1. (2025·苏州中考)小明用电压为6 V的电源、定值电阻$R_1$、电压表、电流表、最大阻值为$20\ \Omega$的滑动变阻器$R_2$、开关等器材,探究导体中的电流与导体两端电压的关系.

(1)根据图甲所示电路图,将图乙的实物图连接完整.
(2)电路连接正确,规范操作后,闭合开关,小明发现电流表无示数,电压表示数为6 V.电路中仅有一处故障,则故障可能是
(3)排除故障后继续实验,小明的实验数据如表所示.

老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的,请你判断这组数据的实验序号是
(4)通过实验得出初步结论:
(1)根据图甲所示电路图,将图乙的实物图连接完整.
(2)电路连接正确,规范操作后,闭合开关,小明发现电流表无示数,电压表示数为6 V.电路中仅有一处故障,则故障可能是
定值电阻断路了
.(3)排除故障后继续实验,小明的实验数据如表所示.
老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的,请你判断这组数据的实验序号是
1
.(4)通过实验得出初步结论:
当电阻一定
时,导体中的电流与导体两端的电压成正比.答案
(1)
(2) 定值电阻断路了
(3) 1
(4) 当电阻一定
解析:(1)由图甲可知,电压表与定值电阻并联.(2)探究电流与电压关系的电路图为串联电路,电压表测定值电阻$R_1$两端的电压,电流表测电路中的电流.闭合开关,移动滑片,电流表无示数,说明电路中有断路,电压表的示数为6 V,等于电源电压,说明电压表与电源接通,所以是电压表并联部分电路断开了,则故障可能是定值电阻断路了.(3)探究电流和电压的关系,控制电阻不变,由表格中的数据可知,定值电阻的阻值为$R_1=\dfrac{U_1}{I}=\dfrac{2.5\ \mathrm{V}}{0.25\ \mathrm{A}}=\dfrac{3.5\ \mathrm{V}}{0.35\ \mathrm{A}}=\dots=10\ \Omega$,故滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路的最小电流为$I=\dfrac{U}{R_1+R_{\mathrm{滑}}}=\dfrac{6\ \mathrm{V}}{10\ \Omega+20\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$,由于$0.2\ \mathrm{A}>0.15\ \mathrm{A}$,故第1组数据是无法从实验中测得的.(4)分析表格中的实验数据知,当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比.
2. (2025·泰州姜堰区月考)小明利用如图所示的实验装置探究“电流跟电压的关系”,电源电压恒为3 V,电阻$R$阻值为$5\ \Omega$,滑动变阻器标有“$20\ \Omega\ \ 1\ \mathrm{A}$”字样.

(1)请用笔画线代替导线将图中实物电路连接完整.
(2)连接电路时,开关应
(3)刚连完最后一根导线,发现两电表指针立即发生偏转,其原因可能是
A. 开关未断开
B. 滑动变阻器短路
C. 电阻$R$断路
(4)解决问题后,闭合开关,调节滑动变阻器,小明得到五组数据,如表所示.

①获得第3组实验数据后,要想得到第4组数据,应将滑片$P$向
②分析论证时,同组小丽通过计算,认为表中有一组数据可能是错误的,请指出她认为错误的数据的实验序号是
③排除错误数据后,分析可得,电阻一定时,导体中的电流跟导体两端电压成
(1)请用笔画线代替导线将图中实物电路连接完整.
(2)连接电路时,开关应
断开
,滑动变阻器的滑片应置于A
(填“A”或“B”)端.(3)刚连完最后一根导线,发现两电表指针立即发生偏转,其原因可能是
A
(填序号).A. 开关未断开
B. 滑动变阻器短路
C. 电阻$R$断路
(4)解决问题后,闭合开关,调节滑动变阻器,小明得到五组数据,如表所示.
①获得第3组实验数据后,要想得到第4组数据,应将滑片$P$向
B
(填“A”或“B”)端移动.②分析论证时,同组小丽通过计算,认为表中有一组数据可能是错误的,请指出她认为错误的数据的实验序号是
1
,原因是滑动变阻器接入电路中的阻值超过其规格
.③排除错误数据后,分析可得,电阻一定时,导体中的电流跟导体两端电压成
正
比.答案
(1)
(2) 断开;A
(3) A
(4) ①B ②1 滑动变阻器接入电路中的阻值超过其规格 ③正
解析:(1)电源电压为3 V,电压表测电阻R两端的电压,故电压表选用小量程并联在电阻R的两端.(2)为了保护电路,连接电路时应断开开关,且滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处,即A端.(3)刚连完最后一根导线,发现两电表指针立即发生偏转,其原因是连接电路时开关未断开,故选A.(4)①在获得第3组实验数据后,要想得到第4组数据,电压表示数变大,电路中的电流变大,说明滑动变阻器的接入电路的阻值减小,故滑片P向B端移动.②当电阻R两端的电压为0.5 V时,滑动变阻器两端的电压$U_{\mathrm{滑}}=U-U_R=3\ \mathrm{V}-0.5\ \mathrm{V}=2.5\ \mathrm{V}$,此时滑动变阻器接入电路中的阻值$R_{\mathrm{滑}}=\dfrac{U_{\mathrm{滑}}}{I}=\dfrac{2.5\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=25\ \Omega>20\ \Omega$,故第1组数据是错误的.③根据表中数据可知,电压与电流的比值是不变的,则电阻一定时,导体中的电流跟导体两端电压成正比.
大招2 探究电流与电阻的关系
探究通过导体的电流和电阻的关系时,需采用控制变量法;实验中应控制电阻两端的电压不变,改变电阻的阻值,移动滑动变阻器的滑片,控制电阻两端的电压不变,同时记录对应的电流、电阻值.
探究通过导体的电流和电阻的关系时,需采用控制变量法;实验中应控制电阻两端的电压不变,改变电阻的阻值,移动滑动变阻器的滑片,控制电阻两端的电压不变,同时记录对应的电流、电阻值.
答案
解:
实验方法:控制变量法,保持定值电阻两端的电压不变,改变定值电阻的阻值进行多次实验。
实验操作流程:
1. 连接电路时开关保持断开,将滑动变阻器的滑片调至接入电路阻值最大的位置。
2. 接入第一个定值电阻R₁,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使定值电阻两端电压为预设值U,记录此时对应的电流表示数I₁和电阻R₁的阻值。
3. 断开开关,更换不同阻值的定值电阻R₂,闭合开关后调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压仍等于预设值U,记录对应的电流表示数I₂和电阻R₂的阻值。
4. 多次更换不同阻值的定值电阻,重复步骤3,获取多组对应的电流、电阻数据。
实验结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
实验方法:控制变量法,保持定值电阻两端的电压不变,改变定值电阻的阻值进行多次实验。
实验操作流程:
1. 连接电路时开关保持断开,将滑动变阻器的滑片调至接入电路阻值最大的位置。
2. 接入第一个定值电阻R₁,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使定值电阻两端电压为预设值U,记录此时对应的电流表示数I₁和电阻R₁的阻值。
3. 断开开关,更换不同阻值的定值电阻R₂,闭合开关后调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压仍等于预设值U,记录对应的电流表示数I₂和电阻R₂的阻值。
4. 多次更换不同阻值的定值电阻,重复步骤3,获取多组对应的电流、电阻数据。
实验结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
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