九年级上册第十四章 欧姆定律单元测试卷附答案

九年级上册第十四章欧姆定律单元测试卷附答案

一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优（难）

1．小红和同学们用“伏安法”测小灯泡正常发光时的电阻，小灯泡额定电压为3.8V，电源电压保持9V不变，滑动变阻器规格为“40Ω、1A”，连接电路如图甲所示。

(1)如图甲是小红同学连接的实物电路图。图中只有一处连接错误，请在错误处画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确_________________(注意不能与其它导线交叉)；(2)改正错误后，闭合开关，过了一段时间，灯突然熄灭，电流表、电压表示数均变为0，则产生的故障可能是_________________(只有灯泡或滑动变阻器发生故障)；

(3)排除故障后，调节滑动变阻器滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示，则灯泡正常发光时的电阻为____________________Ω(保留一位小数)。向右调节滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡变化的阻值?R L滑动变阻器变化的阻值______________?R滑(选填“大于”、“小于”或“等于”)；

(4)小红又找来10Ω、20Ω、40Ω定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将10Ω的定值电阻代替小灯泡连入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为U0=4V。接下来断开开关，取下10Ω的定值电阻，换成20Ω的定值电阻，保持滑动变阻器滑片P位置不变，则闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向_________________(选填“左”或“右”)移动。在用40Ω的定值电阻替换20Ω的定值电阻时，他发现电压表示数始终不能调为U0。为完成四次探究，小红设计了如下方案，你认为不可行的一项是_________；

A．如果只更换电源，则更换的电源电压范围是4～8V

B．如果只调整电压表的示数，则应该控制电压表示数U0的范围为4.5～9V

C．如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω，允许通过的最大电流至少为0.4A

D．如果只更换定值电阻，则更换的定值电阻阻值范围是6.67～32Ω

(5)实验结束后，小红还想知道所用的滑动变阻器的最大值与铭牌标注是否一致，但是发现电源意外损坏了，于是他找来另一个未知电压的电源(电压恒定不变)，并设计了如图丙所示的电路，请你将他的实验步骤补充完整(已知定值电阻的阻值为R0)。

①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关，记录此时电流表示数为I1；

②再将滑动变阻器滑片P移到__________，记录此时电流表示数为I2；

③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__________(用测出的物理量和已知量的字母表示)。

【答案】滑动变阻器断路 12.7 小于左 C 最左端

()

210

1

-

I I R

I

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]电压表测小灯泡两端的电压，所以电压表应该和小灯泡并联，如下图：

(2)[2]若灯短路，电流表有示数，若灯断路，电压表有示数，但题意中电流表和电压表均无示数，故假设不成立；若滑动变阻器短路，则电流表和电压表均有示数不符合题意，则电路故障为滑动变阻器断路。

(3)[3]由图可知，当小灯泡正常发光时，电流是0.3A，小灯泡正常发光时的电阻为

3.8V

12.7Ω

0.3A

U

R

I

==≈

[4]当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电阻为

9V-3.8V

17.3Ω

0.3A

U

R

I

==≈

滑

滑

由图可知，当小灯泡的电压为3V时，电流约为0.25A，此时小灯泡的电阻约为

1

1

1

3V

12Ω

0.25A

U

R

I

===

滑动变阻器的电阻为

2

9V-3V

24Ω

0.25A

U

R

I

===

滑2

滑2

则灯的电阻的变化量为

1

-12.7Ω-12Ω0.7Ω

L

R R R

?===

滑动变阻器阻值变化量为

2-24

Ω-17.3Ω 6.7ΩR R R ?===滑滑滑

所以滑动变阻器阻值变化量大于小灯泡电阻的阻值变化量。

(4)[5]将定值电阻从10Ω换成20Ω，定值电阻阻值变大，为了保证定值电阻两端电压不变，滑动变阻器电阻也要变大，所以滑片应该向左移动。

[6]当定值电阻阻值最大时，滑动变阻器的阻值最大，此时电路中的电流为

4V 0.1A 40Ω

U I R === 所以可以小于0.4A ，故C 错误，C 符合题意。

(4)[7]第二步，应该让定值电阻和滑动变阻器的全部并联并保证电压还等于电源电压，故应该将滑片移动到最左端。

[8]流过定值电阻的电流为

021-I I I =

电源电压为

()00210-U I R I I R ==

滑动变阻器的最大阻值为

()21011

-I I R U R I I =

= 2．现有下列器材：学生电源（6V ）、电流表（0~0.6A ，0~3A ）、电压表（0~3V ，0~ 15V ）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω 各一个）、滑动变阻器（100Ω 0.5A ），开关和导线若干，利用这些器材探究“电流与电压、电阻的关系”，如图所示：

(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路（要求滑片向右滑时，电流表示数变大）；

（______）

(2)小敏同学探究电流跟电压的关系，他连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片 P ，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是__；

(3)小敏同学排除故障后闭合开关，他调节滑动变阻器，测出通过电阻R 的电流和对应的电压值，如下表所示，分析数据后发现表格中电流与电压不成正比，检查两电表均无故障，你认为可能的原因是___。通过数据可知电阻 R 的阻值是___Ω；

U/V0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

I/A0.140.240.340.440.54

(4)小敏同学接着探究电流跟电阻的关系，他依次接入5Ω、10Ω、20Ω 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，记下电流表的示数。实验中他接入5Ω、10Ω 定值电阻时，两次电路的电流之比为___。在不改变电路连接的情况下，为完成整个实验，电压表示数设置的范围为___V 至___V；

(5)某小组同学用图乙电路图探究欧姆定律，研究电流与电阻的关系。现有器材如下：四个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω），标有“60Ω 1A”的滑动变阻器，电压表（可用量程 0~3V、0~15V），电流表（可用量程 0~0.6A），导线，开关，电源电压未知。把20Ω的电阻接入电路中，刚闭合开关时，电流为 0.05A。为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全，如果控制电压表两端的电压在 1V~ 2V范围内，滑动变阻器的取值范围为___。

【答案】定值电阻短路使用前电流表指针

未调零 5 2∶1 1 2.5 5Ω～60Ω

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]要求滑片向右滑时，电流表示数变大，即电路总电阻变小因此应将电源负极与滑动变阻器右下接线柱连接，电压表负接线柱与定值电阻的右接线柱相连；如下图：

(2)[2]电流表有示数，说明电路为通路；电压表没示数，说明电压表被短路，因此故障为R 短路。

(3)[3][4]检查两电表均无故障，说明测量过程正确，分析表格中数据可知：电流值都去掉0.04A 时，电流值与电压值成正比，所以可能的原因是使用前电流表指针未调零。因此电阻 R 的阻值是

0.5V 1V 1.5V 2V 2.5V =====50.1A 0.2A 0.3A 0.4A 0.5A

U R I ==Ω (4)[5] 探究电流跟电阻的关系时滑动变阻器与定值电阻串联，定值电阻两端电压始终保持不变，因此接入5Ω、10Ω 定值电阻时，两次电路的电流之比为

R

112R

212

102===51U I R R U I R R Ω=Ω [6][7]电路中最大电流为0.5A ，因此最小总电阻为

min max 6V =120.5A

U R I ==Ω 当定值电阻最小为5Ω时，滑动变阻器阻值为

12Ω-5Ω=7Ω 结合串联电路电压规律及串联电路电压比等于电阻比可得

R 5=7

U R U R =滑滑 R =6V U U +滑

可解得R =2.5V U ，因为在实验过程中要保证定值电阻两端电压不变，因此分压相同，当接如最大电阻20Ω时，滑动变阻器阻值为28Ω＜100Ω，符合题意。

当接入电路电阻最大时，此时定值电阻阻值为20Ω，变阻器阻值为100Ω，则结合串联电路电压规律及串联电路电压比等于电阻比可得

''R ''1=5

U R U R =滑滑 '

'

R =6V U U +滑

可解得'R

=1V U ，综上所述电压表的取值范围为1V~2.5V 之间。

(5)[8]把20Ω的电阻接入电路中，刚闭合开关时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，则电源的电压

440.05A 20Ω+60Ω=4V U I R R =+=?滑（）

（） 设电压表的示数为U R ，则滑动变阻器两端的电压

U 滑=U -U R

由串联电路的电流特点可得，电路中的电流

R R U U U I R R -=

='滑

则 R R U U R R U -=

滑 当U R =1V 时

4V -1V 31V

R R R ==滑 四个定值电阻对于滑动变阻器接入电路中的电阻为15Ω、30Ω、45Ω、60Ω，即滑动变阻器接入电路中电阻的范围为15Ω~60Ω，当U R =2V 时

4V -2V 2V

R R R ==滑 四个定值电阻对于滑动变阻器接入电路中的电阻为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，即滑动变阻器接入电路中电阻的范围为5Ω~20Ω，综上可知，滑动变阻器的阻值变化范围为5Ω~60Ω。

3．如图所示是“用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系”的电路图．

（1）闭合开关，保持滑片P 2位置不变，向右移动铅笔芯上的滑片P 1，电路中的电流________（选填：“变大”“变小"或“不变”）．

（2）如果滑片P 1滑动到铅笔芯最右端时，电压表示数很小，应该将滑动变阻器的滑片P 2向________移动．

（3）移动铅笔芯上面的滑片P 1，记录铅笔芯A P 之间的距离和电压表的示数，数据如表所示：

A P 1/mm

0 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0 U /V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4

通过表中数据反映的规律和___________可以推出导体的电阻与导体的长度成________比的结论．

（4）保持滑片P 1的位置不变，滑片P 2在如图所示的位置时电压表示数为0.9V ，滑片P 2向右移动一段距离，电压表示数变为1.2V ，滑片P 2再向右移动相同的距离，电压表示数为________V ．

【答案】不变 右 欧姆定律 正 1.8

【解析】

【分析】

本题考查影响导体电阻的因素，主要是长度因素。

【详解】

(1)[1]由电路图可知，当滑片P 2不动时，不管P 1怎么滑动滑动，铅笔芯的电阻都不变，那么电路的总电阻不变，唯有改变了电压表的示数，所以电路中的电流不变

(2)[2]电压表的示数变得很小，是滑动变阻器分去了太多电压，故要向右滑动滑片P 2，让变阻器的电阻变小，分去的电压变小，那么电压表的示数就会变大

(3)[3][4]当A P 之间的距离变大时，电压表所测的导体长变长，其示数随之变大。而在这个过程中，电路中电流不变，根据欧姆定律U I R

=得，当电流不变时，导体两端的电压与电阻成正比。处理表中的数据有：电压与A P 1的距离的比值是定值，即是两者也成正比，所以可知导体的电阻与导体的长度成正比。

(4)[5]当电压表的示数为U AP =0.9V 时，设铅笔芯和滑动变阻器此时接入电路的总电阻为R ，A P 段的电阻为R AP ，电源电压为U ，根据欧姆定律有

AP AP U U I R R

=

= 即是 AP 0.9V U R R

= 此为①式

当电压表示数为U ′AP =1.2V 时，设变阻器减小的电阻为△R ，同理有

′′

AP AP U U I R R R ==-? 即是

1.2V AP U R R R

=-? 此为②式

解①②两式得，

R =4△R

此为③式

将③式代入①式得， 3.6V

AP UR R

=? 当滑片P 2再向右移动相同的距离，电压表的示数设为U ′′AP ，同理有

′′′

2AP AP U U I R R R ==-? 而将③式入上式，得

′

′11 3.6V 1.8V 22

AP AP UR U R ==?=?

4．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）．

（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．小明猜想： 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．

（2）图（h）是小明根据实验数据绘制的三个“测温头”的“温度—电流”图像．由图像可知，灵敏度最高“测温头”是__________，其阻值随温度的升高而__________（增大减小）．

【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 。

5．小红按图甲所示的电路探究电流跟电压的关系．

（1）根据图甲，将图乙中的实物电路连接完整_______．（要求变阻器滑片向右移动时，电流表的示数变小）

（2）正确连接电路后，闭合开关．

①若发现电流表和电压表的示数都很大，这说明小华在实验操作上存在的问题是

_________；

②若电压表示数约为3V ，但无论怎样移动变阻器滑片，电流表示数始终为0，则电路中出现的故障可能是___________________；

（3）排除故障后，调节变阻器的滑片，测出通过电阻R 的电流值和对应的电压值如下表，分析表中的数据可得出的结论是：________________________________；

（4）为了使上述实验结论更具有普遍性，你认为还应进行下列的哪一项操作？答：_____________________．

A ．换用电压不同的电源再做实验

B ．换用阻值不同的电阻再做实验

【答案】 滑动变阻器的阻值没有在最大值处 电阻断路 电阻一定时，电流与电压成正比 B

【解析】

【分析】

滑动变阻器与定值电阻串联，滑片向右移，电路中的电阻变大，电流减小，故滑动变阻器

应将左半段接入电路中；电流表示数为零说明电路断路，电压表有示数说明电压表和电源连接的部分电路正常；物理实验中，使结论更具普遍性的方法是多做几次实验．

【详解】

(1)①滑动变阻器与定值电阻串联，当变阻器滑片向右移动时，电流表的示数变小，即滑片向右移动时电阻变大，又上面已接D，故下面接A；

②电源使用两节干电池，故电压表选用0～3V量程，与定值电阻并联；

如图所示：

(2)①为保护电路，在连接电路时，开关应当处于断开状态；闭合开关前滑动变阻器应处于最大阻值状态，而本题中电流表和电压表的示数都很大，说明滑动变阻器的阻值没有在最大值处；

②电流表的示数为零说明电路中有断路，再根据电压表的示数判断出电路故障．电压表示数为3V等于电源电压，说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路，所以故障是电阻断路了；

(3)在表中：导体的电阻一定，导体两端的电压从1V到2V再到3V，相对应的，导体中的电流从0.1A到0.2A再到0.3A.电压增加几倍，电流也增加几倍，故得结论：在电阻一定时，电流与电压成正比；

(4)换用阻值不同的电阻，多进行几次实验可避免实验的偶然性，使结论更具普遍性，故选B．

故答案为(1)如上图；(2)①滑动变阻器的阻值没有在最大值处；②电阻断路；(3)电阻一定时，电流与电压成正比；(4)B．

【点睛】

电压表与定值电阻并联；为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应位于最大阻值处；探究电流与电压、电阻的关系时，要用到控制变量法．

6．在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路如图甲所示．

（1）连接电路前，开关必须______．

（2）请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路__（导线不允许交叉）．

（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是______

A．电流表坏了 B．滑动变阻器短路 C．电阻处接触不良 D．电阻短路

（4）排除故障进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压示数保持不变，实验数据记录如下表．其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为______A．

（5）实验结果是：______．

【答案】断开 C 0.12 电压不变，导体中的电流与导

体的电阻成反比

【解析】

(1)连接电路前，为保护电路，开关必须断开；(2)电压表与电阻并联接入电路，滑动变阻器与电阻串联，采取“一上一下”的连接方式，如下图所示；

(3)图丙中电流表用的是0.6A量程，分度值为0.02A，故其示数为0.12A；(4)分析表格数据可知，电压一定时，通过电阻电流的变化倍数和电阻阻值变化倍数的倒数相等，故可得结论：电压不变，导体中的电流与其电阻成反比．

点睛：根据电流表选用的量程和其分度值，读出电流表示数；分析表中电流的变化倍数和电阻的变化倍数之间的关系，利用控制变量法得出结论．

7．如图甲所示是一种常见的发光二极管，其电路符号如图乙所示.

二极管的导电能性很特殊，它只允许电流从它的正极流向负极，不允许从负极流向正极，这很像自行车气流从打气筒流向车胎.小丽和小明认真查阅资料后，决定一起验证二极管的这一特殊导电性.

（1）闭合开关前，滑片应位于________（选填“a”或“b”）端。

①当电源反接时（如图丙），无论怎么移动滑片，电流表都________（选填有或无）示数

②当电源正接时（如图丁），闭合开关，观察发现电流表无示数，二极管也不发光，于是他们找来一电压表，接在c、d两端，发现电压表有示数，为1.4 V，电路无断路情况，移动滑片，发现电压表示数变大，电流表也有示数，对此，他们猜想当电源正接时二极管导电性能与它两端的电压大小有关．他们认真完成实验，并将记录的部分数据填入下表中。电压/V 1.4 1.5 1.7 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5

电流/mA00 2.0 4.012.022.032.042.052.060.0

（2）分析以上实验可知发光二极管具有________（选填“单”或“双”）向导电的特性。（3）根据表中实验数据用描点法在所给的坐标纸上作出这个二极管的U－I图像

________。

（4）当二极管两端的正向电压达到1.9 V后，二极管正常工作，从表格中收集到的数据以及U－I图像可以看出该二极管正常工作前后的导电情况的区别是_____________。

（5）若电源电压为5 V，当电流表示数为12.0 mA时，滑动变阻器接入电路的阻值为

________Ω。

（6）使用发出两种色光的二极管，分别指示电动机正反两个转动方向，可以帮助操作人员及时发现电动机转动方向是否符合需要．为此小丽和小明设计了符合需要的模拟电路。

实验步骤：

①接通开关，二极管a导通，发红光，电动机正转。

②调换电池组正、负极，接通开关，二极管b导通，发绿光，电动机反转。

请你根据小丽和小明的设计思路，在图己虚线框内画出二极管a的连接方式________。【答案】b无单正常工作前电阻大，正常工

作后电阻小 250

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]滑动变阻器在电路中起保护电路的作用，所以在实验开始之前滑片要处于阻值最大处，故实验开始前，滑片要位于b 端。

[2]电源反接时，电流从正极出发，经过滑动变阻器，再经过二极管负极，因为二极管不允许从负极流向正极，故此时电路处于短路状态，故无论怎么移动滑片，电流表都无示数。

(2)[3]二极管接正向电流时，电路通路，而接反向电流时，电路短路，故二极管具有单向导电的特性。

(3)[4]将表格中数据所对应的坐标描在坐标系中，再用线将点连起来如图所示：

(4)[5]由图可知，正常工作后，二极管的电阻减小，即正常工作后导电性良好，正常工作前导电性能差，故正常工作前电阻大，正常工作后电阻小。

(5)[6]当电流表的示数为12.0mA 时，由表格可知：发光二极管两端电压为2V

故滑动变阻器两端电压

=5V 2V 3V U -=滑

故滑动变阻器接入电路的阻值

3V =2500.012A

U R I ==Ω滑滑 (6)[7]当a 二极管导通时，b 二极管应该是断开的连接电路如图所示：

8．探究“保持电压不变时，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，一个开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），一只滑动变阻器，导线若干。

(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整___；

(2)在上述实验中，小科先用5Ω的电阻做完实验后，接着要改用10Ω的电阻继续做实验，应如何具体操作？______；

(3)当小科用10Ω的电阻按要求完成实验后改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。请你分析所选用的滑动变阻器最大阻值的范围：______。

【答案】断开开关，把10Ω的电阻连入电路

中，将变阻器的最大电阻连入电路中，闭合开关，移动变阻器的滑片，使电压表示数不变小于12Ω

【解析】

【分析】

(1)根据图甲变阻器左下接线柱连入电路中。

(2)探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，连接电路时，开关要断路，将变阻器的最大电阻连入电路中。

(3)探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入15Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。【详解】

(1)[1]根据图甲变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：

(2)[2]先用5Ω的电阻做完实验后，接着要改用10Ω的电阻继续做实验，下一步：断开开

关，把10Ω的电阻连入电路中，将变阻器的最大电阻连入电路中，闭合开关，移动变阻器的滑片，使电压表示数不变。

(3)[3]由图丙知，电阻两端的电压为

1110.5A5Ω 2.5V

U I R

==?=

2

220.21A10Ω 2.5V

U I R

==?=根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压

V 4.5V 2.5V2V

U U U

=-=-=

滑

变阻器分得的电压为电压表示数的0.8倍，根据分压原理，当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为

0.815Ω12Ω

R=?=

滑

故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少12Ω的滑动变阻器。故当小科用10Ω的电阻按要求完成实验后改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，所选用的滑动变阻器最大阻值小于12Ω。

【点睛】

本题探究“保持电压不变时，电流跟电阻的关系”，考查电路连接、控制变量法、操作过程和对器材的要求。

9．在测量定值电阻的实验中：

(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；（______）

(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至________(选填“左”或“右”)端。小青闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电流表示数为0.2 A，电压表示数如图乙所示，计算出定值电阻的阻值为_________Ω；

(3)小青仅把这一次实验测量所得的阻值作为最后的结果，你认为合适吗?

答：______，理由是______；

(4)如图丙所示是其他两组同学根据测得数据作出的I-U图象，分析图象可知：

R a______R b(选填“>”、“=”或“<”)；

(5)小珍连接好电路后，闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表均有较小的示数，但都不改变，原因可能是______。(写出一种即可)

【答案】 右 9 不合适 未多次测量取平均值作为结果，误差较大 < 滑动变阻器接了电阻丝两端的接线柱

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]在测量定值电阻的实验中，定值电阻串联在电路中，所以将定值电阻的右接线柱与电流表的负接线柱，如图所示

(2)[2]闭合开关前，滑动变阻器应该移动到阻值最大处，即滑动变阻器的滑片P 应移至右端。

[3]由图乙知，电压表选择的是分度值为0.1V 的小量程，电压表读数为1.8V 。由U I R

=得，电阻阻值是 1.890.2V ΩA

U R I === (3)[4][5]仅把一次实验测量所得的阻值作为最后的结果，不合适；因为一次测量误差较大，应进行多次测量求平均值，以减小测量误差。

(4)[6]由图丙知，电压U 相同时

I a >I b

由欧姆定律可知

R a

(5)[7]无论如何移动变阻器的滑片P ，电压表、电流表均有示数，但都不改变，可能是电路接入电阻过大，即原因可能是滑动变阻器同时接下面两个接线柱。

10．用图甲所示器材和装置探究通过导体的电流与电阻关系，电源电压恒为4.5V ，定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω 和 45Ω，滑动变阻器 R ’上标有“15Ω 1A ”。

(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整______；

(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最______（选填“左”或“右”）端，闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，原因可能是______；

(3)实验的部分数据如图乙所示，其中一次数据由于操作不当出现了错误，错误的电流值为______A。出现该错误是由于忘记调节滑动变阻器保持电压不变造成的，则在该步错误操作之前，接入电路的定值电阻为______Ω；

(4)继续实验，当接入电路中的电阻为45Ω 时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片 P，都无法使电压表的示数保持不变。利用现有器材，下列操作可继续完成实验的有______；

①将5Ω 电阻串联接入电路②将10Ω 电阻串联接入电路

③将15Ω 电阻串联接入电路④将20Ω 电阻串联接入电路

⑤将25Ω 电阻串联接入电路

(5)顺利完成上述实验后，小明想利用以上器材测一未知电阻R X的阻值（大小约为

250Ω），以下图丙四种方案中，可以较准确地测出R X阻值的是______。（填字母序号）A．B．C．D．

【答案】右电阻R断路 0.18 10 ②③④ C

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]实验探究通过导体的电流与电阻关系，定值电阻应与滑动变阻器串联，实物电路连接完整后如图所示：

。

(2)[2]闭合开关前，滑动变阻器接入阻值应最大，故其滑片应移至最右端。

[3]闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，说明电流表、滑动变被阻器未断路，原因可能是电阻R断路，造成电压表串联在电路中，电路电流极小。

(3)[4]实验的部分数据如图乙所示，实验应控制定值电阻两端电压不变，但当选用20Ω定值电阻时，电路电流记录值为0.18A，其两端电压为

==?=

U IR

0.18A20Ω 3.6V

明显大于其他条件时的3V ，故应为错误的电流值；此时滑动变阻器接入阻值为

4.5V 3.6V 5Ω0.18A

R U U R I --===滑 [5]出现该错误是由于忘记调节滑动变阻器保持电压不变造成的，则在该步错误操作之前，电路电流为

0 4.5V 3V 0.3A 5Ω

U U I R --'=

==滑 则接入电路的定值电阻为 03V 10Ω0.3A

U R I ===' (4)[6]继续实验，当接入电路中的电阻为45Ω时，根据串联电路电阻分压特点，由于滑动变阻器接入的最大阻值为15Ω，所以无论怎样移动滑动变阻器的滑片P ，都无法使电压表的示数保持在3V ；为继续完成实验，应串联一个电阻，其阻值至少应满足

0min

U R U R R R =++滑 0max

U R U R R =+ 代入数据，则

min

3V 45Ω4.5V 45Ω15ΩR =++ max

3V 45Ω4.5V 45ΩR =+ 即

min 7.5ΩR =，max 22.5ΩR =

故接入的阻值至少为7.5Ω，最大为22.5Ω，故②③④符合题意。

(5)[7]顺利完成上述实验后，小明想利用以上器材测一未知电阻R X 的阻值（大小约为 250Ω），由于滑动变阻器的最大量程为15Ω，根据串联电路特点，A 、B 中滑动滑片P 过程中，电流表、电压表的变化范围很小，不能准确没出R X 的阻值；在C 、D 中可将滑动变阻器接入最大阻值，首先闭合开关S 、S 2，断开S 1，此时电压表示数为U 1，即

1x x R U U R R R

=++滑 然后闭合开关S 、S 1，断开S 2，此时电压表示数为U 2，即 2x x R R U U R R R +=

++滑 联立可得

12x x R U U R R

=+ 即可求解出R X 阻值，且为使结果更加准备，接入的定值电阻应较大，以使电压表示数发生

较明显变化，故图丙四种方案中C方案最合适。

11．小亮利用如图甲所示的电路“探究电流跟电阻的关系”，电源电压4.5V，五个定值电阻的阻值分别是5、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，滑动变阻器标有“50Ω1A”字样。

(1)请你找出接错的那一根导线，在这根导线上打“×”，并画出正确的连接位置。

（________）

(2)正确连接电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是_____（写出一种即可）。

(3)小亮排除故障后再次闭合开关，移动滑动变阻器滑片P的同时，眼睛应注视_____。A．电压表示数 B．电流表示数 C．滑动变阻器滑片

(4)实验中小亮多次改变R的阻值，调节滑动变阻器滑片P，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的图象。由图象可以得出结论：_____。

(5)结合图象乙，小亮同学在五次实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是_____Ω。

(6)由于实验器材中有多组电源可以选择，小亮想如果五个定值电阻不变，控制电压表示数与刚才一样，为了能够顺利完成这五次实验，那么小亮应选择最大电压值不超过_____V的电源。

【答案】电阻（或电压表）短路 A 电压

一定时，电流与电阻成反比 4~20 7.5

【解析】

【分析】

本题考查探究电流跟电阻的关系，应用控制变量法，欧姆定律和串联分压规律分析求解。【详解】

(1)[1]由图甲可知该电路中电阻R被短路，电流不经过电阻R，电阻R要串联接入电路，并让电压表测量电阻两端电压，修改电路图如下：