第十七章 专题1 探究电流与电压、电阻的关系-【追梦之旅·大先生】2024-2025学年九年级上册物理同步训练方案(人教版)

　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ZDR·九年级物理上册 专题 1　 探究电流与电压、电阻的关系 1. (5 分)(开封期中)小红所在的物理兴趣小组 的同学们想探究通过导体的电流与电压的关 系。 实验室有:电源、电压表、电流表、滑动变 阻器、规格不同的定值电阻、开关和导线等器 材各若干供同学们选择,实验用电路如图 a 所 示。 图 a 　 图 b 图 c (1)图 b 是该小组同学尚未完成连接的实物 电路,请你用笔画线代替两根导线完成连接 (连线不交叉)。 要求:滑动变阻器的滑片 P 向 A 端移动,电压表示数变大。 (2)连好电路闭合开关,发现电流表示数较 大、电压表示数为零,则电路故障原因可能是 　 　 　 　 。 A. 电压表的量程选大了 B. 电阻 R0 发生了短路 C. 滑动变阻器发生了断路 D. 滑动变阻器发生了短路 (3)他们排除故障后继续实验,测得多组数据 记录在下表中,在给定的坐标纸上作出图象, 分析得出了结论。 在与其他组交流时发现虽 然各小组作出的图象都是正确的,但是在相 同的坐标纸上有些小组的图象却明显不同。 请你利用表中数据在图 c 中作出 I-U 图象,并 回答造成这种不同的原因: 　 。 实验次数 1 2 3 4 5 电压表示数 / V 1. 0 1. 5 2. 0 2. 5 3. 0 电流表示数 / A 0. 12 0. 19 0. 25 0. 28 0. 38 2. (7 分)小伟同学利用图甲所示的电路探究 “电流跟电阻的关系”,已知电源电压为 6 V 保持不变,实验用到的电阻阻值分别为 5 Ω、 10 Ω、20 Ω。 甲 　 　 　 乙 丙 (1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接 完整(导线不要交叉)。 (2)小伟连接好电路,闭合开关后,移动滑动 变阻器滑片时,发现电流表与电压表都无示 数,产生这种故障的原因可能是 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (3)排除故障后,进行实验,实验中多次改变 R 的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表 示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图 丙所示的电流随电阻 R 变化的图象。 ①由图象可以得出结论:　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 66 ②上述实验中,小明用 5 Ω 的电阻做完实验 后,然后换用 10 Ω 的电阻接入电路,闭合开 关,电压表的示数将会　 　 　 (填“变大” “变 小”或“不变”),此时应该向 　 　 　 (填“左” 或“右”)移动滑片,使电压表示数为 2 V,然后 读出电流表的示数。 (4)实验室提供了两个不同规格的滑动变阻 器:A:“50 Ω　 1 A”,B:“100 Ω　 0. 1 A”,要 完成整个实验,应该选取滑动变阻器 　 　 　 (填代号),不选另外一个滑动电阻器的原因 是:　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 3. (6 分) (重庆模拟)如图所示是“探究电流的 大小与哪些因素有关”的实验电路图。 (1)在探究通过导体的电流与导体两端电压 关系时,应保持　 　 　 　 不变,此时滑动变阻 器的作用是 　 。 (2)探究电流与电阻的关系时,所测得的几组 电流、电阻值如表所示: 实验次数 1 2 3 电阻 R / Ω 5 10 15 电流 I / A 0. 6 0. 3 0. 24 ①由于操作不当,导致一组数据存在错误,请 判断第 　 　 　 次实验的数据存在错误,产生 错误的原因是 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 , 正确的数据应该是　 　 　 A。 ②纠正错误以后,该小组用 30 Ω 的电阻替换 15 Ω 的电阻进行了第 4 次实验,发现无论怎 样移动滑动变阻器滑片,电压表的示数始终 无法达到 3 V,请你找出一种可能的原因　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 4. (7 分) (驻马店月考)小明同学在做“探究电 流与电压的关系”实验时,准备了以下器材: 干电池(1. 5 V)两节,电流表(0 ~ 0. 6 A,0 ~ 3 A)、电压表( 0 ~ 3 V,0 ~ 15 V)、滑动变阻器 (20 Ω,2 A)、定值电阻(5 Ω)、开关各一只,导 线若干,根据图甲所示的电路图进行实验。 图甲 　 图乙 图丙 (1)用笔画线代替导线,按照图甲所示电路, 将图乙中的实物图连接完整。 (2)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片 P 应处于　 　 　 　 (填“A”或“B”)端。 (3)闭合开关,发现电流表无示数,电压表指 针有明显偏转,原因可能是 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (4)实验过程中,要使电压表示数逐渐变大, 滑动变阻器滑片 P 应向 　 　 　 (填“左” 或 “右”)移动。 (5)实验过程中,电流表的示数如图丙所示, 此时电路中的电流为　 　 　 A。 (6)接着小明取来阻值分别为 10 Ω、15 Ω 的 电阻,探究“电流与电阻关系”,他将 5 Ω 的电 阻换成 10 Ω,于是他下一步的操作是:将滑动 变阻器的滑片向 　 　 　 (填“左” 或“右”) 移 动,使　 　 　 　 　 　 　 　 　 ,并记下电流值, 再改接 15 Ω 的电阻,重复上述实验。 76 等于各支路电流之和,所以,干路电流表 A 的示数:I = I1 +I2 = 1A+0. 5A = 1. 5A,D 错误。 故选 D。 15. D　 【解析】由电路图可知,R1 与 R2 并联,电压表测电 源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不 变,所以,移动滑片时,电压表的示数不变,AC 错误;因 并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,移动滑 片时,通过 R1 的电流不变,滑动变阻器 R2 的滑片 P 向 右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由 I = U R 可 知,通过 R2 的电流变小,因并联电路中干路电流等于 各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示 数变小,B 错误,D 正确。 故选 D。 16. 解:(1)滑片 P 移至最左端,闭合开关 S1 ,断开 S2 时,电 路为 R1 的简单电路,电流表示数:I= U R1 = 6V 50Ω = 0. 12A; (2)将滑片 P 移至某一位置,闭合开关 S1 、S2 ,R1 、R2 并 联,电流表测量干路电流;因并联电路中干路电流等于 各支路电流之和,所以通过 R1 的电流:I1 = I′-I2 = 0. 8A - 6V 10Ω = 0. 2A,由 I= U R 可得,滑动变阻器 R1 接入电路的 阻值:R1 ′= U I1 = 6V 0. 2A = 30Ω。 专题 1　 探究电流与电压、电阻的关系 1. (1) (2)B (3) 所使用的定值电阻不同 2. (1) (2)滑动变阻器断路或接触不良 (3)①电压一定时,电流与电阻成反比　 ②变大　 左 (4)A　 电路的最大电流为 0. 4A>0. 1A 3. (1)电阻　 改变电阻两端的电压和通过的电流 (2)①3　 读电流表示数时出现错误　 0. 2 ②滑动变阻器的最大阻值太小 4. (1) (2)B　 (3)定值电阻断路或接触不良　 (4)左 (5)0. 3　 (6)右　 电压表示数不变 第 3 节　 电阻的测量 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　【知识清单】1. R= U I 　 2. 滑动变阻器　 平均值 1. 断开　 串　 2. B 3. C　 【解析】由电路图可知,电压表串联接在电路中,开关 闭合时,电路电流为零,电压表测电源电压,电压表有示 数,而电流表无示数。 故选 C。 4. C　 【解析】A. “探究电流与电阻的关系”的实验目的是 研究流过电阻的电流与电阻之间的关系,运用控制变量 法,控制电阻两端电压不变;“伏安法测小灯泡电阻”是 为了测不同电压下灯泡电阻的阻值,所以不需要控制变 量,A 错误;B. “探究电流与电阻的关系”的实验是为得 出欧姆定律做准备的;“伏安法测小灯泡电阻”的原理是 R= U I ,所以两实验的原理不同,B 错误;D. “伏安法测小 灯泡电阻”实验中,进行多次实验,是为了比较不同电压 下灯泡的电阻,D 错误。 故选 C。 5. B 6. D　 【解析】D. 开关在电路中的作用是控制电路的通断, 与开关是否靠近电源正极一端无关。 故选 D。 7. (1)左　 (2)2. 5　 0. 5　 5 8. C　 【解析】C. 电流表能测出 Rx 的电流,但无法测出其两 端的电压,故不能测出电阻 Rx 的阻值,符合题意。 故 选 C。 9. 0. 1　 1　 5　 【解析】甲图中,小灯泡与电阻并联,电流表 A2 测 L 的电流,电流表 A1 测并联电路的总电流:由图乙 可知,电流表 A2 的量程是 0 ~ 0. 6A,最小分度值是 0. 02A,电流表示数是 IA2 = 0. 2A;由并联电路电流的特点 知,流过定值电阻 R0 的电流:IR0 = IA1 -IA2 = 0. 3A-0. 2A = 0. 1A,由并联电路电压的规律,定值电阻的电压即电源 电压,由欧姆定律 I = U R 得,电源电压:U = IR0R0 = 0. 1A× 10Ω = 1V;小灯泡接在电源两端,灯泡两端的电压是 1V, 由欧姆定律得,灯泡电阻:RL = U IL = 1V 0. 2A = 5Ω。 10. C　 【解析】由图可知,电流表与待测电阻 Rx 串联,然后 和电压表并联,则通过电阻和电流表的电流为电流表的 示数 I,电阻和电流表两边的总电压为电压表示数 U,故 有 I= U Rx+RA ,所以待测电阻 Rx = U I -RA,故选 C。 11. B　 【解析】由图可知,电流与电压不成正比,即当灯泡 两端电压改变时,灯泡的阻值也随之发生变化,因此小 灯泡的电阻跟灯丝的温度有关,灯泡两端电压为 0V 时, 通过灯泡的电流为 0A,但该灯泡灯丝的电阻不为 0Ω,B 正确,AC 错误;测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了 寻找灯丝电阻与温度的关系,不能求平均值减小误差,D 错误。 故选 B。 12. (1)A　 (2)0. 26　 变大 (3) 不同意,因为灯丝的电阻受温度影响,并非一个 定值 (4)电压表接在了滑动变阻器两端 专题 2　 特殊方法测电阻 1. (1) (2)断开　 B　 (3)R= U I (4)②将滑片移到最右端　 ③ U2 U1 -U2 R —61—