探究电压表电流表示数变化规律

专题5 探究电流与电压、电阻的关系探究电流与电压、电阻的关系是欧姆定律一章中的重要实验，是得出欧姆定律的必做实验，也是中考电学最常考的电学实验之一。

通过实验的探究有助于对欧姆定律的正确理解，为学好欧姆定律这一章打下良好的基础。

一、探究电流与电压的关系实验1、实验方法：控制变量法2、实验器材（七种）及电路图：电流用电流表测量，电压用电压表测量，还必须有电源、开关、导线另外还有电阻、滑动变阻器，共七种。

电路图如下图：3、实验过程：保持定值电阻阻值不变，多次移动滑片，改变电阻两端的电压，测量通过电阻的电流，将测的数据记录到表格里。

电阻R＝Ω4、实验结论和图像：在导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。

根据实验数据可绘出U-I图像如下：5、滑动变阻器的主要作用：改变导体两端的电压，从而改变电路中的电流，以便多次测量，找到电流与电压的关系。

例题1 （2021辽宁大连）某同学探究“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压的关系”，实验器材有：两节干电池，滑动变阻器、电流表、电压表、10Ω的定值电阻及开关次数电压U/V 电流I/A123考点透视迷津点拨与点对点讲各一个，导线若干。

（1）图甲是该同学连接的部分电路，请用笔画线，将图中的实验电路连接完整；（2）闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从b端向a端滑动，观察到电流表示数逐渐变大。

当滑片滑到a端时，电流表示数如图乙所示，接下来的操作是：。

（3）进行实验，记录的实验数据如下表：电阻R＝10Ω实验次数 1 2 3 4 5 6电压U/V 0.6 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6电流I/A 0.06 0.10 0.14 0.18 0.22 0.26②分析图象得出的探究结论是：____ __。

【答案】（1）见解析（2）电流表的量程改用0~0.6A （3）①见解析②当电阻一定时，电流与电压成正比。

【解析】（1）探究“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量定值电阻电压。

实验05 探究电流与电压的关系实验【实验剖析】1.实验方法控制变量法：在探究电流与电压的关系的实验中，需要保持电阻不变，所以要运用控制变量法。

需选取定值电阻，而不能选取小灯泡代替定值电阻，因为小灯泡的电阻随电压的升高而增大。

2.实验装置图片电路图实物连接图这里滑动变阻器有两个作用：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压。

本实验多次改变定值电阻两端的电压，从而改变电流，获取多组数据的目的：分析数据，获取具有普遍意义的结论（规律）。

不是为了求平均值减小测量误差！电压表要与定值电阻要并联。

若果电压表与滑动变阻器相并联，则会出现“电压越高，电流越小”的现象。

3．实验记录表格设计4．实验数据的分析方法与结论我们采用图像分析法：在I-U图像中，图像时一条过原点的直线，所以电流与电压成正比例关系。

结论：当电阻一定时，电流与电压成正比。

5.实验注意事项（1）连接电路时，开关要断开。

闭合开关前，滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处。

（2）注意选择电流表、电压表的量程，接线时，要让电流从它们的正接线柱流入，负接线柱流出。

（３）电压表要与定值电阻相并联。

（４）每次实验操作力求迅速，尽量减小由于电阻长时间通电温度升高，电阻变大。

6.常考点（1）接线时，开关应处于断开状态。

（2）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压。

（3）分析实验数据获取结论。

（4）电流表、电压表量程的选择与读数。

（5）实验记录表的完善或设计。

（6）绘伏安曲线图。

（7）对出现“电压表示数越大，电流越小”的原因的分析：电压表与滑动变阻器并联了。

（8）不能用小灯泡代替定值电阻的原因分析：本实验中需要控制“电阻不变”，而小灯泡的电阻随温度的升高而增大。

（9）本实验多次改变定值电阻两端的电压，从而改变电流，获取多组数据的目的：分析数据，获取具有普遍意义的结论（规律）。

【易错点】1. 接线时，开关处于“闭合位置”；滑动变阻器的滑片位于最小阻值处。

2.将结论叙述为：“电流与电压成正比”或“当电阻一定时，电压与电流成正比”。

中考物理专题复习电路和电路故障分析一、滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化1．串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化【例1】如图1，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P向右移动时，请你判断A表和V表的变化。

分析：图（1）【变式训练题】参考上图，在伏安法测电阻的实验中，若由于各种原因，电压表改接在滑动变阻器的两端，当滑片P向左移动时，请判断A表和V表的变化。

【例2】如图2，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。

【变式训练题】如图3，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化【例3】在如图4所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（）A电流表示数变大，灯变暗。

(B)电流表示数变小，灯变亮。

(C)电压表示数不变，灯变亮。

(D)电压表示数不变，灯变暗【变式训练题】在如图5所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（）(A)电压表示数变大，灯变暗。

(B)电压表示数变小，灯变亮。

(C)电流表示数变小，灯变亮。

(D)电流表示数不变，灯变暗。

2．并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化【例4】如图6，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？图6 图7【变式训练题】如图7，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？二、开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化1．串联电路中开关的断开或闭合引起的变化【例5】在如图8所示的电路中，将开关K闭合，则电流表的示数将______，电压表的示数将________(均填“变大”、“变小”或“不变”)。

【变式训练题】在如图9所示的电路中，当开关K断开时，电阻R1与R2是________联连接的。

开关K闭合时，电压表的示数将________(选填“变小”、“不变”或“大”)。

图8 图92．并联电路中开关的断开或闭合引起的变化【例6】在图10中，灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。

实验4。

探究电流与电压的关系命题点［设计与进行实验]1。

连接电路时注意事项（a。

开关要断开；b。

滑动变阻器滑片移至阻值最大处）2。

滑动变阻器的作用:（a。

保护电路；b.改变定值电阻两端的电压)3。

电流表和电压表量程的选择4.电表指针异常偏转的原因5。

电路故障判断及分析6.控制变量法的应用(控制定值电阻的阻值不变，移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压)7。

设计实验数据记录表格［记录多次电流(I/A）、电压（U/V)值]8.滑动变阻器的选择[R滑=(U源一U R)/I min注：U R为电路中最小电流I min对应的定值电阻两端电压］9.电阻的计算（R=U/I）［交流与反思］10。

实验中不能用小灯泡代替定值电阳进行探究的原因(灯丝电阻随温度的升高而增大)11.实验得出“电阻一定时，电流随电压增大而减小”这一结论的原因(将电压表并联在了滑动变阻器两端）实验结论：在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

针对训练考点 1。

探究电流与电压的关系1.为了探究电流与电压的关系，小禹设计了如图1甲所示的实验电路图。

选取了如下材料:3。

6 V锂电池一枚，10 Ω定值电阻一个，电压表一只，电流表一只，最大阻值为20 Ω的滑动变阻器一个，开关一个，导线若干。

图1 图2(1）请根据电路图用笔画线代替导线,将图乙中的元件连接起来.要求:滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大.（2)①刚连完最后一根导线，发现两电表指针立即发生偏转，其原因可能是________(只填序号），A．开关未断开B．滑动变阻器短路C．电阻R断路②而邻组小玟闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数但没超出量程,则产生故障的原因可能是定值电阻(选填“断路"或“短路"）；（3)小禹实验时向移动滑动变阻器滑片（选填“左”或“右”）,得到了如下表所示的实验数据。

此实验中滑动变阻器的作用是________________________________、保护电路.获得第3组实验数据后，要想得到第4组数据，应将滑片P向________（选填“左”或“右")端移动。

2014-2015学年度电压表电流表示数变化判断（二20141112）33．如图所示，当滑片P向下滑的过程中，电流表○A和电压表○V的变化情况是A、○A表的读数变大，○V表的读数变大B 、○A表的读数变大，○V表的读数变小C 、○A表的读数变小，○V表的读数变大D 、○A表的读数变小，○V表的读数变小34．学习了电学知识后物理兴趣小组对亮度可调的应急灯进行了探究发现它的亮度调节开关相当于一个滑动变阻器，电路如图所示。

闭合开关用电压表和电流表对其进行测量，调节滑动变阻器使灯泡变亮的过程中，电压表和电流表的示数变化情况是（电源电压保持不变）（）A.电流表A的示数变小B.电压表V1的示数变大C.电压表V1的示数变小Ｄ.电压表V2的示数不变35．如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。

当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中，下列说法中正确的是（）A.电压表的示数变大，电流表的示数变小B.电压表的示数变小，电流表的示数变大C.电流表的示数变化范围为0．1A～0．6AD.电压表的示数变化范围为2V～6V37．如图所示，电源电压保持不变，当滑动变阻器滑片P 向右滑动时，电表示数的变化情况是A．电压表v 示数变小、B．电流表A1示数变大C．电流表A2示数变大D．电流表A1示数变小39．在图甲所示电路中，电源电压保持不变，R0、R2为定值电阻，电流表、电压表都是理想电表．闭合开关，调节滑动变阻器，电压表V1、V2和电流表A的示数均要发生变化．两电压表示数随电路中电流的变化的图线如图乙所示．根据图象的信息可知：_____（填“a”或“b”）是电压表V1示数变化的图线，电源电压为______V，电阻R0的阻值为______Ω．40．如图所示，当滑动变阻器的滑片P在某一范围内滑动时，电流表示数的变化范围是1A～2.4A，电压表示数的变化范围是4.8V～9V。

初中物理 “电表示数变化”类题型的解析方法根据电路元件使用情况，可以将这类题型分为四种类型进行辨析：（1）开关型；（2）变阻器型；（3）“伪”变阻器型；（4）组合型。

1、 开关型：由开关的断开与闭合实现电路的转换，引起电表示数变化。

例1在下如图1所示的电路中，R 1、R 2是定值电阻，电源电压U 保持不变。

当开关S 1由断开变为闭合时，电压表、电流表的示数如何变化？解析：开关S 1断开时，R 1与R 2组成串联电路，电压表测量的是R 1两端的电压（总电压的一部分），电流表测量的是串联电路中的电流即21R R U I +=；而当开关S 1闭合后，R 2被短路，电路中只有R 1接入，电压表测量的仍是R 1两端的电压，但是电路的总电压，故电压表的读数变大，电流表此时测量的是通过电阻R 1的电流1R U I =，故电流表的读数变大。

例2如上图2电源电压恒定，断开S 1、S 3，闭合S 2，两表均有示数；再断开S 2，闭合S 1、S 3，此时两表的示数与前者相比（ ）A ．两表的示数均变大B ．两表的示数均变小C ．电流表的示数变大，电压表的示数变小D ．电流表的示数变小，电压表的示数变大 解析：当开关S 1、S 3断开、S 2闭合时，电阻R 1、R 2串联在电路中，此时电流表测量电路中的电流21R R U I +=，电压表测量R 1两端电压21111R R UR IR U +==；当断开S 2，闭合S 1、S 3时，简化电路如图4，此时电流表测的是R 1中电流11R U I =,电压表测的是R 1两端电压或电源两端电压U ′1=U ，比较开关处于不同状态表达式可知，I 1＞I ,U ′1＞U 1,故两表的示数均变大。

2、变阻器型：由滑动变阻器滑片移动导致接入电路电阻改变，引起电路中电流表、电压表示数的变化。

此类按滑动变阻器连接方式又可分为两种类型。

①串联电路中由滑动变阻器的滑片移动引起电路中电表示数变化例3（2009年德州）如下图5，开关闭合后，当滑动变阻器滑片向左移动过程中（ ）A ．电流表示数变大，电压表示数变小B ．电流表示数变大，电压表示数变大C ．电流表示数变小，电压表示数变小D ．电流表示数变小，电压表示数变大 解析：此电路是电阻R 与滑动变阻器串联，电流表测量电流APR R U I +=，当P 向左移动时AP R 变小，电流表示数变大；电压表测的是AP R 的电压，可表示为U AP =U －IR ，U 不变，IR 增大，所以U AP 变小，电压表示数变小。

如何正确判断两电表示数变化问题[关键词] 电表示数串并联电路欧姆定律解题思路滑动变阻器“一二一”’规律[摘要] 判断电流表电压表示数变化题目是近几年来中考热点内容之一，这类问题比较全面考察了学生对欧姆定律的理解和对电路的分析，更反映了学生运用所学知识解决实际问题的能力，解答此类问题应熟练运用欧姆定律及串并联电路的相关知识，还应掌握解答此类问题的基本思路。

本文结合例题对此类题型进行分析和总结。

在物理学习中常会遇到电表示数变化问题，这类题型考查了学生对动态电路的分析和判断能力，电学规律物理公式的运用以及物理方法的使用是中考热点之一，但由于题目难度较大，致使很多考生不能正确解答，甚至于无从下手，这类问题的主要特点是：利用滑动变阻器滑片的滑动或开关通断改变电路中电阻大小或改变电路结构、来实现电路中电流的变化，进而引起各用电器电压的变化，除此之外，电路故障也会导致电流表、电压表示数的变化。

很多同学在遇到这类问题时往往判断不清电路结构，或是找不准电流表和电压表的测量对象，因而找不到问题的突破口，使问题变得纷繁复杂而感到束手无策。

因此，我们举几个典型例题来谈谈判断电流表、电压表示数变化问题的基本思路方法，供同学们参考。

解题基本思路1.分析电路结构（包括开关的通断或电路故障引起的电路结构变化）及电流表、电压表的测量对象，画出等效电路图，具体方法如下：首先，把电压表看成断路（所以先不必考虑电压表），把电流表看作一根导线，分析电路；其次开关闭合后，从电源正极出发，看电流分为几股，每股中有哪些元件，列出每一条回路；最后，确定电表的测量对象，整理画出等效电路图。

2.根据滑动变阻器滑片的滑动情况或开关通断引起的电路结构变化判断电路中电阻的变化。

3.结合实际电路，运用欧姆定律，串并联电路的电流、电压、电阻关系，串联电路中电压分配与电阻成正比的关系，并联电路电流分配与电阻成反比关系进行分析，在寻找变量的同时，要注意那些是不变的物理量，如电路发生改变时，电源电压不变，导体电阻不变，便可以顺利地解决问题（判断电流表、电压表示数变化情况）。

实验十九、探究电流与电压的关系实验【实验目的】：探究导体电流与电压的关系【实验器材】：若干节干电池、开关、电压表、电流表、两个不同导体、若干导线等。

【实验电路】：【实验步骤】：①按图连好电路，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处，实物图如下所示。

②保持电阻R1=5 不变，检查电路后闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数分别为1V、2V、3V，并读出电流表相应的数值、填表。

R1=5Ω次数电压U/V 电流I/A1 1 0.22 2 0.43 3 0.6③改变电阻，使R2=10 不变，调节滑动变阻器，使电压表的示数分别为1V、2V、3V，并读出电流表相应的数值、填表。

R2=10Ω次数电压U/V 电流I/A1 1 0.12 2 0.23 3 0.3④根据数据画出I-U图像。

【实验结论】：1.同一导体，电流与电压成正比。

2.同一导体，电压和电流的比值为定值。

3.不同导体，电压和电流的比值不同。

【考点方向】：1、该实验采用的研究方法是：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；2、电路在连接过程中，开关要断开，3、实验结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流与导体两端的电压成正比；4、电路连接注意事项：开关断开，滑动变阻器滑片移至阻值最大处。

5、在移动滑片时，发现电压表和电流表的示数始终没有任何变化，其原因是：在连接滑动变阻器时没有按照一上一下的原则连接。

6、检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，电流表几乎无示数，电压表接近电源电压。

7、电表异常偏转原因：①指针反向偏转，原因是正负接线柱接反；②正向偏转幅度过小，原因是量程选择过大；③正向偏转幅度过大超过最大刻度，原因是量程选择过小。

8、滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变电阻两端电压。

9、调节滑动变阻器不能使电压达到指定示数的原因是：滑动变阻器的最大阻值过小。

10、换不同规格的电阻多次测量的目的是：得出普遍规律，避免实验的偶然性。

探究电流与电压的关系实验【实验目的】：探究导体电流与电压的关系【实验器材】：若干节干电池、开关、电压表、电流表、两个不同导体、若干导线等。

【实验电路】：【实验步骤】：①按图连好电路，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处，实物图如下所示。

②保持电阻R1=5 不变，检查电路后闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数分别为1V、2V、3V，并读出电流表相应的数值、填表。

R1=5Ω次数电压U/V 电流I/A1 1 0.22 2 0.43 3 0.6③改变电阻，使R2=10 不变，调节滑动变阻器，使电压表的示数分别为1V、2V、3V，并读出电流表相应的数值、填表。

R2=10Ω次数电压U/V 电流I/A1 1 0.12 2 0.23 3 0.3④根据数据画出I-U图像。

【实验结论】：1.同一导体，电流与电压成正比。

2.同一导体，电压和电流的比值为定值。

3.不同导体，电压和电流的比值不同。

【考点方向】：1、该实验采用的研究方法是：。

即：；2、电路在连接过程中，开关要，3、实验结论：在电阻一定的情况下，导体中；4、电路连接注意事项：。

5、在移动滑片时，发现电压表和电流表的示数始终没有任何变化，其原因是：。

6、检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，电流表，电压表。

7、电表异常偏转原因：①指针反向偏转，原因是；②正向偏转幅度过小，原因是；③正向偏转幅度过大超过最大刻度，原因。

8、滑动变阻器的作用：①；②。

9、调节滑动变阻器不能使电压达到指定示数的原因是：。

10、换不同规格的电阻多次测量的目的是：。

11、此实验不能用灯泡代替电阻进行探究的原因：。

12、若使用灯泡代替电阻，那么在画出的I-U图像中，其图像是一条线。

13、考虑到电压表的电阻对电路的影响，每次电流表的示数比测量时通过待测电阻的实际电流_ （选填“偏大”或“偏小”）。

【创新母题】：如图所示，在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中，某小组选用两节新干电池为电源，规格为“20Ω1A”的滑动变阻器等器材进行实验：（1）请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整；（2）连接电路时开关应该。