一、选择题1.(2020·四川省甘孜州)小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”,在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是()A.保持变阻器滑片不动B.将变阻器滑片适当向左移动C.将变阻器滑片适当向右移动D.适当增加电池的节数【答案】C【解析】【详解】当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,根据串分压的知识可知,电压表的示数变大,此时应该增大滑动变阻器的阻值,将滑片适当向右端滑动,使电压表的示数与原来相同。故选C。2.(2020·山东省滨州市)如图所示的电路中,电源电压保持不变,为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,下列判断正确的是()A.电压表示数变小,电流表示数变大B.电压表示数不变,电流表示数变小C.电压表示数变大,电流表示数不变D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】B【解析】【详解】由图可知,电阻R1和变阻器R2并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,变阻器连入电路的电阻变大,由并联电路电阻的规律可知电路的总电阻变大,由I=可知通过干路中的电流变小,即电流表的示数变小,电压表测量电源电压,电压表的示数不变。故选B。二、填空题3.(2020·四川省甘孜州)如图是电阻A和B的I—U图像。若把二者并联后接入电路中,当通过电阻B的电流是0.2A时,通过电阻A的电流是_______A,若把二者串联后接入某电路,当通过电阻A的电流为0.3A,电阻B两端的电压是______V.【答案】(1).0.4(2).3【解析】【详解】[1]由图可知,二者并联后接入电路中,当通过电阻B的电流是0.2A时,B两端的电压是2.0V,并联电路各支路两端电压相等,所以A两端的电压也是2.0V,由图可知,此时通过电阻A的电流是0.4A;[2]由图可知,二者串联后接入电路中,当通过电阻A的电流是0.3A时,串联电路电流处处相等,所以通过B的电流也是0.3A,由图可知,此时电阻B两端的电压是3.0V;4.(2020·山东省聊城市)小明用如图所示的电路“探究电流与电压的关系”,所用电源电压为4.5V,闭合开关S时,发现电压表无示数,但电流表有示数,电路故障可能是电阻R1______(选填“断路”或“短接”)。排除故障后,他移动滑动变阻器的滑片,发现当电压表示数是1.2V时,电流表示数是0.30A;继续移动滑片,使电压表示数从1.2V增加到2.4V,那么该过程中滑动变阻器R2连入电路的阻值减小了______Ω。【答案】(1).短接(2).7.5【解析】【详解】[1]如图所示电路串联,电压表测定值电阻R1两端电压,电流表测电路电流,闭合开关S时,发现电流表有示数,说明电路中有电流通过,故障不可能为断路;电压表无示数,说明电压表测量部分短路,即电阻R1被短接。[2]当电压表示数是1.2V时,电流表示数是0.30A时,由可得定值电阻R1阻值根据串联分压可得此时滑动变阻器R2两端电压则由可得此时滑动变阻器接入阻值继续移动滑片,使电压表示数从1.2V增加到2.4V,则定值电阻R1两端电压为2.4V,此时电路电流为根据串联分压可得此时滑动变阻器R2两端电压则由可得此时滑动变阻器接入阻值则该过程中滑动变阻器R2连入电路的阻值减小了5.(2020·黑龙江省龙东地区)如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3=10Ω,若只使R2、R3并联接入电路,则应闭合开关_____,此时电流表的示数为I1:要使R1,R2串联,应断开开关S1、S2此时电流表的示数为I2,则I1:I2=_____.【答案】(1).S1、S2(2).4:1【解析】三、实验探究题6.(2020·重庆A)图15甲是“探究电流与电压关系”的实验电路,三个小组的同学分别用5Ω,10Ω.15Ω的定值电阻进行探究。(1)请用笔画线代替缺少的2根导线,将图15甲的电路连接完整(要求:导线不能交叉,滑片P向B端移移动时,电路中的电流变大)。(2正确连接电路,闭合开关,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表有示数,可能的故障是定值电阻R(选填断路”或“短路);排除故障后,缓慢移动滑片P到某位置时,电压表的示数如图5乙所示,为V.(3)将不同小组的可数据汇总后,得到表1的数据,分析可得:在电阻定的情况下,通过导体的电流和导体体两端的电压成比。表1:实验数据R15ΩR210ΩR315ΩU/V0.81.0152.0U/V1.21.8222.6U/V1.51.82.12.4I/A0.160.200.300.40I/A0.120.180.220.26I/A0.10.120.140.16(4)在进步探究”电流与电阻的关系”实验中:①若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变,在表1的数据中有可用于分析。.②为得到更多的实验数据,老师给每个小组再次提供一个30Ω的定值电阻R0,某小组在实验中,无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压压调为1.5V.其原因是滑动变阻器的最大值太(选填“大“或“小)该小组组所使用的滑动变阳器的规格可能是(选填下列选项前的字母)。A.10Ω3AB.20Ω2AC.50Ω1A答案:(1)连接图中滑动变阻器B接线柱以及电阻左边接线柱(作图题,需要在图中连接)(2)断路、1.8V(3)正(4)2、小、B解析:(1)滑动变阻器P向B端移动,电流增大,说明电阻减小,故接滑动变阻器B接线柱以及电阻左边接线柱;(2)电流表无示数,电路极有可能断路,如果是R发生断路,因为电压表内阻极大,则电压表有示数且示数接近于电源电压。故断路;接线柱接0—3V,故读数为1.8V;(3)由表格可知:电阻相同时,电流与导体两端电压成正比;(4)探究电流与电阻关系实验时,控制电压不变,现在需要控制在1.5V不变,由图可知,选取5Ω和15Ω时可行,故为2组;由可知,增大R定,则需要增大R滑,现在无论如何都不能将定值电阻电压调节到1.5V,是因为滑动变阻器的最大阻值太小;由图可知,实验选取的电源为2节干电池,故电源电压为3V,所以,实验中,选取15Ω的电阻是能达到1.5V电压的,故选择的滑动变阻器电阻大于或者等于15Ω,当选取30Ω的电阻时,说明C是可行的,A是不可能的,所以选B。7.(2020·重庆B)小倩同学在探究“电流与电压关系”的实验中,选用器材有:学生电源(电压恒为4.5V)电流表、电压表、定值电阻R,导线若干和标有“50Ω、0.5A”字样滑动变阻器。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整_________;(要求:滑片P向D端移动时,电路中的电流变大,且导线不能交叉。)(2)连接电路时,开关必须_________(选填“断开”或“闭合”)。在电路连接完整后,闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到________(选填“A”或“B”)端;(3)闭合开关S后,移动滑片P时发现电压表无示数,电流表有示数且不断变化,则电路故障可能是定值电阻R发生了_________(选填“断路”或“短路”);(4)排除故障后闭合开关S,移动滑片P,当电流表的示数为0.28A时,电压表指针位置如图乙所示,则定值电阻R的阻值为_________Ω。多次改变滑动变阻器滑片P的位置,记录的实验数据如下:实验次数1234电压U/V1.01.42.02.4电流I/A0.100.140.200.24根据实验数据分析,可初步得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与这段导体的两端的电压成_________比;(5)在实验过程中,滑动变阻器R接入电路的阻值不得小于_________Ω。【答案】(1).(2).断开(3).A(4).短路(5).10(6).正(7).5【解析】【详解】(1)[1]由题意可知,实验中最大的电流不超过0.3A,所以电流表选择0-0.6A的量程,而且要求滑片P向D端移动时,电路中的电流变大,即滑片P向D端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,实物图连接如图(2)[2]连接电路时,为了保证电路的安全,开关必须断开。[3]闭合开关应该将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,即滑片P移到A端。(3)[4]如果定值电阻R发生短路,电路是通路,电流表有示数,电压表指针不偏转,故发生这种故障原因可能是定值电阻R处发生短路。(4)[5]由图乙可知,电压表的量程是0-3V,分度值是0.1V,故此时电压表的示数是2.8V;由欧姆定律得,定值电阻R的阻值为[6]由表格中的数据可知,在电阻的阻值不变的情况下,通过导体的电流随着导体两端电压的增大而增大,即通过导体的电流与这段导体的两端的电压成正比。(5)[7]由表格中的数据可知,定值电阻R的阻值为当定值电阻两端电压为3V时,电路中的电流最大,为当电路中的电流最大时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,为即滑动变阻器接入电路的阻值不得小于。8.(2020·新疆生产建设兵团)在测量小灯泡的电阻实验中,有两个规格相同的小灯泡,将其中一个小灯泡接入测量电路,通过实验得到的实验数据如下列表格所示。将另一个小灯泡的玻璃罩敲碎,把保存完好的灯丝接入测量电路,并将灯丝浸没在常温纯净水中,通过实验得到灯丝的I-U图像如图所示:U/V0.51.01.52.02.53.0I/A0.100.180.230.260.280.30(1)请画出测量小灯泡的电阻的电路图;()(2)在测量灯丝的电阻时,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应调到阻值_________(填“最大”或“最小”)处;将灯丝浸没在常温纯净水中,且每次测量时,电表指针稳定后立即读数并断开开关,目的是为了控制灯丝的_________不变;(3)小灯泡两端的电压为3V时的电阻是常温时小灯泡电阻的_______倍;某一手电筒的小灯泡与上述实验中的小灯泡相同,手电筒的开关闭合后小灯泡的电功率_______(填字母代号)。A.一直增大B.一直减小C.先增大后不变D.先减小后不变【答案】(1).(2).最大(3).温度(4).10(5).C【解析】【详解】(1)[1]采用伏安法测小灯泡电阻,滑动变阻器与待测灯泡串联在电路,电压表测量小灯泡两端电压,电路图如图所示:。(2)[2]在测量灯丝的电阻时,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处,保障实验安全。[3]由于温度对灯丝电阻有较大影响,故每次测量时,电表指针稳定后立即读数并断开开关,目的是为了控制灯丝的温度不变。(3)[4]根据灯丝I-U图像可知,常温时小灯泡电阻为而由表中数据可知,小灯泡两端的电压为3V时的电阻是10,故是常温时小灯泡电阻的10倍。[5]由图表可知,若某一手电筒的小灯泡与上述实验中的小灯泡相同,手电筒的开关闭合后小灯泡的电功率先增大,之后再保持不变。故选C。9.(2020·四川省南充市)用如下图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压恒为6V,定值电阻R备有(5Ω、10Ω、20Ω、40Ω)各一个。(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到最___________(选填“左“或“右”)端;(2)将5Ω的定值电阻接入电路闭合开关,移动滑片P发现电流表示数始终为零,电压表示数不为零,其原因可能是___________(填选项);A.定值电阻R短路B.定值电阻R断路C.滑动变阻器短路(3)不改变滑动变阻器滑片的位置,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关后,为保证电压表示数与更换前相同,滑片P应向___________(选填“左”或“右”)端滑动;(4)实验中依次接入定值电阻,调节滑片使定值电阻两端电压相同,记下电流表读数,绘出电流I与电阻倒数变化的图像乙,由图乙可知:电压一定时电流与电阻成___________比;(5)为完成整个实验,应该选择___________(填选项)种规格的滑动变阻器。A.50Ω、1.0AB.100Ω、1.2AC.200Ω、0.6A【答案】(1).左(2).B(3).左(4).反(5).B【解析】【详解】(1)[1]由电路图知道,在连接电路时,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑至阻值最大处的左端。(2)[2]闭合开关后,