2024九年级物理上册拔高学习2探究电流与电压和电阻的关系习题课件鲁科版五四制

这是一份2024九年级物理上册拔高学习2探究电流与电压和电阻的关系习题课件鲁科版五四制，共43页。PPT课件主要包含了将导线并联，解如图所示，电压一定时通过，不用反复拆接电路，Ω～20Ω，实验前电流表没有调零，RB＞RC＞RA，电流表没有调零，ACD等内容，欢迎下载使用。
例1小西和同学们在“探究电流与电压的关系”的实验中，设计的实验电路如图甲所示，电源电压恒为3 V，定值电阻R的阻值为5 Ω，滑动变阻器有两只(R1：“10 Ω　2 A”，R2：“30 Ω　1.5 A”)。
(1)连接电路时，开关应________；闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P调至________(填“A”或“B”)端。
【点拨】为了保护电路，连接电路时，开关必须断开；正确连好电路后，闭合开关S前，要将滑动变阻器的滑片P调至阻值最大处，即A端。
(2)小西连接好电路后闭合开关S，发现电流表、电压表均无示数。已知电路只有一处故障且导线完好，请你写出用导线、电流表或电压表检测故障的方法：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(写出一种即可)。
在滑动变阻器(或开关)两端，若电压表有示数，说明滑
动变阻器(或开关)断路；若电压表无示数，再将导线并
联在电流表两端，若电压表有示数，说明电流表断路
(答案不唯一，合理即可)
【点拨】闭合开关，电流表、电压表均无示数，说明电路发生了断路，且断路发生在与电压表并联部分以外的电路；要检测电路故障，可将导线并联在待检测部分两端，若电压表有示数，则说明与导线并联部分存在故障(答案不唯一，合理即可)。
(3)排除故障后，第2次实验中电流表的示数如图乙所示，为______A。
【点拨】由图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02 A，示数为0.2 A。
(4)将多次实验测得的数据记录在表格中，分析数据可得：在导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成__________。
【点拨】由表中数据可得，在导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)分析实验数据可知，本实验选取的滑动变阻器为__________。
【拔高设问】(6)小西完成实验后，将R换成100 Ω的定值电阻，其他器材不变，请你评估小西能否正常完成实验，并说明原因：___________________________________________________________________________。
不能，因为电源电压为3 V，定值电阻阻值过大导致电
流表示数过小，无法准确读数
【点拨】电源电压为3 V，100 Ω的定值电阻的阻值过大，会导致电流表示数过小，无法准确读数，所以小西不能正常完成实验。
(7)实验操作过程中，小西发现滑动变阻器损坏，且没有滑动变阻器进行替换，于是去掉损坏的滑动变阻器，添加一个电阻箱，设计的改进电路如图丙所示(电源仍为2节新干电池)。
请你分析小西设计的改进电路能否完成本实验：________(填“能”或“不能”)；若能完成，请写出实验方案，若不能，请说明原因：____________________________________________________。
通过改变电阻箱的阻值可
以改变定值电阻R两端的
【点拨】完成实验需要改变定值电阻两端的电压，而通过改变电阻箱的阻值可以改变定值电阻两端的电压，故小西设计的改进电路能完成本实验。
例2如图甲所示是“探究电流与电阻关系”的电路，电源电压为4.5 V，有3个阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω的定值电阻供使用，滑动变阻器的规格为“10 Ω　2 A”。
(1)用笔画线代替导线将图甲所示实物电路连接完整(要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中电流变大，导线不得交叉)。
(2)连好电路，闭合开关，发现电压表、电流表均无示数，电路故障可能是________(填字母)。A ．定值电阻R短路 B．定值电阻R断路C．滑动变阻器断路
(3)依次将5 Ω、10 Ω、15 Ω的定值电阻接入电路进行实验，获得数据如表，其中第3次实验时电流表的示数如图乙所示，为________A。根据表中数据可知，实验中电压表的示数是________V。
(4)根据表格中的数据得到的实验结论是_____________________________________________。(5)有同学提出只用电阻箱代替图甲中定值电阻也可进行实验探究，请你说出该方法的好处：__________________；若保持电阻箱两端电压为3 V不变，电阻箱可接入电路的阻值范围是__________。
导体的电流和导体的电阻成反比
【拔高设问】(6)当10 Ω的定值电阻连入电路时，移动滑片使电压表示数为某一定值，记录此时滑片的位置为O；用15 Ω的定值电阻替换10 Ω的定值电阻后，闭合开关，再次移动滑动变阻器的滑片。移动滑片的过程中，眼睛应该观察________表的示数，最终滑片的位置在O点的________(填“左侧”或“右侧”)。
【点拨】用15 Ω的定值电阻替换10 Ω的定值电阻，为探究电流与电阻的关系，应保持定值电阻两端的电压不变，所以移动滑片时眼睛应该观察电压表的示数；根据串联电路的分压原理可得，替换后定值电阻两端的电压变大，故应增大滑动变阻器两端的电压，即将滑动变阻器的滑片向右移动，最终滑片的位置在O点的右侧。
图象是一条直线，比较直观，便于处理数据发现
1．小红为了探究“电流与电压的关系”，设计了如图甲所示的电路。
(1)请将图甲中的实物电路连接完整，导线不允许交叉。
【解】如图所示(合理即可)
【点拨】探究“电流与电压的关系”时，电压表测定值电阻两端的电压，故电压表应与定值电阻并联，结合表格数据可知电压表量程选小量程；电流表测通过定值电阻的电流，故电流表应与定值电阻串联；滑动变阻器起到保护电路元件安全和改变定值电阻两端电压的作用，故滑动变阻器应与定值电阻串联，采用“一上一下”接法。
(2)小红将5 Ω的电阻R接入电路，闭合开关，通过调节滑动变阻器滑片，测出四组不同的电压值和电流值，并记录在表格中。通过分析数据和观察电表，她发现实验中存在一个失误，该失误是________________________。
(3)数据修正后，小红绘制了图乙中的a图象。根据图象可知，在电阻一定时，电流与电压成______。图乙中U0与I0 的比值为________Ω。
【点拨】由图乙可知，a图象是正比例函数图象，故可以得出结论：在导体电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。图中U0与I0的比值等于定值电阻的阻值，即5 Ω。
(4)将电阻换成小灯泡，重复上述实验过程，绘制出图乙中的b图象，b图象是一条曲线，图乙中A、B、C三点对应的阻值为RA、RB、RC，它们由大到小的排列顺序是____________。
(5)若某次调节中滑动变阻器接入电路的电阻增加了ΔR1，同时小灯泡电阻变化了ΔR2，则ΔR1________(填“＞”“＜”或“＝”)ΔR2。
【点拨】滑动变阻器接入电路的电阻增加时，由串联分压原理可知，小灯泡两端的电压减小，由图乙知通过小灯泡的电流即电路电流减小，故小灯泡电阻减小，由欧姆定律可知电路总电阻增大，由电阻的串联规律可知ΔR1＞ΔR2。
2．某同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，所用的实验器材有两节干电池，电流表、电压表、滑动变阻器及开关各一个，定值电阻和导线若干，实验电路如图甲所示。
(1)连好电路后，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移动到__________(填“a”或“b”)端；该同学发现电流表的指针位置如图乙所示，原因是________________。
(2)调整好元件后，该同学用开关“试触”时，发现电压表和电流表均无示数。他检查发现导线与各接线柱均接触良好，猜想可能是滑动变阻器出现了断路。他另外取来一根导线，用这根导线验证出猜想是正确的。写出他的做法和观察到的现象：____________________________________________________________________________。
用导线连接滑动变阻器的a、d端
接线柱，用开关试触，观察到电流表和电压表均有示数
(3)该同学排除故障后，进行实验，记录的实验数据如表所示。(控制电压U＝2.4 V)
①分析实验数据得出结论：______________________________________________。②为了使结论更具有普遍性，该同学接下来的做法是_______________________________________________。
电压一定时，通过导体的
电流与导体的电阻成反比
改变控制电压大小两次，按相同的步骤再做两组实验
(4)若该同学用三节干电池串联作为电源，测完前5组数据后，将定值电阻换成24 Ω，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都调不到2.4 V，他可以尝试采取的措施是________(多选)。A．调高预设电压值B．调低预设电压值C．换用最大阻值更大的滑动变阻器D．调低电源电压
【点拨】调高预设电压值，由串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变小，由串联分压可知，滑动变阻器接入电路中的电阻应变小，原来的滑动变阻器的最大阻值可满足要求，故A符合题意；调低预设电压值，由串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变大，由串联分压可知，滑动变阻器接入电路中的电阻应变大，原来的滑动变阻器的最大阻值不能满足要求，故B不符合题意；