第十二章 实验5 探究电流与电压、电阻的关系-【勤径学升】2024-2025学年九年级物理上册同步练测（北师大版）

九年级物理·北师版（上册） 实验5 探究电流与电压、电阻的关系 [答案37] ①为了探究“电流与电阻的关系”，小金在实验室 阻器R'的规格是“200.5A”。 中找到了下列器材：电源(6V)、电流表、电压 表、定值电阻(5、10Ω、15D、20各一个)、开 P99 关、滑动变阻器和若干导线。 2题图 基础设问 (1)如图甲所示是小薇画的电路图，图乙是根据 电路图连接的实物图，请你根据图乙在图甲 的虚线框内把电路图补充完整。 1题图 (2)开关闭合前，小薇发现电流表的指针在零刻 (1)请根据电路图甲，完成实物图乙的连接。 度线左侧，原因是 (选填“A” (2)当小金同学闭合开关后，发现电流表和电压 或“B”)。 表均无示数，则电路中出现的故障可能是滑 A.电流表没调零 动变阻器发生了 (选填“短路”或 B.电流表正负接线柱接反了 “断路”)。 (3)小薇确认电路无误后，应将滑动变阻器滑片 (3)排除故障后，小金用15Ω的电阻做完实验 移到最 端，再闭合开关。此实验中 又换用10Ω的电阻继续实验，闭合开关后， 滑动变阻器的作用是保护电路和 应向 (选填“左”或“右”)端移动滑 动变阻器的滑片。 (4)闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表无 (4)小金想将定值电阻换成小灯泡来探究电流 示数，电流表有示数且不断变化，则电路故 与电压的关系，小胡认为他的实验方案不可 障可能是定值电阻R发生了 （选填 行，小胡的理由是 “断路”或“短路”)。 (5)排除故障后，小薇闭合开关进行实验，当电 2小薇和小亮两位同学在“探究电流与电压的关 流表示数为0.5A时，电压表示数如图丙所 系”实验中，使用两节新干电池作电源，滑动变 示，为 68 见此图标眠抖音/微信扫码领取配套资源稳步提升成绩 第十二章欧姆定律) (6)小薇记录的数据如下表所示，由实验数据可 (11)利用图甲的电路图还可以完成的实验有 计算出本实验中使用的定值电阻的阻值为 。(答出一个即可) 2:老师指出其中一组数据有拼凑 3(河南许昌月雪)小明用如图甲所示的电路探究 的嫌疑，你认为是第 组（填写实验 “通过导体的电流与电压、电阻的关系”，电源电 序号)，理由是 压为6V且保持不变。 实验序号 3 4 0.3 电压/V 0.5 1.2 1.8 02 11 电流/A 0.1 0.240.35 0.5 0 51015200 (7)排除有拼凑嫌疑的数据后，请根据小薇的实 验数据，在图丁中描出各组数据对应的点并 3题图 连线，作出定值电阻的1-U图像。 (1)在探究“电流与电压的关系”的实验中， ↑∥A 0. ①连接电路时，开关应 0.5 0.4 ②选定某一定值电阻进行实验，多次调节滑 03 0.2 0.1 动变阻器的目的是 2题图丁 (2)在探究“电流与电阻的关系”实验中。三个 (8)分析数据可以得到的结论是：在 不 定值电阻R的阻值分别为10D、15D和 变时，通过导体的电流与导体两端的电压成 202。 比。 ①每次改变电阻R的阻值后，要进行的操作 能力设问 是 (9)下列实验与本实验进行多次测量的目的不 并记下对应的电流表示数。 相同的是 。(填字母序号)》 ②图乙是根据实验数据画出的电流随电阻变 A.测定定值电阻的阻值 化关系的图像，由图像可知R两端的电压 B.探究电流与电阻的关系 为 V。为了完成实验，所选滑动 C.测量小灯泡的电阻 变阻器的最大阻值应不小于 n. (10)本实验不能用小灯泡代替定值电阻，原因 由图像可知：在导体两端的电压一定时，通 是本实验需要控制 不变，而小 过导体的电流与导体的电阻成 灯泡灯丝电阻随 的变化而改变。 (选填“正比”或“反比”)。 见此图标服科音/微信扫码领取配套资源稳步提升成绩参考答案及解析 5D,故B正确：C选项，提力为60N时，电路中的总 有示数，符合题意：若滑动变阻器短路，电路为通 电程R=片。=300，因中联色路中卷电a等 路，电流表有示数，电压表测电源电压，有示数，不 符合题意。 于各分电阻之和，所以R,的最大阻值R,=R-R2= (3)根据串联分压原理可知，将定值电阻由15改 30-5D=25Ω，即R,连入电路中阻值变化范围 接成10D的电阻，电阻变小，其分得的电压变小： 是0~25D,故C错误；D选项，当电流表示数为 探究电流与电阻的实验中应保持电阻两端的电压 03A时，电路中的总电程=号。=10n 不变，根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变 此时R,接入电路中的电阻R,'=R'-R2=10D- 阻器分得的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器 5D=5n,因R1是一根长度为6cm的电阻丝（该电 连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电 压表的示数不变。 阻丝阻值大小与长度成正比)，所以电阻丝接入电 (4)探究电流与电压的关系，要控制电阻不变，而灯 路中的长度就是弹凳的压馆量：4山=名品x6cm= 的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故小 60N 金的实验方案不可行。 1.2cm,由题图丙可知，F与△L成正比，所以， 6 cm 2.(1)如答图1所示 下L2解得：F=12N,即此时的握力大小为 12N,故D错误。 7.解：(1)由图甲可知，当P在A端时，电源电压全部 加在R,上，此时R,两端的电压最大为6V,电流最 大，所以电源电压为6V; 2题答图1 U 2V (2)R,的阻值：R=7=0.2A=10D, (2)A(3)左改变定值电阻R两端电压 (4)短路(5)2.5(6)51电路中的最小电流 若把电压表的量程改为0~3V,且要求电路安全， 为0.12A(答案合理即可) R,分压最大为3V,因为电源电压为6V,所以R2分 (7)如答图2所示 压为3V,两电阻应该一样大，此时R2连入电路中 IA 的最小电阻为10D。 0.6 答：(1)电源的电压U。为6V:(2)滑动变阻器连入 0.5 电路中的最小电阻为10Ω。 0.4 实验5探究电流与电压、电阻的关系 0.3 1.(1)如答图所示 0.2 0.1日 05 1 2 3 UNV 2题答图2 (8)导体电阻正(9)A(10)定值电阻阻值 温度(11)探究电流与电阻的关系（合理即可） 3.(1)①断开②改变定值电阻两端的电压和通过电 路的电流，测量多组数据，使实验结论具有普遍性 1题答图 (2)①移动滑动变阻器的滑片使电阻R两端的电压 (2)断路(3)左 保持不变②320反比 (4)探究电流与电压的关系时要控制电阻大小不 [解析](1)①为了保护电路，连接电路时，开关应 变，而灯的电阻随温度的变化而变化 断开。②在探究“电流与电压的关系”实验中，选定 [解析](1)滑动变阻器按一上一下接入电路中与电 某一定值电阻进行实验，多次调节滑动变阻器，改 流表串联，电压表选用大量程与电阻并联，如图所示。 变定值电阻两端的电压和通过的电流，测量多组数 (2)若滑动变阻器断路，则整个电路断路，两表都没「 据，使实验结论具有普遍性。 ·37. 九年级物理·北师版（上册） (2)①在探究“电流与电阻的关系”时，需保持定值 指针如图乙、丙所示，电流表选用小量程，分度值为 电阻两端电压不变，因此每次改变电阻R的阻值 0.02A,则电流为0.28A,电压表选用小量程，分度 后，要移动滑动变阻器的滑片使电阻R两端的电压 值为0.1V,则电压为2.6V,由欧姆定律可得，此次 保持不变，并记下对应的电流表示数。 测量的电阻值见=号名 =9.3n;(5)图中待 ②根据电流随电阻变化关系的图像知，电阻两端的 电压为U=R=0.3A×10=0.2A×15n=0.15A 测电阻与滑动变阻器串联，当滑动变阻器连入电路 ×20D=3V,根据串联电路电压的规律，滑动变阻器 的电阻变小时，由欧姆定律可知电路的电流变大， 分得的电压m=U-U=6V-3V=3V,滑动变阻 根据U=R可得，待测电阻两端的电压变大，由串 器分得的电压为电压表示数的1倍，根据分压原理， 联电路电压的规律可知滑动变阻器两端的电压变 当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻 小，而图丁所示的U一I图像中电流增大时电压减 为Rm=1×201=20D,所选滑动变阻器的最大阻值 小，这说明小刚在实验操作中出现的问题是将电压 应不小于20D:由图像知，在导体两端的电压一定 表并联在滑动变阻器两端了。 时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 3.(1)如答图所示 实验6“伏安法”测电阻 1.C[解析]如果电流表和电压表位置接反了，电路 相当于断路，电压表测量电源电压，电流表示数几 乎为零，A不特合题意；已知待测电阻的阻值约为 2D,测量值应该接近或等于2，不可能为10D,与 测量次数多少没有关系，B不符合题意；电压表按 0~15V量程读数，电流表按0~3A量程读数，得到 3题答图 的电压是实际电压的5倍，所以本该是2D的电阻 (2)AC 测成了10D,C符合题意；电压表按0~15V量程读 (3)0.188.0R2(4)不合理 数，电流表按0~0.6A量程读数，得到的电压是实 4.(1)如客图所示(2)开关断路或接触不良(3)9 际电压的5倍，电流是实际电流的}，测量的电阻 (4)5000 是实际电阻的25倍，D不符合题意。故选C。 2.(1)如答图所示(2)B(3)断路(4)9.3 (5)将电压表并联在滑动变阻器两端了 4题答图 5.(1)R=9 (2)电压(3)0~15V0.6 (4)电流表(5)0.34(6)22.2(7)A 2题答图 真题检测训练 [解析](1)滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流 1.D[解析]闭合开关，定值电阻和滑动变阻器组成 表示数变小，说明滑动变阻器接入电路的电阻变 串联电路，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流 大，故应将滑动变阻器的左下接线柱连入电路中。 表测量电路中的电流。当滑动变阻器的滑片由B (2)电路接通前，滑动变阻器的滑片应移至阻值最 端向A端移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变 大处，即B端。(3)小明闭合开关后，发现电流表示 小，串联电路的总电阻变小，电源电压不变，由欧姆 数为零，电路可能断路，但电压表有示数，则电压表 与电源连通，此时电路中的一处故障可能是待测电 定律。可知电路中的电流变大，电流表示数变 阻R,断路。(4)其中一次测量电流表和电压表的 大：由U=R可知定值电阻两端电压变大，则滑动 ·38·