【期末专题复习】2022-2023学年 物理九年级上学期-专题演练05：探究电流与电压的关系实验

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2022—2023年度上学期9年级物理期末必考实验探究专题演练专题05探究电流与电压的关系实验1. （2022贵州黔东南州）小华用如甲所示装置探究电流与电压的关系，电源电压3V恒定不变，滑动变阻器规格为“30Ω 2A”。（1）请用笔画线代替导线。在图甲中完成电路连接，要求滑片P向右滑动时，电流表的示数变小；_____（2）连接好电路闭合开关后，移动滑片发现，电流表无示数，电压表有示数，则出现该故障的原因可能____；（3）排除故障后，改变滑片位置，记录实验数据如下表，空白处的电流如图乙所示，请将数据填写到下面的表格中______，根据表中数据可归纳得出结论：______；电压U/V0.51.01.52.02.53.0电流I/A0.100.20 0.400.500.60（4）为了进一步探究电流与电阻的关系，又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验。①将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，闭合开关，缓慢移动滑片，直至电压表示数为1V接下来用10Ω的电阻替换原电阻，应将滑片向______（选填：“左”或“右）滑动，使电压表示数仍为1V，记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路，重复以上步骤；②当将20Ω的电阻接入电路进行实验时，发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验，小华认为可以改变电压表的预设电压，该预设值应不低于______V；他们重新进行实验，根据记录的数据绘制图丙所示的图像，由此可得结论：______；同组的小明认为不改变电压表预设值也可解决上述问题，只需将上述准备的10Ω电阻______（填连接方式）在电路中就可以顺利完成实验。2. （2021陕西）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-1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；闭合开开关前滑动变阻器的滑片P应处于______处；（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______；  （3）排除故障后，闭合开关S，小明改变电阻R两端电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。试验次数1234电压表示数U/V1.01.52.02.5电流表示数I/A0.100.150.200.25①请根据表中数据，在图-2中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图象；（    ）②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3．在“探究电流与电压的关系”的实验中：（1）小军首先选用了一个阻值为15Ω的电阻器开始连接实验电路，如图所示是他已经连接的部分实验电路。小军在连接实验电路时，操作上出现的错误是　   　。（2）请你用笔画线代替导线在答题卡上将实物电路连接完整。（3）连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，电路工作正常。过一段时间后，突然发现一个电表的示数变为零，而另一个电表的示数变大。若此时实验电路中只有一处出现故障，则可能的情况是　   　。A．电阻器短路，电压表示数为零B．电阻器开路，电流表示数为零C．变阻器短路，电压表示数为零D．变阻器开路，电流表示数为零4．为了探究电流与电压的关系，小英连接了如图甲的电路。导线两端触接点电压表指针偏转情况电流表指针偏转情况a、c不偏转偏转b、c不偏转不偏转a、b偏转不偏转（1）请你用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑片向右移动时，能使电流表的示数变小；（2）小英连好电路后，经检查电路连接无误。闭合开关，发现电压表和电流表示数均为零，移动滑片，电表的指针也都不偏转，她尝试用一根导线的两端分别触接电路中各点时，电压表和电流表指针偏转情况的部分记录如表所示，请你指出电路的故障：　   　。（3）排除故障后，小英继续进行实验，将数据记录在表中。请你分析数据，在图乙中画出电阻R的I﹣U图象。数据序号12345电压U/V0.61.01.82.02.4电流I/A0.060.100.140.200.245．在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小强和小红设计的电路如图甲所示，电源电压3V保持不变。（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该置于　   　（填“a”或“b”）端。（2）小强同学按图甲正确连接电路，闭合开关S，调节滑片P，得到的实验数据如表：实验序号12345电压U/V0.60.91.21.51.8电流I/A0.150.320.300.380.45分析数据可知，应该将实验序号　   　组的数据删除，进而得出结论：电阻一定时，　   　。为了能够顺利完成上述实验，所用滑动变阻器的最大阻值不小于　   　Ω。（3）小红同学连接的电路如图乙所示，小强同学发现接错了根导线。请在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。6.某实验小组探究电流与电压的关系。实验中电源电压恒为3V，定值电阻R为，实验电路图如图甲所示。 实验序号123（1）请根据电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路（要求导线不能交叉）；（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为3V保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是　   　 （选填“定值电阻R短路”“定值电阻R断路”或“滑动变阻器断路”）；（3）排除故障后，将多次实验测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据，在图丙的坐标图中画出定值电阻R的I-U图像；（4）分析图像可知，电阻一定时，电流与电压成　   　 比。图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器R′的最大阻值为20Ω。（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小。（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是　　。闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若电路仅有一处故障，故障是　　。（3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如表。请在图丙所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出I﹣U图像。序号12345电压U/N1.22.02.22.42.8电流I/A0.120.200.220.240.28分析图像可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。（4）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向　     　端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是滑动变阻器的最大阻值　　（选填“过大”或“过小”）。8.为了探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系，小明设计了图甲所示的电路．电源电压恒为6V，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器．（1）闭合开关后，移动滑片P，发现两电表示数始终如图乙所示，出现这种情况的原因是将滑动变阻器的　   　（填字母）两个接线柱接入了电路．（2）改正错误后，小明继续实验，将有关实验数据标记在图丙所示的反映通过定值电阻R1的电流与其两端电压的关系图像上．分析图丙可知，滑动变阻器的最大电阻是　   　_Ω．（3）分析图丙数据可以得出的结论是　    　；本实验应用到的主要物理方法称为　   　。（4）定值电阻R1的阻值大小为　   　Ω。9．图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路，三个小组的同学分别用5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和两节干电池进行探究。（1）请用笔画线代替缺少的2根导线，将图甲的电路连接完整（要求：导线不能交叉，滑片P向B端移动时，电路中的电流变大）。（2）正确连接电路，闭合开关，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表有示数。可能的故障是定值电阻R　   　（选填“断路”或“短路”）；排除故障，缓慢移动滑片P到某位置时。电压表的示数如图乙所示，为　   　V。（3）将不同小组的数据汇总后，得到表的数据，分所可得：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成　   　比。R15ΩR210ΩR315ΩU/V0.81.01.52.0U/V1.21.82.22.6U/V1.51.82.12.4I/A0.160.200.300.40I/A0.120.180.220.26I/A0.100.120.140.16（4）在进一步探究“电流与电阻的关系”实验中：①若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变，在上表的数据中有　   　组可用于分析；②为得到更多的实验数据，老师给每个小组再提供一个30Ω的定值电R0．某小组在实验中，无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5V，其原因是滑动变阻器的最大阻值太　   　（选填“大”或“小”）。该小组所使用的滑动变阻器的规格可能　   　（选填下列选项前的字母）。A.10Ω 3A   B.20Ω 2A     C.50Ω 1A10.在研究“电流与电压的关系”时，小明连接了如图甲的电路，电源电压U为3伏。(1)闭合开关后，小明发现电流表指针如图乙，出现这种现象的原因是　   　；(2)改正错误操作后，小明分别将电阻R0为5欧、10欧和20欧的定值电阻接入电路，测得电阻R0的电压U0和电流I0数据，如表一所示。小明想进一步研究“电阻R0的电流变化量大小ΔI0与电压变化量大小ΔU0的关系”，根据数据计算出部分电压变化量大小ΔU0和相应的电流变化量大小ΔI0，如表二所示，则表二中的a为　   　；表一组别第1组第2组第3组R0(欧)51020U0(伏)1.02.22.51.2182.41.62.42.8I0(安)0.200.440.500.120.180.240.080.120.14表二组别ΔU0(伏)ΔI0(安)第1组1.5a第2组0.60.06第3组0.80.04(3)小明发现，滑动变阻器电压变化量大小ΔUR与电流变化量大小ΔIR的比值，总是等于定值电阻R0的阻值，请结合上表数据和所学电学知识解释此规律　   　。