1、巩固练巩固练 16 16 电流、电压与电阻的关系电流、电压与电阻的关系 一、单选题 1 (2020 河南九年级其他模拟)小明为了探究“通过导体的电流与加在导体两端电压的关系” ,设计并连接 了如图甲所示的电路进行实验。实验中电压表的量程选用 03V、电流表的量程选用 00.6A,导体的电阻 R 阻值不变。下列说法中有错误的是( ) A连接电路时,应断开开关,将滑动变阻器滑片移到中间部位。实验开始前应检查电路连接情况,再闭合 开关 B图甲中电压表左接线柱与滑动变阻器的连线错误,应该为电压表的左接线柱与电阻的左端 a 相连 C图甲中开关的右接线柱与滑动变阻器连线错误,应该连到变阻器的下方接线柱 D
2、坐标轴上没有标示所表示的物理量符号及单位 2 (2016 四川师范大学附属中学九年级期中)在探究“通过导体的电流与导体电阻大小的关系”时,采用 的电路如图所示。电源电压恒为 3V,滑动变阻器上标有“15 1A”字样。在 a、b 间先后接入 5、10 不 同阻值的定值电阻 R,移动滑片 P,使电压表示数为 1.5V,分别读出电流表的示数。当换上 20 的电阻接入 a、b 间时,虽调节滑动变阻器,但电压表示数始终无法达到 1.5V,为使电压表示数为 1.5V,下列措施中可 行的有( ) A将原滑动变阻器改换为新的“30 1A”后重新调节 B将原滑动变阻器改换为新的“10 1A”后重新调节 C将电源
3、更换为 4.5V 电压后重新调节 D将换上的 20 定值电阻更换为“30”后重新调节 3 (2020 天津东丽区 九年级期中) 如图所示,是 “探究电流与电压的关系” 的实验电路图, R1为定值电阻, R2为滑动变阻器,电源电压恒定。闭合开关 S,调节滑动变阻器滑片,R1、R2两端的电压 U1、U2与电流 I 的变化关系图象如图所示,其中正确的是( ) A B C D 4 (2020 全国九年级课时练习)下列四个图象与其描述的物理知识,正确的是( ) A图 a 描述的是某种物体所受的重力与质量之间的关系 B图 b 描述的是某种物质质量与体积的关系 C图 c 描述的是电阻一定时,导体中的电流与导
4、体两端电压的关系 D图 d 描述的是电压一定时,导体中的电流与导体电阻的关系 5 (2019 北京西城区 徐悲鸿中学九年级期中) 在图所示的电路中, 电源两端的电压保持不变, 开关闭合后, 滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,三个电表的示数变化情况是( ) AA 的示数变大,V1的示数不变,V2的示数变小 BA 的示数变大,V1的示数变小,V2的示数变大 CA 的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变大 DA 的示数变小,V1的示数变大,V2的示数变小 6 (2020 全国九年级课时练习)对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”这两个实验,下列 说法不正确的是( ) A它们都是采用控制变
5、量的研究方法 B它们的实验电路可以是相同的 C前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系 D后者多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差 二、多选题 7 (2017 北京八十中九年级期中)用如图所示,在探究“通过导体的电流与电压之间的关系”时,其中使 用滑动变阻器的目的是( ) A多次实验,求平均值,使实验结果更加准确 B改变导体的电流 C改变导体两端电压 D保护电路 8 (2020 江西九年级期中)小辉同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为 3V,更换 5 个定值电 阻 Rx,得到如图乙所示的图像。以下有关叙述不正确的是( ) A该同学研究的是电流和电压的关系 B实验中电
6、压表的示数保持 2V不变 C将 Rx 从 10换成 15后,应将滑片 P 向右移 D滑动变阻器阻值变化范围为 115 三、填空题 9 (2020 上海松江区 九年级月考)在“探究物质质量与体积的关系”和“探究导体中电流与电压的关系” 两个实验中,多次测量的目的是_(选填“相同”或“不同” )的。 “探究物质质量与体积的关系”实 验中,通过改变_实现多次测量,为了得到普遍规律,我们还应改变_。在“探究导体中电流与 电压关系”实验中,通过实验得到的结论是:_。 10 (2020 重庆璧山区 九年级期中)科学家有着强烈的好奇心和执着的探究精神,德国物理学家_最先 通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和
7、电阻之间的定量关系。为了纪念他作出的杰出贡献,人们将他的 名字命名为_(物理量名称)的单位。 四、实验题 11 (2020 江苏宝应县 九年级月考)小致同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时,他用如图所示 的电路进行实验,可供选择的定值电阻分别为 2.5、5、10、15、20、25。实验中电阻 R 两端的电 压始终保持 3V 不变,滑动变阻器的规格为“15 1A” 。 (1)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路链接完整,要求滑动变阻器的滑片 P 向 B 端移动时接入电路的 电阻变大;_ (2)闭合开关后,小智发现电流表示数为 0,电压表示数很大,故障原因可能是_; (3)实验中,不能被选用
8、的电阻为_; (4)保证可用电阻均能正常进行实验,电源电压应该控制在_V 至_V 之间; (5)小明同学根据图甲电路探究“通过导体的电流与电阻的关系” ,根据实验的数据绘出了 1 I R 图像,如图 乙所示。 分析图像可知,当导体的电阻为_ 时,通过它的电流为 0.2A:当电流分别为 0.25A 和 0.5A 时,接入 电路的定值电阻之比为_; 换上更大的电阻后, 闭合开关, 电压表示数将_ (选填 “变大” 或 “变小” ) , 此时应将滑片 P 向_ (选填 “A”或“B” )端移动,使电阻两端电压为_V, 读出电流表的示数。 五、计算题 12 (2018 沛县第三中学九年级月考)如图所示
9、电路,电源电压不变. 若 a 处接电压表,闭合开关后电压表 示数为 6V,电流为 0.5A;若 a 处接电流表,闭合开关后电流表示数为 1A求: (1)R1的阻值; (2)电源电压 六、作图题 13 (2020 河南省实验中学九年级期中)在探究“电流与电压的关系”时,小明连接了如图所示的实物图, 其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上打叉,并画出正确的导线。 七、综合题 14 (2015 福建九年级单元测试)人类在探索自然规律的过程中,总结出了许多科学研究方法,如:“控制 变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“转换法”、“理想模型法”、“科学推理法”等。 (1)下面是初中物理中的几个研究
10、实例:研究通过导体电流与导体的电阻的关系时,让导体两端的电压 保持不变;研究磁场时,引入“磁感线”;研究动能与速度的关系时,让物体的质量保持不变;研究 电流时,把电流比作水流。其中,采用了相同研究方法的是( ) A和 B和 C和 D和 (2)下面的几幅图运用了 的方法说明分子也具有动能和势能。 (3)在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。同学们提出了下列几种猜想: 猜想 1:电阻可能与导体的长度有关; 猜想 2:电阻可能与导体的横截面积有关; 根据你掌握的电学知识,你认为猜想 3:电阻还与 有关。 小明设计了如图所示的电路图,在 A、B 间接入下表中待研究的电阻丝(电阻丝用电阻符号表示)
11、 ,电源 电压 U 恒定。 序号 材料 长度 横截面积 1 锰铜合金丝 L S 2 镍铬合金丝 L S 3 镍铬合金丝 L 2S 4 镍铬合金丝 2L S 若电阻受温度的影响可以忽略,要探究猜想 1,应该控制 和 不变;要探究猜想 2, 应该选用电阻丝 和电阻丝 (填电阻丝的序号)进行对比实验。 甲同学也利用以上的电路和电阻丝对猜想 2 进行了探究。甲同学的实验探究如下: 实验:先在 A、B 间接入电阻丝 2,闭合开关 S,记录电流表的示数为 I1;然后在 A、B 间接入电阻丝 4,闭 合开关 S,记录电流表的示数为 I2;发现:I1I2。 分析:由于电阻丝 2 和 4 的横截面积不变,而两种
12、情况下电路中电流的大小不等,所以电阻与导体的横截 面积无关。 结论:猜想 2 是错误的。 对甲同学的实验探究,你认为他的实验方法是 (正确/错误)的,请具体指出他的错误 是: ,根据他的实验和他的分析思路还可得出: 的结论,这个结论是 (正确/错误)的。 巩固练巩固练 1 16 6 电流、电压与电阻的关系电流、电压与电阻的关系 一、单选题一、单选题 1 ( (2020 河南九年级其他模拟)河南九年级其他模拟)小明为了探究“通过导体的电流与加在导体两端电压的关系” ,设计并连 小明为了探究“通过导体的电流与加在导体两端电压的关系” ,设计并连 接了如图甲所示的电路进行实验。实验中电压表的量程选用
13、接了如图甲所示的电路进行实验。实验中电压表的量程选用 03V、电流表的量程选用、电流表的量程选用 00.6A,导体的电,导体的电 阻阻 R 阻值不变。下列说法中有错误的是(阻值不变。下列说法中有错误的是( ) A连接电路时,应断开开关,将滑动变阻器滑片移到中间部位。实验开始前应检查电路连接情况,再闭合连接电路时,应断开开关,将滑动变阻器滑片移到中间部位。实验开始前应检查电路连接情况,再闭合 开关开关 B图甲中电压表左接线柱与滑动变阻器的连线错误,应该为电压表的左接线柱与电阻的左端图甲中电压表左接线柱与滑动变阻器的连线错误,应该为电压表的左接线柱与电阻的左端 a 相连 相连 C图甲中开关的右接线
14、柱与滑动变阻器连线错误,应该连到变阻器的下方接线柱图甲中开关的右接线柱与滑动变阻器连线错误,应该连到变阻器的下方接线柱 D坐标轴上没有标示所表示的物理量符号及单位坐标轴上没有标示所表示的物理量符号及单位 【答案】【答案】A 【解析】 A连接电路时,应该将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,利用其电阻最大程度地保护电路,故 A 错误, 符合题意; B实验中,要用电压表测量定值电阻两端电压,电压表应该与定值电阻并联,所以,电压表的左接线柱应 该与电阻的左端 a 相连,故 B 正确,不符合题意; C滑动变阻器应该采用一上一下的接法,所以,开关的右接线柱与滑动变阻器连线错误,应该连到变阻器 的下方接线柱,
15、故 C 正确,不符合题意; D坐标轴上没有标示所表示的物理量符号及单位,这样的图象是没有意义的,故 D 正确,不符合题意。 故选 A。 2 ( (2016 四川师范大学附属中学九年级期中)四川师范大学附属中学九年级期中)在探究“通过导体的电流与导体电阻大小的关系”时,采用 在探究“通过导体的电流与导体电阻大小的关系”时,采用 的电路如图所示。电源电压恒为的电路如图所示。电源电压恒为 3V,滑动,滑动变阻器上标有“变阻器上标有“15 1A”字样。在”字样。在 a、b 间先后接入间先后接入 5、10 不不 同阻值的定值电阻同阻值的定值电阻 R,移动滑片,移动滑片 P,使电压表示数为,使电压表示数为
16、 1.5V,分别读出电流表的示数。当换上,分别读出电流表的示数。当换上 20 的电阻接的电阻接 入入 a、b 间时,虽调节滑动变阻器,但电压表示数始终无法达到间时,虽调节滑动变阻器,但电压表示数始终无法达到 1.5V,为使电压表示数为,为使电压表示数为 1.5V,下列措施,下列措施 中可行的有(中可行的有( ) A将原滑动变阻器改换为新的“将原滑动变阻器改换为新的“30 1A”后重新调节 ”后重新调节 B将原滑动变阻器改换为新的“将原滑动变阻器改换为新的“10 1A”后重新调节 ”后重新调节 C将电源更换为将电源更换为 4.5V 电压后重新调节 电压后重新调节 D将换上的将换上的 20 定值电
17、阻更换为“定值电阻更换为“30”后重新调节 ”后重新调节 【答案】【答案】A 【解析】 当换上 20 的电阻接入 a、b 间时,虽调节滑动变阻器,但电压表示数始终无法达到 1.5V,可能是滑动变阻 器最大阻值太小,因为滑动变阻器的电阻太小,滑动变阻器分压太小,使电阻 R 两端的电压过大造成的, 或是由于控制的定值电阻两端的电压太小造成的;或是电源电压太大;或电阻 R 的阻值太大造成的;故可 以将原滑动变阻器改换为新的“30 1A”后重新调节或减小电源电压或换上比 20 小的电阻,故 BCD 不符 合题意,A 符合题意。 故选 A。 3 ( (2020 天津东丽区天津东丽区 九年级期中)九年级期
18、中) 如图所示, 是 “探究电流与电压的关系” 的实验电路图, 如图所示, 是 “探究电流与电压的关系” 的实验电路图, R1为定值电阻,为定值电阻, R2为滑动变阻器,电源电压恒定。闭合开关为滑动变阻器,电源电压恒定。闭合开关 S,调节滑动变阻器滑片,调节滑动变阻器滑片,R1、R2两端的电压两端的电压 U1、U2与电流与电流 I 的变化关系图象如图所示,其中正确的是(的变化关系图象如图所示,其中正确的是( ) A B C D 【答案】【答案】B 【解析】 由图可知,定值电阻 R1和滑动变阻器 R2串联,当滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,此 时电路中的总电阻变小,而电源电压不变
19、,由公式 U I R 可知电路中的电流变大;因为定值电阻 R1的阻值 不变,而电路中的电流变大,所以由公式 U I R 可知定值电阻 R1两端的电压 U1变大;电源电压不变,根据 串联电路电压的特点可知,滑动变阻器 R2两端的电压 U2变小。综上所述,当电路中的电流 I 变大时,定值 电阻 R1两端的电压 U1变大,滑动变阻器 R2两端的电压 U2变小,故 ACD 不符合题意,B 符合题意。 故选 B。 4 ( (2020 全国九年级课时练习)全国九年级课时练习)下列四个图象与其描述的物理知识,正确的是( 下列四个图象与其描述的物理知识,正确的是( ) A图图 a 描述的是某种物体所受的重力与
20、质量之间的关系描述的是某种物体所受的重力与质量之间的关系 B图图 b 描述的是某种物质质量与体积的关系描述的是某种物质质量与体积的关系 C图图 c 描述的是电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压的关系描述的是电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压的关系 D图图 d 描述的是电压一定时,导体中的电流与导体电阻的关系描述的是电压一定时,导体中的电流与导体电阻的关系 【答案】【答案】B 【 解析】 A物体所受的重力与质量成正比,而图 a 质量增大但重力不变,故 A 错误; B物体的质量与体积成正比,图 b 是正比关系图像,故 B 正确; C电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成正比,而图 c 是反
21、比关系,故 C 错误; D 电压一定时, 导体中的电流与导体电阻成反比, 而图 d 中导体中的电流随着电阻增大而增大, 故 D 错误。 故选 B。 5(2019 北京西城区北京西城区 徐悲鸿中学九年级期中) 徐悲鸿中学九年级期中) 在图所示的电路中, 电源两端的电压保持不变, 开关闭合后,在图所示的电路中, 电源两端的电压保持不变, 开关闭合后, 滑动变阻器的滑片滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,三个电表的示数变化情况是(向右移动时,三个电表的示数变化情况是( ) AA 的示数变大,的示数变大,V1的示数不变, 的示数不变,V2的示数变小的示数变小 BA 的示数变大,的示数变大,V1的示数变小
22、, 的示数变小,V2的示数变大的示数变大 CA 的示数变小,的示数变小,V1的示数不变, 的示数不变,V2的示数变大的示数变大 DA 的示数变小,的示数变小,V1的示数变大, 的示数变大,V2的示数变小的示数变小 【答案】【答案】C 【解析】 由图可知,电路为串联电路,电压表 V1测量电源电压,V2测量滑动变阻器两端电压,滑动变阻器滑片向右 滑动时阻值变大,故电流表 A 的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变大,故 C 正确,ABD 错误。 故选 C。 6 ( (2020 全国九年级课时练习)全国九年级课时练习)对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”这两个实验,下列 对于“探究电流
23、跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”这两个实验,下列 说法不正确的是(说法不正确的是( ) A它们都是采用控制变量的研究方法它们都是采用控制变量的研究方法 B它们的实验电路可以是相同的它们的实验电路可以是相同的 C前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系 D后者多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差后者多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差 【答案】【答案】A 【解析】 AD在“探究电流跟电阻的关系”时需要控制电压不变,采用了控制变量法;而“伏安法测量电阻”时多 次测量的目的是取平均值减小误差,提高实验测量的准确性,不需要利
24、用控制变量法,故 A 错误,符合题 意,D 正确,不符合题意; B这两个实验的实验电路图是相同的,故 B 说法正确,不符合题意; C在“探究电流跟电阻的关系”时分析多组数据,是为了避免实验的偶然性,得出具有普遍性的结论,故 C 正确,不符合题意; 故选 A。 二、多选题二、多选题 7 ( (2017 北京八十中九年级期中)北京八十中九年级期中)用如图所示,在探究“通过导体的电流与电压之间的关系”时,其中使 用如图所示,在探究“通过导体的电流与电压之间的关系”时,其中使 用滑动变阻器的目的是(用滑动变阻器的目的是( ) A多次实验,求平均值,使实验结果更加准确多次实验,求平均值,使实验结果更加准
25、确 B改变导体的电流改变导体的电流 C改变导体两端电压改变导体两端电压 D保护电路保护电路 【答案】【答案】BCD 【解析】 该实验是探究电流与电压的关系,所以应利用滑动变阻器改变电阻两端的电压,并测出对应的电流,从而 可分析得出电流与电压的正比例关系,由于一次实验具有偶然性,所以为了得到普遍规律,实验中改变滑 动变阻器滑片的位置,达到改变定值电阻两端电压和通过定值电阻电流的目的,即进行多次实验,得到普 遍性的规律;所以此时变阻器的作用有:其一是保护电路;其二是通过改变电阻改变电路中的电流和定值 电阻两端的电压,进行多次实验,达到得到普遍性的规律的目的。 故选 BCD。 8 ( (2020 江
26、西九年级期中)江西九年级期中)小辉同学利用如图甲所示的电路进行实验, 小辉同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为电源电压恒为 3V,更换,更换 5 个定值电个定值电 阻阻 Rx,得到如图乙所示的图像。以下有关叙述不正确的是(,得到如图乙所示的图像。以下有关叙述不正确的是( ) A该同学研究的是电流和电压的关系该同学研究的是电流和电压的关系 B实验中电压表的示数保持实验中电压表的示数保持 2V 不变 不变 C将将 Rx 从从 10换成换成 15后,应将滑片 后,应将滑片 P 向右移向右移 D滑动变阻器阻值变化范围为滑动变阻器阻值变化范围为 115 【答案】【答案】ABD 【解析】 由图乙
27、中的数据可以看出,定值电阻两端的电压保持 2.5V 不变,控制研究电阻的电压不变,该同学研究的 是电流与电阻的关系。当由图甲可得,Rx 与滑动变组器串联,Rx 从 10 换成 15 时,为控制 Rx 的电压不 变,滑动电阻器接入的电阻应该增大,滑动变阻器向右移接入的电阻变大。电源电压为 3V,定值电阻的电 压恒为 2.5V,所以滑动变阻器的电压恒为 0.5V,因为串联电路电流相等,所以 XX :=2.5V:0.5V=5:1RRUU 滑滑 由乙图得:Rx 的电阻变化范围为 525,则滑动变阻器阻值变化范围为 15。故 ABD 不正确,符合题 意;C 正确,不符合题意。 故选 ABD。 三、填空题
28、三、填空题 9 ( (2020 上海松江区上海松江区 九年级月考)九年级月考)在“探究物质质量与体积的关系”和“探究导体中电流与电压的关系” 在“探究物质质量与体积的关系”和“探究导体中电流与电压的关系” 两个实验中,多次测量的目的是两个实验中,多次测量的目的是_(选填“相同”或“不同” )的。 “探究物质质量与体积的关系”实(选填“相同”或“不同” )的。 “探究物质质量与体积的关系”实 验中,通过改变验中,通过改变_实现多次测量,为了得到普遍规律,我们还应改变实现多次测量,为了得到普遍规律,我们还应改变_。在“探究导体中电流与。在“探究导体中电流与 电压关系”实验中,通过实验得到的结论是:
29、电压关系”实验中,通过实验得到的结论是:_。 【答案】【答案】相同 物体体积 物质种类 导体电阻一定时,通过它的电流和它两端的电压成正比 【解析】 1“探究物质质量与体积的关系”和“探究导体中电流与电压的关系”两个实验中,多次测量的目的是相 同的,都是为了得到普遍规律。 23“探究物质质量与体积的关系”实验中,通过改变物体体积实现多次测量;为了得到普遍规律,我们 还应改变物质种类。 4在“探究导体中电流与电压关系”实验中,通过实验得到的结论是:导体电阻一定时,通过它的电流和 它两端的电压成正比。 10 ( (2020 重庆璧山区重庆璧山区 九年级期中)九年级期中)科学家有着强烈的好奇心和执着的
30、探究精神,德国物理学家 科学家有着强烈的好奇心和执着的探究精神,德国物理学家_最先最先 通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系。为了纪念他作出的杰出贡献,人们将他的通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系。为了纪念他作出的杰出贡献,人们将他的 名字命名为名字命名为_(物理量名称)的单位。(物理量名称)的单位。 【答案】【答案】欧姆 电阻 【解析】 12欧姆是德国物理学家,提出了经典电磁理论中著名的欧姆定律也就是 U I R ;为纪念其重要贡献,人 们将其名字作为电阻单位。 四、实验题四、实验题 11 ( (2020 江苏宝应县江苏宝应县 九年级月考)九年级月考)小
31、致同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时,他用如图所示 小致同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时,他用如图所示 的电路进行实验,可供选择的定值电阻分别为的电路进行实验,可供选择的定值电阻分别为 2.5、5、10、15、20、25。实验中电阻。实验中电阻 R 两端的电两端的电 压始终保持压始终保持 3V 不变,滑动变阻器的规格为“不变,滑动变阻器的规格为“15 1A” 。” 。 (1)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路链接完整,要求滑动变阻器的滑片请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路链接完整,要求滑动变阻器的滑片 P 向向 B 端移动时接入电路的端移动时接入电路的 电阻变大;电阻变大
32、;_ (2)闭合开关后,小智发现电流表示数为闭合开关后,小智发现电流表示数为 0,电压表示数很大,故障原因可能是,电压表示数很大,故障原因可能是_; (3)实验中,不能被选用的电阻为实验中,不能被选用的电阻为_; (4)保证可用电阻均能正常进行实验,电源电压应该控制在保证可用电阻均能正常进行实验,电源电压应该控制在_V 至至_V 之间;之间; (5)小明同学根据图甲电路探究“通过导体的电流与电阻的关系” ,根据实验的数据绘出了小明同学根据图甲电路探究“通过导体的电流与电阻的关系” ,根据实验的数据绘出了 1 I R 图像,如图图像,如图 乙所示。乙所示。 分析图像可知,当导体的电阻为分析图像可
33、知,当导体的电阻为_ 时,通过它的电流为时,通过它的电流为 0.2A: :当电流分别为当电流分别为 0.25A 和和 0.5A 时,接入时,接入 电路的定值电阻之比为电路的定值电阻之比为_; 换上更大的电阻后, 闭合开关, 电压表示数将换上更大的电阻后, 闭合开关, 电压表示数将_ (选填(选填 “变大” 或 “变小” ) , 此时应将滑片“变大” 或 “变小” ) , 此时应将滑片 P 向向_ (选填(选填 “A”或“”或“B” )端移动,使电阻两端电压为” )端移动,使电阻两端电压为_V, 读出电流表的示数。读出电流表的示数。 【答案】【答案】 R断路 2.5 3 4.8 10 2:1 变
34、 大 B 2 【解析】 (1)1滑动变阻器要串联接入电路,要求滑动变阻器的滑片 P 向 B 端移动时接入电路的电阻变大,故滑片以 左的电阻丝接入电路中,如图所示: 。 (2)2闭合开关后,小智发现电流表示数为 0,说明电路断路,电压表示数很大,说明与电压表并联的电路 器件断路,故障原因可能是 R 断路。 (3)3滑动变阻器的规格是“15 1A” ,所以,电路中的电流不大于 1A,可得 P 1A U RR 即 3V 1A 15R 解得:R5。故不能被选用的电阻为 2.5。 (4)45实验中电阻 R 两端的电压始终为 3V 不变,滑动变阻器的最大阻值为 15,定值电阻的最大阻值为 25,由串联电路
35、的规律及分压原理可得 V V RUU UR 滑 定 当变阻器接入电路的电阻最大时,对应的定值电阻最大,此时电源电压最大,可得 3V 3V RU R 滑 定 故最大电源电压为 3V+1.8V=4.8VU 故电源电压只能在 3V 和 4.8V 之间。 (5)6由图像乙可知,当电流为 0.2A 时,对应的 -1 1 =0.1 R ,则电阻为 R=10。 7因为电压一定时,导体中的电流与电阻成反比关系,故当电流分别为 0.25A 和 0.5A 时,接入电路的定值 电阻之比为 1221 :0.5A:0.25A=2:1RRII 8换上更大的电阻后,闭合开关,根据串联分压的规律可知,电压表示数将变大。 9电
36、压表的示数大于原来的电压,为了保证定值电阻两端的电压不变,此时应将滑片 P 向 B 端移动。 10当电流为 0.2A,电阻 R 的阻值为 10,导体两端的电压为 0.2A 10=2VUIR 故使电阻两端电压为 2V, 读出电流表的示数。 五、计算题五、计算题 12 ( (2018 沛县第三中学九年级月考)沛县第三中学九年级月考)如图所示电路,电源电压不变 如图所示电路,电源电压不变. . 若若 a a 处接电压表,闭合开关后电压处接电压表,闭合开关后电压 表示数为表示数为 6V6V,电流为,电流为 0.5A0.5A;若;若 a a 处接电流表,闭合开关后电流表示数为处接电流表,闭合开关后电流表
37、示数为 1A1A求:求: (1 1)R R1 1的阻值;的阻值; (2 2)电源电压)电源电压 【答案】【答案】 (1)12 (2)12V 【解析】【解析】 (1)当 a 处接电压表,闭合开关,两电阻串联,电压表测 R1两端的电压,电流表侧电路电流,由欧姆定律可知 R1 1 6 0.5 UV IA 12; (2) 当 a 处接电压表, 闭合开关, 两电阻串联,由欧姆定律得: 12 U RR 0.5A- ,当 a 处接电流表,闭合开关后,电路中只有 R2连入,由欧姆定律得: 2 U R 1A- ,联立解得 R212 U12V 答: (1)R1的阻值为 12; (2)电源电压为 12V. 六、作图
38、题六、作图题 13 ( (2020 河南省实验中学九年级期中)河南省实验中学九年级期中)在探究“电流与电压的关系”时,小明连接了如图所示的实物图, 在探究“电流与电压的关系”时,小明连接了如图所示的实物图, 其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上打叉,并画出正确的导线。其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上打叉,并画出正确的导线。 【答案】【答案】如下 【解析】 在探究“电流与电压的关系”时,电压表应并联在定值电阻两端,故图中电压表、电流表接线错误,改正 其中一根导线后如图所示: 。 七、综合题七、综合题 14 ( (2015 福建九年级单元测试)人类在探索自然规律的过程中,总结出了许
39、多科学研究方法,如:福建九年级单元测试)人类在探索自然规律的过程中,总结出了许多科学研究方法,如:“控制 控制 变量法变量法”、“等效替代法等效替代法”、“类比法类比法”、“转换法转换法”、“理想模型法理想模型法”、“科学推理法科学推理法”等。等。 (1)下面是初中物理中的几个研究实例:)下面是初中物理中的几个研究实例:研究通过导体电流与导体的电阻的关系时,让导体两端的电研究通过导体电流与导体的电阻的关系时,让导体两端的电 压保持不变;压保持不变;研究磁场时,引入研究磁场时,引入“磁感线磁感线”;研究动能与速度的关系时,让物体的质量保持不变;研究动能与速度的关系时,让物体的质量保持不变;研研
40、究电流时,把电流比作水流。其中,采用了相同研究方法的是(究电流时,把电流比作水流。其中,采用了相同研究方法的是( ) A和和 B 和和 C和和 D 和和 (2)下面的几幅图运用了)下面的几幅图运用了 的方法说明分子也具有动能和势能。的方法说明分子也具有动能和势能。 (3)在)在“探究导体的电阻跟哪些因素有关探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。同学们提出了下列几种猜想:的实验中。同学们提出了下列几种猜想: 猜想猜想 1:电阻可能与导体的长度有关;:电阻可能与导体的长度有关; 猜想猜想 2:电阻可能与导体的横截面积有关;:电阻可能与导体的横截面积有关; 根据你掌握的电学知识,你认为猜想根据你掌
41、握的电学知识,你认为猜想 3:电阻还与:电阻还与 有关。有关。 小明设计了如图所示的电路图,在小明设计了如图所示的电路图,在 A、B 间接入下表中待研究的电阻丝(电阻丝用电阻符号表示) ,电源间接入下表中待研究的电阻丝(电阻丝用电阻符号表示) ,电源 电压电压 U 恒定。恒定。 序号序号 材料材料 长度长度 横截面积横截面积 1 锰铜合金丝锰铜合金丝 L S 2 镍铬合金丝镍铬合金丝 L S 3 镍铬合金丝镍铬合金丝 L 2S 4 镍铬合金丝镍铬合金丝 2L S 若电阻受温度的影响可以忽略,要探究猜想若电阻受温度的影响可以忽略,要探究猜想 1,应该控制,应该控制 和和 不变;要探究猜想不变;要
42、探究猜想 2, 应该选用电阻丝应该选用电阻丝 和电阻丝和电阻丝 (填电阻丝的序号)进行对比实验。(填电阻丝的序号)进行对比实验。 甲同学也利用以上的电路和电阻丝对猜想甲同学也利用以上的电路和电阻丝对猜想 2 进行了探究。甲同学的实验探究如下:进行了探究。甲同学的实验探究如下: 实验:先在实验:先在 A、B 间接入电阻丝间接入电阻丝 2,闭合开关,闭合开关 S,记录电流表的示数为,记录电流表的示数为 I1;然后在;然后在 A、B 间接入电阻丝间接入电阻丝 4,闭,闭 合开关合开关 S,记录电流表的示数为,记录电流表的示数为 I2;发现:;发现:I1I2。 分析:由于电阻丝分析:由于电阻丝 2 和
43、和 4 的横截面积不变,而两种情况下电路中电流的大小不等,所以电阻与导体的横截的横截面积不变,而两种情况下电路中电流的大小不等,所以电阻与导体的横截 面积无关。面积无关。 结论:猜想结论:猜想 2 是错误的。是错误的。 对甲同学的实验探究,你认为他的实验方法是对甲同学的实验探究,你认为他的实验方法是 (正确(正确/错误)的,请具体指出他的错误错误)的,请具体指出他的错误 是:是: ,根据他的实验和他的分析思路还可得出:,根据他的实验和他的分析思路还可得出: 的结论,这个结论是的结论,这个结论是 (正确(正确/错误)的。错误)的。 【答案】【答案】 (1) (B) (2)类比 (3)导体的材料(
44、温度) 材料,横截面积,2,3 错误, 研究电阻与导体的横截面积的关系却控制了横截面积不变 电阻与导体的材料无关 错误 【解析】【解析】试题分析:本题总结了物理学中的科学研究方法。其中“控制变量法”“转化法”应用较多。“控制变 量法”就是在研究某物理量和影响它的几个因素中的某一个因素之间的关系时,设法把另外的因素用人为的 方法控制起来,使其保持不变,然后观察和研究该物理量与这一因素之间的关系。研究通过导体电流与 导体的电阻的关系 研究动能与速度的关系, 就运用这种方法。 研究磁场时, 引入“磁感线”是运用的“理 想模型法”研究电流时,把电流比作水流,是“类比法”。 (1)答案 B. “类比法”是为了把要表述的物理问题说得清楚明白, 用具体的有形的, 人们所熟知的事物来类比要说明的那 些抽象的,无形的陌生的事物。通过类比使人们对所要揭示的事物有一个直接的具体的形象的认识,找出 类似的规律。为了说明分子也具有动能和势能就是运用的这种方法。 用“控制变量法”探究导体的电阻跟哪些因素有关,为了探究电阻与导体长度的关系,应控制导体的材料、横 截面积不变。要探究猜想 2,应该选用材料、长度相同,横截面积不同的导体,电阻丝 2 和电阻丝 3。甲同 学的实验是错误的,研究电阻与导体的横截面积的关系却控制了横截面积不变。 考点:科学研究方法