期末复习实验专题练习 专题八 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全一册

专题八 探究电流与电压和电阻的关系 一、实验探究题 1．在“探究通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，小成设计的电路如图甲所示，电源电压保持不变，R为定值电阻。 （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）　 　； （2）连接电路时，开关应该处于　 　状态，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于　 　（选填“A”或“B”） 端； （3）正确连接电路闭合开关，发现电压表有示数，但电流表无示数，出现此故障的原因可能是 （选填字母） ； A．滑动变阻器短路 B．电流表断路 C．电阻R短路 D．电阻 R 断路 （4）排除故障后，小成移动滑动变阻器，得到一组电流、电压数据，从数据中小成得出当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。小鹏说小成得出的实验结论不具有说服力，请你写出一条实验方法来增强小成实验结论的说服力　 　； （5）小鹏取来两个定值电阻，想利用这些器材继续“探究电压不变时，电流与电阻的关系”，实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V； ①小鹏用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把 R 换成 10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向　 　（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为2V时，读出电流表的示数； ②小鹏又把 R 换为20Ω的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，主要是因为滑动变阻器最大阻值太小，为完成整个实验，应该选取滑动变阻器　 　（选填字母） ； A.“50Ω 1.0A” B. “30Ω 1.0A” C. “20Ω 1.0A” ③在小鹏的实验探究中，根据记录的数据得到了如图丙所示的图象。由图象可以得出　 　。 2．小华用图甲所示装置探究电流与电压的关系。电源电压3V恒定不变，滑动变阻器的规格为R1“30Ω 2A”、R2“50Ω 1A”、R3“20Ω 1A”。 （1）请用笔画线代替导线在图甲中完成电路连接，要求滑片P向右移动电流表的示数变小　 　； （2）连接好电路，闭合开关，移动滑片发现，电流表有示数，电压表无示数，则出现该故障的原因可能是　 　； （3）排除故障后改变滑片位置，记录实验数据如表，空白处的电流如图乙所示，示数为　 　A；根据表中数据可归纳得出结论：　 　； 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.10 0.20 0.40 0.50 0.60 （4）为了进一步探究电流与电阻的关系，又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验。 ①将滑动变阻器R1的滑片置于阻值最大处，闭合开关，缓慢移动滑片，直至电压表示数为1V，记录电流表的示数，接下来用10Ω的电阻替换5Ω电阻，应将滑片向　 　（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数仍为　 　V，记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路，重复以上步骤； ②当将20Ω的电阻接入电路进行实验时，发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验，小华认为可以改变电压表的预设电压，该预设值应不低于　 　V；同组的小明认为不改变电压表预设值也可解决上述问题，可选用的方案是　 　（选填序号）。 A.换用滑动变阻器R2 B.换用滑动变阻器R3 3．如图所示，在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，准备了如下电学器材：电源电压为4.5V、电流表、电压表、标有“30Ω 1A”字样的滑动变阻器R、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、开关及导线若干。 （1）“探究电流与电压的关系”实验。 ①请按图甲所示的电路图在图乙中连接实物图　 　，要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数变小； ②如果试触时发现，电流表指针出现如图丙所示的偏转，则电路连接出现的错误是　 　； ③纠正错误后开始实验，移动滑片到不同位置，使定值电阻R0两端的电压由1.6V逐渐增大到2.6V，读出对应的电流值。本次实验中滑动变阻器的作用除了保护电路，还可以　 　。第2次实验中电流表的示数如图丁所示，为　 　A。实验数据如表所示； 实验次数 1 2 3 U/V 1.6 2 2.6 I/A 0.16 0.26 ④分析数据，得出结论：电阻一定时，流过导体的电流与导体两端的电压成　 　比。 （2）“探究电流与电阻的关系”实验。 ①将10Ω的定值电阻接入A、B两点间，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数； ②接下来用20Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关，向　 　（选填“左”或“右” ）调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为　 　V时，读出电流表示数； ③将实验器材中30Ω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。为了完成实验，滑动变阻器的电阻最少为　 　Ω。 4．某实验小组用图甲所示的电路探究导体的电流与电压、电阻的关系，电源电压恒为4.5V。 实验序号 1 2 3 4 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 I/A 0.1 0.2 0.4 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至最　 　（选填“左”或“右”）端； （2）闭合开关后，电流表和电压表示数为0，移动滑片P，两表指针不偏转；将与电压表“－”接线柱相连的导线从D端拆下，试触C点，电压表指针不偏转，试触B点，电压表指针偏转，若电路中只有一处故障，则可能是　 　； （3）排除故障后，第3次实验中电流表示数如图乙所示，为　 　A，定值电阻阻值为　 　Ω。分析表中数据可知：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　 　； （4）同学们还想探究“电流与电阻的关系”，又选取了10Ω、15Ω、20Ω的电阻继续实验，先将10Ω定值电阻接入电路中，当电压表示数为2.0V，记录下电流表示数；再把定值电阻更换为15Ω，闭合开关，将滑片P向　 　移动，其目的是为了　 　。完成本次探究，滑动变阻器的最大阻值应不小于　 　Ω。 5．小哲利用如图所示电路探究电流与电阻的关系，已知电源电压为4.5V 保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示实物图中缺少的一根导线补充完整；　 　 （2）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P滑至最　 　（选填“左”或“右”）端，这样操作的目的是防止电路中　 　过大毁坏电流表； （3）小哲将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关后发现，电流表无示数，电压表指针偏转角度很大，其原因可能是 5Ω的电阻　 　。排除故障继续实验，测得第一组数据后在图乙中描出了A点； （4）小哲将5Ω的电阻换成10Ω后闭合开关，他应将滑动变阻器滑片 P向　 　（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表示数为　 　 V； （5）你认为完成此次实验应该选择的滑动变阻器型号是下列选项中的　 　选项； A.“20Ω、0.5A” B.“30Ω、0.5A” C.“35Ω、0.2A” （6）小哲根据实验数据描绘出图乙所示的I—R 图像，由图像可得出的结论是：当保持导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成　 　。 6．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25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0~50Ω”，电压表，电流表以及充足的导线。 （1）连接电路时，开关应该　 　；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）　 　； （2）小阳按照修改后的实物图连接好电路后，闭合开关S，发现电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外，出现这一现象的原因可能是　 　； （3）排除故障后，闭合开关S进行实验，他首先将5Ω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5Ω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5Ω的定值电阻更换为10Ω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）小阳为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持　 　V不变； （6）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像如图丙，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　 　Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片； （7）根据图丙中正确的几组数据，可得“电流与电阻的关系”为　 　． 7．为了探究通过导体的电流大小与哪些因素有关，提供的实验器材如下：电源电压6V保持不变，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻，滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干。 （1）若要探究通过导体电流与电压的关系，请将图甲的电路连接完整；（要求：滑动变阻器滑片向右移动，电压表示数减小。）　 　 （2）不断移动滑动变阻器的滑片，移动滑动变阻器滑片的目的是　 　，记下电流表、电压表的示数，并将所记录数据绘制成如图乙所示的坐标图，根据坐标图可以得出结论：　 　，在做此实验时　 　（选填“能”或“不能”）将定值电阻换为灯泡； （3）若利用如图甲所示电路继续探究通过导体电流与电阻的关系，首先将5Ω的定值电阻接入电路、移动滑动变阻器的滑片，让电压表的示数为2V，接着将5Ω的定值电阻换为10Ω，发现电压表无示数，电流表有示数，产生这一现象的原因是　 　。解决故障后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为　 　V； （4）不断更换定值电阻的阻值，记录每次电流表和电压表的示数，得到如图丙所示的电流与电阻的关系图像，依据图像可初步猜想电流与电阻的关系为：　 　。当接入30Ω的定值电阻时，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片。电压表都无法达到实验中需要的电压值，为解决这一问题，可采取的办法有　 　（填写一种方法即可）。 8．实验小组在探究“通过导体的电流与导体电阻关系”的实验时，选用的器材：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），若干导线。 （1）请用笔画线代替导线将如图甲所示的实物图补充完整。要求：滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小；　 　 （2）连接好电路，进行试触时，同学们发现电流表无示数，电压表的指针偏转超过了量程，则电路故障可能是定值电阻　 　（选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，将5Ω的定值电阻接入a、b间，闭合开关，移动滑片P使电压表示数为U0，记录相应的电流值；然后将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻接入a、b间，闭合开关，将滑片P向　 　（选填“c”或“d”）端移动，使电压表示数也为U0，记下相应的电流值；再分别更换阻值为15Ω、20Ω的定值电阻重复实验； （4）实验中同学们发现选用的20Ω的定值电阻已经损坏，交流后同学们利用现有的几个定值电阻解决了这个问题。请你参与实验，写出解决这个问题的方法：　 　； （5）完成实验后，同学们根据实验数据绘制出了I-R图像，如图乙所示。分析图像可知：实验中U0=　 　V；在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成　 　；实验中所用滑动变阻器的最大阻值不能小于　 　Ω。 9．为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，小明采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的最大阻值为40Ω。 （1）如图甲所示，是某小组进行实验时的实物连线图，小楠画出的电路图如图乙所示（未画完整），请你依据实物图在虚线框内把电路图补画完整　 　； （2）实验前，滑动变阻器的滑片应移到　 　（选填“A”或“B”）端； （3）小明首先用5Ω电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表、电压表指针满偏且示数无任何变化，则电路中的故障可能是______（填字母）； A．开关被短路 B．滑动变阻器被短路 C．定值电阻被短路 D．电流表被短路 （4）排除电路故障后，适当调整滑动变阻器，当电压表示数为　 　V时，读出了对应的电流值； （5）5Ω电阻实验测量完成后断开开关，保持滑片P位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，闭合开关，发现电压表示数　 　（选填“偏小”、“偏大”），应向　 　（选填“A”或“B”）移动滑片P才能达到实验要求； （6）小赵再分别将定值电阻15Ω，20Ω，25Ω连入，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：　 　。 10．小王同学利用如图甲的电路“探究电流与电压、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“”。 （1）用笔画线代替导线按图甲所示电路图将图乙中实物电路连接完整　 　（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）； （2）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，小王利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数：接在a、c之间，电压表无示数，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是　 　； （3）问题解决后，她接入阻值为的电阻进行实验，当电压表示数为2V时，电流表示数如图丙所示，为　 　A；完成实验后得到了如表中的数据，对数据进行分析后得出实验初步结论是：电阻一定时，通过电阻的电流与它两端的电压成　 　； 电压U/V 1 1.5 2 2.5 电流I/A 0.1 0.15 0.25 （4）接下来小王再次对“电流与电阻关系”进行探究，为了用题目中提供的所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持　 　V不变。完成第一组实验，断开开关改接另一个定值电阻后，继续操作了以下四步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，操作顺序正确的是　 　。下列实验多次测量的目的与本实验不同的是　 　； A.测量小灯泡的电功率　　B.测量物体的长度　　C.探究物重与质量的关系 （5）小王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像如图丁，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，根据图丁中的数据分析，阻值为　 　的定值电阻连入电路时未移滑片，这次实验之前的那一次实验，小王选取的是阻值为　 　的定值电阻。 11．在“探究电流与电阻的关系”实验中，某实验小组的同学选用的器材有电压恒为4.5V的电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个)、导线若干. （1）请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整　 　.(要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大；导线不得交叉) （2）连接好电路后闭合开关，发现电压表、电流表均无示数，移动滑动变阻器的滑片P，现象不发生变化，则电路故障可能是____。 A．定值电阻R被短接 B．定值电阻R断路 C．滑动变阻器被短接 D．滑动变阻器断路 （3）排除故障后，同学们继续实验，根据测得的实验数据绘制的电流Ⅰ随电阻R变化的图象如图乙所示.由图象可知： ①实验中定值电阻R两端的电压为　 　V ②当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成　 　. （4）实验中，当定值电阻R的阻值由5Ω更换为10时Ω，直接闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片P向　 　(选填"左”或"右”)端移动，从而达到实验的目的. （5）实验中滑动变阻器的规格应选择____。 A．“10Ω 1A." B．20Ω 01.5 A” C．“50Ω 1.5A." 12．在探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”实验中。小亮根据实验目的设计出实验电路图，并按电路图连接实验器材如图所示。其中电源电压可调，滑动变阻器标有“50Ω1A”字样。 （1）小亮将电源电压调为12V，正确连接电路后开始实验，当电阻箱的示数为10Ω时，闭合开关S，电压表的示数为12V。小亮检查电流表没有故障，则电路可能出现的故障是　 　； （2）他排除电路故障后，在实验过程中，当改变电阻箱接入电路的阻值时，移动滑动变阻器滑片可使电阻箱两端的电压保持6V不变；当小亮将电阻箱的阻值由20Ω调为30Ω时，为保持电阻箱两端电压不变，应将滑动变阻器的滑片适当向　 　端移动（选填“A”或“B”）； （3）当电阻箱接入电路的阻值为60Ω时，小亮发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终无法达到6V，此时小亮采取的措施是调节电源的输出电压范围为　 　或用阻值不低于　 　Ω的滑动变阻器替换原来的滑动变阻器，方可完成这次实验。 （4）根据表格数据归纳通过导体的电流跟导体电阻的关系：　 　。 U/V 6 6 6 6 6 6 R/Ω 10 12 20 30 60 I/A 0.6 0.5 0.3 0.2 0.1 （5）该实验中滑动变阻器的作用是①　 　②　 　。 13．为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，小凤同学采用了如图甲所示的电路图。实验供选择的定值电阻R有5个，阻值分别为、、、、，滑动变阻器的规格为“、”，电源电压恒为。 （1）小凤连接好最后一根导线，电流表的指针就立刻发生了偏转，由此可知在连接电路时，她并没　 　； （2）实验前，滑动变阻器的滑片应移到　 　端（选填“A”或“B”）；连接好电路后，她检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，若此时闭合开关，　 　表（选填“电流”或“电压”）的指针有明显的偏转；纠正错误后，开始第1次实验，并将数据记录在图乙中； （3）第2次实验中，小凤将的电阻换成，此时滑片P仍然停留在第1次实验的位置，她应向　 　（选填“A”或“B”）端移动滑片，同时眼睛观察　 　（选填“电压表”或“电流表”）的示数变化，直到其示数为　 　时停止移动滑片，记下实验数据； （4）依次换上、、的电阻重复上述实验；可是在换上的电阻后，无论怎样移动滑片都达不到所需电压，你认为其原因是　 　； （5）在评估与反思的过程中，小鸣提出“能否用小灯泡代替定值电阻”进行该探究？小凤思考后觉得该方案不可行，你认为不可行的原因是　 　。 14．为了探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系，小龙设计了如图甲所示的电路。电源电压恒为 6V，R1 是定值电阻，R2 是滑动变阻器。 （1）在连接实物电路过程中，开关应该是　 　（选填“断开”或“闭合”）的。 （2）图乙是小龙同学连接的电路，请你在只改变一根导线连接的情况下，使电路能正确完成测量任务　 　（用“×”标出改动之处，画出改接导线）。 （3）正确连接后，小龙继续实验，将有关实验数据标记在图丙上。分析图丙可知： ①接入电路的定值电阻 R1 =　 　Ω； ②由图像可以得出结论：　 　。 （4）保持现有元件不变，若要完成“探究电流与导体电阻的关系”的实验，需要增加的实验器材是　 　。 15．小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω，20Ω，50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω；1A”字样，导线若干。 （1）小华在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是　 　； （2）小华连接好电路，闭合开关后，移动滑变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是　 　； （3）故障排除后，小华先把10Ω的电阻接入电路，移动滑变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数将　 　（选填“变小”、“不变”或“变大”），要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向　 　端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为　 　V； （4）当小华改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是（　　） A．滑动变阻器的阻值太大 B．电压表量程选小了 C．滑动变阻器的阻值太小 D．滑动变阻器烧坏了 （5）小华解决了上述问题后，完成了实验。利用收集到的多组数据。作出了如图丙所示的电流I随电阻R变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是　 　。 答案 1．（1） （2）断开；B （3）D （4）移动滑动变阻器多次实验或更换不同的电阻多次试验 （5）B；A；导体两端电压不变时，流过导体的电流与导体的电阻成反比 2．（1） （2）电阻、电压表短路或电压表断路 （3）0.30；电阻一定时，电流跟电压成正比 （4）右；1；1.2；A 3．（1）；电流表的正负接线柱接反了；改变定值电阻两端的电压；0.2；正比 （2）右；2；37.5 4．左；BC间导线断路；0.3；5；正比；左端；控制定值电阻两端电压为2.0V不变；25 5．；左；电流；断路；左；2；B；反比 6．断开；；定值电阻开路；C；右；1.5；20；电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 7．；改变定值电阻两端的电压；电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比；不能；定值电阻短路；2；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；换用最大阻值更大的滑动变阻器 8．；断路；d；把5Ω与15Ω的定值电阻串联接入a、b间进行实验；2.4；反比；30 9．（1） （2）A （3）B （4）2.5 （5）偏大；A （6）当电阻两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 10．（1） （2）滑动变阻器断路 （3）0.20；正比 （4）1.5；②①④③；B （5）20；5 11．（1） （2）D （3）3；反比 （4）右 （5）C 12．（1）电阻箱断路 （2）A （3）6V~11V；60 （4）当电压一定时，电流与电阻成反比 （5）保护电路；保持定值电阻两端电压不变 13．（1）断开开关 （2）B；电压 （3）B；电压表； （4）滑动变阻器最大阻值太小 （5）小灯泡的电阻会受温度影响而发生变化 14．（1）断开 （2） （3）5Ω；当导体电阻一定时，流过导体的电流与导体两端的电压成正比 （4）几个不同规格的电阻 15．（1）对电流表调零 （2）R处发生短路（合理即可） （3）变大；右；2 （4）C （5）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 学科网（北京）股份有限公司 $$