16.2 第1课时探究电流与电压、电阻的关系-【通成学典】2026-2027学年九年级全一册物理拔尖特训(沪科版·新教材)

拔尖特训· 物理（沪科版）九年级 第二节探究：电流与电压、电阻的关系 第1课时探究电流与电压、电阻的关系 一阶·基础通关 融通新授知识，夯实双基▲ 1.某同学利用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系，有关对应实验中滑动变阻器的作用和 操作的说法正确的是 () A.实验开始前，选取合适的实验仪器，不需要考虑滑动变阻器的规格 B.连接电路时，滑动变阻器的滑片处于最小阻值处，作用是保护电路 C.在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，可调节滑片使电压表的示数发生变化 D.在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时，因为要控制其他变量，所以滑片不能动 A① 人S (第1题图) (第2题图) 2.如图所示为小华探究电流与电阻关系的实验电路，A、B间可以换接多个不同阻值的电阻。在每 次换接电阻后，他应调节滑动变阻器滑片控制A、B间 不变。换接电阻多次实验，是为 了 0 扫二阶·素能攀升 强化运用能力，提升素能▲ 3.在“探究电流与电压的关系”实验中，保持定值电阻R不变，小明设计了如图甲所示的电路图并进行实验。 (1)连接电路前，电流表有示数，应该对电流表进行 (2)连接电路时，开关S应处于 状态。 (3)连接完电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移至 端。 (4)某次实验中，电流表指针偏转如图乙所示，示数为 A。 (5)实验测出五组数据记录在表格中，为了找到电阻一定时，电流与电压的关系，应该怎样处理数 据？ (写出一种方法即可)。 实验次序 1 2 3 又 5 电压U/W 1.2 1.6 1.8 2.0 2.4 电流I/A 0.12 0.16 0.18 0.20 0.24 定值电阻 8 (第3题图) (第4题图) 4.小明用图甲电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。 (1)用笔画线代替导线将图甲中的电压表正确接入电路。 62 第十六章探究电路 (2)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最 (选填“左”或“右”)端。 (3)闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表指针不偏转，电压表指针有明显偏转且 保持不变。已知导线及各接线柱连接完好，则电路中 出现了 故障。故障排除 后，移动滑片，使电压表示数为2V,记录电流表示数。多次更换定值电阻重复实验，得到电流I 与定值电阻R的倒数关系如图乙中图线a所示，从而得出结论。 (4)实验结束后，小明应先断开开关，再拆除 两端的导线。在整理器材时，他突然发现电 压表指针位置如图丙所示。 ①小明遗漏的实验操作是 ②小华通过正确实验操作也进行了上述实验，小明发现他与小华的实验结论一致。遗漏的实验 操作并未影响结论，你认为其原因是 ③小明按正确操作重新进行实验，你认为他得到的电流Ⅰ与定值电阻R的倒数关系应为图乙中 的图线 (选填“a”“b”或“c”)。 三阶·思维拓展 深度探究创新，拓展思维▲ 5.[2025菏泽]某小组在“探究电压一定时，电流与电阻的关系”实验中，设计的电路图如 图甲所示，电源由2节新干电池组成 藁 /A个 01 .4 M去A R 8 0. 0.10.20.31 /Q 乙 丁 (第5题图) (1)根据电路图甲，用笔画线代替导线将图乙中的电路补充完整。 (2)正确连接电路，闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数，将另一电压表的两端依次连接在 图乙中的M与N、N与O、O与P的两端，分别显示0V、0V、3.0V,由此判断电路故障为 (3)排除以上故障后，接入4的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.6V, 此时电流表的示数如图丙所示，为 A。 (4)断开开关，用5Ω的定值电阻替换42的定值电阻后，闭合开关，接下来的操作是 ,并记录电流表的示数。 (5)更换不同定值电阻进行实验，得到如表数据： R/2 5 10 20 Rm 0.25 0.2 0.125 0.1 0.05 I/A 0.40 0.32 0.21 0.16 0.08 分析数据，小华发现保持电压不变时，通过导体的电流随着电阻的增大而减小，猜想电流与电阻 成反比。为了验证他的猜想，请在图丁中描点并作出I图像。 (6)根据图像得出结论：实验误差允许范围内，在电压一定的情况下，通过导体的电流与 成正比，即电流与 成反比。 “答案与解析”见P30 63〔解析)由题可知，两灯并联，开关控制整个电路，应在干路 上；电流表测总电流，应在干路上；当滑动变阻器的滑片向 右移动时，灯泡I1变亮，所以其应与I1串联，且将B接线 柱接人电路，由此连接实物图并画出电路图。 4.A左图中灯泡L,与滑动变阻器串联，当滑动变阻器的 滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的电 流变小，灯泡L变暗：右图中灯泡L2与滑动变阻器并联 灯泡两端电压等于电源电压，保持不变，即滑片向右移动 时，灯泡L。的亮度不变。 5.C由图可知，开关S闭合，两灯并联，电压表测L2两端 的电压，电流表A,测干路电流，电流表A测通过L。的电 流。电压表的示数为5V,即L2两端的电压U2=5V,由于 并联电路各支路两端的电压相等，等于电源电压，所以U U,=U2=5V,故A错误，C正确；电流表A的示数为 0.6A,即干路电流I=0.6A,电流表A的示数为0.4A, 即通过I2的电流I2=0.4A,故B、D措误。 6.D滑动变阻器与灯泡并联，因并联电路中各支路独立 工作、互不影响，滑片移动时不影响灯泡的亮暗，且滑动变 阻器接入电路中的电阻过小时会造成电路中的电流过大， 烧坏电路元件，故A不符合题意；滑动变阻器与灯泡串联， 当滑动变阻器接人电路中的电阻最大时，通过灯泡的电流 最小，但灯泡不一定熄灭，故B不符合题意；滑动变阻器与 灯泡串联，滑片P使灯泡处于短路状态，无论怎样滑动滑 片灯泡都不亮，故C不符合题意；灯泡与变阻器滑片右侧 电阻并联，再与变阻器滑片左侧电阻串联，当滑片P滑到 最右端时，会引起灯泡短路，实现灯泡由亮到暗直至熄灭， 故D符合题意。 7.B由图可知，该电路为串联电路，电压表测量灯泡 L,两端的电压；若灯泡L2灯丝断了，则L,也不能发光，故 A错误；灯泡L的灯座上两接线柱直接相连，则灯泡 L2短路了，I2不亮，I1照常发光，移动滑动变阻器滑片，电 流改变，灯泡L的亮度改变，故B正确；若滑动变阻器接 触不良，则整个电路开路，两灯都不亮，故C错误；若滑动 变阻器短路了，则调节滑动变阻器的滑片不会引起L亮 度的变化，故D错误。 8.B当a、b均为电流表时，闭合开关，会造成电源短路， 故A错误；当a、b均为电压表时，a表测量总电压，b表测 量灯L。两端的电压，由串联电路中各用电器两端的电压 之和等于电源电压可知，a表示数比b表示数大，故B正 确，C、D错误。 9.C分析电路可知，闭合开关S,L1、I2并联，电流表 A测通过I1的电流，则通过I1的电流为0.2A,A测干 路电流，电压表与电源并联，也可以看作与L,并联，所以 电源电压为3.0V,故L两端的电压也为3.0V,故A、B、 D正确：电流表A1、A2的示数分别为0.2A和0.5A,根据 并联电路的电流规律，通过L2的电流I2=I一I1=0.5A一 0.2A=0.3A,故C错误。 10.3.51.8 〔解析)由图甲可知，当开关S,、S都闭合时，灯L2短路， 电路为灯L,的简单电路，电压表测电源电压，由图丙可 知，电压表的量程是0~15V,分度值是0.5V,示数是 3.5V,即电源电压U=3.5V;当开关S,闭合，S2断开时， 灯L,和L2串联，电压表测L两端的电压，由图乙可知， 电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,示数是1.7V,即 L两端电压U,=1.7V,由于串联电路两端的电压等于各 部分电路两端的电压之和，所以L、L2都发光时，L2两端 的电压U2=U-U1=3.5V-1.7V=1.8V。 第二节探究：电流与电压、电阻的关系 第1课时探究电流与电压、电阻的关系 1.C实验开始前，要选取合适的实验仪器，故需要考虑滑 动变阻器的规格，故A错误；为保护电路，连接电路时，滑 动变阻器的滑片处于最大阻值端，作用是使电路中的电流 最小，故B错误；在探究通过导体的电流与导体两瑞电压 关系时，控制电阻不变，通过调节滑片，使电压表的示数产 生变化，多次测量，得出具有普遍性的结论，故C正确：在 探究通过导体的电流与导体的电阻关系时，根据控制变量 法，要控制导体的电压不变，滑动变阻器的作用是通过移 动滑片，保持接入的定值电阻两端的电压不变，故D错误。 2.电压寻找普遍规律 〔解析)通过导体电流的大小与导体的电阻和导体两端的 电压有关，要探究电流与电阻的关系，需控制导体两端的 电压不变，改变导体的电阻大小。多次测量，得出普遍性的 规律。 3.(1)调零(2)断开(3)B(4)0.1(5)分析电压 与电流之比（或画U-I图像观察图像的特点） 〔解析)(1)连接电路前，电流表有示数，因此应该对电流 表进行调零，使指针对准零刻度线。(2)为了保护电路，连 接电路时，开关应处于断开状态。(3)为了保护电路，闭合 开关前，滑动变阻器的滑片应移至最大阻值处，由图甲可 知，滑片应移至B端。(4)由图乙可知，电流表选用0 0.6A量程，分度值为0.02A,因此电流表的示数为 0.1A。(5)实验中，为了找到电阻一定时，电流与电压的 关系，可以分析电压与电流之比或者根据测出的五组数据 作出U-I图像，分析图像特点得出电流与电压的关系。 4.(1)如图所示(2)右(3)定值电阻开路(4)电 源①将电压表调零②实验时定值电阻两端的电压都 为定值③b 定值电阻 ☐z (第4题图) 〔解析)(1)探究“电压一定时，电流与电阻的关系”时，应 控制定值电阻两端电压一定，故电压表应并联在定值电阻 的两端。(2)为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑 片应置于阻值最大处，即最右端。(3)电流表指针不偏转， 说明电路开路，电压表指针有明显偏转且保持不变，说明 电压表到电源两端是通路，则故障可能是定值电阻开路 (4)实验结束后，为了安全起见，应先断开开关，再拆除电 源两端的导线。①由题图丙可知，电压表指针不在“0”刻 度线处，则小明遗漏的实验操作是将电压表调零。②实验 时应保持定值电阻两端的电压为定值，则电压表没有调季 不影响实验结论。③在电压表没有调零时（指针位于 “0.1V”刻度线位置)，控制电压表示数为2V,则定值电阻 两端的实际电压为2V一0.1V=1.9V,按正确操作重新 进行实验，使定值电阻两端的实际电压为2V,定值电阻阻 值一定，正确操作后通过定值电阻的电流变大，则图线b符 合题意。 5.(1)如图甲所示(2)导线PM开路(3)0.52 (4)向左移动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.6V (5)如图乙所示 (6)R 电阻 甲 I/A 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.10.203毫/a 乙 (第5题图) 解析)(1)由电路图可知，变阻器和定值电阻串联，变阻 器采用“一上一下”的接法，电压表并联在定值电阻两端， 电源是2节新干电池，电源电压是3V,电压表的量程选择 0~3V,如图甲所示。(2)闭合开关后，发现电流表、电压 表均无示数，说明电路中存在开路，将另一电压表的两端 依次连接在图乙中的M与N、N与O、O与P的两端，分 别显示0V、0V、3.0V,说明OP之间开路，即导线PM开 路。(3)由题图丙可知，电流表选择0~0.6A的量程，分 度值是0.02A,示数是0.52A。(4)断开开关，用52的定 值电阻替换42的定值电阻后，闭合开关，由串联分压可 知，电阻两端的电压变大，探究电流和电阻的关系，保持电 压不变，需要向左移动变阻器的滑片，增大变阻器的阻值， 使电压表的示数为1.6V。(5)根据表中数据，利用描点法 画出1只图像，如图乙所示。(6)由图乙可知，实验误差允 许范围内，图像是一条过原点的直线，说明在电压一定时， 电流与电阻的倒数成正比和电阻成反比。 第2课时欧姆定律 1.B电压是形成电流的原因，电压的变化引起电流的变 化，因果关系不能颠倒，故①错误：导体中的电流与导体两 端的电压成正比，与导体的电阻成反比，故②正确；电阻是 导体本身的一种性质，它的大小与导体两端的电压和通过 导体的电流无关，故③错误，⑤正确；导体的电阻大小等于 导体两端的电压和通过它的电流的比值，故④正确。 2.不变2 〔解析)电阻是导体的一种属性，其大小与导体两端的电压 和导体中的电流大小无关，所以一段导体，若在其两端加 上电压U时通过寻体的电流为1，当所加电压减小为号时。 该导体的电阻不变。由欧姆定律可知，当电阻一定时，通过 导体的电流与其两端的电压成正比，当电压减小为2时， 通过其的电流也减小为原来的一半，即2。 3.202.7 〔解析)已知小灯泡两端的电压U=6V,通过的电流I 03人则灯泡的电阻R=号-。X-0已知指示灯 的电阻R'=62,正常发光时的电流I'=450mA=0.45A, 则指示灯两端的电压U=I'R'=0.45A×62=2.7V。 4.A因为并联电路中各支路两端电压相等，所以两电阻 两端电压之比U,:U,=1:1,由1二8可得，通过两电阻 的电流之比会发长是-82 互D定正电正R-兰一-如Q省将该电胆嵌