14.3欧姆定律探究实验练习 2021-2022学年苏科版九年级物理(有答案)

2021-2022学年 九年级物理能力提升训练1
欧姆定律探究实验
1、如图所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图．所用实验器材是：电源（6V）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、电阻箱（0~999.9Ω）、滑动变阻器（40Ω 2A）、开关、导线若干．
（1）探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值见表1．分析表中数据可知：电阻箱接入电路的阻值为 Ω；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 关系．
实验序号 电压U/V 电流I/A
1 1.0 0.20
2 1.5 0.30
3 2.0 0.40
实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 0.40
2 10 0.20
3 20 0.10
（2）探究电流与电阻的关系时，应调节 改变接入电路中的阻值，并调节
使电压表的示数保持相同，读出电流值，所测几组数据见表2．分析表中数据可知：滑动变阻器两端的电压为 V；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 关系．
(3).就本实验所用器材，在探究电流与电阻的关系时，若保持电阻箱两端的电压为2V，为能完成实验，电阻 箱可接入电路的阻值范围是 Ω至 Ω．（保留一位小数）
如图甲所示是“探究电流与电压、电阻关系”实验的实物连接图。
(1)实验中为保护电路元件，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该滑到________(选填“左”或“右”)端。
(2)在探究电流与电压的关系时，闭合开关，保持ab间的电阻不变，移动滑动变阻器滑片位置，测出对应的电流和电压，根据实验数据画出电流随电压变化的图像，如图乙所示，分析图像可以得出结论：__________________________________________________________________________________________________________。
(3)在探究电流与电阻的关系时，实验操作过程中如果只是把ab间的电阻由10 Ω换成15 Ω后，为保持________表的示数不变，应将滑动变阻器滑片向________(选填“左”或“右”)移动。
3、利用如图甲所示的电路探究电流跟电压的关系，电源电压6 V不变。
(1)根据图甲，在图乙中把接错的一根导线打上“×”，再画线把它改到正确的位置上。
(2)正确连接电路后，再闭合开关，移动滑片，发现电压表和电流表示数均为0；继续移动滑片，当两电表指针刚好偏转且稳定时，其示数见序号3；继续实验，数据见序号4和序号5。
数据序号 1 2 3 4 5
电压/V 0 0 1 2 3
电流/A 0 0 0.1 0.2 0.3
①根据第5组数据，在图丙中用“↑”标出电流表指针所在的位置。
②由序号1、2两组数据可判断，该电路故障为____(填“R1接触不良”“R2断路”或“R2短路”)。
③序号3、4、5三组数据表明：在导体的____一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
④根据表中的数据计算，滑动变阻器接入电路的最大阻值为____Ω，滑动变阻器的功率变化了____W。
4、在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中，实验室老师给同学们准备了以下器材：“5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω”的定值电阻各1个，“15 Ω　1 A”的滑动变阻器一个，电流表，电压表，电源，开关和导线若干。
(1)根据如图T4－14所示的实物图，在虚线框内画出电路图。
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________(选填“左”或“右”)端。
(3)在“探究电流与电压的关系”时，记录的电流表与电压表的示数如下表所示，请在如图T4－15所示的坐标纸上描点画出I－U图像，由此得出的实验结论是：__________________________________________________________________________________________________。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
(4)在“探究电流与电阻的关系”的实验中，先将5 Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5 V，读出电流表的示数；再分别改接10 Ω、15 Ω、20 Ω的电阻，重复上述实验。当改接20 Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表的示数始终无法达到1.5 V。经检查，电路连接无误，各元件均完好，请你找出一种可能的原因：_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
5、在探究“电流与电阻关系”的实验中，为同学们提供了以下实验器材：电源一个(电压6 V)、定值电阻R1＝10 Ω、R2＝20 Ω、R3＝30 Ω、滑动变阻器A(0～20 Ω 1 A)、滑动变阻器B(0～50 Ω 1 A)、电流表、电压表各1只，开关1个、导线若干．
(1)请用笔画线代替导线将电路补充完整．
(2)某同学将R1接入电路后闭合开关，调节滑片P使电压表示数为3 V，并记下此时电流表的示数；
(3)断开开关，更换电阻，先后将R2、R3接入电路进行实验，应选用的滑动变阻器是________(选填“A”或“B”)；当用R3 替换R2后，滑动变阻器的滑片P应向________(选填“a”或“b”)端滑动．
(4)实验数据如下表所示
电阻R/Ω 10 20 30
电流I/A 0.30 0.15 0.10
根据表中数据可得出的实验结论为：______________________________．
你是如何从表中数据得出上述结论的？____________________________．
6、小芳为了探究“电流与导体两端电压的关系”，连接了如图甲所示的电路（电源电压为3V恒定）。
（1）用笔画线将甲图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向A端滑动时，接入电路的电阻变小。
（2）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数为3V，产生该现象的原因可能是__________________________。
（3）排除故障后闭合开关，移动滑片P,根据实验数据绘制了电阻R的I-U图象如图丙中a，分析图象中数据，电阻R的阻值为R=________Ω，可得结论:在____________一定时，通过导体的电流与导体___________。滑动变阻器除保护电路外，另一作用是__________________。
（4）小芳仅将实验中的电阻R拆下，换用一个额定电压为2.5V的小灯泡，继续实验。移动滑片P到某一点，电压表示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为_______V，实验得到L的I-U图象如丙中的图线b，则小灯泡的额定功率为________W。
7、探究“电流与电阻的关系”的实验中，实验器材有：电源(电压约为6 V)、电流表、电压表、滑动变阻器(20 Ω　2 A)、开关各一个，三个定值电阻(5 Ω、10 Ω、20 Ω)，导线若干．
(1)请帮助小明完成实物图的连接(要求滑片向右移动时，电流表的示数变大，导线不允许交叉)．
(2)小明闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则可能是____．
(3)解决上述问题后，小明将5 Ω电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2.5 V，读出电流表示数并记录，然后再将10 Ω电阻接入电路，此时滑动变阻器滑片应向____(填“左”或“右”)端移动．当他把20 Ω的电阻接入电路，发现实验无法进行，原因是____．
【拓展】完成上述实验后，小明想知道电源电压为多大，他在挑选器材时发现电流表已坏，电压表大量程接线柱也坏了，他利用剩余器材完成了测量．请画出他设计的电路图(要求电压表指针偏转角度超过二分之一，定值电阻标上阻值)，简述实验步骤并写出电源电压的最后表达式．
实验步骤：___ ．
表达式：电源电压_ ，
8、如图甲所示是小明“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图，各元件及连接均完好。
（1）将图甲中的滑动变阻器阻值调到最大，试触开关时，会看到的现象是电压表：__________；电流表__________________。
（2）图甲中只有一根导线的一个接头接错，请在错误处画“×”，并在图上改正。
（3）若将这个定值电阻换成小灯泡，还可测出小灯泡的电阻，如图乙是小灯泡的U-I图象，它的电流与电压不成正比，其原因是小灯泡的电阻____________________。
（4）当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。
9、在“探究电流与电压关系”的实验中：
（1）如图所示，用笔画线代替导线，将实物图连接完整，并根据实物图在虚线框内画出相对应的实验电路图。（要求：滑片在最左端时滑动变阻器接入电路中的阻值最大）
（2）小丽正确连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表示数接近电源电压，电流表示数几乎为零，造成这种现象的原因可能是________。
（3）滑动变阻器在本实验中的作用除保护电路外还可以________。
（4）请你设计一个实验表格用来记录实验中测得的数据。
（5）在不改变电路和器材的前提下，该实验装置还可以用来测量________。（答出一条即可）
在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中，小明选用了如图所示的器材开始实验.
(1)小明连接的部分电路如图甲所示，请用笔画线代替导线，将实物图连接完整.
(2)连好电路后闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，那么电路的故障可能是　　　　　　　　　.
(3)在探究“电流与电阻的关系”时，当定值电阻为10 Ω时，小明测出电流表示数如图乙所示；将10 Ω电阻换成15 Ω后，应该怎样操作？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　_______________________________________.
(4)在探究“电流与电压关系”的实验中，测得的数据如下：
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 1.2 1.8 2.5 3
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
请在图丙方格纸上画出电流随电压变化的图像.
第16题图丙
(5)由电流与电压关系图像可知，在电阻不变时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成　　　　_______________________________.
11、小明利用实验探究通过电阻的电流跟电阻两端电压的关系。
（1）请你根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙中的器材连接起来。要求：变阻器滑片向右移动时，电流表示数变小，导线不能交叉。
（2）小明连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表示数始终为0，电压表示数约6V，则电路中出现的故障可能是 。
（3）小明排除故障后继续实验，通过调节滑动变阻器，改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表。分析表中的数据可以得出结论： 。
定值电阻 实验次序 电压U/V 电流I/A
R＝10Ω 1 3.0 0.3
2 4.5 0.45
3 6.0 0.6
（4）小明将电阻换成一个额定电压为2.5V，阻值约为10Ω的小灯泡，进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验：为了使实验更准确，需要对电路连接进行改进，你的改进是____________________，实验时调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，其读数为 A，则小灯泡的额定功率是 W。
12、用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压15 V且保持不变，滑动变阻器的规格是“50 Ω　2 A”，阻值为10 Ω、20 Ω、30 Ω、40 Ω、50 Ω的定值电阻各1个.
实验次序 R/Ω I/A
1 10 0.59
2 20 0.30
3 30 0.20
4 40 0.15
5 50 0.12
(1)根据图甲电路图将图乙所示的实物图连接完整，电压表量程选择应能测量上述5组数据.
(2)连接电路图时开关应　　　　，滑动变阻器的滑片移到最　　　　(选填“左端”或“右端”).
(3)小明将10 Ω的电阻接入电路中，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，记录对应的几组电表示数.此过程小明实际探究的问题是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　.
(4)小明在完成实验过程中，滑动变阻器除了保护电路外，另有一个重要作用是 　　　　　　　　　______________________________.
(5)如表所示为另一同学提交的实验数据，林老师指出有的数据不符合实际，你认为不符合实际的是实验次序　　　　的数据，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 _____________________________.
小明用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”，所用电阻的额定电压为2.5 V.
(1)如图乙所示，是未完成的实验电路图，要求滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数减小，请用笔画线代替导线，完成图乙中实验电路的连接.
(2)小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值如下表所示：
U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
小明在本次实验中所用电阻R的阻值为　　　　Ω；通过分析上表数据可以得到的初步结论是通过导体的电流跟导体两端的电压成　　　　.
(3)仅通过一个电阻探究得出的结论是否可靠呢？为了避免偶然性，小明接下来的操作应该是　　　　　　　　　　　　　.
(4)如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8 V，阻值约为10 Ω的小灯泡，进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验，则对实验电路还须进行的改动是　　　　　　　　　　　　　　___________________________________.
(5)实验完成后，老师指出小明的实验结论有误，原因是　　　　　　　　　　　　　　_ .
14、小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：干电池(1.5 V)两节，电流表(0～0.6 A 0～3 A)、电压表(0～3 V 0～15 V)、滑动变阻器(20 Ω、2 A)、定值电阻(5 Ω)、开关各一只，导线若干．根据图甲所示的电路图进行实验．
(1)用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将乙图中的实物图连接完整．
(2)连接电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于________(选填“A”或“B”)端．
(3)闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是：________________________________________________________________________. (4)实验过程中，要使电压表示数逐渐变大，滑动变阻器滑片P应向________(选填“左”或“右”)移动．
(5)实验过程中，电流表的示数如图丙所示，此时电路中的电流为________A.
(6)实验中通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如下表所示．老师看后说其中一次是错误的．帮小明分析出错的是第________次，原因是________________________________________________________________________
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
15、小琴在“探究电压一定时，电流与电阻关系”的实脸中，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干．
（1）如图所示是小琴连接的实物电路，开关闭合前，应将滑动变阻器滑片移至　　处（选填“c”或“d”）．
（2）实验时，小琴先把阻值为5Ω的电阻接入a、b间，闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为2.4V，记下相应的电流值；
（3）将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片P应向　　（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表示数为2.4 V，记下相应的电流值；
（4）再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接人a、b间，重复步骤（3）；
（5）小琴在换用20Ω电阻做实验时，发现电阻已经损坏，她灵机一动，利用现有的几个电阻解决了这个问题．请你写出小琴的做法：　 　．
（6）实验完成后，得到实验数据，如下表所示：
实验序号 电压U/V 电阻R/Ω 电流I/A
1 2.4 5 0.48
2 2.4 10 0.24
3 2.4 15 0.16
4 2.4 20 0.12
分析数据可得：
①电压一定时，通过异体的电流与导体的电阻成　 　 ．
②实验时小琴所用的滑动变阻其最大阻值不能小于　 　Ω．
16、某实验小组的同学们用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”的实验．
(1)请根据实物图在虚线框内画出对应的电路图．
(2)连接电路时，开关应该____．
(3)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于____(填“A”或“B”)端．
(4)闭合开关，同学们发现，电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是____．
(5)实验中通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表，第4次实验电流表示数如图乙所示，则此时电流表示数为____A，通过分析表中的数据能够得出的结论是____.
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
电流I/A 0.24 0.28 0.32 0.4
(6)该小组的同学们利用电源、开关、最大阻值为R0的滑动变阻器、电流表、导线按如图丙所示电路测定待测电阻Rx的阻值，他们进行如下操作：
A：闭合开关，将滑动变阻器滑片P滑至a端，读出电流表示数为I1；
B：将滑动变阻器滑片P滑至b端，读出电流表示数为I2；
C：待测电阻Rx的阻值的表达式为Rx＝____(用I1、I2、R0表示)．
17、小明用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”．电源电压恒为3 V，滑动变阻器上标有“20 Ω　2 A”字样，阻值分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω、50 Ω的定值电阻各一个．
　　　甲　　　　　　　 　　乙
(1)请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整．
(2)小明把5 Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中的故障可能是____(写出一种)；排除故障后，再次闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，观察到电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为____A.
(3)将5 Ω定值电阻换成10 Ω定值电阻，闭合开关，为了保持____表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向____(填“A”或“B”)端移动，记录此时各电表的示数．
(4)将10 Ω定值电阻换成20 Ω定值电阻，重复步骤(3)．
(5)实验记录的多组数据如下表所示，分析数据可得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与电阻成____比．
实验次数 定值电阻R/Ω 电流表示数I/A
1 5
2 10 0.18
3 20 0.09
【知识拓展】
(6)在实验步骤(3)中，小明的操作错误是____．
(7)实验结束后，小明问老师在此实验中能否换用50 Ω的定值电阻进行实验，老师指导小明分析了不能更换的原因．你认为原因是____．
答案
（1）5 正比
电阻箱 滑动变阻器 4 反比
（3）3.3（或3.4） 20
(1)右　
电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　
电压　右
3、
R1接触不良
电阻
50
0.4
4、(1)如图所示
(2)右　(3)如图所示　电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比
(4)滑动变阻器的最大阻值太小
(1)如下图所示　
（3）B　a　
(4)导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比　通过导体的电流与导体的电阻的乘积是一定值
（1）如下图所示；
（2）电阻R断路（或电阻R接触不良）；
（3）5，电阻，导体两端电压成正比，改变电阻R两端电压；
（4）1.8,0.625
7、
定值电阻开路
左
滑动变阻器的阻值小
按图连接实物，将滑动变阻器的滑片移动到最左端，此时滑动变阻器的阻值为20__Ω，记录此时电压表的示数为U1_
U＝ 2U1
8、（1）指针偏转到表盘右侧无刻度线处（超过量程）；指针不偏转
（2）见图：
小灯泡的电阻随温度的变化而变化
（4）小灯泡上的电压太小（其他答案合力均可得分）
（1） 如下图所示；
定值电阻断路
改变定值电阻两端的电压
如下表所示；
（5）电阻
电流I/(A) 电压U/（V）
1
2
3
(1)如图1所示　
（2）电阻R断路
(3)应当向左移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为3 V
(4)如图2所示
　(5)正比
图1
　
11、（1）如图
电阻R断路
电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
（4）电压表换0-3V的量程，电流表换0-0.6A的量程 0.24 0.6
12、(1)如下图所示　
(2)断开　右端　
(3)电阻一定时，电流与电压的关系　
(4)控制电压表示数不变　
(5)4、5　要控制电阻两端的电压 6 V不变，所需分压电阻超出了滑动变阻器的最大阻值
(1)如下图所示　
(2)5　正比　
（3）更换定值电阻，重复试验　
(4)增加一节干电池(或换一个电压高于3.8 V的电源)　电压表换接0～15 V的量程　 (5)缺少“电阻一定时”这一条件
(1)如下图所示　
B　
电阻R断路　
左　
(5)0.3
（6） 1　
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表的示数最小，此时的最小电压是0.6 V，所以第一次电压为0.5 V是错误的
（1）d；
（3）右；
（5）把5Ω与15Ω的电阻串联接入ab间；
（6）反比；30．
16、
断开
B
电阻R断路
0.36
在电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
17、
定值电阻短路
0.36
电压
A
反
更换电阻后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有调到最大位置
无论怎样移动滑动变阻器滑片都不能使该定值电阻两端电压达到要求值
表2
表1
V
A
R
P
甲 乙
(1)实物图
(1)电路图
(4)表格
V
A
物理量
实验次数