17.1 电路电流与电压和电阻的关系-【口袋书】2022年中考物理考前回归教材必备知识.docxVIP

17.1电路电流与电压和电阻的关系

■知识点一：电路电流与电压和电阻的关系

1.由于电压是形成电流的原因，说明电流的大小与导体两端的电压有关；由于导体的电阻对电流有阻碍作用，所以，电流的大小与导体电阻有关。

2.为了研究通过导体的电流跟电压的关系，我们应控制电阻一定，通过在电路中串联一个变阻器来调节导体两端的电压，通过实验可以得出结论：电阻一定时，通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比。

3.为了研究通过导体的电流跟电阻的关系，我们应控制电阻两端的电压一定，通过换用不同的电阻来改变电阻，通过实验可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。

要点诠释：

①提出问题：电流与电压电阻有什么定量关系？

②制定计划，设计实验：要研究电流与电压、电阻的关系，采用的研究方法是：控制变量法。即：保持电阻不变，改变电压研究电流随电压的变化关系；保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。

③进行实验，收集数据信息：（会进行表格设计）

④分析论证：（分析实验数据寻找数据间的关系，从中找出物理量间的关系，这是探究物理规律的常用方法。）

⑤得出结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比；在电压不变的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比。

一、考点导图

二、真题再现

考向一：探究电流与电压的关系

1．（2021·广东深圳·中考真题）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·辽宁·中考真题）小彤在“探究电流与电压的关系”实验中，所选择的实验器材有：电压恒为3V的电源，定值电阻，规格为“30Ω0.5A”的滑动变阻器R0，电流表、电压表各1个、开关、导线若干。

（1）小彤连接的电路如图甲所示，有一根导线连接有误。请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______；

（2）改正错误后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，产生这种现象的原因可能是定值电阻______（填“短路”或“断路”）；

（3）故障排除后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从正确的位置向______端调节，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，为______A；

（4）继续调节滑动变阻器的滑片，观察每次电压、电流值，记录在下表中：

次数

1

2

3

电压U/V

2

2.6

3

电流I/A

/

0.26

0.3

根据表格中的数据可得到的结论是：电阻一定时，电流与电压成______比；

（5）根据所选器材的规格可知，定值电阻两端可加的最小电压为______V，此时定值电阻与滑动变阻器的功率之比为______；

（6）完成上述实验后，小彤重新选择器材，设计了如图丙所示的电路测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率，已知电源电压为