18、欧姆定理九--电流、电压、电阻之间的关系-【帮课堂】九年级物理全一册同步学与练（沪科版）

十八、欧姆定理九--电流、电压、电阻三者间的关系 知识点1 探究实验常考点 1． 开关： A、连接电路时，开关应处于断开状态 B、闭合开关前，电表指针反向偏转，原因：未调零 C、闭合开关后，电表指针反向偏转，原因：正负接线柱接反 D、连接完最后一根导线，灯泡突然很亮，一会儿熄灭，原因：开关未断开，滑动变阻器未调到最大值 2．滑动变阻器器的作用：保护电路，串联分压 3．画电路图电路图、连接实物图 4．常见电路故障： A、电流表有示数，电压表无示数，定值电阻短路 B、电流表无示数，电压表有示数，定值电阻开路 5．读数、计算 1．晓东用如图所示的电路，探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”，电源电压不变。 （1）晓东设计了如图甲所示电路图，请用笔画线代替导线将实物电路图乙连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向左滑动时，电路中的电流变大。 （2）在探究“电流与电压的关系”实验中，选定某一定值电阻进行实验，多次调节滑动变阻器的目的是 　使实验结论具有普遍性　。 （3）在探究“电流与电阻的关系”实验中。 ①每次改变电阻R的阻值后，要进行的操作是 　调节滑动变阻器的滑片，使电阻R两端的电压保持不变　，并记下对应的电流表示数。 ②在做第4次实验时，将电阻R的阻值从15Ω调为20Ω后，就直接记录电流表示数，这个示数可能是 　 　（选填A、B、C、D选项）。 实验次数 1 2 3 4 5 R/Ω 5 10 15 20 25 I/A 0.6 0.3 0.2 0.12 A．0.2A B．0.18A C．0.15A D．0.13A ③晓东同学及时更正错误，完成实验后，通过分析实验数据，初步得出的结论是 　在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比　。 【解答】解：（1）滑动变阻器的左下方接线柱与开关的右接线柱相连，变阻器的滑片向左滑动时，电路中的电流变大，如下图所示： （2）在探究“电流与电压的关系”实验中，选定某一定值电阻进行实验，多次调节滑动变阻器改变定值电阻两端的电压和通过的电流，然后归纳得出结论，这样会使实验结论具有普遍性； （3）①在探究“电流与电阻的关系”实验中，每次改变电阻R的阻值后，通过调节滑动变阻器的滑片，使电阻R两端的电压保持不变，并记下对应的电流表示数； ②由表示数据可知，当电阻为15Ω时，通过的电流为0.2A，则电压表示数U＝IR＝0.2A×15Ω＝3V， 因此当电阻的阻值为20Ω时，通过的电流应为I′＝＝＝0.15A； 将电阻箱R的阻值从15Ω调为20Ω后，就直接记录电流表示数（即没有移动滑片去控制电压表示数为3V不变）， 由于电阻R变大，则R分得的电压变大（大于3V），因此此时电流表的示数大于0.15A， 与第3次实验相比，总电阻增大，则电流会小于0.2A，所以此时的电流在0.15A～0.2A之间，故选B； ③由表中实验数据可知，在电压一定时，电流与电阻的乘积保持不变，是定值，即电流与电阻成反比， 故可得结论：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 故答案为：（1）如上图所示；（2）使实验结论具有普遍性；（3）①调节滑动变阻器的滑片，使电阻R两端的电压保持不变；②B；③在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 2．小明做“探究电流与电阻关系”实验，实验器材有：电源（电压恒为6V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一只）、滑动变阻器（规格为“30Ω 0.5A”）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关、导线若干。 （1）小明连接好如图所示的电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最 　左　（选填“左”或“右”）端。闭合开关，小明发现电压表示数接近电源电压，可能是定值电阻R出现了 　断路　（选填“短路”或“断路”）故障。 （2）排除故障后，多次改变R的阻值，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R的变化图象。 ①由图象可得：导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 　反比　。 ②该实验采用的研究方法是 　控制变量法　。 （3）为了顺利完成本次实验，则定值电阻两端的电压可调范围为 　2.4V～2.5　V。 （4）在使用10Ω和20Ω电阻实验时，滑动变阻器消耗的电功率之比为 　2：1　。 【解答】解：（1）闭合开关前，为保护电路，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，故将滑片移到最左端； 闭合开关后电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的定值电阻发生了断路； （2）①由欧姆定律I＝的变形公式： U＝IR＝0.5A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣0.25A×10Ω＝2.5V，为一定值，故得出：在导体两端电压一