沪科版物理九年级全一册同步练习：15.2　科学探究欧姆定律 第1课时　探究电流与电压、电阻的关系（Word 含答案）

第二节　科学探究: 欧姆定律
第1课时　探究电流与电压、电阻的关系
知识点 1　探究电流与电压的关系
1.如图所示,在探究“电流随电压变化的关系”时,应保持　　　　　　　　不变,调节滑动变阻器滑片的位置,改变变阻器的阻值,并记下对应　　　　　和　　　　　　的示数;滑动变阻器的作用:　　　　　　　、　 。
2.在“探究导体中的电流与导体两端电压的关系”实验中:
(1)如图甲所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,要求滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大。
(2)闭合开关,向左移动滑动变阻器的滑片P,电流表的示数将　　　　(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)调节滑动变阻器,把测得的数据填入下表。当电流表的示数为0.5 A时,电压表示数如图图乙所示,其值为　　　　V。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.5 2.0 3.0
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
(4)根据表中数据,在中描出电流与电压的关系图线。
(5)通过对表中数据的分析,可得到的初步结论是　 。
知识点 2　探究电流与电阻的关系
3.探究“电流与电阻关系”的实验电路图如图所示。实验用到了阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的电阻,小明用5 Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是断开开关,然后用10 Ω的电阻替换下5 Ω的电阻,闭合开关,眼睛观察　　　　表,移动滑片至适当的位置,当该表的示数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　时,停止滑动,再读出　　　　表的示数;滑动变阻器的作用:　 、 　 。
4.如图甲所示是小红探究“通过导体的电流与电阻关系”的实验电路。
(1)某次实验时电压表的示数如图图乙所示,则此时R两端的电压是　　　　V。
(2)实验中,小红分别把5 Ω、10 Ω、20 Ω的电阻接入电路做了三次实验,每次闭合开关后,调节滑动变阻器,使　　　　　　　　　　保持不变,记录电流表的示数,如图下表所示。
实验次数 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 0.48
2 10 0.24
3 20 0.12
(3)分析表格中数据,可得出结论: 　。
5.在探究电流大小与什么因素有关的实验中,实验小组画在实验报告上的图像可能是中的 (　　)
A.①②　　 B.③④　　 C.①④　　 D.②③
6.是探究“通过导体的电流与电压关系”的实验电路,关于这个实验的表述正确的是 (　　)
A.表a是电压表,表b是电流表
B.使用滑动变阻器的目的是减小实验数据的误差
C.经过实验可以得出结论:电压与电流成正比
D.更换不同阻值的电阻重复实验,是为了使实验结论更具普遍性
7.[2020·烟台改编] 如图甲所示是小明探究“电流与电压、电阻关系”的实验电路图。选用的实验器材有:电源(3 V)、电流表(0~0.6 A)、电压表(0~3 V),定值电阻R1=5 Ω、R2=10 Ω、R3=20 Ω,滑动变阻器(40 Ω　2 A)、开关、导线若干。
(1)探究电流与电压的关系:
①探究电流与电压的关系时,要保持　　　　不变,采用的物理研究方法是　　　　　　　。
②小明在实验中进行多组数据测量的目的是　 。
③小明选用5 Ω和10 Ω的两只电阻分别进行实验后,由实验数据画出的图像如图图乙所示,其中M图像对应的是哪只电阻 　　　　。由M图像得到的实验结论是　 　。
(2)探究电流与电阻的关系:
①小明在实验中,首先确定一个保持不变的电压值U,当AB间的电阻R由5 Ω换成10 Ω时,闭合开关,应将眼睛观察　　　　表,同时将滑动变阻器的滑片向　　　　(选填“a”或“b”)移动,才能使电压表示数变为U。
②采集数据后,发现每组I与R的乘积均相等,说明电压一定时,电流与电阻成　　　　。
考|题|展|示
8.[2020·大连] 在“探究电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压关系”的实验中,所用的实验器材有:电流表、电压表、10 Ω的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个,1.5 V的干电池两节,导线若干。
(1)用笔画线代替导线,将如图甲所示的电路补充完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移动到　　　　(选填“a”或“b”)端。
(3)用开关“试触”时,电压表和电流表均无示数,这说明电路中存在故障。若故障是某一个元件发生了开路,则发生开路的元件可能是　　　　(填字母)。
A.开关或定值电阻
B.定值电阻或电流表
C.开关、滑动变阻器或电流表
D.滑动变阻器、电压表或电流表
(4)排除故障后,继续进行实验,并将实验数据记录在下表中。请在图乙中画出电流I与电压U的关系图像。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻R/Ω 10
电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24
(5)根据图像,可得出的探究结论是: 　。
答案
1.定值电阻的阻值　电流表　电压表　
保护电路　改变定值电阻两端的电压
2.(1)如图图所示
(2)变大　(3)2.5
(4)如图图所示
(5)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
3.电压　与5 Ω定值电阻两端的电压相同　电流　保护电路　保持定值电阻两端的电压不变
4.(1)2.4
(2)电压表的示数
(3)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
5.C　 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,所以导体的I-U关系图像是一条过原点的斜向上的射线,图像①符合题意。在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体中的电阻成反比,所以导体的I-R关系图像是一条曲线,图像④符合题意。
6.D　 由图可知,表a串联在电路中,为电流表,表b并联在电阻两端,为电压表,故A错误;本实验中,滑动变阻器在本实验中的作用除了保护电路,还有一个作用是获得多组电流、电压值,找到电流与电压的规律,故B错误;通过实验可以得出的结论是:在电阻一定时,导体的电流与导体两端的电压成正比,故C错误;更换不同阻值的电阻重复实验,这样做的目的是防止实验的偶然性,使实验结论更具普遍性,故D正确。
7.(1)①电阻　控制变量法　②得出普遍性的结论
③5 Ω(或R1)　电阻一定时,电流与电压成正比
(2)①电压　b　②反比
(1)探究电流与电压的关系:
①探究电流与电压的关系时,要保持电阻不变,采用的物理研究方法是控制变量法。
②小明在实验中进行多组数据测量的目的是得出普遍性的结论。
③小明选用5 Ω和10 Ω的两只电阻分别进行实验后,由图乙作图如图下所示:
由图可知,当电压相等时,M对应的电流大,对应的电阻小,故M图像对应的是5 Ω;因M图线为过原点的直线,故由M图像得到的实验结论是:电阻一定时,电流与电压成正比。
(2)探究电流与电阻的关系:
①根据串联分压原理可知,将定值电阻由5 Ω改接成10 Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻关系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b端移动,才能使电压表的示数变为U;且眼睛要观察电压表。
②每组I与R的乘积均相等,说明电阻变大时,电流变小,且变大的倍数和变小的倍数相同,故成反比。
8.(1)如图图所示
(2)a　
(3)C
(4)如图图所示
(5)电阻一定时,电流与电压成正比
(1)电源电压为3 V,故电压表选用小量程与电阻并联,如图图所示。
(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,即滑到a端。
(3)因为电压表并联在电路中,如图果电压表开路,电路中应该有电流,电流表有示数,所以电压表没有发生开路;若定值电阻开路,则电压表有示数;电路中其他电路元件都是串联的,一个开路电路中都没有电流,通过以上分析可知选项C正确。
(5)分析数据可知,在电阻一定时,电阻两端的电压增大为原来的几倍,通过电阻的电流也增大为原来的几倍,得出的结论是:电阻一定时,电流与电压成正比。