第十七章 欧姆定律 专项练习：实验题 2024-2025学年人教版物理九年级全一册

第十七章 欧姆定律 专项练习：实验题 一、探究电流与电压和电阻的关系 1．莉莉同学利用图1中的器材探究导体A、B中电流与两端电压的关系，其中电源电压可调。 （1）连接好如图1所示电路，试触开关，发现电流表无示数、电压表指针偏转到最大值，原因可能是导体A发生　 　。排除故障后，闭合开关进行实验，某次实验时电流表如图2所示，示数为　 　A； （2）多次改变导体A两端的电压，并记录对应的　 　。换用导体B重复上述实验，根据实验数据绘制图像如图3所示。分析图像发现，同一导体两端的电压与通过电流的比值是　 　的（选填“不变”或“变化”），因此将这个比值定义为导体的电阻。根据电阻定义可知导体B的阻值为　 　Ω； （3）亮亮也进行该实验，并得到了实验数据如表所示，请在图4中画出表中各组数据对应的点，并作出I-U图像。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24 2．利用如图所示装置探究电流与电压的关系，电源电压恒为3V，滑动变阻器的规格为“ 1A”。 （1）连接电路时，开关应处于　 　状态。图甲中小明只将一根导线连接错误，若此时闭合开关，电表的情况：　 　。请你在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确　 　； （2）正确连接电路后，闭合开关， 改变滑片位置， 第三次实验的电流如图乙所示， 示数为　 　A。根据表中数据可归纳得出结论：　 　。 实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流/A 0.10 0.20 0.40 0.50 （3）同组的小红在检查数据时发现有一组数据有拼凑的嫌疑，无法由当前的电路测量得出，则这组数据是第　 　次的实验数据，由表可知实验中所使用定值电阻的阻值为　 　。 3．小美所在学习小组做“探究电流与电阻的关系”实验时，设计的电路如图所示。电源电压为15V，滑动变阻器的规格为“50Ω　1A”。 实验序号 1 2 3 4 R/Ω 10 20 30 40 I/A 0.60 0.30 0.20 0.15 （1）连接电路时，开关应　 　（选填“断开”或“闭合”），导线E应与滑动变阻器的　 　（选填“A”或“B”）接线柱相连，使闭合开关前滑动变阻器的滑片置于B端。 （2）滑动变阻器在电路中除了保护电路外，主要作用是　 　。 （3）实验中依次替换不同阻值的电阻，得到的部分实验数据如表格所示： ①老师指出有一组数据不符合实际，请你判断是第　 　组。 ②除去虚假数据后，小美通过分析表格数据得出了实验结论：　 　。 （5）若不更换实验器材（电流表可根据需要改接量程），在实验过程中小美为了能够利用上述4个定值电阻，顺利得到4组I、R数据完成实验，所保持不变的电压的取值范围是　 　（结果保留一位小数）。 4．在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路图如图甲所示． （1）请根据图甲电路图用笔画线代替导线将答题卡中图示实物连接成完整电路（导线不允许交叉）；　 　 （2）在图乙中，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到　 　（选填“A”或“B”）端； （3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是　 　； A．电流表坏了B．滑动变阻器短路 C．电阻处接触不良D．电阻短路 （4）排除电路故障进行实验，多次改变R的阻值，并调节滑动变阻器，使电压示数保持不变，实验数据记录如下表．其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为　 　； 实验次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 　 （5）分析实验数据可得实验结论：　 　； （6）本实验采用的方法是控制变量法，在探究“焦耳定律“的实验时也采用了这个方法，即：在探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系时，就应该控制　 　 和电流不变． 5．“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源（）、电流表、电压表、滑动变阻器R上标有“ ”字样、定值电阻（、、、）、开关、导线若干。 （1）“探究电流与电压的关系”实验 ①某同学　 　开关，按如图甲所示的电路图连接实物，试触时发现电流表的指针向零刻度线的左侧偏转，如图乙所示，则电路连接出现的错误是　 　。 ②纠正错误后开始实验，应将滑动变阻器的滑片P向　 　（选填“左”或“右”）移动，使电阻两端的电压由逐渐增大到、，读出所对应的电流值，其中第二次电流表的示数如图丙所示，为　 　A。实验数据如下表所示。 实验次序 1 2 3 1.6 2.0 2.6 0.16 0.26 ③分析表中数据，可得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　 　比。 ④分析表中数据可知，该同学所用的定值电阻的阻值为　 　。 （2）“探究电流与电阻的关系”实验 ①将的定值电阻接入A、B两点间，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为，读出电流表的示数。 ②接下来用的电阻替换的电阻，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）时，读出电流表的示数。 ③将实验器材中　 　（选填“”或“”）的定值电阻接入A、B两点间，无论怎样移动滑片P都无法完成实验。 二、测量小灯泡的电阻 6．小华设计了如图甲所示的实物电路，测量一额定电压为2.5V的小灯泡发光时的电阻。 （1）在实验过程中，小华移动滑动变阻器的滑片到某位置，电压表示数如图乙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，他接下来的操作是向　 　（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V； （2）小华将多次实验测量的电压值和电流值绘制了如图丙所示的I-U图像，根据图像信息可知，小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω； （3）根据图丙的图像分析，小亮认为灯泡不发光时灯丝的电阻是0Ω，他的观点　 　（选填“正确”或“错误”），理由是　 　。 7．小晋同学用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡L标有“2.5V”字样，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。 （1）请在图甲中用笔画线代替导线，帮她完成实物电路的连接　 　（要求：滑片向右移动时，灯泡变暗）； （2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P的过程中，发现电表指针左右摆动，小灯泡也忽亮忽灭，用手紧压住开关的两接线柱时就恢复正常，发生上述现象的原因可能是　 　； （3）排除故障后继续实验，将得到的数据记录在表格中，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，为　 　A，则小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω。小晋分析数据发现，移动滑片的过程中，小灯泡灯丝的电阻发生了变化，猜想其原因可能是　 　； 序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.0 0.18 5.6 2 1.5 0.22 6.8 3 2.0 0.24 8.3 4 2.5 （4）实验结束后，小晋看见桌面上还有一个阻值为10Ω的定值电阻，想按照表格中给定的四组电压值，验证“通过导体的电流与导体两端电压的关系”，在不改变电源电压的情况下，若想完成实验，需更将滑动变阻器换成一个最大阻值不小于　 　Ω的。 8．如图甲是小明为测量小灯泡的电阻所连的部分电路。电源电压恒为，待测小灯泡的额定电压为。 （1）用笔画线代替导线，将实物电路图（如图甲）连接完整（要求：导线不能交叉，滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变暗）。 （2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器滑片时，电流表示数有明显变化，电压表示数始终为零。其原因可能____。 A．滑动变阻器接触不良 B．开关接触不良 C．小灯泡被短路 D．小灯泡的灯丝断了 （3）排除故障后，进行了多次测量。其中小灯泡正常发光时的电流表示数如图乙所示，其读数为　 　A，此时小灯泡的电阻为　 　。 （4）由实验数据绘出小灯泡的图像形状如图丙所示，该图像不是一条直线，原因是灯泡的电阻随　 　的变化而变化。a、b两点电阻的大小关系是　 　。 9．图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图（小灯泡上标有“”字样）。 （1）该实验的实验原理是　 　； （2）连接电路过程中，开关应处于　 　状态； （3）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是小灯泡发生　 　（选填“短路”或“断路”）； （4）排除故障后闭合开关，滑动变阻器的滑片P滑到如图甲所示的位置，电压表的示数如图乙所示，电压表的示数为　 　V（电压表量程）。为使小灯泡正常发光，滑片P应向　 　（选填“左”或“右”）端移动； （5）根据实验数据，做出小灯泡工作时的关系图像如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为　 　； （6）当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），这是因为　 　。 10．在测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻实验中： （1）请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整；　 　 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至　 　（选填“A”或“B”）端； （3）正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡都不发光，且电压表、电流表均无示数；某同学用一根导线排查故障，当把导线的两端分别接在M、N和M、B接线柱上时，发现小灯泡两次都发光且电压表均有示数；根据上述现象可判断出电路的故障是：　 　； （4）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻约是　 　Ω； （5）测量发现，小灯泡的电阻随电压的增大而增大，其原因是：　 　； （6）爱探究的小芳只用两个电流表，添加一个阻值为10Ω的定值电阻R0，利用图丙所示的电路，也测出了该小灯泡正常发光时的电阻，其中关键的操作步骤是： ①调节滑动变阻器的滑片，使电流表A1的示数为　 　A； ②读出电流表A2的示数为I2，则小灯泡正常工作时的电阻R=　 　（用已知量和测量量的字母表示）。 三、电阻的测量 11．小明用如图甲所示的电路“测量未知电阻的阻值”，其中电源电压恒为3V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，未知电阻R的阻值约为6Ω。 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物图连接完整。（要求：滑片P向左移动时，电流表示数变大）　 　； （2）闭合开关S，移动滑片P，发现电流表有示数，电压表示数为零。若电路仅有一处故障，则故障可能是：　 　； （3）排除故障后，移动滑片P，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙所示，则定值电阻R＝　 　Ω，小红认为电阻值已经测出，便开始整理实验器材，她的实验不足之处是：　 　。 12．用图甲所示电路测量定值电阻的阻值。 （1）用笔画线代替导线将图甲所示电路补充完整（滑片向左移动时电压表的示数变大）　 　。 （2）连接电路时，开关应处于　 　状态； （3）连接好电路后闭合开关，电流表有示数而电压表无示数，可能是定值电阻　 　； （4）排除故障后进行实验，第一次实验的电流表示数如图乙所示，为　 　A； 实验次数 1 2 3 电压/V 1.2 1.8 2.4 电流/A 0.36 0.48 （5）为确保实验数据更准确并避免计算的麻烦，调节滑动变阻器的滑片时，眼睛需观察　 　表的示数； （6）实验测量多组数据的目的是　 　。 13．小芳利用图（甲）所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，电源电压3V。 （1）请你根据电路图，用笔两线代替导线，在图（乙）中完成实验电路的连接，要求：滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数变小。　 　 （2）该实验原理是　 　； （3）电路接通前，滑动变阻器的滑片下应该置于　 　（A/B）端； （4）闭合开关，小芳发现电流表示数为零，们电压表有示数接近3V；如果电路连接完好，电路中只有一个元件有故障，该故障是　 　； （5）排除故降后，调节滑动变阻器，记录多组数据，画出了待测电阻Rx的I-U图像，如图（丙）所示。由图像可得Rx=　 　Ω（保留一位小数）； （6）小芳又设计了一种方案，也测由了Rx的阻值；电路如图（丁）所示，R0为阻值已知定值电阻，电源电压未知且恒定不变，测量步骤如下： ①当开关　 　时，电流表读数为I1； ②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2； ③待测电阻Rx=　 　（用已知和测出的物理量符号表示）。 14．小李找来了一个定值电阻，但Rₓ的阻值（小于10Ω）模糊不清，他对该电阻进行测量。 （1）请以笔画线代替导线完成电路剩余部分的连接；　 　 （2）闭合开关前，应将图甲中滑动变阻器的滑片置于　 　（选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关后，发现电流表和电压表均无示数，将图甲中EF导线的F端依次与A、B、C、D四个接线柱试触，发现只有与D试触时电压表有示数，若故障只发生在开关或滑动变阻器处，则故障是　 　； （4）排除故障后，实验测量得到的数据如表所示，第3次实验时电流表示数如乙图所示，为　 　A，Rₓ阻值测量的结果是　 　Ω（保留一位小数）； 实验序号 1 2 3 电压表示数 U/V 0.8 1.6 2.4 电流表示数I/A 0.16 0.30 电阻Rₓ/Ω （5）利用图甲部分器材设计如图丙（a）所示的电路，可将电流表改装成直接测量电阻的仪表，M、N是连接待测电阻的接线柱，电流表表盘如图丙（b）所示，量程选择为，电源电压恒为6V。改装步骤如下： ①将M、N直接用导线相连，调节滑动变阻器的滑片P使电流表满偏，此后保持滑片P位置不变； ②在M、N之间接入不同待测电阻，电流表会有不同示数，依据R与I的对应关系，将电流表表盘上刻度对应改为M、N之间所接电阻的阻值，从而完成将电流表改装成直接测量电阻的“电阻表”。试分析：该“电阻表”的刻度　 　（选填“均匀”或“不均匀”），“电阻表”可测量的最大阻值是　 　Ω。 参考答案 1．（1）断路；0.2 （2）电流；不变；10 （3） 2．（1）断开；图甲中，闭合开关，电压表没有示数。电压表和定值电阻并联。； （2）0.3；电阻一定，电流和电压成正比 （3）1；5 3．（1）断开；A （2）控制定值电阻两端电压不变 （3）4；导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比；6.7V～10V 4．；A；C；0.12A；电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比；电阻 5．断开；电流表的正、负接线柱接反了；左；0.20；正；10；等于；30Ω 6．（1）右 （2）12.5 （3）错误；导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体两端是否有电压无关 7．；开关处接触不良；0.26；9.6；灯丝电阻受温度的影响；35 8．（1） （2）C （3）0.4；9.5 （4）温度；< 9．；断开；短路；1.7；右；10；变大；灯丝的电阻随温度的升高而增大 10． ；A；电流表断路；5；灯丝的电阻随温度的升高而增大；0.25； 11．；电阻R短路；5；只测一次数据就得出结论 12．；断开；短路；0.24；电压表；为了减小误差，应多次测量取平均值 13．；；B；断路；4.2；闭合、断开； 14．；B；开关断路；0.48；5.1；不均匀；290 学科网（北京）股份有限公司 $$