《2025年高分突破课时达标讲练测九年级物理全一册沪科版》

例1 小明探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,使用的器材如图甲所示。电源电压不变,R为定值电阻。

(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整。(要求导线不交叉)（由于需要画图，此处无法用文字完整呈现，实际答题时应将电压表“3”接线柱与定值电阻b端用导线连接）
(2)由于导线中的电流可能与导体两端的电压和导体的电阻都有关系,所以,在本次实验中应该保持导体的电阻不变;变阻器的作用除了保护电路外,还起到改变导体两端的电压的作用。
(3)连接电路时,开关应该断开,闭合开关前,变阻器的滑片P应该处于图中的C(选填“C”或“D”)端。
(4)某次实验电压表示数如图乙所示,电压为2.5V。
(5)通过实验,他得到如图丙所示的I-U图像,根据此图像,他初步得到实验结论:导体的电阻一定时,通过导体的电流与该导体两端的电压成正比。

答案：
(1) （由于需要画图，此处无法用文字完整呈现，实际答题时应将电压表“3”接线柱与定值电阻b端用导线连接）
(2) 导体的电阻；改变导体两端的电压
(3) 断开；C
(4) 2.5
(5) 正比

1. (2024·云南)实验小组探究“电流与电压的关系”。

(1)实验前,他们设计了实验探究的思路:保持电阻不变,探究电流与电压的关系,物理上把这种研究方法叫控制变量法。
(2)根据图甲的电路图连接电路时,开关应断开。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到A端(选填“A”或“B”)。
(3)检查图乙,发现有一根导线接错,请在这根导线上画“×”,并画出正确接法,且导线不交叉。
(4)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片P,记录第1组电压表和电流表的示数后,为完成后续实验,应逐渐将滑片向B端移动(选填“A”或“B”),数据记录如表。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示,读数为0.12A。
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 电压 U/V | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 | 1.6 |
| 电流 I/A | 0.08 | 0.10 | | 0.14 | 0.16 |

(5)分析实验数据可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(6)某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验,发现无法得出(5)中的结论,原因是小灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是定值。

答案： 【解析】：
（1）在探究电流与电压的关系的实验中，保持电阻不变，只改变电压，观察电流的变化，这种研究方法叫控制变量法。
（2）根据电路图连接电路时，为保护电路，开关应断开。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，由图可知，应移到A端。
（3）原电路中，电压表串联在电路中，电流表与电阻并联是错误的，电压表应与电阻并联，电流表应与电阻串联，修改后如图所示。（图略，在错误导线上画“×”，将电压表与电阻右接线柱相连的导线改接到电流表负接线柱上）
（4）由表格数据可知，电压表示数逐渐增大，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压减小，由分压原理可知，滑动变阻器接入电路的电阻应减小，所以滑片应向B端移动。由图丙可知，电流表量程为0 - 0.6A，分度值为0.02A，读数为0.12A。
（5）分析实验数据，$\frac{U_1}{I_1}=\frac{0.8V}{0.08A}=10\Omega$，$\frac{U_2}{I_2}=\frac{1.0V}{0.10A}=10\Omega$，$\frac{U_3}{I_3}=\frac{1.2V}{0.12A}=10\Omega$，$\frac{U_4}{I_4}=\frac{1.4V}{0.14A}=10\Omega$，$\frac{U_5}{I_5}=\frac{1.6V}{0.16A}=10\Omega$，即电压与电流的比值为定值，所以可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（6）用小灯泡代替电阻重复上述实验，无法得出（5）中的结论，原因是小灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是定值。
【答案】：
(1)控制变量
(2)断开；A
(3)图略（在错误导线上画“×”，将电压表与电阻右接线柱相连的导线改接到电流表负接线柱上）
(4)B；0.12
(5)正比
(6)小灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是定值

2. 在探究电流与电压关系的实验中,同学们设计了如下三种电路:

(1)甲同学认为图2电路比图1电路好,理由是灯丝的电阻随温度的变化而变化;乙同学认为图3电路比图2电路更好,理由是可多次改变定值电阻两端的电压和通过其的电流。
(2)乙同学利用图3电路(其中电阻R= 5Ω)完成了本实验,测得数据如下:
| 实验次数 | 电压 U/V | 电流 I/A |
| 1 | 1 | 0.2 |
| 2 | 2 | 0.4 |
| 3 | 4 | 0.8 |

分析表格数据,可得出的结论是在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(3)实验操作过程中,丙同学发现滑动变阻器损坏,但经过思考后利用图2电路最终也完成了多次实验,该同学的做法是改变电源电压（或改变电池节数）。

答案： 【解析】：
（1）探究电流与电压的关系实验中，要控制电阻的大小不变，图2电路中灯的电阻随温度的变化而变化，故甲同学认为图2电路比图1电路好；图3电路比图2电路更好，理由是图3电路中的滑动变阻器便于调节电压和电流的多组数据。
（2）分析表格数据，考虑到误差因素，电压与电流之比：$R=\frac{U}{I}=\frac{1.0V}{0.2A}=\frac{2.0V}{0.4A}=\frac{4.0V}{0.8A}=5\Omega$，为一定值，可得出的结论是：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（3）滑动变阻器损坏，可改变电源电压，将电源电压取为1.5V的整数倍，也能进行多次实验。
【答案】：
（1）灯丝的电阻随温度的变化而变化；可多次改变定值电阻两端的电压和通过其的电流。
（2）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（3）改变电源电压（或改变电池节数）。