初中物理探究电流与电压、电阻的关系实验实验题

小华利用如图25甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω，滑动变阻器的规格 “0～50Ω”.

图26

（1）请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整；

（2）为完成整个实验，应利用滑动变阻器控制R两端的电压至少保持_________v不变；
（3）连好电路闭合开关，发现电压表无示数，电流表有有示数，则故障可能是            
                                     ；
(4)实验中将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω，为使电压表的示数不变，则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次移到适当位置；当定值电阻为10Ω时，移动滑动变阻器滑片应使接入的阻值为        Ω。
（5）小华又将乙图中的电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡，图丙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数，则该灯泡的额定功率为_________W.
（6）将 R换成插有铁心的螺线管，则当滑片P向左滑动时，它能够吸起大头针的数量将__________________。

小阳在探究“电路中一个可变电阻两端电压U与通过它的电流I的关系”时，得到如下表所示的实验数据．请根据表中数据归纳出U与I的关系：U=                  。

探究名称 探究电阻上的电流跟两端电压的关系
提出问题 老师上课时在如图19所示的电路中接入了一个“神秘盒”后，小灯泡变亮了，接着老师对盒内的某个元件进行操作后灯却变暗了。针对此现象小明想小灯泡先变亮是因为老师在“神秘盒”内放有___________，小灯泡后来变暗则是老师对盒内的______________进行了操作，才使得小灯泡中的电流发生了变化。于是他想：电路中的电流受电压和电阻的影响，那么电流与电压、电阻究竟有什么样的关系呢？

进行猜想 在老师的启发和引导下，同学们作出了如下两个猜想：
猜想一：导体中的电流可能与导体两端的电压成正比。
猜想二：导体中的电流可能与导体的电阻成反比。
设计并进行实验
为了探究导体中的电流与导体两端电压的关系，应控制_______不变。小宇利用如图20所示的电路，通过改变干电池节数的办法获得多组数据，而小杰利用图21所示的电路通过调节滑动变阻器的滑片也获得了多组数据如下表。

R1=5Ω	R2=10Ω	R3=20Ω
实验次数	电压U/V	电流I/A	实验次数	电压U/V	电流I/A	实验次数	电压U/V	电流I/A
1	1	0.20	4	1	0.10	7	1	0.05
2	2	0.40	5	2	0.20	8	2	0.10
3	3	0.60	6	3	0.30	9	3	0.15

 
分析与论证 略评估
（1）小宇与小杰的方案相比，_______方案好些，原因是_________________。（写出一点即可）
（2）小杰利用三个电阻分别进行三次实验的目的是：                           
（3）图甲是利用电阻_______（选填R₁、R₂或R₃）实验得到的图象；乙是利用实验次数________得到的图象。

小明探究“电流与电压”的关系，设计的实验电路图如图1所示，已知电源电压为，定值电阻的阻值为．完成下列题目：

①在记录数据时，小明由于粗心，忘记将第三组电压表示数填入表格，同学们可以帮忙算出这里的电压值应该为　　。

	0.1	0.2	0.3	0.4
	0.5	1.0		2.0

②接下来，小明利用上述电路原理图来探究“电流与电阻”关系，闭合开关后移动滑动变阻器使得电压表的读数为，然后断开开关，将间的电阻从换成．再闭合开关，此时电压表的示数　　（填“大于”、“小于”或“等于” ，接下来小明应将滑动变阻器的滑片向　　端（填“”或“” 移动。

③最后小明在桌子上发现一个阻值未知的定值电阻，为了测量电阻阻值的大小，小明用这个定值电阻换掉原电路中的，调节滑动变阻器，电路中电表的示数如图2所示，测电压表的示数为　　，电流表示数为　　，通过计算可得此定值电阻的阻值为　　．小明认为这样通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确，为了使得结果更加准确，他接下来应该　　。

小明同学在"探究电流与电压的关系"时选取了如下材料，3.6V锂电池一枚，10Ω定值电阻一个、电压表一只、电流表一只、最大阻值为20Ω的滑动变阻器一个，开关一个，导线若干。

（1）请根据如图甲所示的电路，用铅笔代替导线在图乙中，将电路元件连接完整，注意导线不要交叉。

（2）下面表格中是小明同学实验并整理的数据，请你在图丙坐标系中画出I﹣U的关系图象，通过分析图象，你得出的实验结论是： 　 　。

实验次数	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
电压/V	1	1.5	2	2.5	3
电流/A	0.1	0.15	0.2	0.25	0.3

（3）王老师查看了小明的实验数据后说："小明，你的实验数据看上去很不错，不过，你有没有编造数据呀？小明不好意思的说："对不起，王老师，确实有一组数据是编造的。"请你指出小明的哪组数据是编造的？并说出你的理由。

小舟和他的同学在探究电流与电阻的关系时,用到如下器材：电源1个，电流表，电压表各1只，不同阻值的定值电阻5Ω、10Ω、15Ω和20Ω各一个，滑动变阻器1只，开关1个，导线若干。
(1)图是小舟设计电路图，请你帮小舟将右边的实物图连接完整；

(2)在拆接电路时，开关应       ；
(3)测量数据时，发现电流表指针如图所示，原因是          ；

(4)当接5Ω电阻时，电压表的示数是3V，保持滑动变阻器的滑片不动，将阻值为5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路，则电压表的示数将      3V。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
(5)下表是他们获取的部分实验数据，则空格中的数据应为   A；由数据可以得出结论：当电阻两端电压相等时，电阻越大，通过它的电流越         。

某兴趣小组的同学进行电学实验过程中发现一个有趣的元件有a、b两部分，被封闭在一个透明的玻璃壳内，A、B、C是三个外露的接线柱，如图所示。

（1）他们了解到a是一个定值电阻，要用“伏安法”研究其电流与电压的关系，请用笔
画线代替导线将左图的电路连接成所需的电路。                
（2）根据实验测得的数据，在U-I图中描绘出电压和电流的关系如图（中）所示，则电阻R₁=    Ω。
（3）b是一种由特殊金属制成的导体，它的额定电压是4.5V，为进一步了解b的特征，他们使用相似的步骤，描绘出了该元件的电压与电流关系的图像如图（右）所示。由图可知原件b的电阻随电压的增大而       ，其额定功率约为      W。

某同学利用如图甲所示的电路探究通过电阻R的电流与它两端电压U的关系。已知电源电压为6V且保持不变。

(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
(2)实验中多次调节滑动变阻器的滑片，改变电阻R两端的       ，记下       的示数，得到如图丙所示的U-I关系图象。

(3)上述实验中刚闭合开关时．，电压表的示数为       ，电流表的示数为       。

探究通过导体的电流与电压、电阻的关系实验

（1）如图甲所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，并使滑动变阻器接入电路的阻值最大；
（2）伟伟正确、规范完成连接后，闭合开关，将滑动变阻器滑片从一端调节到另一端，
并得到多组电流、电压值（如表格），当电流表示数为0.5A时电压表示数如图乙所示，其值为______V；根据表格数据分析可得出结论：____________________________________；

实验次数	1	2	3	4	5
电压U/V	1.0	1.5	2.0		3.0
电流I/A	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

（3）伟伟进一步分析表格中数据很快知道了电源电压为__________V；
（4）伟伟将原电路中滑动变阻器换成标有“20Ω2A”的另一滑动变阻器，继续探究电流与电阻关系，实验中始终保持电压表示数为2V，则所选用的定值电阻阻值不能超过_______Ω；
（5）将图甲电路中定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，进行多次实验后画了灯泡的U—I图像如图丙所示，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是       W；观察图像还发现，小灯泡的电阻随电压升高而变大，其原因是：             。

小刚和小军在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中：
（1）小刚探究“电流与电压的关系”，该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，其作用主要是　　；
（2）实验中，所测的数据如表一所示：

表一
R=10Ω	电压/V	1.5	2	2.5
电流/A	0.15	0.2	0.25

 

表二
U=2V	电阻/Ω	5	10	20
电流/A	0.4	0.2	0.1

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）小军探究“电流与电阻的关系”，所测的数据如表二所示：
①请依据表格和电路图分析，将AB间电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关进行实验时，应向　　（选填“左”或“右”）移动滑片P，使电压表的示数保持　　V不变；
②由表二数据可得：在　　一定时，导体中的电流与导体的电阻成　　比；
（4）本实验采用的主要探究方法是　　法．

下表是小华同学在探究“通过导体的电流与导体两端电压之间的关系”时记录的实验数据。请你对表格中数据进行分析，归纳出通过导体的电流与导体两端电压的关系式为        。

在探究欧姆定律里电流与电阻的关系实验中（如图）
（1）闭合开关前，滑动变阻器应处于　最大阻值处　，目的是　保护电路　．
（2）小敏同学按甲图的电路原理图连接了乙图实物电路，其中有两个元件连接错误．它们分别是　电压表　和　电流表　（只需填写连错的元件）．
（3）重新连接电路后，用开关S进行试触，如果电流表指针向左偏转，说明电流表　正负接线柱接反了　；如果电流表指针向右偏转超过刻度盘，应换用　更大　量程．
（4）正确连接电路后，测出R₁=5Ω、两端电压为3V时的电流，并记录相关数据．然后将电阻R₁由5Ω换成10Ω，此时他应将滑动变阻器触头P向　B　端滑动（A或B），在触头P滑动的过程中他的眼睛应始终注视着　电压表　（电压表、电流表），使电阻R₁两端的电压为　3　V时为止．此时，电路中的电流将　减小　（填“变大”或“变小”）．此实验是采用了　控制变量　法进行探究的．

在“探究导体中的电流与电阻的关系”的实验中，所用的实验器材有：8V的电源、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱、开关各一个；导线若干。
（1）将图1所示的实验电路连接完整。

（2）实验中，控制电阻箱两端的电压为6V，某次实验，电流表的示数如图2所示，则电路中的电流是            A。
（3）进行完上述的操作后，断开开关，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大端，调节好电阻箱的电阻值，接下来应该进行的实验操作是：闭合开关，         ，记下此时电路中的电流值。
（4）该实验记录的数据如下表，请在方格纸上画出电流I与电阻R的关系图像。

小聪用如图甲所示的电路"探究电流与电阻的关系"。电源电压为 $6V$ ，滑动变阻器规格为" $50\Omega 2A$ "，有 $5\Omega$ 、 $10\Omega$ 、 $15\Omega$ 、 $25\Omega$ 、 $30\Omega$ 的定值电阻各一个。

（1）连接电路时，开关应 　　；

（2）将 $5\Omega$ 的电阻接入电路，闭合开关。移动滑片 $P$ 发现电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是定值电阻 　　（选填"断路"或"短路" $)$ 。

（3）排除故障后，使电压表示数为 $U_1$ ，电流表示数如图乙，此时电流为 　　 $A$ ，记下电压表、电流表的示数；

（4）将 $5\Omega$ 的电阻分别换成 $10\Omega$ 、 $15\Omega$ 、 $25\Omega$ 、 $30\Omega$ 的电阻，继续实验。小聪发现当定值电阻为 $30\Omega$ 时，无法完成实验。为了让 $30\Omega$ 的电阻也能完成实验，他设计了如下三个调整方案。其中方案有错误的是 　　（选填" $A$ "、" $B$ "或" $C$ " $)$

$A.$ 在电路中多串联一个 $10\Omega$ 的电阻，其余操作不变

$B.U_1$ 不变，改变电源电压，电源电压的取值范围是 $2V-4.4V$

$C.$ 电源电压不变，改变 $U_1$ 的大小（视需要选取电压表、电流表量程）， $U_1$ 的取值范围是 $2.25V-6V$

（5）实验完毕，得到结论：电压一定时导体中的电流与导体的电阻成 　　比。

图甲为“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，电源电压恒为 $3V$，用电阻箱来选用不同的电阻，按下述步骤进行实验，回答下列问题

（1）闭合开关 $S$，将滑动变阻器的滑片 $P$移到适当位置，调节电阻箱使接入电路的电阻为 $4\Omega$时，电流表示数如图乙所示，为　　 $A$；电压表示数应为　　 $V$。

（2）将电阻箱调到一个阻值更大的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向　　端移动（选填“ $a$”或“ $b$ “ $)$，使电压表的示数保持不变，同时记下对应的电流值。

（3）多次改变电阻箱的阻值，重复上述操作，得到了下表中所示的数据，通过观察表中的数据，分析得出：当电阻两端的电压一定时，接入电路的电阻越大，通过它的电流越　　。

物理量	次数	1	2	3	4	5
$R\left(\Omega \right)$		4	5	10	20	25
$I$（A）		乙图的示数	0.40	0.20	0.10	0.08

（4）为了进一步确定电流与电阻的定量关系，老师提出将表中各组电阻值的倒数算出，请你在丙图中描点作出 $I-\frac{1}{R}$的图像，根据画出的图像可知：电压一定时，电流Ⅰ跟电阻 $R$成　　比。