（北京课改版）九年级物理07-专项素养综合全练（七）7

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专项素养综合全练(七)探究电流与电压、电阻的关系1.【实验探究·新实验】(2023北京师范大学附中期中)小亮做“探究通过导体的电流跟导体两端的电压的关系”的实验。他在实验桌上连接了如图所示的实验电路，同组的小英检查电路后，发现电路中有一根导线连接错误。(1)请先在错接的那根导线上打上“✕”，之后用笔画线代替导线，画出这根导线正确的连接方法；(2)在方框中画出正确的实验的电路图；(3)小亮改正电路连接后，进行实验探究，请你将他的实验步骤补充完整:①断开开关，电表调零，将滑动变阻器的滑片P调至接入电路阻值　　　　位置，如图连接电路； ②闭合开关S，调节滑片P的位置，使电压表有合适的示数U，读出此时电流表的示数I，并把U、I的值记录在表格中；③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　； ④仿照步骤③，再做四次实验，并把U、I的值记录在表格中；(4)请你画出该实验的数据记录表；(5)数据处理①为得到电流与电压的定量关系，小亮在方格中建立相关坐标轴，并将表中数据描在I⁃U图中，如图所示。老师检查发现他漏掉了U=0.9 V，I=0.24 A的一组数据，请你将这组数据描在I⁃U图中，并绘出I⁃U图像；②分析实验图像，得到的结论是，当　　　　一定时，通过导体的电流跟　　　　　　　　。 2.(2023北京八十中期中)小海在实验室选择了符合实验要求的器材，探究“通过电阻的电流与电阻两端电压的关系”，画出了实验电路图，如图所示。实验步骤如下:①按照电路图连接电路，滑动变阻器阻值调至最大；②调节电阻箱R的阻值，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，用电压表、电流表分别测量R2两端的电压和通过它的电流，并将测量数据记录在表格中；③断开开关S，调节电阻箱R的阻值，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片到另一位置，用电压表、电流表分别测量R2两端的电压和通过它的电流，并将测量数据记录在表格中；④仿照步骤③改变4次电阻箱的阻值R，用电压表、电流表分别测量R两端的电压和通过它的电流，并将测量数据记录在表格中。(1)小海探究的问题中，自变量是　　　　； (2)小海在探究操作过程中存在的主要问题是　　　　　　　　　　　　　　　； (3)根据小海探究的问题设计出实验记录表格。3.(2023北京朝阳外国语学校期中)为了验证“通过导体的电流大小跟导体两端的电压大小有关”，小陆选用了下列符合实验要求的实验器材:电源、开关、导线、滑动变阻器、电压表、电流表、一个10 Ω的定值电阻，并按照要求设计了如图所示的实验电路图。(1)滑动变阻器在本实验中除保护电路外，另一个主要作用是 (　　)A.改变电阻R两端的电压B.控制电阻R两端的电压保持不变C.控制通过电阻R的电流保持不变(2)以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整:①将电压表、电流表调零，断开开关S，按电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片P使其接入电路的电阻值最大；②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置，读出并记录此时定值电阻R两端的电压U1及通过它的电流I1，并将数据记录在表格中，断开开关S；③闭合开关S，　　　　　　　　　　　，读出并记录此时定值电阻R两端电压U2及通过它的电流I2，并将数据记录在表格中，断开开关S； (3)请根据小陆的实验步骤画出实验数据记录表格；(4)分析实验数据，在U2≠U1的条件下，若I2　　　　I1(选填“=”或“≠”)，可以验证“通过导体的电流大小跟导体两端的电压大小有关”； (5)如果小阳想利用该实验电路完成“探究电流与电阻的关系”，还需要添加的器材有　　　　　　　。在探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用为　　　　　　　　　　　　　　，小阳认为可以将电路图中的R换成滑动变阻器来改变电阻大小，你认为小阳的想法　　　　(选填“正确”或“错误”)，理由是　　　　　　　　　　　　。 4.(2022北京丰台实验学校期中)小红在探究“电流的大小与哪些因素有关”的实验中所用器材有:学生电源、电流表、电压表、标有“20 Ω　2 A”的滑动变阻器、开关、导线若干、小灯泡和定值电阻R。小红依次完成了探究“电流与电压的关系”三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中　　　　这一因素不变；由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节滑动变阻器接入电路的阻值，使电阻R两端的电压　　　　(选填“改变”或“保持不变”)。 　答案全解全析1.答案　(1)如图所示(2)如图所示(3)①最大　③调节滑动变阻器的滑片位置，改变R两端电压，并把U、I的值记录在表格中(4)数据记录如表所示(5)①如图所示②导体电阻　导体两端的电压成正比解析　(1)原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联。(2)根据改装好的实物图可得，电阻R与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测电阻R两端电压。(3)①为了保护电路，实验开始前，应将滑动变阻器的滑片P调至接入电路阻值最大处。③为了得出实验结论具有普遍性，应进行多次实验，故调节滑动变阻器的滑片位置，改变R两端电压，并把U、I值记录在表格中。(4)实验中要测量不同电压对应的电流，根据实验步骤设计表格。(5)①把漏掉了U=0.9 V，I=0.24 A的一组数据补回去，根据描点得到I⁃U图像。②因电流随电压的变化关系图像为一条过原点的直线，故可得出的结论是，当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。2.答案　(1)电压　(2)步骤②、步骤③、步骤④中电阻箱R的电阻是不同的，应控制其电阻不变　(3)见解析解析　(1)探究“通过电阻的电流与电阻两端电压的关系”，应控制电阻的阻值不变，通过改变电压来改变电流，故自变量是电压；(2)步骤②、步骤③、步骤④中电阻箱R的电阻是不同的，应控制其电阻不变；(3)要记录电流和对应电压的大小，为得出普遍性的结论，要多次测量，如表所示。3.答案　(1)A　(2)③调节滑动变阻器的滑片P到另一适当位置　(3)如表所示　(4)≠　(5)阻值不同的定值电阻　保证定值电阻两端电压不变　错误　无法读取滑动变阻器阻值解析　(1)探究电流与电压关系时，为得出普遍性的规律要多次测量，故滑动变阻器在本实验中除保护电路外，另一个主要作用是改变电阻R两端的电压，故选A。(2)应进行多次实验，故调节滑动变阻器的滑片位置，改变R两端的电压。(3)表格中需要记录每次的电压和电流。(4)分析实验数据，若U2≠U1时，I2≠I1，可以验证“通过导体的电流大小跟导体两端的电压大小有关”。(5)要探究电流与电阻的关系，需要控制电压相同，改变电阻，故需要阻值不同的定值电阻。研究电流与电阻的实验中应控制电压不变，滑动变阻器的作用为保证定值电阻两端的电压不变。将电路图中的R换成滑动变阻器来改变电阻大小，没有办法读取变阻器的阻值，不能探究电流和电阻之间的关系。4.答案　电阻　改变解析　探究“电流与电压的关系”实验中，要控制电阻的大小不变，而灯泡的电阻随温度的变化而变化，故由图甲改进为图乙是为了保证实验过程中电阻这一因素不变；为得出普遍性的结论，要多次测量，故由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节滑动变阻器接入电路中的阻值，使电阻R两端的电压改变。U/VI/A次数123456U/VI/AU/VI/A