一题多问：探究电流与电压和电阻的关系 ---2024-2025学年人教版物理九年级上学期

九年级物理实验： 探究电流与电压和电阻的关系 【一题多问】：一套试卷彻底解决一个实验问题 实验一：电阻一定时，探究电流与电压的关系（简单） 实验二：电压一定时，探究电流与电阻的关系（较难，也是必考的实验） 针对实验二的说明： 电压一定指的是定值电阻两端电压始终保持不变，不管怎么更换阻值，电压必须保持相同。 一题多问：1、在“探究电流与电压的关系”实验中： （1）请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大（连线时导线不允许交叉）； （2）正确连接好电路后，闭合开关发现电压表示数为2.8 V，电流表无示数，滑动滑片P两表示数均无变化，则故障原因是 ； 甲 乙 丙 （3）小明排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示，此时通过电阻的电流为 A，若要增大电阻两端的电压，应将滑片P向____（选填“A”或“B”）端移动； （4）实验中测得多组数据，记录的数据表格如下，根据表格数据，可得电流与电压的关系是 ；本实验所用电阻阻值为 Ω。 （5）连接电路时开关应 ，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端。 （6）若小明闭合开关前，发现电流表的指针在零刻度线左端，其原因是 。 A.电流表没调零 B.电流表正负接线柱接反了 （7）请根据表格数据，在图丙中绘制电阻R的I-U图像。 （8）某同学认为将定值电阻换成小灯泡也能得出电流与导体两端电压的规律，他的说法 （选填“错误”或“正确”），原因是 。 （9）某同学进行实验时所选取的滑动变阻器规格与小明选用的不同，实验时发现无论如何移动滑片，都无法使电压表示数为0.5 V，原因是 ，为了解决这个问题，可以采取的方法是 （写出一种即可）。 （10）某同学进行实验时，移动滑片的过程中发现随着电压表示数的增大，电流表示数却逐渐减小，检查电路后发现她连接的电路存在问题，问题是 。 一题多问：2.、在“探究电流与电压关系”的实验中，如下图所示是某实验小组设计的电路，电源电压3V保持不变。 （1）请用笔画线代替导线，在图中完成电路连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小______；（导线不能交叉） （2）连接电路时，开关应该______。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于______（填“A”或“B”）端； （3）检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障是______； （4）若闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表、电流表均有示数，但不发生变化，则电路故障可能是滑动变阻器R0发生了______（选填“断路”或“短路”）； （5）若闭合开关后，发现电压表无示数，电流表有示数且未超出量程，则故障可能是：______； （6）在实验中，我们研究的是通过______的电流的大小与它两端电压的关系；排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如下图所示，此时通过定值电阻R的电流为______A； （7）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______比； （8）结合所测数据分析，实验中所用的滑动变阻器的最大阻值不小于______Ω； （9）某小组实验后，记录的数据下下表，分析数据发现表格中的电流与电压不成正比，检查两电表均无故障，你认为可能的原因是：____ __； 电压U/V 05 1 1.5 2 2.5 电流I/A 0.14 0.24 0.34 0.44 0.54 拓展训练 1．小明用如图甲所示的电路做“探究电流与电阻的关系”的实验，所用电源电压恒为，定值电阻的阻值分别为、、、。 (1)小明按图甲所示正确连接电路，闭合开关，移动滑片，电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是 ； (2)排除故障，继续实验，小明将定值电阻接入电路，将滑片滑到阻值最大处，闭合开关，调节滑片，使电压表示数为某一定值；断开开关，若不更换或移动其他元件，仅将的电阻换成的电阻，再闭合开关。为了保证两次定值电阻的电压相同，此时应将滑片向 移动； (3)实验结束，小明根据实验数据绘制图像如图乙所示，由此得出实验结论： ； (4)为了完成本实验，小明所选滑动变阻器的最大阻值不小于 Ω。 2．小涵利用图1电路来探究“电流与电阻的关系”，她在实验中控制电压表示数为不变，相关器材规格已在图中标明。 (1)请你用笔画线代替导线将电压表接入电路 。小涵调节电阻箱阻值R，进行多次实验，所绘制的I与关系图线如图2所示，由此可知 V； (2)小涵发现电池电量不足，于是换用4.5V电源后继续实验，进行了如下操作： ①将电阻箱阻值先调至4Ω进行实验，实验完成后断开开关。 ②再将电阻箱阻值调至15Ω后，闭合开关进行实验，则由于小涵在上述操作中的一个疏漏，将会导致 ； (3)小涵改正错误后继续探究，她将电阻箱的阻值R在5～25Ω的范围内分别调至5个不同的值进行了实验，则她根据实验数据描点所绘制的I与关系图线不可能是图3中的 （填“甲”或“乙”），请简述理由 。 3．在电学复习课上，小阳同学回顾“探究电流与电阻的关系”实验，他从实验室找来了如下器材：电压为4.5V的电源，5Ω、10Ω、30Ω、40Ω 电阻各一个，20Ω、0.5A的滑动变阻器，电压表、电流表各一块。 (1)电路接通前，滑动变阻器的滑片P应该移至 端（选填“A”或“B”）； (2)闭合开关后，发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近于电源电压，则故障可能是与电压表并联的电阻发生了 （选填“短路”或“开路”）； (3)排除故障后小阳分别做了如下三次实验 ①先将5Ω电阻接入电路，调节滑片至某一适当位置，此时电流表示数如图所示，电流大小为 A，并将数据记录在表格中； ②用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路，并调节滑片使电压表的示数为 V，读出此时对应的电流表示数，并将数据记录在表格中； ③他又用 接入电路中替换10Ω电阻，完成了第三次实验。 4．阿牛做“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 1A”）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关、导线若干。 (1)阿牛连接好如图甲所示的电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最 （选填 “左”或“右”）端，闭合开关，阿牛发现电压表示数接近电源电压，可能是定值电阻R 出现了 （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；由图象可得：   ； (3)为了顺利完成本次实验，则定值电阻两端控制的电压 （选填“可以”或“不可以”）选为2V 保持不变。 5．如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，实验器材有：电源（输出电压为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，定值电阻5个（5、10、15、20、25）和导线若干。 (1)连接电路，闭合开关，电流表指针偏到零刻度线左边，如图乙，原因是 ； (2)正确连接电路，用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据，作出电流与电阻的关系图象如图丙。实验中小明利用5的电阻完成实验后，接下来的操作：将10的电阻接入电路中，闭合开关，向 （选填“左”或“右”）移动滑片，使定值电阻两端的电压保持 V，滑动变阻器的最大阻值应不小于 。 6．为完成“探究电流与电阻的关系”实验，小海同学从实验室取得以下器材：电压恒为4.5V的电池组，电流表，电压表，开关，5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个，规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器，导线若干。 (1)请用笔画线代替导线，在图甲中将实物电路连接完整。要求滑片P向右滑动时电流表示数变大 ； (2)小海将10Ω电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电压表示数如图乙所示，记为 V，并记录电流表的示数；接着保持滑片位置不变，将电阻换为25Ω后，为保证电压表的示数不变，应向 （填“左”或“右”）移动滑片； (3)通过实验得到电流随电阻变化的图像如图丙所示，由此可知：电压一定时， 与其 成反比； (4)在小海实验基础上，为了得到更多组数据，需要更多规格的定值电阻，则选用的定值电阻最大阻值不允许超过 Ω； (5)小金想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，小胡认为他的实验方案不可行，小胡的理由是 。 7．在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中： (1)连接电路时，开关应处于 状态。 (2)在“探究电流与电压的关系”的过程中，小明连接了如图甲所示的实物电路。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到 （选填“A”或“B”）端。闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A； (3)在“探究电流与电阻的关系”的过程中，小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，直接读出电流值。同组的小江告诉他这种做法不正确，因为 。 (4)小明根据实验数据绘制了I-U和I-R的图像，如图丙、丁所示。由图像可以得到的实验结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成 ；在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成 。 8．某实验小组利用实验“探究电流与电阻的关系”，实验室提供的器材有： 电压恒为6 V的电源一个，定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干； (1)请你用笔画线代替导线，将图甲实物电路连接完整（导线不能交叉，用电压表3 V量程测量定值电阻R两端的电压）； (2)先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是 ； (3)排除故障后，移动滑片P，适当调节滑片P的位置，电流表的示数如图乙所示，其示数为 A； (4)保持滑片P不动，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，再次闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，直到电压表示数为 V为止； (5)依次接入15Ω和20Ω的电阻继续实验，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I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比； (6)当把20Ω的电阻换成25Ω的电阻后，调节滑动变阻器滑片P使电压表示数达到控制值时，电流表示数应为 A ；若无论怎样调节滑动变阻器滑片P都无法使电压表示数达到控制值，说明 。 9．小兵利用如图甲所示电路来探究电流与电阻的关系，他在实验中控制电压表示数为U0不变，相关器材规格已在图中标明。 (1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于图中最 （选填“左”或“右”）端； (2)断开开关，保持滑片P位置不变，用的电阻替换，闭合开关，发现电压表示数 U0（选填“大于”或“小于”），应向 （选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求； (3)小兵调节电阻箱阻值R，进行多次实验，所绘制的I与关系图像如图乙所示，由此可知 V，实验结论是：在电压一定时， ； (4)小华利用图甲所示电路和器材也对电流与电阻的关系进行了探究，在范围内，他将电阻箱阻值R调至5个不同的值分别进行了实验，则他根据实验数据描点所绘制的I与关系图线不可能是图丙中的 （选填“a”或“b”）。 ( 第 1 页 共 5 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$