实验题2探究电流与电压的关系解析版冲刺2021年中考实验专题精做精练通用版

实验题2探究电流与电压的关系（解析版）-冲刺2021年中考实验专题精做精练（通用版）一．考点分析：1.根据电路图画实物图.2.电路故障分析.3.分析表格数据得出结论.4.多次移动变阻器滑片的目的.5.电路图的设计.6.实验器材的选择．二．实验：1.名称：探究电流与电压的关系2.猜测与假设：(1)导体中的电流与导体两端的电压_______；(2)导体中的电流与导体的电阻_______。3.实验器材：4.电路图:5.实物图:6.实验步骤：1.根据电路图连接电路。连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置，电流表、电压表应选择合适量程，正负接线柱不要接反了。2.检查电路无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，读出电压表和电流表的示数，记录在表格中。3.再移动滑动变阻器的滑片，重做步骤2。4.整理器材。7.结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。8.注意：①通过导体的电流与导体两端的电压成正比——漏掉了结论的前提条件。②电阻一定时，导体两端的电压与导体中的电流成正比——弄错了结论的因果关系。三．真题精练1．（2020年黑龙江省龙东地区中考真题）探究电流与电压的关系实验中，小伟设计了如图所示的电路：(1)请你帮助他们用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整；______(2)小伟首先把5Ω的电阻接入电路，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片缓缓向（左或右）______端移动，直到电压表示数恰为1V，此时，电流表示数如图丙所示，电流的大小为______A；(3)小伟不断调节滑动变阻器的滑片，多次改变电阻两端的电压并记录对应的电流值如下表，由此可以归纳出结论是______；次数123R=5ΩU/V123I/A0.40.6(4)小伟要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，应该进行的操作是把5Ω的电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为______V，读出电流表的示数，根据公式______求出额定功率。但是在闭合开关后，发现电压表指针向左偏转，这可能是______，他接下来应该______，把电压表正负接线柱的接线对调。【答案】左0.2电阻一定时，电流与电压成正比2.5P=UI电压表正负接线柱接反了断开开关【详解】(1)[1]电源电压为3V，故电压表选用小量程与灯并联，如下图所示：。(2)[2][3]为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路的电阻最大，即最右端，故小伟首先把5Ω的电阻接入电路，闭合开关后，对照实物图他应将滑动变阻器的滑片缓缓向左端移动，直到电压表示数恰为1V，电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时，电流大小为0.2A。(3)[4]分析表中数据，电压为原来的几倍，通过的电流也为原来的几倍，即电阻不变时，电流与电压成正比。(4)[5][6]电压表测灯泡两端电压，电压表示数为2.5V时灯泡正常工作。调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5V，读出电流表的示数，根据公式P=UI求出灯泡的额定功率。[7]闭合开关后，发现电压表指针向左偏转，可能是电压表正负接线柱接反了。[8]他接下来应该断开开关，把电压表正负接线柱的接线对调。2．（2020年贵州省毕节市中考真题）在探究电流与电压的关系实验中，电源是2节新干电池，电阻的阻值为5Ω。(1)图甲是没有连接完整的实验电路，若滑动变阻器的滑片向右移动时电压表的示数变大，用笔画线代替导线，将电路连接完整；______(2)电路连接完毕后，闭合开关，发现两只电表示数如图乙所示，则电路中的故障可能是_____；(3)实验数据记录见表，其中一个电流数据记录错误，这个数据是_____；实验序号1234电压U/V0.61.21.82.4电流I/A0.120.240.300.48(4)分析实验数据可以得出：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压_____。【答案】R断路0.30成正比【详解】(1)[1]电压表测电阻的电压，滑动变阻器的滑片向右移动时电压表的示数变大，由欧姆定律，电路的电流变大，故电路的电阻变小，变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示。(2)[2]电路连接完毕后，闭合开关，发现两只电表示数如图乙所示，即电流表没有示数，电路可能断路，电压表示数为电源电压，则电压表与电源连通，电路中的故障可能是R断路。(3)[3]由表中实验数据，除第3组数据外，各组的电压与电流之比为5Ω，故电流数据错误是0.30。(4)[4]由表中数据知，电压与电流之比为一定值，可以得出：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。3．（2020年辽宁省大连市中考真题）在探究“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验中，所用的实验器材有：电流表、电压表、10Ω的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个，1.5V的干电池两节，导线若干。(1)用笔画线，将图所示的电路补充完整。_______(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到_______端（选填“a”或“b”）。(3)用开关“试触”时，电压表和电流表均无示数，这说明电路中存在故障。若故障是某一个元件发生了断路，则发生断路的元件可能是_______（只有一个选项正确，请将正确选项的宇母填在横线上）A．开关或定值电阻B．定值电阻或电流表C．开关、滑动变阻器或电流表D．滑动变阻器、电压表或电流表(4)排除故障后，继续进行实验，并将实验数据记录在下表。请在方格纸上画出电流I与电压U的关系图像。_______实验次数123456电阻R/Ω10电压U/V0.40.81.21.62.02.4电流I/A0.040.080.120.160.200.24(5)根据图像，可得出的探究结论是_________。【答案】aC当导体的电阻一定时，通过导体中的电流与导体两端的电压成正比【解析】(1)[1]由表中数据可知，电压表的最大值是2.4V，电压表的量程选择0-3V，电压表和电阻并联，如图所示：(2)[2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处，即a端。(3)[3]AB．如果定值电阻断路，闭合开关，电压表串联在电路中，电压表有示数，电流表没有示数，不符合题意。C．如果开关、滑动变阻器或电流表断路，闭合开关，电路断路，电压表和电流表没有示数，符合题意。D．如果电压表断路，电压表没有示数，电路是通路，电流表有示数，不符合题意。故选B。(4)[4]由表中数据，根据描点法作图，如图所示：(5)[5]分析图像可知，一条过原点的直线，可以得到当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。4．（2020年湖北省武汉市中考真题）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小强和小红设计的电路如图甲所示，电源电压3V保持不变。(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该置于_________（填“a”或“b”）端。(2)小强同学按图甲正确连接电路，闭合开关S，调节滑片P，得到的实验数据如下表:实验序号12345电压U/V0.60.91.21.51.8电流I/A0.150.320.300.380.45分析数据可知，应将实验序号_________的一组数据剔除，进而得出结论：电阻一定时，______________，为了能够顺利完成上述实验，所用滑动变阻器的最大阻值不小于__________Ω。(3)小红同学连接的电路如图乙所示小强同学发现接错了一根导线，请在这根导线上打“x”，并补画出正确的那根导线。（______）【答案】a2电流跟电压成正比16【详解】(1)[1]为了保护电路，闭合开关之前应将滑动变阻器调到阻值最大的地方，即滑片P应该置于a端。(2)[2][3]分析数据得知，第2组数据电压与电流比值，明显不同其他组的比值，故第2组数据错误，应剔掉，实验结论电阻一定时，电流跟电压成正比。[4]由第一组数据分析得知，定值电阻电压为0.6V，则滑动变阻器至少要分得2.4V电压，即滑动变阻器分得的电压是定值电阻的4倍，因此滑动变阻器的阻值为定值电阻阻值的4倍，根据公式URI可算出定值电阻的阻值为0.6V==4Ω0.15AURI因此滑动变阻器最大阻值为16Ω。(3)[3]如图乙所示的电路连接，此时滑动变阻器没有接入电路，正确画法，如图所示。5．（2020年重庆市中考真题）图甲是“探究电流与电压的关系”的实验电路，电源电压为4.5V。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，将图甲的电路连接完整_______（要求：导线不能交叉，滑片P向B端移动时，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，电压表的示数如图乙所示，为_______V；（3）将不同小组的数据汇总后，得到表1的数据，分析可得：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成_______比；（4）在进一步探究“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”）；该小组所使用的滑动变阻器的规格可能是_______（选填下列选项前的字母）。A．10Ω、3AB．20Ω、2AC．50Ω、1A【答案】断路1.8正两组小C【解析】(1)[1]电压表与电阻并联，滑片P向B端移动时电流表示数变大，即电阻变小，故滑片以右电阻丝连入电路中，如下所示：(2)[2]若定值电阻短路，则电压表示数为0，不符合题意；故电阻断路，电流表没有示数，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，故产生故障的原因可能是定值电阻断路。[3]如图乙所示，电压表接小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V。(3)[4]分析实验数据知，R=5Ω时，电压与电流之比UI=0.8V0.16A=1.0V0.20A=1.5V0.30A=2.0V0.40A为一定值，同理可求R=10Ω和R=15Ω时，电压与电流之比仍为一定值，故可得：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。(4)①[5]探究“电流与电阻的关系”时，若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变，则在表1的数据中有两组数据可用于分析，分别是“1.5V，3.0A”和“1.5V，0.10A”。②[6]电阻两端的电压始终保持UV=1.5V，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，需增大变阻器连入电路中的电阻，无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V（大于1.5V），原因是滑动变阻器的最大阻值过小。[7]根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑=4.5−1.5V=3V变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑=2×15Ω=30Ω故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少30Ω的滑动变阻器，故选C。6．（2020年湖北省黄冈市中考真题）在探究电流与电压关系的实验中，已有器材∶干电池､电压表､电流表､滑动变阻器､开关､导线和阻值不同的定值电阻若干个｡(1)请你用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整｡要求滑片向右滑动时，变阻器连入电路的电阻变大｡____(2)实验时，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数｡接下来的操作是____｡A．断开开关，结束实验，整理好器材B．将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数C．换用另一个定值电阻，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数(3)小明记录的实验数据如下表｡分析可知，通过定值电阻的电流与其两端的电压____｡实验次数123456电压U/V0.30.60.91.21.51.8电流I/A0.080.150.230.300.380.45(4)有同学建议小明再用其他规格的定值电阻重复以上实验｡请对此建议的科学性进