人教版九年级下册物理 欧姆定律单元培优测试卷
人教版九年级下册物理欧姆定律单元培优测试卷
一、初三物理欧姆定律易错压轴题（难）
1．某同学利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，实验中电源电压保持不变，选用的5个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω1.5A”。
(1)如果连完电路、闭合开关后，发现仅有一只电表有示数，则造成这一现象的原因可能是____________（选填下面的字母代号）；
A．电流表断路
B．定值电阻短路
C．滑动变阻器断路
D．滑动变阻器短路
E.定值电阻处接触不良
(2)电路连接完好后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数如图乙所示时，记下电压表的示数，此时电路中的电流为
______________A；再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时，滑动变阻器的滑片应向_______________（选填“左”或“右”）滑动直至电压表示数为______ V，并记录电流表的示数；
(3)若实验中有电压为4V、6V、和8V的三种电源可选，为完成5组实验，该同学选用的电源电压可能是________________V；
(4)小明想用本实验中的器材测定未知电阻的阻值，可是发现电流表损坏，所以他设计了如图丙所示的电路图来测量未知定值电阻R x的阻值，其中R0为已知电阻，步骤如下：
a.闭合开关S、S1，断开S2时，测得电压表的示数U1；
b._________________时，测得电压表示数为U2；
c. 则被测电阻R x的阻值为：R x=_____________（写出表达式）。
【答案】BE 0.4 左 2 4 闭合开关S、S2，断开S110
21
U
R
U U
?
-
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1] A．电流表断路时，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故A不符合题意；
B ．定值电阻短路电压表示数为0，只有滑动变阻器接入电路，所以电流表有示数，故B 符合题意；
C ．滑动变阻器断路，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故C 不符合题意；
D ．滑动变阻器短路，只有定值电阻工作，电压表测量的是定值电阻的电压，电流表测量的是定值电阻的电流，两表都有示数，故D 不符合题意；
E ．定值电阻处接触不良相当于定值电阻断路，这样电压表示数为电源电压，由于电压表电阻极大，电流表无示数，故E 符合题意。
故选B 和E 。
(2)[2]根据电流表的接线可知，电流表使用的是小量程，分度值是0.2A ，电流表示数为0.40A 。
(2)[3][4]将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时，由于定值电阻变大，根据串联分压，定值电阻两端电压变大，由于实验探究的是电流与电阻的关系，应该控制定值电阻两端的电压不变，这时增大滑动变阻器的电阻，使滑动变阻器两端电压增大，从而可以减小定值电阻两端的电压，直至电压表示数与原来相同为止，所以滑动变阻器滑片应向左滑动，电压表示数为原来电压的大小即
110.40A 5Ω2V U I R ==?=
(3)[5]实验选用的5个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，定值电阻与滑动变阻器串联，串联分压与电阻成正比，当用25Ω电阻实验时，为保证定值电阻两端电压2V 不变时，滑动变阻器两端电压与定值电阻两端电压之和就是电源电压，而滑动变阻器的最大电阻只有30Ω，当电源电压为4V 时，滑动变阻器能把定值电阻两端电压调整为2V ，当电源电压6V 和8V 时，滑动变阻器的的滑片就是滑到最大阻值处定值电阻两端电压也超过2V ，故该同学实验时选择的是4V 的电源。
(4)[6][7]闭合开关S 、S 1，断开S 2时，测得电压表的示数U 1，这时R x 和R 0是串联，电压表测量的是R x 两端电压，根据串联分压的原理，还需要测量出R 0两端电压或者是电源电压，根据电路图可知只能闭合S 、S 2，断开S 1，这时R X 和R 0还是串联，而这时电压表测量的是电源电源，这两种情况两电阻的工作情况没有改变，由串联分压原理故有
1210
x R U U U R =- R x 大小为
10x 21
U R R U U =-
2．现有下列器材：学生电源（6V ）、电流表（0~0.6A ，0~3A ）、电压表（0~3V ，0~ 15V ）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω 各一个）、滑动变阻器（100Ω 0.5A ），开关和导线若干，利用这些器材探究“电流与电压、电阻的关系”，如图所示：
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路（要求滑片向右滑时，电流表示数变大）；
（______）
(2)小敏同学探究电流跟电压的关系，他连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片 P，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是__；
(3)小敏同学排除故障后闭合开关，他调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值，如下表所示，分析数据后发现表格中电流与电压不成正比，检查两电表均无故障，你认为可能的原因是___。通过数据可知电阻R的阻值是___Ω；
U/V0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
I/A0.140.240.340.440.54
(4)小敏同学接着探究电流跟电阻的关系，他依次接入5Ω、10Ω、20Ω 三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数。实验中他接入5Ω、10Ω 定值电阻时，两次电路的电流之比为___。在不改变电路连接的情况下，为完成整个实验，电压表示数设置的范围为___V 至___V；
(5)某小组同学用图乙电路图探究欧姆定律，研究电流与电阻的关系。现有器材如下：四个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω），标有“60Ω 1A”的滑动变阻器，电压表（可用量程 0~3V、0~15V），电流表（可用量程 0~0.6A），导线，开关，电源电压未知。把20Ω的电阻接入电路中，刚闭合开关时，电流为 0.05A。为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全，如果控制电压表两端的电压在 1V~ 2V范围内，滑动变阻器的取值范围为___。
【答案】 定值电阻短路 使用前电流表指针未调零 5 2∶1 1 2.5 5Ω～60Ω
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]
要求滑片向右滑时，电流表示数变大，即电路总电阻变小因此应将电源负极与滑动变阻器右下接线柱连接，电压表负接线柱与定值电阻的右接线柱相连；如下图：
(2)[2]电流表有示数，说明电路为通路；电压表没示数，说明电压表被短路，因此故障为R 短路。
(3)[3][4]检查两电表均无故障，说明测量过程正确，分析表格中数据可知：电流值都去掉0.04A 时，电流值与电压值成正比，所以可能的原因是使用前电流表指针未调零。因此电阻 R 的阻值是
0.5V 1V 1.5V 2V 2.5V =====50.1A 0.2A 0.3A 0.4A 0.5A
U R I ==Ω (4)[5] 探究电流跟电阻的关系时滑动变阻器与定值电阻串联，定值电阻两端电压始终保持不变，因此接入5Ω、10Ω 定值电阻时，两次电路的电流之比为
R
112R 212
102===51
U I R R U I R R Ω=Ω [6][7]电路中最大电流为0.5A ，因此最小总电阻为
min max 6V =120.5A
U R I ==Ω 当定值电阻最小为5Ω时，滑动变阻器阻值为
12Ω-5Ω=7Ω
结合串联电路电压规律及串联电路电压比等于电阻比可得
R 5=7
U R U R =滑滑 R =6V U U +滑
可解得R =2.5V U ，因为在实验过程中要保证定值电阻两端电压不变，因此分压相同，当接如最大电阻20Ω时，滑动变阻器阻值为28Ω＜100Ω，符合题意。
当接入电路电阻最大时，此时定值电阻阻值为20Ω，变阻器阻值为100Ω，则结合串联电路电压规律及串联电路电压比等于电阻比可得
''R ''1=5
U R U R =滑滑 '
'
R =6V U U +滑
可解得'R =1V U ，综上所述电压表的取值范围为1V~2.5V 之间。
(5)[8]把20Ω的电阻接入电路中，刚闭合开关时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，则电源的电压
440.05A 20Ω+60Ω=4V U I R R =+=?滑（）
（） 设电压表的示数为U R ，则滑动变阻器两端的电压
U 滑=U -U R
由串联电路的电流特点可得，电路中的电流
R R U U U I R R -=
='滑
则 R R U U R R U -=
滑 当U R =1V 时
4V -1V 31V
R R R ==滑 四个定值电阻对于滑动变阻器接入电路中的电阻为15Ω、30Ω、45Ω、60Ω，即滑动变阻器接入电路中电阻的范围为15Ω~60Ω，当U R =2V 时
4V -2V 2V
R R R ==滑 四个定值电阻对于滑动变阻器接入电路中的电阻为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，即滑动变阻器接入电路中电阻的范围为5Ω~20Ω，综上可知，滑动变阻器的阻值变化范围为5Ω~60Ω。
3．用“伏安法”测量一只小灯泡的电阻实验中，电源电压恒为3V ，小灯泡L 标有“2.5V”字样，滑动变阻器标有“100.5A Ω”字样。
（1）请用笔面线代替导线，将图甲中实物电路正确连接完整。要求：滑动变阻器的滑片P 向左移。小灯泡的亮度变亮。
（___________）
（2）连接好电路，闭合开关，观察到小灯泡L 不发光，电压表示数为零，移动滑片仍如此。将电压表分别正确并联在AB 、BC 、CD 两端，发现AB CD BC 0,0U U U ==>.由此可知，发生故障的是_________断路（选填：“AB ”、“BC ”或“CD ”）。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P ，当电压表的示数为2.4V 时，应该向______（选填“左”或“右”）移动滑片P 。才能测得小灯泡正常工作时的电阻，小灯泡正常工作时电流表示数如图所示。为______A,则灯泡正常工作时的电阻为__________Ω，（除不尽则保留一位小数）。
实验次数
电压表示数U /A 电流表示数I /A 电阻R /Ω 1
1.00 0.14 2
1.70 0.22 3
2.50
（4）分析表格中的实验故据发现灯泡的电阻在变化，这是因为________在影响灯丝电阻。细心的小君发现灯泡内壁变黑，是因为高温的钨蒸气遇冷_______（填物态变化）形成的。 （5）小君同学只用电阻箱替换灯泡，其它不变，继续探究“电流与电阻的关系”，每次调节滑片P 使电压表示数均为2.5V.在保证电路安全的前提下，为了能完成实验，电阻箱接入电路的阻值范围为________Ω。
【答案】 BC 左 0.28 10.7 温度 凝华 5~50
【解析】
【详解】
（
1）滑动变阻器的滑片P向左移，小灯泡的亮度变亮，即滑动变阻器阻值要减小，同时小灯泡的额定电压为3V，所以接入电压表量程为0~3V，连接如下：
（2）连接好电路，闭合开关，观察到小灯泡L不发光，电压表示数为零，说明电路中存在断路现象或滑动变阻器接入阻值过大，移动滑片将电压表分别正确并联在AB、BC、CD 两端，发现AB CD BC
0,0
U U U
==>，由此可知电路中BC间断路
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P，当电压表的示数为2.4V时，为了继续增加其两端电压，应减小滑动变阻器两端电压，所以应该向左移动滑片P，才能测得小灯泡正常工作时的电阻，小灯泡正常工作时电流表示数如图所示，其量程为0~0.6A，最小分度值为0.02A,所以电流表读数为0.28A，灯泡正常工作时的电阻为
3V
=10.7
0.28A
U
R
I
=≈Ω.（4）分析表格中的实验故据发现灯泡的电阻在变化，这是因为灯泡工作时散发热量，使其灯丝温度升高，所以是温度在影响灯丝电阻。细心的小君发现灯泡内壁变黑，是因为高温的钨蒸气遇冷凝华形成的（先升华成钨蒸气再遇冷凝华）。
（5）滑动变阻器的最大允许通过电流为0.5A,此时对应电阻箱允许接入的最小电阻，根据
欧姆定律可知，允许接入的最小电阻为：min
max
2.5V
==5
0.5A
U
R
I
=Ω；滑动变阻器最大阻值为10Ω，根据串联分压原理可知，此时电阻箱接入的最大电阻，根据串联分压原理可知：U1:U2=(3-2.5)V:2.5V=R滑max：R max=1:5，当R滑max=10Ω时，R max=50Ω，即电阻箱的接入阻值范围是5~50Ω.
4．如图（a）是学校实验室型号相同的电子温度计，有几个已经损坏．小明想探究是否是“测温头”（“测温头”就是一个热敏电阻）损坏．
（一）他将损坏电子温度计的“测温头”拆下，用如图（b）所示的电路进行测量．
（1）请根据图（b）的电路图，将图（c）的实物电路连接完整．
（______）
（2）小明将一个“测温头”接入电路，闭合开关，发现电流表和电压表的示数如图（d）所示，此测温头内部可能___________（断路/短路）．
（3）将其余“测温头”接入电路时，电流表、电压表的示数均如图（e）所示．小明猜想：
①这些“测温头”内部__________（断路/短路）；
②这些“测温头”的阻值都很__________（大/小）．小明将一个好的电子温度的“测温头”拆下，接入图（b）的电路中进行测量．结果电流表、电压表的示数仍如图（e）所示．由此验证了猜想②也是正确的．
（二）小明调整了实验方案，利用微安表重新实验．
（1）如图（f）所示是小明重新设计的实验装置，他记录了各“测温头”的多组“温度—电流”数据．在加热过程中，电压表的示数始终为1.5V不变，某温度时微安表的示数如图（g）所示，此时电流大小为__________μA，热敏电阻的阻值为__________Ω．
（2）图（h）是小明根据实验数据绘制的三个“测温头”的“温度—电流”图像．由图像可知，灵敏度最高“测温头”是__________，其阻值随温度的升高而__________（增大减小）．
【答案】短路断路大 150 10000
A 减小
【解析】
【详解】
（一）（1）根据电路图连接实物图，电流从电源正极出发，依次流经开关、滑动变阻器、
电流表、测温头回到电源负极，同时注意滑动变阻器应接在B 处以满足滑片P 向右滑时接入电路阻值变小，同时电流表选择0~0.6A 、电压表选择0~3V 的量程（并联在测温头两端），注意正极流入负极流出，具体连接情况如下：
（2）从图（d ）中可以看出，电流表有示数，即代表电路中有电流经过，电路是通路，并且电压表示数为0，说明测温头没有断路而是处于短路状态；
（3）将其余“测温头”接入电路时，电流表、电压表的示数均如图（e ）所示，电流表示数为0，说明电路中无电流通过，且电压表示数为3V ，有两种可能：①可能这些“测温头”内部处于断路，所以电路中无电流通过，且此时电压表测量电源电压；②可能这些“测温头”的阻值很大，电路中电流非常微弱，所以电流表示数几乎为0，“测温头”由于阻值过大，分压增多，其两端几乎等于电源电压3V 。
（二）（1）观察微安表（g ）可知，其量程为400uA ，分度值为10uA ，表中示数为150uA ，根据欧姆定律可知热敏电阻的阻值为：
-41.5V 1.5V ===10000150uA 1.510A
U R I =Ω?热热热； （2）观察图像（h ）可知，A 、B 、C 三个“测温头”，大的趋势均是随温度升高电流增大，且A“测温头”随温度升高电流增大最为明显（C 次之，B 几乎无变化），所以灵敏度最高的“测温头”是A 。
5．在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为6V ），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻
（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω 2A”、“50Ω 1A”） ，导线若干．
（1）请根据如图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整（要求滑动变阻器向右移动时，电路中的电流变小）_______．导线不能交叉
（2）连线时，开关必须____，滑动变阻器必须移到最____端．（此空选填：“左或者右”）．
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是_________________填字母．
A.电阻断路电流表坏了滑动变阻器短路电阻短路
（4）排除电路故障后进行实验．实验中，当把的电阻换成的电阻后，应把变阻器滑片向___填“左”或“右”滑动，同时眼睛盯住_______．这样做的的目的是：
________ ．
（5）为完成了五个定值电阻进行实验，并根据实验数据如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象．他应选择的滑动变阻器规格是_______由此得到的结论__________
【答案】断开右A右伏特表保证电压表的
示数不变“50Ω 1A”电压一定时，电流跟电阻成反比
【解析】
【详解】
(1)因为当5Ω的电阻接入电路时，电压表的量程是0-3V，所以电路电流最大为
U
I
=0.6A，故电流表量程选0.6A,则根据电路图,连接实物电路,如图所示:
R
(2)连线时，开关必须断开，滑动变阻器必须移到最右端，以保护电路；
（3））连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，说明电路中没有电流，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．说明电路中有断路现象，造成这一现象的原因可能是电阻断路了；
（4）除电路故障后进行实验．实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，接入电路的电阻变大，电流变小，滑动变阻器两端的电压变小，固定电阻两端电压变大，为了保持固定电阻两端的电压不变，应把变阻器滑片向右滑动，增大滑动变阻器两端电压，同时眼睛盯住电压表，以保持电压表示数不变；
（5）应选择的滑动变阻器规格是“50Ω 1A”，电压一定时，电流跟电阻成反比．
【点睛】
(1)根据电路图连接实物，注意导线不要交叉和电表量程选择适当；
(2)电路连接时都要断开开关；
(3)连好电路闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数则故障可能是电阻发生断路；
(4)根据串分压的知识，先判断出改接后电压表的示数变化，然后判断滑片的移动方向；
6．小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时，找来一支铅笔芯，测量其长度并用两枚金属回形针夹住其两端进行实验。
(1)图甲是测铅笔芯电阻的电路，请用笔画线代替导线将其连接完整。_____
①闭合开关，发现两电表均无示数，为排查故障他将电压表改接在变阻器两端，发现电压表有示数，则电路故障可能是____?
②排除故障，移动滑片P，电流表示数为0.14A时，电压表示数如图乙，为____V，测出的电阻为____Ω?
(2)移动回形针，改变并测量铅笔芯接入电路的长度，实验时发现电流表损坏，他又设计了图丙电路测量电阻。
①正确连好电路，闭合开关S，将开关S1先拨至b，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为U。
②再将S1拨至a，调节电阻箱旋钮至图丁位置，观察到电压表示数略大于U，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U，此时他_____（选填“应”或“不应”）再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为U。
③推断铅笔芯接入电路的阻值_____（填写范围）。
(3)小明由上述两次实验，得出铅笔芯电阻与长度的关系，请评价他在探究过程中的不足之处∶______?
【答案】 滑动变阻器断路 2.8V 20 不应 14Ω~15Ω 见解析
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]电源为2节干电池，电压小于3V ，所以电压表量程应选0~3V 的量程，电压表与铅笔芯并联，铅笔芯串联接入电路。连接电路如图所示：
①[2]闭合开关，电流表无示数说明电路断路，电压表接在铅笔芯两端无示数，而接在滑动变阻器两端有示数，说明滑动变阻器断路。
②[3]电压表的量程为0~3V ，分度值为0.1V ，所以图乙中电压表的示数为2.8V 。 [4]由欧姆定律可知电阻为
2.8V ==20Ω0.14A
U R I (2) ②[5]应用等效法测电阻时，滑动变阻器的电阻应该保持不变，使S 1接b 时铅笔芯两端电压与S 1接a 时电阻箱两端电压相等，即分压效果相等，电阻箱的电阻等于铅笔芯电阻。所以实验时不应该移动滑动变阻器。
[6]图丙中电阻箱的阻值为15Ω，观察到电压表示数略大于U ，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U ，则由串联分压规律可知此时电阻箱阻值变小，即电阻箱的阻值调为14Ω，所以铅笔芯接入电路的阻值为14Ω~15Ω。
(3)[7]实验次数太少，具有偶然性。
7．在探究“电流与电压、电阻的关系“实验中，实验室老师给小莉和小明同学分别准备了以下器材：电源（电压恒为4.5 V ）、电压表、电流表。滑动变阳器、开关。“5Ω、10Ω、15Ω”的定值电阻各一个，导线若干。
(1)根据如图所示的实物图在虚线框内画出对应的电路图（______）；
(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，电压表的示数始终为0，经检查后发现是电路中一根导线断路，则发生断路的导线是a、b、c、d中的______（填字母）；
(3)小莉同学在“探究电流与电压的关系”时，记录的电流表与电压表的示数如表一所示，请在坐标中描点画出U- I图像（______），由此得出的实验结论是______；
表一
实验次数电压U/V电流I/A
1 1.00.2
2 1.50.3
3 2.00.4
4 2.50.5
表二
实验次数电阻R/Ω电流I/A
150.6
2100.3
3150.24
(4)小明同学在“探究电流与电阻的关系”时，测得的三组数据如表二所示。由于操作不当，导致表二中第______次实验的数据存在情误，出错的原因是______。小明及时纠正了错误，得出了正确的测量结果和实验结论。接着小明又计算出本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是______。
【答案】 b 电阻一
定时，电流与电压成正比 3 没有保持定值电阻两端电压一定，定值电阻两端电压为
3.6V，大于3V 2.5Ω~7.5Ω
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]根据电流从电源正极出发，经过依次经过各个电学元件后回到电源负极按照实物图连接，如图所示
(2)[2]闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，说明电路通路，电压表的示数始终为0，即电压表没有连接在电路中，则发生断路的导线是b。
(3)[3]根据表一中的数据利用描点法将这些数据在坐标图上描出来，然后用一条光滑的直线将这些点依次连接起来，如图所示
[4]从画出的U- I图像可知随着电阻两端电压增大，通过电阻的电流也在增大，由此得出的实验结论是：电阻一定时，电流与电压成正比。
(5)[5][6]探究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，由表二数据可知，电阻两端电压
V 0.6A5Ω0.3A10Ω3V0.24A15Ω 3.6V
U IR
==?=?=≠?=
故第3次实验的数据存在错误，产生错误的原因是：定值电阻两端电压为3.6V
，大于3V 。
[7]定值电阻两端电压为3V ，则电阻为15Ω时，第三次实验通过的电流应为
3333V 0.2A 15Ω
U I R === 根据串联分压可知滑动变阻器两端电压为
V 4.5V 3V 1.5V U U U =-=-=滑
当电路电流为0.2A 时，滑动变阻器接入的阻值
3 1.5V 7.5Ω0.2A
U R I ===滑滑 当电路电流为0.6A 时，滑动变阻器接入的阻值
1 1.5V 2.5Ω0.6A U R I '=
==滑滑 所以本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是2.5Ω~7.5Ω。
8．利用图甲所示的电路测量未知电阻R x 的阻值，阻值大约为5Ω．
（]）请你根据电路图用笔画线代导线，将图乙的实验电路连接完整．
（_______）
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于______端（选填“A ”或“B ”）．
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a 、b 之间和b 、c 之间，电压表均有示数；接在a 、c 之间，电压表无示数．如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是______．
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据．画出了待测电阻R x 的I-U 图象，如图丙所示．由图象可得R x =______Ω．
（5）如图丁所示的实验电路图，不能够得出定值电阻R x 阻值的电路是______．
【答案】见解析所示 B 滑动变阻器断路 4 B
【解析】
【分析】
【详解】
第一空．由甲图可知电流表与电阻R x 串联，由图丙可知电路最大电流为0.6A ，因此应选择0~0.6A 量程接线柱连接，则实物图如下：
；
第二空．闭合开关前为保证电路用电器安全应将滑动变阻器调至最大阻值，即应将滑动变阻器的滑片置于B 端；
第三空．闭合开关，电压表和电流表均无示数，说明电路故障为断路，把电压表分别接在a 、b 之间，电压表与电源串联，有示数说明a 、b 之间无故障；接在a 、c 之间，电压表无示数，说明a 、c 段被断路，b 、c 之间，电压表有示数，说明不是a 、c 段断路，因此，故障出现在b 、c 之间的滑动变阻器上，即滑动变阻器断路；
第四空．由图丙可知电压为2V 时，电流为0.5A ，则R x 阻值为：
2V =4Ω0.5A
x U R I == ； 第五空．由欧姆定律U R I =
知要得到R x 阻值需要知道其两端的电压和电流，A 图R 与R x 串联，电压表测电源电压，电流表测电路电流，由电流表示数乘以R 阻值，即可得R 两端电压，由串联分压可得，电源电压减R 两端电压，即可得R x 两端电压，R x 两端电压除以电路电流即可得R x 阻值；B 图R 与R x 并联，电压表测电源电压，电流表测R 支路电流，由并联电路各支路电压等于总电压可得R x 两端电压，但不知道电流，因此不可得R x 阻值；C 图R 与R x 并联，电流表分测R 支路电流和干路电流，由并联分流可知用干路电流减R 支路电流可得R x 支路电流，用R 支路电流乘以R 电阻，即可得R 支路电压，因为并联电路各支路电压等于总电压，所以R x 支路电压等于R 支路电压，即可得R x 阻值；D 图滑动变阻器与R x 串联，电压表测滑动变阻器电压，电流表测电路电流，将变阻器滑片移动到任意位置此时记录电压表示数为U 1，电流表示数为I 1，由串联分压可知：
x 1R U U U +=
即
1x 1I R U U += ①
改变变阻器滑片位置，记录电压表示数为U 2，电流表示数为I 2，由串联分压可知： x
'2R U U U += 即
2x 2I R U U +=②
联立①②两式，即可得R x阻值．
9．探究“电流与电压和电阻的关系”：
实验电路（1）请根据图（甲）中电路图，用笔画线代替导线将实物图（乙）连接完整，使滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大．
（_______）
实验步骤（2）探究“电流与电压的关系”时，某小组在ab间接入电阻R1，移动滑片P，将测量数据记录在表一中，当电压表示数为2.0V时，对应的电流值如图（丙）所示，为_____A．另一小组使用其它阻值的电阻R2，测量数据如表二所示，根据两组数据描绘出相应的I﹣U图象．
表一（R1）
U/V 1.0 2.0 3.0
I/V0.200.60
实
验结论（3）根据描绘出的I-U图象可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_____；其中图线_____表示的是R1的I﹣U图象．
问题讨论（4）探究“电流与电压的关系”时，进行了多组数据的测量，其目的是为了_____（填字母序号）．
A．寻找普遍规律 B．取平均值减小误差
（5）某同学继续探究“电流与电阻的关系”时，先测出了5Ω电阻在2.0V电压下的电流，然后断开开关，将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关，直接读出电流值，这种做法_____（选填“正确”或“错误”），理由是_____．
表二（R2）
U/V 0.8 1.6 2.6
I/V0.080.160.26
【答案】 0.4 正比 a A 错误没有控制
电阻的电压不变
【解析】
【详解】
（1）使滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下图所示：
（2）当电压表示数为2.0V时，对应的电流值如图（丙）所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为 0.4 A；
（3）根据描绘出的I- U图象为过原点的直线，故可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
由欧姆定律，R11
11.0V 0.20A
U
I
===5Ω；
R22
2
0.8V
0.08A
U
I
===10Ω＞5Ω；
故电压相等时，通过R1的电流大，
其中图线a表示的是R1的I-U图象；
（4）探究“电流与电压的关系”时，进行了多组数据的测量，其目的是为了寻找普遍规律，选A；
（5）探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变，先测出了5Ω电阻在2.0V电压下的电流，然后断开开关，将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关，直接读出电流值，由分压原理，电阻的电压大于2V，故这种做法错误，理由是没有控制电阻的电压不变．
10．在探究电流与电阻关系的实验中，所用器材如下：蓄电池（6V）、电流表、电压表、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω各一只）、开关、滑动变阻器（1.5A 20Ω）、导线若干．
（1）请你帮助小军按图甲所示的电路图连接图乙的实物电路，要求滑动变阻器的滑片移动到右端时接入电路中的阻值最大．
（___）
（2）补接后小军先将5Ω电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，电流表示数如图丙．请读出示数：_____A．
（3）当小军将10Ω电阻换接成15Ω电阻后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能使电压表示数仍为2V，分析其原因可能是_____（答出一种情况即可）．
（4）小军完成此实验后，想利用原有器材进行”伏安法测电阻“的实验．电路连接正确后闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数为6V，你认为发生故障的原因是_____．
（5）排除故障后，将滑片P移到某一位置时，两表读数如图丁所示，小军计算得出所测电阻的阻值R＝_____Ω．你认为这个结果可靠吗？_____，理由是_____．
【答案】0.4 定值电阻两端的电压保持太低定值电阻断路
5不可靠没有多次测量求出平均值以减小误差
【解析】
【分析】
（1）滑动变阻器与电阻串联接入电路中，根据滑动变阻器的接法连接滑动变阻器；
（2）根据电流表的量程和分度值读数；
（3）换接15Ω电阻时，根据串分压的知识，电压表的示数变大，为使电压表的示数不变，所需滑动变阻器的阻值更大，电压表的示数无法达到2V，可能是滑动变阻器的阻值太小或是定值电阻两端的电压保持太低或是电源电压太高造成；
（4）定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，当定值电阻断路时，电压表与电路串联，分担电源电压．
（5）在测量电阻的实验中，应通过滑动变阻器改变电路中的电流，多次测量求平均值，以减小实验的误差．
【详解】
（1）滑动变阻器与电阻串联接入电路中，滑动变阻器的滑片移动到右端时接入电路中的阻值最大，则应连接左下接线柱；如图：
；
（2）电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，则读数为0.4A；
（3）换接15Ω电阻时，根据串分压的知识，电压表的示数变大，为使电压表的示数不变，所需滑动变阻器的阻值更大，电压表的示数无法达到2V，可能是滑动变阻器的阻值太小或是定值电阻两端的电压保持太低或是电源电压太高造成；
（4）被测电阻断路时，电压表与电路串联，分担电源电压，示数为电源电压，电流表无示数；
（5）由图丙知：电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为U＝1V，电流表量程为0～
0.6A，分度值为0.02A，示数为I＝0.2A，所以
1V
5Ω
0.2A
U
R
I
===；
这个结果不可靠，应多次测量求平均值，以减小实验的误差．