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题型:实验探究题 题类: 难易度:普通

云南省昭通市永善县2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题

小明学习了电流、电压和电阻这三个物理量后,他决定探究通过电阻的电流与其两端电压的关系,于是作了如下猜想:

A:加在电阻两端的电压越大,通过的电流越小;

B:加在电阻两端的电压越大,通过的电流越大;

C:加在电阻两端的电压变化,通过的电流不变。

为了验证上述猜想是否正确,小明同学设计了如图甲所示的实验电路,并按设计方案测量了有关数据。

(1)请根据甲电路图,用笔画线代替导线把乙图中的滑动变阻器接入电路(要求:滑片向右移动时电阻变大);

(2)实验选用的器材如图乙所示,其中电源为2节干电池,定值电阻为10Ω,滑动变阻器标有“10Ω 2A”字样,则实验时电压表应选用的量程为V,电流表应选用的量程为A;

(3)连接电路过程中开关应始终;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最端;

(4)下表是小明同学实验中测量的数据。通过比较分析表中实验序号为的几组数据,可以验证猜想(选填“A”、“B”或“C”)是正确的;

实验序号

1

5

1.0

0.20

2

2.0

0.40

3

3.0

0.60

4

10

1.0

0.10

5

2.0

0.20

6

3.0

0.30

7

20

1.0

0.05

8

2.0

0.10

9

3.0

0.15

(5)归纳表中实验序号为1、4、7(或2、5、8,或3、6、9)的数据可得:当电压一定时,电流与电阻成的关系。          

举一反三
在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中,某小组选用5Ω、10Ω、20Ω、40Ω四个定值电阻,电压恒为6V的电源,“40Ω; 1A”的滑动变阻器等器材,设计了如图1所示的电路。

(1)闭合开关后,发现两电表指针偏转如图2所示,则电路存在的故障可能是定值电阻{#blank#}1{#/blank#}(选填“短路”或“断路”);

(2)排除故障后,接入10Ω的电阻“探究电流与电压的关系”:

①实验小组记录的数据如下表所示,小红分析了数据后,指出有一组数据不符合实际,这组数据对应的实验序号是{#blank#}2{#/blank#};

序号

1

2

3

4

5

6

U/V

1. 0

1. 4

2. 0

2. 4

2. 8

3. 0

I/A

0. 10

0. 14

0. 20

0. 25

0. 28

0. 30

②分析正确的数据,可得出结论:当导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成{#blank#}3{#/blank#};

(3)接着小红继续按照图1所示电路,将5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的定值电阻依次接入电路,探究电流与电阻的关系:

①实验中控制定值电阻两端的电压2V不变。她用5Ω的电阻完成实验后,保持滑动变阻器的滑片位置不动,断开开关,换上10Ω电阻,闭合开关后,为使电阻两端的电压仍为2V,此时应将滑片适当向{#blank#}4{#/blank#}(选填“左”或“右”)调;

②她发现当接入{#blank#}5{#/blank#}Ω的电阻时,无论怎样调节滑片,电压表的示数都无法达到2V,为了完成实验,她可以适当地{#blank#}6{#/blank#}(选填“增大”或“减小”)电源电压。

某小组利用如图甲所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,电源电压保持7.5V不变。

(1)图甲所示的实验电路有一根导线未连接,请你用笔画线代替导线将电路补画完整{#blank#}1{#/blank#}(要求:连线不交叉,滑片P向A端移动时电流变大);

(2)小杨连接电路并检查时,发现闭合开关前,电流表如图乙所示的情景,接下来的操作是将电流表{#blank#}2{#/blank#};再闭合开关,发现电流表无示数但电压表有示数且接近电源电压,无论怎样移动滑片P两表示数都不变,此故障的原因可能是R{#blank#}3{#/blank#}(选填“短路”或“开路”);

(3)小杨在探究“电流与电压的关系”时,根据实验数据绘制的图像如图丁所示,根据图像可知,使用的定值电阻的阻值为{#blank#}4{#/blank#}Ω,分析图像可得出的结论是:当电阻一定时,通过该电阻的电流与电压成{#blank#}5{#/blank#};

(4)同组的小米同学在此基础上继续探究“电流跟电阻”的关系,她又增加了四个阻值分别为5Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,其余器材不变。先把5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数如图丙所示,然后断开开关,滑片P的位置保持不动,将10Ω的电阻替换5Ω,再闭合开关,接下来应将滑片P向{#blank#}6{#/blank#}(填“A”或“B”)端移动,同时眼睛注视着{#blank#}7{#/blank#}(填“电流表”或者“电压表”),为顺利完成这5次实验,所用滑动变阻器的最大阻值至少是{#blank#}8{#/blank#}Ω。

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