期末物理实验专题复习--探究变阻器的使用2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

期末实验专题复习--探究变阻器的使用 1．小李用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压3V不变，最大阻值为，实验时，小李依次将、、、的四个电阻接入电路，记录电流表和电压表示数。 (1)请根据甲电路图用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整( )，导线不能交叉；闭合开关前，滑片P移到最 端。 (2)实验中，选用滑动变阻器的目的是保护电路和 。 (3)正确连接电路，当滑片P位于滑动变阻器阻值最大处时，闭合开关S，电流表有示数，电压表无示数，电路故障的原因可能是定值电阻 （选填“短路”或“断路”）。 (4)将的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑片使定值电阻两端电压为，测得电流值如图丙所示，示数为 A，更换定值电阻，重复上述操作，又测得3组数据如下表。 电阻 5 10 20 40 电流 0.20 0.10 0.05 (5)分析表中数据，发现，由此可得：电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成 。 (6)小李又找来一个的定值电阻继续上述实验，无法将其两端电压调为。为了顺利进行实验，可采取的措施是 。 (7)小李发现利用甲电路图还可以测量小灯泡的电阻，只需将 换成小灯泡即可。 2．在测量“小灯泡电功率”的实验中，老师给同学们准备了以下器材：学生电源（10V）、电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、小灯泡L（额定电压为3.8V）、开关、滑动变阻器R（50Ω；1.5A）和导线若干。 (1)小明小组按图甲电路图连接图乙所示的实物电路后，正准备闭合开关时，同组的小兰说电路中有一根导线连接错误。请你帮忙检查一下实物电路，在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线把它改接到正确的位置上。 (2)正确改接实物电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最 （选填“左”或“右”）端。 (3)闭合开关，小明发现小灯泡不亮，电流表和电压表示数都很小，接下来他的操作应该是（　　）（填字母） A．断开开关，将导线拆下来，重新连接电路 B．调节滑动变阻器的滑片观察小灯泡能否发光 (4)实验中，当电压表示数为2V时，小明应适当向 （选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光。小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定电流为 A，小灯泡的额定功率为 W。 (5)利用上述器材，在不改变电路的情况下， （选填“能”或“不能”）继续探究电流与电压的关系。 3．如图所示，在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V的电源，滑动变阻器A标有“80Ω 1A”、B标有“20Ω 0.5A”，定值电阻R（5Ω，10Ω，15Ω，20Ω，30Ω），其他器材。 (1)甲图是小明同学连接的实验电路，检查发现有一根导线接错，请你把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再用笔画线代替导线，把它改到正确的位置上： (2)闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则故障可能是 ； (3)排除故障后，小明首先“探究电流与电压的关系”，进行了多次实验，并得到下表所示的实验数据，分析数据可得结论： ； 电压U/V 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 电流I/A 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 (4)接着，小明又进行了“探究电流与电阻关系”的实验，并根据实验数据，绘制出图乙所示图像，实验中发现将10Ω定值电阻换成20Ω电阻时，为达到实验要求，需向 （选填“左”或“右”）移动滑片，直至电压表示数为 V： (5)若要完成本实验，应选的滑动变阻器是 （选填“A”或“B”）； 4．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 。 5．在“探究电流与电阻的关系”时，实验器材有3节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω、2A”字样）、定值电阻4个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、开关、导线若干。小明设计连接了如图甲所示的电路图。 (1)如图甲连接好电路，闭合开关前应将滑片P置于 端（选填“A”或“B”）； (2)闭合开关S，观察到电流表有示数，电压表无示数，则产生故障的原因可能是 ___________ A．定值电阻短路 B．滑动变阻器短路 C．定值电阻开路 (3)排除故障后，小明在进行实验过程中，将定值电阻由5Ω更换为10Ω后，应向 （选填“A”或“B”）适当调节滑动变阻器滑片P，使 表示数保持不变； (4)如图乙所示是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图像，分析图像得出的结论： 。 6．某小组同学设计了“探究电流与电阻的关系”的实验，器材如下：电源电压恒为6V，四个定值电阻R分别为：5Ω，10Ω，15Ω，20Ω，标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R′、电压表（可用量程：0～3V、0～15V）、电流表（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。 (1)请根据图甲所示电路图将图乙所示的实物电路连接完整（要求：导线不允许交叉）。 (2)闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最 端（选填“左”或“右”）。 (3)把5Ω的电阻R接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数。若电路故障只出现在R和R'上，则电路故障是 。 (4)排除故障后，同组甲、乙两位同学进行了实验，并作出I﹣R图像如图丙所示，其中 （选填“甲”或“乙”）同学实验操作是符合要求的，他测量时电压表的示数为 V，滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω。 (5)实验结论是： 。 7．在“探究电流与电压的关系”实验中，设计并连接了如图甲所示的电路，使用的实验器材有：两节新干电池、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、定值电阻和导线若干。 (1)在连接电路时，开关应 （选填“断开”或“闭合”）：本实验中滑动变阻器的作用是 和 ； (2)请用笔画线代替导线，在图甲中完成剩余电路的连接（要求：向右移动滑动变阻器的滑片，其接入电路阻值增大）； (3)闭合开关后发现电流表有示数，电压表示数为零，原因可能是______； A．电流表的正负接线柱接反 B．电压表的量程选小了 C．电阻R发生了短路 D．把滑动变阻器下端两接线柱连入电路 (4)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使电路电流逐渐增大，进行多次测量；第3次实验电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A；部分实验数据如表所示，分析表中数据可得出结论： ； 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.6 2.2 3.0 电流I/A 0.10 0.16 0.30 (5)第1次实验数据下，滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。 8．小张、小李、小周、小郑四位同学合作完成“探究电流与电压的关系”实验，实验小组用电压表测得电源电压为3V，连接了如图甲所示的部分电路。 (1)观察图甲，请指出小张同学电路连接过程中的不妥之处： ； (2)改正后，请用笔画线代替导线，在图甲上完成剩余电路的连接（要求：向右移动滑动变阻器的滑片P，其阻值增大）； (3)闭合开关后，观察电压表示数接近电源，电流表示数无示数，出现该故障的原因是 ； (4)排除故障后开始测量，并将实验数据记录表中，当电压表示数为2.0V时，电流表示数如图乙所示： 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.10 0.15 0.25 (5)根据表中的实验数据，得出的实验结论是 ； (6)利用图甲中实验电路（不添加任何器材）还可以进行的实验还有： ； (7)小郑同学利用该方法还可以确定远距离输送电时发生短路的位置，利用电压表、电流表和电源接成如丙图所示的电路进行测量，已知甲、乙两地的每根输电线每千米的电阻为R0，电压表示数为U、电流表示数为I，则短路位置到甲地的距离为 千米；（用已知物理量的符号表示）‍ 9．小德同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路，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，标有“50Ω，1A”字样的滑动变阻器，导线若干。 (1)如图甲，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最 端； (2)如图乙，小德先把10Ω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10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻闭合开关，继续做实验，当电压表示数如图丙所示，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向 端移动，使电压表示数为 V； (3)小德解决了上述问题后，完成实验。利用收集到的多组数据，作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图像。分析图像得出了电流与电阻的关系是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。 10．某实验小组利用如图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率，电源电压恒为6V，规格分别为R1（10Ω 1A）和R2（30Ω   0.5A）的滑动变阻器各一个，小灯泡的额定电压是2.5V，正常发光时的电阻约为10Ω。 (1)连接电路时，滑动变阻器应选 （选填“R1”或“R2”），选好后，并把滑片移到 处。 (2)连接好电路后，闭合开关，发现电流表的指针反偏，原因是 ，正确连接电路后，经过多次实验，测得的实验数据通过描点绘制出电流随电压变化的图象如图乙所示，小灯泡的额定功率是 W。 (3)实验时发现小灯泡的亮度是变化的，小灯泡的亮度是由 （选填“实际功率”或“额定功率”）决定的。测量小灯泡的电功率 （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值。 (4)小花从数据中发现，灯泡的电阻是变化的，原因是 。 (5)小明在做该实验时，电流表烧坏了，他找来一定值电阻R，操作步骤如下： ①断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器滑片，使小灯泡正常发光，记下电压表示数U1； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，断开S2，闭合S1，记下此时电压表示数为U2，则小灯泡的额定功率表达式P额= （用U1、U2和R表示）。 11．小红“探究电流与电压、电阻的关系”，电源是由三节新干电池串联组成，滑动变阻器的规格为“30Ω1A”。 (1)如图甲，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端； (2)如图乙是按照甲电路图连接的实物，经检查是由于一根导线的一端连接错误导致，请在错误导线上打“×”并用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉； (3)实验时小红设计表格如下，通过分析表格中数据可得结论：保持电阻不变时， ； 实验次数 1 2 3 U/V 1 2 3 I/A 0.2 0.4 0.6 (4)接下来她探究电流与电阻的关系，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关S，调节滑片P到合适位置，此时电流表示数如图丙所示。再将5Ω电阻依次更换为10Ω、15Ω、20Ω，移动滑片P直到电压表示数每次均为 V，记录对应的电流表示数；她继续使用30Ω电阻做实验时，无论怎样调节滑片P都无法使电压表的示数与前4次相同，为继续完成第5次实验，在既不增加器材，也不改变电路连接方式的前提下，可进行的操作是 。 12．小明使用阻值为、、、的定值电阻各一个，电压为的电源以及规格为“，”的滑动变阻器等器材探究电流与电阻的关系。 (1)首先将的定值电阻连入图甲电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于最 （选填“左”或“右”）端； (2)闭合开关时发现电压表和电流表均无示数，他判断产生此现象的原因是 （选填“定值电阻”或“滑动变阻器”）断路。排除故障后移动滑动变阻器的滑片，电流表示数如图乙所示，则此时电压表示数为 ； (3)把的定值电阻换成的定值电阻后，闭合开关，此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向 （选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数再次达到，记录电流表的示数； (4)小明按上述方法，更换不同阻值的电阻进行了多次实验后，得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 ； (5)小明分别将和的电阻接入电路进行实验时，在电压表示数不变的情况下，滑动变阻器消耗的电功率之比为 。 13．物理兴趣小组的同学正在进行“探究电流与电压和电阻的关系”实验。 (1)在探究电流与电压的关系时，小明同学连接的电路如甲图所示，小红指出电路连接存在错误，并说明只要改接一根导线就可以，请在接错的那根导线上打上“×”，再画出正确的连接线 ； (2)将上述错误改正后，闭合开关，发现滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端滑动时，电流表示数变大； (3)兴趣小组的同学先探究了电流与电压的关系，将测得的数据记录在下面表格中，第3次实验时，电流表的示数如乙图所示，则此次电流大小为 A。分析表格中的数据可以得出的结论是 ； 实验次数 1 2 3 4 5 电压表示数/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流表示数/A 0.12 0.18 0.30 0.36 (4)兴趣小组的同学换用5、10、15等不同的定值电阻后，又探究了电流与电阻的关系，在这次实验中，调节滑动变阻器的滑片，控制电阻的 不变，实验中，换用不同的电阻进行多次实验，是为了 。通过实验探究，得到的结论是： 。 14．综合实践课上，小薇同学用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡L标有“2.5V”字样，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“30Ω；1A”。 (1)请在图甲中用笔画线代替导线，帮小薇完成实物电路的连接 。 (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于最 （填“左”或“右”）端。 (3)闭合开关进行实验，移动滑动变阻器的滑片P过程中，她应注视 （填“电压表”“电流表”或“滑动变阻器”）的变化情况，当停止移动滑片P时，她发现电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，其原因可能是 （填字母）。 A．滑动变阻器接触不良 B．小灯泡短路 (4)排除故障后继续实验，她将得到的数据记录在下表中，当电压表示数为2.5V时；电流表的示数如图乙所示，为 A，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。她发现小灯泡电阻发生了变化，其原因是 。 序号 U/V I/A R/Ω 1 1.0 0.18 5.6 2 1.5 0.22 6.8 3 2.0 0.24 8.3 4 2.5 (5)实验结束后，她看见桌面上还有一个阻值为15Ω的定值电阻，想按照上表给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，但使用目前已有器材无法完成，若想完成实验，她只需更换哪一个元件？请说明新元件的规格要求： 。 15．小明利用如图所示的装置测量额定电压为的小灯泡的电功率。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路连接完整。（要求：滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大） (2)闭合开关前发现电流表的指针如图乙所示，这是由于 导致的，解决该问题后应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端；闭合开关后，观察到电流表有示数，电压表无示数，则可能出现的电路故障是灯泡 （选填“短路”或“开路”）。 (3)排除故障后，小明继续实验，电压表的示数如图丙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器接入电路的阻值调 ，直至 ，说明此时小灯泡正常发光。 (4)根据实验测得的数据，绘制出了小灯泡电流随电压变化的关系图像如图丁所示，分析图像可知：小灯泡的额定功率为 W。 (5)若该小灯泡的额定功率与实际功率满足时，额定电压与实际电压的数值关系是 （选填“>”“<”或“=”）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《期末实验专题复习--探究变阻器的使用2025-2026学年北师大版物理九年级全一册》参考答案 1．(1) 右 (2)控制定值电阻两端的电压不变 (3)短路 (4)0.4 (5)反比 (6)更换最大阻值大于的滑动变阻器 (7)定值电阻 【详解】（1）[1]根据滑动变阻器接入电路时“一上一下”的原则，应用导线连接开关和滑动变阻器右上接线柱。如图所示： [2]为保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的阻值调节至最大，根据滑动变阻器的接法，将滑片移动到最右端。 （2）通过调节滑动变阻器滑片的位置，控制定值电阻两端的电压不变，使不同电阻下的电压相同，便于探究电流与电阻的关系。 （3）闭合开关后，电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，不是断路，只能是定值电阻短路。 （4）由丙图可知，电流表接入量程0.6A，分度值0.02A，电流表示数0.4A。 （5）通过计算表中数据，发现电流与电阻的积不变，且阻值越大，电流越小，因此说明在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （6）由题意可知，电源电压为，根据串联电路的分压特点，定值电阻阻值，为保证定值电阻两端的电压为，滑动变阻器至少能分担，即电源电压的，根据串联分压可知，其阻值为，滑动变阻器的最大阻值应大于。 （7）当把定值电阻换成小灯泡时，就可以通过调节滑动变阻器的阻值，记录小灯泡两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律计算小灯泡的电阻。 2．(1) (2)左 (3)B (4) 右 0.4 1.52 (5)不能 【详解】（1）在图乙中，电流表与灯泡并联、电压表串联在电路中是错误的。应按照图甲，将灯泡、滑动变阻器、电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如图所示： （2）为了保护电路，在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最左端。 （3）电路连接正确并闭合开关，电流表和电压表示数都很小，说明电路为通路。小灯泡不亮，则可能是电路中电流太小，滑动变阻器接入电路中的电阻过大引起的，接下来应调节滑动变阻器的滑片观察小灯泡能否发光。故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 （4）[1]小灯泡的额定电压是3.8V，当电压表示数为2V时，需要增大电压表的示数。根据串联电路分压可知需要减小滑动变阻器两端的电压，即减小滑动变阻器连入电路的阻值，所以应该向右调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光。 [2] [3]小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示，电流表选择0~0.6A测量范围，分度值为0.02A，读数为0.4A。所以小灯泡的额定电流为0.4A，小灯泡的额定功率为 （5）在探究电流与电压关系时，应保持电阻不变，但小灯泡的电阻在不同电压下是不同的，所以在不改变电路的情况下，不能继续探究电流与电压的关系。 3．(1) (2)定值电阻R断路 (3)当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (4) 左 2 (5)A 【详解】（1）甲图中，电流表与定值电阻并联，而实验中应将电流表与定值电阻串联。具体操作：把连接电流表与定值电阻的导线中电流表右端的接线柱改接到电压表的负接线柱，如图所示： （2）串联电路中，电流表无示数说明电路断路，电压表指针超过量程（显示电源电压），说明电压表与电源连通，故障是定值电阻断路。 （3）表格中电压与电流的比值恒定，且当电压变大时，电流会变大，说明电阻一定时，电流与电压成正比。 （4）[1][2]探究电流与电阻关系时，需保持定值电阻两端电压不变。由图乙，当时，，则定值电阻两端电压 将换为，由串联分压原理可知，定值电阻分压增大，因此为了完成实验，需增大滑动变阻器接入电阻，即滑片向左移动滑片，使定值电阻两端电压回到2.0V。 （5）当定值电阻为时，需保持其电压为2.0V，滑动变阻器分压滑 由串联分压原理可得 得 滑动变阻器B（20Ω）最大阻值不足，故选择A（80Ω）。 4．(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 【详解】（1）电压表的示数与电源电压相等，则说明电压表串联接入电路测电源电压，因此故障为电阻箱断路。 （2）探究电流与电阻关系的实验中需要保持电压不变，将电阻箱的阻值由20Ω调为30Ω时，根据分压原理可知，电阻箱两端电压会变大，为了保持电压不变，应增加滑动变阻器两端电压，即增加滑动变阻器的阻值，滑片向A端调节。 （3）[1][2]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，可能是电路中电源电压过大，当电阻箱的阻值为60Ω时，电路中的电流为 此时滑动变阻器最大电压为 此时电源电压最大为 由于定值电阻两端电压预设值是6V，因此电源电压最小为6V。电压表的示数始终无法达到6V，可能是滑动变阻器的规格过小，根据串联分压原理可得 解得滑动变阻器的最大阻值最小为 综合上述分析可知，采取的措施是调节电源的输出电压范围为6~11V，或用最大阻值不低于60Ω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）根据表格示数分析可知，当电压一定时，电流与电阻成反比。 （5）[1][2]滑动变阻器在该实验前的作用是保护电路，实验中的作用是保持定值电阻两端电压不变。 5．(1)A (2)A (3) A 电压 (4)见解析 【详解】（1）为了保护电路，在闭合开关前，需要将滑动变阻器滑片置于阻值最大处。观察电路图可知，滑动变阻器右下接线柱接入电路，当滑片P置于A端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大。所以，闭合开关前应将滑片P置于A端。 （2）电流表有示数，这表明整个电路是通路状态。而电压表无示数，可能存在两种情况，一是电压表并联的部分短路，二是电压表自身断路。由于此实验中电压表是并联在定值电阻两端，所以可以判断产生故障的原因可能是定值电阻短路。故BC不符合题意，A符合题意。 故选A。 （3）[1][2]在探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端的电压保持不变。根据串联电路分压特点，当把定值电阻由5Ω更换为10Ω后，定值电阻阻值增大，它两端分得的电压就会变大。为了让定值电阻两端的电压保持不变，就需要增大滑动变阻器接入电路中的电阻，这样才能减小电路中的电流，使定值电阻两端电压降下来。从电路图可以看出，滑片向A端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大。所以，应向A端适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持不变。 （4）观察图乙所给的定值电阻的I - R图像，可以发现，随着电阻R的增大，电流I在减小，而且呈现出电流I与对应电阻值的乘积相等。这表明，电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 6．(1) (2)左 (3)R断路 (4) 乙 3 20 (5)当电压一定时，电流与电阻成反比 【详解】（1）变阻器按一上一下连入电路中，电压表与电阻并联，如下图所示 （2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处，即最左端。 （3）电流表无示数，电路可能断路，电压表有示数，电压表与电源连通，若电路故障只出现在R和R'上，则电路故障是R断路。 （4）[1][2][3]探究电流与电阻的关系，需要保持电压一定，乙同学每组数据的电流和电阻的乘积（电压）都为3V，而甲同学每组数据的电流和电阻的乘积不相同，故乙同学实验操作是符合要求。电源总电压为6V，滑动变阻器需要承担的电压为3V，电路最小电流为 滑动变阻器的最大阻值至少是 （5）由图象可知，当定值电阻的阻值变大时，通过定值电阻的电流变小，且通过定值电阻的电流与定值电阻的阻值的乘积保持不变，由此可得出：当电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。 7．(1) 断开 保护电路 改变定值电阻两端电压 (2) (3)C (4) 0.22 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (5)20 【详解】（1）[1]为了保护电路安全，在连接电路时，开关应断开。 [2][3]实验中滑动变阻器的作用是保护电路，同时实验中还要改变定值电阻两端电压，也是通过调节滑动变阻器的滑片来完成的。 （2）由题可知，滑动变阻器应串联接入电路中。向右移动滑动变阻器的滑片，其接入电路阻值增大，故向右移动滑片时，滑动变阻器接入的有效电阻丝变长，故应接入左下接线柱，如图所示： （3）由图甲可知，电流表测量电路中电流，电压表测量定值电阻两端电压，闭合开关后发现电流表有示数，说明电路中有电流，是通路，而电压表示数为零，说明与电压表并联的用电器发生了短路，即电阻R发生了短路，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （4）[1]由图乙可知，电流表接小量程，分度值为0.02A，示数为0.22A。 [2]由表格中数据可知，当定值电阻两端电压变大时，通过电阻的电流也变大，且电压与电流的比值为定值。故可得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （5）电源为两节新干电池，故电源电压，由第1次实验数据可知，定值电阻两端电压，电路中电流，则此时滑动变阻器接入电路的阻值为 8．(1)连接电路时未断开开关 (2) (3)定值电阻断路 (4)0.20 (5)见解析 (6)测定值电阻的阻值 (7) 【详解】（1）为了保护电路，连接电路时开关应该断开；由图甲可知，电路连接过程中的不妥之处：连接电路时未断开开关。 （2）向右移动滑动变阻器的滑片P，其阻值增大，故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中，如图所示： （3）闭合开关后，观察到电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即出现该故障的原因是定值电阻断路。 （4）由图乙可知电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.20A。 （5）由表中数据可知，当定值电阻两端电压增大为原来的几倍，通过定值电阻的电流也增大为原来的几倍，故可得出的实验结论是：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）由图可知，电压表并联在定值电阻两端，电流表与定值电阻串联，根据可知此电路还可以测定值电阻的阻值。 （7）由电路图可知，电压表测导线两端的电压，电流表测电路中的电流，电路中的总电阻，导线的总长度，短路位置到甲地的距离千米。 9．(1)右 (2) 右 2 (3)反比 【详解】（1）由图甲可知，为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，即最右端。 （2）[1][2]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，电压表示数如图丙所示，由图乙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V；探究电流与电阻的关系实验中应控制电压不变，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，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V。 （3）由图丁可知，电流与电阻的乘积为 乘积一定，可得：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 10．(1) R2 阻值最大 (2) 电流表正负接线柱接反了 0.625 (3) 实际功率 不需要 (4)灯丝的电阻随温度的升高而增大 (5) 【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时小灯泡的电阻约为10Ω，灯的额定电流约为 当灯正常发光时，根据串联电路的电压规律及欧姆定律可知 故滑动变阻器应选R2。 [2]为了保护电路，连接电路时，应把滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。 （2）[1]连接好电路后，闭合开关，电流表指针反向偏转，说明电流表正负接线柱接反了。 [2]由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，流过小灯泡的电流为0.25A，则小灯泡额定功率为 （3）[1]小灯泡的亮度是由小灯泡的实际功率决定的，实际功率越大小灯泡越亮。 [2]小灯泡在不同电压下的实际功率不同，测量小灯泡电功率不需要多次测量求平均值。 （4）由图乙可知，当灯泡两端电压增大时，通过小灯泡的电流也增大，根据可知，小灯泡实际功率增大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故灯泡的电阻是变化的。 （5）在步骤①中，断开S1，闭合S2，灯L与定值电阻R串联后再与滑动变阻器串联，电压表测灯L两端电压，调节滑动变阻器的滑片，使灯正常发光，此时电压表的示数U1为灯L的额定电压； 在步骤②中，断开S2，闭合S1，灯L与定值电阻R串联后再与滑动变阻器串联，电压表测灯L与定值电阻R的总电压，示数为U2，因为保持滑动变阻器滑片位置不变，此时灯L与定值电阻R的阻值大小和两端电压不变，灯仍正常发光，此时定值电阻两端的电压为 由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为 小灯泡的额定功率表达式为 11．(1)右 (2) (3)通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (4) 2 减小电源电压（比如取下一节干电池，让总电压变为3V） 【详解】（1）滑动变阻器在闭合开关前要调到最大阻值端，这样可以保护电路。图甲中滑动变阻器的接法是左下接线柱，所以滑片移到右端时，接入电路的电阻最大。 （2）电压表应该并联在定值电阻R两端，改正后如图所示： （3）从表格中的数据可以看出，电压与电流的比值不变 所以结论是： 保持电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （4）总电压 探究电流与电阻的关系，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关S，调节滑片P到合适位置，此时电流表示数如图丙所示为0.4A，可得定值电阻两端的电压为 根据控制变量法，每次实验要保证定值电阻两端电压为2V。 当用30Ω电阻时，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器两端电压 根据串联分压，代入数据可得，解得R滑=37.5Ω，超过了实验提供的滑动变阻器的最大阻值。所以无法调到。 减小电源电压（比如取下一节干电池，让总电压变为3V），则U滑始终等于1V根据串联分压，解得   小于实验提供的滑动变阻器的最大阻值，可以满足实验要求。 12．(1)左 (2) 滑动变阻器 2 (3)左 (4)反比 (5)2∶1 【详解】（1）闭合开关前，为了防止电流过大而损坏电路元件，滑动变阻器应接入最大阻值处，即滑片P应位于最左端。 （2）[1]闭合开关时发现，电流表无示数，表明电路中可能存在断路，此时电压表也无示数，表明电压表两接线柱到电源两极为断路，故电路中断路可能发生在滑动变阻器处。 [2]电流表示数如图乙所示，电流表接入量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A。定值电阻接入阻值为的电阻，电压表测定值电阻两端的电压，则此时电压表示数U0为 （3）把5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后，直接闭合开关，根据串联电路分压的规律，定值电阻变大，分得电压变大，故电压表的示数将大于U0，根据控制变量法，探究电流与电阻的关系，应保持定值电阻两端电压一定，此时应将滑动变阻器的阻值应变大，即滑片在原来基础上向左端移动，直到电压表的示数再次达到U0，记录电流表的示数。 （4）更换不同阻值的电阻进行了多次实验，得到在电压一定时，电流与对应的电阻的乘积为一个定值，即成反比，故得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 （5）实验中定值电阻两端电压不变，则滑动变阻器两端电压也为定值，故 即 小明分别将5Ω和10Ω的电阻接入电路进行实验时，在电压表示数不变的情况下，滑动变阻器的电阻分别为 消耗的电功率之比为 13．(1) (2)左 (3) 0.24 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 (4) 电压 避免实验偶然性 在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 【详解】（1）根据实验目的可知，在探究电流与电压的关系时，电压表应并联在定值电阻两端，电流表应与定值电阻串联，所以需要将定值电阻右端的接线柱改接到电压表的负接线柱，如图所示: （2）根据电路可知，闭合开关，滑动变阻器的滑片向左端滑动时，滑动变阻器接入电路中的有效电阻丝变短，电阻变小，整个电路的电流变大，即电流表示数变大。 （3）[1]由图甲可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，则根据图乙可知，此次电流的大小为0.24A。 [2]分析表格中的数据可知，电压与电流之比是定值，即控制了定值电阻的阻值不变，当电压变大时，电流也变大，所以可以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。 （4）[1]探究电流与电阻的关系，根据控制变量法可知，应控制定值电阻两端的电压一定，即在这次实验中，调节滑动变阻器的滑片，控制电阻两端的电压不变。 [2]只做一次实验结论具有偶然性，故实验中换用不同的电阻进行多次实验，避免实验偶然性，使实验结论更具普遍性。 [3]通过实验探究，可以发现，当电压一定时，导体的电阻越大，通过导体的电流就会越小，所以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反比。 14．(1) (2)右 (3) 电压表 A (4) 0.26 9.6 灯丝电阻随温度变化而变化 (5)更换一个电压为2.5~3V的电源/更换一个最大阻值不小于52.5Ω的滑动变阻器 【详解】（1）电流表应串联在电路中，由图乙可知，电流表使用的是小量程，如图所示： （2）为保护电路安全，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端。 （3）[1] 测量正常发光时的电阻，必须让小灯泡在额定电压下工作，因此移动滑动变阻器的滑片P，眼睛应注视电压表的示数变化情况。 [2]电表指针左右摆动，小灯泡也忽明忽暗，说明电路中某处时而断开，时而接通，存在接触不良故障，若小灯泡短路，则小灯泡根本不可能发光。故A符合题意，B不符合题意。故选A。 （4）[1][2]电流表接小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.26A，则小灯泡正常发光时的电阻 [3]灯泡灯丝的电阻是变化的，因为不同电压下灯泡中电流不同，灯泡的亮度不同，灯丝的温度不同，小灯泡灯丝的电阻会随温度的变化而变化。 （5）方法一：在第1次数据中，电流最小，所需变阻器阻值最大，此时电路中的电流 滑动变阻器的最大阻值为30Ω。则电源电压最大为 若电源电压为4.5V，第1次实验电压表示数调不到1V。因此可更换一个电源，要求电源电压为2.5~3V。 方法2：为完成实验，也可以只更换滑动变阻器，电源电压仍为4.5V，用15Ω的定值电阻，按照表格给定的四组电压值完成实验，由于定值电阻与滑动变阻器串联，电源电压一定时，定值电阻两端电压越小，电路中电流越小，滑动变阻器接入电路中的电阻越大，当定值电阻两端电压为1V时，根据串联电路分压的规律可得 代入数据得 解得此时滑动变阻器接入电路的电阻值为R滑=52.5Ω，因此要完成实验，需更换一个最大阻值不小于52.5Ω的滑动变阻器。 15．(1) (2) 电流表使用前没有调零 右 短路 (3) 小 电压表示数为 (4)0.625 (5)> 【详解】（1）滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中。如下图所示： （2）[1]闭合开关前发现电流表的指针如图乙所示，即电流表指针没有与零刻度线对齐，说明电流表使用前没有调零。 [2]为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端。 [3]闭合开关后，观察到电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即可能出现的电路故障是灯泡短路。 （3）[1][2]由图甲可知，电压表选用小量程；排除故障后，小明继续实验，电压表的示数如图丙所示，电压表分度值，其示数为，小于灯泡额定电压，为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，直至电压表示数为，说明此时小灯泡正常发光。 （4）由图丙可知，灯泡额定电压对应的额定电流为，则小灯泡额定功率为 （5）当时，假设灯泡的电阻不变，根据知，此时灯的额定电压应为实际电压的2倍，但实际小灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以当实际电压为额定电压一半时，温度变低，这时灯的实际电阻小于灯正常发光时的电阻，则实际电压要小于额定电压的一半，即。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $