2020年秋沪科版九年级物理期末综合复习——15章探究电路（欧姆定律探究）有答案

15章探究电路（欧姆定律探究）
1．小徐同学用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”，电源电压恒为15V，滑动变阻器的规格是“60Ω
1A”，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的定值电阻各一个。电流表、电压表可根据实验需要自由选择量程。
(1)小徐同学首先探究“电阻一定时，电流与电压的关系”
①连接电路时，开关应______，连完电路后，却发现有一根导线连接错误，如图甲所示，请在错误的导线上打“×”，再将这根导线改接到正确的位置；
②正确连接电路后，应将滑片移至______（选填“A”或“B”）端，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是定值电阻___________（选填“短路”或“断路”）；
③实验时小徐将10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，测得实验数据。其中一次电流表的读数如图乙所示，则此时流过电阻的电流为_______A。将其余电阻依次接入电路，重复上述实验，得出结论：电阻一定时，电流与电压成正比。
(2)小徐同学继续探究“电压一定时，电流与电阻的关系”
①他将10Ω的电阻接入电路中，闭合开关S，调节滑片P到适当位置，读出电流表示数记入表格中，断开开关S，保持滑片不动，小徐用20Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关
S，滑动变阻器滑片P应向____（选填“左”或“右”）移动，才能完成实验；
②表格记录了小徐的实验数据，其中有一组数据是编造的，你认为编造的实验数据的序号是______。
实验序号
1
2
3
4
R/Ω
10
20
30
50
I/A
0.60
0.30
0.20
0.12
若不更换原有实验器材，且保证四个定值电阻分别接入电路时均能完成实验，小徐采取的操作不可行的是（__________）
A．只将定值电阻两端电压U0调到
8V
B．只将电源电压降低到8V
C．只将10Ω的电阻与滑动变阻器串联
2．为了探究“电流与电压的关系”，给定的器材有：电压恒为6V的电源、电流表、电压表、5Ω的定值电阻、开关滑动变阻器（30Ω
2A）、导线若干：
（1）请符实物图补充完整，要求滑动变阻器的滑片向左移动时电流表示数变大；
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现两电表的指针总在晃动，造成这一现象的原因是电路存在________；
（3）实验中调节滑动变阻器滑片P，得到的数据如表所示，其中第________组数据存在问题，原因是________；排除问题数据，可以得出结论：________；
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
拓展：
为了用该电路继续探究“电流与电阻的关系”，将5Ω的定值电阻更换为10Ω、20Ω、30Ω三个定值电阻，每次更换电阻时，调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V，记录电流表示数；当他换为30Ω的电阻时，发现无论怎样调节滑动变阻器都无法使电压表示数为2.5V，为了完成实验，可采用以下两种方案：
①提高定值电阻两端电压至少为________V，即可完成实验；
②降低电源电压使电源电压在________范围之内，即可完成实验。
3．冬冬在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，采用了如图所示的电路图。
电压（V）
电阻（Ω）
电流（A）
4
5
0.8
10
0.4
20
0.2
(1)实验过程中，冬冬把电阻R由5Ω分别换成了10Ω、20Ω，每次闭合开关后，首先应调节____使______保持不变，然后再记录电流表的示数；
(2)上表是冬冬测得的三组数据，据此数据可得到的结论是：_____________；
(3)本实验中测量了多组数据，爱思考的冬冬想到：在许多实验中都需要进行多次测量，有的是为了从不同情况中找到普遍规律，有的是为了求平均值以减小误差。你认为下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是___________（填符号）；
A．测量物体的长度；B．用伏安法测量定值电阻的阻值；C．探究通过导体的电流与电压的关系
4．小明用如图甲所示电路进行“探究电流与电阻、电压关系”的实验。电源电压为4V且保持不变，滑动变阻器规格为“10Ω
1A”。
（1）请用笔画线代替导线将小明的电路连接完整（要求滑片向右移动时，电压表示数变小）
（2）连接完电路，把滑片移到滑动变阻器的阻值最大端。闭合开关后，发现电压表几乎无示数，而电流表有示数，出现这种情况的原因可能是定值电阻_____________（选填“短路”或“断路”）；
（3）排除电路故障后，小明先进行“探究电流与电压关系”的实验。移动滑片到某一位置，电压表、电流表示数如图乙和丙，则他选择的定值电阻的阻值为____________Ω。然后多次实验，根据实验数据绘制了电流随电压变化的图像，由此得出结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）在“探究电流与电阻关系”的实验中，小明的实验方案及部分操作步骤如下，请补充完整：
①在接入5Ω的定值电阻，闭合开关后，移动滑片使电压表的示数为2.5V，记录电流表的示数为I1；
②在接入10Ω的定值电阻，闭合开关后，滑动变阻器滑片在步骤①的基础上向___________（选填“右”“左”）移动，直至电压表的示数为_________V，再次记录电流表的示数为I2，则I1：I2为_______________。
5．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3V，滑动变阻器上标有“20Ω，2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个。
(1)小星帮小明检查时发现连线不对，而且只要改接一根导线就可以了，请你把接错的那根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上（导线不允许交叉）。
(2)电路改正以后，小明实验时发现电流表示数为0，电压表示数接近3V，则电路发生的故障可能是________。
(3)如果他先用5Ω的电阻做实验，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数达到1V，若第2次实验时将定值电阻的阻值由5Ω调为10Ω后小明应把滑动变阻器的滑片向______移动才能使电压表示数不变，再读电流表的示数，但他没有移动滑动变阻器的滑片就直接读出电流表的示数，这个示数是________（请填入字母序号）
A．0.20A
B．0.18A
C．0.15A
D．0.10A
(4)如果要利用所提供的实验器材完成对四个定值电阻的实验探究，则实验中定值电阻两端的电压应不小于________V。
6．如图所示是“探究电流与电压、电阻关系”的实验电路图。
（1）在“探究电流与电阻关系”时：
①连接好电路，闭合开关S后，发现电流表有示数；移动滑动变阻器滑片，电压表没有示数，造成这一现象的可能原因是____；
A．电流表坏了
　
B．电阻R处断路　　C．电阻R短路
　
D．滑动变阻器短路
②排除电路故障后进行实验，需改变电阻R的阻值，并使其两端电压___，当把R的阻值由5
Ω换成10
Ω时，滑动变阻器的滑片应向________（选填“左”或“右”）移动，才能满足实验要求；
（2）在“探究电流与电压关系”时，若电路连接后，其电路图如图乙所示，则用电压表、电流表测得多组数据绘出的电流随电压的变化图像是下图中的________。
7．小明在“探究小灯泡的电流与电压的关系”实验中，所用的电路图如图所示。电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍。
（1）该实验中，滑动变阻器除了具有保护电路的作用以外，还有什么作用？
（2）小明连接并检查电路无误后，闭合开关，将滑动变阻器滑片缓慢地向阻值最小端移动，观察到________，他断开开关，将电流表从大量程改接为小量程。
（3）实验获得的数据如下表，请在方格纸上画出电流I与电压U的关系图象。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
1.0
1.4
1.8
2.2
2.6
3.0
电流I/A
0.26
0.34
0.42
0.48
0.52
0.54
（4）根据图象可得出的探究结论是：____________。
（5）从数据或图象还可以得到：电压升高的过程中，小灯泡电阻___________。
8．某同学在做“探究电流跟电压、电阻的关系”的实验时，提出如下猜想：
猜想一：电流可能跟电压成正比；
猜想二：电流可能跟电阻成反比老师提供的器材有：阻值为5的定值电阻一个、电压恒定的电源一个、电流表、电压表各一块、滑动变
阻器一个、开关一个、导线若干。请你帮助该同学完成下列任务；
（1）请在如图的虚线框内画出验证上述猜想一的实验电路图；
（2）为了验证猜想二，还需要的实验器材有__________，并简单写出其实验方案_______；
（3）实验过程中得到的部分数据如下表所示，由此验证猜想一___________（选填“正确”或“错误”）。
实验次数
定值电阻R/
电压U/V
电流I/A
1
5
1.6
0.32
2
5
1.4
0.28
3
5
1.3
0.26
9．小科同学探究“通过电阻的电流跟其两端电压和电阻的关系”。
（1）按照下图连好电路，开关在闭合前，图中的滑动变阻器的滑片应位于变阻器的最__________端（选填“左”或“右”）；
（2）在探究“电流与电压关系”的实验过程中，小莉选择阻值为5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，测出电阻两端的电压和对应的电流值如下表：
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
分析表格中的数据可以得出的结论是____________________；
（3）在探究“电流与电阻关系”的实验过程中，小莉的部分实验步骤如下：
A．先用5Ω的电阻作为R接入电路中，闭合开关，调节变阻器，读取相应的电流值如图所示，并记录电流表示数为_______；
B．再将10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路中，调节变阻器使____，读取相应的电流值；
C．若实验中所用电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω1A”，可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω。还想多测几组数据，但他不能选用的定值电阻是______；
（4）若将待测电阻换成小灯泡，闭合开关后，小明发现灯泡不发光，电流表示数为零，电压表的示数为电源电压，则产生此故障的原因可能是______。
10．小阳在探究电流与电压的关系时，选择了下列实验器材：电压表、电流表、滑动变阻器（20Ω
1A）、开关、电池、定值电阻（）、导线若干，实验电路图如图甲所示。请按要求完成实验：
（1）在连接电路时，开关应______（选填“断开”或“闭合”）；
（2）请按如图甲所示的电路图，将图乙电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左滑时，电流表示数变大；
（3）开关闭合，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是______。
A．电阻短路
B．电阻断路
C．滑动变阻器短路
D．滑动变阻器断路
（4）电路连接无误后，小阳通过调节滑动变阻器的滑片P，测出电阻两端的电压和对应的电流值，实验数据如下表，分析表中数据可以得出的结论是：__________________________；
0.6
1.0
1.6
1.8
2.4
2.8
0.06
0.1
0.16
0.18
0.24
0.28
（5）如果想利用该实验电路完成探究电流与电阻的关系，还需要添加的器材有_________________。
11．在探究“电流与电阻的关系”的过程中
表一
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.15
0.10
（1）小明按图甲连好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是____（只填序号）。
A．电流表断路
B．R断路
C．R短路
（2）排除故障后，小明将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表示数为1.5V，记录电流表示数（如图乙所示）为____A。
（3）接下来该怎样做：____________.
12．某小组同学探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”。
（1）如图是将10Ω的定值电阻R接入电路时的实物连线图，其中有一条导线连接错误，请你在接错的导线上打上“×”，再画线把它改接到正确的位置上；
（2）该组同学利用改正后的电路探究电流与电压的关系，测得数据如下表。请根据他们所测数据，在图所示的坐标系中描点，画出U-I图象。
R=10Ω
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
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
（3）如图中a、b、c三条图线，是其他组同学分别选择5Ω、15Ω和20Ω的定值电阻进行实验，按正确测量数据所画。
①单独分析图中的每条U-I图象，可以得到的结论是：______________；
②该小组同学发现，分析图中的图象（包括新画出的），还能得到“当导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律。请写出分析方法:____________。
13．小明利用如图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验。他使用的器材有:两节干电池，阻值为50Ω（R1）、10Ω
（R2）、
20Ω
（R3）
的定值电阻、“15Ω
1A”的滑动变阻器、电流表、电压表和开关各一只，导线若干。
（1）根据图甲所示的电路，用笔画线代替导线，将图乙中的实物连成实验电路。
（2）在这个实验中滑动变阻器的作用是_________________、______________。（答出两条即可）.
（3）正确连接好电路后，小明首先将R1接人电路，闭合开关移动滑动变阻器滑片使R1两端的电压为1.5V，读出电流表的示数。
①小明将用R2替换R1接入电路，闭合开关接下来他应该进行的操作是___________，读出电流表的示数。
②小明用R3替换R2接人电路进行实验，发现无论怎样移动滑动变阻器，R3两端的电压始终无法达到1.5V。经检查，电路连接无误，各元件均完好。请你帮他找出一种可能的原因________。
14．在探究“导体中的电流与导体两端电压和电阻的关系”实验中，所用的实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、定值电阻、导线等．
（1）小方按图甲连接电路后，闭合开关S，会看到电压表_________________，通过分析发现，电路中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连接．
（2）小方利用定值电阻R=5Ω进行电流与电压关系实验．
①实验记录的数据如表；请根据表中数据在方格纸上画出电流I与电压U的关系图象．
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
电流I/A
0
0.08
0.16
0.24
0.32
0.40
②于是小方得出了实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．她得到结论的依据是____________．
（3）为了探究电流与电阻关系，小方利用原有实验电路，使电源电压恒为6V，增加定值电阻10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一个．
①她取其中一个电阻接入电路，正确接连电路，刚闭合开关时，电压表、电流表的示数分别为2V、0.2A,则实验选用的滑动变阻器的最大阻值为_________Ω．
②小方实验记录如表：分析可知表中4次实验数据，有一组是她编造的，这次实验是第_______次，判断依据是_________________．
实验次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
10
15
20
30
电流I/A
0.3
0.2
0.15
0.1
③如利用现有器材，继续完成4次实验，定值电阻两端控制电压应不少于_______V．
15．小明选用了一些实验器材来探究“串、并联电路中电流及电压的关系"实验：
（1）小明设计了如图甲所示的电路图
，并用电流表测量时a、b、c三处的电流，电流表示数如表1。
表1
Ia/A
Ib/A
Ic/A
0.18
0.18
0.36
小明同学分析数据后得出结论：并联电路中各支路电流相等。小华认为他得出的结论是错误的，请你说说下一步怎么做，可以证明小明的观点是错误的：__________________________________________。
（2）为了探究串联电路中电压的关系，小明设计了如图乙所示的电路图，并进行实验。测量完
Ll
两端的电压后，在测量L2两端的电压时，为了节省时间，小明将电压表的b接点不动，只断开a接点，并改接到c接点上，你认为小明的操作会造成的错误是______________________________________。
（3）图乙中，小明改进实验操作，测得ab、ac间电压表示数如表2，其中bc间电压如图丙所示，小华认为小明在测量bc间电压时的操作还有待改进，他应该_____________________________________。
表2
Uab/V
Ubc/V
Uac/V
2.5
4.5
（4）在进行图乙所示实验时，小华同学误将电流表当成电压表并联在了ab两端，闭合开关后，____________（选填“
Ll
”、"L2"或“
Ll和L2"）能发光。
（5）小明完成了“探究串联电路电压规律"的实验后，发现“电源两端电压总是大于各用电器两端电压之和”。为了解释这个现象，小明使用灵敏电压表，测出导线cd间的电压大约为0.05V，由此他猜测导线分压可能是造成这个现象的原因。为了能更明显地观察到导线分压的现象，应选择较_____________（选填：“粗”或“细”）的导线，理由是___________________________。
（6）实验中小明闭合开关后发现灯泡较暗，用力按压开关时灯泡变亮，于是他准备用灵敏电压表测量闭合的开关两端的电压，你认为这一步骤是否有必要？______________，理由是____________________
答案
1．断开
B
短路
0.5
右
4
C
2．
接触不良
1
电路中最小电流大于0.1A
电阻一定时，电流与电压成正比
3
2.5～5V
3．滑动变阻器
电压表示数
电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比
C
4．
短路
5
右
2.5
2:1
5．
定值电阻断路
左
C
1.5
6．C
不变
右
C
7．改变灯泡两端电压
滑动变阻器的滑片向电阻最小值移动时，观察电路中电流表指针示数总是小于0.6A
当灯泡两端电压越大，通过灯泡的电流也越大
增大
8．
阻值不同的定值电阻
依次将不同阻值的定值电阻R接入电路中，调节滑动变阻器的滑片P，使电阻R两端的电压保持不变，分别记录相对应的电流值
正确
9．右
当电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比
0.
4A
电压表示数不变
20Ω、25Ω和30Ω
小灯泡的灯丝断了或小灯泡的灯座接触不良
10．断开
B
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
阻值不同的定值电阻
11．B
0.3
更换电阻R，分别是10Ω和15Ω，同时调节滑动变阻器，使电压表示数保持为1.5V不变，记录电流表示数
12．
电阻一定时，通过电阻的电流与其两端的电压成正比
详见解析
13．
保护电路
控制电阻两端的电压不变
移动滑动变阻器滑片使R2两端的电压为1.5V
滑动变阻器最大阻值过小
14．无示数
图像是过原点的一条直线
20
4
接入30Ω电阻时，滑动变阻器无法分得3V电压
3.6V
15．采用不同规格的灯泡进行实验；
电压表正负接线柱接反了；
断开开关，电压表换用
0～3V的量程；
L2
细；
在长度和材料相同时，横截面积越小电阻越大；
有必要；
由于开关容易接触不良，造成开关的电阻变大，分压增多。