【物理】人教版九年级物理下册期中精选试卷测试卷附答案

【物理】人教版九年级物理下册期中精选试卷测试卷附答案

一、初三物理欧姆定律易错压轴题（难）

1．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压小于24伏且保持不变）、待测电阻R x、电压表、电流表（只有0.6安量程可用）、滑动变阻器（标有“1安”字样）、阻值为10欧的定值电阻R1、阻值为30欧的定值电阻R2、开关及导线若干。实验器材均完好

．．．。

(1)小华经过思考，先进行一次实验测电源电压，实验电路图及闭合开关S后对应的电压表的示数如图所示。小华实验所用电源电压为_________伏；

(2)小华根据第一次实验结果进行思考后开始第二次实验，他正确串联电源、待测电阻、电流表、滑动变阻器和开关，然后把电压表并联接入电路。闭合开关后，将变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中，发现电流表示数由0.20安增大到0.58安，此过程中电压表示数减小了4.0伏。当移动变阻器滑片到某个位置时，电压表、电流表的示数分别如图（a）、（b）所示，电压表示数为_______V，电流表示数为_________A。

根据图（a）、（b）所示电压表、电流表示数，计算待测电阻R x=__________Ω。

（3）小明分析了小华的实验数据与计算结果，他认为是小华电压表所选量程不对。小明在小华电路基础上，将电压表换为另一量程并联在R x两端。为了使实验过程中电表指针能不低于刻度盘的

1

4

，他应串联电阻___________（选填R1或R2），滑动变阻器阻值接入范围为____________。

【答案】6 4.0 0.2 10 R10~20Ω

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]假设电压表的量程是0~15V，这时电压表的示数是7.5V，从电路图可以看到，这是一个串联电路，电压表并联在电阻R1两端，电路中的电流

1

1

7.5V

0.75A

10Ω

U

I

R

===

电阻R2两端的电压

22=0.75A 30Ω22.5V U IR =?=

电源电压

127.5V 22.5V 30V 24V U U U =+=+=>

这与题意不符合，所以电压表的量程不是0~15V ；那么电压表的量程是0~3V ，它的读数是

1.5V ，电路中的电流

11 1.5V 0.15A 10Ω

U I R =

== 电阻R 2两端的电压 22=0.15A 30Ω 4.5V U IR =?=

电源电压

12 1.5V 4.5V 6V 24V U U U =+=+=<

这与题意相符合，所以小华实验所用电源电压为6V 。

(2)[2]由题意可知，将变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中，电压表示数减小了4.0V ，那么电压表的量程不可能是0~3V ，电压表的量程是0~15V ，从图（a ）可以看到，电压表示数是4V 。

[3]电流表的量程只能是0~0.6A ，从图（b ）可以看到，电流表的示数是0.2A 。

[4]由题意可知，将变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中，电流表示数变大，根据U

R I

=可知，电路的总电阻变小，待测电阻R x 阻值不变，那么滑动变阻器接入电路的阻值在变小，待测电阻R x 的电压在变大，变阻器的电压在变小，由于此过程中电压表示数减小了4.0V ，那么电压表是并联在变阻器两端的，电源电压是6V ，那么待测电阻R x 的电压是

x 6V -4V 2V U ==

电路中的电流大小是0.2A ，那么待测电阻R x 的大小

x x x 2V 10Ω0.2A

U R I =

== 待测电阻R x 的大小是10Ω。 (3)[5][6]由题意可知，这时电压表的量程是0~3V ，假设串联电阻R 2，那么电路中的电流大小

6V 6V 0.15A 10Ω30Ω40Ω

I R =≤=++滑 但是要求实验过程中电表指针能不低于刻度盘的

14

，电流表的量程是0~0.6A ，指针不能低于0.15A ，所以不能串联电阻R 2；串联电阻R 1，那么电路中的电流大小要求

6V 6V 0.15A 0.3A 10Ω10Ω20ΩI R ≤=≤=++滑 待测电阻R x 的电压

x x 0.75V 3V U IR ≤=≤

解得

≤≤

R

020Ω

滑

即他应串联电阻R1，滑动变阻器阻值接入范围为0~20Ω。

2．现有下列器材：学生电源（6V）、电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~

15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω 各一个）、滑动变阻器（100Ω 0.5A），开关和导线若干，利用这些器材探究“电流与电压、电阻的关系”，如图所示：

(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路（要求滑片向右滑时，电流表示数变大）；

（______）

(2)小敏同学探究电流跟电压的关系，他连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片 P，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是__；

(3)小敏同学排除故障后闭合开关，他调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值，如下表所示，分析数据后发现表格中电流与电压不成正比，检查两电表均无故障，你认为可能的原因是___。通过数据可知电阻R的阻值是___Ω；

U/V0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

I/A0.140.240.340.440.54

(4)小敏同学接着探究电流跟电阻的关系，他依次接入5Ω、10Ω、20Ω 三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数。实验中他接入5Ω、10Ω 定值电阻时，两次电路的电流之比为___。在不改变电路连接的情况下，为完成整个实验，电压表示数设置的范围为___V 至___V；

(5)某小组同学用图乙电路图探究欧姆定律，研究电流与电阻的关系。现有器材如下：四个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω），标有“60Ω 1A”的滑动变阻器，电压表（可用量程 0~3V、0~15V），电流表（可用量程 0~0.6A），导线，开关，电源

电压未知。把20Ω的电阻接入电路中，刚闭合开关时，电流为 0.05A 。为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全，如果控制电压表两端的电压在 1V~ 2V 范围内，滑动变阻器的取值范围为___。

【答案】 定值电阻短路 使用前电流表指针未调零 5 2∶

1 1 2.5 5Ω～60Ω

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]要求滑片向右滑时，电流表示数变大，即电路总电阻变小因此应将电源负极与滑动变阻器右下接线柱连接，电压表负接线柱与定值电阻的右接线柱相连；如下图： (2)[2]电流表有示数，说明电路为通路；电压表没示数，说明电压表被短路，因此故障为R 短路。

(3)[3][4]检查两电表均无故障，说明测量过程正确，分析表格中数据可知：电流值都去掉0.04A 时，电流值与电压值成正比，所以可能的原因是使用前电流表指针未调零。因此电阻 R 的阻值是

0.5V 1V 1.5V 2V 2.5V =====50.1A 0.2A 0.3A 0.4A 0.5A U R I ==Ω (4)[5] 探究电流跟电阻的关系时滑动变阻器与定值电阻串联，定值电阻两端电压始终保持不变，因此接入5Ω、10Ω 定值电阻时，两次电路的电流之比为

R

112R 212

102===51

U I R R U I R R Ω=Ω [6][7]电路中最大电流为0.5A ，因此最小总电阻为

min max 6V =120.5A

U R I ==Ω 当定值电阻最小为5Ω时，滑动变阻器阻值为

12Ω-5Ω=7Ω 结合串联电路电压规律及串联电路电压比等于电阻比可得

R 5=7

U R U R =滑滑 R =6V U U +滑

可解得R =2.5V U ，因为在实验过程中要保证定值电阻两端电压不变，因此分压相同，当接如最大电阻20Ω时，滑动变阻器阻值为28Ω＜100Ω，符合题意。

当接入电路电阻最大时，此时定值电阻阻值为20Ω，变阻器阻值为100Ω，则结合串联电路电压规律及串联电路电压比等于电阻比可得

''R ''1=5

U R U R =滑滑 '

'

R =6V U U +滑

可解得'R =1V U ，综上所述电压表的取值范围为1V~2.5V 之间。

(5)[8]把20Ω的电阻接入电路中，刚闭合开关时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，则电源的电压

440.05A 20Ω+60Ω=4V U I R R =+=?滑（）

（） 设电压表的示数为U R ，则滑动变阻器两端的电压

U 滑=U -U R

由串联电路的电流特点可得，电路中的电流

R R U U U I R R -=

='滑

则 R R U U R R U -=

滑 当U R =1V 时

4V -1V 31V

R R R ==滑 四个定值电阻对于滑动变阻器接入电路中的电阻为15Ω、30Ω、45Ω、60Ω，即滑动变阻器接入电路中电阻的范围为15Ω~60Ω，当U R =2V 时

4V -2V 2V

R R R ==滑 四个定值电阻对于滑动变阻器接入电路中的电阻为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，即滑动变阻器接入电路中电阻的范围为5Ω~20Ω，综上可知，滑动变阻器的阻值变化范围为5Ω~60Ω。

3．某小组同学准备探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验器材有：干电池2节，滑动变阻器（20Ω，1A）、电流表、电压表、开关各一个，不同阻值的定值电阻及导线若干，图甲是他们连接的实验电路。

（1）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P移到B端这样操作的目的是为了_____

（2）闭合开关后，他们移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为0.7V，电流表示数如图乙所示，接着继续探究，把所测数据填在了下表中

实验次数12345

电压U/V0.71 1.1 1.5 1.7

电流I/A0.180.200.260.30

①图乙中电流的示数为_____A。

②图丙是以电流I为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系，请根据他们所测数据、在坐标系中描点，画出I﹣U图象，并标标记为a。

（________）

（3）图丙中b、c、d三条I﹣U图象，是其他组同学选择5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻，按图甲电路测量数据所画。

①单独分析图丙中每条I﹣U图象，可以得到的结论是_____。

②该小组同学发现，分析图丙中的I﹣U图象，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：_____。

③验证②中的规律，该小组的同学选择了5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，准备分别接入图甲电路，测量电流进行探究，有同学提议：既然探究时需要保持电阻两端电压不变，图甲中可以不用连接滑动变阻器和电压表。他们按照提议分别将三只电阻由小到大接入电路，闭合开关后，读出电流表示数分别为0.42A，0.24A，0.13A，发现无法验证②中的规律。于是他们计划仍按图甲进行探究，分析测量数据后，选定准备加在电阻两端的电压值U．为确保完成验证，则这个电压值U的范围为_____。

A．1.5V＜U≤3V B．1.3V＜U＜2.1V C．1.3V＜U≤2.6V D．2.1V＜U＜2.6V

【答案】保护电路；0.12电阻一定时，电流与电压

成正比见解析B

【解析】

【详解】

(1)[1]为保护电路，闭合开关前，滑片必须处于最大阻值处，即应将滑动变阻器的滑片P移到B端；

(2)①[2]图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.12A；

②[3]图丙是以电流I为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系，根据他们所测数据、在坐标系中描点，画出I?U图象，并标记为a，如下所示：

(3)①[4]单独分析图丙中每条I?U图象，因为过原点的直线，故可以得到的结论是电阻一定时，电流与电压成正比；

②[5]由上图知，当电压为0.8V时，对应的电流大小约为0.032A、0.066A、0.13A，结合电阻大小分别为20Ω、10Ω、5Ω，考虑到误差因素，电流与对应的电阻之积为一定值，故还能得到：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；分析方法采用了控制变量法；

③[6]根据欧姆定律I=U

R

有U=IR，3次实验中电阻的电压分别为2.1V、2.4V、2.6V，都小

于电源电压3V，是因为电源有内阻的原因；设电源本身的电压为E，对外（R与R'串联）提供的电压为U，根据电阻的串联和欧姆定律可得，电路中的电流：

I=

E

R R r +'+

，

由欧姆定律，R与R'获得的电压为：

U=I(R+R′)=

E

R R r

+'+

×(R+R′)，

故有:

1 U =()

R R r

E R R

+'

+

?+'=()

R R

E R R

+

?+

'

'+()

r

E R R

?+'=

1

E

+

r

E

×

1

R R

+'

，

由数学知识得，对外提供的电压U的倒数与串联电阻（电源内阻r之外的电阻）的倒数为一次函数的关系，即为：

1 U =k

1

R R

+'

+b，

根据该小组的同学选择了5Ω、10Ω的定值电阻，电源内阻r之外的电阻获得的电压分别为2.1V、2.4V，将已知量代入上式：

1 2.1V =k×

1

5Ω

+b，

1 2.4V =k×

1

10Ω

+b，

解方程组得：k=

10Ω

2.47V

?

，b=

12

2.1V 2.47V

-

?

，故这个一次函数关系式为：1

U

=

10Ω

2.47V

?

×

1

R R

+'

+

12

2.1V 2.47V

-

?

，

他们计划仍按图甲进行探究，因要控制当电阻的电压值U为一定值，根据串联电路电压的规律，变阻器分的电压也为一定值，由分压原理，定值电阻和变阻器分得的电压之比为一定值，故当电阻为20Ω时，变阻器连入电路中的电阻最大为20Ω，此时的总电阻为40Ω，代入这个关系式：

1 U =

10Ω

2.47V

?

×

1

40Ω

+

12

2.1V 2.47V

-

?

，

解得：U=2.6V。变阻器与电阻的电阻相等，根据分压原理，故电压表示数为1.3V；

当电阻最小为5Ω时，电路中的电流最大，变阻器连入电路中的电阻最小，此时电压表有最大值，当变阻器电阻连入电路中的电阻为0时，将5Ω代入这个关系式：

1 U =

10Ω

2.47V

?

×

1

5Ω

+

12

2.1V 2.47V

-

?

，

故：U=2.1V。

综上，他们计划仍按图甲进行探究，分析测量数据后，选定准备加在电阻两端的电压值U，为确保完成验证，则这个电压值U的范围为：

1.3V

2.1V．

故选B。

4．用“伏安法”测量一只小灯泡的电阻实验中，电源电压恒为3V，小灯泡L标有“2.5V”字样，滑动变阻器标有“100.5A

Ω”字样。

（1）请用笔面线代替导线，将图甲中实物电路正确连接完整。要求：滑动变阻器的滑片P 向左移。小灯泡的亮度变亮。

（___________）

（2）连接好电路，闭合开关，观察到小灯泡L 不发光，电压表示数为零，移动滑片仍如此。将电压表分别正确并联在AB 、BC 、CD 两端，发现AB CD BC 0,0U U U ==>.由此可知，发生故障的是_________断路（选填：“AB ”、“BC ”或“CD ”）。

（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P ，当电压表的示数为2.4V 时，应该向______（选填“左”或“右”）移动滑片P 。才能测得小灯泡正常工作时的电阻，小灯泡正常工作时电流表示数如图所示。为______A,则灯泡正常工作时的电阻为__________Ω，（除不尽则保留一位小数）。

实验次数

电压表示数U /A 电流表示数I /A 电阻R /Ω 1

1.00 0.14 2

1.70 0.22 3

2.50

（4）分析表格中的实验故据发现灯泡的电阻在变化，这是因为________在影响灯丝电阻。细心的小君发现灯泡内壁变黑，是因为高温的钨蒸气遇冷_______（填物态变化）形成的。 （5）小君同学只用电阻箱替换灯泡，其它不变，继续探究“电流与电阻的关系”，每次调节滑片P 使电压表示数均为2.5V.在保证电路安全的前提下，为了能完成实验，电阻箱接入电路的阻值范围为________Ω。

【答案】 BC 左 0.28 10.7 温度 凝华 5~50

【解析】

【详解】

（1）滑动变阻器的滑片P向左移，小灯泡的亮度变亮，即滑动变阻器阻值要减小，同时小灯泡的额定电压为3V，所以接入电压表量程为0~3V，连接如下：

（2）连接好电路，闭合开关，观察到小灯泡L不发光，电压表示数为零，说明电路中存在断路现象或滑动变阻器接入阻值过大，移动滑片将电压表分别正确并联在AB、BC、CD 两端，发现AB CD BC

0,0

U U U

==>，由此可知电路中BC间断路

（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P，当电压表的示数为2.4V时，为了继续增加其两端电压，应减小滑动变阻器两端电压，所以应该向左移动滑片P，才能测得小灯泡正常工作时的电阻，小灯泡正常工作时电流表示数如图所示，其量程为0~0.6A，最小分度值为0.02A,所以电流表读数为0.28A，灯泡正常工作时的电阻为

3V

=10.7

0.28A

U

R

I

=≈Ω.（4）分析表格中的实验故据发现灯泡的电阻在变化，这是因为灯泡工作时散发热量，使其灯丝温度升高，所以是温度在影响灯丝电阻。细心的小君发现灯泡内壁变黑，是因为高温的钨蒸气遇冷凝华形成的（先升华成钨蒸气再遇冷凝华）。

（5）滑动变阻器的最大允许通过电流为0.5A,此时对应电阻箱允许接入的最小电阻，根据

欧姆定律可知，允许接入的最小电阻为：min

max

2.5V

==5

0.5A

U

R

I

=Ω；滑动变阻器最大阻值为10Ω，根据串联分压原理可知，此时电阻箱接入的最大电阻，根据串联分压原理可知：U1:U2=(3-2.5)V:2.5V=R滑max：R max=1:5，当R滑max=10Ω时，R max=50Ω，即电阻箱的接入阻值范围是5~50Ω.

5．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍保持不变）、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，以及导线若干。他正确串联电路后，将电压表并联在电路中。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，将测得的两组数据记录在表一中。小华观察数据思考后重新连接了电压表，将新测得的两组数据记录在表二中。小华通过数据处理求出了待测电阻的阻值，完成实验。

表一

实验序号电压表示数（伏）电流表示数（安）

表二

①获得表一实验数据的过程中，小华将电压表并联在______的两端；

②实验中小华所用的电源电压为______伏；

③根据表一中实验序号1的数据，计算此次待测电阻的阻值为______欧；（精确到0.1欧）

④根据实验数据， 计算并判断所用滑动变阻器的规格能否为“10欧 2安”。______（需写出计算过程）

【答案】滑动变阻器 4.5 10.6 不能；由实验序号1中数据可得，

2.6V 14.4 Ω10 Ω 0.18 A

U R I ===>滑滑滑 因此，所用滑动变阻器的规格不能为“10欧 2安"。

【解析】

【分析】

【详解】

[1]待测电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，当电流变大时，根据U IR =可知，待测电阻的电压变大，由串联电路分压定律可知，滑动变阻器电阻变小，根据表一中数据可知电压表并联在滑动变阻器两端了。

[2]由实验序号3可算出待测电阻为

333 2.2V =11Ω0.2A

U R I ==测 由实验序号2可算出此时滑动变阻器接入电阻为

222

2.3V =11.5Ω0.2A

U R I =

=滑 此时电路总电阻为 3211Ω11.5Ω22.5ΩR R R =+=+=测滑总

根据欧姆定律U IR =可得电源电压约为

20.2A 22.5Ω 4.5V U I R ==?=总

[3]电源电压为4.5V ，滑动变阻器电压为2.6V ，因此待测电阻电压为

=4.5V 2.6V=1.9V U U U =--测滑总

待测电阻为

1.9V 10.6Ω0.18 A

U R I =

=≈测测测 [4]由实验序号1中数据可得 2.6V 14.4 Ω>10 Ω0.18 A

U R I ===滑滑滑 因此，所用滑动变阻器的规格不能为“10欧 2安"。

6．在探究“电流与电压、电阻的关系“实验中，实验室老师给小莉和小明同学分别准备了以下器材：电源（电压恒为4.5 V ）、电压表、电流表。滑动变阳器、开关。“5Ω、10Ω、15Ω”的定值电阻各一个，导线若干。

(1)根据如图所示的实物图在虚线框内画出对应的电路图（______）；

(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，电压表的示数始终为0，经检查后发现是电路中一根导线断路，则发生断路的导线是a 、b 、c 、d 中的______（填字母）；

(3)小莉同学在“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表一所示，请在坐标中描点画出U - I 图像（______），由此得出的实验结论是______；

表一

实验次数

电压U /V 电流I /A 1 1.0 0.2

2 1.50.3

3 2.00.4

4 2.50.5

表二

实验次数电阻R/Ω电流I/A

150.6

2100.3

3150.24

(4)小明同学在“探究电流与电阻的关系”时，测得的三组数据如表二所示。由于操作不当，导致表二中第______次实验的数据存在情误，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和实验结论。接着小明又计算出本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是______。

【答案】 b 电阻一

定时，电流与电压成正比 3 没有保持定值电阻两端电压一定，定值电阻两端电压为3.6V，大于3V 2.5Ω~7.5Ω

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]根据电流从电源正极出发，经过依次经过各个电学元件后回到电源负极按照实物图连接，如图所示

(2)[2]闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，说明电路通路，电压表的示数始终为0，即电压表没有连接在电路中，则发生断路的导线是b 。

(3)[3]

根据表一中的数据利用描点法将这些数据在坐标图上描出来，然后用一条光滑的直线将这些点依次连接起来，如图所示

[4]从画出的U - I 图像可知随着电阻两端电压增大，通过电阻的电流也在增大，由此得出的实验结论是：电阻一定时，电流与电压成正比。

(5)[5][6]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

V 0.6A 5Ω0.3A 10Ω3V 0.24A 15Ω 3.6V U IR ==?=?=≠?=

故第3次实验的数据存在错误，产生错误的原因是：定值电阻两端电压为3.6V ，大于3V 。

[7]定值电阻两端电压为3V ，则电阻为15Ω时，第三次实验通过的电流应为

3333V 0.2A 15Ω

U I R === 根据串联分压可知滑动变阻器两端电压为

V 4.5V 3V 1.5V U U U =-=-=滑

当电路电流为0.2A 时，滑动变阻器接入的阻值

3 1.5V 7.5Ω0.2A

U R I ===滑滑 当电路电流为0.6A 时，滑动变阻器接入的阻值 1 1.5V 2.5Ω0.6A U R I '=

==滑滑 所以本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是2.5Ω~7.5Ω。

7．小明在探究“电流与电阻的关系”实验时，选取了如下器材：电源（电压恒为6V ）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的各一个）、滑动变阻器标有“30Ω 2A"、电流表、电压表、开关、导线若干。

(1)要探究“电流与电阻的关系”，必须改变接入电路的定值电阻阻值大小，通过调节滑动变阻器接入电路的阻值来控制定值电阻两端的_____不变，测量并记录不同电阻所对应的电流。

(2)按电路图正确连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到____（选填“阻值最小”或“阻值最大”）端；闭合开关后，发现电压表有示数，电流表无示数。经检查，电流表、电压表连接无误，则电路存在故障可能是_____（选填“开关断路”、“定值电阻断路”或“滑动变阻器断路”）。

(3)排除故障后，小明首先将5Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压控制值为2V，再将定值电阻由5Ω换成10Ω后，接下来应将滑动变阻器的滑片向____（选填“靠近”或“远离”）滑动变阻器接入电路的下接线柱方向移动，使电压表示数仍为2V；当把15Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻进行第四次实验时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电压表示数都超过2V。若仍想成功完成第四次实验，在不更换现有电源和滑动变阻器的前提下，应重新设置定值电阻两端的控制电压的最小值为

_______V。

(4)小明完成实验，分析记录的实验数据后，得出的结论是_________。

【答案】电压阻值最大定值电阻断路远离 2.4 当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比

【解析】

【分析】

(1)探究电流与电阻关系时，需控制电阻两端电压不变；

(2)为保护电路，闭合开关前滑片要置于阻值最大处；常见电路故障有断路与短路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因；

(3)根据串联电路的分压特点，换接电阻后，应保持电压表的示数不变，根据串联分压的知识判断滑片的移动方向；根据滑动变阻器分压和串联电路电流相等特点分析解答；

(4)电流与电阻的关系：电压一定，电流与电阻成反比。

【详解】

(1)[1]要探究“电流与电阻的关系”时，需要通过调节滑动变阻器接入电路的阻值来控制定值电阻两端的电压不变。

(2)[2]为保护电路安全，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大端。

[3]闭合开关，电流表无示数，说明电路存在断路，电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的定值电阻断路。

(3)[4]将5Ω电阻换成10Ω后，电压表的示数会变大，所以应该增大滑动变阻器的阻值，即应将滑动变阻器的滑片P向远离滑动变阻器接入电路的下接线柱方向移动，使电压表仍为原来的示数不变。

[5]当把15Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻，滑动变阻器的滑片移到最大阻值30Ω时，根据串联分压原理可知，此时电压表的示数

4

V

4

20Ω

6V 2.4V

30Ω20Ω

R

U U

R R

==?=

'++

则应重新设置定值电阻两端的控制电压的最小值为2.4V。

(4)[6]分析记录的实验数据后，得出的结论是当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比。

8．小刚同学在做“用伏安法测量某定值电阻R阻值”的实验中将电路图连接成如图甲所示电路．

（1）连接电路时，开关必须是_____，滑动变阻器滑片置于___端（选填“C”或“D”）．（2）实验中，移动滑片，电流表无示数，电压表有较大示数且无明显变化，经检查是导线连接问题，请你用笔面线代替导线将图甲电路连接完整_________．

（3）电路连接正确后，当电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，则通过定值电阻的电流大小为_____A，它的阻值是_________Ω．通常情况下要进行多次测量，其目的是为了_______．

（4）另一位同学选择了一个标准的电阻箱(元件符号），若干开关、干电池及导线和一个电流表（电流表量程足够大）来测量定值电阻R的阻值，请你帮他在方框内设计完整的电路图______（画出一种即可）．

【答案】断开 C 定值电阻R右端连线到电压表3V接线柱 0.39 9 减小误差见解析【解析】

【分析】

【详解】

（1）为了保护电路，连接电路时，开关必须是断开的，滑动变阻器滑片置于阻值最大处端的C处；

（2）由原电路图知道，电阻没有接入电路中，电压表、电流表、变阻器串联在电路中，所以实验中，移动滑片，电流表无示数，电压表有较大示数且无明显变化；实验中，电阻应与变阻器串联在电路中，电压表与电阻并联，定值电阻R右端连线到电压表3V接线柱，

故电路正确连接如下：

（3）电路连接正确后，当电压表的示数如图乙所示，即电压表选用小量程，分度值是0.1V，所以电压是2.7V，电流表的示数如图丙所示，则电流表选用小量程，分度值是0.02A，则通过定值电阻的电流大小是0.3A，由欧姆定律知道，它的阻值是：

R=U

I

=

2.7V

0.3A

=9Ω；

通常情况下要进行多次测量，其目的是为了取平均值减小误差；

（4）将两电阻并联，每个支路一个开关，电流表接在干路上，首先只接通定值电阻，记下电流表示数；将电阻箱阻值调到最大，再只接通电阻箱，将电阻箱阻值逐渐调小，使电流表示数与第一次相同，此时电阻箱示数即为定值电阻的阻值．故电路连接如图所示：

9．同学们想探究“导体中电流跟导体两端电压的关系”

(1)小明同学通过学习知道了______是形成电流的原因，因此做出了如下三种情想:

A．电流跟电压成反比 B．电流跟电压成正比 C．电流跟电压无关

(2)为了验证猜想，小明设计了如图甲所示的电路图，其中电源为三节新干电池，电阻R为10Ω,滑动变阻器R标有“50Ω 1A”字样，电压表电流表均完好。

①根据甲电路图将乙图实物电路连接完整;

（______）

②闭合开关前，小明应将滑动变阻器滑片移到______阻值处( 选填“最大”或“最小”)；

③他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，若闭合开关电流表______(选填“会”或“不会”）被烧坏；

④排除故障后小明进行了实验，得到表格中的实验数据。分析数据，可得出的正确结论是：电阻一定时，_____。

(3)小明还想用这个电路测量小灯泡的额定功率，于是他是他将电阻R换成一只额定电压是4V的小灯泡(阻值约为13Ω)，并将电压表更换为15V量程，闭合开关S后，调节滑片至电压表示数为4.0V时，电流表示数如图丙所示为_______A，小灯泡的额定功率为

_______W。

【答案】电压最大不会电流与电压成正比 0.3

1.2

【解析】

【详解】

第一空．电压是形成电流的原因；

第二空．滑动变阻器一上一下接入电路，故根据甲连接实物图如下：

第三空．为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最大阻值处；

第四空．电压表、电流表位置互换了，则电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，电路中的电流很小，此时闭合开关电流表不会被烧坏；

第五空．分析实验数据，每一次电压与电流的比都为一定值，故可得出的正确结论是：电阻一定时，电流与电压成正比；

第六空．电流表示数如图丙所示，分度值为0.02A，电流为0.3A；

第七空．小灯泡额定电压为4.0V，电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为：

P=UI=4V×0.3A=1.2W。

10．在探究“电流与电阻关系”的实验中，实验器材：两节新干电池，3个定值电阻（R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝20Ω），规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个，导线若干。实验步骤如下：

（1）连接电路时，开关应处于_____（填“闭合”或“断开”）状态。

（2）小明连接了图甲所示的部分电路，请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，要求滑片向左移动时电流变小。

（______）

（3）连好电路后，按下列步骤进行实验。

①将R1接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V，记下电流表的示数I1。

②用R2替换R1接入电路闭合开关后，接下来的操作是_____，记下电流表的示数I2。

③用R3替换R2接入电路，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数始终大于1.5V，请写出一种使电压表示数能达到1.5V的办法：_____。

④问题解决后，小明绘制如图乙所示的I﹣R图象，得出结论：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成_____比。

（4）探究完电流与电阻的关系后，小明利用如图丙所示的电路图测小灯泡的额定功率，选取的小灯泡上标有“0.3A”字样，估计它的额定功率为1.5W，电流表的“0～0.6A”和“0～3A”量程完好，电压表的“0～3V”量程完好，“0～15V”量程已损坏，滑动变阻器的铭牌标有“50Ω 1A”字样。连接电路时，小明实验操作正确，闭合开关时，电流表和电压表的示数分别为0.2A和2V；接着他边思考边实验，改进电路后，当将滑动变阻器的滑片P移至中点（连入电路中的电阻为25Ω）时，灯泡正常发光。小明根据测量的数据算出了灯泡的额定功率。

根据以上的叙述回答下列问题。

①该同学判断小灯泡正常发光的依据是_____。

②请在虚线框内画出小明改进后的电路图。

（______）

③小灯泡的额定功率是_____W。

【答案】断开移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为

1.5V 详见解析反电流表的示数为0.3A 1.35

【解析】

【详解】

(1)[1]为了保护电路，连接电路时，开关应断开；

(2)[2]滑片向左移动时电流变小，说明变阻器连入电路的电阻增大，滑动变阻器接右下接线柱，与定值电阻串联；因为电源电压为2节新电池，电源电压为3V，电路的最小电阻为5Ω，电路的最大电流为：

I=

3V

5Ω

U

R

==0.6A，

所以电流表选用0﹣0.6A的量程，且电流表串联在电路中，如下图所示：

(3)①当电路中接入的电阻为R1时，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为1.5V，读出电流表的示数I1；

②[3]用R2替换R1接入电路，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数I2；

③[4]用R3替换R2接入电路时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，可能是滑动变阻器最大阻值太小，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。解决的办法：换用最大阻值更大的滑动变阻器（或换用电压较低的电源）；

④[5]由图乙可知：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比；

(4)①[6]当电流表示数等于灯泡额定电流0.3A时，灯泡正常发光；

②[7]灯泡额定电压约为

U L=

1.5W

0.3A

P

I

==5V＞3V，

而电压表0～15V量程已经损坏，因此不能用电压表测灯泡电压，可以把电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表组成串联电路，实验电路图如图所示：

③[8]闭合开关时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值50Ω，电源电压

U＝U V+IR滑最大＝2V+0.2A×50Ω＝12V；