查欧姆定律的基础应用,核心是掌握定值电阻的I-U图像特征,属于基础概念题,难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】根据欧姆定律,定值电阻的阻值恒定,电流与电压成正比,I-U图像是过原点的直线。选项A中电流不随电压变化,不符合规律;选项B中图像为过原点的倾斜直线,说明电流与电压成正比,符合定值电阻的特点;选项C中电流随电压增大而减小,与欧姆定律矛盾;选项D中图像是曲线,表明电流与电压不成正比,不符合定值电阻的规律。因此正确选项为B。
【答案】B
【知识点】欧姆定律、电流与电压的关系
【点评】本题考查欧姆定律的基础应用,核心是掌握定值电阻的I-U图像特征,属于基础概念题,难度较低。
【难度系数】0.6
4.某小组同学准备探究通过导体的电流与电压的关系,实验器材有:干电池2节,滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,不同阻值的定值电阻及导线若干,图甲是他们连接的实验电路。

甲
乙
(1)图甲是小明连接的电路,其中有一根线连接错误,请在这根线上打×,并在图中改正。
(2)电路连接无误后,闭合开关进行实验,发现电流表有示数、电压表示数为零,则电路发生故障的原因可能是.(填字母)
A.电压表的量程选大了 B.定值电阻发生了短路
C.滑动变阻器发生了断路 D.滑动变阻器发生了短路
(3)图乙是以电流I为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系,图中b、c、d三条I-U图像是其他组同学按图甲电路测量数据所画,交流时发现,虽然各小组作出的图像都是正确的,但是在相同的坐标纸上有些小组的图像明显不同。请你回答造成这种不同的原因:
.
甲
乙
(1)图甲是小明连接的电路,其中有一根线连接错误,请在这根线上打×,并在图中改正。
(2)电路连接无误后,闭合开关进行实验,发现电流表有示数、电压表示数为零,则电路发生故障的原因可能是.(填字母)
A.电压表的量程选大了 B.定值电阻发生了短路
C.滑动变阻器发生了断路 D.滑动变阻器发生了短路
(3)图乙是以电流I为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系,图中b、c、d三条I-U图像是其他组同学按图甲电路测量数据所画,交流时发现,虽然各小组作出的图像都是正确的,但是在相同的坐标纸上有些小组的图像明显不同。请你回答造成这种不同的原因:
.
答案
4.(1)如答图所示
解析
【分析】
本题围绕探究电流与电压关系的实验展开,分三个问题分析:
(1)需明确实验电路的连接要求:定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测定值电阻两端电压,据此找出错误导线并改正;
(2)电流表有示数说明电路为通路,电压表示数为零说明电压表并联部分短路,结合选项分析故障原因;
(3)根据欧姆定律,I-U图像的斜率与定值电阻阻值相关,斜率不同是因为定值电阻阻值不同,据此分析图像不同的原因。
【解析】
(1)图甲中,连接滑动变阻器右端与R₁右端的导线错误,在该线上打×,改正后使R₁与滑动变阻器串联,电压表测R₁两端电压,如答图所示;
(2)电流表有示数说明电路通路,电压表示数为零说明电压表所测部分短路:A选项电压表量程选大不会导致示数为零,错误;B选项定值电阻短路时,电压表测短路部分电压,示数为零,电路通路,电流表有示数,正确;C选项滑动变阻器断路会使电流表无示数,错误;D选项滑动变阻器短路时电压表测电源电压,示数不为零,错误。故选B;
(3)由欧姆定律I=U/R可知,I-U图像的斜率k=I/U=1/R,斜率不同说明定值电阻的阻值R不同,因此造成图像不同的原因是各小组使用的定值电阻阻值不同。
【答案】
4.(1)如答图所示
(2)B (3)实验中使用的定值电阻的阻值不同
【知识点】
探究电流与电压的关系、欧姆定律、电路故障分析
【点评】
本题考查探究电流与电压关系的实验,涵盖电路连接、故障分析和欧姆定律应用,需掌握实验原理与电路特点,综合性较强。
【难度系数】
0.6
本题围绕探究电流与电压关系的实验展开,分三个问题分析:
(1)需明确实验电路的连接要求:定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测定值电阻两端电压,据此找出错误导线并改正;
(2)电流表有示数说明电路为通路,电压表示数为零说明电压表并联部分短路,结合选项分析故障原因;
(3)根据欧姆定律,I-U图像的斜率与定值电阻阻值相关,斜率不同是因为定值电阻阻值不同,据此分析图像不同的原因。
【解析】
(1)图甲中,连接滑动变阻器右端与R₁右端的导线错误,在该线上打×,改正后使R₁与滑动变阻器串联,电压表测R₁两端电压,如答图所示;
(2)电流表有示数说明电路通路,电压表示数为零说明电压表所测部分短路:A选项电压表量程选大不会导致示数为零,错误;B选项定值电阻短路时,电压表测短路部分电压,示数为零,电路通路,电流表有示数,正确;C选项滑动变阻器断路会使电流表无示数,错误;D选项滑动变阻器短路时电压表测电源电压,示数不为零,错误。故选B;
(3)由欧姆定律I=U/R可知,I-U图像的斜率k=I/U=1/R,斜率不同说明定值电阻的阻值R不同,因此造成图像不同的原因是各小组使用的定值电阻阻值不同。
【答案】
4.(1)如答图所示
【知识点】
探究电流与电压的关系、欧姆定律、电路故障分析
【点评】
本题考查探究电流与电压关系的实验,涵盖电路连接、故障分析和欧姆定律应用,需掌握实验原理与电路特点,综合性较强。
【难度系数】
0.6
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