3. 万唯原创 小雅利用如图甲所示电路“探究电阻一定时电流与电压的关系”,其中电源为三节新干电池.
(1)已知图甲实物电路中有一条导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线表示导线将电路连接正确.

(2)电路正确连接后,小雅检查电路时,发现电流表指针如图乙所示,接下来正确的操作是
(3)操作无误后,小雅闭合开关,继续实验,调节滑动变阻器滑片至不同位置,并将相应的电表示数记录在表格中.同学小华指出表中存在明显的错误,错误数据的序号是

(4)排除错误数据后,可初步得出的结论是导体的电阻一定时,通过导体的电流与
(5)💡中考新考法·方案选取,为了使实验结论具有普遍性,小雅想利用其他同学的实验数据来进一步论证,并提出了以下两种收集数据的方案:
方案一:收集电阻均为5 Ω的数据;
方案二:收集电阻不同的数据.
你认为方案
(1)已知图甲实物电路中有一条导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线表示导线将电路连接正确.
(2)电路正确连接后,小雅检查电路时,发现电流表指针如图乙所示,接下来正确的操作是
将电流表调零
.(3)操作无误后,小雅闭合开关,继续实验,调节滑动变阻器滑片至不同位置,并将相应的电表示数记录在表格中.同学小华指出表中存在明显的错误,错误数据的序号是
3
.(4)排除错误数据后,可初步得出的结论是导体的电阻一定时,通过导体的电流与
导体两端的电压成正比
.(5)💡中考新考法·方案选取,为了使实验结论具有普遍性,小雅想利用其他同学的实验数据来进一步论证,并提出了以下两种收集数据的方案:
方案一:收集电阻均为5 Ω的数据;
方案二:收集电阻不同的数据.
你认为方案
二
更合理.答案
3. (1)如答图所示
【解析】(1)~(2)略;(3)本实验中电阻器的电阻不变,考虑到误差因素,第3次实验数据计算出的电阻偏差过大,分析数据可知,电压1.0 V无误,错误数据是电流1.00 A;(4)分析实验数据可以看出,电压与电流的比值为定值,由此可初步得出: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;(5)为了使实验结论具有普遍性,应该验证电阻不同的情况下电流与电压的关系,方案二更合理.
解析
【分析】
本题围绕“探究电阻一定时电流与电压的关系”实验展开,需按实验要求逐步分析各问题:
1. 第(1)问:明确实验电路规则(电流表串联、电压表并联在定值电阻两端、滑动变阻器“一上一下”接线),找出错误导线并修正;
2. 第(2)问:电流表使用前需调零,指针未指零则先进行调零操作;
3. 第(3)问:定值电阻阻值不变,计算每组数据的电阻,偏差过大的即为错误数据;
4. 第(4)问:根据欧姆定律,电阻一定时电流与电压成正比;
5. 第(5)问:为使结论具普遍性,需更换不同电阻重复实验,据此选择合理方案。
【解析】
(1) 探究电流与电压关系的电路中,电流表应串联在电路中,电压表需并联在定值电阻R两端,滑动变阻器按“一上一下”接线。原电路中错误导线为连接电流表负接线柱与滑动变阻器下端的导线(打“×”),修正后电路符合实验要求;
(2) 电流表使用前需确保指针指在零刻度线处,若指针未指零,应先将电流表调零;
(3) 三节新干电池总电压为4.5V,定值电阻阻值不变,计算各组数据的电阻:前两组数据的电阻约为10Ω,第3组电压1.0V、电流1.00A,计算得电阻为1Ω,与其他组偏差过大,故错误数据序号为3;
(4) 分析实验数据,电压与电流的比值为定值,得出结论: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;
(5) 为使实验结论具有普遍性,需验证不同电阻下电流与电压的关系,因此收集不同电阻的数据更合理,即方案二更合理。
【答案】
(1) 如答图所示;(2) 将电流表调零;(3) 3;(4) 导体两端的电压成正比;(5) 二
【知识点】
探究电流与电压的关系、电流表的使用、欧姆定律
【点评】
本题全面考查“探究电流与电压关系”实验的核心内容,涵盖电路纠错、仪器操作、数据分析、实验方案设计,注重学生的实验探究能力与逻辑分析能力,是初中电学的重点题型,符合中考命题方向。
【难度系数】
0.5
本题围绕“探究电阻一定时电流与电压的关系”实验展开,需按实验要求逐步分析各问题:
1. 第(1)问:明确实验电路规则(电流表串联、电压表并联在定值电阻两端、滑动变阻器“一上一下”接线),找出错误导线并修正;
2. 第(2)问:电流表使用前需调零,指针未指零则先进行调零操作;
3. 第(3)问:定值电阻阻值不变,计算每组数据的电阻,偏差过大的即为错误数据;
4. 第(4)问:根据欧姆定律,电阻一定时电流与电压成正比;
5. 第(5)问:为使结论具普遍性,需更换不同电阻重复实验,据此选择合理方案。
【解析】
(1) 探究电流与电压关系的电路中,电流表应串联在电路中,电压表需并联在定值电阻R两端,滑动变阻器按“一上一下”接线。原电路中错误导线为连接电流表负接线柱与滑动变阻器下端的导线(打“×”),修正后电路符合实验要求;
(2) 电流表使用前需确保指针指在零刻度线处,若指针未指零,应先将电流表调零;
(3) 三节新干电池总电压为4.5V,定值电阻阻值不变,计算各组数据的电阻:前两组数据的电阻约为10Ω,第3组电压1.0V、电流1.00A,计算得电阻为1Ω,与其他组偏差过大,故错误数据序号为3;
(4) 分析实验数据,电压与电流的比值为定值,得出结论: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;
(5) 为使实验结论具有普遍性,需验证不同电阻下电流与电压的关系,因此收集不同电阻的数据更合理,即方案二更合理。
【答案】
(1) 如答图所示;(2) 将电流表调零;(3) 3;(4) 导体两端的电压成正比;(5) 二
【知识点】
探究电流与电压的关系、电流表的使用、欧姆定律
【点评】
本题全面考查“探究电流与电压关系”实验的核心内容,涵盖电路纠错、仪器操作、数据分析、实验方案设计,注重学生的实验探究能力与逻辑分析能力,是初中电学的重点题型,符合中考命题方向。
【难度系数】
0.5
4. (2025山东中考省卷)某小组在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验中,设计的电路图如图甲所示.
(1)根据图甲电路图,用笔画线表示导线将图乙中的实物电路补充完整.
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现电流表、电压表均无示数.将另一电压表的两端依次连接图乙中的M与N、N与O、O与P,分别显示0 V、0 V、3.0 V,由此判断电路故障为

(3)排除故障后,在电路中接入4 Ω的定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.0 V,此时电流表的示数如图丙所示,为
(4)断开开关,用5 Ω的定值电阻替换4 Ω的定值电阻后,闭合开关,接下来的操作是:
(5)更换不同定值电阻进行实验,得到如下数据:

分析数据,小华发现保持电压不变时,通过导体的电流随着电阻的增大而减小,猜想电流与电阻成反比.为了验证他的猜想,请在图丁中描点并作出“I−$\frac{1}{R}$”图像.

(6)根据图像得出结论:实验误差允许范围内,在电压一定的情况下,通过导体的电流与
(1)根据图甲电路图,用笔画线表示导线将图乙中的实物电路补充完整.
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现电流表、电压表均无示数.将另一电压表的两端依次连接图乙中的M与N、N与O、O与P,分别显示0 V、0 V、3.0 V,由此判断电路故障为
电流表断路
.(3)排除故障后,在电路中接入4 Ω的定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.0 V,此时电流表的示数如图丙所示,为
0.52
A.(4)断开开关,用5 Ω的定值电阻替换4 Ω的定值电阻后,闭合开关,接下来的操作是:
调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.0 V
,并记录电流表的示数.(5)更换不同定值电阻进行实验,得到如下数据:
分析数据,小华发现保持电压不变时,通过导体的电流随着电阻的增大而减小,猜想电流与电阻成反比.为了验证他的猜想,请在图丁中描点并作出“I−$\frac{1}{R}$”图像.
(6)根据图像得出结论:实验误差允许范围内,在电压一定的情况下,通过导体的电流与
导体电阻的倒数
成正比,即电流与导体的电阻
成反比.答案
4. (1)如答图甲所示
【解析】(1)~(2)略;(3)由图丙可知,电流表选用的是小的测量范围,分度值为0.02 A,所以电流表的示数为0.52 A;(4)实验要探究电压一定时电流与电阻的关系,需控制制定值电阻两端电压为2.0 V不变,用5 Ω的定值电阻替换4 Ω的定值电阻后,闭合开关,由于定值电阻阻值变化,其两端电压会改变,所以接下来的操作是:调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数仍为2.0 V,然后记录电流表的示数;(5)根据表中数据,横坐标为$\frac{1}{R}$,纵坐标为I,依次找出对应点(0. 25, 0. 52)、(0. 2,0.40)、(0. 125, 0. 38)、(0. 1, 0. 21), (0. 05,0. 11),剔除偏离较远的点,然后用平滑的曲线将其余点连接起来,作出“$I-\frac{1}{R}$”图像,具体如答图乙所示;(6)作出“$I-\frac{1}{R}$”图像,为过原点的直线,说明在电压一定的情况下,通过导体的电流I与$\frac{1}{R}$成正比,即电流I与电阻R成反比,所以实验误差允许范围内,在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体电阻的倒数成正比,即电流与导体的电阻成反比.
解析
【分析】
本题是“探究电压一定时电流与电阻的关系”的电学实验题,解题思路如下:
1. 电路故障分析:电流表、电压表均无示数说明电路断路,利用电压表检测断路位置,当电压表接某两点时示数等于电源电压,说明这两点间断路;
2. 电流表读数:先确定量程和分度值,再读取对应示数;
3. 实验操作:探究电流与电阻关系需控制定值电阻两端电压不变,更换电阻后要调节滑动变阻器使电压回到设定值;
4. 图像分析:I与$\frac{1}{R}$的图像为过原点的直线,说明I与$\frac{1}{R}$成正比,进而推导I与R的关系。
【解析】
(1) 补充实物电路时,需将电压表并联在定值电阻两端,滑动变阻器按“一上一下”原则接入电路,具体连接如答图甲所示;
(2) 闭合开关后电流表、电压表均无示数,说明电路断路。用电压表接M-N、N-O时示数为0,说明这部分通路;接O-P时示数为3.0V(等于电源电压),说明O到电源正极、P到电源负极通路,因此断路位置在O-P之间,即电流表断路;
(3) 电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针指向0.52A,故示数为0.52A;
(4) 探究电流与电阻的关系需控制定值电阻两端电压不变,更换5Ω电阻后,定值电阻两端电压改变,因此需调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数回到2.0V;
(5) 根据实验数据,在$I-\frac{1}{R}$图像中描出对应点,剔除偏离较远的点,用平滑直线连接其余点,得到$I-\frac{1}{R}$图像,具体如答图乙所示;
(6) 由$I-\frac{1}{R}$图像为过原点的直线,可知电压一定时,电流与导体电阻的倒数成正比,即电流与导体的电阻成反比。
【答案】
(1) 如答图甲所示
(2) 电流表断路
(3) 0.52
(4) 调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.0 V
(5) 如答图乙所示
(6) 导体电阻的倒数;导体的电阻
【知识点】
探究电流与电阻的关系;电路故障分析;电流表读数
【点评】
本题是电学实验的综合题,围绕“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验,考查了电路连接、故障分析、实验操作、数据处理等核心内容,重点考查控制变量法的应用,是中考电学实验的典型题型,需学生掌握实验的完整流程。
【难度系数】
0.6
本题是“探究电压一定时电流与电阻的关系”的电学实验题,解题思路如下:
1. 电路故障分析:电流表、电压表均无示数说明电路断路,利用电压表检测断路位置,当电压表接某两点时示数等于电源电压,说明这两点间断路;
2. 电流表读数:先确定量程和分度值,再读取对应示数;
3. 实验操作:探究电流与电阻关系需控制定值电阻两端电压不变,更换电阻后要调节滑动变阻器使电压回到设定值;
4. 图像分析:I与$\frac{1}{R}$的图像为过原点的直线,说明I与$\frac{1}{R}$成正比,进而推导I与R的关系。
【解析】
(1) 补充实物电路时,需将电压表并联在定值电阻两端,滑动变阻器按“一上一下”原则接入电路,具体连接如答图甲所示;
(2) 闭合开关后电流表、电压表均无示数,说明电路断路。用电压表接M-N、N-O时示数为0,说明这部分通路;接O-P时示数为3.0V(等于电源电压),说明O到电源正极、P到电源负极通路,因此断路位置在O-P之间,即电流表断路;
(3) 电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针指向0.52A,故示数为0.52A;
(4) 探究电流与电阻的关系需控制定值电阻两端电压不变,更换5Ω电阻后,定值电阻两端电压改变,因此需调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数回到2.0V;
(5) 根据实验数据,在$I-\frac{1}{R}$图像中描出对应点,剔除偏离较远的点,用平滑直线连接其余点,得到$I-\frac{1}{R}$图像,具体如答图乙所示;
(6) 由$I-\frac{1}{R}$图像为过原点的直线,可知电压一定时,电流与导体电阻的倒数成正比,即电流与导体的电阻成反比。
【答案】
(1) 如答图甲所示
(2) 电流表断路
(3) 0.52
(4) 调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.0 V
(5) 如答图乙所示
(6) 导体电阻的倒数;导体的电阻
【知识点】
探究电流与电阻的关系;电路故障分析;电流表读数
【点评】
本题是电学实验的综合题,围绕“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验,考查了电路连接、故障分析、实验操作、数据处理等核心内容,重点考查控制变量法的应用,是中考电学实验的典型题型,需学生掌握实验的完整流程。
【难度系数】
0.6
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