物理九年级上册 第十四章 欧姆定律单元测试卷附答案

物理九年级上册第十四章欧姆定律单元测试卷附答案

一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优（难）

1．小明同学在探究电流与电阻的关系实验时，选择的实验器材有：电源（电压恒为

6V），电流表（0~0.6A）?电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω?10Ω?15Ω?

20Ω），滑动变阻器“30Ω 1A”，导线若干。

(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画出导线完成图乙的电路连接；

（__________）

(2)同学们先将5Ω的电阻接入电路R所在位置，闭合开关移动滑片，使电压表的示数为2.5V，记录此时电压表?电流表的示数；接下来断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω电阻，

_____，将对应的电压表、电流表的示数记入表格。实验中，定值电阻两端的控制电压值的合理范围是______；

(3)小聪同学认为小明的实验操作太麻烦，决定将滑动变阻器和电压表去掉，用两节新的干电池做电源。电路简化为如图丙所示，进行实验，实验中在A?B之间接入阻值不同的定值电阻，在实验器材完好，操作过程无误的情況下，获得的实验数据如表格所示。小聪分析数据发现无法得出相应的实验结论。请你通过分析数据及实验器材，说明小聪无法得出实验结论的原因_____。

实验次数1 2 3

电阻R/Ω 5 10 20

电流I/A 0.5 0.260.14

【答案】 调节滑动变阻器的滑片P 使

其处于最大阻值处，再闭合开关，移动滑片P 使其电压表的示数还是2.5V

R 2.4V 3V U ≤≤ 见解析

【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]从图甲可以看到，变阻器与电阻R 串联接在电路中，电压表测的是电阻R 两端的电压，在图乙中，电源的正极与滑动变阻器的左下端相连，滑动变阻器的电阻最大是30Ω，而四个定值电阻中最大的电阻是20Ω，所以定值电阻中的电压不会超过3V ，电压表的量程选择0~3V 即可，电压表的3V 接线柱与定值电阻的右端相连；根据上述连接实物图，如下图所示。

(2)[2]探究电流与电阻的关系，就要保持电阻两端的电压不变，所以接下来断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω电阻，调节滑动变阻器的滑片P 使其处于最大阻值处，再闭合开关，

移动滑片P使其电压表的示数还是2.5V，再将对应的电压表、电流表的示数记入表格。

[3]

由题意可知，设电阻

R两端的电压是R

U，电路中的电流是I，根据欧姆定律可得R

U

I

R

=，滑动变阻器两端的电压是

R

6V-

U U

=

滑

滑动变阻器接入电路的阻值大小是

()

R

R

R R

6V-

6V-U R

U U

R

U

I U

R

?

===

滑

滑

因为30Ω

R≤

滑

，即

()

R

R

6V-

30Ω

U R

U

?

≤

化简可得

R

6V

30Ω

R

U

R

?

≥

+

当电阻5Ω

R=，可得到

R

6

V

7

U≥；当电阻10Ω

R=，可得到R 1.5V

U≥；当电阻15Ω

R=，可得到R2V

U≥；当电阻20Ω

R=，可得到R 2.4V

U≥；由于电压表的量程是0~3V，所以R3V

U≤；综上所述，实验中，定值电阻两端的控制电压值的合理范围是

R

2.4V3V

U

≤≤

(3)[4]从表中数据可以看到，三次实验，电流与电阻的乘积是不相同的，即电阻两端的电压是不相同的，这是因为电流表也有内阻，当电阻R阻值变大时，根据串联电路的分压原理可知，电流表的内阻不变，电阻R两端的电压也在变大，而探究电流与电阻的关系实验，要求电压不变，所以无法得出相应的实验结论。

2．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 0,0U 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 =10.70.28A

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 ==50.5A

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：U 1:U 2=(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.

3．在“伏安法测电阻”的实验中，小梦同学连接了如图甲所示的电路（电路元件完好，电源电压恒定，滑动变阻器最大阻值为R ，接线柱接线牢固）．

（1）连接电路过程中开关应该_____，开关闭合前滑片滑到_____处． （2）检查电路，发现有一处连接错误，请指出连接错误的导线是_____（填“a ”“b ”“e ”或“d ”）．

（3）纠正错误后，闭合开关，测得几组数据如表． 实验序号 1 2 3 电压U/V 1.5 2.1 2.8

电流I/A 1.10 0.14 电阻R/Ω

15.0

15.0

第3次实验时电流表示数如图乙所示，电流表的示数为_____A ． 第3次实验后，算出的电阻值是_____，待测电阻值为_____Ω．

（4）实验结束后老师组织大家做延伸实验，他把A组的电流表给了B组，把B组的电压表给了A组，让A、B组利用现有器材完成测量电阻的实验设计．如果你在其中一个组，请把设计的电路图画在图丙的虚线框内．

【答案】断开电阻最大 d 0.18 15.6Ω 15.2 答案见解析

【解析】

【分析】

【详解】

（1）连接电路时，为了防止电路元件损坏，开关应处于断开状态，为了保护电路，滑动变阻器滑到最大阻值处；

（2）由实物图知，电压表测量的是电源电压，应该测量定值电阻两端电压，所以错误的是导线d，下端应该连接定值电阻左端的接线柱．

（3）如图乙，电流表接在0~0.6A量程上，所以示数为0.18A，此时电压为2.8V，根据欧姆

定律可算出此时的电阻为

2.8

15.6

0.18

R=≈Ω，将三次测量数据取平均值可知待测电阻阻值

约为15.2Ω；

(4) 根据题意可知，A组有两个电压表，B组有两个电流表；要测量电阻R x，要根据串并联电路特点设计电路A组上图B组下图，则其设计如图：

【点睛】

伏安法测电阻中，多次测量的目的是为了取平均值；探究电流与电压关系的实验中，多次测量的目的是为了实验更具普遍性．已知滑动变阻器最大阻值为R，在最后一问的设计中，可以以R为纽带，找到电源电压的表达式．

4．为了节能，正明中学为教室安装了光控照明系统，有效避免了“长明灯”的现象．光控系统用光敏电阻控制，光敏电阻是阻值随着光的照度改变而发生变化的元件（光越强，照度越大，照度的单位为1x）．某光敏电阻R P在不同照度下的阻值如下表：

（1）根据表中数据，请在如图坐标纸中描绘出光敏电阻随照度变化的图线_____．其阻值随照度变化的规律是______；

（2）如图所示，当1、2间电压上升至4V时，控制电路自动启动照明电路．请利用所给器材在如图虚线框内设计一个电路______，给1、2两端提供电压，并要求当天色渐暗照度降至1.0（lx）时，照明电路启动．（控制电路对你所设计电路无影响）

器材：电源（电压为6V），开关S及导线若干，其他器材如下表．

在你所设计的电路中，电阻箱的阻值应调至______kΩ；

（3）某同学在对所设计的电路进行调试时，发现照明电路过早启动．请你提出一个可行的解决办法：______．

【答案】光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小

10 增大电阻箱R的阻值

【解析】(1)根据表格中的数据在图1中先描点，再用平滑的曲线连线，如图1所示：

从图1可知，光敏电阻的阻值随照度变化的规律是：光敏电阻的阻值随光照强度的增大而

减小。

(2)电路如图2所示。

控制开关自动启动照明系统，给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至 1.0(1x)时启动照明系统，即此时光敏电阻阻值为20kΩ，其两端电压为4V，而电源电压为6V，所以应串联一个电阻分担一部分电压，则电阻箱两端的电压为6V?4V=2V，根据串联分压可

知：

2042

21

U R V

U R R V

====

光光

箱箱箱

，所以电阻箱的阻值为10kΩ。(3)照明电路过早启动，必

须想办法让光敏电阻的阻值降低，则光敏电阻分担的电压减小，而电源电压不变，所以电阻箱分担的电压增大，则电阻箱的阻值应该增大。

点睛：照明电路过早启动，必须想办法让光敏电阻的阻值降低，而电源电压不变，根据串联分压的关系判断出电阻箱阻值的变化即可。

5．实验课上，小明班的同学用图甲所示的实验器材探究“电流的大小与电压的关系”，并连接了部分实验电路。

(1)请你用笔画线代替导线，把图甲中的器材连接成完整的实验电路。要求：滑片向右端滑

动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大。_________

(2)小明首先选用了阻值为10Ω的电阻进行实验。检查电路连接无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1V时，观察电流表的示数如图乙所示，此时通过定值电阻的电流是__________A，并将数据记录在表格中。

(3)接下来小明应保持____不变，不断改变____，并记录相应的实验数据。

(4)同学们陆续完成实验，分析数据都得出了同样的结论。其中小明、小刚、小民的实验数据如表一、表二、表三所示。

表一

电阻R=10Ω

电压U/V 1.0 1.5 2.0

电流I/A0.950.160.20

表二

电阻R=5Ω

电压U/V0.5 1.0 1.5

电流I/A0.100.200.30

表三

电阻R=15Ω

电压

1.0

2.0

3.0

U/V

电流I/A0.070.140.20

分析实验数据，得出的结论是：____。

(5)在交流分享过程中，同学们对比各组的实验数据时有了新的发现，请你分析表一、表

二、表三中的实验数据，会发现____。

【答案】 0.1A 电阻滑动变阻器

连入电路中的阻值电阻一定时，电压越大，通过电阻的电流越大电阻值越小，电压跟电流的比值越接近电阻值

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由题意可知，该实验探究的是电流大小与电压的关系，故电压表应当并联在电阻的两端，电流表测量干路电流；滑动变阻器滑片向右滑动的过程中，连入电路中的电阻变大，故应连接电路图如图所示。

(2)[2]由图中电流表读数可知，此时电流表的示数为0.1A。

(3)[3][4]该实验探究的是电流大小与电压的关系，故应该保持电阻不变，通过调节滑动变阻器连入电路中阻值，来调节电阻两端的电压，观察通过电阻的电流变化。

(4)[5]分析实验数据可以得出的结论是：当电阻保持一定时，加在电阻上的电压越大，通过电阻的电流越大。

(5)[6]表一、表二、表三实验用的电阻大小不同，由表中数据可以得知当电阻为5Ω时，电

压跟电流的比值最接近电阻值大小，所用电阻电阻值越大，电压跟电流的比值偏差越大。

6．探究电流与电压的关系。用到的实验器材有：电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器（A：“10Ω 1.5A”、 B：“20Ω 1A”、 C：“50Ω 1A”）、开关、新干电池三节、定值电阻的阻值是10Ω、导线若干。

(1)小明连接成的电路如图甲所示，他连接的电路中存在连线错误，只需改动一根导线，即可使连线正确。请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法______；

(2)排除故障后实验时，闭合开关前，小红发现电压表示数如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是：______；

(3)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，如表所示：要测出表格中的实验数据，实验时所用的滑动变阻器规格为______（选填规格的编号即可），通过上表中的数据，我们可以得出的结论是：______；

U/V 1.0 2.0 3.0

I/A0.10.20.3

(4)实验小组的张同学只用了其中的电源、电压表和定值电阻（可用R0表示）及导线和开关测出了实验室中的一个标牌糢糊的的滑动变阻器的最大值R x，

①请你画出他测量时的电路图，并请把你设计的电路图在虚线框内______；

②简述实验过程中要测量的物理量并用相应字母表示：()i______；()ii______；

③R x=______（用已知量和测量量的字母表示表示）。

【答案】对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上 C 导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比

当滑片滑到左端时，电压表测量电源电压U当滑动变阻器的滑片滑到右端时，电压表测量0R两端的电压0

U00

()

U U R

U

-

。

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由实物图可知，电流表与定值电阻并联了，电压表却串联在电路中，所以应该让电流表与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，修改的电路连接如图所示：

(2)[2]闭合开关前，发现电压表指针没有指在零刻度线上，则应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上。

(3)[3]由题可知，电源是新干电池三节，则电源电压为

1.5V3 4.5V

U=?=

定值电阻的阻值是10Ω；电路中电流最小为0.1A时，由表格数据可知，定值电阻两端的电压：U R=1V；滑动变阻器两端的电压为

R

4.5V-1V=3.5V

U U U

=-=

滑

滑动变阻器接入电路中的阻值为

3.5V

=35Ω>20Ω

0.1A

U

R

I

==

滑

滑

即规格应为“50Ω 1A”，故选C。

[4]根据表中数据可得出的结论是：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正

比。

(4)[5][6][7]实验中只能使用电压表测量电压，使滑动变阻器R x 与R 0串联，电压表并联在R 0两端，当滑片滑到左端，电压表测量电源电压U ；滑动变阻器的滑片滑到右端，电压表测量R 0两端的电压U 0，如下图所示：

[8]根据电流相等得

x

00

0U U U R R -= 所以

x 00

()U U R R U -=

7．如图甲是小华设计了一个“用电流表、电压表测x R 阻值”的实验电路，其中电源电压6V U

，滑动变阻器两个（A “10Ω2A ”、 B “20Ω1A ”）可供选择。

(1)连好电路后闭合开关，发现电流表示数为零，而电压表示数为6V ，若电路中只有一处发生故障，则故障的原因可能是______；

(2)排除故障后闭合开关，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乙图所示，此次测出的待测电阻的阻值为______Ω；

(3)接着小华将滑片P 从滑动变阻器的一端滑到另一端，她发现电流表示数由最小值

10.2A I =增大到最大值20.58A I =：此过程中电压表的示数减小了4V U ?=，则：

①小华所选用的滑动变阻器为______（选填序号“A ”或“B ”）； ②下列是小华给出的待测电阻x R 的表达式，其中错误的一项为______； A ．1

x U R I = B ．21

x U

R I I =

-

C ．2

x U R I = D ．1

x U U

R I -=

(4)根据小华在该实验得到的所有数据，可求得x R 阻值应该为______（结果保留一位小数）；

(5)利用以上器材，小华还可以探究通过导体的电流与______的关系。 【答案】滑动变阻器断路 10.0 B A 10.2 电压 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]甲图中，变阻器与待测电阻串联，电压表测变阻器的电压，连好电路后闭合开关，发现电流表示数为零，电路可能断路，而电压表示数为6V ，则电压表与电源连通，若电路中只有一处发生故障，则故障的原因可能是滑动变阻器断路；

(2)[2]电压表、电流表的示数分别如乙图所示，电压表选用大量程，分度值为0.5V ，电压为3V ，电流表选用小量程，分度值为0.02A ，电流为0.3A ，由欧姆定律，此次测出的待测电阻的阻值为

3V 10.0Ω0.3A

U R I =

== (3)[3][4]接着小华将滑片P 从滑动变阻器的一端（第1次操作）滑到另一端（第2次操作），她发现电流表示数由最小值0.2A 增大到最大值0.58A ，可知原来变阻器连入电路的电阻最大，对应的电流最小，为0.2A ，滑片P 移动到另一端时，变阻器连入电路的电阻为0，电流最大为0.58A ，此时电压表示数为0，为此过程中电压表的示数减小了

4V U ?=

故可知，原来电压表的示数为4V ，由欧姆定律，小华所选用的滑动变阻器的最大电阻

114V

20Ω0.2A

U R I =

==滑滑 故变阻器选用的为B ；在第1次操作中，根据欧姆定律可得R X 为待测电阻与变阻器最大电阻的阻值之和，故A 错误，根据串联电路电压的规律，电压表示数变化等于待测电阻电压的变化，根据欧姆定律

1x x U I R =， 2x x U I R '=，

两式相减得

1212()x x x x x U U I R I R I I R -'=-=-，

X x U IR ?=?

故

21x U

R I

I =

- 故B 正确,在第2次操作中，由欧姆定律可得

2

x U R I =

故C 正确，在第1次操作中，根据串联电路的规律及欧姆定律，待测电阻为

1

x U U

R I -?=

故D 正确，故选A 。

(4)[5]在第1次操作中，根据(3)D 选项可得

116V 4V

10.0Ω0.2A

x U U R I -?-=

== 在第2次操作中，根据C 选项

226V

10.3Ω0.58A

x U R I =

=≈ 由①②③，取平均值作为测量结果可得

10.0Ω10.0Ω10.310.1Ω3

x R ++Ω

=

=

(5)[6]因待测电阻大小不变，故利用以上器材，小华还可以探究通过导体的电流与电压的关系。

8．在“探究通电导体中电流与电阻关系”的实验中，使用的电源电压保持4.5V 不变。

(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P 向左移动，电路中电流变大）______。

(2)当R 的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为保证R 两端的电压______（选填“改变”或“不变”），滑动变阻器的滑片应向______（选填“左”或“右”）端滑动，图乙是根据测得的实验数据绘制的电流I 随电阻R 变化的图像，由图像可知R 两端的电压为______V ，若实验中R 的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω，则滑动变阻器的阻值至少为______Ω。

(3)该同学设计图电路测量额定电压为2.5 V 的小灯泡的额定电功率，实验步骤如下：

①闭合开关S，单刀双掷开关拨至______（选填“1”或“2”），调节电阻箱R使电压表示数为2.5 V，记下此时_______；

②将单刀双掷开关拨至______（选填“1”或“2”），记下此时电压表示数；

③从而计算出小灯泡的额定电功率。

【答案】不变右 3 7.5 2 电阻箱R的阻值 1

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，如下图所示

(2)[2][3][4]探究电流与电阻的实验中，应保持电阻两端的电压不变，当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，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，所以滑片应右端移动，由图象可知R两端的电压为

U=0.3A×10Ω=3V

[5]电压表控制的电压为3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压

U滑=4.5V-3V=1.5V

变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为

R滑=0.5×15Ω=7.5Ω

故为了完成整个实验，应该选取阻值至少为7.5Ω的滑动变阻器。

(3)①[6][7]闭合开关S，单刀双掷开关拨至2，此时小灯泡与电阻箱R串联，电压表测小灯泡两端的电压，调节电阻箱R使电压表示数为2.5 V，即使小灯泡两端的电压为2.5 V，记下此时电阻箱R的阻值；

②[8]将单刀双掷开关拨至1，记下此时电压表示数；根据

U

I

R

可求出通过小灯泡的额定

电流，由P=UI得到小灯泡的额定电功率。

9．用图甲所示器材和装置探究通过导体的电流与电阻关系，电源电压恒为4.5V，定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω 和45Ω，滑动变阻器R’上标有“15Ω 1A”。

(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整______；

(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最______（选填“左”或“右”）端，闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，原因可能是______；

(3)实验的部分数据如图乙所示，其中一次数据由于操作不当出现了错误，错误的电流值为______A。出现该错误是由于忘记调节滑动变阻器保持电压不变造成的，则在该步错误操作之前，接入电路的定值电阻为______Ω；

(4)继续实验，当接入电路中的电阻为45Ω 时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片 P，都无法使电压表的示数保持不变。利用现有器材，下列操作可继续完成实验的有______；

①将5Ω 电阻串联接入电路②将10Ω 电阻串联接入电路

③将15Ω 电阻串联接入电路④将20Ω 电阻串联接入电路

⑤将25Ω 电阻串联接入电路

(5)顺利完成上述实验后，小明想利用以上器材测一未知电阻R X的阻值（大小约为

250Ω），以下图丙四种方案中，可以较准确地测出R X阻值的是______。（填字母序号）A．B．C．D．

【答案】右电阻R断路 0.18 10 ②③④ C

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]实验探究通过导体的电流与电阻关系，定值电阻应与滑动变阻器串联，实物电路连接完整后如图所示：

。

(2)[2]闭合开关前，滑动变阻器接入阻值应最大，故其滑片应移至最右端。

[3]闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，说明电流表、滑动变被阻器未断路，原因可能是电阻R 断路，造成电压表串联在电路中，电路电流极小。 (3)[4]实验的部分数据如图乙所示，实验应控制定值电阻两端电压不变，但当选用20Ω定值电阻时，电路电流记录值为0.18A ，其两端电压为

0.18A 20Ω 3.6V U IR ==?=

明显大于其他条件时的3V ，故应为错误的电流值；此时滑动变阻器接入阻值为

4.5V 3.6V

5Ω0.18A

R U U R I --=

==滑 [5]出现该错误是由于忘记调节滑动变阻器保持电压不变造成的，则在该步错误操作之前，电路电流为

0 4.5V 3V

0.3A 5Ω

U U I R --'=

==滑 则接入电路的定值电阻为

03V

10Ω0.3A

U R I =

==' (4)[6]继续实验，当接入电路中的电阻为45Ω时，根据串联电路电阻分压特点，由于滑动变阻器接入的最大阻值为15Ω，所以无论怎样移动滑动变阻器的滑片P ，都无法使电压表的示数保持在3V ；为继续完成实验，应串联一个电阻，其阻值至少应满足

0min

U R

U R R R =++滑 0max

U R

U R R =+ 代入数据，则

min

3V 45Ω4.5V 45Ω15ΩR =++ max

3V 45Ω

4.5V 45ΩR =+ 即

min 7.5ΩR =，max 22.5ΩR =

故接入的阻值至少为7.5Ω，最大为22.5Ω，故②③④符合题意。

(5)[7]顺利完成上述实验后，小明想利用以上器材测一未知电阻R X 的阻值（大小约为

250Ω），由于滑动变阻器的最大量程为

15Ω，根据串联电路特点，A 、B 中滑动滑片P 过程中，电流表、电压表的变化范围很小，不能准确没出R X 的阻值；在C 、D 中可将滑动变阻器接入最大阻值，首先闭合开关S 、S 2，断开S 1，此时电压表示数为U 1，即

1x

x R U U R R R =

++滑

然后闭合开关S 、S 1，断开S 2，此时电压表示数为U 2，即

2x x R R

U U R R R

+=

++滑

联立可得

12x x R U U R R

=+ 即可求解出R X 阻值，且为使结果更加准备，接入的定值电阻应较大，以使电压表示数发生较明显变化，故图丙四种方案中C 方案最合适。

10．如图甲，是小明实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图，电源电压恒为6V 。电压表、电流表无损坏，有阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω定值电阻5个。

（1）根据图甲，用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图。 （_______）

（2）实验过程中，需要改变定值电阻，观察电流的变化，为了科学地得出实验结论，当每次更换电阻后， 都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察_________（选填序号）。

A ． 变阻器滑片

B ． 电压表

C ． 电流表

D ． 电源

（3）某次实验，更换电阻R ，合上开关后，电压表示数为0，电流表示数正常，其原因可能是______。

（4）在老师的引导下，他们将5次实验数据描绘在图丙中。图中阴影部分“面积”表示的物理量是_______（选填序号）。 A ．电流 B ．电压 C ．电阻 D ．电功率

（5）实验中，他们选择下列哪个滑动变阻器最合适______（选填序号）。 A ．10Ω 0.5A B ．50Ω 0.5A C ．50Ω 1A D ．200Ω 1A

【答案】 B 电阻短路 B C

【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]将滑动变阻器一上一下串联接入电路，根据甲图知，滑动变阻器接右下接线柱，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表与定值电阻并联如下图所示

(2)[2]探究电压一定时，电流与电阻的关系时，在不断的改变定值电阻的同时，必须不断的移动滑动变阻器，使得电压表的示数是一个定值，即控制变量，故在移动滑片的同时，眼睛观察电压表的示数，故选B 。

(3)[3]更换电阻R ，合上开关后，电流表示数正常，说明电路是通路，不是断路，电压表示数为零，说明电阻短路。

(4)[4]阴影部分为横、纵坐标的乘积，即阴影部分的面积为

0.4A 10Ω4V S U IR ===?=

即阴影面积表示电压，故选B 。

(5)[5]由图丙可知，实验中电阻最大为40Ω时，电流最小为0.1A ，电压表的示数为4V ，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压

6V 4V 2V R U U U =-=-=滑

根据U

I R

=

可得，滑动变阻器接入电路中的电阻 2V

20Ω0.1A

U R I =

==滑滑 由图丙知，电流的最大为0.8A ，所以，选C 滑动变阻器最合适。

11．小明同学用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压和电阻的关系”：

(1)小明探究通过定值电阻的电流与其两端电压的关系：