10. 如图14-4-4(a)所示的电路是研究电流与电压、电阻关系的电路图。图14-4-4(b)给出了该实验所用的实验器材。

(1) 用笔画线表示导线,将图14-4-4(b)中的器材按电路图的要求连接起来,使线路连接完整,并满足当滑动片P放置在D端时电阻最大的条件。
(2) 现将该实验数据分别在表一、表二中列出。
表一 电阻$R=10\ \Omega$
| 电压$U/\mathrm{V}$ | 1 | 2 | 3 |
| 电流$I/\mathrm{A}$ |
| 0.2 | 0.3 |
表二 电压$U=3\ \mathrm{V}$
| 电阻$R/\Omega$ | 5 | 10 | 15 |
| 电流$I/\mathrm{A}$ | 0.6 | 0.3 | 0.2 |
① 分析表一的数据,可得出结论:
② 分析表二的数据,可得出结论:
(1) 用笔画线表示导线,将图14-4-4(b)中的器材按电路图的要求连接起来,使线路连接完整,并满足当滑动片P放置在D端时电阻最大的条件。
(2) 现将该实验数据分别在表一、表二中列出。
表一 电阻$R=10\ \Omega$
| 电压$U/\mathrm{V}$ | 1 | 2 | 3 |
| 电流$I/\mathrm{A}$ |
表二 电压$U=3\ \mathrm{V}$
| 电阻$R/\Omega$ | 5 | 10 | 15 |
| 电流$I/\mathrm{A}$ | 0.6 | 0.3 | 0.2 |
① 分析表一的数据,可得出结论:
电阻一定时,电流与电压成正比
。② 分析表二的数据,可得出结论:
电压一定时,电流与电阻成反比
。答案:
10. (1) 见
(2) ① 电阻一定时,电流与电压成正比
② 电压一定时,电流与电阻成反比
10. (1) 见
(2) ① 电阻一定时,电流与电压成正比
② 电压一定时,电流与电阻成反比
解析:
【分析】
首先,第(1)问连接电路时,需明确实验电路的组成:定值电阻、滑动变阻器、电流表串联,电压表测定值电阻两端电压;滑动变阻器要满足滑片P在D端时电阻最大,需遵循“一上一下”接线,下接线柱接A,上接线柱接D,此时滑片在D端时接入电阻丝最长,电阻最大;电流表串联、电压表并联,且注意量程和正负接线柱。第(2)问分析数据时,需运用控制变量法:表一控制电阻不变,观察电压与电流的变化关系;表二控制电压不变,观察电阻与电流的变化关系,进而推导结论。
【解析】
(1) 电路连接步骤:① 从电源正极出发,依次连接开关、滑动变阻器的A(下接线柱)和D(上接线柱)、定值电阻、电流表(选0~0.6A量程,正进负出),回到电源负极;② 将电压表(选0~3V量程,正进负出)并联在定值电阻两端,完成线路连接,满足滑片在D端时电阻最大的条件。
(2) ① 表一中,电阻R=10Ω保持不变,电压从1V→2V→3V,对应电流从0.1A→0.2A→0.3A,电压增大为原来的几倍,电流也增大为原来的几倍,因此得出结论:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
② 表二中,电压U=3V保持不变,电阻从5Ω→10Ω→15Ω,对应电流从0.6A→0.3A→0.2A,电阻增大为原来的几倍,电流减小为原来的几分之一,因此得出结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
【答案】
10. (1)
(2) ① 电阻一定时,电流与电压成正比;② 电压一定时,电流与电阻成反比
【知识点】
电流与电压电阻的关系、欧姆定律、滑动变阻器的使用
【点评】
本题考查电学实验的电路连接和实验结论总结,是初中电学基础实验题,注重控制变量法的应用,为中考常考题型,需掌握实验操作规范和结论推导方法。
【难度系数】
0.6
首先,第(1)问连接电路时,需明确实验电路的组成:定值电阻、滑动变阻器、电流表串联,电压表测定值电阻两端电压;滑动变阻器要满足滑片P在D端时电阻最大,需遵循“一上一下”接线,下接线柱接A,上接线柱接D,此时滑片在D端时接入电阻丝最长,电阻最大;电流表串联、电压表并联,且注意量程和正负接线柱。第(2)问分析数据时,需运用控制变量法:表一控制电阻不变,观察电压与电流的变化关系;表二控制电压不变,观察电阻与电流的变化关系,进而推导结论。
【解析】
(1) 电路连接步骤:① 从电源正极出发,依次连接开关、滑动变阻器的A(下接线柱)和D(上接线柱)、定值电阻、电流表(选0~0.6A量程,正进负出),回到电源负极;② 将电压表(选0~3V量程,正进负出)并联在定值电阻两端,完成线路连接,满足滑片在D端时电阻最大的条件。
(2) ① 表一中,电阻R=10Ω保持不变,电压从1V→2V→3V,对应电流从0.1A→0.2A→0.3A,电压增大为原来的几倍,电流也增大为原来的几倍,因此得出结论:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
② 表二中,电压U=3V保持不变,电阻从5Ω→10Ω→15Ω,对应电流从0.6A→0.3A→0.2A,电阻增大为原来的几倍,电流减小为原来的几分之一,因此得出结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
【答案】
10. (1)
(2) ① 电阻一定时,电流与电压成正比;② 电压一定时,电流与电阻成反比
【知识点】
电流与电压电阻的关系、欧姆定律、滑动变阻器的使用
【点评】
本题考查电学实验的电路连接和实验结论总结,是初中电学基础实验题,注重控制变量法的应用,为中考常考题型,需掌握实验操作规范和结论推导方法。
【难度系数】
0.6
11. 小明在“探究电流与电压的关系”实验中,准备以下器材:电源、滑动变阻器、电压表、电流表、定值电阻、灯泡、开关和导线若干。
(1)小明设计了如图14-4-5(a)、(b)、(c)所示三个电路图,经小组讨论,最终确定用图

图14-4-5
(2)正确连接电路,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,得到右上表中的数据。分析数据,初步得到结论是
(3)该实验中定值电阻的阻值是
实验序号 | ① | ② | ③
电压U/V | 1 | 1.5 | 2
电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4
(1)小明设计了如图14-4-5(a)、(b)、(c)所示三个电路图,经小组讨论,最终确定用图
(c)
电路进行实验,原因是该电路不仅能保持电阻R的阻值一定
不变,还能方便改变电阻两端的电压
。图14-4-5
(2)正确连接电路,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,得到右上表中的数据。分析数据,初步得到结论是
当电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比
。(3)该实验中定值电阻的阻值是
5
Ω。实验序号 | ① | ② | ③
电压U/V | 1 | 1.5 | 2
电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4
答案:11. (1) (c) 电阻R的阻值一定 电阻两端的电压
(2) 当电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比
(3) 5
(2) 当电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比
(3) 5
解析:
【分析】
探究电流与电压的关系时,需控制电阻的阻值不变,改变电阻两端的电压,多次测量寻找普遍规律。图(a)中是灯泡,灯泡电阻随温度变化,不符合控制电阻不变的要求;图(b)中没有滑动变阻器,无法改变电阻两端的电压,不能完成实验;图(c)是定值电阻与滑动变阻器串联,既能保持定值电阻阻值不变,又能通过移动滑片改变定值电阻两端的电压,还能多次测量,因此选(c)电路。分析实验数据时,需利用欧姆定律判断电流与电压的关系,以及计算定值电阻的阻值。
【解析】
(1)探究电流与电压的关系,要控制电阻不变,灯泡电阻随温度变化,故排除(a);(b)无滑动变阻器,无法改变电压,因此选(c)电路。该电路中定值电阻R的阻值一定,滑动变阻器可改变R两端的电压,满足实验要求。
(2)由实验数据可知,定值电阻的阻值不变,导体两端的电压增大时,通过导体的电流也增大,且电压与电流的比值为定值,因此结论为:当电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
(3)根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,代入任意一组数据,如 $ U=1V $,$ I=0.2A $,可得 $ R = \frac{1V}{0.2A} = 5\Omega $,其他组数据计算结果均为5Ω,因此定值电阻的阻值为5Ω。
【答案】
(1) (c);电阻R的阻值一定;电阻两端的电压
(2) 当电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比
(3) 5
【知识点】
探究电流与电压的关系;欧姆定律
【点评】
本题考查探究电流与电压关系的电学实验,重点考查实验电路的选择、实验结论的得出以及欧姆定律的应用,需掌握控制变量法在实验中的应用,属于电学基础实验题,难度适中。
【难度系数】
0.6
探究电流与电压的关系时,需控制电阻的阻值不变,改变电阻两端的电压,多次测量寻找普遍规律。图(a)中是灯泡,灯泡电阻随温度变化,不符合控制电阻不变的要求;图(b)中没有滑动变阻器,无法改变电阻两端的电压,不能完成实验;图(c)是定值电阻与滑动变阻器串联,既能保持定值电阻阻值不变,又能通过移动滑片改变定值电阻两端的电压,还能多次测量,因此选(c)电路。分析实验数据时,需利用欧姆定律判断电流与电压的关系,以及计算定值电阻的阻值。
【解析】
(1)探究电流与电压的关系,要控制电阻不变,灯泡电阻随温度变化,故排除(a);(b)无滑动变阻器,无法改变电压,因此选(c)电路。该电路中定值电阻R的阻值一定,滑动变阻器可改变R两端的电压,满足实验要求。
(2)由实验数据可知,定值电阻的阻值不变,导体两端的电压增大时,通过导体的电流也增大,且电压与电流的比值为定值,因此结论为:当电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
(3)根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,代入任意一组数据,如 $ U=1V $,$ I=0.2A $,可得 $ R = \frac{1V}{0.2A} = 5\Omega $,其他组数据计算结果均为5Ω,因此定值电阻的阻值为5Ω。
【答案】
(1) (c);电阻R的阻值一定;电阻两端的电压
(2) 当电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比
(3) 5
【知识点】
探究电流与电压的关系;欧姆定律
【点评】
本题考查探究电流与电压关系的电学实验,重点考查实验电路的选择、实验结论的得出以及欧姆定律的应用,需掌握控制变量法在实验中的应用,属于电学基础实验题,难度适中。
【难度系数】
0.6