人教版九年级物理《电流与电压和电阻的关系》拓展训练

《电流与电压和电阻的关系》拓展训练一、填空题（本大题共2小题，共20.0分）1．（10分）小红依据图所示的电路研究“经过导体的电流与电阻的关系”。电源电压恒为3V，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器规格为“20Ω1A”，可供选择的定值电阻若干。（1）第一，她选择R＝5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关后，挪动滑动变阻器的滑片至适合地点，此时电流表的示数以下图，则经过定值电阻R的电流为A。（2）接着，她断开开关，将5Ω的定值电阻改换成10Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向（选填“左”或“右”）挪动，使电压表的示数保持不变，此时电压表的示数应为V。（3）为了使实验结论更靠谱，在前述实验的基础上，她还需要再多测几组数据，则她能够选择的定值电阻R的阻值范围是Ω．以下图，某手机挪动电源（俗称充电宝）有两个输出端，经过电源线能够独自或同时为手机充电，这两个输出端的连结方式是联；用挪动电源为手机充电时，手机在电路中相当于。该充电宝上标有“电池能量74Wh”，若不计能量损失，则该充电宝能够为“额定电压3.7V，额定容量4000mAh”的手机电池充满电次。（电池容量＝放电电流×放电时间，比如，1mAh是指以1mA的电流能连续工作1h）2．（10分）小红依据图甲所示的电路研究“经过导体的电流与电阻的关系”。电源电压恒为3V，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器规格为“20Ω1A”，可供选择的定值电阻若干。（1）第一，她选择R＝5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关后，挪动滑动变阻器的滑片至适合地点，此时电流表的示数如图乙所示，则经过定值电阻R的电流为A。第1页（共28页）（2）接着，她断开开关，将5Ω的定值电阻改换成10Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向（选填“左”或“右”）挪动，使电压表的示数保持不变，此时电压表的示数应为V。（3）为了使实验结论更靠谱，在前述实验的基础上，她还需要再多测几组数据，则她能够选择的定值电阻R的阻值范围是Ω．（保存两位小数）二、多项选择题（本大题共1小题，共10.0分）3．（10分）以下图的电路中，R为定值电阻。在不拆改电路的状况下，利用这个电路可以研究的问题是（）．电阻一准时，经过电阻的电流与电阻两头的电压相关吗？．电阻两头电压一准时，经过电阻的电流与电阻相关吗？C．电阻一准时，电阻耗费的电功率与经过电阻的电流相关吗？．电阻一准时，电阻耗费的电功率与电阻两头的电压相关吗？三、作图题（本大题共1小题，共10.0分）4．（10分）在“研究电流与电阻的关系”实验中，现有器械以下：电源（电压恒定但未知），四个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω），标有“×Ω1A”的滑动变阻器（阻值模糊不清），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）。（1）正确连结如图甲所示的电路，把电阻R1接入图甲中的A、B两点之间，将滑动变阻器的滑片移到最（选填“左”或“右”）端，闭合开关，移到滑片，使电压表的示数为2V时，记下电流表的示数。第2页（共28页）（2）用R2替代R1，直接闭合开关，电压表示数（选填“＞”、“＝”或“＜”）2V，需要向（选填“左”或“右”）移到滑片，才能使电压表示数回到2V。（3）重复（1）的实验步骤，分别再用电阻R3、R4挨次替代R2，依据实验所得的数据绘制出I﹣R图象，如图乙所示。由图象可得出的结论是：在导体两头电压一准时，经过导体的电流与导体的电阻成。（4）用电阻R4进行实验时，刚一闭合开关，发现电压表示数恰巧为2V，为了用以上四个定值电阻达成实验且保证电路安全，应控制A、B两点之间的电压在范围内。（5）在使用电阻R1和R4进行实验过程中，读取数据时，电路耗费的总功率之比为。四、实验研究题（本大题共6小题，共60.0分）5．（10分）在“研究电流与电阻的关系”实验中，电源电压恒为4.5V，四个定电阻R1（5Ω），R2（10Ω），R4（20Ω）滑动变阻器标有“20Ω1A”字样，（1）设计并正确连结如图甲的电路，把定值电阻R接入图甲中的A、B两点之间将滑动变器的滑片移到最（选填“左”或“右”）端，闭合开关，挪动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V（2）用R2直接替代R1，闭合开关，电压表示数（选填“大于”、“小于”或“等于”）2V，需要将滑动变阻器滑片向（选填“左”或“右”）移，才能使电压回到2V。（3）再分别用定值电阻R3、R4挨次替代R2，达成了正确的实验操作，依据所得的四次实验数据绘制出I﹣R图象，如图乙，由图象可得出的结论是。（4）在使用定值电阻R1和R4进行实验过程中，读取电流表示数时，滑动变阻器耗费的电功率之比是。（5）使用R4进行实验时，发现不论如何挪动滑动变阻器的滑片，都不可以使R4两的电压为2V．原由是，在不改换现有器械的状况下，需要串连Ω定值电阻，才能恰巧知足实验要求。第3页（共28页）6．（10分）小明利用如图甲的电路研究电流与电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω，10Ω，15Ω，20Ω，25Ω。（1）请依据图甲将图乙的实物电路连结完好（导线不同意交错）。（2）在此实验中滑动变阻器的主要作用是。（3）实验中多次改变R的阻值，记下电流表的示数，获得如图丙的电流I随电阻R变化的图象。①由图象能够得出结论：。②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是而后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，挪动滑片，使电压表示数为V时，读出电流表的示数。（4）为达成整个实验，应当选用最大阻值不小于Ω的滑动变阻器。7．（10分）研究“电流与电阻关系”的实验中，供给的器械有：电源（电压9V）、电流表、电压表、滑动变阻器R、电阻箱R0、开关及导线若干。1）小明连结的图甲电路中存在连线错误，只要变动一根导线，即可使连线正确，请在接错的线上打”ד，并用笔划线取代导线画出正确的接法。（2）正确连结电路后闭合开关，在挪动变阻器滑片P时，两电表示数忽然都变成零，则电路故障可能为。A．R短路B．滑片P接触不良C．R0短路第4页（共28页）．R0断路（3）清除故障后实验时，改变R0的阻值，测出对应的电流I．当R0的阻值变大时，为达成研究，应将滑片P向（选填“A”或“B”）端挪动，目的是。（4）将R0阻值换为50Ω，电流表示数如图乙，请在图丙I﹣坐标中补描该点并作出I﹣关系图象。8．（10分）在“研究经过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，有以下器械：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、学生电源（电压恒为4.5V）、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）导线若干，小明在实验时连结的电路如图甲所示。（1）在研究“电流与电压的关系”实验中：①连结电路时，开关一定，将滑动变阻器滑片移至最（选填“左”或“右”）端，电路中滑动变阻器起到的作用；②闭合开关S，不论如何挪动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数几乎为零电压表示数约为4.5V，此时，电路出现的故障可能是，小明清除故障后持续实验。（2）在研究“电流与电阻的关系”实验中：①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和的作用；②小明先将R＝10Ω的电阻接入，闭合开关，调理滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；接着保持滑动变阻器的滑片地点不变把R换为15Ω的电阻时，应向（选填“左”或“右”）方向挪动滑动变阻器的滑片P，才能使电压表示数为2.5V，同时记下电流表的示数；第5页（共28页）③依据多次丈量的数据描述出电流随电阻变化的曲线如图乙所示，小明由图象得出的结论是。④为了保证所给的5个定值电阻接入电路后都能正常进行实验，应当选用最大阻值不小于Ω的滑动变阻器。9．（10分）小盈利用以下图的电路研究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，实验中控制电阻R两头的电压为2.5V不变。（1）请依据电路图，用笔划线取代导线将实物电路连结完好；（2）连好电路闭合开关，发现不论如何挪动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表没有示数，则故障可能是；（3）实验中将定值电阻R的阻值由25Ω挨次改换为20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，为使电压表的示数不变，则每次闭合开关后都应当将滑动变阻器的滑片P挨次向（选填“左”或“右”）移；（4）为达成整个实验，应当选用最大阻值不小于Ω的滑动变阻器。10．（10分）如图在“研究必定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师供给的实验器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表、开关各一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“10Ω2A”、“20Ω1A”），导线若干。第6页（共28页）（1）为了达成该实验研究，当控拟订值电阻两头的电压为2.5V时，滑动变阻器应选择的规格。按图乙连结好电路，闭合开关前，变阻器的滑片P应调至最（选填“E”或“F”）端。（2）请依据甲电路图用笔划线取代导线将图乙实物图连结完好；（3）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图丁，则接下来的操作是。正确连结好电路，闭合开关后，发现不论如何挪动滑动变阻器滑片，电压表示数靠近电源电压，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是；（4）清除故障后，小明在a、b间先接入5Ω的电阻，闭合开关，挪动滑片P，使电压表示数为2.5V，并记下相应的电流值；再改接10Ω的电阻后，小明应将滑片向（选填“左”或“右”）挪动，直至电压表的示数为2.5V为止。（5）小明将乙图中的定值电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡，图丙是使该灯泡正常发光时电流表的示数，则该灯泡的额定功率为W，此时灯泡的电阻为。生活中小明发现用久了的灯泡在额定电压下工作时，灯泡亮度显然偏暗，灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生（选填物态变假名称）而变细，耗费的实质功率变小的缘由。（6）整理器械时小明发现滑动变阻器的PE部分比PF部分热，原由是。第7页（共28页）《电流与电压和电阻的关系》拓展训练参照答案与试题分析一、填空题（本大题共2小题，共20.0分）1．（10分）小红依据图所示的电路研究“经过导体的电流与电阻的关系”。电源电压恒为3V，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器规格为“20Ω1A”，可供选择的定值电阻若干。（1）第一，她选择R＝5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关后，挪动滑动变阻器的滑片至适合地点，此时电流表的示数以下图，则经过定值电阻R的电流为0.4A。（2）接着，她断开开关，将5Ω的定值电阻改换成10Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向右（选填“左”或“右”）挪动，使电压表的示数保持不变，此时电压表的示数应为2V。3）为了使实验结论更靠谱，在前述实验的基础上，她还需要再多测几组数据，则她能够选择的定值电阻R的阻值范围是3.33﹣40Ω．以下图，某手机挪动电源（俗称充电宝）有两个输出端，经过电源线能够独自或同时为手机充电，这两个输出端的连结方式是并联；用挪动电源为手机充电时，手机在电路中相当于用电器。该充电宝上标有“电池能量74Wh”，若不计能量损失，则该充电宝能够为“额定电压3.7V，额定容量4000mAh”的手机电池充满电5次。（电池容量＝放电电流×放电时间，比如，1mAh是指以1mA的电流能连续工作1h）【考点】研究电流与电压、电阻的关系实验．【剖析】（1）依据电流表采用小量程确立分度值读数；2）由欧姆定律求出电压表示数；依据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控拟订值电阻的电压同样，当换上大电第8页（共28页）阻时，依据分压原理确立电压表示数的变化，由串连电路电压的规律联合分压原理确立滑片挪动的方向；（3）依据电流表的量程和滑动变阻器同意经过的最大电流确立电路中的最大电流，此时定值电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻都最小，依据欧姆定律可得出此时电路中的最小定值电阻；依据串连电路电压的规律，得出变阻器分得的电压，依据分压原理，求出当滑动变阻器的最大电阻为20Ω接入电路中时对应定值电阻的最大值；挪动电源给手机充电过程中，依据各手机应互不影响联合串、并电路特色剖析手机的连接方式；挪动电源为手机充电时，挪动电源相当于电路中的电源；手机相当于用电器；依据W＝UI求出额定电压3.7V，额定容量4000mA?h”的手机电池充满电电流做的功；由W＝Pt求出充电宝电池的能量，进而得出故该充电宝能够为“额定电压3.7V，额定容量4000mA?h的手机电池充满电次数。【解答】解：（1）闭合开关后，挪动滑动变阻器的滑片至适合地点，此时电流表的示数以下图，电流表采用小量程，分度值为0.02A，则经过定值电阻R的电流为0.4A。（2）由欧姆定律，电压表示数为：U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，依据串连分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；研究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两头的电压不变，依据串连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，所以滑片应向右端挪动，使电压表的示数为2V。（3）因电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器同意经过的最大电流为1A，所以，为了保证电路的安全，电路中的最大电流为0.6A，此时定值电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻都最小，依据欧姆定律可得，此时电路中的定值电阻最小为：R小＝＝≈3.33Ω；电阻两头的电压一直保持UV＝2V，依据串连电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝3V﹣2V＝1V，第9页（共28页）定值电阻的电压为变阻器分得的电压的＝2倍，依据分压原理，当滑动变阻器的最大电阻为20Ω接入电路中时，定值电阻的最大值为：2×20Ω＝40Ω，故在前述实验的基础上，她还需要再多测几组数据，则她能够选择的定值电阻R的阻值范围是3.33﹣40Ω“充电宝”能够独自或同时为手机充电，两个手机间互不影响，所以两个输出端的连结方式是并联；用挪动电源为手机充电时，手机耗费电能，则手机相当于电路中的用电器；额定电压3.7V，额定容量4000mA?h”的手机电池充满电，电流做的功：﹣3A?h＝3.7V××4000×10﹣3W＝UIt＝3.7V×4000×10A×3600s＝53280J；充电宝上标有电池能量74W?h，W′＝Pt＝74W×1×3600s＝266400J，故该充电宝能够为“额定电压3.7V，额定容量4000mA?h”的手机电池充满电次数：n＝＝＝5（次）。故答案为：1）0.4；（2）右；2；（3）3.33﹣40；并；用电器；5。【评论】此题研究经过导体的电流与电阻的关系，考察电流表读数、控制变量法、操作过程和对器械的要求及考察串连、并联电路的特色及电功、电功率的计算。2．（10分）小红依据图甲所示的电路研究“经过导体的电流与电阻的关系”。电源电压恒为3V，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器规格为“20Ω1A”，可供选择的定值电阻若干。（1）第一，她选择R＝5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关后，挪动滑动变阻器的滑片至适合地点，此时电流表的示数如图乙所示，则经过定值电阻R的电流为0.4A。（2）接着，她断开开关，将5Ω的定值电阻改换成10Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向右（选填“左”或“右”）挪动，使电压表的示数保持不变，此时电压表的示数应为2V。（3）为了使实验结论更靠谱，在前述实验的基础上，她还需要再多测几组数据，则她能够选择的定值电阻R的阻值范围是3.33﹣40Ω．（保存两位小数）第10页（共28页）【考点】研究电流与电压、电阻的关系实验．【剖析】（1）依据电流表采用小量程确立分度值读数；2）由欧姆定律求了出第1次实验的电压表示数；依据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控拟订值电阻的电压同样，当换上大电阻时，依据分压原理确立电压表示数的变化，由串连电路电压的规律联合分压原理确立滑片挪动的方向；（3）依据电流表的量程和滑动变阻器同意经过的最大电流确立电路中的最大电流，此时定值电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻都最小，依据欧姆定律可得出此时电路中的最小定值电阻最；依据串连电路电压的规律，得出变阻器分得的电压，依据分压原理，求出当滑动变阻器的最大电阻为20Ω接入电路中时对应定值电阻的最大值。【解答】解：（1）电流表的示数如图乙所示，电流表采用小量程，分度值为0.02A，则通过定值电阻R的电流为0.4A；（2）由欧姆定律，第1次实验的电压表示数为：U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；依据串连分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；研究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两头的电压不变，依据串连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，所以滑片应向右端挪动，使电压表的示数为2V；（3）因电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器同意经过的最大电流为1A，所以，为了保证电路的安全，电路中的最大电流为0.6A，此时定值电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻都最小，依据欧姆定律可得，此时电路中的定值电阻最小为：R小＝＝≈3.33Ω；电阻两头的电压一直保持UV＝2V，依据串连电路电压的规律，变阻器分得的电压：第11页（共28页）U滑＝U﹣UV＝3V﹣2V＝1V，定值电阻的电压为变阻器分得的电压的＝2倍，依据分压原理，当滑动变阻器的最大电阻为20Ω接入电路中时，定值电阻的最大值为：2×20Ω＝40Ω，故在前述实验的基础上，她还需要再多测几组数据，则她能够选择的定值电阻R的阻值范围是3.33﹣40Ω。故答案为：（1）0.4；（2）右；2；（3）3.33﹣40。【评论】此题研究“经过导体的电流与电阻的关系”，考察电流表读数、控制变量法、操作过程及对器械的要求。二、多项选择题（本大题共1小题，共10.0分）3．（10分）以下图的电路中，R为定值电阻。在不拆改电路的状况下，利用这个电路可以研究的问题是（）．电阻一准时，经过电阻的电流与电阻两头的电压相关吗？．电阻两头电压一准时，经过电阻的电流与电阻相关吗？C．电阻一准时，电阻耗费的电功率与经过电阻的电流相关吗？．电阻一准时，电阻耗费的电功率与电阻两头的电压相关吗？【考点】研究电流与电压、电阻的关系实验．【剖析】由电路图可知，R与滑动变阻器串连，电压表测R两头的电压，电流表测电路中的电流。当被研究问题受多个要素影响时，研究问题和某一个要素的关系时要控制其余要素必定，这类方法叫控制变量法，依据控制变量法：A．由欧姆定律I＝，图中电阻必定，研究电流与电压关系时，要控制电阻不变，据此剖析；．研究“电阻两头电压一准时，经过电阻的电流与电阻的关系”时，应控制电阻两头的电压不变，改变电阻的阻值，据此剖析；C、依据P＝I2R，图中R必定，经过变阻器改变电路中的电流，依据P＝UI可得出电功第12页（共28页）率，据此剖析；D、依据P＝，电功率与电阻和电压相关，依据控制变量法剖析。【解答】解：由电路图可知，R与滑动变阻器串连，电压表测R两头的电压，电流表测电路中的电流。．研究“电阻一准时，经过电阻的电流与电阻两头的电压关系”时，应控制电阻的阻值不变，经过挪动滑片改变R两头的电压和经过的电流，故A能达成；．研究“电阻两头电压一准时，经过电阻的电流与电阻的关系”时，应控制电阻两头的电压不变，改变电阻的阻值并测出电流，而图中R的阻值不变，故B不可以达成；C、图中R必定，经过变阻器改变电路中的电流，依据P＝UI求出电阻的功率，故可研究：电阻一准时，电阻耗费的电功率与经过电阻的电流相关吗？，故C能达成；D、图中R必定，经过变阻器改变R的电压，依据P＝UI求出电阻的功率，故可研究：电阻一准时，电阻耗费的电功率与经过电阻的电压相关吗？，故D能达成。应选：ACD。【评论】此题考察控制变量法及欧姆定律和电功率公式的运用。三、作图题（本大题共1小题，共10.0分）4．（10分）在“研究电流与电阻的关系”实验中，现有器械以下：电源（电压恒定但未知），四个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω），标有“×Ω1A”的滑动变阻器（阻值模糊不清），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）。（1）正确连结如图甲所示的电路，把电阻R1接入图甲中的A、B两点之间，将滑动变阻器的滑片移到最右（选填“左”或“右”）端，闭合开关，移到滑片，使电压表的示数为2V时，记下电流表的示数。（2）用R2替代R1，直接闭合开关，电压表示数＞（选填“＞”、“＝”或“＜”）2V，需要向右（选填“左”或“右”）移到滑片，才能使电压表示数回到2V。（3）重复（1）的实验步骤，分别再用电阻R3、R4挨次替代R2，依据实验所得的数据绘制出I﹣R图象，如图乙所示。由图象可得出的结论是：在导体两头电压一准时，经过导体的电流与导体的电阻成反比。（4）用电阻R4进行实验时，刚一闭合开关，发现电压表示数恰巧为2V，为了用以上四个定值电阻达成实验且保证电路安全，应控制A、B两点之间的电压在2﹣3V范围内。第13页（共28页）（5）在使用电阻R1和R4进行实验过程中，读取数据时，电路耗费的总功率之比为4：。【考点】研究电流与电压、电阻的关系实验．【剖析】（1）闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；2）依据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控拟订值电阻的电压同样，当换上大电阻时，依据分压原理确立电压表示数的变化，由串连电路电压的规律联合分压原理确立滑片挪动的方向；3）依据电流与电阻之积为必定值剖析；4）依据串连电路分压规律可知，定值电阻两头电压的最小值；由电流表量程和欧姆定律求出定值电阻两头电压的最大值；（5）由串连电路电压的规律，变阻器的电压不变，依据P＝UI，在电压不变时，电功率与电流成正比求出电路耗费的总功率之比。【解答】解：（1）闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，故将滑片移到最右端；2）依据串连分压原理可知，用R2直接替代R1，电阻增大，其分得的电压增大；即电压表示数＞2V；研究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两头的电压不变，依据串连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，所以滑片应向右端挪动，使电压表的示数为2V；（3）依据图乙中4个点的坐标，由欧姆定律I＝的变形公式：U＝IR＝0.4A×5Ω＝0.2A×10Ω＝﹣﹣﹣﹣＝2V，为必定值，故得出的结论：在导体两头电压一准时，经过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）因为R4的阻值最大，所以当R4接入电路时，电压表示数恰巧为2V，说明R4两头的最小电压为2V，所认为了用以上四个定值电阻达成实验且保证电路安全，应控制A、第14页（共28页）B两点之间的电压在大于2V范围内；因为电流表的量程为0.6A，所以定值电阻两头同意的最大电压：U最大＝I最大R1＝0.6A×5Ω＝3V；故A、B两点之间的电压范围为2V～3V；（5）因电源电压不变，控制电阻的电压不变，由串连电路电压的规律，变阻器的电压不变，依据P＝UI，在电压不变时，功率与电流成正比，故在使用电阻R1和R4进行实验过程中，读取数据时，电路耗费的总功率之比为：P1：P4＝I1：I4＝0.4A：0.1A＝4：1。故答案为：（1）右；（2）＞；右；（3）反比；（4）2﹣3V；（5）4：1。【评论】此题研究电流与电阻的关系，考察控制变量法在实验中的应用及操作过程和数据剖析和串连电路的规律及电功率公式的运用。四、实验研究题（本大题共6小题，共60.0分）5．（10分）在“研究电流与电阻的关系”实验中，电源电压恒为4.5V，四个定电阻R1（5Ω），R2（10Ω），R4（20Ω）滑动变阻器标有“20Ω1A”字样，（1）设计并正确连结如图甲的电路，把定值电阻R接入图甲中的A、B两点之间将滑动变器的滑片移到最右（选填“左”或“右”）端，闭合开关，挪动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V（2）用R2直接替代R1，闭合开关，电压表示数大于（选填“大于”、“小于”或“等于”）2V，需要将滑动变阻器滑片向右（选填“左”或“右”）移，才能使电压回到2V。（3）再分别用定值电阻R3、R4挨次替代R2，达成了正确的实验操作，依据所得的四次实验数据绘制出I﹣R图象，如图乙，由图象可得出的结论是电压不变时，经过导体电流与导体的电阻成反比。4）在使用定值电阻R1和R4进行实验过程中，读取电流表示数时，滑动变阻器耗费的电功率之比是4：1。（5）使用R4进行实验时，发现不论如何挪动滑动变阻器的滑片，都不可以使R4两的电压为2V．原由是滑动变阻器最大阻值太小，在不改换现有器械的状况下，需要串连5Ω定值电阻，才能恰巧知足实验要求。第15页（共28页）【考点】研究电流与电压、电阻的关系实验．【剖析】（1）闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；2）依据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控拟订值电阻的电压同样，当换上大电阻时，依据分压原理确立电压表示数的变化，由串连电路电压的规律联合分压原理确立滑片挪动的方向；3）依据电流与电阻之积为必定值剖析；4）先依据图乙读出定值电阻R1和R4接入电路时电流，而后P＝UI即可求出滑动变阻器耗费的电功率之比；5）研究电流与电阻的关系，应保持电阻两头的电压不变；依据串连电路电压的规律求出变阻器分得的电压，依据分压原理，求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻；依据电阻的串连得出需要串连多大的定值电阻，才能恰巧知足实验要求。【解答】解：（1）闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，故将滑片移到最右端；电流表的示数：2）依据串连分压原理可知，用R2直接替代R1，电阻增大，其分得的电压增大，电压表示数大于2V，研究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两头的电压不变，依据串连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，所以滑片应向右端挪动，使电压表的示数为2V。（3）依据图乙中4个点的坐标：UV＝IR＝0.4A×5Ω＝0.1A×20Ω＝﹣﹣﹣﹣＝2V，即在导体两头电压一准时，经过导体的电流与导体的电阻成反比；4）依据图乙可知，当R1接入电路时，电路电流为0.4A；当R4接入电路时，电路电流为0.1A；第16页（共28页）因为定值电阻两头电压相等，电源电压不变，所以滑动变阻器两头电压也相等；由P＝UI可得，滑动变阻器耗费的电功率之比：P1：P4＝UI1：UI4＝I1：I4＝4：1；（5）电阻两头的电压一直保持UV＝2V，依据串连电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝4.5V﹣2V＝2.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝1.25倍，依据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1.25×20Ω＝25Ω＞20Ω，故使用R4进行实验时，发现不论如何挪动滑动变阻器的滑片，都不可以使R4两的电压为2V．原由是变阻器的最大电阻太小；依据电阻的串连，在不改换现有器械的状况下，需要串连定值电阻的大小：R串连＝25Ω﹣20Ω＝5Ω，才能恰巧知足实验要求。故答案为：（1）右；（2）大于；右；（3）电压不变时，经过导体电流与导体的电阻成反比；（4）4：1；（5）滑动变阻器最大阻值太小；5。【评论】此题研究电流与电阻的关系，考察注意事项、操作过程、控制变量法、数据剖析、串连电路的规律、电功率公式的运用及对器械的要求。6．（10分）小明利用如图甲的电路研究电流与电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω，10Ω，15Ω，20Ω，25Ω。（1）请依据图甲将图乙的实物电路连结完好（导线不同意交错）。（2）在此实验中滑动变阻器的主要作用是控制电阻的电压不变。（3）实验中多次改变R的阻值，记下电流表的示数，获得如图丙的电流I随电阻R变化的图象。①由图象能够得出结论：电压一准时，电流与电阻成反比。②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是断开开关而后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，挪动滑片，使电压表示数为2.5V时，读出电流表的示数。第17页（共28页）（4）为达成整个实验，应当选用最大阻值不小于35Ω的滑动变阻器。【考点】研究电流与电压、电阻的关系实验．【剖析】（1）变阻器按一下一上接入电路，由图丙可得出定值电阻两头的电压，据此确立电压表采用小量程与并联；2）依据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控拟订值电阻的电压同样；3）①依据电流与电阻之积为必定值剖析；②拆接电路时，为保护电路，开关要断路开；4）研究电流与电阻的关系，应保持电阻两头的电压不变；依据串连电路电压的规律求出变阻器分得的电压，依据分压原理，求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。【解答】解：（1）变阻器按一下一上接入电路，由图丙知，电阻两头的电压一直保持：UV＝IR＝0.1A×25Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.5A×5Ω＝2.5V；故电压表采用小量程与并联，如下所示：2）研究电流与电阻的关系，应保持电阻两头的电压不变，故在此实验中滑动变阻器的主要作用是控制电阻的电压不变。3）①因UV＝IR＝0.1A×25Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.5A×5Ω＝2.5V，由图象能够得出结论：电压一准时，电流与电阻成反比。②研究电流与电阻的关系，应保持电阻两头的电压不变，上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是断开开关，而后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2.5V时，读出电流表的示数。（4）电阻两头的电压一直保持：UV＝2.5V，依据串连电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的1.4倍，依据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1.4×25Ω＝35Ω，故为了达成整个实验，应当选用最大阻值不小于35Ω的滑动变阻器。第18页（共28页）故答案为：（1）如上所示；（2）控制电阻的电压不变；（3）①电压一准时，电流与电阻成反比；②断开开关；2.5；4）35。【评论】此题研究电流与电阻的关系，考察电路连结、控制变量法、数据剖析、注意事项及对器械的要求。7．（10分）研究“电流与电阻关系”的实验中，供给的器械有：电源（电压9V）、电流表、电压表、滑动变阻器R、电阻箱R0、开关及导线若干。1）小明连结的图甲电路中存在连线错误，只要变动一根导线，即可使连线正确，请在接错的线上打”ד，并用笔划线取代导线画出正确的接法。（2）正确连结电路后闭合开关，在挪动变阻器滑片P时，两电表示数忽然都变成零，则电路故障可能为B。A．R短路B．滑片P接触不良C．R0短路．R0断路（3）清除故障后实验时，改变R0的阻值，测出对应的电流I．当R0的阻值变大时，为达成研究，应将滑片P向A（选填“A”或“B”）端挪动，目的是使电阻箱的电压不变。（4）将R0阻值换为50Ω，电流表示数如图乙，请在图丙I﹣坐标中补描该点并作出I﹣关系图象。第19页（共28页）【考点】研究电流与电压、电阻的关系实验．【剖析】（1）要掌握电压表、电流表和滑动变阻器的接法，注意电压表要并联在电路中；2）常有电路故障有断路与短路，剖析清楚电路构造，依据电流表和电压表的示数判断电路中出现断路或短路；（3）要研究电流与电阻的关系，需要改变接入电路的电阻箱R0的阻值，同时保持其两端电压必定；电阻箱R0的阻值变化，两头电压相应变化，要保持电阻箱R0两头电压不变，就要调理滑动变阻器的滑片，调整接入电路的阻值大小；（4）知道R0阻值算出，如图乙读出电流表的示数，在图丙I﹣坐标中补描该点，而后用光滑的曲线把各点连结起来，作出I﹣图象。【解答】解：（1）由图知，电压表串连在了电路中，且电阻箱R0未正常接入电路，应将电压表与电阻箱R0并联，以下左所示；2）由图可知，电阻箱R0与滑动变阻器R串连，电流表测电路中的电流，电压表测电阻箱R0两头的电压；A、假如滑动变阻器R短路，整个电路仍旧是通路，电流表、电压表示数都不为零，故A不切合题意；B、假如滑片P接触不良，整个电路断路，电流表、电压表示数都为零，故B切合题意；C、假如电阻箱R0短路，电压表示数为零，电流表示数不为零，故C不切合题意；D、假如电阻箱R0断路，电流表示数为零；电压表丈量电源电压，示数不为零，故D不切合题意。第20页（共28页）应选：B。（3）当R0的阻值变大时，电阻箱R0分压变大，电压表示数变大，为保持电阻箱R0两端电压不变，应挪动滑片，增大滑动变阻器接入电路的阻值，增大滑动变阻器的分压，进而减小电阻箱R0两头电压，保持电压不变，所以滑片P应向A端挪动，目的是使电阻箱的电压不变；（4）由图乙可知，电流表的示数I＝0.12A。电阻箱的阻值R0＝50Ω，则＝﹣1（0.02，＝0.02Ω，在座标系中补描对应的坐标点0.12），而后用光滑的曲线把各点连结起来，作出I﹣图象如上图右所示：故答案为：（1）如上左；（2）B；（3）A；（4）使电阻箱的电压不变；（5）如上右所示。【评论】此题考察了连结实物电路、电路故障剖析、滑动变阻器作用、滑动变阻器调理、控制变量法和作图等问题。8．（10分）在“研究经过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，有以下器械：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、学生电源（电压恒为4.5V）、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）导线若干，小明在实验时连结的电路如图甲所示。（1）在研究“电流与电压的关系”实验中：①连结电路时，开关一定断开，将滑动变阻器滑片移至最左（选填“左”或“右”）端，电路中滑动变阻器起到改变电阻的电压、电流的作用；②闭合开关S，不论如何挪动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数几乎为零电压表示数约为4.5V，此时，电路出现的故障可能是电阻R断路，小明清除故障后持续实验。（2）在研究“电流与电阻的关系”实验中：①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和控制电阻的电压不变的作用；②小明先将R＝10Ω的电阻接入，闭合开关，调理滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；接着保持滑动变阻器的滑片地点不变把R换为15Ω的电阻时，应向左（选填“左”或“右”）方向挪动滑动变阻器的滑片P，才能使电压表示数为2.5V，同时记下电流表的示数；③依据多次丈量的数据描述出电流随电阻变化的曲线如图乙所示，小明由图象得出的结论是电压不变时，电流与电阻成反比。④为了保证所给的5个定值电阻接入电路后都能正常进行实验，应当选用最大阻值不小于20Ω的滑动变阻器。第21页（共28页）【考点】研究电流与电压、电阻的关系实验．【剖析】（1）在研究“电流与电压的关系”实验中：①为保护电路，连结电路时，开关一定断开，将滑动变阻器滑片移至阻值最大处；变阻器的基本作用是保护电路，为得出广泛性的结论要多次丈量，据此剖析滑动变阻器还起到的作用；②若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数靠近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路之外的电路是完满的，则与电压表并联的支路断路了；（2）①依据控制变量法，在研究“电流与电阻的关系”实验中，要控制电阻的电压不变②依据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控拟订值电阻的电压同样，当换上大电阻时，依据分压原理确立电压表示数的变化，由串连电路电压的规律联合分压原理确立滑片挪动的方向；③依据表中数据，求出电流与电阻之积剖析；④研究电流与电阻的关系，应保持电阻两头的电压不变；依据串连电路电压的规律求出变阻器分得的电压，依据分压原理，求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。【解答】解：（1）在研究“电流与电压的关系”实验中：①连结电路时，开关一定断开，将滑动变阻器滑片移至阻值最大处，即最左端；变阻器的基本作用是保护电路，为得出广泛性的结论要多次丈量，故电路中滑动变阻器还起到改变电阻的电压、电流的作用；②闭合开关S，不论如何挪动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约为4.5V，此时，电路出现的故障可能是电阻R断路；（2）在研究“电流与电阻的关系”实验中：①依据控制变量法，要控制电阻的电压不变，故电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和控制电阻的电压不变的作用；②依据串连分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻，电阻增大，其分得的第22页（共28页）电压增大；研究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两头的电压不变，依据串连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，所以滑片应向左端挪动，使电压表示数为2.5V，同时记下电流表的示数；③依据如图乙所示描述出电流随电阻变化的曲线，电阻两头的电压一直保持：UV＝IR＝0.1A×25Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.5A×5Ω＝2.5V，为必定值，故得出的结论：电压不变时，电流与电阻成反比；④依据串连电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2.5V＝2V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝0.8倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.8×25Ω＝20Ω，故为了保证所给的5个定值电阻接入电路后都能正常进行实验，应当选用最大阻值不小于20Ω的滑动变阻器。故答案为：（1）①断开；左；改变电阻的电压、电流；②电阻R断路；（2）①控制电阻的电压不变；②左；③电压不变时，电流与电阻成反比；④20。【评论】此题研究经过导体的电流与电压和电阻的关系，考察注意事项、控制变量法、概括法及变阻器的作用和操作过程及数据剖析、对器械的要求，综合性强。9．（10分）小盈利用以下图的电路研究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，实验中控制电阻R两头的电压为2.5V不变。（1）请依据电路图，用笔划线取代导线将实物电路连结完好；（2）连好电路闭合开关，发现不论如何挪动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表没有示数，则故障可能是R断路；第23页（共28页）（3）实验中将定值电阻R的阻值由25Ω挨次改换为20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，为使电压表的示数不变，则每次闭合开关后都应当将滑动变阻器的滑片P挨次向左（选填“左”或“右”）移；（4）为达成整个实验，应当选用最大阻值不小于35Ω的滑动变阻器。【考点】研究电流与电压、电阻的关系实验．【剖析】（1）变阻器按一上一下接入电路中与电阻串连，依据实验中控制电阻R两头的电压为2.5V不变确立电压表采用小量程与灯并联；2）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表有示数靠近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路之外的电路是完满的，则与电压表并联的电路断路了；3）依据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控拟订值电阻的电压同样，当换上小电阻时，依据分压原理确立电压表示数的变化，由串连电路电压的规律联合分压原理确立滑片挪动的方向；4）研究电流与电阻的关系，应保持电阻两头的电压不变；依据串连电路电压的规律求出变阻器分得的电压，依据分压原理，求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。【解答】解：（1）变阻器按一上一下接入电路中与电阻串连，实验中控制电阻R两头的电压为2.5V不变，故电压表采用小量程与灯并联，以下所示：2）连好电路闭合开关，发现不论如何挪动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表没有示数，则故障可能是R断路；3）依据串连分压原理可知，将定值电阻R的阻值由25Ω挨次改换为20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，电阻变小，其分得的电压变小；研究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两头的电压不变，依据串连电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电第24页（共28页）路中的电阻，所以滑片应向左端挪动，使电压表的示数为2.5V不变；4）电阻两头的电压一直保持UV＝2.5V，依据串连电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝1.4倍，依据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1.4×25Ω＝35Ω，故为了达成整个实验，应当选用最大阻值不小于35Ω的滑动变阻器故答案为：（1）如上图所示；（2）R断路；（3）左；（4）35。【评论】此题研究经过导体的电流与电阻的关系，考察电路连结、故障剖析、控制变量法、操作过程和对器械的要求。10．（10分）如图在“研究必定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师供给的实验器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表、开关各一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“10Ω2A”、“20Ω1A”），导线若干。（1）为了达成该实验研究，当控拟订值电阻两头的电压为2.5