重難點07電路特點、電流與電壓電阻關(guān)系

<1

點蓄題趨勢

實驗考點三年考情分析2025考向預測

1.串并聯(lián)電路識別2023?常州（2）1.設計實驗驗證串并聯(lián)電路特點，或

2.串并聯(lián)電路電流特點2022?南通（2）分析實驗數(shù)據(jù)誤差

3.串并聯(lián)電路電壓特點2.結(jié)合家庭電路、新能源設備等實際

4.電路故障判斷場景，考查電路設計與故障排查

電路特點

5.滑動變阻器對電路的影響3.含滑動變阻器、多開關(guān)的混合電路

6.多開關(guān)控制問題分析，或結(jié)合熱量計算的綜合題

7.驗證串并聯(lián)電路的特點的實驗4.根據(jù)需求設計串并聯(lián)混合電路，并

說明開關(guān)控制邏輯

1.歐姆定律公式I=U/R的直接計2022?鹽城（3）1.設計實驗驗證電流與電壓、電阻的

算，2022?南通（6）關(guān)系

2.串聯(lián)/并聯(lián)電路的分壓、分流問2023?南通（4）2.結(jié)合傳感器或數(shù)字化實驗設備測

題。量動態(tài)數(shù)據(jù)，繪制圖像并分析

3.由圖像判斷定值電阻或非線性元3.結(jié)合新能源設備或智能家居電路，

件的電阻變化分析電路中電壓、電流的變化規(guī)

4.實驗設計中控制變量法的應用律

電流與電5.電流表、電壓表的連接，滑動變4.通過家庭電路故障排查考查歐姆

壓、電阻關(guān)阻器的調(diào)節(jié)作用定律應用

系6.誤差分析：電壓不恒定，或溫度5.含滑動變阻器、多開關(guān)的混合電

對電阻的影響路，分狀態(tài)計算各電表示數(shù)

7.滑動變阻器引起的電路變化分析6.結(jié)合電功率、焦耳定律的綜合計算

8.多開關(guān)電路的分狀態(tài)分析7.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制I-U或I-R圖

9.結(jié)合生活場景的實際問題像，判斷電阻特性或計算斜率物

10.根據(jù)電流表、電壓表示數(shù)異常判理意義

8.分言非線性元件的伏安特性曲線

斷短路或斷路

H.電表量程選擇與讀數(shù)

重難詮釋

【題型解讀】

L電路特點

?選擇題：電路識別與基本特點判斷、電流、電壓規(guī)律應用、動態(tài)電路分析、電路故障判斷

?填空題：串并聯(lián)電路的核心特點、電表作用、電路圖分析、

?實驗探究題：驗證電流、電壓規(guī)律、電路故障排查

?計算題：簡單電路計算、單一串聯(lián)或并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻的計算、

?綜合應用題：結(jié)合滑動變阻器、多開關(guān)的混合電路分狀態(tài)計算。?跨學科整合：結(jié)合運動學公式與功

率公式解決多過程問題

2.電流與電壓、電阻關(guān)系

?選擇題：歐姆定律基本應用與圖像分析、動態(tài)電路分析、實驗操作與誤差判斷

?填空題：規(guī)律表述與數(shù)據(jù)計算、實驗步驟補充、

?實驗探究題：驗證歐姆定律實驗、故障排查與儀器使用

?計算題：串并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻的計算；分壓、分流問題的定量分析

?綜合應用題：結(jié)合滑動變阻器、多開關(guān)的混合電路分狀態(tài)計算。3.探究影響動能大小的因素

【知識必備】

1.電路特點

（1）電路組成與狀態(tài)

基本元件：電源（能量轉(zhuǎn)換核心）、用電器（耗能）、開關(guān)（控制通路）、導線（導電通路）

三種狀態(tài)：

通路：正常工作的閉合回路（電流存在）。

斷路（開路）：某處斷開，無電流（如開關(guān)斷開、導線斷裂）。

短路：電源兩極直接連通，電流極大（可能損壞電源）

電路圖規(guī)范

符號標準（如電阻、燈泡、電表等），導線連接點用實心點標注，避免交叉

（2）串聯(lián)與并聯(lián)電路核心特點

串聯(lián)電路

電流特點：電流路徑唯一，處處相等

電壓特點：總電壓等于各用電器電壓之和

電阻特點：總電阻等于各電阻之和

并聯(lián)電路

電流特點：總電流等于各支路電流之和

電壓特點：各支路兩端電壓相等

典型應用：家庭電路（各用電器獨立工作）

2.電流與電壓、電阻關(guān)系

歐姆定律：

導體中的電流與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比，公式I=U/R

適用條件：同一導體或同一電路，且為純電阻電路

變形式：U=IR、R=U/I,注意單位統(tǒng)一

電阻特性

導體的電阻是材料、長度、橫截面積和溫度的函數(shù)，與電壓、電流無關(guān)。

定值電阻的I-U圖像為過原點的直線，小燈泡因溫度變化導致電阻非線性變化

【重難解讀】

1.電路特點

一、動態(tài)電路分析與設計

（一）動態(tài)電路

滑動變阻器影響：

串聯(lián)電路中，滑片移動改變總電阻，導致電流變化，電壓重新分配（如分壓式接法）。

并聯(lián)電路中，滑片移動僅影響所在支路的電流，其他支路不受影響

敏感元件應用：

光敏電阻、熱敏電阻等引起電路參數(shù)變化的分析

（二）電路設計

設計原則：根據(jù)需求選擇串聯(lián)或并聯(lián)結(jié)構(gòu)，明確開關(guān)位置（干路或支路）。

典型題型：

智能家居電路（如光控+聲控開關(guān)組合）

多擋位電器（如電飯鍋高溫/保溫檔）通過開關(guān)切換實現(xiàn)不同功率

二、電路故障與檢測

常見故障類型：

斷路：電壓表并聯(lián)處若有示數(shù)，則斷路點在該處或其與電源之間。

短路：用電器被短路時兩端電壓為0,但電路可能仍有電流

檢測工具：

電壓表：判斷斷路位置（示數(shù)接近電源電壓處為斷路點）

電流表：若示數(shù)為0,可能為斷路；若過大，可能為短路

2.電流與電壓、電阻關(guān)系

（1）實驗探究核心要點

控制變量法的應用:電流與電壓關(guān)系：保持電阻不變，通過滑動變阻器調(diào)節(jié)電壓，觀察電流變化

電流與電阻關(guān)系：保持電壓不變，更換電阻并調(diào)節(jié)滑動變阻器

滑動變阻器的作用：

保護電路（閉合開關(guān)前滑片置于阻值最大端）

電流與電壓關(guān)系：調(diào)節(jié)電壓

電流與電阻關(guān)系：保持定值電阻兩端電壓恒定

實驗操作規(guī)范：連接電路時開關(guān)應斷開，電表量程選擇需試觸法確定

電壓表需并聯(lián)，電流表需串聯(lián)，正負接線柱不可接反

（2）電路分析與故障排查

動態(tài)電路分析：滑動變阻器滑片移動時，分析電流、電壓變化、多開關(guān)電路分狀態(tài)分析

常見故障判斷：

電壓表有示數(shù)、電流表無示數(shù)：與電壓表并聯(lián)的用電器斷路

電表均無示數(shù)：干路斷路或電源故障

（3）綜合應用與計算

串并聯(lián)電路規(guī)律：串聯(lián)分壓：總電壓等于各電阻電壓之和

并聯(lián)分流：總電流等于各支路電流之和

生活場景應用：油量表（電流表改裝）：油量減少一浮子下沉一滑動變阻器阻值增大-電流減小

安全用電：安全電壓不高于36V,短路時電流過大易引發(fā)火災或觸電

限時提升練

選擇題（共8小題）

1.（2024?南京）如圖所示，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電路中只有一處故障，可能是：（1）電池與電

池盒接觸不良；（2）開關(guān)刀片與觸點接觸不良；（3）燈泡燈絲斷了；（4）導線DE內(nèi)部斷路。在閉合

開關(guān)且不拆開導線的情況下，用完好的電壓表正確操作進行檢測，發(fā)現(xiàn)CD和EF間電壓為零。據(jù)此可以

A.(1)或(3)B.(1)或(4)C.(2)或(3)D.(2)或(4)

【答案】B

【解析】解：（1）如果電池與電池盒接觸不良，則電路中任何兩點之間的電壓都為零；

（2）如果開關(guān)刀片與觸點接觸不良，則用電壓表測量C、D間的電壓時，電壓表應該有示數(shù)；

（3）如果燈泡燈絲斷了，則用電壓表測量E、F間的電壓時，電壓表應該有示數(shù)；

（4）如果導線DE內(nèi)部斷路，則電壓表解C、D兩點或接E、F兩點，都不能與電源接通，電壓表的示

數(shù)都為零。

綜上可知，故障可能是（1）（4）o

故選：B?

2.（2024?宿遷）在“探究并聯(lián)電路電流特點”的活動中，部分電路如圖所示，Ri=10H,R2=20H,電流

表有“0?0.6A”和“0?3A”兩個量程，測量了電阻Ri的電流為0.3A。為完成實驗探究，做法正確的

是（）

~~?-p-

—?n—fA'—

A.使用“0?3A”量程，只測量R2的電流

B.使用“0?0.6A”量程，只測量R2的電流

C.使用“0?3A”量程，分別測量R2支路和干路的電流

D.使用“0?0.6A”量程，分別測量R2支路和干路的電流

【答案】D

【解析】解：由圖可知，R1和R2并聯(lián)，測量了電阻R1的電流為0.3A,根據(jù)歐姆定律可知，電阻Ri兩

端的電壓為:

Ui=LRi=0.3AX10C=3V,

根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點，U2=UI=3V,則通過電阻R2的電流為:

TU237n.

12=五=私'

干路電流為:

I=Ii+l2=0.3A+0.15A=0.45A<0.6A,

在“探究并聯(lián)電路電流特點”的活動中，需分別用電流表測出各支路和干路電流,

因此做法正確的是：使用“0?0.6A”量程，分別測量R2支路和干路的電流，故ABC錯誤，D正確。

故選：Do

3.（2024?鹽城）在探究串聯(lián)電路電壓的特點時，閉合開關(guān)，燈泡都不發(fā)光，電壓表無示數(shù)。以下可能的

C.L2短路D.L2斷路

【答案】B

【解析】解：由圖可知，該電路為串聯(lián)電路，電壓表測量燈泡L2兩端的電壓，閉合開關(guān)，燈泡都不發(fā)光,

電壓表無示數(shù);

兩個小燈泡都不發(fā)光，不可能是L1短路或L2短路，如果L1短路，L2會發(fā)光，如果L2短路，L1會發(fā)光;

可能出現(xiàn)了斷路，電壓表無示數(shù)，說明是燈L1斷路，如果燈L2斷路，電壓表會有示數(shù)。

故選：Bo

4.（2024?無錫）電冰箱冷藏室中的照明燈L由門控開關(guān)Si控制，壓縮機（電動機）由溫控開關(guān)S2控制,

要求照明燈和壓縮機既能單獨工作又能同時工作，下列電路中符合上述特點的是（）

【答案】A

【解析】解：經(jīng)分析可知，燈泡與電動機并聯(lián)，且照明燈與開關(guān)Si串聯(lián)，電動機與門控開關(guān)S2串聯(lián),

故A正確、BCD錯誤。

故選：Ao

5.（2024?徐州）如圖所示電路，閉合開關(guān)，電路所處的狀態(tài)是（）

C.短路D.無法判斷

【答案】c

【解析】解：由圖可知，電源兩極直接用導線連接起來，形成了電源短路，因此燈泡都不發(fā)光。

故選：Co

6.（2024?鎮(zhèn)江）某學校電動門既可以用遙控器開啟，也可以用按鈕開關(guān)開啟。電動門開啟時，電動機工

作，警示燈L亮起。若取下警示燈L,電動機仍能工作，按下遙控器相當于Si閉合，按下按鈕開關(guān)相當

于S2閉合，符合上述要求的電路是（）

【解析】解：某學校電動門既可以用遙控器開啟，也可以用按鈕開關(guān)開啟，說明兩個開關(guān)獨立工作，是

并聯(lián)的，電動門開啟時，電動機工作，警示燈L亮起。若取下警示燈L,電動機仍能工作，說明電動機

和指示燈并聯(lián)，故D正確，ABC錯誤。

故選：D。

7.（2024?常州）某款電子垃圾桶可以將濕的廚余垃圾變干，作為動物飼料。將濕的廚余垃圾倒入垃圾桶,

電路檢測到桶內(nèi)垃圾濕時，就吹風，吹風過程中：當桶內(nèi)溫度低時，吹熱風；當桶內(nèi)溫度高時，吹冷風……

直至垃圾變干，之后，整個電路結(jié)束工作。開關(guān)S溫控在垃圾濕時閉合、干時斷開；開關(guān)S溫控在桶內(nèi)溫度

低（W60℃）時閉合、溫度高（＞60℃）時斷開。下列電路中符合要求的是（）

【解析】解：由題知，當桶內(nèi)溫度低時，吹熱風；當桶內(nèi)溫度高時，吹冷風，由此可知電熱絲與電動機

并聯(lián)，溫控開關(guān)與電熱絲在一條支路；

垃圾變干整個電路結(jié)束工作，濕控開關(guān)在干路上。故B符合題意、ACD不符合題意。

故選：B?

8.（2024?無錫）用如圖所示的電路探究通過導體的電流與電阻的關(guān)系。器材有：干電池2節(jié)（每節(jié)1.5V,

串聯(lián)使用），開關(guān)、滑動變阻器（20。2A）、電壓表、電流表各一個，阻值為5（1、10。、15。、20Q的

定值電阻各一個，導線若干。連接好電路，設定加在電阻兩端的電壓為L2V進行探究，發(fā)現(xiàn)在獲得兩組

數(shù)據(jù)后無法再進行實驗，為了繼續(xù)使用前面兩組數(shù)據(jù)，利用現(xiàn)有器材完成探究，下列方案中可行的是

（）

①用1節(jié)干電池作為電源

②將設定加在電阻兩端的電壓調(diào)整為2V

③將5Q的電阻串聯(lián)在開關(guān)和滑動變阻器之間

④將10。的電阻串聯(lián)在開關(guān)和滑動變阻器之間

A.只有①②B.只有①④C.只有③④D.只有①③④

【答案】B

【解析】解：①用1節(jié)干電池作為電源，定值電阻的電壓為U=1.2V,滑動變阻器的電壓為U』U電源-

U=1.5V-1.2V=0.3V；

根據(jù)串聯(lián)電路的電壓之比等于電阻之比，則當最大電阻接入電路中時，1.2V：0.3V=20fl：R滑；

解得R滑=5。，小于最大阻值20。，故可行；

②將設定加在電阻兩端的電壓調(diào)整為2V；滑動變阻器的電壓為U'=U電源-U=3V-2V=1V；

根據(jù)串聯(lián)電路的電壓之比等于電阻之比，則當最大電阻接入電路中時，2V：1V=2OQ：R滑；

解得R滑=10。，小于最大阻值20。，但這時前面的數(shù)據(jù)不可以用，故不可行；

③保持設定電壓L2V不變，則滑動變阻器的電壓為U』U電源-U=3V-1.2V=1.8V；

根據(jù)串聯(lián)電路的電壓之比等于電阻之比，則當最大電阻接入電路中時，1.2V：1.8V=20。：R滑；

解得R渭=300,將5。的電阻串聯(lián)在開關(guān)和滑動變阻器之間代替原來的滑動變阻器的作用，則小于30。,

不可行，

④保持設定電壓1.2V不變，則滑動變阻器的電壓為U'=U電源-U=3V-1.2V=1.8V；

根據(jù)串聯(lián)電路的電壓之比等于電阻之比，則當最大電阻接入電路中時，1.2V：1.8V=20。：R滑；

解得R滑=300,將10。的電阻串聯(lián)在開關(guān)和滑動變阻器之間，則可行。

綜上所述，①④可行。

故選：B。

二.填空題(共2小題)

9.(2024?淮安)如圖所示，取一個橙子，把銅片、鐵片插入其中，制成一個水果電池。

(1)用電壓表測量電壓，該水果電池電壓為0.6V,水果電池是將化學能轉(zhuǎn)化為電能。

(2)該水果電池正極是銅片(填“鐵片”或“銅片”)。

(3)為獲得更高電壓，可以將多個水果電池串聯(lián)。

05

15

【答案】（1）0.6；化學；（2）銅片；（3）串。

【解析】解:

（1）由圖知電壓表選擇的量程為0-3V,分度值為0.1V,水果電池的電壓為0.6V,水果電池工作時，

將消耗化學能，產(chǎn)生電能，所以是將化學能轉(zhuǎn)化為電能；

（2）電壓表使用時，電流從電壓表的正接線柱流入、負接線柱流出，即電壓表的正接線柱與電源的正極

相連接，因此銅片為正極，鐵片是電池的負極；

（3）如果想增大水果電池的電壓，可將多個水果電池串聯(lián)。

故答案為：（1）0.6；化學；（2）銅片；（3）串。

10.（2024?宿遷）一節(jié)新干電池電壓為1.5V,如圖所示測量7號干電池長度，讀數(shù)方法正確的是

（選填"A”或"B”），長度為4.20cm。

..........4六B

|川1|1川|川1|1川「川|1川|1川|叫出1|川1|川中\(zhòng)

0cm12345（

【答案】1.5；A；4.20。

【解析】解：（1）由物理常識可知，一節(jié)新干電池電壓為1.5V；

（2）用刻度尺測量7號干電池的長度，讀數(shù)時視線要與尺面垂直，則讀數(shù)方法正確的是A；

由圖知，刻度尺上1cm之間有10個小格，所以每個小格代表的長度是0.1cm,即此刻度尺的分度值是

0.1cm；圖中干電池的左側(cè)與0刻度線對齊，右側(cè)與4.20cm對齊，所以該干電池的長度為4.20cm。

故答案為：L5；A；4.20o

三.作圖題（共1小題）

11.（2024?蘇州）在圖中完成探究電流與電壓關(guān)系的電路連接，使滑動變阻器接入電路的阻值最大。

【解析】解：根據(jù)電壓表使用方法可知，電壓表與被測部分電路并聯(lián)，為了讀數(shù)準確，電壓表應該使用

0?3V量程，滑動變阻器應該一上一下接入電路，由圖可知，滑片在最右端，則應該把左下接線柱接入

電路，如圖所示

四.實驗探究題（共10小題）

12.（2024?蘇州）探究串聯(lián)電路中電流的特點。

（1）猜想：由于用電器阻礙，電流流過用電器會減小;

甲乙丙

(2)按圖甲接好電路，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)燈不亮，為了找出原因，將電壓表接在A、B兩點間。閉合開關(guān)

發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，說明L可能存在斷路故障；

(3)排除故障后，用電流表測出A點電流，如圖乙所示，則IA=0.3A,再測出B點電流，得到

A、B兩點電流相等。更換不同規(guī)格的燈泡，重復上述實驗，都得到相同結(jié)論。由此判斷猜想是錯誤

的；

(4)為進一步得出兩個燈串聯(lián)時電流的規(guī)律，小明按圖丙連接電路，測量A、B、C三點的電流，得出

lA=lB=IC;小華認為不需要再測量，在(3)結(jié)論的基礎上，通過推理也可以得出相同結(jié)論，請寫出小

華的推理過程：IA=IB、IB=IC、IA=IB=ICO

【答案】(2)斷路；(3)0.3；錯誤；(3)IA=IB、IB=IC>IA=IB=ICO

【解析】解：(2)接好電路，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)燈不亮，說明電路可能斷路或燈泡短路，為了找出原因，

將電壓表接在A、B兩點間。閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極接通，且電壓表沒有

被短路，則L可能存在斷路故障；

(3)如圖乙所示，則IA=0.3A,再測出B點電流，得到A、B兩點電流相等。更換不同規(guī)格的燈泡，

重復上述實驗，都得到相同結(jié)論。由此判斷該猜想是錯誤的；

(4)在(3)結(jié)論的基礎上，通過推理也可以得出相同結(jié)論，IA=IB、IB=IC、IA=IB=IC。

故答案為：(2)斷路；(3)0.3；錯誤；(3)IA=IB>IB=IC>IA=IB=ICO

13.(2022?南通)小明在學習電阻概念的過程中，經(jīng)歷了以下三個探究活動。

活動一：在如圖甲所示電路中的A、B兩點間先后接入：銅線、鉛筆芯、銀銘合金絲，通電后觀察到燈

泡的亮度分別為：亮、較亮、較暗。

（1）該實驗現(xiàn)象說明：導體導電能力與導體的材料有關(guān)O

活動二：小明將三個不同的導體分別接入如圖乙所示電路中的M、N兩點間，分別測出不同導體兩端的

電壓U和通過的電流I,實驗結(jié)果記錄在表1中。

表1

導體導體a導體b導體C

實驗次123456789

數(shù)

電壓/V246123468

電流/A0.20.40.60.20.40.60.20.30.4

（2）①請用筆畫線代替導線把圖乙電路連接完整，要求當滑片P向左滑動時，變阻器接入電路的電阻變

大。

②分析表］數(shù)據(jù)，可知，同一導體，電壓與電流的比值相同;不同導體，電壓與電流的比值不相

同。可見，電壓與電流的比值反映了導體本身的一種性質(zhì)，物理學上把導體的這種性質(zhì)定義為

電阻。

活動三：利用表2中提供的導體，探究影響電阻大小的因素。

表2

導體序號①②③④⑤⑥

材料銀銘銀銘銀銘銀銘錦銅鎰銅

長度/m10.810.510.8

橫截面積0.50.81.80.50.51.2

/mm

（3）為了探究導體電阻的大小與導體的材料、長度和橫截面積的關(guān)系，至少需要選擇表2中的①、

③、④、⑤（填導體的序號）導體作為研究對象，若僅選擇導體③和⑤用來探究導體電阻的大小與橫

截面積的關(guān)系，你覺得是否可行？請作出判斷并說出理由：不可行，沒有控制導體的材料相同o

（4）電阻的定義方法，反映了導體阻礙電流的物理性質(zhì)。物理學上還有一些用這種方法定義的、能反映

出物質(zhì)或物體某種物理性質(zhì)的物理量，請列舉一個：密度=

【答案】（1）導體導電能力與導體的材料有關(guān)；（2）①見解答圖；②電壓與電流的比值相同；電壓與

電流的比值不相同；電壓與電流的比值；（3）①、③、④、⑤；不可行，沒有控制導體的材料相同；（4）

密度。

【解析】解：（1）實驗中在A、B兩點間先后接入：銅線、鉛筆芯、銀銘合金絲，即接入電阻的材料不

同，通電后燈泡的亮度不同，說明導體導電能力與導體的材料有關(guān)；

（2）①滑片P向左滑，變阻器接入電路的電阻變大，故滑片以右電阻絲連入電路中，如下所示：

②由表1知導體a電壓與電流的比為10,導體b電壓與電流的比為5,導體c電壓與電流的比為20,故

可以得出：同一導體，電壓與電流的比值相同；不同導體，電壓與電流的比值不相同?？梢?，電壓與電

流的比值反映了導體本身的一種性質(zhì)，物理學上把導體的這種性質(zhì)定義為電阻；

（3）為了探究導體電阻的大小與導體的材料的關(guān)系，需要控制長度和橫截面積相同，改變導體的材料，

①、⑤符合題意；

為了探究導體電阻的大小與長度的關(guān)系，需要控制導體的材料和橫截面積相同，改變導體的長度，①、

④符合題意；

為了探究導體電阻的大小與橫截面積的關(guān)系，需要控制長度和導體的材料相同，改變導體的橫截面積，

①、③符合題意；

故要探究導體電阻的大小與導體的材料、長度和橫截面積的關(guān)系，至少需要選擇表2中的①、③、④、

⑤導體作為研究對象；

由表格數(shù)據(jù)知③和⑤的長度相同，材料不同，橫截面積不同，由于沒有控制導體的材料相同，所以不能

選擇導體③和⑤用來探究導體電阻的大小與橫截面積的關(guān)系；

（4）用電壓與電流的比值表示電阻，這種方法叫比值定義法，物理學中用某種物質(zhì)的質(zhì)量與其體積的比

值來表示這種物質(zhì)的密度。

故答案為：（1）導體導電能力與導體的材料有關(guān)；（2）①見解答圖；②電壓與電流的比值相同；電壓

與電流的比值不相同；電壓與電流的比值；（3）①、③、④、⑤；不可行，沒有控制導體的材料相同；

（4）密度。

14.（2024?徐州）如圖所示，小明用鉛筆芯做滑動變阻器，設計并制作一個模擬的調(diào)光燈。器材有：電池

(電壓為3V)、小燈泡(2.5V0.3A)、鉛筆芯、金屬回形針、開關(guān)、導線、電壓表。

(1)鉛筆芯和小燈泡的連接方式是串聯(lián)。

(2)閉合開關(guān)，回形針向左移，小燈泡亮度變亮o

(3)把電壓表和小燈泡并聯(lián)，調(diào)節(jié)回形針的位置，當電壓表的示數(shù)為2.5V時，在鉛筆芯上標記

此時回形針的位置。為了安全使用調(diào)光燈，回形針向左調(diào)節(jié)不能超過此位置。

(4)甲、乙兩根鉛筆芯的長度都是17.5cm,甲的電阻為200,乙的電阻為10Q。調(diào)節(jié)效果可以從兩個方

面評價：一是小燈泡亮度的變化范圍；二是調(diào)節(jié)的精度，回形針移動一定距離時，電阻變化越小調(diào)節(jié)精

度越高。則鉛筆芯甲和乙相比B

A.調(diào)節(jié)范圍大，調(diào)節(jié)精度高

B.調(diào)節(jié)范圍大，調(diào)節(jié)精度低

C.調(diào)節(jié)范圍小，調(diào)節(jié)精度高

【解析】解：(1)如圖所示鉛筆芯和小燈泡在一條路徑上，即為串聯(lián)；

(2)回形針向左移，鉛筆芯接入長度變短，接入電阻變小，電路中電流變大，燈泡變亮；

(3)當小燈泡達到額定電壓2.5V時正常發(fā)光，其兩端實際電壓不能高于額定電壓，即電壓表示數(shù)不能

超過2.5V。

(4)兩鉛筆芯長度相同，由于甲電阻大，因此從一端調(diào)到另一端時，電阻變化量大，因此電流變化量大,

調(diào)節(jié)范圍因此更大。但移動相同距離時，由于甲的電阻變化更大，因此甲的調(diào)節(jié)精度低。故選B。

故答案為：(1)串；(2)亮；(3)2.5；(4)Bo

15.(2024?淮安)小明用阻值為5Q、10Q、20。的三個定值電阻探究電流與電阻關(guān)系，電源電壓為3V且

保持不變。

AI/A

（1）用筆畫線代替導線，將圖甲所示電路連接完整（要求滑動變阻器的滑片向右滑動時電流表示數(shù)變大）。

（2）連接電路時，開關(guān)應處于斷開狀態(tài)。

（3）將5。的定值電阻接入電路，閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，電路出現(xiàn)的故障是定

值電阻斷路O

（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪電流與電阻的倒數(shù)關(guān)系圖象，如圖乙所示。由圖象可知，電阻R兩端的電壓為，

V。得出的結(jié)論是：電壓一定時，電流與電阻成反比。

（5）本實驗中滑動變阻器的作用是保護電路，保持定值電阻兩端的電壓不變。分析實驗數(shù)據(jù)可知，

本實驗所選用的滑動變阻器的最大阻值應不小于10。。

（2）斷開；（3）定值電阻斷路；（4）2；反;

（5）保護電路，保持定值電阻兩端的電壓不變；10。

【解析】解：（1）滑動變阻器的滑片向右滑動時電流表示數(shù)變大，根據(jù)歐姆定律可知總電阻變小，故滑

動變阻器接入電路的阻值變小，可將滑動變阻器的右下接線柱和電源的負極接線柱相連；

（2）連接電路時，為保護電路，開關(guān)應處于斷開狀態(tài)；

（3）將5。的定值電阻接入電路，閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)，則電路斷路，電壓表有示數(shù)，則電壓表和

電源接通，故電路出現(xiàn)的故障是定值電阻斷路；

（4）由圖象可知，當電路中電流為0.4A時，-=0.2（1-1,電阻R=5Q；

根據(jù)歐姆定律可知兩端的電壓為U=IR=0.4AX5O=2V。

得出的結(jié)論是：電壓一定時，電流與電阻成反比。

（5）本實驗中滑動變阻器的作用是保護電路，保持定值電阻兩端的電壓不變。

分析實驗數(shù)據(jù)可知，電路中電流最小值為0.1A,根據(jù)歐姆定律及串聯(lián)電路的電壓特點可知滑動變阻器的

阻值R滑=半=半咎=10。，本實驗所選用的滑動變阻器的最大阻值應不小于10。。

17U.

故答案為：（1）如圖；（2）斷開；（3）定值電阻斷路；（4）2；反；（5）保護電路，保持定值電阻

兩端的電壓不變；10。

16.（2024?鎮(zhèn)江）小明用圖1電路探究“電壓一定時，電流與電阻的關(guān)系”。

（1）用筆畫線代替導線將圖1中的電壓表正確接入電路。

（2）開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應置于最右（選填“左”或“右”）端。

（3）閉合開關(guān)，小明發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)且保持

不變，已知導線及各接線柱連接完好，則電路中定值電阻出現(xiàn)了斷路故障，故障排除后，

移動滑片，使電壓表示數(shù)為2V,記錄電流表示數(shù)，多次更換定值電阻重復實驗，得到電流I與定值電阻

R的倒數(shù)關(guān)系如圖2中圖線甲所示，從而得出結(jié)論。

（4）實驗結(jié)束后，小明應先斷開開關(guān)，再拆除電源兩端的導線，在整理器材時，他突然發(fā)現(xiàn)電壓

表指針位置如圖3所示。

①小明遺漏的實驗操作是電壓表調(diào)零o

②小華通過正確實驗操作也進行了上述實驗，小明發(fā)現(xiàn)他與小華的實驗結(jié)論一致。

遺漏的實驗操作并未影響結(jié)論，你認為其原因是實驗時定值電阻兩端電壓保持為定值0

③小明按正確操作重新進行實驗，你認為他得到的電流I與定值電阻R的倒數(shù)關(guān)系應為圖2中的圖線

【答案］⑴'----------'三三/；

（2）右；

（3）定值電阻；斷路；

（4）電源；①電壓表調(diào)零；②實驗時定值電阻兩端電壓仍保持為定值；③乙。

【解析】解：（1）探究電流與電阻關(guān)系時，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，如圖所示:

（2）為保護電路，滑動變阻器滑片要移至阻值最大處，即最右端；

（3）閉合開關(guān)，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，故障可能是斷路；電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，說明與電源連通，故故

障在與電壓表并聯(lián)的部分，即可能是定值電阻斷路；

（4）防止拆電路時發(fā)生短路，故拆電路時先拆電源上的導線；

①在整理器材時，他突然發(fā)現(xiàn)電壓表指針位置如圖3所示，需要調(diào)零；

②探究電流與電阻關(guān)系，需控制定值電阻兩端電壓一定，改變定值電阻阻值；故遺漏的實驗操作并未影

響結(jié)論，原因是實驗時定值電阻兩端電壓保持為定值;

③正確操作重新進行實驗，電壓表示數(shù)比之前增大，則電流與電阻倒數(shù)，即IR增大，故應選乙。

故答案為:

(2)右;

（3）定值電阻；斷路;

（4）電源；①電壓表調(diào)零；②實驗時定值電阻兩端電壓仍保持為定值；③乙。

17.（2024?南通）在“探究電流與電阻的關(guān)系”實驗中，提供的器材有:

電源（電壓6V）、定值電阻（511、10。、15。、20。、25。）、滑動變阻器（0-20（1）、電流表、電壓表、

開關(guān)及導線若干。

（1）用筆畫線代替導線將圖甲電路連接完整，要求：滑片P向右移動時，變阻器接入電路的阻值變大。

（2）閉合開關(guān)，移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，故障可能是R短路或電壓表短路或

電壓表斷路O

（3）排除故障后，移動滑片P使電壓表示數(shù)為4V,請在圖乙中標出指針的位置，記錄數(shù)據(jù)；將5。電

阻換成10。，按規(guī)范調(diào)整電路，繼續(xù)操作，使電壓表示數(shù)仍為4V,此時滑動變阻器接入電路的阻值比上

一次大o

（4）將測得的數(shù)據(jù)在圖丙中描點連線，發(fā)現(xiàn)有一組數(shù)據(jù)錯誤，究其原因是從接入ioa進行實驗時，

電流表已改用小量程，讀數(shù)時誤讀大量程；進一步分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論。

（5）僅用電阻箱（最小倍率是XI）替換滑動變阻器，仍控制定值電阻兩端電壓為4V,利用上述器材能

否完成實驗探究，簡述你的判斷依據(jù)：答案一：能，電壓表分度值大，接入5。、15。、25。時，調(diào)節(jié)

電阻箱，雖不能使R兩端電壓準確達到4V,但差異很??；或：實驗時，將5。、15。分別與25。串聯(lián),

可分別當作30c與40c的定值電阻使用；

答案二：不能，因為電阻箱最小倍率是義1,接入5Q、15。、25C實驗時，調(diào)節(jié)電阻箱無法使R兩端電

壓準確達到4Vo

【答案】（1）

（2）R短路或電壓表短路或電壓表斷路；

（3）如答圖乙所示；大；

（4）從接入10Q進行實驗時，電流表已改用小量程，讀數(shù)時誤讀大量程；

（5）答案一：能，電壓表分度值大，接入5。、15。、25。時，調(diào)節(jié)電阻箱，雖不能使R兩端電壓準確

達到4V,但差異很小；或：實驗時，將5Q、15Q分別與25Q串聯(lián)，可分別當作30Q與40Q的定值電

阻使用；

答案二：不能，因為電阻箱最小倍率是XI,接入5Q、15。、25Q實驗時，調(diào)節(jié)電阻箱無法使R兩端電

壓準確達到4V。

【解析】解：（1）滑片P向右移動時，變阻器接入電路的電阻變大，故變阻器左下接線柱連入電路中，

電壓表并聯(lián)在電路中，如下所示：

（2）電路正確連接后，閉合開關(guān)，移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，說明電路沒有斷路；電壓表沒有示數(shù),

說明與電壓表并聯(lián)的定值電阻短路或電壓表短路或電壓表斷路；

（3）移動滑片P使電壓表示數(shù)為4V,指針的位置如下圖所示：

探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，即應保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可

知應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，即此時滑動變阻

器接入電路的阻值比上一次大；

(4)由圖象知開始實驗時電流表選用大量程，隨著電阻的變化，從接入10(1進行實驗時，電流表已改

用小量程，當接入20。的電阻時電路中的電流應該是I=,=^=0.2A,但圖中是1.0A,圖中的讀數(shù)是

0.2A的5倍，所以讀數(shù)時誤讀大量程；

(5)答案一：能，電壓表分度值大，接入5。、15。、25。時，調(diào)節(jié)電阻箱，雖不能使R兩端電壓準確

達到4V,但差異很??；或：實驗時，將5。、15。分別與25。串聯(lián)，可分別當作30。與40。的定值電

阻使用；

答案二：不能，因為電阻箱最小倍率是XI,接入5。、15。、25。實驗時，調(diào)節(jié)電阻箱無法使R兩端電

壓準確達到4Vo

故答案為：(1)見解答圖；

(2)R短路或電壓表短路或電壓表斷路；

(3)如答圖乙所示；大；

(4)從接入10。進行實驗時，電流表已改用小量程，讀數(shù)時誤讀大量程；

(5)答案一：能，電壓表分度值大，接入5。、15。、25Q時，調(diào)節(jié)電阻箱，雖不能使R兩端電壓準確

達到4V,但差異很??；或：實驗時，將5。、15。分別與25。串聯(lián)，可