实验06 探究电流与电压的关系-【实验课试题】2023-2024学年九年级物理全一册教材实验大盘点

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1．【实验目的】
提出问题：在电阻一定时，电流与电压有什么关系？
2．【实验器材】
（1）电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。
（2）主要器材作用： ①电压表：测定值电阻两端电压。
②电流表：测定值电阻中的电流。
③滑动变阻器的作用：A保护电路。B改变定值电阻两端的电压。
【实验电路图和实物图】
4. 【实验步骤】
保持电路中的电阻不变，改变电阻两端的电压，探究通过电阻的电流
是怎样随它两端的电压变化的。
5. 【实验表格】
6．【实验结论】
在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。
7．【注意事项】
（1）开关要断开。
（2）电流表串联，电压表并联，选择合适的量程，“正进负出”。
（3） A.滑动变阻器按“上下各一”的原则接入电路。
B.闭合开关前，滑片移到阻值最大处。
1.控制变量法的应用：：
控制定值电阻的阻值不变，用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，观察并记录电压表和电流表示数。
2.多次测量的目的：使实验结论具有普遍性。
3.如何判断电流与电压成正比的方法：
（1）算出每次电压与电流的比值，若比值是定值，则电流与电压成正比。
（2）作出I-U图像，如果为过原点的一条直线，则电流与电压成正比。
4.关于实验结论的叙述：
（1）不能少条件：电流和电压是指同一段导体的同一时间段而言的。
（2）不能乱先后顺序：不能反过来说。电压是原因，电流是结果。是因为只有在导体两端加了电压，导体中才可能有了电流。
【典例1】用如图电路探究电流与电压的关系，备选器材有：电池组、定值电阻R（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器（“10Ω，2A”“20Ω，1A”）、开关、导线若干。
（1）连接电路时，开关应处于______状态；
（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P置于使接入电路的电阻值最大的位置，目的是 ；
（3）实验数据如上表，得出结论 ；
（4）实验中发现虽然用了两节干电池，但无论如何调节滑动变阻器，都无法使电压表示数达到3V，原因可能是______；
（5）若想要测量的电流值范围最大，定值电阻和滑动变阻器的阻值应分别选择 Ω
和 Ω。（均在备选器材中选取）
【典例2】小薇和小亮两位同学在“探究电流与电压的关系”实验中，使用两节新干电池作电源，滑动变阻器的规格是“20 Ω 0.5 A”.
【基础设问】
（1）如图甲所示是小薇画的电路图，图乙是根据电路图连接的实物图，请你根据图乙在图甲的虚线框内把电路图补充完整.
（2）开关闭合前，小薇发现电流表的指针在零刻度线左侧，原因是_______（填“A”或“B”）
A.电流表没有调零B.电流表正、负接线柱接反了
（3）小薇确认电路无误后，应将滑动变阻器滑片移到最_______（填“左”或“右”）端，再闭合开关.此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和_______.
（4）闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能是定值电阻R发生了_______（填“断路”或“短路”）.
（5）排除故障后，小薇闭合开关进行实验，当电流表示数为0.5 A时，电压表示数如图丙所示，为_______V.
（6）小薇记录的数据如下表所示，由实验数据可计算出本实验中使用的定值电阻的阻值为_______Ω；老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑，你认为是第_______组（填写实验序号），理由是______________.
（7）排除有拼凑嫌疑的数据后，请根据小薇的实验数据，在图丁中描出各组数据对应的点并连线，作出定值电阻R的图像.
（8）分析数据可以得到的结论是：在_______不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成_______比.
【能力设问】
（9）下列实验与本实验进行多次测量的目的不相同的是_______.
A.探究电流与电阻的关系
B.测量小灯泡的电阻
C.测量定值电阻的阻值
（10）本实验不能用小灯泡代替定值电阻进行上述实验，原因是本实验需要控制_______不变，而小灯泡灯丝电阻随_______的变化而改变.
（11）利用图甲的电路图还可以完成的实验有_______（答出一个即可）.
【拓展设问】
（12）在实验过程中，滑动变阻器接入电路的阻值不得小于_______Ω.
（13）小亮做完实验，利用和小薇一样的方法作出了图像，发现两条图线的倾斜程度不一样，原因是：______________.
【对点1】在“探究电流与电压的关系”实验中，实验小组用电压表测得电源电压为2.8V，并连接了如图甲所示的部分电路：
（1）观察图甲，请指出电路连接过程中的不妥之处：______。
（2）改正后，请用笔画线代替导线，在图甲上完成剩余电路的连接。（要求：向右移动滑动变阻器的滑片P，其阻值增大）
（3）闭合开关后，观察电压表示数接近电源，电压电流表无示数出现该故障的原因是______。
（4）排除故障后开始测量，并将实验数据记录表中，当电压表示数为2.0V时，电流表示数如图乙所示，为______A；
（5）根据表中的实验数据，得出的实验结论是______；
（6）若要继续完成探究电流与电阻的关系实验，除了现有的实验器材之外，还需要增加______。
【对点2】为了做“探究电流与电压的关系”的实验，小明使用电压恒为3V的电源、开关、导线若干、定值电阻、电流表，电压表和滑动变阻器连接了图甲所示的电路：
甲 乙 丙
（1）闭合开关前，变阻器的滑片应位于_____端。闭合开关发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，移动滑动变阻器的滑片P，电流表、电压表示数均无变化，则故障可能是定值电阻_______（选填“短路”或“断路”）；
（2）闭合开关后，小明调节滑片使电压表示数为0.5V，记录电流表读数，再将滑片向着靠近_____端的方向移动，使电压表示数为1.0V，继续记录电流表读数；（选填“A”或“B”）
（3）完成实验并整理器材后，小明将所得数据描点连线画出如图乙所示的的I﹣U图像，并根据图像得出结论：_______；
（4）为了得到更具有普遍性的结论，小白利用小明的实验器材，仅将更换为不同阻值的定值电阻，重新连接电路并进行相同操作，画出的I﹣U图像却如图丙所示：
①小明帮助小白进行分析，确认是电路连接错误，该错误为：_____________；
②小明还认为，即使不重新进行实验，利用小白的现有数据，也能画出的I﹣U图像。请你在图乙中画出的I﹣U图，_____并通过图像分析，_____（选填“>”、“