期末欧姆定律实验（探究电流与电阻电压关系）专题复习-2024-2025学年苏科版九年级物理上册

2024-2025学年度苏科版九年级上学期物理期末欧姆定律实验（探究电流与电阻电压关系）专题复习 【实验猜想】 1．通过导体的电流和导体两端的电压成正比； 2．通过导体的电流和导体的电阻成反比。 【实验器材】干电池两节，开关一个，电流表一个，电压表一个，滑动变阻器一个，定值电阻三个（R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω），导线若干 【实验设计】 探究的是通过定值电阻R的电流与其阻值及两端电压之间的关系，故电路连接如图所示，电压表测量R两端的电压，电流表测量通过R的电流。 1．探究电流与电压的关系 （1）将定值电阻R1接入电路，通过调节滑动变阻器R’，使得电压表示数为某一值U1，电流表示数为I1。 （2）调节滑动变阻器R’，使得电压表示数为另一值U2，电流表示数为I2。 （3）再次调节滑动变阻器R’，使得电压表示数为另一值U3，电流表示数为I3。 （4）将R1更换为R2、R3重复上述过程两次。 （5）将数据汇入表格，画出图象寻找规律。 2．探究电流与电阻的关系 （1）将R1接入电路，通过调节滑动变阻器R’，使得电压表示数为某一定值U1，电流表示数为I1。 （2）将R1更换为R2接入电路，通过调节滑动变阻器R’，使得电阻R2两端的电压仍为U1。 （3）再将R2更换为R3接入电路，通过调节滑动变阻器R’，使得电阻R3两端的电压仍为U1。 （4）将U1更改为U2、U3重复上述过程两次。 （5）将数据汇入表格，画出图象寻找规律。 【实验方法】 控制变量法： ①探究通过导体的电流与导体两端电压的关系：控制导体电阻保持不变，改变导体两端的电压。 ②探究通过导体的电流与导体电阻的关系：控制导体两端电压保持不变，改变导体的电阻。 【数据记录】 1．探究电流与电压的关系 2．探究电流与电阻的关系 【实验分析】 将数据转换成坐标图象，寻找电流与电压、电阻的关系 1．探究电流与电压的关系 从实验可以得出，电阻一定时，电流与电压满足正比例函数关系。 2．探究电流与电阻的关系 从实验可以得出，电压一定时，电流与电阻满足反比例函数关系。 要点诠释：当电流与电阻满足反比例函数关系时，电流与电阻的倒数就满足正比例函数关系。因此，也可直接根据数据绘制电流与电阻倒数的图象，如果图象是经过原点的直线，则说明电流与电阻倒数成正比，与电阻成反比。 【实验结论】导体的电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比；导体两端的电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比。 【注意事项】 1．在连接电路时，开关要断开；每次实验后，更换电阻前也要断开开关。 2．在闭合开关之前，滑动变阻器应调节到阻值最大处以保护电路。 3．滑动变阻器的在两个实验中的不同作用 （1）在探究电流跟电压的关系实验中： ①保护电路； ②改变定值电阻两端的电压。如要求增大定值电阻R两端的电压，应减小变阻器R’的电阻。反之，要减小定值电阻R两端的电压，应增大变阻器R’的电阻。 （2）在探究电流跟电阻的关系实验中： ①保护电路； ②调节定值电阻两端的电压，使其两端的电压保持不变。如某次实验要求控制R两端电压（电压表示数）为U0，在完成一次实验后，将R更换为了更大阻值的定值电阻，电压表示数会大于U0。为了将电压表示数调回U0（减小电压表示数至U0），应增大变阻器的电阻。简记为“换大调大”。 4．实验多次的目的：寻找普遍规律，避免结论的偶然性。 图甲是小芳和小红探究电流与电阻关系的电路图，电源电压恒为4.5V，实验中定值电阻R的阻值分别为、、、。 （1）断开开关连接电路，滑动变阻器的滑片应该位于 （A/B）端。 （2）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整。 （3）小芳闭合开关S时，发现电压表有示数，电流表无示数，移动变阻器滑片P时两表示数情况不变，可能原因是 。 （4）排除故障后，先后更换阻值不同的电阻R，进行多次实验。某次电流表的示数如图丙，示数为 A；小芳的部分实验数据如下表，可知：保持不同电阻R两端的电压为 V；当某次实验的定值电阻被的电阻替换时，未调节滑动变阻器就直接闭合开关，此时电流表示数为0.18A，被替换的定值电阻为 。 实验次数 1 2 3 4 电阻 20 10 电流表示数I/A 0.15 （5）小红用同样装置重做实验。控制电阻R两端电压为2.5V不变，她和小芳在同一个坐标系中作出图像，如图丁。则小红的数据图像是A、B中的 线。 【答案】 B 电阻R断路 0.3 3 20 A 【详解】（1）[1]为保护电路，在连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处，即B端。 （2）[2]探究电流与电阻的关系时，电压表应测电阻R两端的电压，则电压表应与电阻并联，将电压表的负接线柱接在电阻的右端即可，如答案所示。 （3）[3]电流表无示数，说明电路有断路；电压表有示数，说明电压表与电源的两极连通，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的电阻断路，即定值电阻R断路。 （4）[4]由丙图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A； [5]由图丙和可得，定值电阻两端的电压 U定=IR=0.15A×20Ω=3V [6]当某次实验的定值电阻被15Ω的电阻替换时，未调节滑动变阻器就直接闭合开关，此时电流表示数为0.18A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时滑动变阻器两端的电压 U滑=U−UR′=U−I'R′=4.5V−0.18A×15Ω=2.8V<U定=3V 由此推知被替换的定值电阻为20Ω。 （5）[7]由图丁，根据U=IR可知，当R一定时，UA<UB，所以A 线对应的电压为 2.5V，B 线对应的电压为 3V，因为小红控制电阻 R 两端电压为 2.5V 不变，所以小红的数据图像是 A 线。 1．（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）在探究“电流与电阻关系”实验时，老师给小明提供了如下器材：电源（电压恒定为4.5V），电流表，电压表，开关各一个，滑动变阻器甲“10Ω  2A”和滑动变阻器乙“25Ω  1A”各一个，定值电阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个，导线若干。 (1)注意在连接电路时，开关必须处于 状态； (2)用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整 （要求：滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大，导线不允许交叉）； (3)正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是 （答出一种情况即可）： (4)排除故障后，小明把5Ω的电阻接入电路中，移动滑片P到适当位置，电流表指针位置如图乙所示，记录数据后，小明又改用10Ω电阻继续实验，闭合开关后，小明应将滑片P向 （选填“左”或者“右”）移动至电压表示数为 V； (5)小明在实验中所选用的滑动变阻器应该是 （选填“甲”或“乙”）； (6)小明根据实验数据，得到电流I随电阻R变化的图像如图丙所示。由图像可以得出结论：电压一定时， ； (7)小明又利用一个电压表和一个已知阻值的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，测出待测电阻RX的阻值．实验步骤如下： ①闭合S、断开S1，电压表示数为U1； ②闭合S、S1，电压表示数为U； ③待测电阻RX= （用U、U1和R0表示）。 【答案】(1)断开 (2) (3)电阻R短路（或电压表短路或电压表断路） (4) 右 2 (5)乙 (6)通过导体的电流与导体的电阻成反比 (7) 【详解】（1）为保护电路，在连接电路时，开关必须处于断开状态。 （2）滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与电阻R串联在电路中，如下图所示 （3）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路；无论怎样移动滑片P，电压表都无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即故障可能是电阻R短路（或电压表短路或电压表断路）。 （4）[1][2]排除故障后，小明把5Ω的电阻接入电路中，移动滑片P到适当位置，读出电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，则定值电阻两端电压为 接下来应该断开开关，将滑片移至阻值最大处，更换10Ω电阻继续实验；实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向右移动至电压表示数为2V。 （5）实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压 滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为 即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于12.5Ω，故选乙。 （6）电流I随电阻R变化的图象分析可知：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。 （7）①闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1。②再闭合S1，用电压表测出电源的电压U；③在①中，两电阻串联，测得电阻Rx两端的电压为U1；在②中，定值电阻R0短路，电路为电阻Rx的简单电路，电源电压为U，根据串联电路电压规律，两电阻串联时，定值电阻R0的电压为 由欧姆定律可得，电路中的电流为 则待测电阻的表达式 2．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）如图甲所示，是某实验小组“探究电流与电阻的关系”的实物图。选用的实验器材是：电源（电压恒为 3V）、电流表、电压表，电 阻R有4个阻值（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）供选用，滑动变阻器（20Ω 1A）、开关、导线若干。 根据实验数据绘制了如图乙所示的图像，根据图像可知： （1）实验过程中，小明把10Ω电阻接入电路，调节滑片P，使电压表示数为 V，记录电流为 A；断开开关，保持其它元件不动，将电阻由 10Ω换成 20Ω，闭合开关，发现电压表的示数为 V，此时应将滑片P向 （A/B）端移动，继续实验； （2）结论：电流与电阻的关系是：在电压一定时，电流与电阻成 。 【答案】 2 0.2 2.4 A 反比 【详解】（1）[1][2]由图乙可知，10Ω电阻接入电路时，电流为0.2A，则电压表示数为 [3][4]当定值电阻为10Ω时，电流为0.2A，滑动变阻器的阻值为 由图乙可知，保持其它元件不动，将10Ω电阻换成20Ω电阻，滑动变阻器阻值不变，此时电路电流为 此时20Ω电阻两端的电压，即电压表示数为 探究电流与电阻的关系，要控制电阻的电压不变，即电压表示数保持为2V不变。根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动。 （2）[5] 由图乙可知，电流与电阻的乘积为 为一定值，可以得出电流与电阻的关系是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 3．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）如图所示，电源电压为3V保持不变，滑动变阻器规格“20Ω；1A”，定值电阻的阻值5Ω、15Ω、20Ω，利用上述的实验器材探究“电流与电阻的关系”。 （1）先将5Ω的定值电阻接入电路中，调节滑动变阻器，当电压表示数为2V时，记录电流表的示数； （2）不改变滑动变阻器滑片的位置，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器滑片，移动过程中眼睛注视 （选填“电压表”或“电流表”）的示数； （3）换接不同的定值电阻，重复上述的实验步骤，绘出电流I与电阻倒数1/R变化的图像如图乙，由图乙可知：电压一定时，电流与电阻成 比； （4）对“探究电流与电阻关系”的实验过程进一步分析、论证，绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器，电流与总电阻”之间的图像，如图丙，其中反映电流与定值电阻关系的是 （选填“a”、“b”或“c”），图中阴影部分面积表示的物理含义是 。 【答案】 右 电压表 反 b 滑动变阻器两端的电压 【详解】（2）[1][2]根据控制变量法可知，探究“电流与电阻的关系”应控制电阻两端电压不变，不改变滑动变阻器滑片的位置，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，根据串联电路分压原理可知，滑动变阻器接入电路的电阻需变大，所以需向右移动滑片，移动过程中眼睛注视电压表的示数，直到电压表的示数为2V，然后读出电流表的示数。 （3）[3]换接不同的定值电阻，重复上述的实验步骤，绘出电流I与电阻倒数变化的图像如图乙，由图乙可知，是一条过原点的直线，说明I与成正比，故可得：电压一定时，电流与电阻成反比。 （4）[4]实验中定值电阻两端的电压为2V，滑动变阻器两端的电压为1V，由串联电路电压规律知，滑动变阻器接入电路的阻值小于定值电阻。根据欧姆定律可知，电流与电阻的乘积为电压，三线中乘积最大的c线为电流与总电阻的图像，三线中乘积最小的a线为电流与滑动变阻器的图像，三线中乘积中间的b线为电流与定值电阻的图像。 [5]由图可知，阴影部分的面积等于c线的乘积与b线的乘积之差，根据串联电路电压规律可知，阴影部分的面积表示滑动变阻器两端的电压。 4．（23-24九年级上·江苏泰州·期末）如图甲是探究“电流与电压、电阻关系”的电路图，使用的实验器材有：电压为的电源。电流表、电压表各一个，开关一个、、、的定值电阻各一个，缺失铭牌的滑动变阻器一个，导线若干。 （1）探究电流与电压的关系时，小明同学将滑片移至最右端，闭合开关后立即读出了第一组实验数据，移动滑片P后又测得了另两组数据，如表1所示。根据表1数据可推知，滑动变阻器的最大阻值为 ，可得到的结论是： ； 表1 实验次数 1 2 3 电压 1.0 1.5 2.0 电流 0.2 0.3 0.4 表2 实验次数 1 2 3 电压 5 10 15 电流 0.6 0.3 0.24 （2）探究电流与电阻的关系时，所测得的几组实验数据如表2所示。 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，该小组用的电阻替换的电阻进行了第4次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，有同学们提出了可以在电路中再串联一只规格为电阻箱来完成最后一组实验，如图乙所示，则在完成最后一组实验时，电阻箱接入的阻值范围为 。 【答案】 25 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 3 更换电阻后未保持定值电阻两端电压一定 0.2 25Ω~50Ω 【详解】（1）[1]根据表1数据可推知，滑动变阻器的阻值最大时，电路中电流最小为0.2A，电压表测量定值电阻两端的电压为1.0V，因为串联，所以滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器的最大阻值为 [2]由表格中的数据根据可知，3次实验定值电阻的电压与电流的比值均相同，所以可得出，在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （2）[3][4][5]探究电流与电阻关系时，要控制定值电阻两端的电压不变，由表2数据可知 所以是第3次实验的数据存在错误且控制不变的电压为3V；产生错误的原因是没有移动滑动变阻器的滑片控制定值电阻两端的电压不变；用15Ω的电阻替换10Ω的电阻进行第3次实验时，要控制定值电阻两端的电压为3V，所以第3次的电流为 [6]为完成第4次实验，需要控制定值电阻两端电压为3V不变，此时电路中的电流为 需要串联的电阻为 因为滑动变阻器的最大阻值为25Ω，此时变阻箱接入的电阻为 当滑动变阻器接入电阻为0时，变阻箱的电阻为 所以变阻箱接入的范围为25Ω~50Ω。 5．（23-24九年级上·江苏常州·期末）为“探究电流与电压的关系”，小明设计并连接了如图甲所示的电路。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.6 2.2 2.8 电流I/A 0.16 0.22 0.28 （1）闭合开关，滑动变阻器的滑片应移到最 （左/右） 端； （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为 1.0V 时，电流表示数如图乙所示为 A； （3）继续移动滑片，进行多次测量，记录实验数据如表格所示，分析表中数据可得结论： 。 【答案】 左 0.1 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正比 【详解】（1）[1]在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，远离下面的接线柱，即最左端。 （2）[2]由乙图可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.1A。 （3）[3]分析表中数据，由欧姆定律可知，电流随电压的增大而增大，且电压与电流的比值是个定值，即 因此可得出的结论是：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正比。 6．（23-24九年级上·江苏盐城·期末）在进行欧姆定律实验时，提供的器材有：3V的电源、电压表、电流表、定值电阻R（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、标有“10Ω；1A”的滑动变阻器、开关及导线若干。 （1）在探究“探究电流与电压的关系”时： ①连完最后一根导线，发现两表都有示数，操作过程中存在的问题是 。 ②将滑片P移动到某一位置，记下电压表和电流表的示数，接下来的操作是 。 ③小明根据实验数据画出图乙的I—U图像，可知：电阻一定时，电流跟电压成 比例。 （2）在“探究电流与电阻关系”实验时： ①将5Ω的定值电阻接入电路，移动滑片至某位置时，读出电流表示数为0.4A。将电阻R换成10Ω，闭合开关，移动滑片，应控制电压表示数为 V，此时滑动变阻器接入的阻值与上一次相比变 ；再将电阻R由10Ω换成20Ω，重复上面的实验。 ②为了使30Ω的电阻也能完成上述实验，小明应将电源电压调 一些或更换最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器。 【答案】 连接电路时，开关没有断开 移动滑动变阻器的滑片 正 2 大 小 15 【详解】（1）[1]连接完最后一根导线，两表都有示数，说明电路处于通路状态，在连接电路时，没有断开开关。 [2]为得出准确的电流与电压关系，应测量多组数据，故应移动滑动变阻器滑片，然后再次记录电流表和电压表示数。 [3]由图可知，图像为过原点的直线，故电阻一定时，电流跟电压成正比。 （2）[4]探究电流与电阻关系实验，需要保持电阻两端电压不变，故将5Ω的定值电阻接入电路时，电压为 故电压表示数应为2V。 [5]将5Ω的定值电阻接入电路时，滑动变阻器两端电压为 故滑动变阻器电阻为 将10Ω的定值电阻接入电路时，电路中电流为 此时滑动变阻器电阻为 故滑动变阻器阻值变大。 [6][7]将30Ω的定值电阻接入电路时，由串联分压规律可知，定值电阻两端电压最小为 此时不能完成实验，故应将电源电压调小，才能使电压表示数为2V，或者增大滑动变阻器阻值， 则 7．（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）某班进行了探究“电流与电阻的关系”的实验，某小组设计了如图甲所示的实验电路。实验室中可选用的器材有：两节新干电池，电流表、电压表各一只，开关一个，阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器一个，导线若干。 （1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大； （2）实验小组的小华先把10Ω的电阻接入电路，连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，则发生这种现象的原因可能是： ； （3）故障排除后，小华移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，他直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图乙所示，其示数是 V，要完成这次实验，接下来他应将滑动变阻器滑片向 （填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数与前一次相同，记录相关数据； （4）依次改变电阻R的阻值，共测得四组实验数据，利用收集到的数据，作出了如图丙所示的电流I随电阻R变化的关系图像，图中阴影部分“面积”表示的物理量是 ； （5）为完成上述实验，该实验小组选用的滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。 【答案】 电阻断路 2.4 左 电压 25 【详解】（1）[1] 实验中定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表与定值电阻并联，电流表串联在电路中，要求当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，则滑动变阻器应选择右下角的接线柱按照“一上一下”的原则连入电路，如下图所示： （2）[2] 闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表无示数，则说明发生断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表的两端与电源相通，则可能是电阻断路。 （3）[3] 闭合开关，电压表示数如图乙所示，选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V。 [4] 拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻后电阻的电压变大，探究电流与电阻的关系的实验要控制电阻的电压为2V不变，根据串联分压原理，要增大变阻器的电压，则应增大变阻器的阻值，即应将滑动变阻器滑片向左滑动。 （4）[5] 根据可知图中阴影部分“面积”表示的物理量是电压。 （5）[6] 实验要控制电阻的电压为2V不变，电源为两节新干电池，即电源电压为3V，所以滑动变阻器的电压为1V不变。根据串联分压原理，则有 所以当最大为时，滑动变阻器的阻值最大为 8．（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）在“探究电流与电阻的关系”实验中，有以下器材：电源（电压恒为4.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器（铭牌上标有“；2A”字样）和开关各一个，“、、、”的定值电阻各一个、导线若干。如图所示，是小林连接好的电路。 （1）实验中，小林把的定值电阻接入电路中，此时电流表的示数为0.4A；接着实验，他断开开关，把的定值电阻换成，仍然使电压表保持之前的电压值不变，则电流表的示数为 A； （2）在实验过程中，当他把的定值电阻换成后，发现把滑片P滑到最左端，电压表的示数也不能减小到想要的数值，这样就不能完成实验了。根据所学的物理知识，他想到了两个解决的办法，请你帮他完成： 方法一：把现有的滑动变阻器换成一个最大阻值至少为 的滑动变阻器； 方法二：其他器材不变，在电路中再串联一个定值电阻，重新做实验，仍然使电压表保持原来的电压值不变，依次换用到这四个电阻，就能顺利完成实验了，但是的阻值大小是有要求的，的最大阻值为 ； （3）通过数据分析他得出的实验结论是： 。 【答案】 0.2 25 6.25 当电压一定时，电流与电阻成反比 【详解】（1）[1]小林把的定值电阻接入电路中，此时电流表的示数为0.4A，则电压表示数      把的定值电阻换成，仍然使电压表保持之前的电压值不变，则电流表的示数 （2）[2][3]把的定值电阻换成后，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器分得的电压 当定值电阻为20Ω时，根据分压原理可得 即 解得R滑=25Ω，即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于25Ω；当定值电阻为20Ω时，滑动变阻器接入最大20Ω，则至少应串联电阻的阻值      由题知，当定值电阻为5Ω时，定值电阻两端的电压为2V，电流为0.4A，若此时滑动变阻器接入电阻为0，则所串联的电阻最大，根据串联电路电压规律可知，R0两端电压      则R0的最大阻值 （3）[4]通过数据分析可以得出的实验结论是：当电压一定时，电流与电阻成反比。 9．（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）小明利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压为，五个定值电阻的阻值分别是、、、和，滑动变阻器的规格为“；”。 （1）闭合开关，小明同学发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是 ； （2）故障排除后，小明同学先把的电阻接入电路，移动滑变阻器滑片，使电压表示数为，读出电流表示数后，断开开关，他拆下的电阻，改换成阻值为的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是 ，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向 端（左/右）移动，使电压表的示数为 ； （3）小明将剩余的三个电阻分别接入电路，记下每次对应的电流表的示数，根据实验数据画出如图丁所示的图像。分析图像可以得出的结论是： ； （4）实验结束后，小明向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行“电流与电压关系”的实验探究，老师指出这个实验操作是不可行的，原因是 。 【答案】 定值电阻断路 2.7 左 2.5 导体两端电压不变时，电流与电阻成反比 灯泡的电阻随温度变化而变化 【详解】（1）[1] 闭合开关，小明同学发现电流表无示数，说明发生断路，电压表指针有明显偏转，说明电压表两端与电源相通，则可能是定值电阻断路。 （2）[2][3][4] 闭合开关，电压表示数如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.7V；探究电流与电阻的关系，要控制定值电阻的电压为2.5V不变，根据串联分压原理，应增大变阻器分得的电压，所以应将变阻器滑片向左移动，使电压表的示数为2.5V。 （3）[5] 根据图丁可知，对应电流与电阻的乘积均为 所以可得结论：导体两端电压不变时，电流与电阻成反比。 （4）[6] 探究电流与电压关系，应控制电阻不变，小灯泡阻值随温度升高而变大，所以这个实验操作是不可行的。 10．（23-24九年级上·江苏泰州·期末）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明和他的同学选用了、、、四个定值电阻，电源电压恒为3V。 实验次数 1 2 3 4 电阻R 5 10 15 20 电流I 0.4 0.2 0.13 0.1 （1）将的电阻接入图甲所示的电路中，闭合开关，发现电压表、电流表都有示数，无论怎样调节滑片，发现电流表示数和电压表示数都不变，且电压表示数接近电源电压，造成这一现象的原因可能是 ； （2）问题解决后，将的电阻接入电路中，闭合开关，移动滑片到某一位置时，记下电流表示数为0.4A；然后将的电阻换成的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数如图乙所示时，需要再将滑动变阻器的滑片向 （选填“a”或“b”）移动，使电压表的示数为 V，同时记下对应的电流值； （3）小明将实验数据，记录在图丙的表格中，该表格设计的不足是 ，要完成该实验，滑动变阻器的最大阻值至少为 ； （4）实验结束整理器材时，小明才发现电路的开关一直没断开，而两个电表的示数都发生了变化！他重新调节变阻器，使电压表示数恢复到原先的数值，却发现电流表的示数还是比最后记录的数值要小。你认为导致这个现象的原因是 。 【答案】 滑动变阻器接的上排两个接线柱（或滑动变阻器短路） a 2 物理量没有单位 10 电阻随温度的升高而增大 【详解】（1）[1]两个电表都有示数，说明电路是连通的。电压表示数接近电源电压，说明变阻器分担的电压极小，说明变阻器连入电路的阻值极小。且变阻器改变不了电表的示数，说明变阻器连入电路中的阻值不能改变。有两种可能，一是通过金属杆两端的接线柱将变阻器连入电路，二是变阻器被短接了。 （2）[2][3]将5Ω的电阻接入电路时，电路中的电流为0.4A，说明在实验中要控制定值电阻两端电压为 电压表使用的量程为0~3V，示数为1.8V，小于2V。因此，要通过变阻器增大电路中的电流，从而增大定值电阻两端电压到2V。将变阻器滑片P向a端移动，才能使电压表示数增大到2V。 （3）[4]物理量必须标明单位，表中没有标明实验数据的单位是什么。 [5]最后一次实验，电流最小，此时变阻器阻值最大。电路中总电阻为 变阻器连入电路的电阻为 故滑动变阻器的最大阻值至少为10Ω。 （4）[6]电路中长时间有电流通过，电流通过电阻产生了大量的热量，使电阻温度升高，电阻变大，导致此时的电流值比接入电阻时的要小。 11．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系。电源输出电压恒为3V，定值电阻R有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω等4种阻值可供选用，滑动变阻器Rp规格为“10Ω 2A”。 实验序号 R/ I/A ① 5 ② 10 0.20 ③ 15 0.13 （1）在连接电路的过程中，应首先让开关处于 状态； （2）闭合开关后，移动变阻器滑片至正确的位置后，小明发现电流表、电压表示数均为0。他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电压表有示数且为3V，电流表示数仍为0。经进一步检查，电流表及各接线处均完好，则电路中的故障是 （填字母）； A．电阻R断路 B．电阻R断路且滑动变阻器RP断路 C．滑动变阻器RP断路 D．电阻R短路且滑动变阻器RP断路 （3）排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5Ω。闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为 A，接着将R换成10Ω的电阻，为保持电压表的示数不变，滑动变阻器的滑片应移至刚才相同电压表示数时滑片位置的 （选填“左侧”或“右侧”）。接着将R换成15Ω的电阻再重复上述操作．实验记录的三组数据如上表所示，由表中数据可知： ； （4）为提高结论的可靠性，换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验，发现无论如何调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数总比刚才三次实验的示数 （选填“大”或“小”），实验无法继续下去。小明经过思考认为：不必重新更换定值电阻、滑动变阻器，不必调整电源电压，也不必改变定值电阻R两端的电压值重做实验，只需要在原电路中再串联接入阻值至少在 Ω以上的定值电阻就可以使实验能继续下去。按照以上分析和思考，小明很快完成了实验。 【答案】 断开 B 0.40 右侧 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 大 2.5 【详解】（1）[1]为保护电路，在拆接电路时，开关必须断开。 （2）[2]电流表示数为0，说明电路中存在断路，将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c各接线柱，电压表示数均为零，当电压表与d接线柱相连时电压表有示数，说明电压表与电源两极是连通的，所以故障的原因是滑动变阻器断路。 故选B。 （3）[3]根据图乙可知，此时电流表选择的量程为0至0.6A，分度值为0.02A，此时电流表的读数为0.40A。 [4]将5电阻换成10电阻，由于电阻对电流有阻碍作用，电阻越大，阻碍作用越强，电流就越小，因此滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路中电压的特点可知，定值电阻两端的电压将变大，故为保持定值电阻两端的电压不变，应移动滑动变阻器的滑片向右侧滑动，使滑动变阻器分得的电压变大。 [5]通过对比、分析表中的数据可得到初步结论：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。 [6]当换用阻值为25的电阻时，即使将滑动变阻器滑到最大阻值位置，电路中的总电阻为 电路中的电流为 定值电阻两端的电压为 根据表中数据可知，前3次实验定值电阻两端的电压为 故当换用25的电阻时，电压表的示数比前3次的示数大。 [7]当定值电阻两端的电压为2V时，此时通过电路中的电流为 此时电路中的总电阻为 故应串联接入的电阻阻值为 12．（23-24九年级上·江苏泰州·期末）小明利用如图甲所示的电路进行探究“电流与电压、电阻的关系”的活动，提供的实验器材有：电源（电压恒为）、电流表、电压表各一个，一个开关，若干定值电阻（、、、、），一个滑动变阻器（ ），导线若干。 （1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整 。在闭合开关S时，小明发现电压表指针反向偏转，原因可能是： . （2）改正错误后，小明在探究“电流与电压的关系”的过程中得到多组实验数据，由这些数据画出如图丙所示的图像，由图像可得结论是： 。 （3）小明在探究“电流与电阻的关系”时，先将定值电阻接入电路，闭合开关S后，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是 ；纠正错误后，为了保证所有定值电阻接入电路均能完成实验，小明应该调节电压表示数 （至多/至少）为 V不变。 （4）小华将定值电阻换成小灯泡，利用如图甲所示的电路测量灯泡发光时的电阻，她根据测得数据画出的小灯泡两端的电压U与通过的电流I的关系图像如图丁所示.图丁中的图线与图丙明显不同，其原因是 。 【答案】 电压表正负接线柱接反 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 电阻断路 至少 1.5 灯丝的电阻随温度的升高而增大 【详解】（1）[1]根据甲图知，变阻器的左半部分连入电路中 与电阻串联，则滑动变阻器应选择左下接线柱接入 电路，根据电路图连接实物图，如下所示： [2]在闭合开关S时，发现电压表指针反向偏 转，出现这种现象的原因可能是：电压表正负接线 接反了。 （2）[3]如图丙所示的图像，电流随电压的变化图像为一过原点的直线，由图像可得结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （3）[4]将将5Ω定值电阻接入电路，闭合开关S后，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是与电压比表并联的用电器即电阻断路。 [5][6]设电压表示数为Uv不变，由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为 U滑=U-Uv 由分压原理 即得    ① 因电压表示数Uv不变，故①左边为一定值，故右边也为一定值，当定值电阻最大30Ω连入电路时，对应的变阻器连入最大电阻60Ω，将已知量代入①有 解之Uv=1.5V 因变阻器的最大电阻连入电路中，根据分压原理， 变阻器分得电压为最大，根据串联电路电压的规律，故电压表Uv = 1.5V为最小值，即保证所有定值电阻均能完成实验，实验过程中应该保证电压表示数至少为1.5V不变。 （4）[7] 由图丁可知，小灯泡的I - U图像不是一条过原点的直线，即小灯泡的电阻不是定值，原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大。 13．（23-24九年级上·江苏苏州·期末）小明为探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，他找来了如下实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表、开关各一只，阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的定值电阻各一个，标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器，导线若干。 （1）闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是 ； （2）故障排除后，小明先把20Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，然后拆下20Ω的电阻，改换电阻继续实验。重新闭合开关后，电压表示数如图乙，此时阻值为 （10Ω/30Ω），要完成这次实验，接下来她应将滑片P向 （左/右）端移动，使电压表的示数为 V； （3）小明改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，原因可能是 ； A．电压表量程选小了 B．滑动变阻器的最大阻值太小 C．电源电压值太小 （4）解决上述问题后，利用收集到的多组数据，作出了如图丙所示的I-R关系图像，可分析得出结论 。 【答案】 R断路 10Ω 左 2 B 电压一定时，电流与电阻成反比 【详解】（1）[1]闭合开关后，小明发现，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电路可能断路，电压表示数接近电源电压，电压表与电源连通，故原因可能是R断路。 （2）[2]故障排除后，小华先把20Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，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20Ω的电阻，改换电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V其示数是1.5V，由分压原理，电阻应小于20Ω，此时阻值为10Ω。 [3][4]探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V。 （3）[5]AB.电阻两端的电压始终保持2V，电压表小量程为0~3V，因此与电压表无关。根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 U=3V-2V=1V 变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入50Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为25Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器，而现有变阻器的最大电阻太小，故A错误，B正确； C.控制的电阻电压不变，变阻器分得的电压过小，即电源电压太大了，故C错误。 故选B。 （4）[6]根据如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象知，电流与电阻之积为 U'=IR=0.24×10Ω=……=0.04A×50Ω=2V 故分析图象可得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。 14．（23-24九年级上·江苏苏州·期末）在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中，可使用的器材有：电源、滑动变阻器（20Ω 1A）、电阻箱（0~999. 90Ω）、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整，要求当滑动变阻器滑片P向B端移动时接入电路的电阻增大 ； （2）小明正确连接电路后，将滑片移到阻值最大处，闭合开关，读出电压表和电流表示数，再调节滑动变阻器，测得多组数据，并利用这些数据描点画出对应的I-U图像，如图乙所示，则电阻箱接入电路的电阻为 Ω； （3）小华利用该电路继续探究“电流与电阻的关系”，记录的实验数据如下表所示： 实验次序 1 2 3 4 电流表示数I/A 0. 20 0. 30 0. 40 0. 50 电阻箱电阻 15. 0 10. 0 7. 5 6. 0 小明分析了该数据后认为数据不真实，他的判断依据是： 。 【答案】 8 见解析 【详解】（1）[1]电压表应与电阻箱并联，滑动变阻器与电阻箱串联，滑片P向B端移动时，连入电路的电阻变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻丝变长，故滑动变阻器A端接线柱连入电路中，如图所示： （2）[2]由图乙，根据欧姆定律可得，电阻箱接入电路的电阻 （3）[3]由（2）可知，将滑片移到阻值最大处，此时电路中的总电阻最大，总电流最小，由图乙可知，此时电路中的电流是0.1A，电压表的示数是0.8V，即电阻箱两端的电压是0.8V，此时电源电压 U=UR'+IR'×20Ω=0.8V+0.1A×20Ω=2.8V 研究“电流与电阻的关系”，要控制电阻两端的电压不变，而实验中，电阻两端电压 U1=I1R1=0.20A×15Ω=3V U2=I2R2=0.30A×10Ω=3V U3=I3R3=0.40A×7.5Ω=3V U4=I4R4=0.50A×6Ω=3V 电源电压为2.8V，无法控制电阻两端电压为3V，所以数据不真实。 15．（23-24九年级上·江苏镇江·期末）在探究“导体中的电流与电阻关系”的实验中，电源电压调为4.5V，滑动变阻器上标有“”，定值电阻、、。 （1）小明连接的电路如图甲，电路中还差一根导线没有连接，小华指出在连接最后一根导线之前，必须进行的一步操作是 ，请用笔画线代替导线，将电路补充完整，要求滑片向左移，电流表示数变大； （2）正确连接电路，闭合开关后发现，无论怎样移动滑片P，电流表的指针几乎不动，电压表指针明显偏转，若仅是导线连接点发生故障，则可能是导线 与的连接点接触不良；（选填“①”、“②”或“③”） （3）故障排除后，为完成本实验小明应控制 表示数不变，实验操作如下： ①将接入电路，闭合开关调节滑片P，使电流表的示数如图乙所示，电流表示数为 A，记录两电表示数； ②用替换，调节滑片P使电压表示数为 V，并记录两电表示数； ③用替换，闭合开关后发现无论怎样调节滑片P，都无法完成实验，调节滑片P过程中，小明观察发现此过程中电压表示数的最小值为 V； （4）小明为完成上述③步骤的实验，采用调节学生电源电压方式，下列学生电源电压中可完成实验的有 。（注意：本小题为多项选择题，若全对得2分，漏选得1分，不选或错选得0分。） A．5.5V    B．3.5V    C．2.5V    D．2V 【答案】 断开开关 ① 电压 0.3 1.5 2.5 CD 【详解】（1）[1]由图甲得，开关处于闭合状态，则为了保护电路，小华指出在连接最后一根导线之前，必须进行的一步操作是断开开关。 [2]要求滑片向左移，电流表示数变大，说明向左移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，故将左下接线柱与开关右侧接线柱相连。如图所示： （2）[3]正确连接电路，闭合开关后，定值电阻R1与变阻器R串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流。发现，无论怎样移动滑片P，电流表的指针几乎不动，电压表指针明显偏转，说明电路中存在断路现象，且电压表与电源连接完好，则故障是与电压表并联的部分发生断路，则若仅是导线连接点发生故障，则可能是导线①与的连接点接触不良。 （3）[4]故障排除后，为完成本实验小明应控制电阻的电压不变，即控制电压表示数不变。 [5]①由图乙得，电流表选择的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。 [6]②由欧姆定律得，R1 的电压为 实验中，应控制定值电阻的电压不变，则用替换，调节滑片P使电压表示数为1.5V。 [7]③用替换，当变阻器接入电路中电阻最大为20Ω时，电压表示数最小，此时电路中电阻为 电路电流为 由欧姆定律得，电压表示数的最小值为 （4）[8]当变阻器接入电路中电阻为0时，电源电压最小，为1.5V；当接入R3时，变阻器接入电路中电阻最大时，电源电压最大，由串联电路特点与欧姆定律得，电源电压为 则电源电压的变化范围为1.5~2.7V。故AB不符合题意，CD符合题意。 故选CD。 16．（23-24九年级上·江苏盐城·期末）图甲所示，是某实验小组“探究电流与电阻的关系”的实物图。选用的实验器材是：电源（电压恒为3V）、电流表、电压表，定值电阻R（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω等规格）供选用，滑动变阻器（20Ω1A）、开关、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整； （2）正确连接好电路，闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是 A．电阻R断路   B．电阻R被短路 C．开关接触不良   D．滑动变阻器断路 （3）根据实验数据绘制了如图乙所示的图像，根据图像可知： ①实验过程中，小明把10Ω电阻接入电路，调节滑片P，使电压表示数为 V，记录下电流表示数；断开开关，保持其它元件不动，将电阻由10Ω换成20Ω，闭合开关，发现电压表的示数为 V，此时应将滑片P向 （A/B）端移动； ②由图乙所示的图像，可得到电流与电阻的关系是： （4）小林想在原有的实验数据基础上再多测几组数据，为保证能完成实验，选取的定值电阻的阻值不能超过 Ω； （5）小军同学用电流表和一个定值电阻，测量未知电阻Rx的阻值（电源电压未知）。他们设计了如丙图所示的电路图，并进行如下实验操作 ①当开关S₁闭合、S₂断开时，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则待测电阻Rx= 。（用已知和测出的物理量符号表示） 【答案】 B 2 2.4 A 电压一定时，电流与电阻成反比 40 【详解】（1）[1] 电源电压恒为3V，故电压表应选小量程并联在电阻R两端，如下图 （2）[2]A．若R断路，电压表测量电源电压有示数，电流表没有示数，故A不符合题意； B．若R短路，则电流表有示数，电压表没有示数，故B符合题意；　　　 C．若开关接触不良，则电流表、电压表均没有示数，故D不符合题意； D．若滑动变阻器断路，则电流表、电压表均没有示数，故D不符合题意。 故选B。 （3）[3] 由图乙知，每组对应的电流与电阻的乘积是一个定值，为2V。实验过程中，小明把10Ω电阻接入电路，调节滑片P，使电压表示数为2V。 [4] 把10Ω电阻接入电路时，电路中的电流 设滑动变阻器接入电路的电阻为，则 得 将电阻由10Ω换成20Ω，电路中电流 电压表的示数 [5] 将10Ω电阻换成20Ω，若变阻器接入电路的阻值不变，据串联电路的分压特点知，电阻两端的电压变大，为了保持电阻两端的电压不变，变阻器接入电路的阻值需要变大，分得的电压变大，所以应向A端移动滑片。 [6] 由图乙知，每组对应的电流与电阻的乘积是一个定值，为2V，所以在电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比。 （4）[7]将滑动变阻器全部阻值接入电路时，定值电阻的阻值最大且两端电压为，设为，则 解得 （5）[8] ①闭合S、S1，此时两电阻并联，电流表测量干路电流，示数为I1， ②闭合S、断开S1，此时为只有Rx工作的电路，电流表测量Rx的电流，示数为I2，可测出电源电压 U=I2Rx 根据并联电路电流的规律知，R0的电流 I0=I1-I2 则电源电压为 U= (I1–I2) R0 根据电源电压相等知 U=I2Rx=(I1–I2) R0 未知电阻Rx的表达式为 17．（23-24九年级上·江苏南京·期末）如图甲所示，在“探究流过导体的电流与电阻的关系”实验中，电源电压保持不变，由三节新干电池组成，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，三个阻值分别为、、的定值电阻。 （1）连接电路时，开关应处于 状态，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应处于最 端（选填“左”或“右”）； （2）将的电阻接入电路，调节滑片P至适当位置A（未标出），读出电流表的示数为；用的电阻替换的电阻，调节滑片P至位置A的 （选填“左”或“右”）侧，使电压表的示数为 V，并记录电流表的示数； （3）用的电阻替换的电阻，无论怎样调节滑片P，电压表的示数仍无法与上一次相同。要继续完成实验，仅利用现有器材，简单操作即可，其操作是： ； （4）正确操作后，收集数据并画出图像，如图乙所示，直观反映了该实验的结论，则图像的横坐标是 （用符号表示）。 【答案】 断开 右 右 1.5 将的电阻串联到电路中 【详解】（1）[1][2] 为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处，即最右端。 （2）[3][4] 探究流过导体的电流与电阻的关系，应控制电阻两端电压不变，则控制的电压值为 用的电阻替换的电阻，根据串联分压原理，可知电阻两端电压变大，为控制电阻两端电压为1.5V不变，应该增大变阻器阻值，即将滑片向右移，所以调节滑片P至位置A的右侧。 （3）[5] 实验中，电源由三节新干电池组成，所以电源电压为4.5V，所以用的电阻替换的电阻后，根据串联分压原理，则有 解得，而滑动变阻器最大阻值为，所以为继续完成实验，由串联电路的电阻特点可知，需要将的电阻串联到电路中。 （4）[6] 根据欧姆定律可知，电压一定时，电流与电阻成反比，变形则有，可知电压一定时，电流与电阻的倒数成正比，所以图像的横坐标是。 18．（23-24九年级上·江苏南京·期末）探究“电流与电压的关系”实验中，已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“40Ω1A”，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”。 （1）如图甲，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 （选填“左”或“右”）端； （2）实验前，电流表指针如图乙，其原因是 ； （3）排除故障后，调节滑片P，测出通过定值电阻R的电流和对应的电压值，绘制出I—U图象（图丙a）；接着将电阻换成小灯泡，重复上述过程，绘制出I—U图象（图丙b），则图像中三处电阻、、中最小的是 ； （4）实验完成后，用该装置探究“电流与电阻的关系”，可供选择的电阻分别为4Ω，8Ω、12Ω、16Ω和20Ω； ①将4Ω电阻连入电路，闭合开关，适当调节滑片P，读出电流表的示数I1为0.4A，记录数据； ②断开开关，将4Ω电阻换成8Ω电阻接入电路，正确操作后，读出电流表示数I2为 A，记录数据，此时变阻器接入电路中的电阻是 Ω； ③······； ④若分别将五个电阻单独换入电路都能完成实验，控制不变的电压值应该不低于 V，不高于 V。 【答案】 左 电流表没有调零 0.2 14.5 1.5 2.4 【详解】（1）[1]闭合开关前，为了各元件安全，滑动变阻器应位于阻值最大处，即滑片应移到最左端。 （2）[2]闭合开关前，发现电流表指针如图乙，原因是电流表没有调零。 （3）[3]由图丙可知，a图线是定值电阻的图象，所以B点电阻与a、b相交处电阻相等，由b图线可知，灯泡两端的电压变大时，电流变大，但电压增大比电流增大得更快，根据欧姆定律可知，灯泡的电阻增大，所以 即 所以图像中三处电阻、、中最小的是。 （4）②[4][5]探究电流与电阻的关系的实验中，要控制定值电阻两端的电压不变，由题意可知，定值电阻两端的电压为 此时电路中的电流 变阻器两端的电压 变阻器接入电路的电阻 ④[6][7]由电流表量程为“0～0.6A”可知，电路中的最大电流为0.6A，定值电阻接4Ω时，其两端的电压 所控制的电压不能超过2.4V，小于3V，符合题意；当滑动变阻器移到最大阻值，定值电阻接20Ω时，此时电路中的电流最小，最小电流 此时定值电阻两端的电压 此时所控制的电压为1.5V，当控制电压小于1.5V时，接20Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片无法使电压表的示数达到所控制的电压，所以所控制的电压最小不能小于1.5V，最大不能超过2.4V。 19．（23-24九年级上·江苏南京·期末）小明利用图甲“探究电流与电压、电阻的关系”，器材有：可调电压电源（可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一）、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（10Ω，1A）、电压表和电流表。 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ R/Ω 5 10 15 20 30 I/A （1）小明发现甲图连接的电路有一处错误，请在接错的那一根导线上打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接 ； （2）改正后，小明设计了实验表格，通过此表格可知其实验目的是探究电流与 的关系； （3）小明将电源电压调为3V，进行（2）中的实验； ①图乙是第2次实验时电流表的示数，读数为 A； ②当其中某个定值电阻接入电路时，无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为 Ω，为了让该电阻也能完成实验，则： a．若仅更换滑动变阻器，其最大阻值 Ω； b．若仅改变定值电阻两端电压的预设值，其范围是 V； （4）小华利用现有器材又做了下面的实验： ①按改正后的图甲连接电路，将电源电压调到某个值，闭合开关，移动滑片使电压表示数为4V； ②保持滑片不动，换接入另一个定值电阻，调节电源电压，在电路安全条件下闭合开关，发现电压表示数恰好为4V； 通过以上实验现象可以推断：此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。 【答案】 电阻 0.2 30 15 2.25~3 2.5 【详解】（1）[1]原电路图中，电压表串联在电路中，电流表并联在电路中是错误的，探究电流与电压、电阻的关系时，电流表应该串联在电路中，电压表应并联在定值电阻两端，如下图所示： 。 （2）[2]由表可知，定值电阻的阻值不断变化，探究电流与电阻关系时，需要控制定值电阻两端的电压不变，改变定值电阻的阻值。 （3）①[3]由图甲可知，电流表的量程是0~0.6A，此时电流表的读数是0.2A。 ②[4][5][6]第2次实验时电流表的示数为0.2A，接入电路中定值电阻的阻值是10Ω，由欧姆定律可知，定值电阻两端的电压 UV=IR=0.2A×10Ω=2V 根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 U滑=U-UV=3V-2V=1V 当定值电阻为30Ω时，根据分压原理可得 即 解得R滑=15Ω，即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于15Ω，即，因实验中的滑动变阻器最大阻值为10Ω，故当30Ω的定值电阻接入电路时，无法满足实验条件；若仅改变定值电阻两端电压的预设值，当30Ω的定值电阻和滑动变阻器的最大值接入电路中时，电路中的电流 则定值电阻两端的电压 U'=I'R''=0.075A×30Ω=2.25V 电源电压为3V，所以定值电阻两端电压最大可以预设为3V，其范围是2.25~3V。 （4）[7]因为电压表测的是定值电阻两端的电压，根据电压表的示数为4V，可以排除电源电压为1.5V、3.0V， 由题意可知，两次实验中滑动变阻器接入电路的阻值不变， 由串联电路的电压特点可知， 当电源电压为4.5V时，滑动变阻器两端的电压 U滑1=U''-UV'=4.5V-4V=0.5V 由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的电阻与定值电阻的阻值之比 则R1=8R滑''， 当电源电压为6V时，滑动变阻器两端的电压 U滑2=U'''-UV''=6V-4V=2V 由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的电阻与定值电阻的阻值之比 则R2=2R滑'''， 则两次实验中定值电阻的阻值之比 由器材中的5个定值电阻的阻值可知，只有5Ω和20Ω满足上述条件，故两次的电源电压分别为4.5V和6V， 则定值电阻R1=20Ω，R2=5Ω， 因此滑动变阻器接入电路的阻值 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度苏科版九年级上学期物理期末欧姆定律实验（探究电流与电阻电压关系）专题复习 【实验猜想】 1．通过导体的电流和导体两端的电压成正比； 2．通过导体的电流和导体的电阻成反比。 【实验器材】干电池两节，开关一个，电流表一个，电压表一个，滑动变阻器一个，定值电阻三个（R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω），导线若干 【实验设计】 探究的是通过定值电阻R的电流与其阻值及两端电压之间的关系，故电路连接如图所示，电压表测量R两端的电压，电流表测量通过R的电流。 1．探究电流与电压的关系 （1）将定值电阻R1接入电路，通过调节滑动变阻器R’，使得电压表示数为某一值U1，电流表示数为I1。 （2）调节滑动变阻器R’，使得电压表示数为另一值U2，电流表示数为I2。 （3）再次调节滑动变阻器R’，使得电压表示数为另一值U3，电流表示数为I3。 （4）将R1更换为R2、R3重复上述过程两次。 （5）将数据汇入表格，画出图象寻找规律。 2．探究电流与电阻的关系 （1）将R1接入电路，通过调节滑动变阻器R’，使得电压表示数为某一定值U1，电流表示数为I1。 （2）将R1更换为R2接入电路，通过调节滑动变阻器R’，使得电阻R2两端的电压仍为U1。 （3）再将R2更换为R3接入电路，通过调节滑动变阻器R’，使得电阻R3两端的电压仍为U1。 （4）将U1更改为U2、U3重复上述过程两次。 （5）将数据汇入表格，画出图象寻找规律。 【实验方法】 控制变量法： ①探究通过导体的电流与导体两端电压的关系：控制导体电阻保持不变，改变导体两端的电压。 ②探究通过导体的电流与导体电阻的关系：控制导体两端电压保持不变，改变导体的电阻。 【数据记录】 1．探究电流与电压的关系 2．探究电流与电阻的关系 【实验分析】 将数据转换成坐标图象，寻找电流与电压、电阻的关系 1．探究电流与电压的关系 从实验可以得出，电阻一定时，电流与电压满足正比例函数关系。 2．探究电流与电阻的关系 从实验可以得出，电压一定时，电流与电阻满足反比例函数关系。 要点诠释：当电流与电阻满足反比例函数关系时，电流与电阻的倒数就满足正比例函数关系。因此，也可直接根据数据绘制电流与电阻倒数的图象，如果图象是经过原点的直线，则说明电流与电阻倒数成正比，与电阻成反比。 【实验结论】导体的电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比；导体两端的电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比。 【注意事项】 1．在连接电路时，开关要断开；每次实验后，更换电阻前也要断开开关。 2．在闭合开关之前，滑动变阻器应调节到阻值最大处以保护电路。 3．滑动变阻器的在两个实验中的不同作用 （1）在探究电流跟电压的关系实验中： ①保护电路； ②改变定值电阻两端的电压。如要求增大定值电阻R两端的电压，应减小变阻器R’的电阻。反之，要减小定值电阻R两端的电压，应增大变阻器R’的电阻。 （2）在探究电流跟电阻的关系实验中： ①保护电路； ②调节定值电阻两端的电压，使其两端的电压保持不变。如某次实验要求控制R两端电压（电压表示数）为U0，在完成一次实验后，将R更换为了更大阻值的定值电阻，电压表示数会大于U0。为了将电压表示数调回U0（减小电压表示数至U0），应增大变阻器的电阻。简记为“换大调大”。 4．实验多次的目的：寻找普遍规律，避免结论的偶然性。 典例：图甲是小芳和小红探究电流与电阻关系的电路图，电源电压恒为4.5V，实验中定值电阻R的阻值分别为、、、。 （1）断开开关连接电路，滑动变阻器的滑片应该位于 （A/B）端。 （2）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整。 （3）小芳闭合开关S时，发现电压表有示数，电流表无示数，移动变阻器滑片P时两表示数情况不变，可能原因是 。 （4）排除故障后，先后更换阻值不同的电阻R，进行多次实验。某次电流表的示数如图丙，示数为 A；小芳的部分实验数据如下表，可知：保持不同电阻R两端的电压为 V；当某次实验的定值电阻被的电阻替换时，未调节滑动变阻器就直接闭合开关，此时电流表示数为0.18A，被替换的定值电阻为 。 实验次数 1 2 3 4 电阻 20 10 电流表示数I/A 0.15 （5）小红用同样装置重做实验。控制电阻R两端电压为2.5V不变，她和小芳在同一个坐标系中作出图像，如图丁。则小红的数据图像是A、B中的 线。 1．（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）在探究“电流与电阻关系”实验时，老师给小明提供了如下器材：电源（电压恒定为4.5V），电流表，电压表，开关各一个，滑动变阻器甲“10Ω  2A”和滑动变阻器乙“25Ω  1A”各一个，定值电阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个，导线若干。 (1)注意在连接电路时，开关必须处于 状态； (2)用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整 （要求：滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大，导线不允许交叉）； (3)正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是 （答出一种情况即可）： (4)排除故障后，小明把5Ω的电阻接入电路中，移动滑片P到适当位置，电流表指针位置如图乙所示，记录数据后，小明又改用10Ω电阻继续实验，闭合开关后，小明应将滑片P向 （选填“左”或者“右”）移动至电压表示数为 V； (5)小明在实验中所选用的滑动变阻器应该是 （选填“甲”或“乙”）； (6)小明根据实验数据，得到电流I随电阻R变化的图像如图丙所示。由图像可以得出结论：电压一定时， ； (7)小明又利用一个电压表和一个已知阻值的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，测出待测电阻RX的阻值．实验步骤如下： ①闭合S、断开S1，电压表示数为U1； ②闭合S、S1，电压表示数为U； ③待测电阻RX= （用U、U1和R0表示）。 2．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）如图甲所示，是某实验小组“探究电流与电阻的关系”的实物图。选用的实验器材是：电源（电压恒为 3V）、电流表、电压表，电 阻R有4个阻值（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）供选用，滑动变阻器（20Ω 1A）、开关、导线若干。 根据实验数据绘制了如图乙所示的图像，根据图像可知： （1）实验过程中，小明把10Ω电阻接入电路，调节滑片P，使电压表示数为 V，记录电流为 A；断开开关，保持其它元件不动，将电阻由 10Ω换成 20Ω，闭合开关，发现电压表的示数为 V，此时应将滑片P向 （A/B）端移动，继续实验； （2）结论：电流与电阻的关系是：在电压一定时，电流与电阻成 。 3．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）如图所示，电源电压为3V保持不变，滑动变阻器规格“20Ω；1A”，定值电阻的阻值5Ω、15Ω、20Ω，利用上述的实验器材探究“电流与电阻的关系”。 （1）先将5Ω的定值电阻接入电路中，调节滑动变阻器，当电压表示数为2V时，记录电流表的示数； （2）不改变滑动变阻器滑片的位置，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器滑片，移动过程中眼睛注视 （选填“电压表”或“电流表”）的示数； （3）换接不同的定值电阻，重复上述的实验步骤，绘出电流I与电阻倒数1/R变化的图像如图乙，由图乙可知：电压一定时，电流与电阻成 比； （4）对“探究电流与电阻关系”的实验过程进一步分析、论证，绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器，电流与总电阻”之间的图像，如图丙，其中反映电流与定值电阻关系的是 （选填“a”、“b”或“c”），图中阴影部分面积表示的物理含义是 。 4．（23-24九年级上·江苏泰州·期末）如图甲是探究“电流与电压、电阻关系”的电路图，使用的实验器材有：电压为的电源。电流表、电压表各一个，开关一个、、、的定值电阻各一个，缺失铭牌的滑动变阻器一个，导线若干。 （1）探究电流与电压的关系时，小明同学将滑片移至最右端，闭合开关后立即读出了第一组实验数据，移动滑片P后又测得了另两组数据，如表1所示。根据表1数据可推知，滑动变阻器的最大阻值为 ，可得到的结论是： ； 表1 实验次数 1 2 3 电压 1.0 1.5 2.0 电流 0.2 0.3 0.4 表2 实验次数 1 2 3 电压 5 10 15 电流 0.6 0.3 0.24 （2）探究电流与电阻的关系时，所测得的几组实验数据如表2所示。 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，该小组用的电阻替换的电阻进行了第4次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，有同学们提出了可以在电路中再串联一只规格为电阻箱来完成最后一组实验，如图乙所示，则在完成最后一组实验时，电阻箱接入的阻值范围为 。 5．（23-24九年级上·江苏常州·期末）为“探究电流与电压的关系”，小明设计并连接了如图甲所示的电路。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.6 2.2 2.8 电流I/A 0.16 0.22 0.28 （1）闭合开关，滑动变阻器的滑片应移到最 （左/右） 端； （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为 1.0V 时，电流表示数如图乙所示为 A； （3）继续移动滑片，进行多次测量，记录实验数据如表格所示，分析表中数据可得结论： 。 6．（23-24九年级上·江苏盐城·期末）在进行欧姆定律实验时，提供的器材有：3V的电源、电压表、电流表、定值电阻R（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、标有“10Ω；1A”的滑动变阻器、开关及导线若干。 （1）在探究“探究电流与电压的关系”时： ①连完最后一根导线，发现两表都有示数，操作过程中存在的问题是 。 ②将滑片P移动到某一位置，记下电压表和电流表的示数，接下来的操作是 。 ③小明根据实验数据画出图乙的I—U图像，可知：电阻一定时，电流跟电压成 比例。 （2）在“探究电流与电阻关系”实验时： ①将5Ω的定值电阻接入电路，移动滑片至某位置时，读出电流表示数为0.4A。将电阻R换成10Ω，闭合开关，移动滑片，应控制电压表示数为 V，此时滑动变阻器接入的阻值与上一次相比变 ；再将电阻R由10Ω换成20Ω，重复上面的实验。 ②为了使30Ω的电阻也能完成上述实验，小明应将电源电压调 一些或更换最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器。 7．（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）某班进行了探究“电流与电阻的关系”的实验，某小组设计了如图甲所示的实验电路。实验室中可选用的器材有：两节新干电池，电流表、电压表各一只，开关一个，阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器一个，导线若干。 （1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大； （2）实验小组的小华先把10Ω的电阻接入电路，连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，则发生这种现象的原因可能是： ； （3）故障排除后，小华移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，他直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图乙所示，其示数是 V，要完成这次实验，接下来他应将滑动变阻器滑片向 （填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数与前一次相同，记录相关数据； （4）依次改变电阻R的阻值，共测得四组实验数据，利用收集到的数据，作出了如图丙所示的电流I随电阻R变化的关系图像，图中阴影部分“面积”表示的物理量是 ； （5）为完成上述实验，该实验小组选用的滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。 8．（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）在“探究电流与电阻的关系”实验中，有以下器材：电源（电压恒为4.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器（铭牌上标有“；2A”字样）和开关各一个，“、、、”的定值电阻各一个、导线若干。如图所示，是小林连接好的电路。 （1）实验中，小林把的定值电阻接入电路中，此时电流表的示数为0.4A；接着实验，他断开开关，把的定值电阻换成，仍然使电压表保持之前的电压值不变，则电流表的示数为 A； （2）在实验过程中，当他把的定值电阻换成后，发现把滑片P滑到最左端，电压表的示数也不能减小到想要的数值，这样就不能完成实验了。根据所学的物理知识，他想到了两个解决的办法，请你帮他完成： 方法一：把现有的滑动变阻器换成一个最大阻值至少为 的滑动变阻器； 方法二：其他器材不变，在电路中再串联一个定值电阻，重新做实验，仍然使电压表保持原来的电压值不变，依次换用到这四个电阻，就能顺利完成实验了，但是的阻值大小是有要求的，的最大阻值为 ； （3）通过数据分析他得出的实验结论是： 。 9．（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）小明利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压为，五个定值电阻的阻值分别是、、、和，滑动变阻器的规格为“；”。 （1）闭合开关，小明同学发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是 ； （2）故障排除后，小明同学先把的电阻接入电路，移动滑变阻器滑片，使电压表示数为，读出电流表示数后，断开开关，他拆下的电阻，改换成阻值为的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是 ，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向 端（左/右）移动，使电压表的示数为 ； （3）小明将剩余的三个电阻分别接入电路，记下每次对应的电流表的示数，根据实验数据画出如图丁所示的图像。分析图像可以得出的结论是： ； （4）实验结束后，小明向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行“电流与电压关系”的实验探究，老师指出这个实验操作是不可行的，原因是 。 10．（23-24九年级上·江苏泰州·期末）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明和他的同学选用了、、、四个定值电阻，电源电压恒为3V。 实验次数 1 2 3 4 电阻R 5 10 15 20 电流I 0.4 0.2 0.13 0.1 （1）将的电阻接入图甲所示的电路中，闭合开关，发现电压表、电流表都有示数，无论怎样调节滑片，发现电流表示数和电压表示数都不变，且电压表示数接近电源电压，造成这一现象的原因可能是 ； （2）问题解决后，将的电阻接入电路中，闭合开关，移动滑片到某一位置时，记下电流表示数为0.4A；然后将的电阻换成的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数如图乙所示时，需要再将滑动变阻器的滑片向 （选填“a”或“b”）移动，使电压表的示数为 V，同时记下对应的电流值； （3）小明将实验数据，记录在图丙的表格中，该表格设计的不足是 ，要完成该实验，滑动变阻器的最大阻值至少为 ； （4）实验结束整理器材时，小明才发现电路的开关一直没断开，而两个电表的示数都发生了变化！他重新调节变阻器，使电压表示数恢复到原先的数值，却发现电流表的示数还是比最后记录的数值要小。你认为导致这个现象的原因是 。 11．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系。电源输出电压恒为3V，定值电阻R有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω等4种阻值可供选用，滑动变阻器Rp规格为“10Ω 2A”。 实验序号 R/ I/A ① 5 ② 10 0.20 ③ 15 0.13 （1）在连接电路的过程中，应首先让开关处于 状态； （2）闭合开关后，移动变阻器滑片至正确的位置后，小明发现电流表、电压表示数均为0。他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电压表有示数且为3V，电流表示数仍为0。经进一步检查，电流表及各接线处均完好，则电路中的故障是 （填字母）； A．电阻R断路 B．电阻R断路且滑动变阻器RP断路 C．滑动变阻器RP断路 D．电阻R短路且滑动变阻器RP断路 （3）排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5Ω。闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为 A，接着将R换成10Ω的电阻，为保持电压表的示数不变，滑动变阻器的滑片应移至刚才相同电压表示数时滑片位置的 （选填“左侧”或“右侧”）。接着将R换成15Ω的电阻再重复上述操作．实验记录的三组数据如上表所示，由表中数据可知： ； （4）为提高结论的可靠性，换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验，发现无论如何调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数总比刚才三次实验的示数 （选填“大”或“小”），实验无法继续下去。小明经过思考认为：不必重新更换定值电阻、滑动变阻器，不必调整电源电压，也不必改变定值电阻R两端的电压值重做实验，只需要在原电路中再串联接入阻值至少在 Ω以上的定值电阻就可以使实验能继续下去。按照以上分析和思考，小明很快完成了实验。 12．（23-24九年级上·江苏泰州·期末）小明利用如图甲所示的电路进行探究“电流与电压、电阻的关系”的活动，提供的实验器材有：电源（电压恒为）、电流表、电压表各一个，一个开关，若干定值电阻（、、、、），一个滑动变阻器（ ），导线若干。 （1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整 。在闭合开关S时，小明发现电压表指针反向偏转，原因可能是： . （2）改正错误后，小明在探究“电流与电压的关系”的过程中得到多组实验数据，由这些数据画出如图丙所示的图像，由图像可得结论是： 。 （3）小明在探究“电流与电阻的关系”时，先将定值电阻接入电路，闭合开关S后，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是 ；纠正错误后，为了保证所有定值电阻接入电路均能完成实验，小明应该调节电压表示数 （至多/至少）为 V不变。 （4）小华将定值电阻换成小灯泡，利用如图甲所示的电路测量灯泡发光时的电阻，她根据测得数据画出的小灯泡两端的电压U与通过的电流I的关系图像如图丁所示.图丁中的图线与图丙明显不同，其原因是 。 13．（23-24九年级上·江苏苏州·期末）小明为探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，他找来了如下实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表、开关各一只，阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的定值电阻各一个，标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器，导线若干。 （1）闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是 ； （2）故障排除后，小明先把20Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，然后拆下20Ω的电阻，改换电阻继续实验。重新闭合开关后，电压表示数如图乙，此时阻值为 （10Ω/30Ω），要完成这次实验，接下来她应将滑片P向 （左/右）端移动，使电压表的示数为 V； （3）小明改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，原因可能是 ； A．电压表量程选小了 B．滑动变阻器的最大阻值太小 C．电源电压值太小 （4）解决上述问题后，利用收集到的多组数据，作出了如图丙所示的I-R关系图像，可分析得出结论 。 14．（23-24九年级上·江苏苏州·期末）在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中，可使用的器材有：电源、滑动变阻器（20Ω 1A）、电阻箱（0~999. 90Ω）、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整，要求当滑动变阻器滑片P向B端移动时接入电路的电阻增大 ； （2）小明正确连接电路后，将滑片移到阻值最大处，闭合开关，读出电压表和电流表示数，再调节滑动变阻器，测得多组数据，并利用这些数据描点画出对应的I-U图像，如图乙所示，则电阻箱接入电路的电阻为 Ω； （3）小华利用该电路继续探究“电流与电阻的关系”，记录的实验数据如下表所示： 实验次序 1 2 3 4 电流表示数I/A 0. 20 0. 30 0. 40 0. 50 电阻箱电阻 15. 0 10. 0 7. 5 6. 0 小明分析了该数据后认为数据不真实，他的判断依据是： 。 15．（23-24九年级上·江苏镇江·期末）在探究“导体中的电流与电阻关系”的实验中，电源电压调为4.5V，滑动变阻器上标有“”，定值电阻、、。 （1）小明连接的电路如图甲，电路中还差一根导线没有连接，小华指出在连接最后一根导线之前，必须进行的一步操作是 ，请用笔画线代替导线，将电路补充完整，要求滑片向左移，电流表示数变大； （2）正确连接电路，闭合开关后发现，无论怎样移动滑片P，电流表的指针几乎不动，电压表指针明显偏转，若仅是导线连接点发生故障，则可能是导线 与的连接点接触不良；（选填“①”、“②”或“③”） （3）故障排除后，为完成本实验小明应控制 表示数不变，实验操作如下： ①将接入电路，闭合开关调节滑片P，使电流表的示数如图乙所示，电流表示数为 A，记录两电表示数； ②用替换，调节滑片P使电压表示数为 V，并记录两电表示数； ③用替换，闭合开关后发现无论怎样调节滑片P，都无法完成实验，调节滑片P过程中，小明观察发现此过程中电压表示数的最小值为 V； （4）小明为完成上述③步骤的实验，采用调节学生电源电压方式，下列学生电源电压中可完成实验的有 。（注意：本小题为多项选择题，若全对得2分，漏选得1分，不选或错选得0分。） A．5.5V    B．3.5V    C．2.5V    D．2V 16．（23-24九年级上·江苏盐城·期末）图甲所示，是某实验小组“探究电流与电阻的关系”的实物图。选用的实验器材是：电源（电压恒为3V）、电流表、电压表，定值电阻R（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω等规格）供选用，滑动变阻器（20Ω1A）、开关、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整； （2）正确连接好电路，闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是 A．电阻R断路   B．电阻R被短路 C．开关接触不良   D．滑动变阻器断路 （3）根据实验数据绘制了如图乙所示的图像，根据图像可知： ①实验过程中，小明把10Ω电阻接入电路，调节滑片P，使电压表示数为 V，记录下电流表示数；断开开关，保持其它元件不动，将电阻由10Ω换成20Ω，闭合开关，发现电压表的示数为 V，此时应将滑片P向 （A/B）端移动； ②由图乙所示的图像，可得到电流与电阻的关系是： （4）小林想在原有的实验数据基础上再多测几组数据，为保证能完成实验，选取的定值电阻的阻值不能超过 Ω； （5）小军同学用电流表和一个定值电阻，测量未知电阻Rx的阻值（电源电压未知）。他们设计了如丙图所示的电路图，并进行如下实验操作 ①当开关S₁闭合、S₂断开时，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则待测电阻Rx= 。（用已知和测出的物理量符号表示） 17．（23-24九年级上·江苏南京·期末）如图甲所示，在“探究流过导体的电流与电阻的关系”实验中，电源电压保持不变，由三节新干电池组成，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，三个阻值分别为、、的定值电阻。 （1）连接电路时，开关应处于 状态，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应处于最 端（选填“左”或“右”）； （2）将的电阻接入电路，调节滑片P至适当位置A（未标出），读出电流表的示数为；用的电阻替换的电阻，调节滑片P至位置A的 （选填“左”或“右”）侧，使电压表的示数为 V，并记录电流表的示数； （3）用的电阻替换的电阻，无论怎样调节滑片P，电压表的示数仍无法与上一次相同。要继续完成实验，仅利用现有器材，简单操作即可，其操作是： ； （4）正确操作后，收集数据并画出图像，如图乙所示，直观反映了该实验的结论，则图像的横坐标是 （用符号表示）。 18．（23-24九年级上·江苏南京·期末）探究“电流与电压的关系”实验中，已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“40Ω1A”，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”。 （1）如图甲，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 （选填“左”或“右”）端； （2）实验前，电流表指针如图乙，其原因是 ； （3）排除故障后，调节滑片P，测出通过定值电阻R的电流和对应的电压值，绘制出I—U图象（图丙a）；接着将电阻换成小灯泡，重复上述过程，绘制出I—U图象（图丙b），则图像中三处电阻、、中最小的是 ； （4）实验完成后，用该装置探究“电流与电阻的关系”，可供选择的电阻分别为4Ω，8Ω、12Ω、16Ω和20Ω； ①将4Ω电阻连入电路，闭合开关，适当调节滑片P，读出电流表的示数I1为0.4A，记录数据； ②断开开关，将4Ω电阻换成8Ω电阻接入电路，正确操作后，读出电流表示数I2为 A，记录数据，此时变阻器接入电路中的电阻是 Ω； ③······； ④若分别将五个电阻单独换入电路都能完成实验，控制不变的电压值应该不低于 V，不高于 V。 19．（23-24九年级上·江苏南京·期末）小明利用图甲“探究电流与电压、电阻的关系”，器材有：可调电压电源（可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一）、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（10Ω，1A）、电压表和电流表。 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ R/Ω 5 10 15 20 30 I/A （1）小明发现甲图连接的电路有一处错误，请在接错的那一根导线上打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接 ； （2）改正后，小明设计了实验表格，通过此表格可知其实验目的是探究电流与 的关系； （3）小明将电源电压调为3V，进行（2）中的实验； ①图乙是第2次实验时电流表的示数，读数为 A； ②当其中某个定值电阻接入电路时，无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为 Ω，为了让该电阻也能完成实验，则： a．若仅更换滑动变阻器，其最大阻值 Ω； b．若仅改变定值电阻两端电压的预设值，其范围是 V； （4）小华利用现有器材又做了下面的实验： ①按改正后的图甲连接电路，将电源电压调到某个值，闭合开关，移动滑片使电压表示数为4V； ②保持滑片不动，换接入另一个定值电阻，调节电源电压，在电路安全条件下闭合开关，发现电压表示数恰好为4V； 通过以上实验现象可以推断：此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。 学科网（北京）股份有限公司 $$