《2025年名校课堂九年级物理全一册沪科版》

1. (2024·河南改编)小华用图 1 所示的电路探究电流与电压的关系。电源电压恒为 4.5 V，滑动变阻器的最大阻值为 20 Ω。


【基础设问】
(1)用阻值为 10 Ω 的定值电阻探究电流与电压的关系，根据图 1 中实物电路，请在虚线框中画出对应的电路图。
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最右端，否则，闭合开关时电压表(填“电流表”或“电压表”)指针的偏转可能超出所用量程。
(3)闭合开关，移动滑片，记录了如表数据。第 5 次的电压表和电流表的示数如图 2、3 所示，请将示数填入表中。

(4)请在图 4 中描出上表中各组数据对应的点，并根据描出的点画出 $ I - U $ 图像。
(5)分析表中数据或图像的特点，可得出：电阻一定时，电流与电压成正比。得出此结论的理由是电压与电流的比为一定值。
(6)为了使结论具有普遍性，他们应该进行的操作是换用阻值不同的定值电阻重复前面的实验。
【能力提升】
(7)某同学用小灯泡代替定值电阻重复上述实验，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。
(8)隔壁小组同学在做同样的探究问题时，记录了电流 $ I $ 与电压 $ U $ 的关系图像如图 5 所示，请帮助该小组分析原因：电压表并联在了滑动变阻器的两端。

答案：
1.
(1) 　
(2)电压表　
(3)2.8 0.28
(4) 　
(5)电压与电流的比为一定值　
(6)换用阻值不同的定值电阻重复前面的实验　
(7)小灯泡的电阻随温度的变化而变化　
(8)电压表并联在了滑动变阻器的两端

2. (2024·临沂改编)用电压表和电流表等器材探究电流与电阻的关系，电源电压为 4.5 V，所用定值电阻的阻值分别为 5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω、30 Ω。

【基础设问】
(1)先将 30 Ω 的电阻接入图甲所示电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最左(填“左”或“右”)端。
(2)图甲所示电路有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔画一条线代替导线，将电路连接正确。
(3)改正错误后闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，可能是定值电阻开路。
(4)排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为 3.0 V 时，电流表的示数为 0.1 A。断开开关，将 30 Ω 的电阻换成 25 Ω 的后再闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向右(填“左”或“右”)移动，直至电压表示数为3.0V，此时，电流表的示数如图乙所示，为0.12A。
(5)实验数据如表所示，请在图丙中画出 $ I - R $ 的关系图像。

(6)由图像可得出的实验结论是：电压一定时，电流与电阻成反比。
(7)为顺利完成该实验，所用滑动变阻器的最大阻值应大于15Ω。
【能力提升】
(8)实验后的交流环节，同学们认为可用电阻箱代替定值电阻来改进此实验，请你写出这样改进的好处有实验过程中不需要更换电阻，操作简单。
(9)小明根据实验数据，作出了如图丁 $ a $ 所示的图像(横坐标未标物理量)，同组的小强认为不便直观判断 $ I $ 与 $ R $ 的定量关系，于是对图像中的横坐标进行了巧妙变换，从而画出了如图丁 $ b $ 所示的图像。你认为小强的改进方法是：
横坐标R变为$\frac{1}{R}$，作出I-$\frac{1}{R}$图像。

(10)同组的小华在做本实验时，用的滑动变阻器最大阻值为 20 Ω。她先调节滑片，使电压表示数为 2 V，记录电流表的示数；然后断开开关，将 10 Ω 的电阻依次换成 5 Ω、15 Ω 的电阻，闭合开关，移动滑片，使电压表示数仍为 2 V，记录电流表示数。当换成 20 Ω 电阻后，发现电压表示数始终不能为 2 V，为了完成实验，下列方案可行的是C(填字母代号)。
A. 换用电压为 6 V 的电源
B. 把电压表改接为 0～15 V 量程
C. 在开关与滑动变阻器之间串联一个阻值为 10 Ω 的电阻

答案：
2.
(1)左
(2) 　
(3)开　
(4)右　电压表示数为3.0V 0.12　
(5) 　
(6)电压一定时，电流与电阻成反比
(7)15　
(8)实验过程中不需要更换电阻，操作简单　
(9)横坐标R变为$\frac{1}{R}$，作出I-$\frac{1}{R}$图像　
(10)C