人教版物理专项五 电流与电压和电阻关系、电阻测量（解析版）.doc

专项五 电流与电压和电阻关系、电阻测量（解析版）
考点一：电流与电压和电阻关系
一、2021年真题
1．（2021·广东深圳市）某小组进行电学实验探究。
（一）某同学探究“电流与电压”的关系，他用了3个干电池，一个定值电阻、一个滑动变阻器（20Ω，1A），一个电压表，一个电流表，导线若干。
（1）请补充实物图；______
（2）若电压表无示数，电流表有示数，此时原因可能是______（选填“R断路”或“R短路”）；
（3）他用此电路做了若干组实验，以下第______组实验数据有误；
①
②
③
④
I
0.1
0.2
0.3
0.4
U
1
2
3
4
（4）根据此表格可知:电阻一定时，电流与电压成______（选填“正比”或“反比”）。
（二）某同学探究“电流与电阻”的关系，他有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻，一个电压表，一个电流表和导线若干，多次实验后得到电流与电阻的关系如图所示。
（1）电阻两端的电压为_______V；
（2）滑动变阻器的最大功率为_______W。
【答案】如图；R短路；①；正比；2.5；1。
【解析】（一）（1）[1] 探究“电流与电压”的关系时，控制定值电阻不变，电压表并联在定值电阻两端，电路如下
（2）[2]电流表有示数，说明不是断路，电压表无示数，说明与电压表并联的电阻短路。
（3）[3]根据欧姆定律，在第1次实验中，电阻为
由电阻的串联的规律和欧姆定律知道，此时电路中的最小电流为
故第1组数据是有误的。
（4）[4]由表中数据，电压表电流之比为10Ω，为一定值，可以得出结论：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正比。
（二）（1）[5]根据题意知道，探究“电流与电阻”的关系时，电压表测量的是电阻两端的电压，由电流I随电阻R变化的图象知道，电流I与电阻R之积
U=IR=0.5A×5Ω=0.1A×25Ω=2.5V
为一定值，即说明电阻两端的电压是2.5V。
（2）[6]由于探究“电流与电阻”的关系时，需要保持电阻两端的电压不变，所以，由[5]知道，实验过程中滑动变阻器两端的电压是
根据题意知道，他使用5Ω的电阻是电路的电流最大，
由知道，滑动变阻器的最大功率为。
2．（2021·湖南张家界市）小丽在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小；______
（2）当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的问题是：______；
（3）将5Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片Р使电压表示数为U0，记录相应的电流值；然后将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片Р应向 ______（选填“c”或“d”）端移动，直至电压表示数也为U0，记下相应的电流值；
（4）小丽在换用20Ω电阻做实验时，发现电阻已经损坏，她灵机一动，利用现有的几个电阻解诀了这个问题。请你写出小丽的做法：______；
（5）小丽完成上述操作后又选了一个2Ω的电阻进行实验，结果发现实验不能正常进行，为完成此实验，电路需要做出调整的是______；
（6）小丽根据实验数据得出I﹣R变化的图像，如图丙所示：则小丽实验时U0＝______V，实验的小丽所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于______Ω；
（7）小丽在得出I﹣R图像之后，又画出了如图丁所示的I﹣图像，得出结论，电流与电阻成反比。请对此做出评价 ______。
【答案】如图；电流表的正负接线柱接反了；d ；将5Ω和15Ω串联；电流表改接大量程；2.4；15；更形象，更进一步描述电流与电阻的反比关系。
【解析】（1）[1]滑动变阻器串联，且一上一下，滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小，故滑动变阻器的接在c接线柱，故用一根导线一端与c和b两端相连。
（2）[2] 电流表指针反偏，只能说明电流表的正负接线柱接反了。
（3）[3]探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端的电压相同，当换成大电阻后，根据串联分压，电阻变大，电压表的示数变大，那么滑动变阻器需要分担更多的电压，那么滑动变阻器的所接入的阻值变大，故需要将滑片向d端移动。
（4）[4]将5Ω和15Ω串联，即可等效于20Ω的电阻。
（5）[5] 一个2Ω的电阻时，电阻太小，定制电阻为2Ω，定值电阻的电压为2.4V，则电流为1.2A，