内容正文:
5.1欧姆定律
探究电流与电压、电阻的关系
课时训练
教科版 九年级全
第五章 欧姆定律
【2023·眉山节选】在电阻一定时“探究电流与电压关系”的实验中,小凯所在的兴趣小组用导线将开关、电源、定值电阻、电流表、电压表和规格为“20 Ω 2 A”的滑动变阻器连接成如图所示的电路。
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(1)连接电路时,开关应处于________状态。连接好电路闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于________(填“A”或“B”)端。
断开
A
【点拨】
在连接实物的时候,要把开关断开;闭合开关前,滑动变阻器滑片滑到阻值最大处,图中下接线在B点,故滑片P应置于A处。
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(2)小凯正准备闭合开关时,旁边的小兰急忙告诉他,电路连接有错,只要改接一根导线就可以了。请你在图中把小凯接错的那根导线找出来,并打上“×”,再用笔画线代替导线连接到正确的位置上。
如图所示。
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【点拨】
图中电流表和定值电阻并联,要改为串联。
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(3)小凯排除故障闭合开关,调节滑动变阻器,得到的实验数据如表所示。
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
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①实验中,调节滑动变阻器滑片P的目的是_____________
____________。
改变定值电阻
两端的电压
【点拨】
探究电流和电压的关系实验中,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压。
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②分析表格中的数据可得出结论:___________________
____________。
电阻一定时,电流与
电压成正比
【点拨】
分析表格中的数据可知:电压和电流的比值为定值,故结论为电阻一定时,电流与电压成正比。
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【2023·成都七中期中】小鹏在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时,电路如图甲所示,实验中定值电阻的阻值分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω,电源电压为 6 V,滑动变阻器上标有“20 Ω 1.0 A”字样。
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(1)请用笔画线代替导线,将图乙中的电路按甲图连接完整(要求导线不交叉)。
如图所示。
【点拨】
由图甲可知,电压表并联在定值电阻两端,电流表串联在电路中,向右移动滑动变阻器的滑片时其连入电路的阻值变大;图乙中,除滑动变阻器,其余元件已经连好,所以我们只需要将滑动变阻器按电路图接入电路即可。注意,不得将定值电阻的右端接线柱与滑动变阻器的上接线柱直接用导线连接,否则开关闭合后会导致定值电阻短路。
(2)滑动变阻器除了保护电路外,还起到________________
______________的作用。
保持定值电阻
两端电压一定
【点拨】
在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时,要确保导体两端的电压不变,我们可以通过调节滑动变阻器的滑片来实现这一要求。
(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数,但电流表无示数,此时出现的故障可能是________。
A.滑动变阻器短路 B.电流表开路
C.电阻短路 D.电阻开路
D
【点拨】
在串联电路中,若电流表无示数,说明电路中存在开路;电压表有示数,说明是与电压表并联的部分开路,即定值电阻开路。
(4)排除故障后,分别接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,记录数据,得到了如图丙所示的图像。由图像可以得出结论:__________________________________
_____________。
当电压一定时,通过电阻的电流与电阻
的阻值成反比
【点拨】
由图像可知,通过电阻的电流随着电阻的增大而减小,且电流与电阻的乘积为一定值,所以我们可以得出结论:当电压一定时,通过电阻的电流与电阻的阻值成反比。
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【2023·武汉江夏区月考】在“探究电流和电压的关系”和“探究电流和电阻的关系”两个实验中,下列说法正确的是( )
A.两个实验多次实验都是为了得到普遍性实验结论
B.探究电流和电压的关系中,滑动变阻器的作用主要是控制定值电阻两端电压一定
C.在探究电流和电阻的关系中,滑动变阻器的作用主要是改变定值电阻两端的电压
D.两个实验都用到的实验探究方法是转换法
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【点拨】
探究电流与电压、电阻的关系实验中,相同点是都要进行多次实验,以得到普遍性结论;两个实验中,都用到了控制变量法。
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【点易错】
滑动变阻器的作用混淆不清。在探究电流跟电压的关系时,要控制电阻的大小不变,改变电阻两端的电压,因此滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压;在探究电流和电阻的关系中,要控制电阻两端的电压不变,改变定值电阻的阻值,因此滑动变阻器的作用主要是控制定值电阻两端电压一定。
【答案】A
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