14.2欧姆定律(举一反三·讲义)物理新教材沪粤版九年级上册
|
2份
|
58页
|
4人阅读
|
0人下载
精品
内容正文:
14.2欧姆定律(举一反三·讲义)解析版
【新教材沪粤版】
【知识框架+知识精讲(3个知识归纳+4个题型+方法技巧)+课后作业】
模块二 知识精讲
情景导入
我们已经知道,电路中的电阻或电压发生变化时,电路中的电流就会发生变化。那么,电路中的电流与电压、电阻之间究竟存在怎样的关系呢?让我们通过实验进行探究。知识归纳
【知识点1电流与电压、电阻的关系】
一、 探究电流与电压的关系
1.探究电流与电压的关系
(1)实验方案:保持 电阻 不变,改变定值电阻两端的 电压 。
(2)滑动变阻器的作用是:保护电路 和 改变定值电阻两端的电压 。
(3)实验结论:当电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
(4)多次实验的目的:寻找普遍规律,避免偶然性 。
2.实验:探究电流与电压的关系
【实验器材】干电池、开关、导线、定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表。
【实验方案】
(1)设计电路图如图所示;
(2)按照电路图连接好实物图。
(3)闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,使R两端的电压成整数倍地变化(如1 V、2 V、3 V),读出每次加在R两端的电压值和电流值,记入表格。
【分析论证】(1)比较实验数据发现,电压增大,电流也增大,且电压增大几倍,电流也增大几倍。
(2)图像法:在坐标图上描点画出电流与电压的变化图像如图所示。
【实验结论】电阻一定时,电流与电压成正比。
【归纳总结】(1)选择合适的电表量程,若不确定电流或电压的大小,可先进行试触;(2)连接电路时,开关应处于断开状态;(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于阻值最大位置。
【知识拓展】(1)改变电阻两端的电压有两种方法:①更换电池的节数;②可串联一个滑动变阻器,利用串联分压的方法来调节电压。(2)滑动变阻器在此探究过程中的作用:①保护电路;②改变定值电阻两端的电压。
二、探究电流与电阻的关系
1.探究电流与电阻的关系
(1)实验方案:保持定值电阻两端的 电压 不变,改变 电阻 。
(2)滑动变阻器的作用是:保护电路 和 保持定值电阻两端的电压不变 。
(3)实验结论:当电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
(4)多次实验的目的:寻找普遍规律,避免偶然性 。
2.实验:探究电流与电阻的关系
【实验方案】
(1)设计电路图如图1所示。
(2)按照电路图连接好实物图(图2)。
(3)闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,记下R(5 Ω)两端的电压值和电流值,记入表格。
(4)换用不同阻值(10 Ω、15 Ω)的定值电阻,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变,记下电阻两端的电压值和电流值,记入表格。
【分析论证】(1)比较实验数据发现,电阻增大,电流减小,且电阻增大几倍,电流减小为几分之一。
(2)图像法:在坐标图上描点画出电流与电阻的变化图像如图所示。
【实验结论】电压一定时,电流与电阻成反比。
【归纳总结】在实验探究的过程中,由于多个因素影响电流的大小,所以用控制变量法来研究电流、电压、电阻三个物理量之间的变化关系。在探究电流与电压的关系时,保持电阻不变;在探究电流与电阻的关系时,保持电压不变。
典型例题一 电流与电压、电阻的关系
【例1】(2026九年级上·全国·专题练习)在“探究电流与电压的关系”实验中,下列说法中正确的是( )
A.可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B.滑动变阻器的主要作用是控制定值电阻两端的电压保持不变
C.根据实验数据绘制的 I-U 图像是一条过原点的倾斜直线
D.实验得出的结论是:在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
【答案】C
【难度】0.7
【知识点】探究电流与电压的关系
【详解】A.小灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大,无法控制电阻不变,因此不能用小灯泡代替定值电阻,故A错误;
B.在“探究电流与电压的关系”实验中,滑动变阻器的主要作用是改变定值电阻两端的电压,从而获取多组数据寻找普遍规律,故B错误;
C.在电阻一定时,电流与电压成正比,在直角坐标系中反映为一条过坐标原点的倾斜直线,故C正确;
D.电压是形成电流的原因,因果顺序不可颠倒,应表述为“在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比”,故D错误。
故选C。
【变式1-1】(26-27九年级上·全国·课后作业)在“探究电阻上的电流与电阻两端电压的关系”实验中,需要保持________不变,改变导体两端________的大小,根据导体中电流的大小,得出导体中的电流跟这段导体两端的电压的关系。
【答案】 电阻 电压
【难度】0.9
【知识点】探究电流与电压的关系
【详解】探究电流与电压的关系时,根据控制变量的要求,需要保持被测导体的电阻不变;之后通过调节滑动变阻器等方式改变导体两端的电压,测量对应不同电压下的电流,最终得出结论。
【变式1-2】(25-26九年级上·河南周口·期中)在研究电流,电压和电阻三者关系实验用到下面的电路图,下列说法正确的是( )
A.研究“电流与电压的关系”可以用灯泡代替定值电阻进行实验
B.研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器使电压表示数不变
C.研究“电流与电阻的关系”多次实验的目的是求平均值,减小误差
D.在A、B、C选项的三个实验中,滑动变阻器的作用是完全一样的
【答案】B
【难度】0.7
【知识点】探究电流与电压的关系、 探究电流与电阻的关系
【详解】A.研究“电流与电压的关系”的实验需控制电阻不变,灯丝电阻随温度升高而增大,无法控制电阻不变,故A错误;
B.研究“电流与电阻的关系”的实验需控制定值电阻两端电压不变,更换电阻后移动滑动变阻器可保持电压表示数恒定,符合控制变量法要求,故B正确;
C.研究“电流与电阻的关系”的实验,多次实验的目的是寻找普遍规律、避免偶然性,不是求平均值减小误差,故C错误;
D.研究“电流与电压的关系”时滑动变阻器作用是改变定值电阻两端电压,实现多次测量;研究“电流与电阻的关系”时滑动变阻器作用是控制定值电阻两端电压不变,二者作用不同,故D错误。
故选B。
【变式1-3】在“探究电流与电阻的关系”实验中,小明设计了如图甲所示的电路。电源电压为4.5V,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器规格为“25Ω,1A”。
(1)用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图补充完整。
(2)正确连接电路后闭合开关,电流表、电压表均无示数,移动滑片P,两表指针仍不偏转。将与电压表“﹣”接线柱相连的导线从A点拆下,试触B点,电压表指针不偏转;试触C点,电压表指针偏转;试触D点,电压表指针偏转。若电路中只有一处故障,则可能是 (选填字母)。
A.电流表断路 B.导线BC断路 C.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,小明先将5Ω的定值电阻连入电路中,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电压表示数为某一值时,电流表的示数如图乙所示,读数为 A。小明将数据填入设计的表格中。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
5
10
15
20
30
40
电流I/A
0.24
0.16
0.12
0.08
0.06
(4)在小组交流时,有同学发现表格中有的实验数据是拼凑的,与实际不符。请你帮小明找出其中共有 次实验数据与实际不符,简要分析其原因: 。
(5)剔除错误数据后,小明由表中数据得出结论:通过导体的电流与导体的电阻成反比。请你对此实验结论写出一条评价意见: 。
【答案】(1)见解析;(2)B;(3)0.48;(4)2;为完成实验,该电路中接入最大的定值电阻阻值为28.6Ω,因此5、6两次实验数据是拼凑的;(5)研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,因此结论应改为:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【解析】解:(1)由题意可知,电压表量程0~3V,故电压表选用小量程并联在定值电阻两端,如下图所示:;
(2)闭合开关,电流表无示数,说明电路发生断路;将与电压表“﹣”接线柱相连的导线从A点拆下,试触B点,电压表指针不偏转,说明电压表与电源之间存在断路;试触C点,电压表指针偏转,电压表与电源接通,说明是导线BC断路,电压表串联接入电路,测电源电压;故选:B;
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电压表示数为某一值时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.48A;
(4)根据表格数据分析可知,定值电阻两端电压为UV=I1R1=0.48A×5Ω=2.4V;
已知变阻器的最大阻值为25Ω,电源电压为4.5V,根据串联分压原理可得:,解得R≈28.6Ω,即为完成实验,该电路中接入最大的定值电阻阻值为28.6Ω,因此5、6两次实验数据是拼凑的;
(5)研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,因此结论应改为:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【知识点2 欧姆定律】
1.欧姆定律
(1)欧姆定律的内容:通过导体的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。这个规律叫做欧姆定律(Ohm's law)。
(2)欧姆定律公式为 。变形公式为 。
(3)R 这个导出公式只说明导体电阻等于导体两端的电压与通过导体的电流的比值,电阻的大小与电压、电流 无关 。
2. 欧姆定律及其应用
欧姆定律的内容:一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
用公式表示:I=
I——电流——安培(A)
U——电压——伏特(V)
R——电阻——欧姆(Ω)
3.注意:欧姆定律反映了通过一段导体的电流与加在这段导体两端的电压以及这段导体电阻之间的定量关系,知道了其中的两个量,就可以算出第三个量。在应用欧姆定律计算电压和电阻时,常用以下变换式
U=IR 、 R
应用欧姆定律时,公式中的1、U、R应是同一段导体上的电流、电压和电阻。
典型例题二 欧姆定律的理解
【例2】关于公式,下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压为0时,导体的电阻一定为0
B.导体的电阻与通过它的电流成反比
C.导体的电阻等于导体两端的电压跟通过它的电流的比值
D.导体的电阻与其两端的电压成正比
【答案】C
【解析】解:ABD.电阻是导体本身的一种性质,与它两端的电压和通过的电流无关,所以导体两端的电压为0时其阻值不为0,故ABD错误;C.由得,导体的电阻大小在数值上等于导体两端的电压跟通过它的电流的比值,故C正确。
【变式2-1】(26-27九年级上·北京大兴·期中)小兴在实验室探究通过小灯泡L和定值电阻R的电流(I)随它们两端电压(U)变化的规律后,根据测量的数据分别绘制了L和R的I-U图像,如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲是L的I-U图像,乙是R的I-U图像
B.R两端的电压为4 V时阻值为10 Ω,电压为0时电阻也为0
C.将L和R并联在3 V的电源上,通过L的电流大于通过R的电流
D.将L和R串联在3 V的电源上,L两端的电压小于R两端的电压
【答案】ACD
【难度】0.65
【知识点】欧姆定律的简单计算、串联电路的电压规律及应用、并联电路的电压规律及应用、欧姆定律的图像表示
【详解】A.小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大,其图像斜率逐渐减小,为曲线甲;定值电阻阻值不变,其图像为过原点的直线乙,故A正确;
B.由图可知,R两端的电压为时,,则
电阻是导体本身的一种性质,与电压无关,电压为时电阻仍为,故B错误;
C.并联电路各支路两端电压相等,当和并联在3V电源上时,二者电压均为3V,从图像可以直接读出:电压为3V时,通过小灯泡甲的电流大于通过定值电阻乙的电流,故C正确;
D.串联在3V电源上时,L和R的电流相等,且两者电压之和等于3V。从图像找电流相同、电压相加为3V的点,此时L的电压小于1V,R的电压大于2V,因此L两端的电压小于R两端的电压,故D正确。
故选ACD。
【变式2-2】(25-26九年级上·湖北孝感·阶段检测)根据欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压越大,通过这段导体的电流就越大
B.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
C.这段导体的电阻越大,导体两端的电压就越大
D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】欧姆定律的成立条件、电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系
【详解】A.根据欧姆定律公式可知,当导体电阻R 一定时,导体两端的电压越大,通过导体的电流越大,故A正确;
BCD.电阻是导体本身的属性,由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与导体两端电压和通过的电流无关,故BCD错误。
故选A。
【变式2-3】(26-27九年级上·全国·课后作业)图甲是常用的一种可调风速的小风扇,图乙为其用于调风速的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与旋钮触片相连。下列有关说法正确的是( )
A.电位器应该与小风扇中的电动机并联
B.将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
C.将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
D.电位器通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻
【答案】D
【难度】0.7
【知识点】探究电阻大小与导体长度的关系、电位器的原理及使用、移动滑片时接入电路的电阻的变化情况、欧姆定律的表达式与U、I、R的决定关系
【详解】A.电位器要控制电风扇转速的快慢,即控制电路中电流的大小,所以电位器应该与小风扇中的电动机串联,故A错误;
B.若将a、c接入电路中,电位器的电阻丝将全部接入电路,顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻不变,根据可知,电路中的电流不变,风扇风速不变,故B错误;
C.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变大,根据可知,电路中的电流变小,风扇风速减慢,故C错误;
D.导体的电阻与长度有关,电位器通过改变电阻丝接入电路中的长度来改变接入电路的电阻,故D正确。
故选D。
【知识点3欧姆定律解题】
1.欧姆定律的变形公式
(1)已知电压、电阻,求电流:I=
(2)已知电流、电阻,求电压:U=IR
(3)已知电压、电流,求电阻:R=
易错点:根据欧姆定律变形式R=,有的同学马上得出下面的结论:导体的电阻跟通过的电流成正比,跟导体两端的电压成反比.学生讨论交流,这种观点是否正确?
因为电阻是导体本身的一种性质,由导体的材料、长度、横截面积决定,与电压、电流的大小均无关系,所以“电阻与电压成正比,与电流成反比”这种说法是错误的。
2.电学题的一般规则:
1.读题、审题(注意已知量的内容);
2.根据题意画出电路图;
3.在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号;
4.选用物理公式进行计算(书写格式要完整,规范)。
典型例题三.欧姆定律应用
【例题3】当在一段电阻线两端加10V电压时,流过它的电流为0.2A;那么将电压减小为5V,通过它的电流为 :当电压减小为0时,其电阻为 Ω。
【答案】0.1;50
【解析】解:根据欧姆定律I得,电阻为:R50Ω,当将电压减小为5V时,导体的电阻不变,则通过电阻的电流:I10.1A;因为电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以当导体两端电压为零时,导体的电阻仍为50Ω不变。
【变式3-1】如图是小林设计的压力传感器原理图,其中R是滑动变阻器,R0为定值电阻。压力F增大时,滑动变阻器接入电路的电流 ,电压表的示数 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】减小;增大
【解析】解:由图可知,电路中R0与R串联,电压表与滑动变阻器并联,故电压表测量R两端的电压;
当压力增大时,弹簧的形变量增大,则滑片应下移;因滑动变阻器上部分接入电路,则滑动变阻器接入部分电阻增大,电路总电阻变大,由欧姆定律可得,电路中电流减小,因R0为定值电阻,由U=IR可知R0两端电压减小;因总电压不变,由串联电路的电压规律可知变阻器R两端电压增大,故电压表示数增大。
【变式3-2】(26-27九年级上·黑龙江绥化·期中)一个小灯泡正常发光时的电阻为20 Ω,通过灯丝的电流为0.2 A.如果把它接在1 A的稳流电源上使用,应在电路上__________(选填串联或并联)一个阻值是__________Ω的电阻。
【答案】 并联 5
【难度】0.7
【知识点】并联电路的电流规律、欧姆定律的简单计算、并联电路的电压规律及应用
【详解】由稳流电源输出的总电流大于小灯泡正常发光的额定电流,因串联电路电流处处相等,无法使灯泡支路电流达到额定值,故需并联电阻分流。
小灯泡正常发光时两端的电压为
因并联电路各支路两端电压相等,故分流电阻两端电压
分流电阻需要承担的电流为
分流电阻的阻值为
【变式3-3】如图所示,电阻R1=30Ω,闭合S1、断开S2时,电流表的示数为0.4A;闭合S1和S2时,电流表的示数为0.5A。则电源两端的电压为 V,电阻R2的阻值为 Ω。
【答案】12;120
【解析】解:(1)当闭合S1、断开S2时,电路为R1的简单电路,电流表的示数是0.4A,
根据欧姆定律可得电源电压:U=U1=I1R1=0.4A×30Ω=12V;
(2)当S1、S2均闭合时,两电阻并联接入电路,电流表测干路电流,电流表的示数是0.5A,
根据并联电路电流规律可得通过R2的电流:I2=I﹣I1=0.5A﹣0.4A=0.1A,
根据欧姆定律可得电阻R2的阻值:R2120Ω。
典型例题四.应用欧姆定律进行电路故障分析
【例4】(25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测)如图所示电路,电源电压恒定为12V,、为两只相同的灯泡,灯泡的额定电压为12V,灯丝电阻为24Ω且保持不变,电压表和电流表连接完好。当闭合开关S时,发现灯不发光,灯发光,则此时电压表的示数为________V,电流表的示数为________A。
【答案】 12 0.5
【难度】0.7
【知识点】判断电压表的测量对象、欧姆定律的简单计算、应用欧姆定律进行电路故障分析
【详解】由电路图可知,两灯泡串联,闭合开关S时,灯发光,说明电路是通路,但灯不发光,则说明灯发生短路;此时电压表测两端电压,等于电源电压,故电压表示数为12V;
电流表测电路电流,则电流表示数为,即电流表示数为0.5A。
【变式4-1】(26-27九年级上·湖南永州·期中)在探究电流与电阻的关系时,小李同学用如图甲的电路,使用电流表、电压表、定值电阻器、滑动变阻器、电源、开关、导线若干等器材进行实验。
(1)请根据图甲电路图,在图乙实物图中用笔画线代替导线将图连接完整。
(2)如图甲所示的电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于________端。
(3)小李同学发现标有“50Ω”与“10Ω”字样的两个滑动变阻器上电阻丝材料和横截面积相同,由此可以判断这两根电阻丝的________不同。
(4)闭合开关S后,发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是________。
(5)排除故障后闭合开关S,电流表的示数如图丙,则电流表示数为________A。
(6)下列图像中,能大致反映本实验中电流I与电阻R之间关系的是________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)
(2)B
(3)长度
(4)电阻R断路
(5)0.2
(6)B
【难度】0.73
【知识点】 探究电流与电阻的关系
【详解】(1)由图甲可知,变阻器的滑片向右移动时,变阻器连入电路的电阻变大,图乙中将电阻右端接线柱和变阻器的A接线柱连接。
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处,即变阻器的滑片移动到B端。
(3)电阻丝的电阻大小与电阻丝的材料、长度和横截面积有关,若两个滑动变阻器的材料和横截面积相同,阻值不同,那么它们的长度不同。
(4)闭合开关S后,电流表示数为零,可能电路发生断路,电压表接近电源电压,电压表两个接线柱到电源两端通路,由此可知电阻R断路。
(5)由图丙可知,电流表的量程0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数为0.2A。
(6)电流和电阻的关系为电压一定,通过导体的电流与其电阻成反比,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式4-2】(25-26九年级上·广东惠州·期中)如图所示电路,闭合开关,两灯均发光,两电表均有示数。过一会儿,两个灯泡突然都熄灭,一只电表示数变大,一只电表示数变小。造成此现象的原因可能是( )
A.短路 B.短路 C.断路 D.断路
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】用电压表检测电路故障、用电流表检测电路故障、应用欧姆定律进行电路故障分析
【详解】由图可知,与串联,电压表测两端电压,电流表测电路电流。
AB.若短路,电路总电阻变小,由可知电流表示数变大,仍发光,与“两灯均熄灭”矛盾;若短路,同理仍发光,故AB不符合题意;
C.若断路,电路断开,电流,电流表示数变小;电压表串联在电路中测电源电压,故电压表示数变大,故C符合题意;
D.若断路,电路断开,电流,电流表示数变小;电压表无法与电源连通,示数,原示数,故电压表示数变小,两表示数均变小,故D不符合题意。
故选C。
【变式4-3】如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S后,电路正常工作。过了一会儿,灯L熄灭,三个电表中只有一个电表的示数变大。电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻上。则下列判断正确的是( )
A.可能是电阻断路 B.一定是灯短路
C.可能是电阻短路 D.可能是灯断路
【答案】AD
【难度】0.65
【知识点】应用欧姆定律进行电路故障分析
【详解】A.若电阻断路,电路断路,电流表A示数变为,电压表示数变为,电压表测电源电压示数变大,灯L熄灭,只有一个电表示数变大,符合题意,故A正确;
B.若灯L短路,灯L熄灭,电路总电阻变小,由可知电流表A示数变大,电压表示数变为,电压表测电源电压示数变大,有两个电表示数变大,不符合题意,故B错误;
C.若电阻短路,电路总电阻变小,由可知电流变大,灯L变亮,不符合灯L熄灭的条件,故C错误;
D.若灯L断路,电路断路,电流表A示数变为,电压表示数变为,电压表测电源电压示数变大,灯L熄灭,只有一个电表示数变大,符合题意,故D正确。
故选AD。
方法技巧
1.重点理解
① 同一性:电流、电压、电阻必须是同一导体(同一段电路)同一时刻;
② 同时性:电路状态改变(开关、滑动变阻器)要重新代对应量;
③ 单位统一:电流 A,电压 V,电阻 Ω;
④R=U/I只是电阻计算式,电阻是导体本身属性,与电压、电流无关。
2. 控制变量探究方法
探究电流与电压、电阻关系实验核心思想
① 保持电阻不变,改变电压 → 电流与导体两端电压成正比;
② 保持电压不变,改变电阻 → 电流与导体电阻成反比;
③ 滑动变阻器两个核心作用:保护电路;控制定值电阻两端电压不变(或改变电压多次实验)。
3. 电路分析解题技巧
① 先判断串并联,分清各电表测谁;
② 动态电路:滑动变阻器滑片移动,先看电阻变化,再用欧姆定律推电流、电压变化;
③ 故障分析思路:断路一般无电流,局部电压接近电源电压;短路电流变大,短路处电压接近零;
④ 多状态题(开关通断)要分别画等效电路,不能混在一起代公式。
4. 实验与数据处理要点
① 多次实验目的:得出普遍规律(不是减小误差,测电阻才是求平均减小误差);
② 图像识别:I-U 过原点直线,说明电阻恒定;曲线多为温度影响电阻;
③ 注意安全:防止电流过大,不超过电表量程,滑动变阻器调到最大阻值再闭合开关。
模块三 课后作业
一、单选题(共11题)
1.(26-27九年级上·重庆沙坪坝·阶段检测)下列有关电流、电压、电阻的说法正确的是( )
A.电阻与电压成正比,与电流成反比
B.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
C.导体两端的电压是由通过它的电流和它的电阻共同决定的
D.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
【答案】D
【难度】0.7
【知识点】电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系、导体的电阻是导体本身的一种性质、欧姆定律的表达式与U、I、R的决定关系
【详解】AB.电阻是导体固有属性,仅由自身材料、长度、横截面积、温度决定,与两端电压、通过的电流无关,故AB错误;
C.电压是形成电流的原因,由供电装置提供,不由电流、电阻决定,故C错误;
D.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,符合欧姆定律的内容,故D正确。
故选D。
2.(25-26九年级上·山西晋中·期中)如图是小源正在探究:通过导体的电流与导体两端电压的关系的实验,操作时,还对此实验进行了思考,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的作用一直是保护电路
B.移动滑片时,眼睛应盯着电流表
C.实验结论:电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.闭合开关电压表示数为0,可能是滑动变阻器接触不良导致
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】探究电流与电压的关系
【详解】A.滑动变阻器的基本作用是保护电路,探究通过导体的电流与导体两端电压的关系,要通过变阻器改变电阻的电压和电流,故A错误;
BC.电流随电压的变化而变化,移动滑片时,眼睛应盯着电压表;实验结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,故BC错误;
D.闭合开关电压表示数为0,可能是滑动变阻器接触不良,导致整个电路断路,故D正确。
故选D。
3.(26-27九年级上·广东珠海·期中)如图所示,是电子握力器的原理图。滑动变阻器端固定,手柄A与变阻器滑片固定在一起,同步运动,握力为零时,滑片处于端。使用时,先闭合开关,手握A柄向下运动压缩弹簧,握力就显示在力量计的表盘上,下列有关此电子握力器的说法中错误的是( )
A.力量计由电流表改装而成
B.力量计的零刻度线就是原电表的零刻度线
C.握力越大,滑动变阻器接入电路的电阻越小
D.握力越大,弹簧的长度越短
【答案】B
【难度】0.75
【知识点】弹簧拉伸与压缩时弹力的方向、电流表的结构与使用方法、移动滑片时接入电路的电阻的变化情况、欧姆定律的简单计算
【详解】A.力量计串联在电路中,依据电流表需串联在电路中,力量计由电流表改装而成,故A正确;
B.设电源电压为,灯泡电阻为,变阻器最大阻值为;握力为零时滑片在a端,接入电阻为,由欧姆定律得,因且,故,力量计示数不为0,即力量计零刻度线不是原电表零刻度线,故B错误;
C.握力越大,滑片向下运动,变阻器接入电路的电阻丝长度变短;依据影响电阻大小的因素(导体越短电阻越小)可知接入电阻越小,故C正确;
D.握力越大,弹簧受到的压力越大;依据力可以改变物体形状,弹簧压缩形变越大,长度越短,故D正确。
本题选择描述错误的,故选B。
4.(26-27九年级上·黑龙江绥化·期中)如图所示是电阻RA和RB的I-U图像,分析可知下列说法中正确的是( )
A.当RA两端电压为0 V时,RA的阻值是0 Ω
B.当RB两端电压为2 V时,通过RB的电流为0.2 A
C.当两电阻并联时,通过RA和RB的电流之比为2∶1
D.当两电阻串联时,RA和RB两端的电压之比为2∶1
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】欧姆定律的简单计算、串联电路的电压规律及应用、并联电路的电压规律及应用、欧姆定律的图像表示
【详解】由图像可知,当时,,
A.电阻是导体本身的性质,与电压无关,电压为0V时阻值仍为,故A错误;
B.当两端电压为2V时,,故B错误;
C.并联时电压相等,根据,,故C正确;
D.串联时电流相等,根据,,故D错误。
故选C。
5.(26-27九年级上·福建福州·阶段检测)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,发现电表的示数发生了变化,已知电路中只有一处故障,且只发生在电阻或上,则下列判断中正确的是( )
A.若电压表V示数变小,可能是电阻断路
B.若电流表A示数变小,可能是电阻短路
C.电压表V与电流表A示数不可能同时变大
D.若电压表V示数变大,可能是电阻短路
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】用电压表检测电路故障、用电流表检测电路故障、应用欧姆定律进行电路故障分析
【详解】由图可知,与串联,电压表V测两端电压,电流表A测电路电流。
A.若断路,即电路也断路,电流表A示数会变为0,电压表V串联入电路测电源电压,故其示数会变大,故A错误;
B.若短路,电路总电阻变小,由可知,电流表A示数会变大,故B错误;
C.若短路,电路总电阻变小,由可知电流表A示数变大,电压表V测电源电压,示数会变大,即两表示数存在同时变大的情况,故C错误;
D.若短路,电压表V测电源电压,所以其示数会变大,故D正确。
故选D。
5.(2026·广东清远·二模)小明在探究电流与电压的关系,实物电路如图,连接好电路,电源电压恒定不变,闭合开关,电路正常工作。过了一段时间后,突然发现一个电表的示数变为零,而另一个电表的示数变大。若此时电路中只有一处故障,则可能的情况是( )
A.滑动变阻器短路,电流表示数为零
B.滑动变阻器断路,电压表示数为零
C.定值电阻R短路,电流表示数为零
D.定值电阻R断路,电流表示数为零
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】用电压表检测电路故障、用电流表检测电路故障、 探究电流与电阻的关系
【详解】由实物图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测两端电压,电流表测电路电流。
A.若滑动变阻器短路,电路总电阻变小,由可知电流表示数变大;电压表测电源电压,示数变大。两表示数均变大,故A不符合题意;
B.若滑动变阻器断路,电路断路,电流表示数为零;电压表无法与电源连通,示数为零。两表示数均为零,故B不符合题意;
C.若定值电阻短路,电路总电阻变小,电流表示数变大;电压表被短路,示数为零。符合“一零一大”,但选项描述电流表示数为零,故C不符合题意;
D.若定值电阻断路,电路断路,电流表示数为零;电压表串联在电路中测电源电压,示数变大,故D符合题意。
故选D。
6.小明利用如图甲所示电路探究通过导体的电流跟电阻的关系,电源电压恒为3V,根据测量数据得到如图乙所示图像。下列说法正确的是( )
A.实验中电压表的示数保持1V不变
B.当R的电阻为15Ω时,通过R的电流为0.2A
C.将R从10Ω换成5Ω后,应将滑动变阻器的滑片P向左移
D.分析图像可得结论:电压一定时,导体的电阻与电流成反比
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】 探究电流与电阻的关系
【详解】A.由图乙可知,电压表示数保持,故A错误;
B.当时,通过的电流,故B错误;
C.根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成5Ω的电阻,电阻减小,其分得的电压减小;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应减小滑动变阻器分得的电压,由串联分压的原理可知,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数不变,故C正确;
D.由图像可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故D错误。
故选C。
7.(25-26九年级上·安徽合肥·期中)关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A.只要将导体连入电路,电路中就有电流
B.有电流通过的小灯泡其两端一定有电压
C.横截面积相同的导线,长导线的电阻大
D.导体通过的电流为零时它的电阻也为零
【答案】B
【难度】0.7
【知识点】电路中获得持续电流的条件、导体的电阻是导体本身的一种性质、电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系
【详解】A.电路中有电流需要同时满足两个条件:有电源提供电压、电路是闭合通路。仅把导体连入电路,若电路断开、或没有电源,都不会有电流,故A错误;
B.电压是形成电流的原因,小灯泡中有电流通过时,它的两端必然存在电压,故B正确;
C.导体电阻大小与材料、长度、横截面积、温度均有关,选项未控制材料、温度相同,无法比较电阻大小,故C错误;
D.电阻是导体本身的固有性质,与通过的电流、两端电压无关,电流为零时电阻不变,故D错误。
故选B。
8.(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)某同学在探究“电流与电压、电阻的关系”时,发现通过电阻、的电流随电压变化情况如图所示,则下列结论与图像相符的是( )
A.两电阻阻值的关系是
B.电压相同时,通过的电流较大
C.电流相同时,两端的电压较大
D.通过导体的电流与其两端电压成正比
【答案】D
【难度】0.7
【知识点】探究电流与电压的关系、欧姆定律在图像中的应用
【详解】A.如图所示,电阻a的大小为
电阻b的大小为
故两电阻阻值的关系是,故A错误;
B.如图所示,当电压相同时,都为3V时,通过的电流为0.3A,通过b的电流为0.6A,则通过b的电流较大,故B错误;
C.电流相同时,都为0.3A,a两端的电压为3V,两端的电压为1.5V,则a两端的电压较大,故C错误;
D.如图所示,电阻a两端电压与通过导体电流的图像是一条倾斜的直线,那么通过导体的电流与其两端电压成正比,故D正确。
故选D。
9.(25-26九年级上·四川遂宁·期中)小明在放学回家的路上想起了之前学习过的如下电路图,下列说法错误的是( )
A.研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B.研究“电流与电阻的关系”时,电路中R由5Ω换为10Ω,需把图中滑动变阻器滑片P向右移动
C.“伏安法”测定值电阻,多次实验的目的是求平均值,减小误差
D.在以上选项的三个实验中,滑动变阻器都有保护电路的作用
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】 探究电流与电阻的关系、探究电流与电压的关系、伏安法测电阻的实验原理和电路图、控制变量法
【详解】A.研究“电流与电压的关系”实验,需要控制电阻R的阻值不变,通过改变滑动变阻器来改变R两端的电压,探究电流与电压的关系。小灯泡的电阻会随着温度的升高而增大,不是一个定值,不满足控制变量法的要求,因此不能用小灯泡代替定值电阻进行实验,故A错误,符合题意;
B.研究“电流与电阻的关系”实验,需要控制电阻R两端的电压不变。当定值电阻R由5Ω换为10Ω时,电阻R的阻值变大,根据串联电路的分压规律(电压与电阻成正比),电阻R两端的电压会变大。为了保持定值电阻两端电压不变,需要增大滑动变阻器分担的电压,这就需要增大滑动变阻器接入电路的电阻值。由电路图可知,滑片P向右移动时,接入电路的电阻丝变长,电阻值变大,故B正确,不符合题意;
C.在“伏安法”测定值电阻的实验中,由于测量存在误差,为了得到更接近真实值的电阻值,通常会进行多次测量,然后取平均值,以减小偶然误差,故C正确,不符合题意;
D.在题述的三个实验中,连接好电路后,闭合开关前,通常都要求将滑动变阻器的滑片P调到其阻值最大处。这样做的目的是使电路中的初始电流最小,从而保护电流表、电源等电路元件不因电流过大而损坏。因此,滑动变阻器在这些实验中都具有保护电路的作用,故D正确,不符合题意。
故选A。
10.(26-27九年级上·全国·课后作业)下列关于电流与电压、电阻的关系的说法正确的是
A.在“探究电流与电压关系”的实验中,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压
B.导体两端的电压与该导体的电阻成正比
C.电路断开后,电路中电流为零,因此电源电压也为零
D.电阻一定时,通过导体的电流与该导体两端的电压成正比
E.探究电流跟电压的关系时,需要控制导体的电阻一定
F.电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成正比
【答案】ADE
【难度】0.65
【知识点】探究电流与电压的关系、导体的电阻是导体本身的一种性质、 探究电流与电阻的关系、欧姆定律的表达式与U、I、R的决定关系
【详解】A.探究电流与电压关系时,滑动变阻器可改变定值电阻两端的电压,以进行多次实验,故A正确;
B.未控制通过导体的电流一定,且电压是形成电流的原因,不由导体电阻决定,故B错误;
C.电源电压是电源本身的性质,与电路通断无关,电路断开时电源电压不为零,故C错误;
D.电阻一定时,由可知,通过导体的电流与该导体两端的电压成正比,故D正确;
E.探究电流与电压的关系时,需用控制变量法控制导体的电阻一定,故E正确;
F.电压一定时,由可知,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故F错误。
故选ADE。
11.(2026·四川德阳·中考真题)如图是一水位监测装置电路,电源电压保持不变,是定值电阻,是竖直放置的滑动变阻器。水位变化时,浮子可带动金属杆及滑片上下移动,实现水位监测。当闭合开关,水位升高时,下列关于该装置工作过程的分析,正确的是( )
A.滑动变阻器接入电路的阻值变大
B.电路中的电流表示数变小
C.电路中的电压表示数变大
D.滑动变阻器两端的电压变大
【答案】C
【难度】0.7
【知识点】串联电路的电压规律及应用、移动滑片时接入电路的电阻的变化情况、含有变阻器电路的动态分析
【详解】AB.由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表并联在两端,测电压,电流表测电路电流。水位升高时,浮子上升,带动滑片向上移动。观察电路连接,滑动变阻器接入电路的是滑片以上的部分,滑片上移,接入电路的电阻丝长度变短,变小,因此电路总电阻变小,电源电压不变,所以电路中电流变大,即电流表示数变大,故AB错误;
CD.滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据串联分压规律可知,滑动变阻器两端电压变小,电源电压不变,所以定值电阻两端电压变大,即电压表示数变大,故C正确,D错误。
故选C。
二、填空题(共12道题)
1.(2026·四川成都·模拟预测)如图是小华探究“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。某次实验中,小华把5Ω的电阻更换为10Ω的电阻,接下来他应该向________(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,同时眼睛应该注视________________。
【答案】 左 电压表
【难度】0.78
【知识点】 探究电流与电阻的关系
【详解】电压表测量定值电阻R的电压。实验中要控制定值电阻的电压不变,某次实验中,小华把5Ω的电阻更换为10Ω的电阻,电压表的示数会变大,为了保持电压表的示数不变,接下来他应该向左调节滑动变阻器的滑片,增大滑动变阻器接入电路中的电阻来控制定值电阻的电压不变,则同时眼睛应该注视电压表的示数,直到电压表的示数变为原来的示数。
2.(2026·四川成都·二模)如图甲所示,在“探究电流与电阻的关系”实验中,多次改变电阻R的阻值,同时调节滑动变阻器,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,___________;实验中调节滑动变阻器时,眼睛应观察___________表的示数。
【答案】 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 电压表
【难度】0.85
【知识点】用滑动变阻器控制电阻两端的电压、 探究电流与电阻的关系
【详解】在“探究电流与电阻的关系”实验中,需要控制电阻两端的电压不变,分析图乙图像,当IR乘积一定时,导体的电阻越大,通过导体的电流越小,由此可知,当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
实验中每次更换电阻后,需要调节滑动变阻器,目的是保持电阻R两端的电压不变,所以眼睛应观察电压表的示数,直到电压表示数回到原来的数值。
3.(26-27九年级上·全国·课后作业)在探究“电流与电压的关系”和“电流与电阻的关系”两个实验中,滑动变阻器都起到了___________的作用;但在前一个实验中,滑动变阻器的主要作用是___________;在后一个实验中,滑动变阻器的主要作用是___________。
【答案】 保护电路 改变定值电阻两端的电压 控制定值电阻两端的电压保持不变
【难度】0.85
【知识点】 探究电流与电阻的关系、探究电流与电压的关系、控制变量法
【详解】在连接电路及闭合开关前,滑片置于阻值最大处,滑动变阻器在两个实验中均起到保护电路的作用。
在探究“电流与电压的关系”实验中,需研究电流随电压的改变而改变的规律,此时滑动变阻器的主要作用是改变定值电阻两端的电压,实现多次测量寻找普遍规律。
在探究“电流与电阻的关系”实验中,更换不同阻值的电阻后,其分得的电压会改变,此时调节滑动变阻器的主要作用是控制定值电阻两端的电压保持不变。
4.(25-26九年级上·河南驻马店·阶段检测)如图是小华探究“电流与电阻关系”的实验电路,ab间可以换接多个不同阻值的电阻。某次实验中将 R1由10Ω换成15Ω,他应向_________调节滑动变阻器滑片确保每次实验中电压表示数相同。处理数据的方式是求出每次实验的电流值和对应电阻值的__________(选填“乘积”或“比值”)并进行比较。
【答案】 右 乘积
【难度】0.65
【知识点】 探究电流与电阻的关系
【详解】[1]在探究电流与电阻关系的实验中,需要控制定值电阻两端电压不变,将 R1由10Ω换成15Ω,根据串联分压可知,定值电阻两端的电压会变大,为了使电压表的示数回到原来的值,需要增大滑动变阻器接入电路的电阻,从而让滑动变阻器分担更多的电压,由图可知应向右调节滑动变阻器滑片。
[2]实验中要控制定值电阻两端电压不变,即为定值,所以需要求出每次实验的电流值和对应电阻值的乘积并进行比较。
5.(26-27九年级上·全国·课后作业)关于欧姆定律,请完成下列填空。
(1)欧姆定律的内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成______,跟导体的电阻成______。
(2)欧姆定律的公式是______;其中I表示______,单位是______;U表示______,单位是______;R表示______,单位是______。
(3)由公式可得两个变形公式:U=____________,R=____________。
【答案】(1) 正比 反比
(2) I= 电流 安培/安/A 电压 伏特/伏/V 电阻 欧姆/欧/Ω
(3) IR
【难度】0.93
【知识点】电流强度的概念及单位、电阻的概念、欧姆定律的表达式与U、I、R的决定关系、欧姆定律的简单计算
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
6.(25-26九年级上·河南周口·期中)德国物理学家___________总结出导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,为了他,人们将他的名字命名为___________的单位。
【答案】 欧姆 电阻
【难度】0.95
【知识点】物理常识、欧姆定律的表达式与U、I、R的决定关系
【详解】略
7.(25-26九年级上·陕西渭南·期末)如图是电阻的图像。由图可知,电阻的阻值____________(选填“大于”“等于”或“小于”)电阻的阻值;当电阻两端的电压为0时,电阻的阻值为_____________;分析图像可得:在导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成________________比。
【答案】 小于 10 正
【难度】0.85
【知识点】欧姆定律的简单计算、探究电流与电压的关系、导体的电阻是导体本身的一种性质
【详解】[1]由A的图像可知,当电压为2V时,电流为0.4A,导体A的电阻为
由B的图像可知,当电压为2V时,电流为0.2A,导体B的电阻为
则电阻的阻值小于电阻的阻值。
[2]电阻是导体本身的属性,与电压无关,所以当导体B两端的电压为0时,导体B的电阻仍为10Ω。
[3]根据图像可知,电阻的图像都是一条过原点的直线,则通过A、B的电流均与其两端的电压成正比,即导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
8.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)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(a)改进到图(b)是为了控制________不变;从图(b)改进到图(c)是为了改变电阻器的________。(以上两空均填“电流”“电压”或“电阻”)
【答案】 电阻 电压
【难度】0.85
【知识点】实验中控制变量法的应用、用滑动变阻器控制电阻两端的电压、探究电流与电压的关系、 探究电流与电阻的关系
【详解】图(a)中用灯泡做实验,灯丝的电阻会随温度升高而变化,无法保持电阻不变,换成图(b)的定值电阻后,定值电阻阻值恒定,因此改进的目的是控制电阻不变。
从图(b)改进到图(c),增加了滑动变阻器,移动滑动变阻器滑片可以改变定值电阻两端的电压,方便得到多组实验数据,因此目的是改变电阻器两端的电压。
9.(25-26九年级下·四川成都·阶段检测)如图是小欢探究电流与电压关系的实验电路,实验中要保持______不变,闭合开关后,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现此故障的原因可能是电阻R______(选填“通路”“开路”或“短路”)。
【答案】 电阻 开路
【难度】0.65
【知识点】电压表有示数而电流表无示数时的故障、探究电流与电压的关系
【详解】[1]在探究电流与电压关系的实验中,根据控制变量法,要保持电阻不变,改变电阻两端的电压,进而观察电流的变化情况。
[2]据图可知,电路是串联的,闭合开关后,电流表无示数,说明电路开路,电压表示数接近电源电压,则可能是定值电阻R开路,电压表串联接入电路,测电源电压。
10.(2026·山东菏泽·二模)在探究电流与电压的关系实验中,所用定值电阻的阻值约为,请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整____,使滑动变阻器的滑片向左移动时电流变大。某次电压表指针位置如图乙所示,读数为____V。
【答案】 1.9
【难度】0.65
【知识点】根据要求选择连接滑动变阻器的接线柱、电压表的量程及读数、探究电流与电压的关系
【详解】要使滑动变阻器滑片向左移动时电流变大,需让变阻器接入电路的电阻变小,因此应接左下接线柱,将滑动变阻器的左下接线柱与定值电阻R的右端用导线相连,同时,电压表应并联在定值电阻两端,选择量程;由图乙可知,电压表选用的是量程,分度值为0.1V,指针指向1.9V的位置,此时电压表读数为1.9V。
11.(26-27九年级上·全国·课后作业)某同学认为:“由变形可得.这就表明,导体的电阻R跟它两端的电压成正比,跟电流成反比。”这种说法是___ (选填“正确”或“错误”)的。因为导体的电阻只与____________有关,与导体两端电压和通过的电流___ (选填“有关”或“无关”)。
【答案】 错误 导体的材料、长度、横截面积和温度 无关
【难度】0.92
【知识点】导体的电阻是导体本身的一种性质、电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系、欧姆定律的表达式与U、I、R的决定关系
【详解】电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关。
12.(25-26九年级上·广东惠州·期中)将一个定值电阻接在6V的电源上,通过它的电流为0.5A,此时它的电阻_________Ω;将该定值电阻两端的电压改为12V,则此定值电阻为_________Ω,若定值电阻两端的电压为0,则通过它的电流为_________A。
【答案】
12
12
0
【难度】0.92
【知识点】导体的电阻是导体本身的一种性质、欧姆定律的表达式与U、I、R的决定关系、欧姆定律的简单计算
【详解】定值电阻的阻值为
因电阻是导体本身的固有属性,与两端电压、通过的电流无关,故电压改为12V时,定值电阻阻值仍为12Ω;
当定值电阻两端电压为0时,通过它的电流为
三、作图题:
1.(25-26九年级上·广东惠州·期中)将如图所示电路连接完整,要求:滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变小。
【答案】
【难度】0.85
【知识点】移动滑片时接入电路的电阻的变化情况、根据要求选择连接滑动变阻器的接线柱
【详解】闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时电阻变小,所以滑动变阻器应选择右下(B)接线柱接入电路。
2.(26-27九年级上·吉林松原·期中)在探究“电流与电压关系”实验中,电源为2节新干电池,电压表测定值电阻两端电压,滑动变阻器连入电路中的阻值最大,请你用笔代替导线完成电路的连接。
【答案】
【难度】0.65
【知识点】对照电路图连接实物、探究电流与电压的关系
【详解】如图,电源为两节串联的干电池,电源电压为3V,电压表应选择0~3V量程与定值电阻并联;使滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时滑片在右端,所以应接左下接线柱,据此作图。
四、实验题(共2道题)
1.(26-27九年级上·吉林长春·期中)在探究“电流与电压的关系”时,小高连接了如图甲所示的电路:
次数
1
2
3
4
电压U/V
0.6
1.0
1.4
1.8
电流I/A
0.20
0.28
0.36
(1)小高检查电路时发现接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确(导线不要交叉);
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到______端;
(3)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是电阻R________;
(4)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,数据记录如上表。其中第1次实验时电流表的示数如图乙所示,读数为______A。
【答案】(1)
(2)A
(3)短路
(4)0.12
【难度】0.83
【知识点】电流表的结构与使用方法、电流表的量程及读数、电流表正常而电压表无示数时的故障、探究电流与电压的关系
【详解】(1)由图甲可知,发现电流表并联在定值电阻两端,这是错误的;电流表应该与定值电阻串联,在定值电阻右端与电流表连接的导线上打“×”,再把定值电阻右端接线柱与电压表的负接线柱相连。
(2)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,即A端。
(3)闭合开关S后,移动滑片P时电流表有示数,则电路为通路,发现电压表无示数,则电路故障可能是定值电阻R发生了短路。
(4)由图乙可知,电流表使用0~0.6A量程,分度值为0.02A,则电流表示数为0.12A。
2.(26-27九年级上·吉林长春·期中)小德在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时,准备了以下器材:电压恒为6V的电源、三个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干。
(1)连接电路后,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P移到最_________端。
(2)探究电流与电压的关系时,通过调节滑动变阻器滑片P,测出多组对应的电流和电压值,根据实验数据绘制的图像如图丙所示,可得出结论__________________。
(3)接着探究了电流与电阻的关系,根据测得的实验数据绘制了如图丁所示的图像。此实验中,滑动变阻器起到了保护电路和__________________的作用。
(4)实验中,小德将5Ω电阻接入电路完成实验后,断开开关,忘记将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,直接将10Ω电阻接入电路时,闭合开关,小德应将滑片向_________移动,直到电压表的示数为_________V;为了顺利完成全部实验,滑动变阻器的最大阻值至少是_________Ω。
【答案】(1)右
(2)当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(3)控制定值电阻两端的电压保持不变
(4) 右 2 40
【难度】0.67
【知识点】 探究电流与电阻的关系、探究电流与电压的关系
【详解】(1)连接电路后,闭合开关前要将滑动变阻器滑片移到接入电路阻值最大的位置,对应图甲的电路结构,滑片移到最右端时滑动变阻器接入电阻最大,目的是防止电路电流过大,保护元件。
(2)探究电流与电压的关系时控制定值电阻阻值不变,从丙图的过原点直线I-U图像可以看出:电压增大为原来的几倍,电流也同步增大为原来的几倍,因此得到结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(3)探究电流与电阻的关系时,需要控制定值电阻两端电压不变、改变电阻大小观察电流变化。更换不同阻值的定值电阻后,定值电阻两端电压会发生改变,此时通过调节滑动变阻器的阻值,就能让定值电阻两端电压回到预设值,这是滑动变阻器除保护电路外的核心作用。
(4)首先从丁图计算实验控制的定值电阻两端电压:取、,由得
这是实验要保持的电压值。
将5Ω电阻换成10Ω电阻后,根据串联分压规律,定值电阻阻值变大,它分得的电压会大于2V,因此需要向右移动滑片,增大滑动变阻器接入的阻值,让滑动变阻器分得更多电压,直到定值电阻两端电压回落至2V。
当换用最大的20Ω定值电阻时,它两端电压要保持2V,电源总电压为6V,因此滑动变阻器需要分担的电压为
串联电路电流处处相等,由串联分压比等于电阻比得
代入,得滑动变阻器最小阻值。
五、计算题
1.(26-27九年级上·黑龙江七台河·期中)如图所示的电路中,定值电阻的阻值为40Ω,闭合开关S,电流表的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A。求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻的阻值;
(3)电路的总电阻。
【答案】(1)
(2)
(3)
【难度】0.67
【知识点】并联电路的电流规律、并联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算
【详解】(1)闭合开关S,与并联,电流表A测量干路中的电流,电流表A1测量通过R1的电流,电源电压
(2)由并联电路电流的规律可知通过R2的电流
的阻值
(3)电路的总电阻
2.(26-27九年级上·北京大兴·期中)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻R1的阻值为10 Ω。闭合开关S1,电流表A的示数为0.2 A,再闭合开关S2,电流表A的示数为0.6 A。求:
(1)电源两端的电压大小。
(2)电阻R2的阻值。
【答案】(1)
(2)
【难度】0.74
【知识点】并联电路的电流规律、欧姆定律的简单计算、并联电路的电压规律及应用
【详解】(1)只闭合开关时,电路中只有接入电路,电流表的示数就是通过的电流
因此电源电压为两端电压
(2)闭合后再闭合,此时、并联,电流表测干路总电流
并联电路各支路两端电压等于电源电压,的阻值不变,因此通过的电流仍为
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,可得通过的电流
两端电压等于电源电压,电阻的阻值
第 1 页 共 4 页
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
14.2欧姆定律(举一反三·讲义)解析版
【新教材沪粤版】
【知识框架+知识精讲(3个知识归纳+4个题型+方法技巧)+课后作业】
模块二 知识精讲
情景导入
我们已经知道,电路中的电阻或电压发生变化时,电路中的电流就会发生变化。那么,电路中的电流与电压、电阻之间究竟存在怎样的关系呢?让我们通过实验进行探究。知识归纳
【知识点1电流与电压、电阻的关系】
一、 探究电流与电压的关系
1.探究电流与电压的关系
(1)实验方案:保持 电阻 不变,改变定值电阻两端的 电压 。
(2)滑动变阻器的作用是:保护电路 和 改变定值电阻两端的电压 。
(3)实验结论:当电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
(4)多次实验的目的:寻找普遍规律,避免偶然性 。
2.实验:探究电流与电压的关系
【实验器材】干电池、开关、导线、定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表。
【实验方案】
(1)设计电路图如图所示;
(2)按照电路图连接好实物图。
(3)闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,使R两端的电压成整数倍地变化(如1 V、2 V、3 V),读出每次加在R两端的电压值和电流值,记入表格。
【分析论证】(1)比较实验数据发现,电压增大,电流也增大,且电压增大几倍,电流也增大几倍。
(2)图像法:在坐标图上描点画出电流与电压的变化图像如图所示。
【实验结论】电阻一定时,电流与电压成正比。
【归纳总结】(1)选择合适的电表量程,若不确定电流或电压的大小,可先进行试触;(2)连接电路时,开关应处于断开状态;(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于阻值最大位置。
【知识拓展】(1)改变电阻两端的电压有两种方法:①更换电池的节数;②可串联一个滑动变阻器,利用串联分压的方法来调节电压。(2)滑动变阻器在此探究过程中的作用:①保护电路;②改变定值电阻两端的电压。
二、探究电流与电阻的关系
1.探究电流与电阻的关系
(1)实验方案:保持定值电阻两端的 电压 不变,改变 电阻 。
(2)滑动变阻器的作用是:保护电路 和 保持定值电阻两端的电压不变 。
(3)实验结论:当电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
(4)多次实验的目的:寻找普遍规律,避免偶然性 。
2.实验:探究电流与电阻的关系
【实验方案】
(1)设计电路图如图1所示。
(2)按照电路图连接好实物图(图2)。
(3)闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,记下R(5 Ω)两端的电压值和电流值,记入表格。
(4)换用不同阻值(10 Ω、15 Ω)的定值电阻,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变,记下电阻两端的电压值和电流值,记入表格。
【分析论证】(1)比较实验数据发现,电阻增大,电流减小,且电阻增大几倍,电流减小为几分之一。
(2)图像法:在坐标图上描点画出电流与电阻的变化图像如图所示。
【实验结论】电压一定时,电流与电阻成反比。
【归纳总结】在实验探究的过程中,由于多个因素影响电流的大小,所以用控制变量法来研究电流、电压、电阻三个物理量之间的变化关系。在探究电流与电压的关系时,保持电阻不变;在探究电流与电阻的关系时,保持电压不变。
典型例题一 电流与电压、电阻的关系
【例1】(2026九年级上·全国·专题练习)在“探究电流与电压的关系”实验中,下列说法中正确的是( )
A.可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B.滑动变阻器的主要作用是控制定值电阻两端的电压保持不变
C.根据实验数据绘制的 I-U 图像是一条过原点的倾斜直线
D.实验得出的结论是:在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
【变式1-1】(26-27九年级上·全国·课后作业)在“探究电阻上的电流与电阻两端电压的关系”实验中,需要保持________不变,改变导体两端________的大小,根据导体中电流的大小,得出导体中的电流跟这段导体两端的电压的关系。
【变式1-2】(25-26九年级上·河南周口·期中)在研究电流,电压和电阻三者关系实验用到下面的电路图,下列说法正确的是( )
A.研究“电流与电压的关系”可以用灯泡代替定值电阻进行实验
B.研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器使电压表示数不变
C.研究“电流与电阻的关系”多次实验的目的是求平均值,减小误差
D.在A、B、C选项的三个实验中,滑动变阻器的作用是完全一样的
【变式1-3】在“探究电流与电阻的关系”实验中,小明设计了如图甲所示的电路。电源电压为4.5V,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器规格为“25Ω,1A”。
(1)用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图补充完整。
(2)正确连接电路后闭合开关,电流表、电压表均无示数,移动滑片P,两表指针仍不偏转。将与电压表“﹣”接线柱相连的导线从A点拆下,试触B点,电压表指针不偏转;试触C点,电压表指针偏转;试触D点,电压表指针偏转。若电路中只有一处故障,则可能是 (选填字母)。
A.电流表断路 B.导线BC断路 C.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,小明先将5Ω的定值电阻连入电路中,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电压表示数为某一值时,电流表的示数如图乙所示,读数为 A。小明将数据填入设计的表格中。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
5
10
15
20
30
40
电流I/A
0.24
0.16
0.12
0.08
0.06
(4)在小组交流时,有同学发现表格中有的实验数据是拼凑的,与实际不符。请你帮小明找出其中共有 次实验数据与实际不符,简要分析其原因: 。
(5)剔除错误数据后,小明由表中数据得出结论:通过导体的电流与导体的电阻成反比。请你对此实验结论写出一条评价意见: 。
【知识点2 欧姆定律】
1.欧姆定律
(1)欧姆定律的内容:通过导体的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。这个规律叫做欧姆定律(Ohm's law)。
(2)欧姆定律公式为 。变形公式为 。
(3)R 这个导出公式只说明导体电阻等于导体两端的电压与通过导体的电流的比值,电阻的大小与电压、电流 无关 。
2. 欧姆定律及其应用
欧姆定律的内容:一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
用公式表示:I=
I——电流——安培(A)
U——电压——伏特(V)
R——电阻——欧姆(Ω)
3.注意:欧姆定律反映了通过一段导体的电流与加在这段导体两端的电压以及这段导体电阻之间的定量关系,知道了其中的两个量,就可以算出第三个量。在应用欧姆定律计算电压和电阻时,常用以下变换式
U=IR 、 R
应用欧姆定律时,公式中的1、U、R应是同一段导体上的电流、电压和电阻。
典型例题二 欧姆定律的理解
【例2】关于公式,下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压为0时,导体的电阻一定为0
B.导体的电阻与通过它的电流成反比
C.导体的电阻等于导体两端的电压跟通过它的电流的比值
D.导体的电阻与其两端的电压成正比
【变式2-1】(26-27九年级上·北京大兴·期中)小兴在实验室探究通过小灯泡L和定值电阻R的电流(I)随它们两端电压(U)变化的规律后,根据测量的数据分别绘制了L和R的I-U图像,如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲是L的I-U图像,乙是R的I-U图像
B.R两端的电压为4 V时阻值为10 Ω,电压为0时电阻也为0
C.将L和R并联在3 V的电源上,通过L的电流大于通过R的电流
D.将L和R串联在3 V的电源上,L两端的电压小于R两端的电压
【变式2-2】(25-26九年级上·湖北孝感·阶段检测)根据欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压越大,通过这段导体的电流就越大
B.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
C.这段导体的电阻越大,导体两端的电压就越大
D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
【变式2-3】(26-27九年级上·全国·课后作业)图甲是常用的一种可调风速的小风扇,图乙为其用于调风速的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与旋钮触片相连。下列有关说法正确的是( )
A.电位器应该与小风扇中的电动机并联
B.将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
C.将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
D.电位器通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻
【知识点3欧姆定律解题】
1.欧姆定律的变形公式
(1)已知电压、电阻,求电流:I=
(2)已知电流、电阻,求电压:U=IR
(3)已知电压、电流,求电阻:R=
易错点:根据欧姆定律变形式R=,有的同学马上得出下面的结论:导体的电阻跟通过的电流成正比,跟导体两端的电压成反比.学生讨论交流,这种观点是否正确?
因为电阻是导体本身的一种性质,由导体的材料、长度、横截面积决定,与电压、电流的大小均无关系,所以“电阻与电压成正比,与电流成反比”这种说法是错误的。
2.电学题的一般规则:
1.读题、审题(注意已知量的内容);
2.根据题意画出电路图;
3.在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号;
4.选用物理公式进行计算(书写格式要完整,规范)。
典型例题三.欧姆定律应用
【例题3】当在一段电阻线两端加10V电压时,流过它的电流为0.2A;那么将电压减小为5V,通过它的电流为 :当电压减小为0时,其电阻为 Ω。
【变式3-1】如图是小林设计的压力传感器原理图,其中R是滑动变阻器,R0为定值电阻。压力F增大时,滑动变阻器接入电路的电流 ,电压表的示数 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
【变式3-2】(26-27九年级上·黑龙江绥化·期中)一个小灯泡正常发光时的电阻为20 Ω,通过灯丝的电流为0.2 A.如果把它接在1 A的稳流电源上使用,应在电路上__________(选填串联或并联)一个阻值是__________Ω的电阻。
【变式3-3】如图所示,电阻R1=30Ω,闭合S1、断开S2时,电流表的示数为0.4A;闭合S1和S2时,电流表的示数为0.5A。则电源两端的电压为 V,电阻R2的阻值为 Ω。
【例4】(25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测)如图所示电路,电源电压恒定为12V,、为两只相同的灯泡,灯泡的额定电压为12V,灯丝电阻为24Ω且保持不变,电压表和电流表连接完好。当闭合开关S时,发现灯不发光,灯发光,则此时电压表的示数为________V,电流表的示数为________A。
【变式4-1】(26-27九年级上·湖南永州·期中)在探究电流与电阻的关系时,小李同学用如图甲的电路,使用电流表、电压表、定值电阻器、滑动变阻器、电源、开关、导线若干等器材进行实验。
(1)请根据图甲电路图,在图乙实物图中用笔画线代替导线将图连接完整。
(2)如图甲所示的电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于________端。
(3)小李同学发现标有“50Ω”与“10Ω”字样的两个滑动变阻器上电阻丝材料和横截面积相同,由此可以判断这两根电阻丝的________不同。
(4)闭合开关S后,发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是________。
(5)排除故障后闭合开关S,电流表的示数如图丙,则电流表示数为________A。
(6)下列图像中,能大致反映本实验中电流I与电阻R之间关系的是________。
A. B.
C. D.
【变式4-2】(25-26九年级上·广东惠州·期中)如图所示电路,闭合开关,两灯均发光,两电表均有示数。过一会儿,两个灯泡突然都熄灭,一只电表示数变大,一只电表示数变小。造成此现象的原因可能是( )
A.短路 B.短路 C.断路 D.断路
【变式4-3】如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S后,电路正常工作。过了一会儿,灯L熄灭,三个电表中只有一个电表的示数变大。电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻上。则下列判断正确的是( )
A.可能是电阻断路 B.一定是灯短路
C.可能是电阻短路 D.可能是灯断路
方法技巧
1.重点理解
① 同一性:电流、电压、电阻必须是同一导体(同一段电路)同一时刻;
② 同时性:电路状态改变(开关、滑动变阻器)要重新代对应量;
③ 单位统一:电流 A,电压 V,电阻 Ω;
④R=U/I只是电阻计算式,电阻是导体本身属性,与电压、电流无关。
2. 控制变量探究方法
探究电流与电压、电阻关系实验核心思想
① 保持电阻不变,改变电压 → 电流与导体两端电压成正比;
② 保持电压不变,改变电阻 → 电流与导体电阻成反比;
③ 滑动变阻器两个核心作用:保护电路;控制定值电阻两端电压不变(或改变电压多次实验)。
3. 电路分析解题技巧
① 先判断串并联,分清各电表测谁;
② 动态电路:滑动变阻器滑片移动,先看电阻变化,再用欧姆定律推电流、电压变化;
③ 故障分析思路:断路一般无电流,局部电压接近电源电压;短路电流变大,短路处电压接近零;
④ 多状态题(开关通断)要分别画等效电路,不能混在一起代公式。
4. 实验与数据处理要点
① 多次实验目的:得出普遍规律(不是减小误差,测电阻才是求平均减小误差);
② 图像识别:I-U 过原点直线,说明电阻恒定;曲线多为温度影响电阻;
③ 注意安全:防止电流过大,不超过电表量程,滑动变阻器调到最大阻值再闭合开关。
模块三 课后作业
一、单选题(共11题)
1.(26-27九年级上·重庆沙坪坝·阶段检测)下列有关电流、电压、电阻的说法正确的是( )
A.电阻与电压成正比,与电流成反比
B.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
C.导体两端的电压是由通过它的电流和它的电阻共同决定的
D.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
2.(25-26九年级上·山西晋中·期中)如图是小源正在探究:通过导体的电流与导体两端电压的关系的实验,操作时,还对此实验进行了思考,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的作用一直是保护电路
B.移动滑片时,眼睛应盯着电流表
C.实验结论:电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.闭合开关电压表示数为0,可能是滑动变阻器接触不良导致
3.(26-27九年级上·广东珠海·期中)如图所示,是电子握力器的原理图。滑动变阻器端固定,手柄A与变阻器滑片固定在一起,同步运动,握力为零时,滑片处于端。使用时,先闭合开关,手握A柄向下运动压缩弹簧,握力就显示在力量计的表盘上,下列有关此电子握力器的说法中错误的是( )
A.力量计由电流表改装而成
B.力量计的零刻度线就是原电表的零刻度线
C.握力越大,滑动变阻器接入电路的电阻越小
D.握力越大,弹簧的长度越短
4.(26-27九年级上·黑龙江绥化·期中)如图所示是电阻RA和RB的I-U图像,分析可知下列说法中正确的是( )
A.当RA两端电压为0 V时,RA的阻值是0 Ω
B.当RB两端电压为2 V时,通过RB的电流为0.2 A
C.当两电阻并联时,通过RA和RB的电流之比为2∶1
D.当两电阻串联时,RA和RB两端的电压之比为2∶1
5.(26-27九年级上·福建福州·阶段检测)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,发现电表的示数发生了变化,已知电路中只有一处故障,且只发生在电阻或上,则下列判断中正确的是( )
A.若电压表V示数变小,可能是电阻断路
B.若电流表A示数变小,可能是电阻短路
C.电压表V与电流表A示数不可能同时变大
D.若电压表V示数变大,可能是电阻短路
5.(2026·广东清远·二模)小明在探究电流与电压的关系,实物电路如图,连接好电路,电源电压恒定不变,闭合开关,电路正常工作。过了一段时间后,突然发现一个电表的示数变为零,而另一个电表的示数变大。若此时电路中只有一处故障,则可能的情况是( )
A.滑动变阻器短路,电流表示数为零
B.滑动变阻器断路,电压表示数为零
C.定值电阻R短路,电流表示数为零
D.定值电阻R断路,电流表示数为零
6.小明利用如图甲所示电路探究通过导体的电流跟电阻的关系,电源电压恒为3V,根据测量数据得到如图乙所示图像。下列说法正确的是( )
A.实验中电压表的示数保持1V不变
B.当R的电阻为15Ω时,通过R的电流为0.2A
C.将R从10Ω换成5Ω后,应将滑动变阻器的滑片P向左移
D.分析图像可得结论:电压一定时,导体的电阻与电流成反比
7.(25-26九年级上·安徽合肥·期中)关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A.只要将导体连入电路,电路中就有电流
B.有电流通过的小灯泡其两端一定有电压
C.横截面积相同的导线,长导线的电阻大
D.导体通过的电流为零时它的电阻也为零
8.(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)某同学在探究“电流与电压、电阻的关系”时,发现通过电阻、的电流随电压变化情况如图所示,则下列结论与图像相符的是( )
A.两电阻阻值的关系是
B.电压相同时,通过的电流较大
C.电流相同时,两端的电压较大
D.通过导体的电流与其两端电压成正比
9.(25-26九年级上·四川遂宁·期中)小明在放学回家的路上想起了之前学习过的如下电路图,下列说法错误的是( )
A.研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B.研究“电流与电阻的关系”时,电路中R由5Ω换为10Ω,需把图中滑动变阻器滑片P向右移动
C.“伏安法”测定值电阻,多次实验的目的是求平均值,减小误差
D.在以上选项的三个实验中,滑动变阻器都有保护电路的作用
10.(26-27九年级上·全国·课后作业)下列关于电流与电压、电阻的关系的说法正确的是
A.在“探究电流与电压关系”的实验中,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压
B.导体两端的电压与该导体的电阻成正比
C.电路断开后,电路中电流为零,因此电源电压也为零
D.电阻一定时,通过导体的电流与该导体两端的电压成正比
E.探究电流跟电压的关系时,需要控制导体的电阻一定
F.电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成正比
11.(2026·四川德阳·中考真题)如图是一水位监测装置电路,电源电压保持不变,是定值电阻,是竖直放置的滑动变阻器。水位变化时,浮子可带动金属杆及滑片上下移动,实现水位监测。当闭合开关,水位升高时,下列关于该装置工作过程的分析,正确的是( )
A.滑动变阻器接入电路的阻值变大
B.电路中的电流表示数变小
C.电路中的电压表示数变大
D.滑动变阻器两端的电压变大
二、填空题(共12道题)
1.(2026·四川成都·模拟预测)如图是小华探究“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。某次实验中,小华把5Ω的电阻更换为10Ω的电阻,接下来他应该向________(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,同时眼睛应该注视________________。
2.(2026·四川成都·二模)如图甲所示,在“探究电流与电阻的关系”实验中,多次改变电阻R的阻值,同时调节滑动变阻器,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,___________;实验中调节滑动变阻器时,眼睛应观察___________表的示数。
3.(26-27九年级上·全国·课后作业)在探究“电流与电压的关系”和“电流与电阻的关系”两个实验中,滑动变阻器都起到了___________的作用;但在前一个实验中,滑动变阻器的主要作用是___________;在后一个实验中,滑动变阻器的主要作用是___________。
4.(25-26九年级上·河南驻马店·阶段检测)如图是小华探究“电流与电阻关系”的实验电路,ab间可以换接多个不同阻值的电阻。某次实验中将 R1由10Ω换成15Ω,他应向_________调节滑动变阻器滑片确保每次实验中电压表示数相同。处理数据的方式是求出每次实验的电流值和对应电阻值的__________(选填“乘积”或“比值”)并进行比较。
5.(26-27九年级上·全国·课后作业)关于欧姆定律,请完成下列填空。
(1)欧姆定律的内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成______,跟导体的电阻成______。
(2)欧姆定律的公式是______;其中I表示______,单位是______;U表示______,单位是______;R表示______,单位是______。
(3)由公式可得两个变形公式:U=____________,R=____________。
6.(25-26九年级上·河南周口·期中)德国物理学家___________总结出导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,为了他,人们将他的名字命名为___________的单位。
7.(25-26九年级上·陕西渭南·期末)如图是电阻的图像。由图可知,电阻的阻值____________(选填“大于”“等于”或“小于”)电阻的阻值;当电阻两端的电压为0时,电阻的阻值为_____________;分析图像可得:在导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成________________比。
8.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)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(a)改进到图(b)是为了控制________不变;从图(b)改进到图(c)是为了改变电阻器的________。(以上两空均填“电流”“电压”或“电阻”)
9.(25-26九年级下·四川成都·阶段检测)如图是小欢探究电流与电压关系的实验电路,实验中要保持______不变,闭合开关后,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现此故障的原因可能是电阻R______(选填“通路”“开路”或“短路”)。
10.(2026·山东菏泽·二模)在探究电流与电压的关系实验中,所用定值电阻的阻值约为,请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整____,使滑动变阻器的滑片向左移动时电流变大。某次电压表指针位置如图乙所示,读数为____V。
11.(26-27九年级上·全国·课后作业)某同学认为:“由变形可得.这就表明,导体的电阻R跟它两端的电压成正比,跟电流成反比。”这种说法是___ (选填“正确”或“错误”)的。因为导体的电阻只与____________有关,与导体两端电压和通过的电流___ (选填“有关”或“无关”)。
12.(25-26九年级上·广东惠州·期中)将一个定值电阻接在6V的电源上,通过它的电流为0.5A,此时它的电阻_________Ω;将该定值电阻两端的电压改为12V,则此定值电阻为_________Ω,若定值电阻两端的电压为0,则通过它的电流为_________A。
三、作图题:
1.(25-26九年级上·广东惠州·期中)将如图所示电路连接完整,要求:滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变小。
2.(26-27九年级上·吉林松原·期中)在探究“电流与电压关系”实验中,电源为2节新干电池,电压表测定值电阻两端电压,滑动变阻器连入电路中的阻值最大,请你用笔代替导线完成电路的连接。
四、实验题(共2道题)
1.(26-27九年级上·吉林长春·期中)在探究“电流与电压的关系”时,小高连接了如图甲所示的电路:
次数
1
2
3
4
电压U/V
0.6
1.0
1.4
1.8
电流I/A
0.20
0.28
0.36
(1)小高检查电路时发现接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确(导线不要交叉);
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到______端;
(3)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是电阻R________;
(4)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,数据记录如上表。其中第1次实验时电流表的示数如图乙所示,读数为______A。
2.(26-27九年级上·吉林长春·期中)小德在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时,准备了以下器材:电压恒为6V的电源、三个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干。
(1)连接电路后,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P移到最_________端。
(2)探究电流与电压的关系时,通过调节滑动变阻器滑片P,测出多组对应的电流和电压值,根据实验数据绘制的图像如图丙所示,可得出结论__________________。
(3)接着探究了电流与电阻的关系,根据测得的实验数据绘制了如图丁所示的图像。此实验中,滑动变阻器起到了保护电路和__________________的作用。
(4)实验中,小德将5Ω电阻接入电路完成实验后,断开开关,忘记将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,直接将10Ω电阻接入电路时,闭合开关,小德应将滑片向_________移动,直到电压表的示数为_________V;为了顺利完成全部实验,滑动变阻器的最大阻值至少是_________Ω。
五、计算题
1.(26-27九年级上·黑龙江七台河·期中)如图所示的电路中,定值电阻的阻值为40Ω,闭合开关S,电流表的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A。求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻的阻值;
(3)电路的总电阻。
2.(26-27九年级上·北京大兴·期中)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻R1的阻值为10 Ω。闭合开关S1,电流表A的示数为0.2 A,再闭合开关S2,电流表A的示数为0.6 A。求:
(1)电源两端的电压大小。
(2)电阻R2的阻值。
第 1 页 共 4 页
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$