初中物理探究电流与电压、电阻的关系实验实验题

某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小明连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。

（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）。

（2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R　   　（填“短路”或“断路”）

（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为　    　V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压　     　（填“改变”或“不变”），滑动变阻器的滑片应向　 　（填““左”或“右”）端滑动；若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω，则滑动变阻器的阻值至少是      　Ω。

某班在探究“电流与电压和电阻的关系”的实验中，分成了两大组进行实验探究:
（1）甲实验小组为了研究“电阻中的电流与电压的关系”设计了如图所示的电路．

a.请你指出他们在电路连接上的两处错误：        ，       ．
b.该实验小组在器材选择上有一个元件选择是错误的，是      ，应换成      ，理由是：      ．
（2）乙实验小组探究为了“电阻中的电流与电阻的关系”特选择了以下器材：学生电源、开关1个、滑动变阻器R0一个、导线若干、四个定值电阻（R₁=5Ω、R₂=10Ω、R₃=15Ω、R₄=20Ω），但是由于粗心少领了一只电压表，多领了一只电流表。同学们通过思考讨论设计出了如图—2所示的电路图，并进行了实验（实验之前老师特别强调他们注意用控制变量法）。实验步骤如下：
a.先将各元件按电路图正确连接，接入的定值电阻分别为R₁=5Ω、R₂=10Ω，调节滑动变阻器，读出电流表的示数记如下表；

接入电阻	R1	R2	R3	R4
电阻R/Ω	5	10	15	20
电流I/A	1.00	0.50	①	②

b.把定值电阻R₂换成R₃，，记下对应电流表A₂的示数，填入表格中（请你帮他们完整这一步的操作）；
c.再把R₃换成R₄，按上一步的操作进行调节，并记下对应电流表的示数，填入上面表格中的①②横线上；
d.分析数据得出结论：

用如图所示电路探究“电流与电压、电阻的关系”实验中：

（l）闭合开关前，滑动变阻器应处于     （选填“A”或“B”）端；
（2）实验中，所测的数据如表一所示，由表一数据可得：在     一定时，导体中的电流与导体两端的电压成     比；

（3）探究“电流与电阻的关系”，所测的数据如表二所示：
①依据表格和电路图分析，将电阻R 由5Ω换成10Ω，闭合开关进行实验时，应向   （选填“A”或“B”）端移动滑片P，使电压表的示数保持     V 不变；
② 根据表二数据可得：在      一定时，导体中的电流与导体的电阻成    比。

回顾实验和探究（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）
（1）探究串联电路的结构和特点

过程现象	如图所示，闭合开关，两灯都发光；断开开关，两灯都不发光。把开关改接到B、C处，重复实验，现象相同。
结论	在串联电路中，开关可以控制____．开关位置改变，其控制作用

（2）探究电流与电压的关系

电路	请将实物电路连接完整
表格图像	① 在电流表表盘上填画第3次实验中电流表所选的接线 ② 根据表中数据，用描点法画出电阻R的I-U图象
方法	用一个定值电阻来探究电流与电压的关系，运用的科学方法是        。
问题讨论	如图所示，发现电磁铁甲比乙吸引铁钉多，说明在        一定时，外形相同的电磁铁，线圈匝数越多，磁性越强；通过电磁铁吸引铁钉的多少来判定它的磁性强弱，运用的科学方法是

小明同学用如图所示的电路研究“电流与电阻的关系”。
（1）在连接电路时，开关必须        ，在开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到       （最左端、最右端）；闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为4V，电流表的示数为0.4A，则定值电阻R的阻值是       ；现将它换成20Ω的电阻接入电路来进行研究，则下一步应进行的操作是：  　　　　　　　              。
（2）小明同学按上面的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变，他不断改变R的阻值，测得相应的电流如下表，分析表中数据可知：电流跟电阻       反比（填“成”或“不成”），这与欧姆定律       （填“相符”或“不符”），其原因是                           。

次数	R（Ω）	I（A）
1	2	0.40
2	4	0.32
3	6	0.25

 

已知小灯泡灯丝电阻随温度的增加而增大，加在小灯泡两端的电压越高，灯丝温度越高。如图所示的电流与电压关系的图线中，可正确表示小灯泡电流与电压关系的图线是      。

小萱同学做探究电流跟电压、电阻关系的实验。

（1）小萱连接完实验电路，闭合开关，当移动滑动变阻器的滑片时，发现在电压表的示数减小的同时，电流表的示数增大，已知实验中使用的电源两端电压保持不变，出现这一现象的原因是电压表接到了________的两端。
（2）小萱纠正了电路的连接错误后，在探究电流跟电阻的关系时，多次更换不同阻值的电阻，每次更换电阻后都要通过移动滑动变阻器的滑片使________保持不变。在某次实验过程中，电流表的示数由0.2A变成如图所示，此过程中滑动变阻器接入电路的电阻________。
（3）在探究电流跟电压的关系时，保持电阻阻值不变，应________，从而多次改变电阻两端的电压值，测量相应的电流值。

用如图的电路研究通过导体的电流与电压、电阻的关系。

表一

次数	$U/V$	$I/A$
①	1.0	0.20
②	1.5	0.30
③	2.0	0.40

表二

次数	$R_1/\Omega$	$I/A$
①	3.0	0.50
②	6.0	0.33
③	9.0	0.25

（1）保持电源电压和电阻箱 $R_1$的阻值不变，移动滑动变阻器 $R_2$的滑片 $P$，测得电流、电压如表1；根据表1中的数据，你得出的结论是　　；这时 $R_1$的阻值为　　 $\Omega$。

（2）在研究电流与电阻的关系时，先将 $R_1$的阻值调为5欧姆进行实验，使电压表的示数为 $1.5V$，然后将 $R_1$的阻值调为10欧姆时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，电压表的示数将　　 $1.5V$（选填“大于”、“小于或“等于” $)$。因此要向　　（选填“右”或“左” $)$调节滑片，使电压表的示数仍为 $1.5V$。

（3）李明同学用该电路测量电源电压时，将滑动变阻器的滑片到适当位置保持不变，仅改变电阻箱 $R_1$的阻值，测得相应的电流值，如表2所示，利用表2中的数据求得电源电压约为　　。

如甲图所示是某同学"探究电流与电阻的关系"的实验电路图，乙图是连接的实物电路。已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为"20Ω 1A"，可供选择的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω和20Ω各一个。

（1）首先使用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，此时电流表的示数如丙图所示，通过定值电阻R的电流为 　    　A。

（2）断开开关，将5Ω的定值电阻更换成10Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向 　    　（选填"左"或"右"）移动，使电压表的示数保持不变，此时电压表的示数为 　     　V。

（3）接下来他们发现不能选用20Ω的定值电阻进行实验，请分析原因： 　                      　。

探究电流与电压的关系
【实验器材】电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器（A：“10Ω 1．5A”、B：“20Ω 1A”、  C：“50Ω 1A”）、开关、新干电池三节、定值电阻R=10Ω、导线若干。
【制定计划与设计实验】
(1)请依照如图所示的电路图，用笔画线代替导线，将图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左滑时，电流表示数变大．导线不能交叉；
     
（2）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至    （填“左”或“右”）端，这样做可以起到    的作用；此实验中滑动变阻器的另一个作用是“改变定值电阻两端的电压”，请你写出一种不用变阻器．也可以“改变定值电阻两端电压”的方法：
【进行实验与收集证据】
（1）小莲按要求正确连接电路，且电路元件完好．实验过程中，发现电压表指针偏转到满刻度外的位置，其原因可能是                    （任意写出一个）
（2）小莲在实验中通过调节滑动变阻器滑片．测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值．如下表所示：

U/V	1.0	2.0	3.0
I/A	0.1	0.2	0.3

要测出表格中的实验数据，实验时所用的滑动变阻器规格为         （选填规格的编号即可）
【实验结论】
通过上表中的数据．我们可以得出：                。

在探究"电压一定时，电流跟电阻的关系"的实验中，设计的电路如图甲所示。

（1）请根据图甲电路图用笔画线代替导线，将图乙所示实物连接成完整电路（导线不允许交叉）。

（2）连接好电路，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是 　    　。

（3）排除电路故障后进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压示数保持不变。若电压表示数偏小，则应将滑动变阻器向 　 　（选填"左"或"右"）滑动实验数据记录如表，其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为 　    　A。

实验次数	1	2	3	4	5
电阻R/Ω	5	10	15	20	25
电流I/A	0.6	0.3	0.2	0.15

（4）分析实验数据可得实验结论是： 　                                      　。

在探究“电流与电压的关系”的实验中，实验器材有：电源（电压恒为9V）、滑动变阻器、开关、电流表、电压表、10Ω电阻、5Ω电阻各一个，导线若干．
（1）如图是小明连接的实物电路图，要用电压表测量R₁两端的电压，导线a、b、c中有一根连接错误，这根导线是 ．
（2）电路连接正确后，闭合开关，滑动变阻器滑片P从A端滑到B端过程中，电压表的示数   （选填“变大”或“变小”）．
（3）将变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中，电压表示数变化范围是3～6V，记录的几组实验数据如表所示．
①分析表中数据可得：电阻一定时，通过电阻的电流与其两端的电压     ．
②根据表中数据计算可得，本实验所用的滑动变阻器电阻最大值为    Ω．

电阻R/Ω	10
电压U/V	3	4	5	6
电流I/A	0.3	0.4	0.5	0.6

．某班探究通过导体的电流与两端电压关系的实验中：

U/N	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
I/A	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50	0.56

 
（1）实验电路如图所示，某小组选用R为5Ω的电阻，规格为“20Ω  2A”的滑动变阻器，两节新干电池为电源进行实验。
①闭合开关前，将滑动变阻器滑片P向     （填“左”或“右”）移动，使其接入电路的阻值最大。
②记录相关数据如下表所示。
根据表中数据可以得到的结论是：当     一定时，导体中的电流与电压成     比。
（2）进行实验时，该小组发现：① 调节滑动变阻器无法使电压表的示数为0.5V，为使电压表示数为0.5V，可采取的办法是        。② 调节滑动变阻器无法使电压表的示数达到3.0V，你猜想可能原因是        （写出一种即可）。
（3）该小组在处理数据时发现：电压U与电流I的比值恰好等于电阻R的值。为进一步论证此发现，他们提出两种收集数据的方案，方案一：收集电阻值为5Ω的几个小组的数据；方案二：收集电阻值不同的几个小组的数据。你认为方案     更合理。

如图所示，用电流表 $(0-0.6A,0-3A)$、电压表 $(0-3V,0-15V)$、定值电阻 $(5\Omega$、 $10\Omega$、 $15\Omega$、 $20\Omega$、 $30\Omega$各一个）、滑动变阻器 $(0-50\Omega )$、电源 $\left(6V\right)$、开关和导线若干，探究电流与电阻的关系。

（1）请你根据甲图所示的电路图，将乙图中的电路连接完整。

（2）滑动变阻器在电路中的作用是　　。

（3）小强做此实验时，在电流表使用无误的情况下，收集测量数据，记录表格如下：

实验次数	电阻 $R/\Omega$	电流 $I/A$
1	5	0.6
2	10	0.1
3	15	0.2
4	20	0.15
5	30	0.1

小强的五次实验操作中有一次是错误的，请你对小强记录的数据进行分析，你发现第　　次测量的数据是错误的，错误的原因是　　。

（4）请你根据表中正确的数据，在丙图中绘制出电流随电阻变化的图象。

在探究"电流与电阻的关系"的实验过程中，小明选择了5Ω、10Ω、20Ω、25Ω四个电阻进行实验，电路图如图甲所示。

（1）请用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路完成，且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大。（导线不能交叉）

（2）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 　 　（填字母）。

A．

电阻断路

B．

电流表坏了

C．

滑动变阻器短路

D．

电阻短路

（3）排除电路故障进行实验。为达到实验目的，滑动变阻器除了起到保护电路的作用外，还起到 　                   　的作用。实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，应把变阻器滑片向 　     　（填"左"或"右"）滑动，同时眼睛盯住 　       　才可能达到这个目的。

（4）根据实验数据，作出I﹣R图象如图丙所示。根据实验目的分析图象可得出结论： 　                                　。