北师大版初中九年级物理专项素养巩固训练卷(三)探究电流与电压电阻的关系课件

探究电流与电压、电阻的关系专项素养综合全练(三)类型一探究电流与电压的关系1.(2024河南罗山期末,18,★★☆)在“探究电流与电压的关

系”实验中,某小组设计了如图所示的三种电路。

中考设计实验实验序号1234电压/V22.533.5电流/A0.20.250.30.35(1)小华认为图乙电路比图甲电路好,理由是

。小明认为图丙电路比图乙电路更好,理由是图丙电路便于

。(2)小组最终确定用图丙所示的电路进行实验,实验中电源电压恒为6V,滑动变

阻器的规格为“35Ω

1A”,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P放在最

(选填“左”或“右”)端。(3)闭合开关后发现电流表和电压表指针偏转了很小的角度,无论怎样移动滑动

变阻器的滑片,两表指针几乎不动,原因可能是

。改变电流、电压进行多次实验

灯泡的电阻随温度的变化而变化右滑动变阻器下方两个接线柱接入了电路(4)排除故障后继续进行实验,所测的数据如表所示,小明分析数据得出了“电流

与电压成正比”的结论。你认为这一结论的表述是否正确并说明理由:

。同组小华建议小明再用其他规格的定值电阻重复以上实验,请对小华的建议的科学性进行评估

。再用其他规格的定值电阻重复以上实验,这样更科学,通

过多组实验,得到普遍规律不正确;缺少“当导体的电阻一定时”的条件答案

(1)灯泡的电阻随温度的变化而变化改变电流、电压进行多次实验

(2)右

(3)滑动变阻器下方两个接线柱接入了电路

(4)不正确;缺少“当导体的

电阻一定时”的条件再用其他规格的定值电阻重复以上实验,这样更科学,通

过多组实验,得到普遍规律解析

(1)探究电流与电压的关系时,要控制电阻的大小不变,因灯丝的电阻随温

度的变化而变化,定值电阻能更好地保持电阻不变,故题图乙电路比题图甲电路

好;题图丙电路中,滑动变阻器可改变定值电阻两端的电压和通过的电流,从而多

次测量找到普遍性规律,故题图丙电路比题图乙电路更好。(2)为了保护电路,闭

合开关前,应将滑动变阻器的滑片P放在阻值最大处,即最右端。(3)闭合开关后,

电流表和电压表指针偏转了很小的角度,说明电路是通路,电路中的电流很小,无

论怎样移动滑动变阻器的滑片P,两表指针在原位置几乎不动,说明滑动变阻器

的接线都接在下面两个接线柱上,相当于一个定值电阻且阻值很大,没有起到改变电阻的作用。(4)通过实验分析得出通过导体的电流与导体两端的电压成正

比,这个结论是错误的,因为实验中需要控制电阻不变,才能得到电流和电压的关

系,此结论缺少“当导体的电阻一定时”的条件;再用其他规格的定值电阻重复

以上实验,这样更科学,通过多组实验,得到普遍规律。2.(2024河南驻马店期末,18,★★☆)在探究通过导体的电流

与导体两端电压的关系时,小明设计了如图所示电路。电源电压为3V且保持不

变,R为定值电阻。

(1)连接电路时,开关应处于

状态;闭合开关前滑动变阻器的滑片

P应位于最

端。(2)闭合开关S,发现电压表示数接近3V,电流表指针几乎不偏转,移动滑片P的过

程中,两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好,且接触良好,则故障原因是

。中考设计实验断开左定值电阻断路

(3)排除故障后,闭合开关S,小明改变电阻R两端的电压,进行了多次实验,实验数

据记录如表。实验次数1234电压表示数U/V1.01.62.02.6电流表示数I/A0.100.160.200.26分析数据可得:当导体电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成

。(4)在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变

来实现的。(5)此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的

(选填“A”

或“B”)实验中多次测量的目的相同。A.探究电流与电阻的关系

B.测量未知电阻的阻值正比滑动变阻器的滑片位置

A答案

(1)断开左

(2)定值电阻断路

(3)正比

(4)滑动变阻器的滑片位置

(5)A解析

(1)连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态;闭合开关前滑动变阻器

的滑片P应位于最大阻值处,即最左端。(2)闭合开关S,发现电流表指针几乎不偏

转,则电路可能断路,电压表示数接近3V,则电压表和电源接通。移动滑片P的过

程中,两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好,且接触良好,则故障原因是定

值电阻断路。(3)分析数据,根据欧姆定律可知R=

=

=…=10Ω,可得:当导体电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。(4)在此实验中改变电阻

R两端的电压是通过改变滑动变阻器的滑片位置来实现的。(5)探究电流与电阻

的关系中多次测量的目的是寻找普遍规律;测量未知电阻的阻值中多次测量的

目的是求平均值减小误差。故选A。类型二探究电流与电阻的关系3.(2024河北保定莲池期末,30,★★☆)如图甲是“探究电流

与电阻关系”的实验电路图,实验器材有:电源(输出电压为6V)、电流表、电压

表、滑动变阻器和开关各一个,定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)和

导线若干。

(1)连接电路,闭合开关前,发现电流表指针如图乙所示,原因是

;中考设计实验电流表使用前没有调零(2)实验过程中用5Ω的电阻做完实验后,若保持滑片的位置不变,断开开关,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,闭合开关,此时电压表示数

(选择“增

大”或“减小”),接下来应将滑片向

(选填“左”或“右”)移动;(3)正确连接电路,用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据,作出电流与电阻的

关系图像如图丙,定值电阻两端的电压保持

V,实验中滑动变阻器的

最大阻值应不小于

Ω。增大右250答案

(1)电流表使用前没有调零

(2)增大右

(3)2

50解析

(1)连接电路前,发现电流表的指针如题图乙所示,电流表的指针偏向零刻度左侧,其原因是电流表使用前没有调零。(2)实验过程中用5Ω的电阻做完实验后,若保持滑片的位置不变,断开开关,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,闭合开关,根据串联分压规律,定值电阻的阻值变大,分得的电压变大,即电压表示数将增大。探究电流与电阻关系的实验中,应控制定值电阻两端的电压不变,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,根据分压规律知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数保持不变。(3)根据绘制的电流I随电阻R变化的图像,定值电阻两端的电压:UV=IR=0.4A×5Ω=……=0.1A×20Ω=2V,即定值电阻两端的电压始终保持2V;定值电阻两端的电压始终保持UV=2V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压:U滑=U-UV=6V-2V=4V,滑动变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压规律,当接入25Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻:R滑=2×25Ω=50Ω,故为了完成整个实验,滑动变阻器的阻值至少是50Ω。4.(新中考设计实验)(2024甘肃岷县期末,20,★★☆)小玲做“探究电流与电阻

的关系”实验时,电源电压为4.5V恒定不变,电流表选用“0~0.6A”量程,电压

表选用“0~3V”量程,滑动变阻器的规格为“50Ω

1A”,设计的实验电路如

图所示。

中考设计实验电阻/Ω5101520电流/A0.400.200.130.10(1)闭合开关,移动滑片,发现电流表示数几乎为零,电压表有示数,原因是

;经分析有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画

“×”,并补画出一根导线,使电路连接正确。(2)小玲正确连接好电路后,在A、B间分别接入阻值不同的电阻。调节滑动变阻

器,使定值电阻两端的电压为2V。通过实验得到的实验数据如表所示。分析表

中数据,可以得出结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻

成

。(3)上述实验中,用5Ω的电阻进行实验后,再换10Ω的电阻接入电路,应向

(选填“左”或“右”)移动滑片,直到电压表的示数达到2V。(4)小凯想将定值电阻换成小灯泡来完成“探究电流与电压的关系”实验,小玲

指出这种方案是不可行的,其原因主要是灯泡的电阻随

变化而

变化。电压表串联在电路中了反比右温度答案

(1)电压表串联在电路中了如图所示

(2)反比

(3)右

(4)温度解析

(1)由题图甲知,电压表串联在电路中,由于电压表自身电阻非常大,所

以A、B间的电阻不工作,电流表无示数;滑动变阻器和A、B间的电阻应串联,电

压表应与A、B间的电阻并联,可以将A、B间的电阻右侧连接滑动变阻器的导线

改接到电压表负接线柱上。(2)根据题表中数据可知,电阻变为原来的几倍,通过电阻的电流就减小为原来的几分之一,故可以得出结论:当导体两端的电压一定

时,导体中的电流与导体的电阻成反比。(3)根据串联分压规律可知,将5Ω的定

值电阻改接成10Ω的定值