实验06 探究电流与电压、电阻的关系
典例1 （2011年中考·内蒙古包头卷）在用电压表、电流表探究电流和电压关
系的实验中，电阻R=10Ω，电源电压U=3V。
（1）小刚根据电路图连接了如图甲所示的实验电路，小军检查后发现有一根导
线连接有误，请你在这根导线上打“×”并用笔画线代替导线，画出正确的连线。
（2）电路改正后，小刚闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数为电源电
压值，取下电阻，两表的示数仍然不变，出现故障的原因可能是 。
（3）故障排除后，开始进行实验，小刚根据测出的数据，画出了通过电阻的电
流随电压变化的关系图像，如图乙所示，由图像可以得出结
论： 。为了使结论更具有普遍性，小刚还
应 。
解析：（1）电压表测量定值电阻的电压，应并联在定值电阻两端，图中电压表与定值电
阻和滑动变阻器并联了，如下图所示。
（2）①电流表无示数，说明有断路；②电压表的示数为电源电压值，说明电压表测量
的是电源电压，电压表→电流表→电源→开关→滑动变阻器这个部分没有断路；③取下电阻，
两表的示数仍然不变，说明电阻不起作用，没有连入电路；因此故障是电阻断路了．
（3）这是一个正比例函数图象，反应的信息是“在电阻一定时，通过导体的电流与导体
两端的电压成正比”，为了寻找普遍规律，应更换电阻进行多次测量。
答案：（1）如上图所示 （2）电阻断路 （3）在电阻一定时，通过导体的电流与导体
两端的电压成正比；更换电阻，继续实验．
点评：电压表和电流表判断电路故障的方法：（1）电压表无示数说明电压表所测量电路
中，包含电源的部分电路断路或不包含电源部分短路，再由电路中有无电流来判断是断路还
是短路．有电流，则电路为短路；无电流，则电路为断路。（2）电压表有示数说明电压表所
测量电路中，包含电源的部分电路短路或不包含电源部分断路，再由电路中有无电流来判断
是断路还是短路．有电流，则电路为短路；无电流，则电路为断路。
典例2 （2011年中考·云南玉溪卷）在学习了电路和欧姆定律的知识后，同学们按照
老师的要求到实验室进行“欧姆定律”的验证性实验。下图是具体验证的实物电路图，请按
下面的要求作答。
（1）请把实物电路图画线正确连接。
（2）闭合开关试触时，发现电压表的指针向右偏转超过了刻度盘，其原因是 ，应
换用 量程。
（3）实验时，某同学把5Ω、10Ω、20Ω的电阻分别接入电路中，探究导体中的电流与
电阻的规律，记录数据时，把接入20Ω时的电流值记漏了，请帮他填上，是 A，该实
验需要控制 不变。
解析：（1）根据探究欧姆定律时的电路图，如下图左图所示，从电源正极开始依次连接
开关、电流表、滑动变阻器、定值电阻到电源的负极，最后把电压表并联在定值电阻两端。
根据表格知，电流表选择0～0.6A，根据U=IR得，定值电阻两端的电压保持3V不变，所
以电压表选择0～3V，如下图右图所示。
（2）闭合开关试触时，发现电压表的指针向右偏转超过了刻度盘，说明电压表的量程
选择太小，要换用大量程．
（3）实验时，探究电流跟电阻的关系时，保持电压不变．当定值电阻为5Ω、10Ω时，
电流分别为0.6A、0.3A，根据电压一定时，电流跟电阻成反比，所以2OΩ时，电流为0.15A．
答案：（1）见解析部分 （2）电压表的量程选小了； 大 （3）0.15；电压
点评：本题考查了电压表、电流表的量程的选择和正负接线柱的连接方法，欧姆定律的电路图、实物连接图、欧姆定律实验探究过程等，综合性比较强，欧姆定律是很典型的实
验，一定要掌握。
典例3 （2011年中考·广州卷）某同学将完好仪器连接成如图所示的电路（其中滑
动变阻器的连线没有画出），用来探究电阻上的电流跟两端电压的关系．
（1）合上开关进行实验时发现，无论怎样移动滑片P，电压表和电流表的示数都不为
零，但始终没有变化．则该同学把滑动变阻器接入电路中的方式可能是 （填写代号）
a．G与C相连，F与H相连 b．G与C相连，D与H相连
c．G与E相连，F与H相连 d．G与E相连，D与H相连
（2）该同学发现了（1）中的问题并作了改正．请用笔画线代替导线把滑动变阻器正确
接入电路中，要求：滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大．
（3）实验测得的数据如表所示．根据这些数据在坐标图中描点并作出U-I图线。
解析：（1）a．G与C相连，F与H相连，滑动变阻器连入右半段，移动滑片，能改变
连入电路的电阻，改变电压和电流，不符合题意；b．G与C相连，D与H相连，滑动变阻
器没有连入电路，移动滑片，不能能改变连入电路的电阻，不能改变电压和电流，符合题意；
c．G与E相连，F与H相连，滑动变阻器全部连入电路，相当于定值电阻，移动滑片，不
能能改变连入电路的电阻，不能改变电压和电流，符合题意；d．G与E相连，D与H相连，
滑动变阻器连入左半段，移动滑片，能改变连入电路的电阻，改变电压和电流，不符合题意。
（2）滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大，一定的连入电路的电阻减小，一定选择
了接线柱F，上面接线柱任意选择，故实物连接如上下图所示。
（3）首先确定电流为横坐标，标出对应的电流0.1A、0.2A、0.3A、0.4A、0.5A；再确
定电压为纵坐标，标出对应的电压0.5V、1.0V、1.5V、2.0V、2.5V；描出（0.1，0.5）（0.2，
1.0）（0.3，1.5）（0.4，2.0）（0.5，2.5）各点，连接各点画出图象。故图象如上图右图所示。
答案：（1）b或c （2）如上图左图所示 （3）如上图右图所示
点评：此题利用数学描点法来描绘U﹣I的图象，反映了学科之间的综合。连接实物图，
一般分三种情况，连接电路、补充连接、分析错误连接并改正，无论哪种情况，实质都是先
连元件比较多的电流路径，再连元件比较少的路径。
《实验06 探究电流与电压、电阻的关系》针对练习
1．（2011年中考·贵州铜仁卷）控制变量法是探究物理规律的重要方法之一，在下列探
究过程中运用了这一方法的是（ ）
A．用小磁针的偏传说明磁场的存在
B．探究电流与电阻的关系时，要保持电压一定
C．根据电灯是否发光，来判断电路中是否有电流的存在
D．用磁感线描述条形磁体和蹄形磁体的磁场
2．（2011年中考·湖北宜昌卷）关于导体中的电流跟导体两端的电压和导体的电阻之间
的关系，下列说法正确的是（ ）
A．导体中的电流跟导体两端的电压成正比
B．导体中的电流跟导体的电阻成反比
C．在电压一定时，导体中的电流跟这段导体的电阻成反比
D．导体的电阻与导体中的电流成反比，跟导体两端的电压成正比
2.C
3．（2011年中考·四川雅安卷）在探究“电压一定时，电流与电阻关系”的实验中，电
路如图所示。先在 A、B间接入5Ω的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为2V，读
出电流表示数。接着取下5Ω的电阻换上10Ω定值电阻，不进行其它操作就闭合开关。此
时电压表示数及应进行的操作是（ ）
A．电压表示数大于2V，应将滑片P向左滑
B．电压表示数大于2V，应将滑片P向右滑
C．电压表示数小于2V，应将滑片P向左滑
D．电压表示数小于2V，应将滑片P向右滑
3.B
4．（2011年中考·湖北襄阳卷）王红做“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验。
（1）她记录了有关实验数据，但还有一空未写出，请按表中规律，完成表格内容。
（2）分析表格中的数据，得到的结论是：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电
压_________。
4.0.9；成正比
5．（2011年中考·山东枣庄卷）利用下面的电路图，在研究电流与电压、电阻关系时，
若只改变滑动变阻器的阻值，可以用来探究电流与_______的关系；也可用于伏安法测电阻，
实验时小明观察到两个电表的示数如下，则小明测得R的电阻是______Ω。
5.电压；5
解析：采用上图所示的电路图，利用控制变量法探究流过电阻的电流与电阻两端的电压
和电阻的阻值之间的关系时，若只改变滑动变阻器的阻值，也就是说保持电阻的阻值不变，
只改变电阻两端的电压，这样可以用来探究电流与电压的关系；利用伏安法测电阻时，测得
U=1.4V，I=0.28A，所以R=U/I=5Ω。
6．（2011年中考·江苏南京卷）小华用如图所示的电路探究电流与电阻的关系．已知
电源电压为6V， 滑动变阻器R2的最大电阻为20Ω，电阻R1为l0Ω．实验过程中，将滑
动变阻器滑片移到某一位置时，读出电阻R1两端电压为4V，并读出了电流表此时的示数。
紧接着小华想更换与电压表并联的电阻再做两 次实验，可供选择的电阻有l5Ω、30Ω、
45Ω和60Ω各一个，为了保证实验成功，小华应选择的电阻是Ω和．
6.15；30 解析：本题考查对探究欧姆定律的理解。在探究电流与电阻的关系时，需要
采用控制变量法，即保证R1电压不变，实验过程中，将滑动变阻器滑片移到某一位置时，
读出电阻R1两端电压为4V，并读出了电流表此时的示数．紧接着小华想更换与电压表并
联的电阻再做两次实验，需要选择l5Ω、30Ω，因为如果选择45Ω和60Ω，这时电压表示数
将会超过4V。
7．（2011年中考·山东菏泽卷）利用如图（甲）所示实验电路，探究“通过导体的电流
跟电压的关系”时：
（1）需要 个定值电阻。
（2）滑动变阻器的作用是
（3）利用实验数据作出的I- U关系图线，与图11（乙）中的 最接近
III
0U
A0BU0CU甲 乙
7.（1）1 （2）调节定值电阻两端的电压 （3）B
解析：本题考查对欧姆定律（通过导体的电流跟电压的关系）的探究。实验需要探究
通过导体的电流跟电压的关系，所以应保持电阻一定，即在实验中需要1个定值电阻；此时
滑动变阻器的作用是调节定值电阻两端的电压；利用实验数据分析可知，当电阻一定时，通
过导体的电流跟电压成正比。
8．（2011年中考·新疆卷）在探究“电流跟电压、电阻关系”的实验中，某同学连成了
图甲所示的电路后开始实验。
（1）在探究“电流与电压关系”的过程中，滑动变阻器的作用是使电阻两端的_______
发生变化。通过实验得到上表中的三组数据，分析数据可以得出的结论是
_________________。
（2）在探究“电流与电阻关系”的过程中，该同学应控制___________不变。实验中
该同学将图甲中A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻，闭合开关后，下一步的操作
应当是使滑动变阻器滑片向_________________（填“右”或“左”）移动。
（3）上述实验后，该同学又按电路图乙测量了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。
试验中，灯泡正常发光时，电表的示数如图丙所示，其中电压表V2的示数为___________V，
小灯泡的额定电流为____________A，由此计算出的小灯泡额定功率是__________W。
8.（1）电压；电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比 （2）电压；右 （3）
4；0.25；0.625
9．（2011年中考·湖北十堰卷）小红按图甲所示的电路探究电阻上的电流跟两端电压的
关系。
（1）根据图甲，将图乙中的实物电路连接好，要求变阻器滑片向右移动时，电流表的
示数变小；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表示数始终为0，电
压表示数约为3V，则电路中出现的故障可能是______________；
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值，如下表所示，分析数据后发现表格中电流值与电压值不成正比，检查两电表均无故障，你认为可能的原因是______________；
（4）现将图乙中的电阻R换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后，若要测出该小灯泡的额定功率，则原实验器材中必须改动的是______________；
（5）经检查无误后，闭合开关，调节变阻器的滑片使小灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，则此时流过灯泡的电流是________A，灯泡的额定功率是__________W。（结果保留两位小数）
9.（1）如下图所示 （2）电阻R断路 （3）电流表使用前没有校零 （4）电源；0.36；
1.37
10．（2011年中考·甘肃兰州卷）在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中：
（1）如图所示的电路未完成连接，请你将电路连接完整（用笔划线代替导线）。
（2）实验数据记录如下：
分析表1数据，可以得出的结论是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 分析表2数据，可以得出的结论是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
10.（1）如图所示
（2）电压一定时，电流与电阻成反比；电阻一定时，电流与电压成正比。
解析：本题考查对探究电流与电压、电阻关系的理解与掌握，即欧姆定律。连接实物图，要注意实物图连接是否正确，电表量程选择是否正确等；从实验数据记录的表格得出结论时，应注意控制变量法的正确应用即电压一定时，电流与电阻成反比、电阻一定时，电流与电压成正比。
11．（2011年中考·四川雅安卷）某实验小组的同学在“探究欧姆定律”时，选用的器材有：两节干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器，不同阻值的定值电阻，导线若干等。
12.（2011年中考·广西钦州卷）小华和小海为了探究通过导体电流跟它两端电压的关系，设计了如图甲所示电路图。小华同学连接了如图乙所示实物电路（电源电压3V恒定），其中有一处连接错误或不妥
（1）请你在连接错误或不妥处打“×”，并画出正确的连线(导线不能交叉)；
（2
）小海纠正电路连接后，在闭合开关之前把滑动变阻器的阻值调到最大，这是为
了 ；
（3）小海用A导体进行实验，调节滑片改变导体两端的电压大小，并将测量的数据记录在下表中。分析处理数据得出结论：a.同一导体，通过导体的电流大小跟加在导体两端电压大小成正比；b. A导体的电阻为 Ω。
（4）如果电流表内阻对电路的影响不能忽略，而实验操作规范正确，则A导体的电阻测量值比真实值 （选填“偏小”或“偏大”）.
12.（1）如图所示 （2）保护电表 （3）5 （4）偏大
解析：（1）电压表量程选错了，因为电源电压是3V，所以选取3V量程，如图所示。
（2）在闭合开关之前把滑动变阻器的阻值调到最大，这是为了避免闭合开关时，电路电流过大，损坏电表。
（3）A导体的电阻R=U/I=2.0V/0.4A=5Ω。
（4）根据实验电路图，电流表能够准确测量流过A导体的电流，但电压表实际测量的是A导体两端的电压与电流表两端电压之和，即A导体两端的电压的测量值大于真实值，根据R=U/I可知，A导体的电阻测量值比真实值偏大.
13．（2011年中考·北京卷）小宝在探究电路中电压关系时，根据实验数据绘制了电压U2随电压U1变化的图像，如图所示，请你根据该图像写出电压U2和U1的关系式：U2。
13.9V－U1解析：从表格中很容易看到：（1）随着U1的增大，U2
减小；
（2）二者之和恒为9V，即U1+U2=9V。所以有U2=9V-U1。
14．（2011年中考·辽宁大连卷）在探究“导体中的电流与导体电阻的关系”实验中，小明猜想导体中的电流还与导体两端的电压有关。实验室可供选择的器材如下：6V稳压电源、0～20Ω滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个；4Ω、5Ω、6Ω、l0Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个；导线若干。
（1）画出实验电路图。
（2）本实验中，应该选择的电阻分别为：__________________________________。
（3）使用某个电阻做实验时，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表的示数是6 V，则电路故障可能是__________(电路只有一处故障)。
（4）本实验要保持电阻两端电压相同，小明将电压选择为某值U0，但实验中发现更换电阻后，无法使每个电阻两端的电压都达到U0，他更改了电压值U0，才完成实验。
小明在学习了欧姆定律之后，他才知道本实验中控制不变的电压值U0应该在______V至_______V范围之内选择。
14.(1)如图所示（内接法也给分） (2) 5Ω、l0Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω (3)电阻断路(内接法时，“电流表断路”也给分) (4)3.6；6(或6；3.6)
15．（2011年中考·广东河源卷）小周同学在做探究“电流与电阻的关系”实验时，他设计连接了如图所示的实物连接图。
（1）请你依题中的实物连接图画出相应的电路图。
（2）实验中，小周同学先将5Ω的电阻R接入电路，电路连接完全正确，将滑动变阻器阻值调至最大处，闭合开关S就直接读出了电流表的示数，并把数据记录在表格中。然后再分别用10Ω和20Ω的电阻替换5Ω电阻，重复上述操作。他在实验操作过程中的错误是没有保持电阻R的 不变。
（3）小周同学发现错误后重新进行实验，得到的数据如下表所示。根据表中的实验数
据得出的结论是： 。
（4）小周同学发现有一个小灯泡，于是用这个小灯泡替换20Ω的电阻后，继续进行实验。电表测得示数如图所示，可知小灯泡的阻值是 Ω。
15.（1）如图所示 （2）电压 （3）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 （4）8
解析：（1）根据实物图，滑动变阻器、电流表、定值电阻R、开关和电源串联组成闭合回路，电压表与定值电阻R并联，画出其电路原理图如上图所示。
（2）流过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻两个因素有关，要利用控制变量法探究电流与电阻的关系，就必须保持电阻两端的电压不变。
（3）在保持电压一定时，得到题中记录的表格，根据表格数据发现，每次实验的电流值与电阻值的乘积一定，即IR=2.4V（不变），可得出结论，电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）根据电表读数可得，灯泡两端电压U=2.4V，流过灯泡的电流I=0.3A，所以小灯泡的阻值R=U/I=2.4V/0.3A=8Ω。
16.（2011年中考·山东青岛卷）探究欧姆定律：
16.如图所示(每画对一条导线0.5分)；断开；0.6；a；电压
解析：电压表要与定值电阻并联，如图所示；
连接电路时，开关S应该断开，否则，在连接电路时，有可能会因电路突然短路或电流过大损坏电表或其它元件；
根据表2，已知R2=10Ω，当电压表示数U=6V时，电流I=U/R2=6V/10Ω=0.6A；
根据表1和表2，U/I=R，所以U=IR，电阻R一定时，U-I图象是一条直线，直线的倾角越大，电阻R越大，因为R1＜R2，所以图线a放映了R1的实际情况；
分析表1和表2数据可知，当电压都是3V时，流过阻值较小的R1的电流为0.6A，而流过阻值较大的R2的电流为0.3A，由此可得出结论，电压一定时，导体的电阻越大，通过它的电流越小。
17．（2011年中考·浙江衢州卷）小敏用如图甲所示的电路图，研究通过导体的电流与导体电阻的关系，电源电压恒为6V。改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器滑片，保持R两
端的电压不变，记下相应的4次实验的电流和电阻值，描绘在乙图中。
（1）实验过程中，移动变阻器滑片时，眼睛应注视___________(选填序号)；
A.变阻器滑片 B.电压表示数 C.电流表示数
（2）在丙图中，用笔线代替导线，将电压表正确连入电路；
（3）实验中，他所选择的变阻器是_____(选填序号)；
A．10Ω 0.5A B．20Ω 1A C．50Ω 2A
（4）乙图中阴影部分面积表示的科学量是____________；
（5）实验过程中，如果出现了电流表示数为0，电压表示数接近6V，电路发生的故障可能是：
________________________________________________________。
17.（1）B （2）如图所示 （3）C （4）电压 （5）电阻R处有断路
解析：（1）本实验中，需要改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器滑片，保持R两端的电压不变，所以移动变阻器滑片时，眼睛应注视电压表示数，选项B正确。
（2）连接实物图时，关键是电压表量程的选取。根据乙图的实验数据，可知，本实验需要保持电阻R两端的电压为2V，所以电压表应选择0-3V的量程。实物连接图如上图所示。
（3）电源电源为6V，电阻R两端的电压为2V，所以滑动变阻器两端的电源为4V，根据RU
I及串联电路中电流处处相等的规律可知，滑动变阻器接入电路的电阻值等于电阻
R阻值的2倍，四次实验中，电阻R最大的阻值为20Ω，所以滑动变阻器的最大阻值应不小于40Ω，本题答案为C.
（4）乙图中阴影部分面积表示：S=IR，可见其表示电压。
（5）电压表示数接近6V，说明除了电阻R，其他部分的连接完好；电流表示数为0，说明电路中电阻无限大或者出现了断路。综合可知，电阻R处有断路。
18.（2011年中考·山东日照卷）某实验小组用如图所示的实验器材探究“电流与电压、电阻的关系”。实验探究分两步进行：一是保持电阻不变，探究电流与电压的关系；二是保持电压不变，探究电流与电阻的关系。
（1）在上图左图中，用笔画线代替导线完成电路连接。
（2）连接电路时，开关S应处于 状态，滑动变阻器的滑片P应位于最 端（填“左”或“右”）。
（3）上图右图中甲、乙是根据实验数据绘制的图象，其中正确表示电阻不变，电流随电压变化的图象是 （填“甲”或“乙”）图。该实验探究运用了 法。
（4）综合图中甲、乙图象可得到的结论是 。
18.（1）实物图连接如图所示（接C或D都正确） （2）断开；右 （3）乙；控制变量 （4）导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比（只要说法符合题意同样得分）
解析：（1）将滑动变阻器串联在电路中，并且采取“一上一下”的连接方式，实物图连接如图所示（接C或D都正确）。
（2）连接电路时开关应断开，以防止连接电路时电路被接通且电流过大损坏电表或其它元件；在闭合开关前，滑片P应位于使滑动变阻器接入电路的阻值最大处，即最右端。
（3）根据欧姆定律I=U/R可知，当U一定时，流过电阻的电流I与电阻阻值R成反比，如图甲所示；当电阻的阻值R一定时，流过电阻的电流I与电阻两端的电压U成正比，如图乙所示。
（4）综合图中甲、乙图象可得到的结论是导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。
19．（2011年中考·青海西宁卷）西宁市某中学兴趣小组的同学利用图甲所示电路，进行如下的实验探究。
I、定值电阻中的电流跟两端电压的关系。
II、额定电压已经模糊、额定功率为1W的小灯泡中的电流跟两端电压的关系。
（1）闭合S1、断开S2，滑动变阻器在此电路中除保护电路外，还有__________的作用；移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数较小且不变，原因是 ，排除故障后进行实验，得到右上表格中的三组数据，通过数据分析，可归纳出的结论是 ；由表格中的数据可知电阻R= Ω（结果保留一位小数）。
（2）断开S1、闭合S2，移动滑动变阻器的滑片进行有关测量，根据记录到的灯泡L的电压和电流的数据，绘制成电压和电流的关系图像（如图乙），小灯泡的额定电压为 V，根据图像，当电压表示数为2.5V时，50s时间内，灯泡L消耗的电能是 J。对比定值电阻和灯泡的电阻，灯的电阻变化的原因是 。
19.（1）改变定值电阻两端的电压和电路中的电流；滑动变阻器连成了定值电阻，阻值最大且不变；电阻一定时，电阻中电流跟电阻两端的电压成正比；10.2Ω （2）2.5V；50J；灯丝的电阻受温度的影响
20．（2011年中考·湖南岳阳卷）小明探究“电流跟电阻的关系”的实验电路图如图甲所示。
（1）图甲中的a是 表，b是 表。