实验07 探究电流与电阻关系-【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】
在电压一定时，电流与电阻有什么关系？
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保持定值电阻两端的电压不变。。
【实验电路图和实物图】
4. 【实验步骤】
保持电阻两端的电压不变，选用不同的定值电阻接入电路，探究通过电阻的电流是怎样随阻值变化的。
5. 【实验表格】
6．【实验结论】
在电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
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.滑动变阻器滑片的移动方向：
更换了大阻值定值电阻后，滑片移动方向应该能使变阻器接入电路中的电阻值变大，从而保
证电压表的示数不变。
（换大调大，换小调小。）
2.控制变量法的应用：
保持定值电阻两端电压不变，改变定值电阻大小，研究电流随电阻的变化关系，观察并记录电流表示数。
3.如何判断电流与电压成正比的方法：
（1）算出每次电流与电阻的乘积，若乘积是定值，则电流与电阻成反比。
（2）作出I-R图像，若图像为反比例函数，则电流与电阻成反比。
4.关于实验结论的叙述：
（1）不能少条件：在电压一定时。
（2）不能乱先后顺序：不能反过来说。
5.为了减少来回更换定值电阻的麻烦，实验中我们可以用电阻箱来代替定值电阻，通过调节电阻箱的旋钮来改变电阻大小。
【典例1】在探究“电流与电阻的关系”的实验中，某小组设计了如图甲所示的实验电路.实验室中可选用的器材有：两节新干电池，电流表、电压表各一只，开关一个，阻值分别为10 Ω、20 Ω、30 Ω、50 Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器一个，导线若干.
【基础设问】
（1）如图乙所示的实验电路中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，然后另画一根导线连接正确.
（2）在连接实验电路时，开关应处于_______（填“断开”或“闭合”）状态.闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最_______（填“左”或“右”）端.此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和_______.
（3）实验小组的小华先把10 Ω的电阻接入电路，连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，则发生这种现象的原因可能是_______.
（4）故障排除后，小华移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2 V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10 Ω的电阻，改换成阻值为20 Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是_______V，要完成这次实验，接下来她应将滑动变阻器滑片向_______（填“左”或“右”）端移动，并观察_______（填“电流表”或“电压表”），使其示数为_______V.
【能力设问】
（5）小华利用收集到的多组数据，作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图像，图中阴影部分“面积”表示的物理量是_______；进一步研究发现由图线上任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等，由此可得出的实验结论是______________.小华选用的滑动变阻器的最大阻值至少为_______Ω.
（6）小组间交流时，发现相邻两个小组在相同的坐标系中画出的图像如图戊、己所示，你认为他们的图像不同的原因是______________.
【拓展设问】
（7）小亮也用图甲所示的电路图探究电流与电阻的关系，电源为两节新干电池，小亮选用的滑动变阻器的规格为“10 Ω 1 A”.
①若题述4个定值电阻均能完成实验，则应控制定值电阻两端电压不低于_______V；
②若控制定值电阻两端电压为2 V，则小亮可以选用的定值电阻的最大阻值为_______Ω；
③小亮认为小华作出的图像为曲线，看起来不直观，于是将图像进行了变换，从而直观地判断出了I与R的关系，小亮的改进方法为______________；
④实验中需要不断更换定值电阻，操作复杂，请你提出一条改进建议：______________.
【对点1】某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电阻的关系”实验，电源电压3V保持不变。
（1）请将图甲连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大。
（2）连接电路时开关必须_______，滑动变阻器滑片P应该位于_______（选填“A”或“B”）端。
（3）滑动变阻器在电路中除了保护电路外，在实验过程中还起到_______的作用。
（4）闭合开关后，同学们发现，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是_______。
（5）排除故障后，先将5Ω定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙所示，为_______A。
（6）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，闭合开关，应向_______（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为_______V时，读出电流表的示数。再更换为20Ω的定值电阻，继续进行实验，将实验数据记录在下面的表格中。
（7）由表中所示的实验数据，滑动变阻器的最大阻值应该不低于_______Ω。
1.（2023四川广元）同学们“探究电流与电阻的关系”时，实验室提供的器材有：电压恒为6V的电源一个，定值电阻5个（阻值分别为、、、、），规格为“ 1A”的滑动变阻器一个，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。

（1）同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路，想用电压表的3V量程测量定值电阻R两端的电压，请你用笔画线代替导线，帮助他们把电压表正确连接在电路中（导线不能交叉）；
（2）他们先将的电阻接在图甲中a、b间，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为；保持滑片不动，用的电阻替换a、b间的电阻后，需将滑动变阻器的滑片P向___________（选填“左”或“右”）端移动，才能保持a、b间的电压不变；再依次更换a、b间电阻为、继续实验。他们根据测量数据作出了电流表示数I与a、b间电阻R阻值的关系图像，如图乙所示。由乙图可知：a、b间电压的值为___________V；a、b间电压一定时。通过a、b间导体的电流与导体的电阻成___________比；
（3）当他们用的电阻替换的电阻后，发现电压表示数始终不能调为。为继续完成此次探究，同学们一起设计了如下方案，下列方案不正确的一项是___________；
A．将滑动变阻器更换为“ 1A”的滑动变阻器，其余不变
B．将电压为6V的电源更换为电压为5.2V的电源，其余不变
C．只调节滑动变阻器，使为2.3V次数
1
2
3
4
5
电流/A
0.6
0.3
0.2
0.15
0.1
电阻/Ω
5
10
15
20
30
实验次数
1
2
3
5
10
20
0.2
0.1