第十四章 核心素养 科学探究-【优+学案】2025-2026学年新教材九年级上册物理课时通(沪粤版2024)

核心素养·科学探究（答案P14) 1.小明和小红在做“探究影响导体电阻大小的因 阻丝 的两端相连，闭合开关，记下电流 素”的实验时，做出了如下猜想： 表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小， 猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。 [交流与评估] 猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关 (5)如图乙所示电路，闭合开关，当用铁丝绕制 猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关 的线圈未被加热时，电流表的示数为0.4A, 给铁丝加热一段时间后，电流表的示数将 (选填“大于”“等于”或“小于”)0.4A,原因是 甲 2.小明同学在参加学校物理兴趣小组探究活动 中发现，很多电器产品复杂的电路都是由简单 导体编号 材料 长度/m 横截面积/mm 的电路组合而成的，使用时它们的电流与电 A 镍铬合金 0.5 1 压、电阻总存在一定的关系.某次探究活动中， B 镍铬合金 1 小明找到一个未知电阻R1(阻值不变)，设计 C 镍铬合金 0.5 2 了如图甲所示的电路图.电源电压保持6V不 D 铜 0.5 1 变，滑动变阻器R2的规格为“5021A” 实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如上 表所示，为了验证猜想，他们利用图甲所示的 电路图进行实验， [设计与进行实验] (1)实验中，通过观察 可以判 (1)根据电路图连接实验电路时，所采用的电 断导体的电阻的大小，用到的实验方法是 流表、电压表如图乙所示.闭合开关后发现电 .小灯泡在电路中的主要作用是 压表无示数，电流表有示数.滑动滑片，电流表 示数发生变化，则电路中故障可能是 排除故障之后，闭合开关，滑动滑 分析论证与得出结论] 片，记录实验数据如下表. (2)为了验证猜想一，小明依次把M、N跟电阻 丝 的两端相连，闭合开关，记下电流表 数据序号 1 3 4 5 6 的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小。 电压U/V 2 2.5 3 3.5 4.5 5 (3)某地区进行了输电线路的改造，将原来细 电流I/A 0.2 0.25 1.5 0.350.45 0.5 的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就 ①由表1可知电阻R1= 2.这些数据 (选填“增大”或“减小”)了输电线的 中第 组（填写数据序号）是明显错误的.请 电阻.为了验证该结论，应该选用编号为 你帮助小明分析读取数据错误的原因是： 的两段导体接人M、N两端，进行实 验.其结论是： ②通过此实验，可以得出电流I与电压U的关 系：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与 (4)为了验证猜想三，小明依次把M、N跟电 导体两端的电压 △九年级·上册.物理.HY 97 (2)保持其他元件不变，只将R1由102更换 的阻值为R,闭合开关S,断开 为5Ω，要继续保持电阻R1两端电压3V不 S2时，电流表读数为I1;同时@ 变，滑动变阻器R2需要向 (选填“左”或 闭合开关S和S2时，电流表 “右”)端滑动；将R1继续更换为152、20… 读数为I2,则Rx= 保持R1两端电压3V不变，记录数据如下表. (用R、I1、I2表示 电压U=3V (5)实验小组完成实验后，他们经过讨论，认为 数据序号 2 3 4 用图甲的电路图还可以完成 5 电阻R1/2 5 10 15 20 实验.（至少填写一个实验名称） 30 电流I/A0.6 4.在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，器 0.30.20.150.1 材如下：电源（电压恒为6V)、小灯泡（额定电 ①要想满足电阻R,两端电压保持3V不变， 压为3.8V,正常发光时的电阻约为102)、电 电阻R,可更换的最大电阻值为 0. 流表(0~0.6A,03A)、电压表(0~3V,0~ ②分析表中的实验数据，得出电流I与电阻R 15V)、滑动变阻器R1(5020.2A)、滑动变 的关系： 阻器R2(2021A).开关和导线若干 (3)在探究多个变量之间的关系时，两实验均 利用了 法 .20.4 3.为测量某待测电阻R,的阻值，实验探究小组设 B 计了如图甲所示的电路图，并进行了实验 0.63 甲 (1)请在图甲虚线框内画出该实验的电路图. (各元件不必标注字母) (2)为了完成实验，电流表应选择 量程，电压表应选择 量程，滑动变 (1)在连接如图乙的电路时，开关S应处于 阻器应选择 (选填“R,”或“R2”) 状态，闭合开关前应将滑动变阻器的 (3)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P,使电 滑片置于 (选填“A”或“B”)端. 压表示数为3.8V,此时电流表的示数如图乙 (2)在如图乙所示的电路中，闭合开关，移动滑 所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 2. 片，发现电压表示数为零，电流表有示数，经分 (4)完成上述实验之后，老师提出：如果没有电 析电路连接不完整，具体原因是 压表，用一个电流表和一个定值电阻R。(阻值 ,请在图乙中用笔画线代替导线将 已知)，仍可完成本实验.兴趣小组经过讨论设 计了如图丙所示的电路，并进行了如下操作： 电路连接完整， ①闭合开关S、S2,移动滑动 (3)正确连接电路后，某次测量时，电压表的示 P 变阻器滑片P,使电流表示 数为1.5V,电流表的示数为0.3A,则待测电 数为I1,此时小灯泡正常 阻R,的阻值为 2;实验时应多测几 发光； 组数据，求电阻的平均值，目的是 ②保持滑动变阻器滑片P 丙 (4)某实验小组实验时发现电压表已损坏，为 的位置不变，断开S2,闭合S,电流表示数为 测量R的阻值，他们经过讨论设计了如图丙 I2,则小灯泡正常发光时的电阻R= 所示的电路图.已知电源电压不变，定值电阻 (用R。、I1、I2表示) 98 优计学案·课时通(2)在A、B间接入一个R1=3502的电阻时，由欧 (2)0~0.6A0~15VR2(3)9.5 姆定律和串联电路的电阻特点可得， 电路中的电流I一R。十R。十R 4)②1，-1 11Ro 1.5V 本章总结 1002+502+3500=0.003A=3mA. 1.82.1:12:13.0.91:3 (3)在A、B间接人一个电阻R2,灵敏电流计刚好半 4.A5.D 6.D解析：由题图乙可知，空气湿度越大，湿敏电阻R 偏，此时电流12无三5mA=0.005A,由I 的阻值越小，A错误；根据串联电路的分压原理可 是，+R得.0,0o5A-100n00R解得 C 1.5V 知，湿敏电阻R的阻值越小，其两端的电压越小，电 压表测定值电阻R。两端电压，定值电阻R。两端电 R2=1502. 压越大，即电压表的示数越大，B错误；当空气湿度 10.解：(1)直接将红、黑表笔连接在一起，调节滑动变 为40%时，湿敏电阻的阻值R=30,电路的总电 阻器的滑片，使小量程电流表©恰好满偏，此时只 阻R落=R+R。=302+202=502,电路中的电流 有欧姆表内部的总电阻R工作，由题图乙可知，此 U 6 V 时电流表的示数为3mA, I=R500 =0.12A,电压表的示数U。=IR。= 则电源电压为U=IR=3×10-3A×R①. 0.12A×202=2.4V,C错误；当电路中的电流为 当将阻值为500Ω的定值电阻R1,接入红、黑两表 笔之间时，欧姆表内部的总电阻R和R,串联，此 015A时，电路的感息服R:-月 时电流表©的示数恰好为2mA. 402,此时湿敏电阻R的阻值R′=R落'一R。= 则电源电压为U=I'(R+R1)=2×10-3AX(R+ 402一202=202，由题图乙可知，此时空气的湿度 500n)②. 为50%，D正确.故选D. 联立①②解得，R=1000n,U=3V. 7.A (2)若将某一待测电阻接入红、黑两表笔之间时，电 8.(1)左 (2)如图所示. 流表©的指针指在1mA处，此时欧姆表内部的总 电阻R和该电阻串联，此时电路的总电阻为R益= U 3V 五1X108A=30002. 待测电阻的阻值为R2=R总一R=3000Ω 10002=20002,即该处标注的电阻的阻值为 20002. 自 月 核心素养·科学探究 (3)开(4)右0.12 (5)如图所示.(6)15 1.(1)电流表的示数转换法直观显示电流的大小， ↑I∥A 保护电路 (2)A、B(3)减小A、C材料、长度相同的导体， 0.6 横截面积越小，电阻越大 (4)A、D(5)小于铁丝的电阻受温度影响，温度 0.4 越高，铁丝的电阻越大 2.(1)R1短路①103电流表选用小量程，却按大 0.2 量程读数②成正比(2)左①50②在电压一 定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比（3)控 0102030/ 制变量 9.(1)如图所示. 3.(1)断开B (2)电压表没有接入电路 如图所示. (2)4灯泡L开路6(3)限制电流，保护电路 改变灯泡两端的电压8.3(4)不同意灯泡的电 阻受灯丝温度影响，灯丝温度越高，灯泡的电阻越 大，求平均值无意义 (3)5减小误差 IR (4 (5)“5022.0A” I2-I 10.解：由题图可知，变阻器R1与定值电阻R2并联， (5)探究电流与电压的关系（答案不唯一） 电流表测量干路的电流. 4.(1)如图所示。 (1)根据并联电路的电压规律可得，R1两端的电压 U1=U=6V, 1 由欧姆定律可知，通过R,的电流11=R 6V 15n-0.4A.