期末专项复习：探究电流与电压、电阻的关系实验 2023-2024学年人教版物理九年级全一册

期末专项复习：探究电流与电压、电阻的关系实验 一、实验探究题 1．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应滑到最大阻值处。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　 　。 2．某实验小组在探究“电流与电阻关系”的实验时。 （1）设计了如图甲所示电路，电源为三节新干电池，此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和　 　。 （2）经检查电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，若电路中只有一处故障可能是　 　；排除故障后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至　 　（选填：“A”或“B”）端。 （3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，由图像可知电阻R两端的电压为　 　V；保持滑动变阻器的滑片位置不变，将电阻由更换为时，闭合开关后，应将滑片向　 　（选填“A”或“B”）端滑动，使电压表示数保持不变；若实验中R的阻值分别为、、、，则滑动变阻器的最大阻值至少是　 　。 （4）分析图像得到的结论是：　 　。 3．小丽在探究电流与电阻的关系，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。 （1）图甲是小丽未连接好的实物电路，请用笔画线代替导线将其补充完整。要求：闭合开关后，滑片P向c端移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，导线不得交叉； （2）实验开始后，小丽先将5Ω的定值电阻接入a、b之间，闭合开关，移动滑片P使电压表的示数为，记下对应的电流值；她又将5Ω的定值电阻换成10Ω的接入a、b之间，闭合开关，将滑片P向　 　（选填“c”或“d”）端移动，直至电压表的示数也为，记下对应的电流值； （3）小丽根据实验数据作出了I-1/R图像，如图乙所示。根据图像可知，在小丽的实验中，定值电阻两端的电压为　 　V； （4）通过对数据的分析得出结论：　 　； （5）完成上述实验后，小丽想继续探究电流与电压的关系，她　 　（选填“可以”或“不可以”）继续使用图甲的电路图。 4．在探究“电流与电压的关系”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为3V。 （1）连接电路时，开关应处于　 　（选填“断开”或“闭合”）状态；实验中，为保护电路元件，闭合开关前滑动变阻器滑片应置于最　 　（选填“左”或“右”）端的位置； （2）闭合开关后，发现电压表无示数，电流表有示数，改变滑动变阻器滑片的位置，电压表仍无示数，电流表示数有变化，则故障可能是R　 　； （3）排除电路故障继续实验，移动滑片，得出多组数据如下表所示，表格空白处数据（见乙图）为　 　V，请你根据表格数据在图丙中画出U-Ⅰ的关系图像　 　，根据图像可知：当电阻一定时，　 　； 电压U/V 0.5 1 2 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 （4）完成上述实验后，小明想用该电路探究“电流与电阻的关系”，选用不同阻值的定值电阻接入电路后，都要调节滑动变阻器的滑片，其主要目的是将10Ω、20Ω的电阻接入电路中时，移动滑片，使电压表的示数为1V，若要顺利完成该实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于　 　Ω。 5．小明同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒定不变，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，选用的三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω。 （1）在连接电路的过程中，开关应处于　 　状态； （2）分别将5Ω、10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，两次实验均使电压表示数为1.2V，记下每次对应的电流表示数； （3）断开开关，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处，接入20Ω的定值电阻进行第三次实验，闭合开关，电压表示数如图乙所示，小明分析之后发现无法将电压表示数调至1.2V，但可以求出电源电压为　 　V； （4）为了使电压表示数仍为1.2V，顺利完成第三次实验，如果只更换滑动变阻器，应选取最大阻值不小于　 　Ω的滑动变阻器； （5）更换合适的滑动变阻器后继续实验，根据实验数据绘制图像如图丙所示，分析图像可得：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成　 　比。 6．小红在“探究电流与电压关系”的实验中，使用的实验器材有：两节新干电池、滑动变阻器（满足实验要求） 、电流表、电压表、开关、导线和定值电阻若干。实验过程如下： （1）请根据小红设计的电路图（图1） 将实物图（图2）连接完整（要求：导线不交叉） 。 （2）小红把5Ω的定值电阻接入电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最 　 　（选填“左”或“右”）端。 （3）闭合开关，调节滑片P，当电压表的示数为0.5V时，电流表的示数如图3所示，则电流表示数为 　 　A。 （4）继续实验，将实验数据记录在表中，分析数据可得出结论：在电阻一定时， 　 　。 电压 U/V 0.5 1.0 1.5. 2.0 2.5 3 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 7．小阳利用如图甲的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为、、、、，滑动变阻器的规格为“”，电压表，电流表以及充足的导线。 （1）在实验过程中，滑动变阻器除了有保护电路的作用，还可以　 　； （2）如图乙的实物电路中存在连线错误，只需要改接一根导线就可，以更正实物连接，请你把接错的那根导线打上“×”，再画线把它改到正确位置上（导线不允许交叉）。　 　； （3）小阳按照修改后的实物图连接电路，他首先将的定值电阻接入电路中，正确操作后，闭合开关发现，电压表示数很小，电流表有示数，则小阳接下来的操作是_______； A．更换新的电阻 B．更换新的滑动变阻器 C．调节滑动变阻器滑片 （4）实验中将的定值电阻更换为的定值电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向　 　（选填“左”或“右”）适当滑动，使电压表示数恢复到原来的值； （5）小阳同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图象如图立，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图丙中的数据分析，阻值为　 　的定值电阻连入电路时未移动滑片，这次实验之前的那一次实验，小阳选取的是阻值为　 　的定值电阻； （6）小阳控制定值电阻两端电压为1V重新做实验，当他将电阻接入电路时，通过电阻的电流大小为　 　，以现有器材他　 　（能或不能）保证所有的定值电阻均可正确完成五次实验。 8．．某实验兴趣小组探究“电流与电阻的关系”，使用的实验器材有：电源（3V），电流表、电压表、开关各一个，阻值为、、、、的定值电阻各一个，滑动变阻器一个及导线若干。 （1）连接电路时，开关应　 　；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最　 　（选填“左”或“右”）的位置； （2）小明连接的电路如题图甲所示，连接有误的电路元件是　 　； （3）纠正连线错误后，小明将阻值为、、的定值电阻分别接入电路进行实验，得到数据如图乙所示；当他把的定值电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片过程中，眼睛应该观察　 　表的示数变化，当示数为　 　时，记录数据； （4）当小明改用的定值电阻继续实验时，发现无论怎样调节滑动变阻器，都无法使电压表示数达到实验要求的值，为了完成实验，可采取的方法是：　 　； 9．在探究“电流与电阻的关系”实验中，实验器材有电压为的电源、电流表、电压表，滑动变阻器和开关各一个，定值电阻4个（）和导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，完成图甲的实物图的连接，使滑片P向左移动时，电流表的示数变大；　 　 （2）实验前，滑动变阻器的滑片应拨至　 　处；正确连接电路后，试触时发现电压表指针迅速偏向最右端，电流表示数为零，则电路中出现的故障可能是　 　（选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后，先将定值电阻接入电路进行实验，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察　 　（选填“电流表”或“电压表”），使其示数为　 　； （4）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　 　； （5）把4个定值电阻分别接入电路完成实验，所选滑动变阻器的最大阻值应不小于　 　。 10．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 11．某实验小组探究电流与电压的关系。实验中电源电压恒为3V，定值电阻R为5，实验电路图如图甲所示。 实验序号 1 2 3 U/V 0.5 1.0 2.0 I/A 0.1 0.2 0.4 （1）请根据电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路　 　（要求导线不能交叉）； （2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为3V保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是　 　（选填“定值电阻R短路”“定值电阻R断路”或“滑动变阻器断路”）； （3）排除故障后，将多次实验测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据，在图丙的坐标图中画出定值电阻R的I-U图像　 　； （4）分析图像可知，电阻一定时，电流与电压成　 　比。 12．小明欲测量一只小灯泡的额定功率.器材如下：待测小灯泡(额定电压为2.5 V)、电源(电压约6V左右)、电流表(0～0.6A、 0～3A)、电压表(0～3V、0～15V)、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关各一只，导线若干. （1）如图甲所示是小明开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确.请你在应改动的导线上打“× ”，并用笔画线代替导线在原图上画出正确的接法. 　 　 （2）正确操作后，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流为　 　A，小灯泡的额定功率为　 　W. （3）小明还想换一种方法测定该小灯泡的额定功率，于是向老师要了一个阻值已知的定值电阻R0和一个单刀双掷开关，借助原有的实验器材，设计了如图丙所示的电路.请你根据他设计的电路，补全主要的实验步骤： 实验步骤：①将开关S1闭合，开关S2断开，读出电压表示数U； ②S2与a接线柱接通，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为U额； ③S2与b接线柱接通，　 　（移动/不移动）滑动变阻器滑片，读出电压表示数U0；小灯泡的额定功率P额=　 　 （用已知量和测量量的符号表示）. （4）小明在（3）中测得电源电压为6V，他还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将甲图中的小灯泡换成四个阻值分别为10Ω，8Ω，6Ω和4Ω的定值电阻，其余连接均不改变． ①在实验过程中，将4个定值电阻依次接入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压保持某个值U0不变，为了能够顺利得到4组I、R数据，完成实验，该电压U0的取值大小应满足：　 　； ②四次实验中，当电压表调到控制电压时，滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比是　 　． 13．在“探究通过导体中的电流与电压和电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、导线若干．小明在实验时连接的电路如图所示． （1）在探究“电流与电压的关系”实验中： ①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和　 　的作用； ②闭合开关S，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约为3V，此时，电路出现的故障可能是　 　；小明排除故障后继续实验． （2）在探究“电流与电阻的关系”实验中： ①小明先将R﹦10Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；接着在滑动变阻器的滑片位置不变，把R换为15Ω的电阻时，应向　 　（填“A”或“B”）方向移动滑动变阻器的滑片P，才能使电压表示数为2.5V，同时记下电流表的示数； ②根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图所示，小明由图象得出的结论是　 　； （3）若继续使用该实验电路，还可以进行的实验有　 　（只要求填写一个实验名称）． 14．在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供的器材：电压恒为4.5V的电源，5个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω），标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R电压表（可用量程有0~3V和0~15V）、电流表（0~0.6A）、开关各1只，导线若干。 （1）小赵同学设计了如图甲所示的实验电路，电路连接完毕，闭合开关S，发现电流表有示数，电压表无示数。若电路故障只出现在R1和R上，则电路故障是　 　； （2）排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移到最　 　端，闭合开关，电流表示数如图乙所示，为　 　A；移动滑片，电压表示数如图丙，则需移动滑片，使定值电阻两端电压表示数为　 　V； （3）分别用定值电阻R2、R3、R4、R5依次替换R1，重复（2）中的实验步骤。根据实验所得的五组数据绘制出I-R图像，如图丙所示，由图像可得出的结论是：当　 　； （4）完成步骤（2）后，若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关，应向　 　（选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求； （5）为完成该实验探究，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为　 　Ω。 15．用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有：电压为3V的电源、开关、滑动变阻器（20Ω2A）、电阻箱（0~9999Q）、电压表、电流表各一只，导线若干。 （1）用笔画线代替导线将电路补充完整，要求滑片向左移动时电路中的电流变小　 　； （2）闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片P移到　 　（A/B）端； （3）闭合开关后，电压表示数为零，经检查电路连接并无故障，原因是　 　； （4）调节电阻箱的阻值为12Ω，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，电流表示数如图乙所示，此时电流表示数为　 　A。改变电阻箱接入电路的电阻R，调节滑动变阻器，保持电压表示数不变，读出电流表示数Ⅰ，实验结果如下表。 实验序号 1 2 3 4 5 电阻箱阻值R/ 12 10 8 6 4 电流表示数I/A 1 0.24 0.3 0.4 0.6 根据实验数据，在图丙中作出电流随电阻变化关系的图像。根据图像丙可得出　 　：电压一定时，　 　成反比的结论.反思时小华认为，用　 　和　 　的图像来处理实验数据，更加方便直观。 16．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，老师提供了2节新干电池，电流表、电压表、开关、滑动变阻器、阻值为5Ω的定值电阻及若干导线。 序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1 1.5 2 2.4 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 （1）请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整　 　； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于　 　（选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关S后，移动滑动变阻器滑片P时发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，则电路故障可能是　 　；（填选项） A.开关断路　　B.电流表短路 C。定值电阻R断路　　D.定值电阻R短路 （4）排除故障后，移动滑片P进行实验并记录数据如上表所示，第5次实验时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为　 　A； （5）请根据表中的数据在图丙中绘制出定值电阻R的关系图像　 　；由图像可得结论：在电阻阻值一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成　 　比； （6）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； （7）为了使结论具有普遍性，还应进行的操作是：　 　。 答案 1．（1）断开 （2）0.4 （3）定值电阻两端的电压改变了 （4）正比；反比 2．（1）保持定值电阻R两端的电压不变 （2）定值电阻R断路；B （3）3；B；10 （4）当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 3．（1） （2）d （3）2.4 （4）当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 （5）可以 4．（1）断开；右 （2）短路 （3）1.5；；电流与电压成正比 （4）40 5．断开；3；30；反 6．（1） （2）右 （3）0.1 （4）通过导体的电流与导体两端电压成正比 7．（1）保持电阻两端电压不变 （2） （3）C （4）右 （5）20；10 （6）0.2A；不能 8．断开；右；电源；电压；；更换一个最大阻值更大的滑动变阻器 9．（1） （2）阻值最大；断路 （3）电压表；2V （4）反比 （5）50 10．（1）断路；0.2 （2）电流；不变；10 （3） 11．；定值电阻R断路；；正 12．；0.3；0.75；不移动；；1-2.4V；5：2 13．改变电阻两端电压，进行多次测量；R处断路；A；电压一定时，电流与电阻成反比；伏安法测电阻 14．定值电阻短路；右；0.06；2；电压不变时，电流与电阻成反比；右；6.25 15．；A；电阻箱接入电路的电阻为零；0.2；；电流与电阻；I； 16．；B；C；0.48；；正；25；更换不同阻值的定值电阻重做实验 学科网（北京）股份有限公司 $$