九年级下册物理 欧姆定律综合测试卷(word含答案)

九年级下册物理欧姆定律综合测试卷（word含答案）
一、初三物理欧姆定律易错压轴题（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
'3V 15Ω3V 25Ω
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 =10Ω0.15A
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 V 0.24A=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．小军用如图所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”。

（1）小军连接的电路有一处错误，请只改动一根导线，使电路连接正确（在应改动的导线上打“×”，用笔画线代替导线画出正确的接法）_______。

（2）图乙时他改正错误后某次实验的电流表和电压表示数，则小军选择的定值电阻是
____Ω（保留一位小数）。

（3）小军进行了多次实验后，绘制了定值电阻的电流随电压变化的图象（如图丙所示）。

正确的图象是__（选填“A”或“B”）。

（4）小军看到实验桌上有一个额定电压为U的小灯泡，他想挑战只用一只电表测量该小灯泡的额定功率．小军又找来一个已知阻值的定值电阻R0和两个开关S1，S2，设计了如图丁所示的电路图，请补全小军的实验步骤。

①只闭合开关S和________（选填“S1”或“S2”），调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为_________；
②只闭合开关S和__________（选填“S1”或“S2”），保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出此时电流表的示数为I；
③则小灯泡的额定功率的表达式为：P额=_________（用字母U, I, R0,表示）。

【答案】 9.2 A S2 S1 UI﹣
【解析】
1)电压表应与电阻并联，如图所示：
(2)由图乙知，电流表的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A；电压表的量程为
0∼3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；所以定值电阻的阻值为R=9.2Ω； (3)由于是定值电阻，所以电流与电压成正比例，A正确，B错误；(4)首先只闭合S和S2，此时定值电阻与灯泡并联，灯泡正常发光时，定值电阻两端电压为U，所以此时电流表测量通
过定值电阻的电流表示数应为I0，所以当电流表的示数为时灯泡正常发光；只闭合S和S1，此时电流表测量干路电流，则可知灯泡的额定电流I额I−I0I−；灯泡的额定功率P额U额I额U×(I−)UI−.
3．小华做测量电阻的实验，电源电压为6V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。

(1)在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整。

_______
(2)闭合开关前应将滑动变用器的滑片移动到_______端。

(3)闭合开关后，电压表示数如图乙所示，为准确测量这一电压，接下来小华应进行的操作是________。

(4)实验中，滑片置于某位置时，电压表示数突然变为0，而电流表示数不变。

产生这一现象的原因是_________。

(5)下表五组数据中有一组数据不是本实验中测得的，它是第_______（填写表格中表示序号的数字）组，你判断的依据是_________。

序号12345
U /V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0 I /A 0.10 0.19 0.30 0.40 0.51
【答案】 最左 换接电压表的小量程 电压表断路 1 定值电阻两端的电压最小为2V
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]将电压表并联在定值电阻两端，将滑动变阻连入电路，如图所示
(2)[2]闭合开关前，滑动变阻器右边电阻丝连入电路，应将滑动变阻的滑片移动最左端。

(3)[3]由图乙知，电压表大量程分度值为0.5V ，示数为2V ＜3V ，为提高测量的准确程度，选用电压表的小量程。

(4)[4]实验中，滑片置于某位置时，电流表示数不变，说明电路是通路，电路中的总电阻不变，电压表示数突然变为0，说明电压表所在的支路断路。

(5)[5][6]由表中数据，根据欧姆定律，定值电阻
3.0V 10Ω0.30A
U R I ≈== 根据分压原理，当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时，电压表示数最小，定值电阻两端
的最小电压
10Ω6V 2V 1V 10Ω20Ω
R U U R R =⨯=⨯=>++最小滑 所以第1组数据不是本实验中测得的。

4．电流表的内阻很小，通常情况下可忽略不计，小明探究电流表的电阻值时，如图甲所示，他先将20Ω的定值电阻接入电源电压6V （电压保持不变）的电路中，电路中的电流为0.3A ；他将电流表接入电路中，如图乙所示，测得电流却是0.29A 。

（1）电流表的内阻为_________Ω．电流表接入电路后，R 两端的电压变化了_________（保留小数点后二位数字）
（2）当电流通过电流表时，电流表的指针发生偏转，其工作原理是_________。

【答案】0.69 0.20 通电导体在磁场中受力而运动
【解析】
【详解】
第一空．由U I R
=得，接入电流表后，电路的总电阻： 6V 600Ω0.29A 29
U R I 总＝＝＝， 则电流表的内阻为：
600Ω20Ω0.69Ω29
A R R R --≈总＝＝
； 第二空．此时定值电阻R 两端的电压： '0.29A 20Ω 5.8V R U I R ==⨯=，
则R 两端的电压变化了：
△U=U-U R =6V-5.8V=0.20V 。

第三空．当电流通过电流表时，电流表的指针发生偏转，这是因为电流表内部的通电导体在磁场中受力而运动，即其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动。

5．利用图甲所示的电路测量未知电阻R x 的阻值，阻值大约为5Ω．
（]）请你根据电路图用笔画线代导线，将图乙的实验电路连接完整．
（_______）
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于______端（选填“A”或“B”）．
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数．如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是______．
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据．画出了待测电阻R x的I-U图象，如图丙所示．由图象可得R x=______Ω．
（5）如图丁所示的实验电路图，不能够得出定值电阻R x阻值的电路是______．
【答案】见解析所示 B 滑动变阻器断路 4 B
【解析】
【分析】
【详解】
第一空．由甲图可知电流表与电阻R x串联，由图丙可知电路最大电流为0.6A，因此应选择0~0.6A量程接线柱连接，则实物图如下：
；
第二空．闭合开关前为保证电路用电器安全应将滑动变阻器调至最大阻值，即应将滑动变阻器的滑片置于B端；
第三空．闭合开关，电压表和电流表均无示数，说明电路故障为断路，把电压表分别接在a、b之间，电压表与电源串联，有示数说明a、b之间无故障；接在a、c之间，电压表无示数，说明a、c段被断路，b、c之间，电压表有示数，说明不是a、c段断路，因此，故障出现在b、c之间的滑动变阻器上，即滑动变阻器断路；
第四空．由图丙可知电压为2V 时，电流为0.5A ，则R x 阻值为：
2V =4Ω0.5A
x U R I == ； 第五空．由欧姆定律U R I =
知要得到R x 阻值需要知道其两端的电压和电流，A 图R 与R x 串联，电压表测电源电压，电流表测电路电流，由电流表示数乘以R 阻值，即可得R 两端电压，由串联分压可得，电源电压减R 两端电压，即可得R x 两端电压，R x 两端电压除以电路电流即可得R x 阻值；B 图R 与R x 并联，电压表测电源电压，电流表测R 支路电流，由并联电路各支路电压等于总电压可得R x 两端电压，但不知道电流，因此不可得R x 阻值；C 图R 与R x 并联，电流表分测R 支路电流和干路电流，由并联分流可知用干路电流减R 支路电流可得R x 支路电流，用R 支路电流乘以R 电阻，即可得R 支路电压，因为并联电路各支路电压等于总电压，所以R x 支路电压等于R 支路电压，即可得R x 阻值；D 图滑动变阻器与R x 串联，电压表测滑动变阻器电压，电流表测电路电流，将变阻器滑片移动到任意位置此时记录电压表示数为U 1，电流表示数为I 1，由串联分压可知：
x 1R U U U +=
即
1x 1I R U U += ①
改变变阻器滑片位置，记录电压表示数为U 2，电流表示数为I 2，由串联分压可知： x
'2R U U U += 即
2x 2I R U U +=②
联立①②两式，即可得R x 阻值．
6．在探究“电流与电阻关系”的实验中，实验器材：两节新干电池，3个定值电阻（R 1＝5Ω、R 2＝10Ω、R 3＝20Ω），规格为“15Ω 1A ”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个，导线若干。

实验步骤如下：
（1）连接电路时，开关应处于_____（填“闭合”或“断开”）状态。

（2）小明连接了图甲所示的部分电路，请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，要求滑片向左移动时电流变小。

（______）
（3）连好电路后，按下列步骤进行实验。

①将R1接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V，记下电流表的示数I1。

②用R2替换R1接入电路闭合开关后，接下来的操作是_____，记下电流表的示数I2。

③用R3替换R2接入电路，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数始终大于1.5V，请写出一种使电压表示数能达到1.5V的办法：_____。

④问题解决后，小明绘制如图乙所示的I﹣R图象，得出结论：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成_____比。

（4）探究完电流与电阻的关系后，小明利用如图丙所示的电路图测小灯泡的额定功率，选取的小灯泡上标有“0.3A”字样，估计它的额定功率为1.5W，电流表的“0～0.6A”和“0～3A”量程完好，电压表的“0～3V”量程完好，“0～15V”量程已损坏，滑动变阻器的铭牌标有“50Ω 1A”字样。

连接电路时，小明实验操作正确，闭合开关时，电流表和电压表的示数分别为0.2A和2V；接着他边思考边实验，改进电路后，当将滑动变阻器的滑片P移至中点（连入电路中的电阻为25Ω）时，灯泡正常发光。

小明根据测量的数据算出了灯泡的额定功率。

根据以上的叙述回答下列问题。

①该同学判断小灯泡正常发光的依据是_____。

②请在虚线框内画出小明改进后的电路图。

（______）
③小灯泡的额定功率是_____W。

【答案】断开移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为
1.5V 详见解析反电流表的示数为0.3A 1.35
【解析】
【详解】
(1)[1]为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
(2)[2]滑片向左移动时电流变小，说明变阻器连入电路的电阻增大，滑动变阻器接右下接线柱，与定值电阻串联；因为电源电压为2节新电池，电源电压为3V，电路的最小电阻为
5Ω，电路的最大电流为：
I=
3V
5Ω
U
R
=0.6A，
所以电流表选用0﹣0.6A的量程，且电流表串联在电路中，如下图所示：
(3)①当电路中接入的电阻为R1时，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为1.5V，读出电流表的示数I1；
②[3]用R2替换R1接入电路，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数I2；
③[4]用R3替换R2接入电路时，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1.5V，可能是滑动变阻器最大阻值太小，滑动变阻器分压太小，使电阻R两端的电压过大造成的；或是由于控制的定值电阻两端的电压太小造成的；或是电源电压太大。

解决的办法：换用最大阻值更大的滑动变阻器（或换用电压较低的电源）；
④[5]由图乙可知：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比；
(4)①[6]当电流表示数等于灯泡额定电流0.3A时，灯泡正常发光；
②[7]灯泡额定电压约为
U L=
1.5W
0.3A
P
I
=5V＞3V，
而电压表0～15V量程已经损坏，因此不能用电压表测灯泡电压，可以把电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表组成串联电路，实验电路图如图所示：
③[8]闭合开关时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值50Ω，电源电压
U＝U V+IR滑最大＝2V+0.2A×50Ω＝12V；
灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是25Ω，灯泡两端电压
U L′＝U﹣I′R＝12V﹣0.3A×25Ω＝4.5V，
灯泡额定功率
P L＝U L′I′＝4.5V×0.3A＝1.35W。

7．温州地区常受台风侵袭，为测量风速，小明设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示．装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连．挡风板的挡风面积为0.2m2，均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为10Ω，电源电压U0恒为6V，保护电阻R0为14Ω，电压表量程0～3V．弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示．无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级．
风级一级二级三级四级五级六级
风速v （m/s）0.3～1.5 1.6～3.3 3.4～5.4 5.5～7.98.0～10.7
10.8～
13.8
风压p
（pa）
0.055～1.4 1.6～6.87.2～1818.9～3940～7272.9～119
表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力（即单位面积受到的风力）．测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力．
（1）在滑片P左移的过程中，电路的总电阻______．（选填“变大”、“不变”或“变小”）（2）当电压表示数U为2V时，风速仪所测的风为几级______？（写出计算过程）
（3）小明想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比．经计算，他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线，如图丙所示．后因保护电阻R0损坏，他将其换成了阻值为5Ω的电阻，请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线，并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q．
（___________）
【答案】不变五级
【解析】
【分析】
【详解】
（1）因电压表接在滑片上且电压表在电路中相当于断路，所以，电流要流经全部电阻丝，
在滑片P 左移的过程中，始终是全部电阻丝与电阻R 0串联，所以电路的总电阻不变； （2）由图知，电压表测滑片以右电阻丝的电压，
根据串联电阻的规律和欧姆定律可得，电路中的电流为：
006V =0.25A 10Ω+14Ω
U I R R ==+ 当电压表示数U 为2V 时，由欧姆定律可得，AP 段电阻丝的阻值： 2V =8Ω0.25A AP U R I =
= 因均匀电阻丝AB 长为20cm ，阻值为10Ω，
故AP 段电阻丝的长度：8Ω20cm=16cm 10Ω
AP L =
⨯， 由图乙知，此时弹簧的弹力F =14N ， 此时风对挡风板的压强（风压）为：214N =70Pa 0.2m F p S ==； 由表知，此时风力为五级；
（3）由图丙可知，风速最大时，原来电压表最大示数为2.5V ，
由欧姆定律可得，AP 段电阻丝的最大电阻为：
2.5V =10Ω0.25A
AP U R P I ''==， 因均匀电阻丝AB 长为20cm ，阻值为10Ω，故弹簧的压缩长度为20cm ， 由图乙知，此时弹力7N 14N+
=17.5N 2
F '=； 若换成了阻值为5Ω的电阻，电路中的电流： 006V =0.4A 5Ω+10Ω
U I R R ''==+ 因电压表量程为0-3V ，故电压表最大示数为3V ，由欧姆定律可得，AP 的最大电阻为： 3V =7.5Ω0.4A
V AP U R I '''== 此时AP 段电阻丝的长度：7.5Ω20cm=15cm 10Ω
AP L '=⨯， 弹簧弹力F 与弹簧长度改变量x 的关系为过原点的直线，由图乙可知F 与x 的关系为 7N/cm 8
F x =⨯， 则当L′AP =15cm ，弹簧的弹力7N/cm 15cm=13.12N 8
F '=⨯； 因该挡风板所受的风力与风速的平方成正比， 故有2217.5N 13.12N v v
=大， 解得此时的最大风速：v =0.86v 大，
即：U=3V时，v=0.86v大，可在图象中描出Q点，
此时风速v与电压表示数U的大致关系曲线，如下面过Q点的曲线所示：
8．如图甲，是张勇实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图，电源电压恒为
6V．电压表、电流表无损坏，有阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω定值电阻5个。

（1）根据图甲，用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图。

______
（2）实验过程中，需要改变定值电阻，观察电流的变化，为了科学地得出实验结论，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察_______（选填序号）。

A．变阻器滑片 B．电压表 C．电流表 D．电源
（3）某次实验，更换电阻R，合上开关后，电压表示数为0，电流表示数正常，其原因可能是_______。

（4）在老师的引导下，他们将5次实验数据描绘在图丙中。

图中阴影部分“面积”表示的物理量是_______（选填序号）。

A．电流B．电压C．电阻D．电功率
（5）实验中，他们选择下列哪个滑动变阻器最合适_______（选填序号）。

A．10Ω 0.5A B．50Ω 0.5A C．50Ω 1A D．200Ω 1A
（6）请你用平滑曲线将图丙中5个点连接起来，观察图象你可以得出实验结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻_______。

【答案】 B 电阻短路 B C 成反比
【解析】
【详解】
（1）将滑动变阻器一上一下串联接入电路，根据甲图知，滑动变阻器接右下接线柱，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表与定值电阻并联如下图所示：
（2）探究电压一定时，电流与电阻的关系时，在不断的改变定值电阻的同时，必须不断的移动滑动变阻器，使得电压表的示数是一个定值，即控制变量，故在移动滑片的同时，眼睛观察电压表的示数，故选B；
（3）更换电阻R，合上开关后，电流表示数正常，说明电路是通路，不是断路，电压表示数为零，说明电阻短路；
（4）阴影部分为横、纵坐标的乘积，即阴影部分的面积为：
，即阴影面积表示电压，故选B；
（5）由图丙可知，实验中电阻最大为40Ω时，电流最小为0.1A，电压表的示数为4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压：
根据可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：
；
由图丙知，电流的最大为0.8A，所以，选C滑动变阻器最合适；
（6）将图丙中5个点用平滑曲线连接起来，如图所示：
根据图象得出的结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。

【点睛】
研究欧姆定律的实验中注意控制变量法的应用，即分别控制电阻不变和电压不变，要能分析判断实验中滑动变阻器滑片的调整方向，注意理解图中阴影部分的面积为电流与电阻的乘积，所以阴影部分表示电压。

9．某小组同学准备探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验器材有：干电池2节，滑动变阻器（20Ω，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，图甲是他们连接的实验电路。

（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到____（选填“A”或“B”）端
（2）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0.7V，电流表示数如图乙所示，接着继续探究，把所测数据填在了下表中
实验次数12345
电压U/V0.71 1.1 1.5 1.7
电流I/A0.180.200.260.30
①图乙中电流的示数为____A。

②图丙是以电流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图象，并标标记为a。

（___）
（3）图丙中b、c、d三条I﹣U图象，是其他组同学选择5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻，按图甲电路测量数据所画。

①单独分析图丙中每条I﹣U图象，可以得到的结论是_____。

②该小组同学发现，分析图丙中的I﹣U图象，还能得到：“当导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律。

请写出分析方法：_____。

③验证②中的规律，该小组的同学选择了5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，准备分别接入图甲电路，测量电流进行探究，有同学提议：既然探究时需要保持电阻两端电压不变，图甲中可以不用连接滑动变阻器和电压表。

他们按照提议分别将三只电阻由小到大接入电路，闭合开关后，读出电流表示数分别为0.42A，0.24A，0.13A，发现无法验证②中的规律。

于是他们计划仍按图甲进行探究，分析测量数据后，选定准备加在电阻两端的电压值U．为确保完成验证，则这个电压值U的范围为____。

A．1.5V＜U≤3V
B．1.3V＜U＜2.1V
C．1.3V＜U≤2.6V
D．2.1V＜U＜2.6V
【答案】（1）B；（2）①0.12；②；（3）①电阻一
定时，电流与电压成正比：②控制变量法；③B
【解析】
【分析】
（1）闭合开关前，滑片必须处于最大阻值处；
（2）根据图乙中电流表选用小量程确定分度值读数；在坐标系中描点，画出I-U图象；（3）①单独分析图丙中每条I-U图象为过原点的直线，据此得出结论；
②由上图知，当电压为0.8V时，找出对应的电流大小，结合电阻大小，考虑到误差因素，得出结论；
③根据U=IR得出3次实验中电阻的电压分别为2.1V、2.4V、2.6V分析小于电源电压的原因；
设电源本身的电压为E，对外提供的电压为U，根据欧姆定律，得出R获得的电压为表达式，将此式变形，由数学知识得出关系式，根据根据该小组的同学选择了5Ω、10Ω的定值电阻，电源内阻r之外的电阻获得的电压分别为2.1V、2.4V，得出故这个一次函数关系式；
要控制当电阻的电压值U为一定值，根据串联电路电压的规律，变阻器分的电压也为一定值，由分压原理，定值电阻和变阻器分得的电压之比一定值，故当电阻为20Ω时，变阻器连入电路中的电阻最大为20Ω，此时的总电阻为40Ω，代入这个关系式得出电压表最小值，根据分压原理，确定电压表示数大于的电压值；当电阻最小为5Ω时，电路中的电流最大，变阻器连入电路中的电阻最小，此时电压表有最大值，同理求出小于的电压值。

【详解】
（1）根据题意可知，闭合开关前，滑片必须处于最大阻值处，即应将滑动变阻器的滑片P 移到B端；
（2）①图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.12A；
②图丙是以电流Ⅰ为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系，根据他们所测数据、在坐标系中描点，画出I-U图象，并标记为a，如下图所示：
（3）①单独分析图丙中每条I-U 图象，因为过原点的直线，故可以得到的结论是电阻一定时，电流与电压成正比；
②由上图知，当电压为0.8V 时，对应的电流大小约为0.032A 、0.066A 、0.16A ，结合电阻大小分别为20Ω、10Ω、5Ω，考虑到误差因素，电流与对应的电阻之积为一定值，故还能得到：当导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律；分析方法采用了控制变量法；
③根据U=IR 可知3次实验中电阻的电压分别为2.1V 、2.4V 、2.6V ，都小于电源电压3V ，是因为电源有内阻的原因；
设电源本身的电压为E ，对外提供的电压为U ，
根据电阻的串联和欧姆定律可得，电路中的电流：E I R r =
+， 由欧姆定律，R 获得的电压为：E U IR R R r
==⨯+，111R r R r r U ER ER ER E E R
+==+=+⨯，由数学知识得，对外提供的电压U 的倒数与串联电阻（电源内阻r 之外的电阻）的倒数为一次函数的关系，即为11k b U R
=+，根据该小组的同学选择了5Ω、10Ω的定值电阻，电源内阻r 之外的电阻获得的电压分别为2.1V 、2.4V ，将已知量代入上式：112.15k b V =⨯+Ω，112.410k b V =⨯+Ω，解方程组得：58.4k V Ω=，38.4b V =，这个一次函数关系式为：15138.48.4U V R V
Ω=⨯+，他们计划仍按图甲进行探究，因要控制当电阻的电压值U 为一定值，根据串联电路电压的规律，变阻器分的电压也为一定值，由分压原理，定值电阻和变阻器分得的电压之比为一定值，故当电阻为20Ω时，变阻器连入电路中的电阻最大为20Ω，此时的总电阻为40Ω，代入这个关系式：
15138.4408.4U V V
Ω=⨯+Ω，解得U=2.6V ，变阻器与电阻的电阻相等，根据分压原理，故电压表示数为1.3V ； 当电阻最小为5Ω时，电路中的电流最大，变阻器连入电路中的电阻最小，此时电压表有最大值，当变阻器电阻连入电路中的电阻为0时，将5Ω代入这个关系式：
15138.458.4U V V
Ω=⨯+Ω，解得U=2.1V ，综上，他们计划仍按图甲进行探究，分析测量。