專題14歐姆定律（原卷版）一．實驗探究題（共20小題）1．如圖甲所示電路，某班級同學在做“用伏安法測量電阻R的阻值”的實驗，待測電阻R的阻值大約10Ω左右。（1）圖甲是小亮同學連接的電路，其中有一條導線連接錯誤，請在該導線上打“×”并用筆畫線代替導線畫出正確的連線；（2）連接完電路后，小亮閉合開關，發(fā)現電流表和電壓表的示數都非常小，則他連接的電路（填“一定”或“不一定”）有問題；正確連接和實驗，當把滑動變阻器連入電路的阻值調到0，發(fā)現電流表的示數如圖乙所示，電流過小，這樣會影響實驗的準確性，則該實驗出現的問題是；（3）上述實驗結束后，小亮同學又設計了圖丙所示的電路，只用一個電流表測量已知額定電流為I額的小燈泡正常發(fā)光時的電阻。已知滑動變阻器的最大阻值為R0，電源電壓未知，測量過程如下：①移動滑動變阻器的滑片至最右端，閉合開關S、S2，斷開開關S1，并記下電流表的示數為I1；②閉合開關S、S1，斷開開關S2，移動滑動變阻器的滑片使電流表的示數為；③閉合開關S、S2，斷開開關S1，滑片位置不變，記下電流表的示數為I2；④小燈泡正常發(fā)光時的阻值R1＝。（用已知和測量的物理量的符號表示）2．在探究電流與電阻關系的實驗中，小明設計了如圖甲所示的電路，定值電阻的阻值分別為10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，滑動變阻器規(guī)格為“20Ω1A”。（1）檢查甲圖電路后發(fā)現有一根導線連接錯誤，若此時閉合開關，（填“電壓表”或“電流表”）無示數，請在錯誤的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線將電路連接正確；（2）正確將電路連接好后，閉合開關，發(fā)現電流表有示數，電壓表無示數，其原因可能是定值電阻（填“斷路”或“短路”）；（3）排除（2）問故障后，分別用10Ω、15Ω、20Ω的電阻進行實驗，正確操作，記錄的數據如下表所示，則實驗中控制電壓表的示數為V不變。將10Ω的電阻換成15Ω后，為了保持電壓表的示數不變，應將甲圖中滑動變阻器的滑片向端移動（選填“左”或“右”）。當使用30Ω的電阻做實驗時，為了使電壓表的示數與前三次相同，電源電壓應不高于V；實驗次數1234R/Ω10152030I/A0.30.20.15（4）再次更換定值電阻，重復上述實驗。根據實驗數據繪制了如圖乙所示的圖象，分析圖象得出結論：電壓一定時，電流與電阻成比。3．如圖1甲所示是“測量小燈泡的電阻”的實驗電路圖。（1）請根據圖1甲所示電路圖，用筆畫線代替導線完成圖乙未連接好的實物電路（要求滑片P向右移動時小燈泡變亮）；（2）電路連接好后閉合開關，發(fā)現電流表有示數，電壓表無示數，小燈泡不亮，如果電路只有一個元件有故障，該故障可能是小燈泡；（3）排除故障后，繼續(xù)進行實驗，小燈泡正常發(fā)光時電壓表示數如圖1丙所示，其讀數為V；（4）根據實驗數據，作出小燈泡工作時I﹣U的關系圖像如圖2所示，則小燈泡正常發(fā)光時的電阻為Ω；（5）由圖2可知，不同電壓下，小燈泡電阻值不同，燈絲的電阻會隨溫度升高而變；（6）若實驗過程中發(fā)現電壓表損壞，現增加一個已知阻值為R0的定值電阻和一個開關，設計如圖3所示的電路，也能測出小燈泡正常發(fā)光時的電阻（I額已知，U額未知）。①閉合開關S，斷開開關S1，移動滑動變阻器滑片P，使電流表的示數為I額；②保持滑動變阻器滑片P的位置不動，閉合開關S和S1，記下此時電流表的示數為I1；③保持開關S和S1閉合，移動滑動變阻器的滑片至最右端，記下此時電流表的示數為I2；④則小燈泡正常發(fā)光時電阻的表達式為：RL＝（用I額、I1、I1和R0表示）。4．某學習小組在“探究通電導體電流與電阻的關系”的實驗中，小明連接了如圖甲所示的電路（電源電壓保持4.5V不變）。（1）用筆畫線代替導線將圖甲實物電路連接完整（要求：滑動變阻器的滑片P向左移動，電路中電流變大，導線不得交叉）。（2）連接好電路，閉合開關，發(fā)現電壓表示數接近于電源電壓，電流表幾乎無示數，則故障為定值電阻R（選填“短路”或“斷路”）。（3）圖乙是小組根據測得的實驗數據所繪制的電流I隨電阻R變化的圖像，由圖像可知R兩端的電壓為V；當R的電阻由5Ω更換為10Ω時，閉合開關后，為使R兩端的電壓（選填“改變”或“不變”），滑動變阻器的滑片應向（選填“左”或“右”）端滑動；若實驗中R的阻值分別是5Ω、10Ω、15Ω，則滑動變阻器的阻值至少是Ω。（4）分析圖像可以得出的實驗結論是。（5）實驗中不斷需要更換電阻，操作比較麻煩，請你寫出一條改進措施。5．小華用如圖乙所示電路完成探究“電流與電阻的關系”的實驗。他使用如下器材：學生電源（電源電壓恒為4.5V不變），5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻，電壓表，電流表，開關，導線，完成了“探究電流與電阻關系”實驗。（1）閉合開關前，小華發(fā)現電流表的指針如圖甲偏轉，其原因可能是。（2）連接完電路后，閉合開關，小華移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現電流表無示數，但電壓表有示數，此故障的原因可能是。（3）故障排除后，將5Ω電阻換成10Ω電阻后，閉合開關，應將滑動變阻器的滑片向（選填“左”或“右”）移動，當觀察到電壓表示數為V時，記錄電流表示數；再分別改接15Ω、20Ω的電阻，重復上述實驗，得到了表中的實驗數據：實驗次數1234電阻R/Ω5101520電流I/A0.40.20.140.1（4）為了完成整個實驗，且測量更精確，小紅應該選擇的變阻器是。A.10Ω0.5AB.20Ω1AC.40Ω2AD.200Ω2A（5）小華根據實驗數據繪制的“I﹣R”圖像如圖丙所示，可得出結論：。6．小明利用如圖甲所示的電路探究“電流跟電阻的關系”，已知電源電壓為6V且保持不變，實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。（1）請根據圖甲將圖乙所示的實物電路連接完整（導線不允許交叉）；（2）閉合開關前，他應將滑動變阻器的滑片置于最端；（選填“左”或“右”）（3）小明連接完電路并閉合開關，電流表沒有示數，且發(fā)現無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P，電壓表示數都接近電源電壓，造成這一現象的原因是：；（4）實驗中多次改變R的阻值，調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數保持不變，記下電流表的示數，得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象。①由圖象可以得出結論：導體兩端電壓一定時，通過導體的電流與導體電阻成。②上述實驗中，小明用5Ω的電阻做完實驗后，接下來斷開開關，然后將10Ω的電阻接入電路，閉合開關，向（填“左”或“右”）移動滑片，使電壓表的示數為V時，讀出電流表的示數。③為完成整個實驗，應該選取最大阻值不小于Ω的滑動變阻器。7．（1）小聰同學利用圖甲的電路圖，探究“導體電阻的大小與其橫截面積的關系”，圖中甲、乙、丙是鎳鉻合金絲，甲、乙長度相同，乙、丙粗細相同。實驗中，根據可判斷接入M、N兩點間電阻的大小，其中阻值最大的電阻絲是。（2）在圖甲中，小聰應該選擇兩根電阻絲來探究導體電阻大小與導體長度的關系；選擇兩根電阻絲來探究導體電阻大小與導體橫截面積的關系。（3）小聰設計圖乙的模擬調光燈電路，回形針和鉛筆芯構成一個滑動變阻器，請在虛線框內畫出電路圖。閉合開關后，移動回形針，發(fā)現燈泡發(fā)光，但亮度幾乎不變，產生這一現象的原因可能是。A.燈泡被短路B.電源斷路C.燈泡的阻值太大D.鉛筆芯的總阻值太大（4）如圖丙所示電路圖，閉合開關S后，發(fā)現兩燈泡均不亮，其中一個燈泡損壞。現提供導線、電壓表，請自選上述器材進行故障檢測。①請在圖中畫出你的檢測方法；②寫出你檢測時的實驗現象及實驗結論：。8．小廈利用如圖甲所示的電路測量未知電阻Rx的阻值。（1）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表示數為2.4V時，電流表示數如圖乙所示，其讀數為A；利用數據求出未知電阻Rx的值為Ω（取小數點后1位）；（2）小廈想要多次測量時發(fā)現，無論怎么移動滑動變阻器，電流表電壓表的示數始終不變，可能原因是。（3）若拆去電流表，在圖甲電路中，已知滑動變阻器的最大阻值為R0，也能測出Rx的阻值。具體操作是：滑動變阻器調到B處，連好線路，閉合開關，讀出電壓表的示數為U1；接下來將滑片移到A處，讀出電壓表的示數為U2，則待測電阻Rx＝（用U1、U2、R0表示）。（4）若在實驗時電壓表斷路，在圖甲電路中，已知滑動變阻器的最大阻值為R0，也能測出Rx的阻值。具體操作是：滑動變阻器調到B處，連好線路，閉合開關，讀出電流表的示數為I1；接下來將滑片移到A處，讀出電流表的示數為I2，則待測電阻Rx＝（用I1、I2、R0表示）。9．小華想利用伏安法測量阻值約為150Ω電阻Rx，實驗室中找到器材有：2節(jié)新的干電池、滑動變阻器R1（20Ω，1A）、滑動變阻器R2（100Ω，0.5A）、電阻箱R（0～9999Ω）、電流表（0～0.6A）、電壓表（0～3V）、開關及導線若干。（1）伏安法測電阻的原理是：。（2）根據測量原理，小華設計了如圖所示的電路。連接電流表時，通過估算確定電流表量程，電路正常工作時最大電流約為A。（3）計算完電流后，小華發(fā)現原電路無法較準確的測量出Rx的阻值，原因是。（4）小華又設計了如圖所示電路，正確連接電路后，閉合開關S0，將開關S撥至1，調節(jié)變阻器的滑片至某一位置，記下此時電壓表的示數U1；再將開關S撥至2，調節(jié)，使電壓表的示數恰好為U1，記下電阻箱的示數為R0，則未知電阻Rx的測量值為。（5）此實驗中滑動變阻器應選用。10．樂樂在做“探究電流與電阻的關系”實驗時，準備了以下器材：兩節(jié)新的干電池、電流表、電壓表、滑動變阻器標有“40Ω0.5A”、定值電阻（5Ω，10Ω，15Ω，20Ω）、開關、導線若干。（1）按圖甲所示電路圖連接實物時，開關必須處于狀態(tài)；在如圖乙所示的實物圖中，滑動變阻器的滑片要移到（選填“最右端”或“最左端”）。（2）圖乙是樂樂連接好的實驗電路，閉合開關后，他發(fā)現移動滑片的過程中，電流表的示數（選填“變大”、“變小”或“不變”），君君在一旁觀察后指出樂樂沒有按照電路圖正確連接實物，請你在實物圖上對連接錯誤的一根導線打“×”，并用筆補畫一根線代替導線將電路連接正確。（3）接下來他們分別接入其它定值電阻對電流與電阻關系進行探究，在調節(jié)滑動變阻器時，眼睛應注視（選填“電流表”或“電壓表”），最終樂樂作出了如圖丙所示的圖象，請你通過圖象中所給信息計算出實驗過程中滑動變阻器兩端的電壓U＝V。由圖丙可知，導體兩端的電壓一定時，流經導體的電流與導體的電阻成反比。（4）在第（3）問的基礎上，當分別接入5Ω和20Ω的定值電阻進行正確實驗時，兩次電路中的電流之比為。（5）在不改變電路連接的情況下，為完成整個實驗，并保證電路及元件安全，電壓表示數設置的范圍為V至V。11．小明在“探究導體的電阻跟哪些因素有關”的實驗中，如圖1所示是實驗探究時的器材，實驗板上固定了四根金屬導線，a、b、c三根長度均為1m，d的長度為0.5m；a、b的橫截面積相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的橫截面積大于a；a、d的材料和橫截面積都相同。（1）實驗過程中采用的實驗方法是：（選填“控制變量法”或“等效替代法”）。（2）在探究電阻跟橫截面積是否有關時，可依次把M、N跟兩根電阻絲接入電路，閉合開關，記下電流表示數，分析比較這兩根金屬絲電阻的大小。（3）依次把M、N跟a、d的兩端相連，閉合開關，記下電流表示數，分析比較a、d兩根金屬絲的電阻大小，可探究電阻跟的關系。（4）在完成以上實驗后，小明把廢舊白熾燈泡中的鎢絲連接在M、N間，如圖2所示，閉合開關且酒精燈未點燃時，電流表（選填“有”或“無”）示數。用酒精燈給鎢絲加熱，觀察到電流表讀數會，說明溫度升高，鎢絲的電阻。（選填“變大”、“變小”或“不變”）（5）接下來小明又將玻璃柱連接在M、N間，如圖3所示，閉合開關且酒精燈未點燃時，燈泡（選填“發(fā)光”或“不發(fā)光”），此時玻璃柱是（選填“導體”或“絕緣體”），用酒精燈灼燒玻璃，隨著該處玻璃溫度升高，燈泡逐漸變亮起來，此時玻璃柱是。（選填“導體”或“絕緣體”）12．如圖，小明所在實驗小組用實驗測量未知電阻Rx的阻值，阻值大約為5Ω。（1）請你用筆畫線代替導線，在圖甲中完成實驗電路的連接。（2）在連接電路時，開關必須；實驗前，為了保護電路，滑動變阻器的滑片P應置于端（選填“A”或“B”）。（3）閉合開關后，無論怎樣移動滑片P，發(fā)現電流表始終無示數，電壓表有示數，其原因可能是。（4）排除故障后，當電壓表示數為2.4V時，電流表示數如圖乙所示，則定值電阻Rx的阻值為Ω。（5）他們不用電壓表，添加了一個開關和一個已知阻值為R0的定值電阻，利用如圖丙所示的電路，也測出了Rx的阻值，其實驗步驟如下：①斷開開關S1，閉合開關S2，移動滑動變阻器滑片P至某一位置，記下電流表的示數為I1；②保持滑動變阻器滑片P位置不變，當開關時，記下電流表示數為I2；③待測電阻Rx＝（用已知和測出的物理量符號表示）。13．如圖所示，是探究影響導體電阻大小因素的實驗裝置圖，電源電壓保持不變。請回答以下問題：（1）在電壓不變的情況下，通過觀察示數的大小來判斷導體電阻的大小，此實驗方法是：；（2）控制變量法的應用：①實驗過程中，控制導體的和相同，改變導體的長度，探究導體的電阻與導體長度的關系；②實驗過程中，控制導體的長度和橫截面積相同，改變導體的，探究導體的電阻與導體材料的關系；③實驗過程中，控制導體的和相同，改變導體的橫截面積，探究導體的電阻與導體橫截面積的關系；（3）小明同學在連接電路時，當他把最后一根導線接好時，電流表的指針立即發(fā)生了偏轉，出現這種現象的原因是：；（4）改正錯誤后，保持滑動變阻器滑片位置不變，分別將A、B、C、D四根電阻絲接入電路進行實驗，得到表格所示的數據。將電阻絲A接入電路時電流表的示數如圖乙所示，為A；導體編號長度/m橫截面積/mm2材料電流大小/AA0.50.4錳銅合金B(yǎng)0.50.4鎳鉻合金0.16C0.50.2鎳鉻合金0.08D1.00.2鎳鉻合金0.04（5）分別將電阻絲A、B接入電路，這是為了探究電阻大小與導體的的關系，根據表格數據可知，電阻絲阻值較大的是（導體A或導體B）；（6）選用電阻絲C、D進行實驗，分析表格數據可得出，控制其他因素相同時，導體的，導體的電阻越大；（7）為了探究“導體電阻大小與導體橫截面積的關系”，可將電阻絲（填導體編號）分別接入電路中進行實驗，得出的結論是：；（8）如圖丙，實驗過程中，同組的小軍同學發(fā)現，將電路中的電流表更換為小燈泡，通過觀察也可以判斷導體電阻的大?。坏∶髡J為這樣操作存在不足，不足之處是：；（9）同組的小紅將一根電阻絲對折后接入電路中，發(fā)現電流表的示數變大了，由此小紅得出結論：導體的橫截面積越大，電阻越小．請你判斷這種做法是否正確？（選填“正確”或“錯誤”），理由是：。14．如圖所示是探究影響導體電阻大小因素的實驗電路，表中給出了可供選擇的幾種導體，分別用A、B、C、D四個字母代表，問：導體代號長度（m）橫截面積（mm2）材料A0.60.4鎳鉻合金B(yǎng)1.00.4鎳鉻合金C0.60.6鎳鉻合金D0.60.6錳銅（1）實驗中，通過觀察電流表示數可以判斷導體的電阻大小。這種研究方法是法。（2）通過對和導體進行實驗，可探究電阻的大小與長度的關系。（3）分別將A和C兩導體接入電路進行實驗，發(fā)現接入C導體時，電流表的示數比接入A導體時更大，說明導體的電阻大小與導體的有關。（4）若把A、B兩導體首尾相連后再接入電路中M、N兩端，會發(fā)現電流表示數變得更小，說明兩導體聯后電阻將，相當于增加了導體的。15．小明利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關系。已知電源電壓為6V且保持不變，實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。（1）該同學接錯了一根導線，請你在這根導線上打“×”，并補畫出正確的那根導線。（2）實驗過程中，移動滑動變阻器滑片時，眼睛應注視表。（3）小明用5Ω的電阻做完實驗后，接下來的操作是，然后將10Ω的電阻接入電路，以此類推。根據實驗數據，小明作出了電流與電阻的關系圖像如圖乙所示，根據實驗圖像判斷，小明要完成該實驗，他所選擇的滑動變阻器最大阻值至少為Ω。（4）小軍在小明實驗的基礎上，沒有調節(jié)滑動變阻器，多進行了一次實驗，所用定值電阻為32Ω，正確連接后，測得電流為0.1A，由此推斷，小軍用32Ω電阻替換掉的是阻值為Ω的電阻。（5）小紅選用上述實驗器材，連接電路，如圖丙所示，電源電壓保持不變。閉合開關S，在滑動變阻器的滑片從a端向b端移動的過程中，電路總功率為P，電壓表示數為U，滑動變阻器阻值為R，則圖中電路總功率與U、R之間的關系圖像正確的是。16．幾組同學用如圖甲所示的電路圖，用不同的方法測量Rx的阻值，電源電壓恒為3V，滑動變阻器最大阻值為R0，還有電壓表、電流表、電阻箱、導線可以選用。（1）第一組同學操作步驟如下：①將單刀雙擲開關撥至a位置，在乙位置連接電流表；②調節(jié)變阻器滑片，當電壓表示數為1.5V時，電流表示數如圖乙所示；③則RxΩ。（2）第二組同學操作步驟如下：①將單刀雙擲開關S1撥至a位置；②乙位置用導線連接，將滑動變阻器調至阻值最小端，閉合開關S，讀出此時電壓表的示數記為U1；③，讀出此時電壓表示數記為U2；④則Rx＝（用上述已知的物理量符號表示）。（3）第三組同學操作步驟如下：①將電阻箱接入甲位置，乙位置用導線連接，先將單刀雙擲開關S1撥至位置；②閉合開關S，移動滑動變阻器滑片到某一合適位置時，記下此時電壓表示數為U0；③斷開開關S，將單刀雙擲開關S1撥至另一位置；④閉合開關S，調節(jié)；⑤讀出電阻箱示數為R0，則Rx＝（用上述已知的物理量符號表示）。17．在探究“通過導體的電流與電阻的關系”的實驗中，小芳同學連接的電路如圖所示，已知電源電壓恒為6.0V，滑動變阻器R2規(guī)格為“60Ω、0.5A”，可供其選擇的定值電阻的阻值有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω。（1）請將圖中的實物電路連接完整，要求：滑動變阻器的滑片向左滑動時電路中的電流變大，且導線不允許交叉；（2）正確連接電路后，調節(jié)滑動變阻器的阻值至最大并閉合開關，發(fā)現兩電表示數均為零，則電路故障可能為。A.R1短路B.R1斷路C.R2短路D.R2斷路（3）故障排除重新連接正確后，先用5Ω的定值電阻進行實驗，電流表示數為0.4A，然后將5Ω的定值電阻換成了10Ω的定值電阻，閉合開關后電壓表示數為3V，小芳同學應調節(jié)滑動變阻器的滑片直至電壓表示數為V。（4）在以上實驗不改變電表接線柱和器材的基礎上，該同學想完成所有實驗，控制電壓的范圍應該在V。18．熊熊利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關系，已知電源電壓為6V且保持不變，實驗用到的定值電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑動變阻器的規(guī)格為“30Ω，1A”。（1）請用筆畫線代替導線，將圖甲所示的實物電路連接完整；（2）連接電路時，開關應該處于斷開狀態(tài)，實驗前為保護電路，滑動變阻器的滑片應位于（選填“A”或“B”）端；（3）電路連接正確后，閉合開關，發(fā)現電壓表和電流表均無示數，若實驗中只有一處故障，則此時出現的故障可能是下列中的；A．滑動變阻器短路B．電流表斷路C．電壓表短路D．電阻R斷路（4）實驗中多次改變R的阻值，調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數不變，記下電流表的示數，得到如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖像，由圖像可知，定值電阻兩端預設不變的電壓為V，從圖像可以得出結論：電壓一定時，導體中的電流與電阻成比；（5）同學間進行實驗的評估交流，同桌建建指出熊熊圖乙中描繪出的五個點有一個數據是捏造的，理由是當選取圖中捏造的定值電阻進行該實驗時，要求滑動變阻器的阻值為Ω；（6）熊熊為了器材中的五個定值電阻都參與該實驗，下列方