17.1电流与电压和电阻的关系 练习 2021-2022学年人教版九年级物理 (含答案)

文档属性

名称 17.1电流与电压和电阻的关系 练习 2021-2022学年人教版九年级物理 (含答案)
格式 doc
文件大小 868.7KB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2021-09-03 07:38:43

图片预览

文档简介

2021人教版九年级物理17.1电流与电压和电阻的关系考点
考点一.探究电流与电阻的关系
1.在探究“电流与电阻的关系”实验中,实验室备了以下器材:电源(电压恒为4.5V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的定值电阻各一个、导线。
实验次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
15
0.23
4
20
0.15
(1)如图是小明实验组未连接好的电路,请将电路连接完整。
(2)正确连好电路后,闭合开关,小明发现电流表和电压表示数均为0,他将一根导线的一端接电源正极,另一端依次接触a、b、c、d各接线柱,当接触到d时,电流表、电压表开始有示数且电压表示数为4.5V,经进一步检查,电表、各条导线及各接线处均完好,则电路中可确定的故障是
 
 。
(3)问题解决后小明测得的四组数据如上表所示。由于操作不当,导致表中第
 
 次实验的数据出现错误,出错的原因是
 
 ;小明及时纠正了错误,得出了正确的测量结果,通过数据分析他得出的实验结论是
 
 。
(4)请计算出小明实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是
 
 。
(5)对上述实验总结正确的是
 
 。
A.连接电路时应将开关闭合
B.每次闭合开关前应将滑动变阻器滑片滑到最右端
C.实验中采用了等效替代法
D.滑动变阻器除了保护电路外,其主要作用是控制定值电阻两端电压不变
2.小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系,电源电压3V,电阻R有4个阻值(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω)供选用,滑动变阻器Rp规格为“10Ω2A”。
(1)开关闭合前,应将滑动变阻器滑片P滑到最
 
 端。
(2)电路检查无误后,闭合开关,此时接入电路中电阻R的阻值为5Ω,调节滑动变阻器滑片P,使电压表示数到达某一数值,此时电流表示数如图乙所示,该示数为
 
 A,接着将R阻值换成10Ω,向
 
 (左/右)端移动滑动变阻器滑片,以保持电压表的示数不变。
(3)将R阻值换成15Ω重复上述操作。三组数据如表一所示,由此可得:电压一定时,电流与电阻成
 
 。为提高结论的可靠性,换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验,是否可行? 
 (可行/不可行)。
表一:
实验序号
R/Ω
I/A

5
 
 

10
0.20

15
0.13
(4)图丙中,能大致反映本实验中各物理量之间关系的图像是
 
 。
3.某科学兴趣小组同学在探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”时。设计了如图甲所示的电路。正确操作实验后,将得到的实验数据记录在表中。

6
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
30
电流I/A
1.2
0.6
0.4
0.3
0.24
0.2
(1)小组同学设计记录表中的“?”处应填
 
 。
(2)用笔画线代替导线,将实物图连接完成。
(3)小组同学正确连接电路,每次更换电阻后都要进行的正确操作是
 
 。
(4)分析表中数据,得出结论: 
 。
4.科学兴趣小组在做“探究电流与电阻关系”的实验,老师提供了两节干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(20Ω,1A),阻值为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个以及导线若干。
(1)在图甲中,请用笔画线代替导线将电路连接完整,并在图乙虚线框中画出该实物图的电路图。
(2)设计一个记录实验数据的表格。
 
 。
(3)电路连接好后,闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,其原因可能是
 
 。实验中将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻,再次闭合开关,相对上次实验中滑动变阻器滑片的位置,滑片
 
 (选填“偏左”或“偏右”)。
5.如图所示,探究导体中电流跟电阻关系的实验中,选用的实验器材有:学生电源(3V),电流表、电压表、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各1只),滑动变阻器A(10Ω1A),滑动变阻器B(20Ω1A),开关、导线若干。
(1)用笔画线代替导线,将实物电路连接完整,要求滑片P向B端移动时电路中电流变大。
(2)实验过程中,接进不同阻值的定值电阻R,调节滑动变阻器,使电阻R两端电压保持不变,采用的物理方法是
 
 (填写字母编号)。
A.转换法
B.控制变量法
C.等效替代法
(3)一次实验中,连接好电路,闭合开关,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约3V,调节滑动变阻器,两电表示数均无明显变化,电路故障原因可能是
 
 。
(4)正常实验,获得的数据记录表中,由实验数据得到的结论是: 
 。
实验次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
20
25
电流I/A
0.40
0.20
0.10
0.08
(5)实验中选择的滑动变阻器是
 
 (选填“A”或“B”)。
(6)实验中用小灯泡代替定值电阻能否探究电流与电压的关系?理由是: 
 。
6.为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,小明采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,电源电压恒为4.5V,滑动变阻器的最大阻值为30Ω。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到
 
 端(选填“A”或“B”);
(2)小明首先用5Ω电阻进行实验,闭合开关后发现电压表和电流表均正常偏转,滑动变阻器能正常使用,于是小明记录一组实验数据,并在乙图中描点,则阴影部分的面积表示
 
 其数值为
 
 (如果有单位,请带上单位);
(3)第2次实验中,他将5Ω电阻换成10Ω,如果滑片仍然停留在第1次实验的位置小明应向
 
 (选填“A”或“B”)端移动滑片,同时,眼睛应注视
 
 (选填“滑片”“电流表示数”或“电压表示数”);
(4)只用30Ω的滑动变阻器
 
 (选填“能”或“不能”)直接完成5次实验。
7.小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系,电源电压3V,电阻R有4个阻值(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω)供选用,滑动变阻器Rp规格为“10Ω
2A”。
实验序号
R/Ω
I/A

5

10
0.20

15
0.13
(1)开关闭合前,应将滑动变阻器滑片P移到最
 
 (左/右)端;闭合开关后,小明发现电流表、电压表示数均为0,他将一根导线的一端接电源正极,另一端依次试触a、b、c、d各接线柱,只有接触到d时,电压表才有示数且为3V,电流表示数仍为0,则电路中所有可确定的故障是
 
 。
(2)排除故障并将问题元件进行同规格更换,此时R的阻值为50Ω。闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,此时电流表示数如图乙所示,示数为
 
 A。接着将R阻值换成10Ω,向
 
 (“左”或“右”)端移动滑动变阻器滑片,以保持电压表的示数不变。
8.小贺同学在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验时,他用图甲所示的电路进行实验,实验中电阻两端的电压保持2.5V不变。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)小贺把电路连接好后,闭合开关发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片P,电流表无示数,而电压表有示数且接近电源电压,则电路出现的故障是
 
 。
(3)排除故障后进行实验,在实验过程中,当把电阻由10Ω更换为15Ω时,为了使电压表的示数保持2.5V不变,他应将滑动变阻器的滑片P向
 
 端移动(选填“A”或“B”)。
(4)某次实验时,电流表的示数如图乙所示,则电流表的读数为
 
 A。
(5)根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示,由图像得出的结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成
 
 。
考点二.探究电流与电压的关系
9.某同学在“探究电流与电压的关系”的实验中:
电压/V
0.5
1
1.5
2
2.5
电流/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
(1)请用笔画线表示导线,将甲图中的实物图连接完整,要求滑片P向B端滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大;
(2)闭合开关前,发现电流表指针在零刻线左端,接下来应进行的操作是
 
 ;
(3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示,此时通过电阻的电流为
 
 A;若要增大电阻两端的电压,应将滑片P向
 
 (选填“A”或“B”)端移动。
(4)实验中测得多组数据如上表。分析表中数据可得:电流与电压的关系是
 
 。
10.小明用如下图所示的实验电路探究“电流与电压的关系”。实验中电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值为20Ω。他先用5Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。
(1)在方框内画出此实验电路图。
(2)实验中,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片移至
 
 (选填:“最左端”或“最右端”)。
(3)检查完毕后,闭合开关,调节滑动变阻器,记录了5组数据。根据描出的5个数据点画出定值电阻的I﹣U图象。
(4)分析判断出的I﹣U图象可得出结论:在电阻一定时, 
 。
(5)为了使结论具有普遍性,还应进行的操作是: 
 。
11.小明探究通过定值电阻的电流与它两端电压关系的实验时,实验室准备的器材有:电源(9V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻、开关、滑动变阻器(“50Ω 1.0A”)和导线若干。
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线完成图乙的电路连接;
(2)闭合开关后,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是
 
 ;
A.电阻断路 B.电流表坏了 C.滑动变阻器短路 D.电阻短路
(3)排除故障后,实验过程中得到的部分数据如表所示。第3次测量时,电流表的示数如图丙所示,请将该数据填入表格中。
实验序号
1
2
3
……
电压U/V
1
1.5
2.5
……
电流I/A
0.2
0.3
 
 
……
通过表格数据,你得出的实验结论是: 
 。
12.在“探究电流与电压关系”实验中,小明所用电路如图所示。
(1)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。要求:开关闭合前无需移动滑片。
(2)闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,小明检查发现仅导线有故障,则故障为
 
 ;
A.导线④断路
B.导线③断路
C.导线②断路
D.导线①断路
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为IV时,读出电流表示数并记录在下表中:继续移动滑片,分别读出电阻两端电压为2V和3V时电流表的示数,并依次记录在表格中.
实验序号
U/V
I/A

1.0
0.20

2.0
0.40

3.0
0.58
(4)分析表中数据,可得出的结论是: 
 ;
(5)实验结束,小明整理器材时发现定值电阻很热,他联想到:处理数据时,第三组数据之间的关系与前两组数据之间的关系存在差异,他和同组小华就此展开讨论,认为数据差异可能是由于
 
 造成的。
13.在“探究电流与电压关系”实验中,小峰所用电路如图甲所示。
(1)电路连接完整后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P滑到
 
 (填“a”或“b”)端。
(2)闭合开关,移动滑片,依次进行实验,小峰记录的数据如下表所示。其中第二次实验时,电流表指针如图乙所示,则电流表的示数为
 
 A。
实验序号
1
2
3
4
电压U/V
0.8
1.6
2.4
3.0
电流I/A
0.16
0.48
0.58
(3)分析表中数据,得到的结论是
 
 。
(4)实验结束,小峰整理器材时发现定值电阻很热,他联想到处理数据时,第四组数据之间的关系与前三组数据之间的关系存在差异,他和同组的小华就此展开讨论,认为数据差异可能是
 
 造成的。由此反思实验过程:实验时每次读取数据后要
 
 (写具体操作),再记录数据,减小此因素对测量结果的影响。
14.在“探究电流与电压的关系”实验中,电源电压为3V,定值电阻为10Ω,滑动变阻器规格为“10Ω3A”
(1)闭合开关,向右移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数将 
 (选填“变小”、“变大”或“不变”)。
(2)实验数据记录如下表,分析实验数据可得:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压 
 。
实验次序
1
2
3
4
5
6
7
电压U/V
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
电流l/A
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24
0.26
0.28
(3)若将这个定值电阻换成小灯泡,还可测出小灯泡的电阻,如图乙中A是小灯泡的U﹣I图像,它的电流与电压不成正比,其原因是 
 。
(4)当变阻器滑片向右滑动到某一位置后,继续向右滑动,电压表、电流表均有示数,但小灯泡始终不发光,这是由于 
 的缘故。
(5)另一组同学用相同的器材和电路图做这个实验时,发现电压表示数接近电源电压,电流表示数很小,你认为出现故障的原因可能是 
 ;该电路图还可以用来测量 
 的实验。
2021人教版九年级物理17.1电流与电压和电阻的关系考点
参考答案
1.在探究“电流与电阻的关系”实验中,实验室备了以下器材:电源(电压恒为4.5V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的定值电阻各一个、导线。
实验次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
15
0.23
4
20
0.15
(1)如图是小明实验组未连接好的电路,请将电路连接完整。
(2)正确连好电路后,闭合开关,小明发现电流表和电压表示数均为0,他将一根导线的一端接电源正极,另一端依次接触a、b、c、d各接线柱,当接触到d时,电流表、电压表开始有示数且电压表示数为4.5V,经进一步检查,电表、各条导线及各接线处均完好,则电路中可确定的故障是
 滑动变阻器断路 。
(3)问题解决后小明测得的四组数据如上表所示。由于操作不当,导致表中第
 3 次实验的数据出现错误,出错的原因是
 没有控制电阻R两端的电压与其它次实验相同 ;小明及时纠正了错误,得出了正确的测量结果,通过数据分析他得出的实验结论是
 当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比 。
(4)请计算出小明实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是
 2.5Ω~10Ω 。
(5)对上述实验总结正确的是
 D 。
A.连接电路时应将开关闭合
B.每次闭合开关前应将滑动变阻器滑片滑到最右端
C.实验中采用了等效替代法
D.滑动变阻器除了保护电路外,其主要作用是控制定值电阻两端电压不变
【解答】解:(1)在探究“电流与电阻的关系“实验中,电压表与定值电阻并联,变阻器按一上一下接入电路中与电流表、电阻串联在电路中,同时注意电流从电表的正接线柱流入负接线柱流出,电路连接完整后如图所示:
(2)由题意,闭合开关后,他将一根导线的一端接电源正极,另一端依次试触a、b、c各接线柱,电流表、电压表示数均为0,说明电源正极和c之外的电路有断路;当接触到d时,电流表示数不为0,电压表开始有示数且为4.5V,由此可知电路中的故障是滑动变阻器断路;
(3)探究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压不变,由表二数据可知,电阻两端电压:
UV=IR=0.6×5Ω=0.3A×10Ω=0.15A×20Ω=3V≠0.23A×15Ω=3.45V,故第3次实验的数据存在错误,错误原因是:没有控制电阻R两端的电压与其它次实验相同;
分析实验数据知,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,可得出:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;
(4)因定值电阻两端电压为3V,所以滑动变阻器两端的电压为4.5V﹣3V=1.5V,
由欧姆定律可知,当电路电流为0.15A时滑动变阻器接入的阻值最大:R滑最大===10Ω,
当电路电流为0.6A时滑动变阻器接入的阻值最小:R滑最小===2.5Ω,故小明实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是:2.5Ω~10Ω;
(5)A、连接电路时开关应断开,故A错误;
B、闭合开关前应将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处,即最左端,故B错误;
C、探究“电流与电阻的关系”应采用控制变量法,没有用到等效替代法,故C错误;
D、滑动变阻器除了保护电路外,其主要作用是控制定值电阻两端电压不变,故D正确;
故选D。
故答案为:(1)如图所示;(2)滑动变阻器断路;(3)3;没有控制电阻R两端的电压与其它次实验相同;当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;(4)2.5Ω~10Ω;(5)D。
2.小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系,电源电压3V,电阻R有4个阻值(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω)供选用,滑动变阻器Rp规格为“10Ω2A”。
(1)开关闭合前,应将滑动变阻器滑片P滑到最
 右 端。
(2)电路检查无误后,闭合开关,此时接入电路中电阻R的阻值为5Ω,调节滑动变阻器滑片P,使电压表示数到达某一数值,此时电流表示数如图乙所示,该示数为
 0.4 A,接着将R阻值换成10Ω,向
 右 (左/右)端移动滑动变阻器滑片,以保持电压表的示数不变。
(3)将R阻值换成15Ω重复上述操作。三组数据如表一所示,由此可得:电压一定时,电流与电阻成
 反比 。为提高结论的可靠性,换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验,是否可行? 不可行 (可行/不可行)。
表一:
实验序号
R/Ω
I/A

5
 ▲ 

10
0.20

15
0.13
(4)图丙中,能大致反映本实验中各物理量之间关系的图像是
 C 。
【解答】解:(1)开关闭合前应将滑动变阻器滑片置于最大阻值处,应远离下端接线柱,应将滑动变阻器滑片P滑到最右端;
(2)电流表读数需注意电流表量程和分度值,此时电流表分度值为0.02A,示数为0.4A;定值电阻与滑动变阻器串联,当定值电阻阻值变大后,定值电阻会分到更多电压,电压表示数会变大,应将滑动变阻器阻值变大,滑片向右滑动,才能保持电压表的示数不变;
(3)根据实验数据及所学知识,可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比;当定值电阻为25Ω,若要使电压表示数为2V,滑动变阻器阻值应为12.5Ω,本实验中滑动变阻器最大阻值为10Ω,将不能完成实验;
(4)导体的电阻与流过导体的电流和导体两端的电阻无关,故AB错误;随着电阻变大,电阻两端电压保持不变,功率一直变小,故D错误,根据串联电路分压规律,=,RP=R,本实验中保持定值电阻两端电压不变,所以为定值,故C正确。
故答案为:(1)右;(2)0.4;右;(3)反比;不可行;(4)C。
3.某科学兴趣小组同学在探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”时。设计了如图甲所示的电路。正确操作实验后,将得到的实验数据记录在表中。

6
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
30
电流I/A
1.2
0.6
0.4
0.3
0.24
0.2
(1)小组同学设计记录表中的“?”处应填
 电压U/V 。
(2)用笔画线代替导线,将实物图连接完成。
(3)小组同学正确连接电路,每次更换电阻后都要进行的正确操作是
 调节滑动变阻器的滑片,保持电压表的示数不变 。
(4)分析表中数据,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 。
【解答】解:(1)探究电流与电阻的关系,保持电压不变,改变电阻,故表格中“?”处应为:“电压U/V”;
(3)每次更换电阻后,定值电阻两端的电压发生变化,为了控制电压不变,下一步的操作是调节滑动变阻器的滑片,保持电压表的示数不变;
(4)分析实验数据知,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,可得出:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
故答案为:(1)电压U/V;(3)调节滑动变阻器的滑片,保持电压表的示数不变;(4)当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
4.科学兴趣小组在做“探究电流与电阻关系”的实验,老师提供了两节干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(20Ω,1A),阻值为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个以及导线若干。
(1)在图甲中,请用笔画线代替导线将电路连接完整,并在图乙虚线框中画出该实物图的电路图。
(2)设计一个记录实验数据的表格。
 序号1234电阻R/Ω电流I/A 。
(3)电路连接好后,闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,其原因可能是
 电阻R短路或者电压表断路 。实验中将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻,再次闭合开关,相对上次实验中滑动变阻器滑片的位置,滑片
 偏左 (选填“偏左”或“偏右”)。
【解答】解:(1)电压表与定值电阻R并联,电源电压为3V,因此电压表选用0~3V的量程;电流表串联在电路中,电路中可能的最大电流:I===0.6A,因此电流表选用0~0.6A的量程,实物图如图所示:
根据实物电路,先画出电源的符号,从电源的正极出发依次画出开关、电流表、定值电阻R、滑动变阻器回到电源的负极,然后把电压表并联在定值电阻R两端,如图所示:
(2)探究“电流与电阻关系”时,要控制电阻的电压不变,记录电流随电阻的变化关系,为得出普遍性的规律,要多次测量,如下所示:
序号
1
2
3
4
电阻R/Ω
电流I/A
(3)闭合开关,电压表无示数,可能是与电压表并联部分的电路短路或与电压表并联电路以外的部分断路,电流表有示数,说明电路不可能断路,因此故障可能的原因是电阻R短路或者电压表断路;
根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即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,所以滑片应向左端移动,即相对上次实验中滑动变阻器滑片的位置,滑片偏左。
故答案为:(1)如图所示;如图所示;(2)如表所示;(3)电阻R短路或者电压表断路;偏左。
5.如图所示,探究导体中电流跟电阻关系的实验中,选用的实验器材有:学生电源(3V),电流表、电压表、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各1只),滑动变阻器A(10Ω1A),滑动变阻器B(20Ω1A),开关、导线若干。
(1)用笔画线代替导线,将实物电路连接完整,要求滑片P向B端移动时电路中电流变大。
(2)实验过程中,接进不同阻值的定值电阻R,调节滑动变阻器,使电阻R两端电压保持不变,采用的物理方法是
 
 (填写字母编号)。
A.转换法
B.控制变量法
C.等效替代法
(3)一次实验中,连接好电路,闭合开关,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约3V,调节滑动变阻器,两电表示数均无明显变化,电路故障原因可能是
 定值电阻R断路 。
(4)正常实验,获得的数据记录表中,由实验数据得到的结论是: 当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比 。
实验次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
20
25
电流I/A
0.40
0.20
0.10
0.08
(5)实验中选择的滑动变阻器是
 
 (选填“A”或“B”)。
(6)实验中用小灯泡代替定值电阻能否探究电流与电压的关系?理由是: 灯泡电阻随温度的变化而变化,不是定值 。
【解答】解:(1)滑动变阻器应“一上一下”串联接入电路中,由题知,向右移动滑片P时电流变大,所以滑动变阻器接入的阻值应变小,由图可知应将其右下接线柱接入电路,如图所示:
(2)实验过程中,使用不同定值电阻进行探究时,调节滑动变阻器的阻值,使电阻R两端电压保持不变,这种方法是控制变量法,选B;
(3)连接好电路,闭合开关时,发现电流表示数几乎为零,说明电路可能断路;电压表示数约3V,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,电路故障原因可能是与电压表并联的定值电阻R断路;
(4)分析实验数据知,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,可得出:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;
(5)电压表的示数保持不变,由表格中数据知,UR=I1R1=5Ω×0.4A=2V;
根据串分压的知识,当定值电阻的阻值最大为25Ω时,所需滑动变阻器的阻值最大,此时电路中电流为0.08A,所以R滑===12.5Ω>10Ω,故选滑动变阻器B;
(6)要探究电流与电压的关系,应保持导体的电阻不变,而灯泡电阻随温度的变化而变化,不是定值,所以不能用小灯泡代替定值电阻R来探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”。
故答案为:(1)如图示数;(2)B;(3)定值电阻R断路;(4)当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;(5)B;(6)灯泡电阻随温度的变化而变化,不是定值。
6.为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,小明采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,电源电压恒为4.5V,滑动变阻器的最大阻值为30Ω。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到
 
 端(选填“A”或“B”);
(2)小明首先用5Ω电阻进行实验,闭合开关后发现电压表和电流表均正常偏转,滑动变阻器能正常使用,于是小明记录一组实验数据,并在乙图中描点,则阴影部分的面积表示
 定值电阻两端的电压 其数值为
 2V (如果有单位,请带上单位);
(3)第2次实验中,他将5Ω电阻换成10Ω,如果滑片仍然停留在第1次实验的位置小明应向
 
 (选填“A”或“B”)端移动滑片,同时,眼睛应注视
 电压表示数 (选填“滑片”“电流表示数”或“电压表示数”);
(4)只用30Ω的滑动变阻器
 不能 (选填“能”或“不能”)直接完成5次实验。
【解答】解:(1))在实验前,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处,由图甲可知滑片P处于B端时,阻值最大;
(2)图乙坐标轴横轴代表电阻R,纵轴代表电流I,阴影部分面积表示二者的乘积。
由欧姆定律知:阴影部分面积表示的是定值电阻两端电压U=IR=0.4A×5Ω=2V;
(3)在探究通过导体的电流与导体电阻的关系实验中,保持电阻两端的电压不变,当更换阻值更大的电阻时,滑动变阻器的阻值也要相应增大,即滑片向B端移动,才能保持电阻两端的电压不变;
在将滑动变阻器滑片向阻值增大处移动时,眼睛要始终注视电压表示数;
(4)电源电源恒为4.5V,当滑动变阻器的最大阻值为30Ω时,若定值电阻选择阻值为30Ω的电阻,根据串联分压的特点,滑动变阻器最多分得电压为U滑=×4.5V=2.25V,那么此时定值电阻R两端的电压最小也为U定=4V﹣2.25V=2.25V>2V,故不能完成实验。
故答案为:(1)B;(2)定值电阻两端的电压、2V;(3)B;电压表示数;(4)不能。
7.小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系,电源电压3V,电阻R有4个阻值(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω)供选用,滑动变阻器Rp规格为“10Ω
2A”。
实验序号
R/Ω
I/A

5

10
0.20

15
0.13
(1)开关闭合前,应将滑动变阻器滑片P移到最
 右 (左/右)端;闭合开关后,小明发现电流表、电压表示数均为0,他将一根导线的一端接电源正极,另一端依次试触a、b、c、d各接线柱,只有接触到d时,电压表才有示数且为3V,电流表示数仍为0,则电路中所有可确定的故障是
 电阻R和滑动变阻器断路 。
(2)排除故障并将问题元件进行同规格更换,此时R的阻值为50Ω。闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,此时电流表示数如图乙所示,示数为
 0.4 A。接着将R阻值换成10Ω,向
 左 (“左”或“右”)端移动滑动变阻器滑片,以保持电压表的示数不变。
【解答】解:(1)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处,由甲图可知,滑动变阻器左下端接入电路,故滑片应滑到最右端即为阻值最大处;
故障分析:闭合开关,电流表示数为0,则一定出现断路故障;电压表示数也为零,则故障一定不是只有电阻R断路;
分别试触a、b、c各接线柱,电流表和电压表示数均为0,说明电源正极和c之外的电路有断路;
接触到d时,电流表示数仍为0,但电压表才有示数且为3V,此时电压表测电源电压,通常情况下为电压表与谁并联,谁断路;综上分析故障为电阻R和滑动变阻器都断路;
(2)电流表读数时,观察电流表选取的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,数出指针偏转的格数为20格,电流表的示数为0.4A;
探究电流与电阻关系实验中,要保持电阻两端的电压不变,将阻值较大的电阻更换为阻值较小的电阻时,滑动变阻器要起到分压的作用,故应减小电阻,则应向左滑为电阻减小。
故答案为:(1)右;电阻R和滑动变阻器断路;(2)0.4;左。
8.小贺同学在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验时,他用图甲所示的电路进行实验,实验中电阻两端的电压保持2.5V不变。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)小贺把电路连接好后,闭合开关发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片P,电流表无示数,而电压表有示数且接近电源电压,则电路出现的故障是
 电阻R断路 。
(3)排除故障后进行实验,在实验过程中,当把电阻由10Ω更换为15Ω时,为了使电压表的示数保持2.5V不变,他应将滑动变阻器的滑片P向
 A 端移动(选填“A”或“B”)。
(4)某次实验时,电流表的示数如图乙所示,则电流表的读数为
 0.20 A。
(5)根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示,由图像得出的结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成
 反比 。
【解答】解:(1)实验中电阻两端的电压保持2.5V不变,故电压表选用小量程与灯并联,如下图所示:
(2)小贺把电路连接好后,闭合开关发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片P,电流表无示数,电路可能断路,而电压表有示数且接近电源电压,电压表与电源连通,则电路出现的故障可能是R断路;
(3)根据串联分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即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A端移动,使电压表的示数为2.5V;
(4)某次实验时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流表的读数为0.20A;
(6)根据如图丙描绘出电流随电阻变化的曲线知,电阻的电压为:U′=I′R′=0.5A×5Ω=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣0.1A×25Ω=2.5V,为一定值,故由图像得出的结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为:(1)如图所示;(2)电阻R断路;(3)A;(4)0.20;(5)反比。
9.某同学在“探究电流与电压的关系”的实验中:
电压/V
0.5
1
1.5
2
2.5
电流/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
(1)请用笔画线表示导线,将甲图中的实物图连接完整,要求滑片P向B端滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大;
(2)闭合开关前,发现电流表指针在零刻线左端,接下来应进行的操作是
 将电流表指针调零 ;
(3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示,此时通过电阻的电流为
 0.12 A;若要增大电阻两端的电压,应将滑片P向
 A (选填“A”或“B”)端移动。
(4)实验中测得多组数据如上表。分析表中数据可得:电流与电压的关系是
 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 。
【解答】解:(1)滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联,如下所示:
(2)闭合开关前,发现电流表指针在零刻线左端,接下来应进行的操作是将电流表指针调零;
(3)电流表选用小量程,分度值为0.02A,此时通过电阻的电流为0.12A;若要增大电阻两端的电压,根据U=IR,应增大电路的电流,根据I=,应减小电路的电阻,故应将滑片P向A端移动;
(4)由表格数据可知,电阻一定时,电压变大,电流也变大,故可得电流与电压的关系是: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。
故答案为:(1)如上图所示;(2)将电流表指针调零;(3)0.12A;A;(4)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。
10.小明用如下图所示的实验电路探究“电流与电压的关系”。实验中电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值为20Ω。他先用5Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。
(1)在方框内画出此实验电路图。
(2)实验中,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片移至
 最右端 (选填:“最左端”或“最右端”)。
(3)检查完毕后,闭合开关,调节滑动变阻器,记录了5组数据。根据描出的5个数据点画出定值电阻的I﹣U图象。
(4)分析判断出的I﹣U图象可得出结论:在电阻一定时, 流过导体的电流与导体两端电压成正比 。
(5)为了使结论具有普遍性,还应进行的操作是: 更换阻值不同的定值电阻,进行多次实验 。
【解答】解:(1)根据实物电路,先画出电源的符号,从电源的正极出发依次画出开关、滑动变阻器、定值电阻R、电流表回到电源的负极,然后把电压表并联在定值电阻R两端,如图所示:
(2)闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处的最右端;
(3)根据描出的5个数据点作图,如图所示:
(4)根据所画I﹣U图像可知,I和U成正比关系,所以结论为:当电阻一定时,流过导体的电流与导体两端电压成正比;
(5)为了使实验结论具有普遍性,我们应该更换阻值不同的定值电阻,多次实验。
故答案为:(1)如图所示;(2)最右端;(3)如图所示;(4)流过导体的电流与导体两端电压成正比;(5)更换阻值不同的定值电阻,进行多次实验。
11.小明探究通过定值电阻的电流与它两端电压关系的实验时,实验室准备的器材有:电源(9V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻、开关、滑动变阻器(“50Ω 1.0A”)和导线若干。
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线完成图乙的电路连接;
(2)闭合开关后,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是
 A ;
A.电阻断路 B.电流表坏了 C.滑动变阻器短路 D.电阻短路
(3)排除故障后,实验过程中得到的部分数据如表所示。第3次测量时,电流表的示数如图丙所示,请将该数据填入表格中。
实验序号
1
2
3
……
电压U/V
1
1.5
2.5
……
电流I/A
0.2
0.3
 0.5 
……
通过表格数据,你得出的实验结论是: 当电阻一定时,通过电阻的电流跟电阻两端的电压成正比 。
【解答】解:(1)如答图所示:
(2)电流表没有示数,说明电路中存在断路,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数接近电源电压,说明定值电阻断路了,故选A;
(3)第3次测量时,电流表的示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02
A,电流表示数为0.50
A;由表格数据可知当电阻一定时,通过电阻的电流跟电阻两端的电压成正比。
故答案为:(1)如答图所示;(2)A;(3)0.50;当电阻一定时,通过电阻的电流跟电阻两端的电压成正比。
12.在“探究电流与电压关系”实验中,小明所用电路如图所示。
(1)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。要求:开关闭合前无需移动滑片。
(2)闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,小明检查发现仅导线有故障,则故障为
 
 ;
A.导线④断路
B.导线③断路
C.导线②断路
D.导线①断路
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为IV时,读出电流表示数并记录在下表中:继续移动滑片,分别读出电阻两端电压为2V和3V时电流表的示数,并依次记录在表格中.
实验序号
U/V
I/A

1.0
0.20

2.0
0.40

3.0
0.58
(4)分析表中数据,可得出的结论是: 电阻一定时,电流与电压成正比 ;
(5)实验结束,小明整理器材时发现定值电阻很热,他联想到:处理数据时,第三组数据之间的关系与前两组数据之间的关系存在差异,他和同组小华就此展开讨论,认为数据差异可能是由于
 温度 造成的。
【解答】解:(1)闭合开关前,变阻器的最大电阻连入电路中,即变阻器左下接线柱连入电路中,如下所示:
(2)A.若导线④断路,整个电路断路,两表都没有示数,不符合题意;
B.若导线③断路,电路为通路,电流表有示数,电压表没有示数,符合题意;
C.若导线②断路,电压表串联在电路中,电压表测电源电压,电压表有示数,不符合题意;
D.若导线①断路,整个电路断路,两表都没有示数,不符合题意;
选B;
(3)分析表中数据,考虑到误差因素,电压增大为原来的几倍,电流也增大为原来的几倍,可得出的结论是:电阻一定时,电流与电压成正比;
(4)由欧姆定律可知,第三组数据测量出电阻的阻值是:
R3==≈5.2Ω,
同理,第二组数据测量出电阻的阻值是5Ω,由于电阻受温度的影响,所以数据差异可能是由于温度变化导致R变大造成的。
故答案为:(1)如上所示;(2)B;
(3)电阻一定时,电流与电压成正比;(4)温度。
13.在“探究电流与电压关系”实验中,小峰所用电路如图甲所示。
(1)电路连接完整后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P滑到
 a (填“a”或“b”)端。
(2)闭合开关,移动滑片,依次进行实验,小峰记录的数据如下表所示。其中第二次实验时,电流表指针如图乙所示,则电流表的示数为
 0.32 A。
实验序号
1
2
3
4
电压U/V
0.8
1.6
2.4
3.0
电流I/A
0.16
0.48
0.58
(3)分析表中数据,得到的结论是
 在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。
(4)实验结束,小峰整理器材时发现定值电阻很热,他联想到处理数据时,第四组数据之间的关系与前三组数据之间的关系存在差异,他和同组的小华就此展开讨论,认为数据差异可能是
 温度变化导致R变大 造成的。由此反思实验过程:实验时每次读取数据后要
 断开开关并冷却到室温后 (写具体操作),再记录数据,减小此因素对测量结果的影响。
【解答】解:(1)为保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P滑到a端;
(2)由图可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.32A;
(3)分析数据知,电压增大为原来的几倍,通过的也增大原来的几倍,即得到的结论是:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(4)由欧姆定律可知,第三组数据测量出电阻的阻值是:R3==≈5.2Ω,
同理,前几组数据测量出电阻的阻值都是5Ω,由于电阻受温度的影响,所以数据差异可能是由于温度变化导致R变大造成的。
每次读取数据后要及时断开开关,避免长时间通电导致电阻温度过高,从而对实验结果造成影响。
故答案为:(1)a;(2)0.32;(3)在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(4)温度变化导致R变大;断开开关并冷却到室温后。
14.在“探究电流与电压的关系”实验中,电源电压为3V,定值电阻为10Ω,滑动变阻器规格为“10Ω3A”
(1)闭合开关,向右移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数将 变小 (选填“变小”、“变大”或“不变”)。
(2)实验数据记录如下表,分析实验数据可得: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 。
实验次序
1
2
3
4
5
6
7
电压U/V
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
电流l/A
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24
0.26
0.28
(3)若将这个定值电阻换成小灯泡,还可测出小灯泡的电阻,如图乙中A是小灯泡的U﹣I图像,它的电流与电压不成正比,其原因是 灯丝电阻随温度升高而增大 。
(4)当变阻器滑片向右滑动到某一位置后,继续向右滑动,电压表、电流表均有示数,但小灯泡始终不发光,这是由于 小灯泡的实际功率太小 的缘故。
(5)另一组同学用相同的器材和电路图做这个实验时,发现电压表示数接近电源电压,电流表示数很小,你认为出现故障的原因可能是 定值电阻断路 ;该电路图还可以用来测量 定值电阻的阻值 的实验。
【解答】解:(1)如图,定值电阻和滑动变阻器是串联的,滑动变阻器接入左半部分,当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,整个电路的总电阻变大,电源电压不变,故电路电流变小。
(2)由表格数据知,导体两端的电压跟导体中的电流的比值是10,故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。
(3)由图乙知,小灯泡灯丝电阻随电压的增大而增大,是因为灯丝电阻随温度的升高而增大。
(4)电压表和电流表都有示数,说明电路是正常的,小灯泡不发光是因为通过小灯泡的电流太小,小灯泡的实际功率太小造成的。
(5)实验中电压表示数接近电源电压,电流表示数很小,说明电压表串联在电路中,电压表测量电源电压,电压表的电阻很大,电路电流很小,所以故障可能是定值电阻断路。
利用这些实验器材能探究电流跟电压的关系,也能测量定值电阻的阻值。
故答案为:(1)变小;(2)成正比;(3)灯丝电阻随温度升高而增大;(4)小灯泡的实际功率太小;(5)定值电阻断路;定值电阻的阻值。