初中物理探究电流与电压、电阻的关系实验实验题

为探究“电流与电压的关系”，小明设计了如图甲所示的电路图。

（1）连接电路时，开关应处于　　状态，滑动变阻器的滑片P应置于其阻值最　　（选填“大”或“小”）处。

（2）连接好电路，闭合开关后，他发现电流表示数为零，而电压表示数较大，其原因可能是　　（选填序号）。

A．电阻R开路   B．电阻R短路   C．电压表开路 D．电流表开路

（3）排除故障后，小明调节滑片P，当电流表指针在如图乙所示位置时，其示数为　　A。

（4）小明继续调节滑片P，得到了多组电流和电压的数据，分析数据他得出了“电流与电压成正比”这一没有前提条件的结论，请你为他补充这个条件：　　。

图甲是小刚在“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图。

（1）①将甲图中的滑动变阻器（0﹣20Ω）阻值调到最大，闭合开关时，会看到下列哪种现象　　。

A．电压表指针几乎不偏转，电流表指针几乎不偏转

B．电压表指针偏转较大，电流表指针几乎不偏转

C．电压表指针偏转较大，电流表指针也偏转较大

②图甲中有一根导线接错了，请在错误处画“×”，并在图上改正。

（2）用改正后的电路测小灯泡的电阻，将定值电阻换成一只标有“2.5V”的小灯泡，闭合开关后，调节滑动变阻器，某时刻电流如图乙所示，由图可得小灯泡的电流为　　A，从丙图中小灯泡的U﹣I图象可知，小灯泡的电阻随电压增大而　　。

（3）小刚同学还设计了如图丁所示的电路，其中电源电压恒为1.5V，将M，N用导线连接，调节滑动变阻器，使电流表指针指在0.6A处，则此时滑动变阻器接入电路的电阻是　 　Ω．保持滑动变阻器滑片位置不变，若在M、N之间加入电阻R_x，电流表示数如图乙所示，则电阻R_x阻值是　 　。

小慧用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”。

（1）请用笔画线代替导线，将甲图中的电路连接完整。

（2）如表是她通过实验得到的几组数据，其中第5组有明显错误，原因是　　。

数据序号	1	2	3	4	5	6
电压U/V	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0	2.4
电流I/A	0.08	0.16	0.24	0.32	2.00	0.48

（3）实验中，她所选择的变阻器是　　。（选填字母）

A.10Ω 0.5A B.20Ω 1A C.50Ω 1A D.50Ω 0.5A

（4）实验过程中，发现电流表的示数几乎为零，电压表的示数接近3V．导线及连接处完好，则电路发生故障的原因是　　。

（5）老师接下来让同学们用如图乙所示的电路测量未知电阻R_x的阻值。器材有一个电源（电压未知且恒定不变），一个量程合适的电流表，一个最大阻值为R₀的滑动变阻器。请你写出简要的操作步骤及需要测量的物理量　 　。并用测量的物理量写出R_x的数学表达式：R_x＝　 　。

用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”，请解答下列问题：

（1）请你用笔划线代替导线，将图甲中实验电路连接完整（导线不能交叉）；

（2）小明接入5Ω的电阻，移动变阻器滑片，使电压表示数达到某值时，电流表示数如图乙所示，则此时电路中的电流为　　A。

（3）换成10Ω的电阻，为保持电压后表示数不变，滑动变阻器的滑片应向　　端（选填“A”或“B”）移动；

（4）小红在做此实验时，实验数据记录如下表，分析表中数据不能得出“电流大小与电阻大小成反比”的结论，原因是　　。

实验次数	1	2	3
电阻/Ω	5	10	15
电流/A	0.3	0.2	0.14

冬冬和同学们在“探究电流与电阻的关系”的实验过程中：

他们先将R₁接入图甲所示的电路中。再依次将定值电阻R₂、R₃接入a、b间进行实验。每次更换电阻后需将滑片P向　 　（选填“左”或“右”）端移动，以保持a、b两端的电压不变，他们根据测量数据描绘出了图乙所示的图象。分析图象可知：a、b两端的电压为　 　V，当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成　 　。

在做完上述实验后。冬冬他们将电路改为测量小灯泡的电功率。所用电源电压保持不变。图丙是他们所连接的实物图。

①闭合开关后。他们发现无论怎样移动滑片P，电压表的示数均为3V不变，小灯泡不发光。经检查，是由于其中一根导线连接错误造成的，请你用笔在实物图中将连接错误的导线打“×”并补画出正确的连线，

②排除故障后按照正确的操作进行实验，当小灯泡正常发光时。两电表的示数分别如图丁所示，电压表的示数为　　V．电流表的示数为 　A．小灯泡额定功率为　　W。

小桃在做"探究电流与电阻的关系"实验时，连接实物电路如图，电源电压为3V。

数据序号	1	2	3	4	5	6
电流 I/A	0.40	0.19	0.13	0.14	0.08	0.07
电阻 R/Ω	5	10	15	20	25	30

（1）连接实物电路前，开关应 　 　；电路连接前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的 　 　端（填"A"或"B"）；电路中滑动变阻器起到了保护电路元件安全和 　 　的作用。

（2）闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约为3V，小桃猜想这可能是由电路中的元件 　 　（填元件的字母代号）发生 　 　故障引起的。

（3）故障排除后，小桃得到的实验数据如图所示，这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除。错误数据是第 　 　组。（填数据序号）

（4）剔除错误数据后，小桃得到的结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 　 　比。

（5）小桃和其他组的小田交流发现，两组同学收集数据的方案不同：

小桃的方案：收集电压为3V时，电流与电阻的关系的几组数据，比较电流与电阻的关系。

小田的方案：收集电压分别为1V、2V、3V的三个小组电流与电阻的关系的多组数据，比较电流与电阻的关系。

你认为 　 　的方案更合理。

利用如图所示的电路探究电流跟电压的关系，电源电压为6V不变。

（1）按图甲，在图乙中把接错的一根导线打上"×"，再画线把它改到正确的位置上。

（2）正确连接电路后，再闭合开关，移动滑片，发现电压表和电流表的示数均为0；继续移动滑片，当两电表指针刚好偏转且稳定时，基示数见序号3，继续实验，数据见序号4和序号5。

数据序号	1	2	3	4	5
电压/V	0	0	1	2	3
电流/A	0	0	0.1	0.2	0.3

①根据第5组数据，在图丙中用"↑"标出电流表指针所在的位置。

②由序号1、2两组数据可判断，该电流故障为 　 　（选填"R ₁接触不良"、"R ₂断路"或"R ₂短路"）。

③序号3、4、5三组数据表明：在导体的 　 　一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。

④根据表中数据计算，滑动变阻器接入电路的最大阻值为 　 　Ω，滑动变阻器消耗的功率变化了 　 　W。

小桃在做"探究电流与电阻的关系"实验时，连接实物电路如图，电源电压为3V。

数据序号	1	2	3	4	5	6
电流 I/A	0.40	0.19	0.13	0.14	0.08	0.07
电阻 R/Ω	5	10	15	20	25	30

（1）连接实物电路前，开关应 　 　；电路连接前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的 　 　端（填"A"或"B"）；电路中滑动变阻器起到了保护电路元件安全和 　 　的作用。

（2）闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约为3V，小桃猜想这可能是由电路中的元件 　 　（填元件的字母代号）发生 　 　故障引起的。

（3）故障排除后，小桃得到的实验数据如图所示，这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除。错误数据是第 　 　组。（填数据序号）

（4）剔除错误数据后，小桃得到的结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 　 　比。

（5）小桃和其他组的小田交流发现，两组同学收集数据的方案不同：

小桃的方案：收集电压为3V时，电流与电阻的关系的几组数据，比较电流与电阻的关系。

小田的方案：收集电压分别为1V、2V、3V的三个小组电流与电阻的关系的多组数据，比较电流与电阻的关系。

你认为 　 　的方案更合理。

为了探究"电流与电压的关系"，某同学设计了如图甲所示的电路。

（1）实验中，应保持 　 　不变，调节滑片 $P$ ，当电压表示数为 $2V$ 时，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为 　　 $A$ ；

电压     $/V$	1	2	3
电流     $/A$	0.1		0.3

（2）多次测量，将记录的数据填在上表中，分析数据可以得出的结论是 　　；

（3）在上述实验结束后，该同学还想利用此电路探究"电流与电阻"的关系，并与上表中的第三次实验数据进行比较，于是他在原电路中，只将 $10\Omega$ 的定值电阻换成了 $15\Omega$ ．闭合开关后，发现电压表的示数 　　（选填"变大"、"变小"或"不变" $)$ ，则他接下来的操作应该是 　　。

用图甲所示的电路探究"电流与电阻的关系"，电源电压 $15V$ 保持不变，滑动变阻器的规格是" $50\Omega 2A$ "，阻值为 $10\Omega$ 、 $20\Omega$ 、 $30\Omega$ 、 $40\Omega$ 、 $50\Omega$ 的定值电阻各1个，电流表量程 $0~0.6A$ 、 $0~3A$ ，电压表量程 $0~3V$ 、 $0~15V$ 。

（1）根据图甲将图乙所示的实物图连接完整，电压表量程选择应满足能测量5组数据。

（2）小明将 $10\Omega$ 的电阻接入电路中，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，记录对应的几组电表示数。此过程小明实际探究的问题是 　 　，其中自变量是 　　。

（3）要完成预定实验探究任务，滑动变阻器除了保护电路外，另有一个重要作用是 　　。

（4）如表为另一同学提交的实验数据，林老师指出有的数据不符合实际，你认为不符合实际的是实验次序 　　的数据，理由是 　　。

实验次序	$R/\Omega$	$I/A$
1	10	0.59
2	20	0.30
3	30	0.20
4	40	0.15
5	50	0.12

小明用如图所示的电路探究"电流与电阻的关系"。器材如下：电压为 $3V$ 的电源，标有" $20\Omega 2A$ "字样的滑动变阻器，阻值为 $5\Omega$ 、 $10\Omega$ 、 $20\Omega$ 的定值电阻各一个，电流表、电压表、开关和导线。

（1）小明把 $5\Omega$ 的电阻接入电路，变阻器的滑片 $P$ 移到阻值最大处，闭合开关 $S$ ，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路的故障可能是 　 　（写出一种）。排除故障后，闭合开关，调节滑片 $P$ 到适当位置，记录电流表的示数。

（2）断开开关 $S$ ，小明用 $10\Omega$ 的电阻替换 $5\Omega$ 的电阻，马上闭合开关 $S$ ，为了保持电压表的示数不变，应将滑片 $P$ 从原位置向 　　端（选填" $A$ "或" $B$ " $)$ 移动。但老师指出此操作有缺漏，你认为应补充的操作是： 　　。

（3）实验数据如表所示，可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成 　　比。

实验次数	定值电阻     $/\Omega$	电流表示数     $/A$
1	5	0.4
2	10	0.2
3	20	0.1

（4）实验结束后，利用现有器材还可进行的探究实验有： 　　。（写出一条即可）

如图1是"探究电流与电压、电阻关系"的实验电路图。

（1）在"探究电流与电阻"关系时：

①连接好电路，发现电流表没有示数；移动滑动变阻器滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的可能原因是 　　。

$A$ ．电流表坏了    $B$ ．电阻 $R$ 处开路

$C$ ．电阻 $R$ 短路    $D$ ．滑动变阻器短路

②排出电路故障后进行实验，需改变电阻 $R$ 的阻值，并保持其两端电压不变，当把 $R$ 的阻值由 $5\Omega$ 换成 $10\Omega$ 时，滑动变阻器的滑片应向 　　（填"左"或"右" $)$ 移动，才能使电阻 $R$ 两端的电压保持不变。

（2）在"探究电流与电压"关系时：若电路连接后，其电路图如图2所示，则用电压表、电流表测得多组数据绘出的电流随电压的变化图象是图3中的 　　

利用如图 $a$ 所示的电路，可以研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系。实验中使用小灯泡的额定电压为 $2.5V$ 。

（1）请按照图 $a$ ，将图 $b$ 中的实物电路连接完整；

（2）闭合开关 $S$ ，当滑片从滑动变阻器的一端向另一端移动时，小灯泡两端的电压连续发生变化，于是可得到多组测量值 $(U,I)$ ，根据测量值画出小灯泡的 $I-U$ 图象如图 $c$ 所示。从图象可以发现：随着小灯泡两端电压从0逐渐增大（不大于额定电压），其灯丝的电阻值 　   

　    （选填"不断增大"，"保持不变"或"不断减小" $)$ ；

（3）在图 $a$ 中，闭合开关，将片 $P$ 从 $A$ 端向 $B$ 端移动。在此过程中，小灯泡两端的电压 　　（选填"不断变大"，"保持不变"或"不断变小" $)$

（4）考虑到电压表的电阻对电路的影响，每次电流表的示数比测量时通过小灯泡的实际电流 　　（选填"偏大"或"偏小" $)$ 。

在"探究电流与电阻的关系"实验中：

（1）如图甲所示，请你用笔画线代替导线，将图中电路连接完整（请勿更改原有导线，导线不得交叉），

要求：当滑动变阻器的滑片 $P$ 向左移动时，电路中的电流变大。连接电路时，开关必须 　　。

（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因是 　　。

（3）实验过程中，将 $5\Omega$ 的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片 $P$ 至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 　　 $A$ ．将 $5\Omega$ 的电阻更换为 $10\Omega$ 的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片 $P$ 向 　　（选填"左"或"右" $)$ 端移动，使电压表示数为 　　 $V$ 。

小军利用图1电路探究电流与电阻的关系，所用器材规格已在图中标明。

（1）请用笔画线代替导线将电路连接完整，使滑片 $P$ 向左移动时，滑动图变阻器接入电路的阻值增大；

（2）完成连接后进行实验。闭合开关前，滑片 $P$ 应置于最 　　（选填"左"或"右" $)$ 端；

（3）实验中，若无论如何调节滑动变阻器，电流表的示数为零，电压表示数始终为 $3V$ ．经检查发现是某根导线出现了断路，该导线是 　　（选填导线编号）；

（4）测量结束后，应先 　　，拆除 　　两端导线后，再拆除其他导线并整理好器材；

（5）将电流表示数记为 $I$ ，电阻箱和滑动变阻器接入电路的阻值分别记为 $R_1$ 和 $R_2$ ．小军根据实验数据绘制的 $I$ 与 $\frac{1}{R_1}$ 之间关系的图线如图2所示。

①根据图2可得出"在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 　　"的实验结论；

②在图3的选项中，能正确反映 $I$ 与 $\frac{1}{R_2}$ 之间关系的是 　　，你的理由是： 　　。