1 [2025苏州一模] (1)小淇为探究电流与电压的关系,依次改进实验电路,如图甲、乙、丙所示。图甲改进为图乙,是为了保证实验过程中


(2)小淇利用两节新干电池、滑动变阻器$R_1(10\ \Omega\ 1\ \mathrm{A})$、$R_2(25\ \Omega\ 1\ \mathrm{A})$中的一个,按照图丙连接实物完成实验,实验数据如表所示,小淇选的是滑动变阻器
电阻
不变;图乙改进为图丙主要是为了实现多次实验
,得到电流跟电压的定量关系。(2)小淇利用两节新干电池、滑动变阻器$R_1(10\ \Omega\ 1\ \mathrm{A})$、$R_2(25\ \Omega\ 1\ \mathrm{A})$中的一个,按照图丙连接实物完成实验,实验数据如表所示,小淇选的是滑动变阻器
$R_2$
(填“$R_1$”或“$R_2$”)。答案
(1)电阻 多次实验
(2)$R_2$
【解析】(1)探究电流与电压的关系时,要控制电阻大小不变,由题图甲改进为题图乙是为了保证实验过程中电阻这一因素不变;本实验中,为得出普遍性的结论,要多次测量,故由题图乙改进为题图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节滑动变阻器使电阻R两端的电压改变。
(2)当滑动变阻器阻值最大时,电路中电流最小,故第1次的数据为滑动变阻器阻值最大时的数据,已知电源电压U=3 V,电路中的电流为0.1 A,定值电阻两端的电压为1 V,根据串联电路电压的规律$U_{滑}=U-U_{定}=3\ \mathrm{V}-1\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V}$,根据欧姆定律$R_{滑}=\frac{U_{滑}}{I}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$,故滑动变阻器应该选$R_2(25\ \Omega\ 1\ \mathrm{A})$。
(2)$R_2$
【解析】(1)探究电流与电压的关系时,要控制电阻大小不变,由题图甲改进为题图乙是为了保证实验过程中电阻这一因素不变;本实验中,为得出普遍性的结论,要多次测量,故由题图乙改进为题图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节滑动变阻器使电阻R两端的电压改变。
(2)当滑动变阻器阻值最大时,电路中电流最小,故第1次的数据为滑动变阻器阻值最大时的数据,已知电源电压U=3 V,电路中的电流为0.1 A,定值电阻两端的电压为1 V,根据串联电路电压的规律$U_{滑}=U-U_{定}=3\ \mathrm{V}-1\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V}$,根据欧姆定律$R_{滑}=\frac{U_{滑}}{I}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$,故滑动变阻器应该选$R_2(25\ \Omega\ 1\ \mathrm{A})$。
解析
【分析】本题围绕探究电流与电压关系的实验展开,第一问需结合控制变量法分析电路改进的目的:探究电流与电压的关系时,要控制电阻不变,因此甲到乙的改进是保证电阻不变;乙到丙接入滑动变阻器,目的是多次改变定值电阻两端电压,实现多次实验以得出普遍规律。第二问需利用串联电路规律和欧姆定律,结合实验数据计算滑动变阻器的最大阻值,从而选择合适的滑动变阻器。
【解析】(1) 探究电流与电压的关系时,根据控制变量法,需保持定值电阻的阻值不变。图甲改进为图乙,是为了保证实验过程中电阻这一变量不变;图乙改进为图丙,接入滑动变阻器后,可通过调节滑片改变定值电阻两端的电压,实现多次实验,从而得到电流跟电压的定量关系。
(2) 两节新干电池的总电压U=3V,由实验数据可知,第1次实验时电流I=0.1A,定值电阻两端电压U定=1V。根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端的电压U滑=U - U定=3V - 1V=2V。由欧姆定律I=U/R,可得滑动变阻器的最大阻值R滑=U滑/I=2V/0.1A=20Ω。对比滑动变阻器R1(10Ω)和R2(25Ω),20Ω更接近R2的最大阻值,因此小淇选的滑动变阻器是R2。
【答案】(1)电阻;多次实验 (2)R2
【知识点】控制变量法、探究电流与电压的关系、欧姆定律
【点评】本题是电学实验的经典题型,重点考查实验设计的控制变量法、滑动变阻器的作用以及欧姆定律的应用,需要学生掌握实验原理并能结合数据进行分析计算,属于中等难度的实验探究题。
【难度系数】0.5
【解析】(1) 探究电流与电压的关系时,根据控制变量法,需保持定值电阻的阻值不变。图甲改进为图乙,是为了保证实验过程中电阻这一变量不变;图乙改进为图丙,接入滑动变阻器后,可通过调节滑片改变定值电阻两端的电压,实现多次实验,从而得到电流跟电压的定量关系。
(2) 两节新干电池的总电压U=3V,由实验数据可知,第1次实验时电流I=0.1A,定值电阻两端电压U定=1V。根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端的电压U滑=U - U定=3V - 1V=2V。由欧姆定律I=U/R,可得滑动变阻器的最大阻值R滑=U滑/I=2V/0.1A=20Ω。对比滑动变阻器R1(10Ω)和R2(25Ω),20Ω更接近R2的最大阻值,因此小淇选的滑动变阻器是R2。
【答案】(1)电阻;多次实验 (2)R2
【知识点】控制变量法、探究电流与电压的关系、欧姆定律
【点评】本题是电学实验的经典题型,重点考查实验设计的控制变量法、滑动变阻器的作用以及欧姆定律的应用,需要学生掌握实验原理并能结合数据进行分析计算,属于中等难度的实验探究题。
【难度系数】0.5
2 [2026徐州三校联考]小倩所在的物理小组利用如图甲所示电路探究电流与电压的关系,电源电压恒为3 V不变。

(1)小倩连接的电路存在问题,请你帮助小倩把连接错误的那根导线用“×”标记出来,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)排除故障后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最
(3)小倩根据记录的多组电流表和电压表示数绘制了图丙所示的图像,分析图像可以得出电流与电压的关系规律是
(4)同组的小波对小倩绘制的图像提出了疑问,他认为该图线不应该过坐标原点,而小倩则持相反意见,你认为
(1)小倩连接的电路存在问题,请你帮助小倩把连接错误的那根导线用“×”标记出来,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)排除故障后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最
左
(填“左”或“右”)端;(3)小倩根据记录的多组电流表和电压表示数绘制了图丙所示的图像,分析图像可以得出电流与电压的关系规律是
当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
;(4)同组的小波对小倩绘制的图像提出了疑问,他认为该图线不应该过坐标原点,而小倩则持相反意见,你认为
小倩
的观点是正确的,理由是当电压为零时,电流为零,电压是形成电流的原因
。答案
(1)如图所示。
(2)左
(3)当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(4)小倩 当电压为零时,电流为零,电压是形成电流的原因
解析
【分析】
本题是探究电流与电压关系的电学实验题,需按实验逻辑逐步分析:
1. 电路连接:电压表应并联在定值电阻两端,原电路中电压表连接错误,需标记错误导线并改正;
2. 滑动变阻器操作:闭合开关前,滑动变阻器需调至最大阻值处,根据接线方式判断滑片位置;
3. 实验结论:结合I-U图像的特征,利用控制变量法推导电流与电压的关系;
4. 图像合理性:明确电压是电流形成的原因,据此判断图线是否过原点。
【解析】
(1) 原电路中电压表并联在滑动变阻器和电源两端,应并联在定值电阻两端,标记错误导线后,将电压表改接至定值电阻两端,正确连接如图:
;
(2) 闭合开关前,滑动变阻器需调至最大阻值,由图可知滑动变阻器接右下接线柱,滑片移到最左端时接入电阻最大,故填“左”;
(3) 图丙为定值电阻的I-U图像,是过原点的直线,说明当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(4) 电压是形成电流的原因,当定值电阻两端电压为0时,电流为0,因此图线过原点合理,小倩的观点正确。
【答案】
(1)
;(2) 左;(3) 当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(4) 小倩;当电压为零时,电流为零,电压是形成电流的原因
【知识点】
探究电流与电压的关系、滑动变阻器的使用、欧姆定律
【点评】
本题考查电学基础实验的核心内容,涵盖电路纠错、滑动变阻器操作、实验结论推导及图像分析,是初中电学实验的典型题型,需掌握实验的基本原理和操作规范。
【难度系数】
0.7
本题是探究电流与电压关系的电学实验题,需按实验逻辑逐步分析:
1. 电路连接:电压表应并联在定值电阻两端,原电路中电压表连接错误,需标记错误导线并改正;
2. 滑动变阻器操作:闭合开关前,滑动变阻器需调至最大阻值处,根据接线方式判断滑片位置;
3. 实验结论:结合I-U图像的特征,利用控制变量法推导电流与电压的关系;
4. 图像合理性:明确电压是电流形成的原因,据此判断图线是否过原点。
【解析】
(1) 原电路中电压表并联在滑动变阻器和电源两端,应并联在定值电阻两端,标记错误导线后,将电压表改接至定值电阻两端,正确连接如图:
(2) 闭合开关前,滑动变阻器需调至最大阻值,由图可知滑动变阻器接右下接线柱,滑片移到最左端时接入电阻最大,故填“左”;
(3) 图丙为定值电阻的I-U图像,是过原点的直线,说明当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(4) 电压是形成电流的原因,当定值电阻两端电压为0时,电流为0,因此图线过原点合理,小倩的观点正确。
【答案】
(1)
【知识点】
探究电流与电压的关系、滑动变阻器的使用、欧姆定律
【点评】
本题考查电学基础实验的核心内容,涵盖电路纠错、滑动变阻器操作、实验结论推导及图像分析,是初中电学实验的典型题型,需掌握实验的基本原理和操作规范。
【难度系数】
0.7
3 在探究“电流与电阻关系”的实验中,提供的器材有电源(电压为9 V)、电流表、电压表、滑动变阻器 R、电阻箱 $ R_0 $、开关及导线若干。

(1)小明连接的图甲电路中存在连线错误,只需改动一根导线,即可使连线正确。请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
(2)正确连接电路后闭合开关,在移动滑动变阻器的滑片 P 时,两电表示数突然都变为零,则电路故障可能为
A. $ R $ 短路
B. 滑片 P 接触不良
C. $ R_0 $ 短路
D. $ R_0 $ 断路
(3)小明将电阻箱的阻值调节为15 Ω,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为6 V;断开开关,保持滑片位置不动,直接把 $ R_0 $ 阻值调成20 Ω,为了继续完成实验,闭合开关后,应将滑片向
(4)将 $ R_0 $ 阻值调节为50 Ω,正确移动滑动变阻器的滑片后,对应电流表的示数如图乙所示,请在图丙所示 $ I - \frac{1}{R_0} $ 坐标中补描该点并作出 $ I - \frac{1}{R_0} $ 关系图像。
(5)根据(4)中所作图像可知,导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成
(1)小明连接的图甲电路中存在连线错误,只需改动一根导线,即可使连线正确。请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
(2)正确连接电路后闭合开关,在移动滑动变阻器的滑片 P 时,两电表示数突然都变为零,则电路故障可能为
B
(填字母)。A. $ R $ 短路
B. 滑片 P 接触不良
C. $ R_0 $ 短路
D. $ R_0 $ 断路
(3)小明将电阻箱的阻值调节为15 Ω,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为6 V;断开开关,保持滑片位置不动,直接把 $ R_0 $ 阻值调成20 Ω,为了继续完成实验,闭合开关后,应将滑片向
A
(填“A”或“B”)端移动,直至电压表示数为6
V。(4)将 $ R_0 $ 阻值调节为50 Ω,正确移动滑动变阻器的滑片后,对应电流表的示数如图乙所示,请在图丙所示 $ I - \frac{1}{R_0} $ 坐标中补描该点并作出 $ I - \frac{1}{R_0} $ 关系图像。
(5)根据(4)中所作图像可知,导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成
反
比。答案
(1)如图甲所示。
(2)B
(3)A 6
(4)如图丙所示。
(5)反
【解析】(2)正确连接电路后,电阻箱$R_0$与滑动变阻器R串联,电流表测串联电路中的电流,电压表测电阻箱$R_0$两端的电压。若滑动变阻器R短路,则整个电路仍然是通路,电流表、电压表示数都不为零,故A不符合题意;若滑片P接触不良,则整个电路断路,电流表、电压表示数都为零,故B符合题意;若电阻箱$R_0$短路,则电压表示数为零,电流表示数不为零,故C不符合题意;若电阻箱$R_0$断路,则电流表示数为零,电压表示数近似等于电源电压,故D不符合题意。
(3)当$R_0$的阻值变大时,电路中的电流变小,若不移动滑片P,滑动变阻器两端的电压将减小,则电阻箱$R_0$两端的电压将变大。此时应向A端移动滑片,增大滑动变阻器接入电路的阻值,使电路中的电流变得更小,从而减小电阻箱$R_0$两端电压,使$R_0$两端电压保持不变。
(4)由题图乙可知,电流表的示数$I=0.12\ \mathrm{A}$,此时电阻箱的阻值$R_0=50\ \Omega$,则$\frac{1}{R_0}=\frac{1}{50\ \Omega}=0.02\ \Omega^{-1}$。
解析
【分析】
本题为探究电流与电阻关系的电学实验题,需围绕“控制电阻两端电压不变”的实验原理,依次分析电路连接、故障判断、欧姆定律应用、图像分析等环节:
1. 电路连接:电压表应并联在待测电阻($R_0$)两端,需修正错误连线;
2. 电路故障:根据电流表、电压表示数均为零的现象,判断电路断路位置;
3. 换电阻操作:更换更大阻值的$R_0$后,需调节滑动变阻器保持$R_0$两端电压不变,结合串联分压规律确定滑片移动方向;
4. 电流表读数:根据量程和分度值读取电流,计算对应$\frac{1}{R_0}$的值,补描图像点;
5. 实验结论:根据$I$与$R$的关系,结合图像判断电流与电阻的比例关系。
【解析】
(1) 原电路中电压表未并联在$R_0$两端,需改动导线:在连接电流表与$R_0$之间的错误导线上打“×”,将电压表的正接线柱改接到$R_0$的右端接线柱,使电压表测$R_0$两端电压(对应参考答案的电路修正图);
(2) 逐一分析故障:
A. 若$R$短路,电路仍为通路,电流表、电压表示数均不为零,排除;
B. 若滑片$P$接触不良,整个电路断路,电流表、电压表示数均为零,符合题意;
C. 若$R_0$短路,电压表示数为零,电流表示数不为零,排除;
D. 若$R_0$断路,电压表示数近似等于电源电压,电流表示数为零,排除;
故选B;
(3) 更换$R_0$为20Ω后,电阻变大,根据串联分压规律,$R_0$两端电压会变大,需增大滑动变阻器接入电路的电阻,即向A端移动滑片,使$R_0$两端电压回到控制值6V;
(4) 电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数$I=0.12\ \mathrm{A}$;此时$R_0=50\ \Omega$,故$\frac{1}{R_0}=\frac{1}{50\ \Omega}=0.02\ \Omega^{-1}$,在丙图中补描点$(0.02, 0.12)$,并作出过该点的直线(对应参考答案的图像补描图);
(5) 根据$I=\frac{U}{R}$,当导体两端电压$U$一定时,电流$I$与电阻$R$成反比。
【答案】
(1) 如图(对应参考答案的电路修正图);
(2) B;
(3) A;6;
(4) 如图(对应参考答案的图像补描图);
(5) 反。
【知识点】
探究电流与电阻关系、欧姆定律、电路故障分析。
【点评】
本题是电学核心实验题,综合考查电路连接、故障判断、欧姆定律应用及图像分析,要求学生掌握实验的控制变量法和串联电路规律,难度适中,适合中等水平学生解答。
【难度系数】
0.5
本题为探究电流与电阻关系的电学实验题,需围绕“控制电阻两端电压不变”的实验原理,依次分析电路连接、故障判断、欧姆定律应用、图像分析等环节:
1. 电路连接:电压表应并联在待测电阻($R_0$)两端,需修正错误连线;
2. 电路故障:根据电流表、电压表示数均为零的现象,判断电路断路位置;
3. 换电阻操作:更换更大阻值的$R_0$后,需调节滑动变阻器保持$R_0$两端电压不变,结合串联分压规律确定滑片移动方向;
4. 电流表读数:根据量程和分度值读取电流,计算对应$\frac{1}{R_0}$的值,补描图像点;
5. 实验结论:根据$I$与$R$的关系,结合图像判断电流与电阻的比例关系。
【解析】
(1) 原电路中电压表未并联在$R_0$两端,需改动导线:在连接电流表与$R_0$之间的错误导线上打“×”,将电压表的正接线柱改接到$R_0$的右端接线柱,使电压表测$R_0$两端电压(对应参考答案的电路修正图);
(2) 逐一分析故障:
A. 若$R$短路,电路仍为通路,电流表、电压表示数均不为零,排除;
B. 若滑片$P$接触不良,整个电路断路,电流表、电压表示数均为零,符合题意;
C. 若$R_0$短路,电压表示数为零,电流表示数不为零,排除;
D. 若$R_0$断路,电压表示数近似等于电源电压,电流表示数为零,排除;
故选B;
(3) 更换$R_0$为20Ω后,电阻变大,根据串联分压规律,$R_0$两端电压会变大,需增大滑动变阻器接入电路的电阻,即向A端移动滑片,使$R_0$两端电压回到控制值6V;
(4) 电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数$I=0.12\ \mathrm{A}$;此时$R_0=50\ \Omega$,故$\frac{1}{R_0}=\frac{1}{50\ \Omega}=0.02\ \Omega^{-1}$,在丙图中补描点$(0.02, 0.12)$,并作出过该点的直线(对应参考答案的图像补描图);
(5) 根据$I=\frac{U}{R}$,当导体两端电压$U$一定时,电流$I$与电阻$R$成反比。
【答案】
(1) 如图(对应参考答案的电路修正图);
(2) B;
(3) A;6;
(4) 如图(对应参考答案的图像补描图);
(5) 反。
【知识点】
探究电流与电阻关系、欧姆定律、电路故障分析。
【点评】
本题是电学核心实验题,综合考查电路连接、故障判断、欧姆定律应用及图像分析,要求学生掌握实验的控制变量法和串联电路规律,难度适中,适合中等水平学生解答。
【难度系数】
0.5
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