17.1 电流与电压和电阻的关系-2022-2023学年九年级物理重难点分类突破(人教版)

2022-2023学年九年级物理夯实重难点突破 17.1 电流与电压和电阻的关系（重难点突破） 一．重点实验：电流与电阻的关系（共6小题） 1．在探究“导体电流与电阻关系”时，选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验，实验电路图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端 B．用10Ω电阻实验，读数时的滑片位置比5Ω电阻读数时更靠左 C．实验过程中移动滑片的作用是控制电阻两端的电压一定 D．实验获得多组数据是为了减小实验误差 【解析】A、闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处，由图可知该实验中P应置于右端，故A错误； B、探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，用10Ω电阻替换5Ω电阻时，由分压原理可知，电压表示数变大，要保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，由图可知，此时应将滑片向右适当调节，即用10Ω电阻实验，读数时的滑片位置比5Ω电阻读数时更靠右，故B错误； C、在探究“导体电流与电阻关系”时，更换定值电阻时，要用滑动变阻器来保持电阻两端电压不变，故C正确； D、探究电流跟电阻的关系时，要控制电压不变，多次改变定值电阻的阻值，记录电流值，目的是使实验结论具有普遍性，故D错误。 【答案】C。 2．小红用如图所示的电路图，探究通过导体的电流与导体电阻关系（电源电压恒定），移动滑动变阻器滑片时，应特别观察的是（　　） A．变阻器滑片 B．定值电阻R C．电流表示数 D．电压表示数 【解析】研究通过导体的电流与导体电阻的关系，应控制电阻两端电压不变，更换电阻后为保持电阻两端电压不变，应移动滑动变阻器滑片，移动变阻器滑片时，眼睛应注视电压表示数。 【答案】D。 3．小科按如图甲所示的电路完成“通过导体的电流与电阻的关系”探究实验，得到I﹣R0关系如图乙所示。已知电源电压为4.5V，滑动变阻器R1标有“20Ω 1.5A”。实验结束后，小科进一步对滑动变阻器接入的阻值R与电路中电流大小关系进行探究，并继续画出I﹣R图像。则对应的图像是图丙中的图线（　　） A．① B．② C．③ D．④ 【解析】由乙图可得当电阻R0＝5Ω时，对应的电流I＝0.6A，故R0两端的电压为U0＝IR0＝0.6A×5Ω＝3V，已知电源电压为4.5V，则根据串联电路电压的特点，滑动变阻器两端的电压为1.5V，故由图丙U＝IR可得曲线③符合题意。 【答案】C。 4．小明做“探究电流和电阻的关系”的实验，所用电源电压为3V，三个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”。 （1）图甲是小明连接的部分电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。 （2）先用5Ω的定值电阻进行实验，将滑动变阻器的滑片P移至阻值最 　大　处，闭合开关，调节滑片P到合适位置，记录电压表和电流表的示数，其中电流表示数如图乙所示，电流大小为 　0.4　A。 （3）将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、20Ω继续探究，均应将滑片P向 　左　移动，使电压表示数仍为 　2　V，并记录数据。 （4）分析实验数据得出结论，图丙中能正确反映电流和电阻关系的图象是 　右图　。 【解析】（1）实验中，电源电压为3V，所以电压表选用0～3V的量程与电阻并联，电路图如下所示： ； （2）为了保护电路闭合开关前滑片放在阻值最大处； 图乙中电流表选择的是0～0.6A量程，分度值是0.02A，读出电流表示数为0.4A； （3）定值电阻R两端电压为： U定＝IR定＝0.4A×5Ω＝2V，即实验中控制电压表的示数为2V； 探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端的电压不变，根据串联分压原理知，当定值电阻由5Ω变为10Ω、20Ω时，分得的电压也变大，由串联分压特点知，需要增大滑动变阻器分得的电压，根据分压原理知需要增大滑动变阻器接入电路中的电阻，所以应将滑动变阻器的滑片P向左移动，直到电压表的示数为2V； （4）分析实验数据得出结论，在电压一定时，电流与电阻成反比，或电流与电阻的倒数成正比，故丙图的右图正确，左图错误。 【答案】（1）见上图；（2）大；0.4；（3）左；2；（4）右图。 5．在探究“导体中的电流与导体电阻的关系”实验中，小刚已连接的部分实验电路如图所示。 （1）请你用笔画线代替导线帮小刚完成实验电路的连接。 （2）电路连接完成并检查无误后，小刚应先将滑动变阻器的滑片P滑到 　B　（选填“A”或“B”）端，然后再闭合开关。 （3）闭合开关后，小刚发现电压表和电流表均没有示数。此时实验电路出现的故障可能是 　AD　。 A.电流表处开路 B.定值电阻处开路 C.电压表处开路 D.滑动变阻器处开路 （4）