第4講電流與電壓電阻的關(guān)系（原卷版）

第4講電流與電壓、電阻的關(guān)系【題典演練】命題點(diǎn)一、電流與電壓、電阻的關(guān)系1．如圖1所示，是磊磊同學(xué)在探究“電流與電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)的電路圖、數(shù)據(jù)收集以及繪制的圖像（圖2），對(duì)此提出了一下的見解，其中說(shuō)法不正確的是（）A．該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用既保護(hù)了電路又可以控制定值電阻兩端的電壓不變 B．實(shí)驗(yàn)中無(wú)論如何調(diào)節(jié)滑片始終達(dá)不到預(yù)定電壓值的原因可能是滑動(dòng)變阻器最大阻值過(guò)小 C．由圖3的數(shù)據(jù)可知I﹣R圖像中的陰影部分面積為2V D．本實(shí)驗(yàn)需要控制定值電阻兩端的電壓不變，不需要再改變定值電阻兩端電壓多次實(shí)驗(yàn)2．利用如圖甲所示的電路探究電流和電阻的關(guān)系，電源電壓保持3V不變，分別將5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻R連入電路，按實(shí)驗(yàn)要求測(cè)得通過(guò)各定值電阻的電流描繪出如圖乙所示的圖象，則下列判斷正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù)保持3V不變 B．當(dāng)R的電阻為10Ω時(shí)，通過(guò)R的電流為0.2A C．滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值范圍為1～5Ω D．將R從5Ω換成10Ω后，應(yīng)將滑片向左移3．如圖在探究電流跟電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“30Ω0.5A”，定值電阻為5Ω、10Ω、15Ω，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表。下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的幾種說(shuō)法中正確的是（）①上述3次實(shí)驗(yàn)中，都是調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)為1.5V②要順利完成這3次實(shí)驗(yàn)，電源電壓不能超過(guò)4.5V③如果只有6V電源，要順利完成3次實(shí)驗(yàn)則定值電阻兩端的電壓不能低于2V④用該實(shí)驗(yàn)器材只能探究電流與電壓和電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)次數(shù)電阻R/電流I/A150.32100.153150.10A．① B．①② C．①②③ D．①②③④4．在探究“電流與電阻關(guān)系“的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)器材；電源（電源電壓3V保持不變）、滑動(dòng)變阻器R0（0～20Ω），電阻箱（0～9999Ω）、電壓表（0～3V）、電流表（0～0.6A）、開關(guān)各一個(gè)、導(dǎo)線若干，依據(jù)如圖電路，各小組同學(xué)保持電阻R兩端的電壓U＝2V不變，記錄了六組數(shù)據(jù)，并繪制成圖像，根據(jù)給定的器材，選擇出比較合理的圖像（）A． B． C． D．5．小剛用如圖所示電路探究“一段電路中電流與電阻的關(guān)系”，在此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，他的一步操作是將變阻器滑片適當(dāng)向左移動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．移動(dòng)滑片前，小剛可能是將R換成了一個(gè)阻值較小的定值電阻 B．小剛在移動(dòng)滑片時(shí)，眼睛需要注視電流表 C．小剛在移動(dòng)滑片時(shí)，電壓表示數(shù)變小 D．此實(shí)驗(yàn)只需觀察電流表和電壓表示數(shù)變化即可得出結(jié)論命題點(diǎn)二、歐姆定律及其應(yīng)用1．根據(jù)歐姆定律，下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)體的電阻與電壓成正比，與電流成反比 B．導(dǎo)體兩端電壓越大，這段導(dǎo)體的電阻就越大 C．導(dǎo)體兩端電壓越大，通過(guò)這段導(dǎo)體的電流越大 D．通過(guò)導(dǎo)體的電流越大，這段導(dǎo)體的電阻就越小2．下列說(shuō)法中不正確的是（）A．同一導(dǎo)體，它兩端電壓越大，通過(guò)它的電流也越大 B．相同的電壓加在電阻不同的導(dǎo)體兩端，電流一定不同 C．用不同的導(dǎo)體研究電流和電壓的關(guān)系，得到的結(jié)論都一樣 D．當(dāng)加在導(dǎo)體兩端的電壓改變時(shí)，電壓與電流的比值也隨著改變3．如圖所示電路中，R1＝10Ω，R2＝20Ω，閉合開關(guān)S，電壓表V1與V2的示數(shù)之比是（）A．1：2 B．1：3 C．2：1 D．2：34．如圖所示，電源電壓保持6V不變，R1＝5Ω，R3＝15Ω，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“15Ω2A”字樣，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)R2的滑片P在b端，只閉合S、S1時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A，電壓表示數(shù)為0 B．當(dāng)R2的滑片P在b端，只閉合S、S2時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A，電壓表的示數(shù)為3V C．當(dāng)R2的滑片P在a端，只閉合S、S2時(shí)，電流表示數(shù)為0.4A，電壓表示數(shù)為6V D．當(dāng)R2的滑片P在a端，閉合S、S1、S2時(shí)，電流表示數(shù)為1.2A，電壓表的示數(shù)為05．如圖是一款外出購(gòu)物好幫手電子秤，它的工作原理如圖甲，其中E為干電池；電子秤示數(shù)表盤由電流表A改裝而成；R是一根長(zhǎng)為6cm阻值為15Ω的均勻電阻絲，滑片在a端時(shí)，電流表示數(shù)為0.6A；在b端時(shí)，電流表示數(shù)為0.15A。C是一根彈簧，其所受壓力F與壓縮量△L的關(guān)系如圖乙所示。（掛鉤的重力不計(jì)，不稱重物時(shí)滑片P剛好在電阻絲的a端，所稱物重最大時(shí)P在b端）。下列說(shuō)法正確的是（）①該電子秤中R0阻值為5Ω；②當(dāng)電路中的電流為0.3A時(shí)，電子稱秤重示數(shù)為4kg；③該電子秤示數(shù)表盤刻度不均勻，越往右示數(shù)越小。A．只有①正確 B．只有①③正確 C．只有②③正確 D．①②③都正確命題點(diǎn)三、伏安法測(cè)電阻1．用“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，小雪和曉彤分別選用定值電阻和小燈泡為測(cè)量對(duì)象，在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，分別畫出了U﹣I的圖象，如圖甲、乙所示。對(duì)于圖象的分析，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．由甲圖可知，定值電阻的阻值為1Ω B．由甲圖可知，電阻不隨其兩端的電壓和導(dǎo)體中的電流而改變 C．由乙圖及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知：小燈泡的電阻隨燈絲溫度的增加而增大 D．為了減小誤差，應(yīng)該用多次測(cè)量的方法，計(jì)算小燈泡的電阻2．“伏安法測(cè)電阻”是電學(xué)中非常重要的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，小聰同學(xué)分別對(duì)伏安法測(cè)“定值電阻”和測(cè)“小燈泡的電阻”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了梳理和對(duì)比，下列說(shuō)法正確的是（）A．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理都是I=UB．滑動(dòng)變阻器在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的作用僅是保護(hù)電路 C．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測(cè)量的目的不同 D．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都采用了控制變量法3．利用一個(gè)電壓表和阻值已知的電阻R0測(cè)量電阻Rx的阻值。選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的器材，電源兩端電壓不變，并連接了如圖所示實(shí)驗(yàn)電路。閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，電壓表的示數(shù)為U1；閉合開關(guān)S1和S2，電壓表的示數(shù)為U2，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．Rx的表達(dá)式為Rx=U2UB．Rx的表達(dá)式為Rx=U2-C．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)R0的電流始終相同 D．若將開關(guān)S2與電壓表互換位置，其他不變，也能測(cè)量出Rx的阻值4．“伏安法”測(cè)電阻R的部分電路如圖所示，關(guān)于測(cè)得的電阻值大小和誤差原因分析正確的是（）A．R偏小，因?yàn)殡娏鞅頊y(cè)量值比通過(guò)電阻R的實(shí)際電流大一點(diǎn) B．R偏大，因?yàn)殡娏鞅頊y(cè)量值比通過(guò)電阻R的實(shí)際電流小一點(diǎn) C．R偏大，因?yàn)殡妷罕頊y(cè)量值比電阻兩端的實(shí)際電壓大一點(diǎn) D．R偏小，因?yàn)殡妷罕頊y(cè)量值比電阻兩端的實(shí)際電壓小一點(diǎn)二．實(shí)驗(yàn)探究題（共1小題）5．小明同學(xué)想探究“一段電路中的電流與電阻的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路圖。（1）根據(jù)小明設(shè)計(jì)的甲圖，請(qǐng)用筆畫線將乙圖實(shí)物圖連接完整。（2）小明將第一次實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)填入了下面的表格中，然后將E、F兩點(diǎn)的電阻由10Ω更換為20Ω，之后他調(diào)節(jié)變阻器滑片向（填“A”或“B”）移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為V為止。此時(shí)電流表示數(shù)如圖丙所示，示數(shù)為A。實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓/V電阻/Ω電流/A14100.4220（3）若實(shí)驗(yàn)中電壓表?yè)p壞，但是已有一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻，小明利用以上器材想測(cè)出未知電阻Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)電路如圖丁所示（電源電壓未知且恒定），請(qǐng)根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)：①閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，記錄電流表示數(shù)I1；②同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2，記錄電流表示數(shù)I2；③則待測(cè)電阻的表達(dá)式為Rx＝（用已知量和測(cè)量量符號(hào)表示）【強(qiáng)化訓(xùn)練】一．選擇題（共10小題）1．在如圖所示的電路中，電阻R1的阻值為10Ω，滑動(dòng)變阻器滑片位于中點(diǎn)。用一阻值為20Ω的電阻替換R1，可能使電壓表示數(shù)與替換R1前相等的方法是（）A．電源電壓不變，不移動(dòng)滑片P B．電源電壓不變，向左移動(dòng)滑片P C．減小電源電壓，不移動(dòng)滑片P D．增大電源電壓，向左移動(dòng)滑片P2．如圖甲所示是身高、體重測(cè)量?jī)x，當(dāng)體檢者站在臺(tái)面上時(shí)，能自動(dòng)顯示身高和體重。電路原理如圖乙所示，電表示數(shù)隨身高、體重增加而變大。壓敏電阻R的阻值隨壓力變化而變化，滑片P隨身高增高而上滑。下列分析正確的是（）A．甲表是電流表，壓敏電阻R的阻值隨壓力增大而減小 B．甲表是電壓表，壓敏電阻R的阻值隨壓力增大而減小 C．乙表是電流表，身高越高，R0連入電路的阻值越大 D．乙表是電壓表，身高越高，R0連入電路的阻值越大3．“坐位體前屈測(cè)試儀”（如圖所示）可以測(cè)試身體柔韌性，測(cè)試者向前推動(dòng)滑塊，滑塊被推動(dòng)的距離越大，儀器的示數(shù)就越大。某物理興趣小組設(shè)計(jì)了四種電路，閉合開關(guān)后，符合滑片向右滑動(dòng)時(shí)，電表示數(shù)增大的是（）A． B． C． D．4．如圖所示，R1、R2兩電阻并聯(lián)，接在4V的電源上，R1＝R2＝10Ω，下列說(shuō)法正確的是（）A．兩條支路的電流都是0.4A B．干路電流為1.25A C．U1＝U2＝2V D．總電阻為20Ω5．如圖所示是一種自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油面高度的裝置。R2是滑動(dòng)變阻器，它的金屬滑片連在杠桿一端，閉合開關(guān)S，從油量表指針?biāo)傅目潭染涂梢灾烙拖鋬?nèi)油面的高度，下列說(shuō)法正確的是（）A．油量表是電流表 B．油量表是電壓表 C．油量表是電能表 D．浮球一直處于漂浮狀態(tài)6．如圖是某非接觸式紅外線測(cè)溫槍的工作原理圖。電源電壓保持不變，R0為定值電阻，R為紅外線熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小。閉合開關(guān)測(cè)量時(shí)，若被測(cè)量人的體溫越高，則（）A．電壓表的示數(shù)越大 B．電壓表的示數(shù)越小 C．通過(guò)R的電流越小 D．通過(guò)R0的電流越小7．在如圖所示電路中，電源電壓保持不變，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器。下列說(shuō)法正確的是（）A．閉合開關(guān)前電壓表和電流表均無(wú)示數(shù) B．閉合開關(guān)后，滑片P向右移動(dòng)的過(guò)程中電壓表與電流表的比值不變 C．閉合開關(guān)后，滑片P向右移動(dòng)的過(guò)程中，電壓表的示數(shù)變大 D．閉合開關(guān)后，滑片P向右移動(dòng)的過(guò)程中，電流表的示數(shù)變大8．如圖所示電阻R1的阻值為20Ω，電源電壓不變。當(dāng)S1、S2開、S3閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.45A；S1斷開，S2、S3閉合時(shí)，電流表示數(shù)為0.75A，下列說(shuō)法正確的是（）A．電源電壓是15V B．S2、S3斷開S1閉合時(shí)，電流表的示數(shù)是0.3A C．R2的阻值是30Ω D．S1、S2閉合S3斷開時(shí)，電流表的示數(shù)是0.18A9．如圖是小明和小麗設(shè)計(jì)的拉力健身器示意圖，在拉環(huán)處加拉力時(shí)，滑桿PQ可隨之自由滑動(dòng)（導(dǎo)線對(duì)滑桿滑動(dòng)無(wú)影響）。當(dāng)拉環(huán)受到的拉力為0牛時(shí)，滑片剛好在B端，且拉環(huán)受到的拉力增大，電壓表示數(shù)增大，下列四個(gè)方案中最合理的是（）A． B． C． D．10．如圖所示為某科技創(chuàng)新小組設(shè)計(jì)的水位計(jì)工作原理圖，容器中的絕緣浮子隨水位的升降帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P升降，并通過(guò)電壓表V顯示的數(shù)據(jù)來(lái)反映水位的升降情況，L是一個(gè)指示燈，電路各部分接觸良好，當(dāng)容器中的水位最低時(shí)，滑片P位于變阻器R的a端，則（）A．當(dāng)水位上升時(shí)，電壓表V示數(shù)變大 B．當(dāng)水位下降時(shí)，電壓表V示數(shù)變大 C．當(dāng)水位上升時(shí)，電壓表V示數(shù)先變小后變大 D．當(dāng)水位下降時(shí)，電壓表V示數(shù)先變小后變大二．實(shí)驗(yàn)探究題（共3小題）11．小樂設(shè)計(jì)了一個(gè)電子拉力計(jì)，其原理圖（部分）如圖甲所示，其中電源電壓U＝3V，定值電阻R0＝5Ω，R1是一根長(zhǎng)為L(zhǎng)＝5cm的均勻電阻線（阻值跟長(zhǎng)度成正比最大阻值為25Ω），輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端和金屬滑片P固定在一起（彈簧的電阻不計(jì)，P與R1接觸良好且摩擦不計(jì)），當(dāng)不拉拉環(huán)時(shí)，金屬滑片P剛好處于a端。已知該輕質(zhì)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度△L與所受拉力F的關(guān)系如圖乙所示。（1）小樂利用一量程為0﹣3V的電壓表改裝成拉力示數(shù)表，要求拉力越大，電壓表指針向右偏轉(zhuǎn)越大，則該電壓表應(yīng)并聯(lián)在（選填“R0”或“R1”）兩端。（2）當(dāng)拉力為0N時(shí)，電壓表的讀數(shù)是多少？（3）當(dāng)電壓表示數(shù)為1.5V時(shí)，拉環(huán)上受到水平向右的拉力為多大？12．某實(shí)驗(yàn)小組為研究電流與電壓、電阻之間的關(guān)系，開展了探究活動(dòng)。已有器材：一個(gè)阻值為10Ω的電阻R、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、電壓恒定的電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)中，獲得了如表中所示的幾組數(shù)據(jù)。（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，將實(shí)物圖連接完整。（2）你認(rèn)為記錄表中，“？”處該填。實(shí)驗(yàn)次序123電壓U（伏）246電流I（安）0.20.40.6？（3）同學(xué)們要研究電流與電阻的關(guān)系：還要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)器材：。13．實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的電路，探究“通過(guò)導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)器材：電源（電壓恒為4.5V），電流表、電壓表各一只、開關(guān)、三個(gè)定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω）、兩只滑動(dòng)變阻器（甲“10Ω2A”、乙“20Ω1A”）、導(dǎo)線若干。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線完成圖甲電路的連接。（2）閉合開關(guān)后，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表的指針始終處在零刻度處，電壓表指針有較大幅度偏轉(zhuǎn)，則電路故障可能是。（3）排除故障后，多次改變R的阻值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的I﹣R圖像，得到的結(jié)論是。（4）在上述實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組用10Ω的電阻替換5Ω的電阻，為了完成實(shí)驗(yàn)，他們應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片向端移動(dòng)（選填“A”或“B”），使電壓表示數(shù)為V。（5）當(dāng)實(shí)驗(yàn)小組改用15Ω的電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，都無(wú)法使電壓表的示數(shù)達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的值，則實(shí)驗(yàn)小組選用的滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是（選填“甲”或“乙”），如果串聯(lián)一個(gè)定值電阻就能繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)，那