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6 探究电流与电压的关系。
【提出问题】电流与电压有怎样的关系呢？
【猜想与假设】依据电压是形成电流的原因，猜想：通过导体的电流随着导体两端电压的增大而
【设计实验】如图1所示是该实验的电路图。请判断虚线框内的电表，它们的符号分别是：甲；乙。
【进行实验】按电路图连接电路，闭合开关，电流表指针位置如图2所示，此时电流表的示数为
【分析与论证】请在图3的坐标轴上制定标度，把上表中的实验数据在坐标系中描点，并绘出图像。
【结论】在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成
【提出问题】电流与电压有怎样的关系呢？
【猜想与假设】依据电压是形成电流的原因，猜想：通过导体的电流随着导体两端电压的增大而
增大
。【设计实验】如图1所示是该实验的电路图。请判断虚线框内的电表，它们的符号分别是：甲；乙。
【进行实验】按电路图连接电路，闭合开关，电流表指针位置如图2所示，此时电流表的示数为
0.06
A。保持电阻$ R=5\ \Omega $不变，移动滑片，测得的几组数据如下表所示。【分析与论证】请在图3的坐标轴上制定标度，把上表中的实验数据在坐标系中描点，并绘出图像。
【结论】在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成
正比
。答案
【猜想与假设】增大 【设计实验】
【进行实验】0.06 【分析与论证】
【结论】正比【解析】【猜想与假设】电压是形成电流的原因,据此可猜想,通过导体的电流随着导体两端电压的增大而增大。【设计实验】在本实验中,电压表应与定值电阻并联,电流表应与定值电阻串联。【进行实验】由题图可知,电流表所选量程的分度值是0.02 A,则示数为0.06 A。【分析与论证】先根据表格中记录的电压值和电流值来制定坐标轴上的标度,制定标度的原则是既不能使测量值太密集也不能超出坐标轴上的格数;制定好标度后,将测得的实验数据在坐标系中描点,然后用平滑的线将各点连接起来。【结论】分析实验数据可知,在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
解析
【分析】
本题是探究电流与电压关系的电学实验，解题思路如下：1. 猜想部分：依据电压是形成电流的原因，电压越大，导体中电流应越大，故猜想电流随电压增大而增大；2. 电表判断：电流表串联在电路中，符号为“A”，电压表并联在电路中，符号为“V”，对应图中电表符号；3. 电流表读数：先确定量程分度值，再根据指针位置计算示数；4. 结论推导：分析实验数据，电阻不变时，电流与电压的比值为定值，故电流与电压成正比。
【解析】
【猜想与假设】电压是形成电流的原因，导体两端电压越大，通过导体的电流越大，因此猜想：通过导体的电流随着导体两端电压的增大而增大。
【设计实验】电流表需串联在电路中，符号为“A”；电压表需并联在电路中，符号为“V”，故甲为电流表符号，乙为电压表符号。
【进行实验】电流表所选量程的分度值为0.02A，指针指向第3小格，因此示数为0.02A×3=0.06A。
【分析与论证】根据实验数据，在坐标系中制定合适的标度，将各组电压、电流值对应描点，再用平滑直线连接各点，得到I-U图像。
【结论】由实验数据可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压的比值恒定，故电流与导体两端的电压成正比。
【答案】
【猜想与假设】增大；【设计实验】；【进行实验】0.06；【分析与论证】；【结论】正比
【知识点】
探究电流与电压的关系、电流表读数、欧姆定律
【点评】
本题为电学基础实验题，全面考查探究电流与电压关系的实验环节，包括猜想、电表使用、读数、图像绘制及结论总结，侧重对实验基础知识的掌握，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题是探究电流与电压关系的电学实验，解题思路如下：1. 猜想部分：依据电压是形成电流的原因，电压越大，导体中电流应越大，故猜想电流随电压增大而增大；2. 电表判断：电流表串联在电路中，符号为“A”，电压表并联在电路中，符号为“V”，对应图中电表符号；3. 电流表读数：先确定量程分度值，再根据指针位置计算示数；4. 结论推导：分析实验数据，电阻不变时，电流与电压的比值为定值，故电流与电压成正比。
【解析】
【猜想与假设】电压是形成电流的原因，导体两端电压越大，通过导体的电流越大，因此猜想：通过导体的电流随着导体两端电压的增大而增大。
【设计实验】电流表需串联在电路中，符号为“A”；电压表需并联在电路中，符号为“V”，故甲为电流表符号，乙为电压表符号。
【进行实验】电流表所选量程的分度值为0.02A，指针指向第3小格，因此示数为0.02A×3=0.06A。
【分析与论证】根据实验数据，在坐标系中制定合适的标度，将各组电压、电流值对应描点，再用平滑直线连接各点，得到I-U图像。
【结论】由实验数据可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压的比值恒定，故电流与导体两端的电压成正比。
【答案】
【猜想与假设】增大；【设计实验】
；【进行实验】0.06；【分析与论证】；【结论】正比【知识点】
探究电流与电压的关系、电流表读数、欧姆定律
【点评】
本题为电学基础实验题，全面考查探究电流与电压关系的实验环节，包括猜想、电表使用、读数、图像绘制及结论总结，侧重对实验基础知识的掌握，难度适中。
【难度系数】
0.5
7“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中,实验器材有:学生电源(6 V),电流表(0~0.6 A,0~3 A)、电压表(0~3 V,0~15 V)、定值电阻(5 Ω、10 Ω、20 Ω各一个)、开关、滑动变阻器(甲“50 Ω 1 A”,乙“10 Ω 2 A”)和导线若干。
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线,将图乙所示的实物连接成完整电路图(要求连线不得交叉);
(2)连接电路时,开关应处于
(3)连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数,电流表始终无示数,造成这一现象的原因可能是
A.定值电阻R短路 B.定值电阻R开路
C.滑动变阻器开路 D.电流表开路
(4)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成
(5)上述实验中,小强用R=5 Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10 Ω的电阻接入电路,闭合开关,他应向
(6)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线,将图乙所示的实物连接成完整电路图(要求连线不得交叉);
(2)连接电路时,开关应处于
断开
(填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器的滑片P应放在A
(填“A”或“B”)端;(3)连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数,电流表始终无示数,造成这一现象的原因可能是
B
(填字母);A.定值电阻R短路 B.定值电阻R开路
C.滑动变阻器开路 D.电流表开路
(4)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成
反比
(填“正比”或“反比”);(5)上述实验中,小强用R=5 Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10 Ω的电阻接入电路,闭合开关,他应向
A
(填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2
V时,读出电流表的示数;(6)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器
甲
(填“甲”或“乙”)。答案
(1)
(2)断开 A (3)B (4)反比 (5)A 2 (6)甲【解析】 (3)若定值电阻R短路,则电压表示数为0,电流表有示数,A不符合题意;若定值电阻R开路,则电压表串联在电路中,电流表示数为0,电压表有示数,B符合题意;若滑动变阻器开路,则电路为断路,两表都没有示数,C不符合题意;电流表开路,则电路为断路,两表都没有示数,D不符合题意。(4)由题图丙知,电流与电阻的乘积为U=IR=0.4 A×5 Ω=0.1 A×20 Ω=2 V,故由图像可以得出结论:电压一定时,导体中的电流跟电阻成反比。(5)根据串联分压原理可知,将定值电阻由5 Ω改接成10 Ω,电阻增大,其分得的增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,即应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向A端移动,使电压表的示数为2 V,读出电流表的示数。(6)定值电阻两端的电压始终保持U=2 V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压:$U_{滑}=6\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$,滑动变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20 Ω的电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为:$R_{滑}=2×20\ \Omega=40\ \Omega$,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少为40 Ω的滑动变阻器,故选甲。
解析
【分析】
本题是探究导体中电流与电阻关系的电学实验题，需结合电路连接规则、故障判断、欧姆定律及串联电路分压规律逐步解题。首先明确实验需控制定值电阻两端电压不变，连接电路时要保护电路，故障分析需结合电表示数变化，电流与电阻的关系由图像推导，滑动变阻器调节和选择依据串联分压规律进行。
【解析】
(1) 根据图甲，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测定值电阻两端电压；滑动变阻器已接B端，需将A端接入电路，连线不交叉，完成实物连接（对应参考答案的图）。
(2) 连接电路时，为防止电路短路损坏元件，开关应处于断开状态；滑动变阻器滑片需放在最大阻值处，即A端（接入电阻最大）。
(3) 故障分析：若定值电阻R短路，电压表示数为0、电流表有示数，A不符合；若定值电阻R开路，电压表串联在电路中，电流表示数为0、电压表有示数，B符合；若滑动变阻器开路或电流表开路，电路断路，两表均无示数，C、D不符合，故选B。
(4) 由图丙的I-R图像，计算定值电阻两端电压：$U=IR=0.4\ \mathrm{A}×5\ \Omega=0.1\ \mathrm{A}×20\ \Omega=2\ \mathrm{V}$，电压一定时，电流与电阻的乘积为定值，因此导体中的电流跟导体的电阻成反比。
(5) 将5Ω电阻换为10Ω电阻后，定值电阻分压增大，需增大滑动变阻器接入电阻以减小其分压，故向A端移动滑片；实验需保持定值电阻两端电压为2V不变，因此使电压表示数为2V。
(6) 电源电压为6V，定值电阻两端电压始终为2V，滑动变阻器需分压$U_{滑}=6\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$；当接入20Ω定值电阻时，根据串联分压规律，滑动变阻器需接入的阻值$R_{滑}=\frac{U_{滑}}{U_{R}}×R=\frac{4\ \mathrm{V}}{2\ \mathrm{V}}×20\ \Omega=40\ \Omega$，甲滑动变阻器最大阻值50Ω，乙仅10Ω，故选甲。
【答案】
(1) (2)断开；A (3)B (4)反比 (5)A；2 (6)甲
【知识点】
探究电流与电阻的关系、欧姆定律、滑动变阻器的使用
【点评】
本题为电学实验综合题，覆盖电路连接、故障分析、控制变量法应用、欧姆定律及串联分压规律，是中考电学实验的典型题型，需学生熟练掌握实验操作要点和规律推导。
【难度系数】
0.5
本题是探究导体中电流与电阻关系的电学实验题，需结合电路连接规则、故障判断、欧姆定律及串联电路分压规律逐步解题。首先明确实验需控制定值电阻两端电压不变，连接电路时要保护电路，故障分析需结合电表示数变化，电流与电阻的关系由图像推导，滑动变阻器调节和选择依据串联分压规律进行。
【解析】
(1) 根据图甲，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测定值电阻两端电压；滑动变阻器已接B端，需将A端接入电路，连线不交叉，完成实物连接（对应参考答案的图）。
(2) 连接电路时，为防止电路短路损坏元件，开关应处于断开状态；滑动变阻器滑片需放在最大阻值处，即A端（接入电阻最大）。
(3) 故障分析：若定值电阻R短路，电压表示数为0、电流表有示数，A不符合；若定值电阻R开路，电压表串联在电路中，电流表示数为0、电压表有示数，B符合；若滑动变阻器开路或电流表开路，电路断路，两表均无示数，C、D不符合，故选B。
(4) 由图丙的I-R图像，计算定值电阻两端电压：$U=IR=0.4\ \mathrm{A}×5\ \Omega=0.1\ \mathrm{A}×20\ \Omega=2\ \mathrm{V}$，电压一定时，电流与电阻的乘积为定值，因此导体中的电流跟导体的电阻成反比。
(5) 将5Ω电阻换为10Ω电阻后，定值电阻分压增大，需增大滑动变阻器接入电阻以减小其分压，故向A端移动滑片；实验需保持定值电阻两端电压为2V不变，因此使电压表示数为2V。
(6) 电源电压为6V，定值电阻两端电压始终为2V，滑动变阻器需分压$U_{滑}=6\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$；当接入20Ω定值电阻时，根据串联分压规律，滑动变阻器需接入的阻值$R_{滑}=\frac{U_{滑}}{U_{R}}×R=\frac{4\ \mathrm{V}}{2\ \mathrm{V}}×20\ \Omega=40\ \Omega$，甲滑动变阻器最大阻值50Ω，乙仅10Ω，故选甲。
【答案】
(1)
(2)断开；A (3)B (4)反比 (5)A；2 (6)甲【知识点】
探究电流与电阻的关系、欧姆定律、滑动变阻器的使用
【点评】
本题为电学实验综合题，覆盖电路连接、故障分析、控制变量法应用、欧姆定律及串联分压规律，是中考电学实验的典型题型，需学生熟练掌握实验操作要点和规律推导。
【难度系数】
0.5
