寒假精练:电流与电压、电阻的关系 ----2025-2026学年人教版物理九年级全一册
2026-02-08
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第1节 电流与电压、电阻的关系 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-寒假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.01 MB |
| 发布时间 | 2026-02-08 |
| 更新时间 | 2026-02-08 |
| 作者 | xkw_080880698 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56402735.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026年人教版九年级年级上册物理寒假精练:电流与电压、电阻的关系
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1.某实践小组在做“探究电流跟电压的关系”实验过程中,经过几次实验探究,如图甲、乙、丙所示依次改进了实验电路图。下列说法不正确的是( )
A. 图甲改进为图乙:为保证实验过程中电阻这一因素不变
B. 图乙改进为图丙:实现多次实验,得到电流跟电压之间的定量关系
C. 图丙:移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流
D. 图丙:在不增加任何器材的情况下,仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系
2.小方采用如图所示的电路研究“通过某导体的电流与电阻的关系”,他分别用和的电阻做两次实验,当完成第一次实验后,小方将、两点间的电阻由更换为,闭合开关后。滑动变阻器应该( )
A. 保持变阻器滑片不动 B. 将变阻器滑片向右移动
C. 将变阻器滑片向左移动 D. 更换阻值变化范围较小的滑动变阻器
3.如图在探究“电流与电阻关系”时,电源电压恒为,实验准备了阻值分别为、、的电阻,当将的电阻接入所在位置时,调节滑动变阻器,使电压表的示数为,再分别用、的电阻替换的电阻进行实验,下列说法正确的是
A. 用电阻替换,滑片应向右端移动,电流表示数变大
B. 用电阻替换,滑片应向左端移动,电流表示数变小
C. 用电阻替换,滑片应向左端移动,电流表示数变大
D. 用电阻替换,滑片应向右端移动,电流表示数变小
4.某同学归纳电学实验时,下列说法中错误的是( )
A. 研究“串联电路电流特点”和“并联电路电流特点”进行多次实验的目的相同
B. “伏安法测定值电阻阻值”和“伏安法测小灯泡的电阻”滑动变阻器的作用相同
C. 研究“电流与电压的关系”和“电流与电阻的关系”滑动变阻器的作用相同
D. 研究“串联电路的电阻特点”和“并联电路的电阻特点”都采用了等效替代法
5.在电现象中,有四个同学们非常熟悉的实验:、探究电流与电压的关系;、探究电流与电阻的关系;、探究串联电路电压的规律;、探究影响电阻大小的因素。关于这四个电学实验,下列说法中正确的是( )
实验中可用小灯泡替代定值电阻
实验中滑动变阻器的主要作用是要控制定值电阻两端的电压不变
实验中多次测量目的是为了寻找普遍规律
实验中不需要采用转换法
A. B. C. D.
6.如图所示,在“探究电流与电阻的关系”的实验中,有以下实验操作,其中不正确的是( )
A. 在电路连接完整,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最左端
B. 更换电阻时,不必断开开关
C. 当、间的电阻由更换为后,应将滑动变阻器的滑片适当向左移动
D. 、间换接的电阻时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法达到预设电压,需换用最大阻值更大的滑动变阻器
7.图甲是小灯泡的电流与电压关系图像,将小灯泡和定值电阻接入图乙所示的电路中,只闭合,小灯泡的实际功率为,再闭合,电流表的示数为。电源两端电压保持不变,下列说法中正确的是( )
A. 由甲图可知小灯泡的阻值不变
B. 电源电压为
C. 再闭合后,电流表示数增加
D. 电阻的阻值为
8.张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理做出了如图所示的图像,下列说法正确的是( )
A. 通过导体的电流与导体两端的电压成反比
B. 将、两导体并联在的电源上时,干路中的电流为
C. 导体的电阻大于导体的电阻
D. 将、两导体串联后,导体两端的电压大于导体两端的电压
9.某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为,更换个定值电阻,得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是( )
A. 该同学研究的是电流和电压的关系B. 实验中电压表的示数保持不变
C. 将从换成后,电压表的示数不变D. 将从换成后,应向左调节滑动变阻器滑片
10.用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有:干电池节电压约为,开关、滑动变阻器、电压表、电流表各一个,阻值为、、、的定值电阻各一个,导线若干,连接好电路,设定加在电阻两端的电压为进行探究,发现在获得三组数据后无法再进行实验,为了继续使用前面三组数据,利用现有器材完成探究,下列方案中可行的是( )
减少节干电池
增加节干电池
将设定加在电阻两端的电压调整为
将的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
A. 只有 B. 只有 C. 只有 D. 只有
二、填空题:本大题共3小题,共6分。
11.在“探究电流与电阻的关系”实验中,电路如图甲所示,多次改变电阻的阻值,并记录对应的电流表示数,得到如图乙所示的电流随电阻变化的图像。由图像可知,电压表示数始终保持 不变,当电阻阻值为时,电路中的电流为 。
12.如图是某小组对“探究电流与电压的关系”实验电路的改进过程。从图改进到图是为了控制 不变;从图改进到图是为了改变电阻器的 。以上两空均填“电流”“电压”或“电阻”
13.在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验中,某同学设计了如图所示的电路。实验中所用电源电压为。该同学第一次实验时将的定值电阻接入电路,闭合开关观察到电流表的示数为,接下来将的定值电阻替换为的定值电阻时,则应向 移动滑片,眼睛观察电压表,直到其示数为 为止。此时滑动变阻器接入电路中的阻值为 。
三、实验探究题:本大题共5小题,共30分。
14.小明在老师的指导下对“电流与电阻的关系”进行探究,现提供如下器材:电压恒为的电源,阻值分别为、、、、的五个定值电阻,标有“”的滑动变阻器和标有“ ”的滑动变阻器,电压表、电流表、开关各一只,导线若干。
小明同学设计了如图甲所示的实验电路图,请根据电路图帮助他将图乙中的实物电路连接完整。
若电路连接正确,小明在闭合开关前,发现电流表的指针如图丙所示,那么他接下来的操作应该是 。
解决上述问题后,将滑动变阻器的滑片移动到最右端,闭合开关,调节滑片,使电压表的示数为时,电流表的指针如图丁所示,此时电路中的电流为 ,接入电路的定值电阻的阻值为 。
完成步骤后,若保持滑片位置不变,断开开关,将定值电阻替换成的电阻,闭合开关,向 选填“左”或“右”移动滑片直到电压表示数再次变为为止,并读出此时电流表的示数。
多次改变接入电路的定值电阻,并重复步骤,最终得出电流与电阻的关系。
为确保后续所有定值电阻接入电路后都能完成该探究内容,应选择滑动变阻器 选填“”或“”接入电路。
在完成上述探究内容后,小明将电路中的定值电阻替换成未知电阻,并利用伏安法成功测量出了的阻值。在他兴奋地向老师汇报成果后,老师告诉他还有其他的方法也能够测出未知电阻的阻值,如图所示电路中不能成功测出未知电阻阻值的是 阻值已知,电源电压不变。
15.为了完成“探究电流与导体两端电压的关系”的实验,小雨和同学们准备了以下器材:电压恒定的电源、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器等。
本实验主要应用的物理研究方法为 ;连接电路前,应将开关 。
小雨按图甲连接好电路后,闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,电流表几乎无示数,电路故障为 填序号。
A.电流表处存在断路 滑动变阻器短路 定值电阻断路
小雨根据实验数据绘制的图像如图乙所示,分析图像初步得到结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 比。
另一同学在实验过程中误将定值电阻接成了小灯泡,所绘制的图像如图丙所示,发现图像并不是一条直线,原因是 。
做完该实验后,小雨又找来阻值分别为、、、的四个定值电阻,用来做“探究电流与电阻的关系”的实验,该实验需要控制定值电阻两端的电压不变,为了保证完成该实验,小雨能选取的定值电阻两端的电压范围是 。
16.在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中,某中学的实验小组选用、、、、五个电阻,电压恒为的电源,规格为“”的滑动变阻器等器材,设计了如图甲所示的实验电路。
请你根据图甲,将图乙中的部分电路连接完整。要求:滑片向右移动时,电流表示数变大,且导线不能交叉
闭合开关后,小红发现电流表有示数,电压表无示数,则电路存在的故障可能是定值电阻 选填“短路”或“断路”。
排除故障后进行实验,首先接入的电阻探究“电流与电压的关系”。
实验过程中,通过多次改变滑片的位置来改变 ;当电压表示数为时,电流表示数如图丙所示,为 ;实验小组记录的数据如下表,小红分析了数据后,指出有一组数据不符合实际,这组数据对应的实验序号是 ;
实验序号
电压
电流
分析正确的数据,可得出结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 比。
接着小红继续按照图乙所示电路,将、、、、这五个电阻随机单独接入电路,探究“电流与电阻的关系”。
实验中控制电阻两端的电压为不变。她用的电阻完成实验后,保持滑动变阻器的滑片位置不动,断开开关换上另一个电阻,闭合开关时电流表的示数变成了,由此可知换上的电阻的阻值为 ,为了使电阻两端的电压恢复到,此时应将滑动变阻器的阻值适当调 选填“大”或“小”;
她发现当接入 的电阻时,无论怎样调节滑片,电压表的示数都大于,若想完成实验,可以在电路中再串联一个阻值不小于 的电阻。
小红思考:电阻两端的电压应控制为多少合适呢?在不改变实验器材和电路连接的前提下,实验小组分别提出了、和三个电压值,为使实验顺利进行,你认为这三个电压值中不能选择的是 。
17.在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中,准备的电学器材如下:电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、、、、、开关、导线若干,实验电路如图甲所示。
一在“探究电流与电压的关系”实验中:实验前,发现电流表指针的位置如图乙所示,接下来对电流表进行的操作应该是 ;
调整好电流表后,按图甲电路进行实验,在闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移向最 选填“左”或“右”端。闭合开关后,移动滑片,发现电流表有示数,电压表无示数,故障原因可能是定值电阻 ;
排除故障后,正确实验,得到的实验数据如下表所示。分析表格中的数据,可得出结论:电阻一定时, 。实验中所用的定值电阻阻值为 ;
实验次序
二在“探究电流与电阻的关系”实验中:将个定值电阻分别接入图甲电路中,调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压不变,通过实验记录的数据,绘制出电流随电阻变化的图像,如图丙所示。根据图像可得出结论:电压一定时,通过导体的电流和导体电阻成 ;
实验中所用滑动变阻器的最大阻值不低于 。
18.小牟和小李利用实验室的器材进行“探究电流与电压、电阻关系”的实验,他们选用了三节新的干电池,、、、、五个定值电阻,一个铭牌写着“,”的滑动变阻器,一个开关和若干导线等器材,设计了如图甲所示的实验电路:
请帮助小牟将图甲的电路连接完整要求滑片向滑动,电流表示数变大,导线不交叉
为了保护电路,在连接电路时,滑动变阻器的滑片应该位于 端选填“”或“”;
闭合开关后,小牟发现电流表几乎没有示数,电压表指针偏转超过量程,问题可能是因为 填字母
A.定值电阻短路 定值电阻开路 滑动变阻器开路
排除问题后,小牟顺利进行实验,他将测得的数据绘制成图像,如图乙所示,则小牟选择的定值电阻阻值为 。分析图像得到实验结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成 比。
同组的小李也完成了该实验并绘制出了图像,如图乙所示,但是小李发现自己的结论和小牟的结论刚好相反,他出现这个问题可能是因为 。
小牟发现可以不拆卸电路继续探究电流与电阻的关系,他控制定值电阻两端电压为:
滑动变阻器的阻值调到最大后闭合开关,小牟应该看着 选填“电压表”或“电流表”,移动滑片,直到定值电阻两端电压达到,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的示数为 ;
小牟继续实验,随机单独地将剩余的电阻接入电路,最终得到如表中所示的数据,小李指出定值电阻为时的电流“”这个数据存在明显错误,二人复盘后发现是因为小牟在完成了某一个定值电阻的实验后,只是换上了的电阻,而没有调节滑动变阻器的滑片,则小牟在之前接入电路的定值电阻阻值是 ;
在接入的定值电阻时,小牟发现无论如何移动滑片,电压表的示数都无法达到,想要顺利完成该组实验,小牟需要更换一个最大阻值至少为 的滑动变阻器。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:探究“电流与电压的关系”实验中,应控制电阻不变,而灯的电阻随温度的改变而改变,由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变,故A正确;
B.由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节滑动变阻器的滑片使定值电阻两端的电压改变,得到电流跟电压之间的定量关系,故B正确;
C.探究电流跟电压的关系实验中,需多次改变电流和电压的数值,移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流,故C正确;
D.探究电流与电阻的关系时,需要更换不同阻值的定值电阻,同时控制电阻两端的电压不变,本实验的器材中只有一个定值电阻,不增加任何器材的情况下,无法更换电阻,故D错误。
故选:。
探究电流与电压的关系时,需控制电阻阻值不变,通过改变电阻两端的电压,测量对应的电流,归纳电流与电压的关系。在“探究电流跟电阻关系”的实验中,需控制电阻两端电压不变,多次改变电阻阻值。
本题为“探究电流与电压、电阻的关系”的实验,考查了实验原理、电路图的设计、滑动变阻器等。
2.【答案】
【解析】解:研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”时,应控制定值电阻两端的电压不变,即电压表的示数不变;
当将、两点间的电阻更换为的电阻时,电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,此时滑动变阻器接入电路的电阻不变,两端的电压变小;
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,所以此时定值电阻两端的电压变大,要使定值电阻两端的电压不变,应增大滑动变阻器接入电路的电阻,减小电路中的电流,即滑片向右移动;故AC错误,B正确。
更换阻值变化范围较小的滑动变阻器,将无法保持电压表示数不变,故D错误。
故选:。
要研究导体中的电流与电阻的关系,由控制变量法的思路可知,需要保证导体两端的电压不变,当、两点间的电阻更换为的电阻时,导体两端的电压是否变化,怎样变化是此题的解题思路。
研究导体中的电流与导体电阻的关系时,控制其两端的电压不变是此题中调节滑动变阻器的依据。
3.【答案】
【解析】解:由图知,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流;
当将的电阻接入所在位置时,调节滑动变阻器,使电压表的示数为;
、用电阻替换,即的阻值减小,根据串联电路的分压规律可知,其两端的电压减小;为了控制它两端电压不变即电压表示数不变,应减小变阻器两端的电压来增大两端的电压,根据串联电路分压规律可知,需要减小滑动变阻器的电阻,即滑片应向左端移动,由于总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,故AB错误;
、用电阻替换,即的阻值变大,根据串联电路的分压规律可知,其两端的电压变大;为了控制它两端电压不变,应增大变阻器两端的电压来减小两端的电压,根据串联电路分压规律可知,需要增大滑动变阻器的电阻,即滑片应向右端移动,由于总电阻增大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小,故C错误,D正确;
故选:。
根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上不同的电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向,再分析总电阻的变化,利用欧姆定律分析电流表的示数变化。
本题考查了控制变量法的应用、串联电路的分压规律,利用好分压规律是解题的关键。
4.【答案】
【解析】【详解】研究“串联电路电流特点”和“并联电路电流特点”时,进行多次实验的目的都是避免实验的偶然性,寻找普遍规律,二者目的相同,故A正确,不符合题意;
B.研究“伏安法测定值电阻阻值”和“伏安法测小灯泡的电阻”时,滑动变阻器的作用都是调节电压大小,二者作用相同,故B正确,不符合题意;
C.研究“电流与电压的关系”滑动变阻器的作用是调节电压大小,“电流与电阻的关系”滑动变阻器的作用是控制电压不变,二者作用不相同,故C错误,符合题意;
D.研究“串联电路的电阻特点”和“并联电路的电阻特点”时,都是用一个总电阻来等效替代多个电阻的作用,都采用了等效替代法,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.【答案】
【解析】解:探究电流与电压的关系,需要保持电阻阻值一定,通过滑动变阻器改变接入电阻两端的电压,而灯泡的电阻会随温度的升高而增大,所以此实验中不能用小灯泡替代定值电阻,故错误;
探究电流与电阻的关系,需要保持定值电阻两端电压一定,滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端的电压不变,故正确;
探究串联电路电压的规律为探究性实验,多次实验的目的是寻找普遍规律,避免实验结论的偶然性,故正确;
探究影响电阻大小的因素的实验中,利用灯泡的亮暗或电流表示数反映电阻的大小,需要采用转换法,研究多因素问题同时还需要控制变量法,故错误;
故ABC错误,D正确。
故选:。
探究电流与电压的关系实验中应该保持电阻阻值不变;
探究电流与电阻的关系实验中要控制定值电阻两端的电压不变;
探究串联电路电压的规律实验中多次测量目的是为了寻找普遍规律;
探究影响电阻大小的因素实验中需要采用转换法。
本题考查电路中电流与电阻、电压的关系、串联电路中电压的规律、影响电阻大小的因素的实验,属于基本内容。
6.【答案】
【解析】【详解】连接电路时,为保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。由图可知,滑片移到最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,故A正确,不符合题意;
B.在更换电阻时,必须断开开关,防止在操作过程中发生短路等故障,损坏电路元件,故B不正确,符合题意;
C.根据串联分压原理,当 、 间的电阻由 更换为 后,电阻增大,其两端电压会增大。为保持电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器接入电路的电阻,即应将滑动变阻器的滑片适当向左移动,故C正确,不符合题意;
D. 、 间换接 的电阻时,电阻增大,其两端电压增大。若无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法达到预设电压,说明滑动变阻器的最大阻值不够大,需换用最大阻值更大的滑动变阻器,故D正确,不符合题意。
故选B。
7.【答案】
【解析】A.由图甲可知,小灯泡的图像为曲线,通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比,所以小灯泡的阻值是变化的,故A错误;
B.只闭合开关时,电路为的简单电路,电流表测电路中的电流,由图像可知,只有当 , 时,灯泡的实际功率
因此电源电压 ,故B错误;
C.只闭合开关时,电流表的示数为;再闭合开关 后,与并联,电流表测干路电流,此时电流表的示数为,即干路中的电流 ;电流表示数增加 ,故C正确;
D.并联电路中各支路两端的电压相等,通过的电流
所以,的阻值 ,故D错误。
故选C。
8.【答案】
【解析】A.由图可知,电流与电压图像是过原点的倾斜直线,说明通过导体的电流与导体两端的电压成正比,故A错误;
B.并联电路中电压是相等的,据图可知当电压为使,导体的电流是,导体的电流是,则干路电流为
故B正确;
C.由图可知,当电流一定时,导体的电压大于导体的电压,由 可知,导体的电阻小于导体的电阻,故C错误;
D.将、两导体串联后,电流的大小相等,导体的电阻小于导体的电阻,根据 可知,导体的电压小于导体的电压,故D错误。
故选B。
9.【答案】
【解析】解:
A、研究电流和电压的关系时,要控制电阻不变,由图乙知,电阻是变化的,故A错误;
、由题意和图像可知,该同学研究的是电流和电阻的关系,实验中要控制两端的电压不变即电压表示数不变;
由图乙知,电流与电阻之积即两端的电压:-----,即电压表保持不变,即将从换成后,电压表的示数不变,故B正确,故C错误;
D、据串联分压原理可知,将从换成后,电阻增大,其分得的电压增大大于;
探究电流与电阻的实验中应控制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使电压表的示数减小为,
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,故D错误。
故选:。
研究电流和电压的关系时,要控制电阻不变;
由图乙可知,通过定值电阻的电流随其阻值的变化而变化,但电流和电阻的乘积不变,据此判断实验研究的问题和电压表的示数;
根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
本题考查串联电路的规律和欧姆定律及控制变量法的运用,会分析实验数据得出有用的信息是关键。
10.【答案】
【解析】减少一节干电池作为电源,即 , ,由串联分压可得 ,即 ,解得 ,故方案可行;
增加一节干电池作为电源,即 , ,由串联分压可得 ,即 ,解得 ,故方案不可行;
要继续使用前两次实验数据,不能改变定值电阻两端电压,故方案不可行;
电源电压,由串联分压可得 ,即 ,解得 ,这时要求滑动变阻器接入得电阻为 ,故方案可行;
故ACD不符合题意,符合题意。
故选B。
11.【答案】
【解析】解:探究“电流与电阻的关系”实验,要控制电阻的电压不变,由图可知,电流与电阻之积为:----,故电压表示数始终保持不变;
当定值电阻阻值为时,电路中的电流为。
故答案为:;。
探究“电流与电阻的关系”实验,要控制电阻的电压不变,由图可知,电压一定时,电流与电阻的乘积相等,据此分析。
本题探究电流与电阻的关系,考查了图像数据分析能力以及控制变量法的应用。
12.【答案】电阻
电压
【解析】解:探究电流与电压的关系时,根据控制变量法,需要控制电阻不变,改变电阻两端的电压,来研究电流与电压的关系。图中可能使用的是小灯泡,其电阻随温度变化而变化,图中使用定值电阻,可保证电阻不变。
从图改进到图,是在电路中串联了滑动变阻器,根据串联电路分压特点,通过调节滑动变阻器可改变定值电阻两端的电压。
故答案为:电阻;电压。
探究电流与电压的关系
控制不变的量:
电阻。
怎样控制:采用同一个定值电阻实验.
改变的量:电压.
调节学生电源的旋钮;串联滑动变阻器,调节滑片.
滑动变阻器在实验中的作用:保护电路;改变定值电阻两端的电压.
电路图:
结论:当导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比.
本题为“探究电流与电压的关系”的实验,考查了控制变量法的应用。
13.【答案】左
【解析】解:根据,接电阻时,实验需保持定值电阻两端电压不变,故目标电压为。
换电阻后,定值电阻分压增大。为使电压回到,需增大滑动变阻器接入阻值以分担更多电压,滑片向左电阻变大侧移动。
换电阻且电压为时,电流;滑动变阻器分压为;;由得:。
故答案为:左;;。
探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变。
本题为探究“电流与电阻的关系”的实验中的数据分析。
14.【答案】
将电流表指针调零
右
【解析】略
15.【答案】控制变量法
断开
正
灯丝的温度升高,灯丝电阻变大
【解析】略
16.【答案】
短路
电压
正
大
【解析】略
17.【答案】将电流表调零
右
短路
通过导体的电流与导体两端的电压成正比
反比
【解析】【详解】实验前,发现电流表指针的位置如图乙所示,指针未指在零刻度线,所以应对电流表调零。
为保护电路,在闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移向阻值最大处,即最右端。
闭合开关后,移动滑片,发现电流表有示数,说明电路为通路,电压表无示数,则故障原因可能是定值电阻短路。
分析表格数据可知:电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,所以得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。实验中所用的定值电阻阻值为
如图丙所示,电流与电阻的乘积为
乘积一定,所以可得出结论:电压一定时,通过导体的电流和导体电阻成反比。
在此次探究电流与电阻的关系实验中,应控制电阻的电压为不变。将的定值电阻接入电路,根据串联分压原理,则有
18.【答案】
正
电压表与滑动变阻器并联
电压表
【解析】【详解】滑动变阻器在本实验中起到保护电路和改变定值电阻两端电压的作用,所以滑动变阻器应和定值电阻串联,滑片向滑动,电流表示数变大,即滑动变阻器接入阻值变小,所以滑动变阻器接左下接线柱。故电路连接如图所示:
为了保护电路,在连接电路时,滑动变阻器应该接入最大阻值,使电路中的电流最小,故滑动变阻器的滑片应该位于端。
如果定值电阻短路,则电流表有示数,电压表几乎没有示数,故A不符合题意;
B.如果定值电阻开路,则电流表与电压表串联接入电路中,由于电压表的内阻很大,所以电流表几乎没有示数,电压表示数接近电源电压,三节新的干电池串联电压为,超过了电压表的量程,故B符合题意;
C.如果滑动变阻器开路,则电路为开路,电流表和电压表都没有示数,故C不符合题意。
故选B。
分析图像,当两端的电压为时,通过的电流为,由欧姆定律可知小牟选择的定值电阻阻值为
图乙是一条倾斜的直线,通过导体的电流随导体两端电压的增大而等比例增大,故通过导体的电流与导体两端电压成正比。
小李的图象反应的是电流随电压的增大而减小,分析电路可知,滑动变阻器接入阻值增大时,其分的电压增大,电路中的电流减小,故小李可能把电压表与滑动变阻器并联在了一起。
小牟探究电流与电阻的关系时,要控制定值电阻两端电压为不变,则在调节滑动变阻器时,应该看着电压表,直到其示数为,然后再去读电流表示数。
由甲图可知,电流表选择的是量程,故由图丙读数可知电流表示数为。
小牟在定值电阻接入电路时,没有调节滑动变阻器的滑片,此时电路电流为,由欧姆定律可知电阻两端电压为
此时电路的总电阻为
此时滑动变阻器的接入阻值为
则在之前的一次实验中,电路中的电流为
小牟在之前接入电路的定值电阻阻值为
在接入的定值电阻时,电源电压为,根据串联分压规律可知,想要顺利完成该组实验,定值电阻两端电压为,则滑动变阻器需要分得电压,即滑动变阻器与定值电阻分压之比为,故需滑动变阻器最大阻值与定值电阻之比至少为,即滑动变阻器阻值至少为
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