九年级第十四章 欧姆定律单元达标训练题(Word版 含答案)

九年级第十四章欧姆定律单元达标训练题（Word版含答案）

一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优（难）

1．现有下列器材：学生电源，电流表（0~0.6A 0~3A）、电压表（0~3V 0~15V）、定值电阻8（2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个）、开关、滑动变阻器（15Ω 1A）和导线若干，利用这些器材探究“电压一定时，电流与电阻的关系”，实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变。

(1)请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时电压表示数变小；______

(2)实验中，不能被选用的电阻为___Ω；判断的依据是______；

(3)保证所选电阻均能正常进行实验，电源电压应该控制在3V至______V之间；

(4)实验中依次接入其中三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，测得相应的电流值，如下表所示。分析表中的数据可以得出结论______；

实验次数…234…

R/Ω…101520…

I/A…0.30.20.15…

(5)做完探究“电压一定时，电流与电阻的关系”，把定制电阻换成小灯泡，测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。

①闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，如要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向______（选填“A”或“B”）移动，使电压表的示数为______V。

②改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值。根据记录的数据，绘制得如图丙所示的I﹣U图像。由图像可知，小灯泡的额定功率是______W；同时发现小灯泡的电流与电压不成正比，原因可能是______。

【答案】 2.5 此时电流超过了电流表的量程 4.8

电压一定时，电流与电阻成反比 A 2.5 0.5 小灯泡电阻受到温度的影响

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由题意可知，当滑动变阻器滑片P向B端移动时，接入电路中的电阻变大，故滑片左侧的电阻丝应当连入电路中，电路连接图如图所示。

(2)[2][3]若选用2.5Ω的电阻，实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变，由欧姆定律可得，此时电路中的电流为

3V

= 1.2A>0.6A

2.5Ω

U

I

R

==

超过了电流表的量程，故实验中不能被选用的电阻为2.5Ω。

(3)[4]保证可用电阻均能正常进行实验，设最大电源电压为'

U，根据串联电路电压的规律和分压原理

U R

U R

=

滑滑

定定

当所用定值电阻的阻值为25Ω，变阻器接入阻值最大为15Ω时

'3V15Ω

3V25Ω

U-

=

解得

' 4.8V

U=

实验中需要控制电阻R两端的电压始终保持3V不变，所以电源电压最小为3V，故电源电压只能在3V到4.8V之间。

(4)[5]由表格数据可知，对应的电流和电阻的乘积都等于3V，由此得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。

(5)[6][7]由图乙所示电压表可知，其量程为0~3V，分度值为0.1V，所示为2.2V，灯泡两端电压小于额定电压，要测灯泡额定功率，应增大灯泡的电压，减小变阻器分得的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，即滑片向A端移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。

[8]由图丙所示图像可知，灯泡的电压为1.5V时，电流为0.15A，由

U

I

R

=可得，此时灯泡的电阻值

1.5V

=10Ω

0.15A

U

R

I

==

由图丙可知，灯泡额定电压对应的电流为0.2A，灯泡额定功率

2.5 V0.24A=0.5W

P UI

==?

[9]小灯泡的电流与电压不成正比，原因可能是小灯泡电阻受到温度的影响，小灯泡电阻丝

会随着温度的变化而变化。

2．有一只阻值未知的定值电阻R x。图甲是用伏安法测R x阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为10Ω：

U/V I/A R/Ω

10.80.2

2 1.60.4

3 2.00.5

(1)甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”并在图上改正（所画的导线用实线且不能交叉）；

（_____________）

(2)改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，其原因可能是______（填字母）；

A．滑动变阻器断路 B．R x断路 C．R x短路

(3)故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻R x=____________Ω；

(4)实验小组测了三组数据（如上表），进行多次实验的目的是____________；分析表中数据可知，不可能通过以上实验获得的数据是____________（填序号）。原因是

________________；

[拓展]小明认为，实际中电流表和电压表都有内阻，若考虑电表的内阻，利用甲图改正后的电路测量电阻时，如果电压表和电流表的读数分别为U和I，而它们自身电阻分别为R v 和R A，则R x更准确的表达式为__________。

【答案】 A 4 取平均值减小误差

1 电压表示数为0.8V时，滑动变阻器连入的电阻大于滑动变阻器的最大阻值V

V

-

UR

IR U 【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]用伏安法测R x阻值的大小，需要知道R x两端的电压大小，流过R x的电流大小；从图甲可以看到，可以把电阻R x左端与电流表的接线改成电阻R x左端与开关S右端相连，这时电流从电源正极流出，流过电流表、滑动变阻器、电阻R x，再流过开关S，最后回负极，电压表并联在电阻R x的两端；根据上述修改实物图，如下图所示。

(2)[2]A．假设滑动变阻器断路，那么整个电路都没有电流，电流表没有示数，电压表也没有示数，这与题中的条件相符合，所以可能是滑动变阻器断路，选项A符合题意；

B．假设R x断路，那么电路中没有电流，电流表没有示数，电压表测的是电源电压，有示数，这与题中的条件不符合，所以不可能是R x断路，B项不合题意；

C．假设R x短路，那么电路中有电流流过，电流表会有示数，电压表没有示数，这与题中的条件不符合，所以不可能是R x短路，C项不合题意。

故选A。

(3)[3]从图乙可以看到，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，它的读数是0.3A，根据

U

R

I

可知，待测电阻R x的大小是

x x

x 1.2V

4Ω

0.3A

U

R

I

===

待测电阻R x的大小是4Ω。

(4)[4]因为实验过程中会存在误差，进行多次实验的目的是取平均值减小误差。

[5][6]不可能通过以上实验获得的数据是实验序号1；因为当电压表的示数是0.8V时，这时变阻器两端的电压是

3V-0.8V 2.2V

U==

变

流过变阻器的电流大小是0.2A

I=

变

，这时变阻器的电阻大小是

2.2V

11Ω

0.2A

U

R

I

===

变

变

变

而变阻器的最大阻值是10Ω，R变与实际不符合，所以电压表的示数不可能是0.8V，不可能通过以上实验获得的数据是实验序号1。

[7]根据欧姆定律可知，流过电压表的电流是V

V

U

I

R

=，根据并联电路的电流规律可知，流过R x的电流大小是

x V

V

--

U

I I I I

R

==

根据

U

R

I

=可知，R x的阻值是

V

x

x V

-

UR

U

R

I IR U

==

R x的阻值是V

V

-

UR

IR U。

3．欣欣利用如图甲所示的电路，探究通过“导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为 4.5V），电流表、电压表各一只，开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、

15Ω），两只滑动变阻器（甲“10Ω 2A”、乙“20Ω 1A”），导线若干。

(1)用笔画线代替导线完成图甲电路的连接；

（_____________）

(2)实验中欣欣发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表的指针始终处于图乙所示的状态，则电路故障可能是_______；

(3)排除故障后，多次改变 R的阻值，根据实验数据画出如图丙所示的I-R图像，得到的结论是_______ ；

(4)在上述实验中，欣欣用

10Ω的电阻替换5Ω的电阻，为了完成实验，他应该将滑动变阻

器的滑片向 ______ 端移动（选填“A”或“B”），使电压表示数为______________V；(5)当欣欣改用15Ω的电阻继续实验时，发现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实验要求的值，则欣欣选用的滑动变阻器的规格是______（选填“甲”或“乙”），如果串一个定值电阻就能完成实验，那么这个定值电阻的范围是________；(6)除了更换滑动变阻器的方案以外，欣欣想到原有器材不变，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是________。

【答案】定值电阻断路在电压不变

时，通过导体的电流与电阻成反比A 2.5 甲2~12Ω 2.7V～3V

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]将电压表并联在定值电阻的两端，如图所示；

(2)[2]乙图中，左表为电压表，示数满偏，说明电压表与电源连通；右边为电流表示为0，说明电路断路或总电阻很大，由此可知，与电压表并联的定值电阻断路了。

(3)[3]由图丙所示图象可知：通过电阻的电流与电阻值的乘积为2.5保持不变，是一个定值，这说明：在电压不变时，电流与电阻成反比。

(4)[4][5]根据图丙所示的I?R 图象知，电阻两端的电压

U =IR=5V ×0.5A=2.5V

闭合开关发现电压表的示数变大，为保持电阻的电压不变，应增加变阻器分得的电压，根据分压原理可知，应增大变阻器连入电路中的电阻，他应该将滑动变阻器的滑片向A 端移动，使电压表示数为2.5V 。

(5)[6]当用15Ω的电阻继续实验时，即使将“10Ω2A ”的变阻器变阻器的全部电阻10Ω连入电路，由欧姆定律，此时电路中的电流

I ='U R R +滑= 4.5V 15Ω10Ω

+ =0.18A 电压表的最小示数

U 小=IR =0.18A ×15Ω=2.7V>2.5V

所以，他发现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实验要求的值，则小明选用的滑动变阻器的规格是甲“10Ω2A ”。

[7]如果串一个定值电阻就能完成实验，则滑动变阻器取最大值10Ω时，R 串最小，即满足

U R =

U R R R ++滑最大串最小 ?R =2.5V

即 4.5V 15Ω10ΩR ++串最小

?15Ω=2.5V 解得R 串最小=2Ω；

滑动变阻器取最小值0时，R 串最大，即满足

U R =U R R +串最大

?R =2.5V 即

4.5V 15ΩR +串最大

?15Ω=2.5V 解得R 串最大=12Ω，故这个定值电阻的范围是2~12Ω。

(6)[8]由(5)知，使用“10Ω2A ”的滑动变阻器时，电压表能达到的最小示数为2.7V ；电压表量程为0～3V ，当电压表示数U 大=3V 时， 滑动变阻器分得的电压

U 滑2=4.5V?3V=1.5V

当定值电阻为15Ω时，根据分压原理有

2U U 滑大=15Ω

R 滑 则

R 滑=2U U 滑大×15Ω=1.5V 3V

×15Ω=7.5Ω 该滑动变阻器能满足要求，所以，电压表的最大示数可以为3V ；

综上，除了更换滑动变阻器的方案以外，小明想到原有器材不变，调整定值电阻两端的电

压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是2.7V～3V。

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

0,0

U 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 1.000.14

2 1.700.22

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.

5．如图（a ）是学校实验室型号相同的电子温度计，有几个已经损坏．小明想探究是否是“测温 头”（“测温头”就是一个热敏电阻）损坏．

（一）他将损坏电子温度计的“测温头”拆下，用如图（b）所示的电路进行测量．

（1）请根据图（b）的电路图，将图（c）的实物电路连接完整．

（______）

（2）小明将一个“测温头”接入电路，闭合开关，发现电流表和电压表的示数如图（d）所示，此测温头内部可能___________（断路/

短路）．

①这些“测温头”内部__________（断路/短路）；

②这些“测温头”的阻值都很__________（大/小）．小明将一个好的电子温度的“测温头”拆下，接入图（b）的电路中进行测量．结果电流表、电压表的示数仍如图（e）所示．由此验证了猜想②也是正确的．

（二）小明调整了实验方案，利用微安表重新实验．

（1）如图（f）所示是小明重新设计的实验装置，他记录了各“测温头”的多组“温度—电流”数据．在加热过程中，电压表的示数始终为1.5V不变，某温度时微安表的示数如图（g）

．

所示，此时电流大小为__________μA，热敏电阻的阻值为__________Ω

【答案】 短路 断路 大 150 10000 A 减小

【解析】

【详解】

（一）（1）根据电路图连接实物图，电流从电源正极出发，依次流经开关、滑动变阻器、电流表、测温头回到电源负极，同时注意滑动变阻器应接在B 处以满足滑片P 向右滑时接入电路阻值变小，同时电流表选择0~0.6A 、电压表选择0~3V

的量程（并联在测温头两端），注意正极流入负极流出，具体连接情况如下：

（2）从图（d ）中可以看出，电流表有示数，即代表电路中有电流经过，电路是通路，并且电压表示数为0，说明测温头没有断路而是处于短路状态；

（3）将其余“测温头”接入电路时，电流表、电压表的示数均如图（e ）所示，电流表示数为0，说明电路中无电流通过，且电压表示数为3V ，有两种可能：①可能这些“测温头”内部处于断路，所以电路中无电流通过，且此时电压表测量电源电压；②可能这些“测温头”的阻值很大，电路中电流非常微弱，所以电流表示数几乎为0，“测温头”由于阻值过大，分压增多，其两端几乎等于电源电压3V 。

（二）（1）观察微安表（g ）可知，其量程为400uA ，分度值为10uA ，表中示数为150uA ，根据欧姆定律可知热敏电阻的阻值为：

-41.5V 1.5V ===10000150uA 1.510A

U R I =Ω?热热热； （2）观察图像（h ）可知，A 、B 、C 三个“测温头”，大的趋势均是随温度升高电流增大，且A“测温头”随温度升高电流增大最为明显（C 次之，B 几乎无变化），所以灵敏度最高的“测温头”是A 。

6．电源电压为6伏、待测电阻R x 、标有“20欧1安”字样的滑动变阻器、电压表、电流表各一个（其表盘如图所示），电键及导线若干，所有器材均完好．他先将除电压表以外的元件串联连接，再将电压表选择合适的量程并联接入电路中．他把变阻器滑片从一端移

到另一端的过程中，读出电流表示数的变化范围为

0.14安～0.26安．当他移动滑片至电

流表指针位于如图（甲）所示位置时，观察到某电表的指针偏离零刻度线的角度为另一电表的两倍．

（1）请画出小闵连接的电路图；

（____）

（2）请完成将表格填空．

物理量

实验序号

U x（伏）

I x（安）

电阻R x

（欧）

1____0.14

2________

3____0.26

【答案】

【解析】

据题意，当电流表示数为0.14A时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，最大值为20欧，此时滑动变阻器两端的电压为：U IR0.14A20Ω 2.8V

==?=,当他移动滑片至电流表指针位于如图（甲）所示位置时，观察到某电表的指针偏离零刻度线的角度为另一电表的两倍，此时电压表的示数为1.8V,因此电压表和滑动变阻器并联，故电路图如下：

②当电流表的示数最小为时，此时滑动变阻器的阻值最大时，电压表的示数最大为2.8V，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：U1=

U?U滑1=6V?2.8V=3.2V；由欧姆定律得：当移动变阻器滑片到某个位置时，由图甲知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.18A；电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.8V，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：U2=U?U滑2=6V?1.8V=4.2V；当电流表的示数最大为0.26A时，此时滑动变阻器连入电路的阻值为零时，电压表的示数最小为

0V，则U3=U=6V；故答案为如下图：

7．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。

8．在实验复习课上，同学们做“探究电流与电阻的关系”实验。

实验序号1234

R/ ?10203050

I/A0.600.300.200.12

(1)小明按图示电路图连接好电路，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是_________；

(2)排除故障后，闭合开关s进行实验，记录实验数据如表所示，分析实验数据可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成___________；

(3)若在第3次实验时，将定值电阻R由20 ?换为30 ?的接入电路中后，没有调节滑片P 的位置就直接读取电流表的示数，则此时电流表的示数可能为______（选填

“0.14”“0.22”或“0.36”）A；

(4)实验中，若小明所选用的定值电阻阻值分别为10?、20?、30?和50?，滑动变阻器的规格为“25? 1.5A”，则电路中的电源电压不能大于_____V。

【答案】电阻R断路反比 0.22 9

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]电流表指针几乎未偏转，说明电路故障类型为断路，电压表材测量电阻R两端电压有示数，说明电压表与电源在电路中是连通的，则故障原因可能是电阻R断路。

(2)[2]分析表中数据发现，在电阻越来越大时，通过导体的电流越来越小，可得到结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

(3)[3]在探究电流与电阻的关系的实验中需要控制定值电阻两端电压一定，由表中第1、2次实验数据可知电阻R两端电压为

R11226V

U I R I R

===

将定值电阻R由20 ?换为30 ?的接入电路中后，为了保证电阻R两端电压一定，需要增大滑动变阻器的电阻；但是在第3次实验时，没有调节滑片P的位置就直接读取电流表的示数，此时电路中总电阻相比第二实验数据的总电阻增大，通过电流减小，所以此时电流小于第二次实验数据通过的电流0.30A；电路中总电阻相比第三次实验数据的总电阻减小，则通过电流增大大于第三次实验数据通过的电流0.20A；故此时电流表的示数可能为0.22A。

(4)[4]由(3)[3]知电阻R两端电压一定为6V，为了保证在滑动变阻器的最大电阻的规格下小明所选用的定值电阻都能够探究，此时电路中的总电阻最大为

550Ω25Ω75Ω

R R R

=+=+=

滑

由表可知此时电路电流为0.12A，则由可得

U

I

R

=电源电压为

50.12A75Ω9V

U I R

==?=

9．电阻箱是能够直接读出电阻阻值的可变电阻，在电路图中符号是，为探究在导体两

端电压不变的条件下，通过导体的电流I跟一导体电阻倒数1

R

的关系，小明设计了图甲所

示的实验电路图和图乙所示实物连线图。

(1)如图乙是根据图甲连接的实物图，请在错误的导线上打“×”并连接正确__________；

(2)连接电路闭合开关后，小明发现电压表有示数，电流表无示数，故障可能是

____________；

(3)排除故障后，将电阻箱调至某一阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为一个适当的值U0，记录电流表的示数和_______________；

(4)改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，记录相应数据。多次实验后，根据所得数

1

I

R

-据描绘出的图象如图丙所示；

(5)实验时，当电阻箱接入电阻从10Ω变成15Ω时，电压表示数变大，此时，应该调节滑动变阻器的滑片向___________移动，直到电压表示数为_______________V；

(6)再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到(3)中的要求，引

起这种情况的直接原因是_________________；

(7)分析实验数据和图象，可以得出的实验结论是______________________；

(8)实验结束后，小组间交流时，发现邻组在相同的坐标系中画出的图象如图丁所示的一条虚线，你认为图象不同的原因是__________________________；

(9)另一小组的小滕同学在只有一只电压表的情况下，连接了如图所示的电路，测出了额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻；(已知滑动变阻器R2的最大阻值为R0，U额小于电源电压)

①闭合开关S、S1，断开S2，将R1的滑片滑到最右端，R2的滑片滑到最_________端（选填“上”或“下”），读出此时电压表的示数U，即为电源电压；

②闭合开关S、S2，断开S1，将R1的滑片滑到最右端，调节R2的滑片，使电压表的示数为____________，此时小灯泡正常发光；

③同时闭合三个开关，保持R2的滑片不动，然后调节R1的滑片，使电压表的示数为

_________；保持R1的滑片不动，将R2的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数为U1；

④小灯泡正常发光时的电阻R L=____________(用字母表示)。

【答案】电阻R断路电阻箱的阻值右 10 滑动

变阻器最大阻值太小电压一定的情况下，通过导体的电流与导体电阻的倒数成正比两

个小组电阻箱R两端电压设定数值不一样上U-U额U-U额10

1

U U

R

U

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]如图乙是根据图甲连接的实物图，电压表应并联在电阻箱两端，故错误的导线及连接正确后如图所示：

。

(2)[2]连接电路闭合开关后，小明发现电压表有示数，表明电阻箱有电流通过，电流表无示数，说明电流过小，则故障可能是电阻R 断路，造成电压表串联在电路中。

(3)[3]排除故障后，将电阻箱调至某一阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为一个适当的值U 0，记录电流表的示数和电阻箱的阻值。 (5)[4][5]根据图丙中1I R -关系可知二者成正比变化，当211510ΩR

--=?时，0.5A I =，则由U=IR 可知，电阻箱两端电压保持为10V ；当电阻箱接入电阻从10Ω变成15Ω时，电压表示数变大，此时应根据串联电路电阻分压特点，调节滑动变阻器的滑片向右移动以增大滑动变阻器接入电阻，直到电压表示数为10V 。

(6)[6]再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到(3)中的要求，引起这种情况的直接原因是滑动变阻器最大阻值太小，造成电阻箱两端电箱分压过大。

(7)[7]分析实验数据和图象，可以得出：电压一定的情况下，通过导体的电流与导体电阻的倒数成正比。

(8)[8]实验结束后，邻组在相同的坐标系中画出的图象如图丁所示的一条虚线，通过导体的电流与导体电阻的倒数成正比，图象不同的原因是两个小组在电阻箱R 两端电压设定数值不一样。

(9)[9]闭合开关S 、S 1，断开S 2，此时R 1与R 2串联在电路，电压表测量R 2的两端电压，将R 1的滑片滑到最右端时其接入电阻为零，R 2的滑片滑到最上端接入阻值最大，读出此时电压表的示数U ，即为电源电压。

[10]闭合开关S 、S 2，断开S 1，将R 1的滑片滑到最右端，此时小灯泡与R 2接入电阻串联在电路，调节R 2的滑片，电压表测量R 2接入部分的两端电压，因小灯泡额定电压为U 额，则应使电压表的示数为U -U 额，此时小灯泡正常发光。

[11]同时闭合三个开关，此时R 1与R 2接入电阻串联在电路，保持R 2的滑片不动，然后调节R 1的滑片，使电压表的示数为U -U 额，此时R 1的两端电压为U 额；再保持R 1的滑片不动，将R 2的滑片滑到最上端接入最大阻值R 0，读出此时电压表的示数为U 1。

[12]由以上过程数据及串联电路特点可知

10L 0

U U R R R =

+ 则小灯泡正常发光时的电阻为 1L 01U U R R U -=

10．某小组同学准备探究“通过导体的电流与导体两端的电压的关系”，实验器材有：干电池2节、滑动变阻器（5Ω，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：

(1)图甲是电路图，请根据图甲，在图乙中连接对应的实物图；

（______）

(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到______端（选填“A”或“B”端），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0.9V，电流表示数如图甲所示，接着继续探究，把所得数据填在下表中：

实验次数1234

电压U/V0.9 1.2 1.5 1.8

电流I/A0.080.100.12

①甲中电流的示数为______A；

②图乙是以电流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图像，并记为a，________；

(3)图乙中b、c两条I-U图线，是其他组同学选择5Ω和10Ω的定值电阻，按图电路测量数据所画，分析a、b、c、图像，可知，对于同一段导体_______________。

【答案】A 0.06

通过导体的电流与导体两端的电压成正

比

【解析】

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