【物理】九年级物理下册期中精选试卷专题练习（解析版）
一、初三物理欧姆定律易错压轴题（难）
1．小军用如图所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”。
（1）小军连接的电路有一处错误，请只改动一根导线，使电路连接正确（在应改动的导线上打“×”，用笔画线代替导线画出正确的接法）_______。
（2）图乙时他改正错误后某次实验的电流表和电压表示数，则小军选择的定值电阻是
____Ω（保留一位小数）。
（3）小军进行了多次实验后，绘制了定值电阻的电流随电压变化的图象（如图丙所示）。正确的图象是__（选填“A”或“B”）。
（4）小军看到实验桌上有一个额定电压为U的小灯泡，他想挑战只用一只电表测量该小灯泡的额定功率．小军又找来一个已知阻值的定值电阻R0和两个开关S1，S2，设计了如图丁所示的电路图，请补全小军的实验步骤。
①只闭合开关S和________（选填“S1”或“S2”），调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为_________；
②只闭合开关S和__________（选填“S1”或“S2”），保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出此时电流表的示数为I；
③则小灯泡的额定功率的表达式为：P额=_________（用字母U, I, R0,表示）。
【答案】 9.2 A S2 S1 UI﹣
【解析】
1)电压表应与电阻并联，如图所示：
(2)由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A；电压表的量程为
0～3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；所以定值电阻的阻值为R=9.2Ω； (3)由于是定值电阻，所以电流与电压成正比例，A正确，B错误；(4)首先只闭合S和S2，此时定值电阻与灯泡并联，灯泡正常发光时，定值电阻两端电压为U，所以此时电流表测量通
过定值电阻的电流表示数应为I0，所以当电流表的示数为时灯泡正常发光；只闭合S和S1，此时电流表测量干路电流，则可知灯泡的额定电流I额I?I0I?；灯泡的额定功率P额U额I额U×(I?)UI?.
2．我们已经学习了串联电路电压的规律，那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢？小明利用以下实验器材进行实验：阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3V的电源、开关及导线。请回答下列问题：
实验次数AB间电阻/ΩCD间电阻/Ω
1105
22010
33015
（1）连接电路时，应将开关处于______状态（选填：“断开”或“闭合”）；
（2）如图甲所示，小明将阻值为10Ω和5Ω的电阻分别接入电路中AB和CD两位置，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，则AB间电压为______V。比较两电阻阻值和所分电压
值可得初步结论：串联电路中，电阻值越大，其所分电压
______；
（3）为了进一步探究电压的分配规律，小明更换电阻完成了上表中2、3两次实验，观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现AB 间和CD 间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等，于是得出：“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信？______（选填：“可信”或“不可信”），你的理由是：______。
【答案】断开 2 越大 不可信 要得到普遍性规律，实验中每次实验的电阻比值应不同
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]连接电路时，开关处于断开状态。
(2)[2]电压表使用0~3V 量程，每一个大格代表1V ，每一个小格代表0.1V ，10Ω两端的电压是2V 。
[3] 通过阻值为10Ω电阻的电流为
I =11U R =2V 10
=0.2A 串联电路中电流处处相等，所以5Ω电阻两端的电压为
U 2=IR 2=0.2A×5Ω=1V
所以串联电路中，电阻值越大，其所分电压越大。
(3)[4][5]实验过程中，三次实验的电阻比都是2:1，具有偶然性，实验中每次实验的电阻比值不同，才能得到普遍性结论，所以这一实验过程得到的结论不可信。
3．某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小明连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V 不变）。
（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P 向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）。
（________）
（2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R __（填“短路”或“断路”）
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I 随电阻R 变化的图象，由图象可知R 两端的电压为_____V ；当R 的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使R 两端的电压
_____（填“改变”或“不变”），滑动变阻器的滑片应向_____（填““左”或“右”）端滑动；若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω，则滑动变阻器的阻值至少是_____Ω。
【答案】断路 3 不变右 7.5
【解析】
【详解】
第一空．滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，如下所示：
第二空．若定值电阻短路，电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意；若定值电阻断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，符合题意，所以故障为定值电阻R断路；
第三空．图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为：
U=IR=0.6A×5Ω=……=0.2A×15Ω=3V；
第四空．探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即保持电阻两端的电压不变；
第五空．根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应右端移动，使电压表的示数仍为3V。
第六空．电压表控制的电压为3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑=4.5V﹣3V=1.5V，
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=0.5×15Ω=7.5Ω，
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少7.5Ω的滑动变阻器。
4．小明同学做测量小灯泡电阻的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V实验电路连接如图
甲所示。
(1)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯不亮，电流表、电压表均有示数。接下来他应该进行的操作是_____(只填字母)。
A．检查电路是否通路 B．更换小灯泡 C．移动滑动变阻器的滑片
(2)某次测量时，滑动变阻器的滑片移动到某一位置，电压表的示数为2.2V，想得到小灯泡在额定电压下的电阻值，应将滑片向_____(填“左”或“右” )移动。
(3)小灯泡在额定电压下的电流，如图乙所示，此时小灯泡的灯丝电阻为_____Ω(结果保留一位小数)。
(4)他第一次测量时，电压等于2.5V，小灯泡正常发光，以后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量数据及计算出每次的电阻如表。
数据序号1234567
电压U/N 2.5 2.1 3.7 2.30.90.50.1
电流I/A/0.260.240.210.150.160.05
电阻R/Ω/8.17.1 6.2 4.7 3.1 2.0
由表格中的数据得出概括性的结论是：不同电压下，小灯泡的电阻值不同，灯丝的电阻随_____。
(5)整理器材时，小明发现滑动变阻器的滑片左侧部分比滑片右侧部分热，其原因是
_____。
(6)小明做完实验后，又设计了一个利用已知最大阻值为R0的滑动变阻器，来测额定电流为I额的小灯泡(灯丝电阻随温度变化)额定功率的方案，电路图如图丙所示。
①只闭合开关_____，调节R1滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数为I额。
②只闭合开关S、S2，保持R1滑片不动，调节R0的滑片到最右端，电流表的示数为I。
③只闭合开关S、S2，将_____的滑片滑到最右端，将_____的滑片滑到最左端，电流表的示数为I′。
④小灯泡额定功率的表达式为P额＝_____(用R0、I额、I、I′表示)。
【答案】C 左 8.3 温度的降低而变小 滑片左侧部分连入电路中，有电流通过，电流的
热效应使这部分电阻丝的温度升高 S 、S 1 R 0 R 1 200
0I R I I R I R I
''?-额额﹣（） 【解析】
【详解】 (1)[1]正确连接电路后，闭合开关，电流表、电压表均有示数，则电路为通路，发现小灯不亮，说明电路的电流过小，故接下来他应该进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，C 符合题意；
(2)[2]某次测量时，滑动变阻器的滑片移动到某一位置，电压表的示数为2.2V ，想得到小灯泡在额定电压下的电阻值，即电压为2.5V ，应增大灯的电压减小变阻器的电压，由分压原理，应将滑片向左移动；
(3)[3]小灯泡在额定电压下的电流，如图乙所示，电流表分度值为0.02A ，电流为0.3A ，由欧姆定律，此时小灯泡的灯丝电阻为：
2.5V 8.3Ω0.3A
U R I ==≈ (4)[4]由表格中的数据得出概括性的结论是：不同电压下，小灯泡的电阻值不同；由P UI ＝知，灯的电压越低，通过的电流越小，灯的功率越小（由表中数据知灯的电阻越小），灯的温度越低，即灯丝的电阻随温度的降低而变小；
(5)[5]整理器材时，小明发现滑动变阻器的滑片左侧部分比滑片右侧部分热，其原因是：滑片左侧部分连入电路中，有电流通过，电流的热效应使这部分电阻丝的温度升高；
(6)①[6]只闭合开关S 、S 1，调节R 1滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数为I 额。 ③[7][8]只闭合开关S ，S 2，将R 0的滑片滑到最右端，将R 1的滑片滑到最左端，电流表的示数为I ′。
④[9]在①中，灯与变阻器串联，灯正常发光；在②中，R 0的最大电阻与变阻器R 1串联，在③中，为R 0的简单电路，由欧姆定律，电源电压为：0U I R '＝；在②中，由电阻的串联和欧姆定律，变阻器R 1串连入电路的电阻：
001I R R R I
'=-滑 在①中，由欧姆定律和串联电路的规律，灯的额定电压为：
000I R U I R I R I
''?-额额＝﹣（
） 小灯泡额定功率的表达式为： 2000I R P U I I I R I R I ''?-额额额额额＝＝﹣（
）
5．温州地区常受台风侵袭，为测量风速，小明设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示．装有挡风板和滑片P 的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN 上，弹簧左端固定，右端与滑块相连．挡风板的挡风面积为0.2m 2，均匀电阻丝AB 长为20cm ，阻值为10Ω，电源电压U 0恒为6V ，保护电阻R 0为14Ω，电压表量程0～3V ．弹簧弹力F 与弹簧长度改变量
x的关系如图乙所示．无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级．
风级一级二级三级四级五级六级
风速v （m/s）0.3～1.5 1.6～3.3 3.4～5.4 5.5～7.98.0～10.7
10.8～
13.8
风压p
（pa）
0.055～1.4 1.6～6.87.2～1818.9～3940～7272.9～119
表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力（即单位面积受到的风力）．测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力．
（1）在滑片P左移的过程中，电路的总电阻______．（选填“变大”、“不变”或“变小”）（2）当电压表示数U为2V时，风速仪所测的风为几级______？（写出计算过程）
（3）小明想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比．经计算，他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线，如图丙所示．后因保护电阻R0损坏，他将其换成了阻值为5Ω的电阻，请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线，并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q．
（___________）
【答案】不变五级
【解析】
【分析】
【详解】
（1）因电压表接在滑片上且电压表在电路中相当于断路，所以，电流要流经全部电阻丝，在滑片P 左移的过程中，始终是全部电阻丝与电阻R 0串联，所以电路的总电阻不变； （2）由图知，电压表测滑片以右电阻丝的电压，
根据串联电阻的规律和欧姆定律可得，电路中的电流为：
006V =0.25A 10Ω+14Ω
U I R R ==+ 当电压表示数U 为2V 时，由欧姆定律可得，AP 段电阻丝的阻值： 2V =8Ω0.25A AP U R I =
= 因均匀电阻丝AB 长为20cm ，阻值为10Ω，
故AP 段电阻丝的长度：8Ω20cm=16cm 10Ω
AP L =
?， 由图乙知，此时弹簧的弹力F =14N ， 此时风对挡风板的压强（风压）为：214N =70Pa 0.2m F p S =
=； 由表知，此时风力为五级；
（3）由图丙可知，风速最大时，原来电压表最大示数为2.5V ，
由欧姆定律可得，AP 段电阻丝的最大电阻为：
2.5V =10Ω0.25A
AP U R P I ''==， 因均匀电阻丝AB 长为20cm ，阻值为10Ω，故弹簧的压缩长度为20cm ， 由图乙知，此时弹力7N 14N+
=17.5N 2
F '=； 若换成了阻值为5Ω的电阻，电路中的电流：
006V =0.4A 5Ω+10ΩU I R R ''==+ 因电压表量程为0-3V ，故电压表最大示数为3V ，由欧姆定律可得，AP 的最大电阻为： 3V =7.5Ω0.4A
V AP U R I '''== 此时AP 段电阻丝的长度：7.5Ω20cm=15cm 10Ω
AP L '=?， 弹簧弹力F 与弹簧长度改变量x 的关系为过原点的直线，由图乙可知F 与x 的关系为 7N/cm 8
F x =?， 则当L′AP =15cm ，弹簧的弹力7N/cm 15cm=13.12N 8
F '=
?； 因该挡风板所受的风力与风速的平方成正比，
故有
2
2 17.5N
13.12N
v
v
大，
解得此时的最大风速：v=0.86v大，
即：U=3V时，v=0.86v大，可在图象中描出Q点，
此时风速v与电压表示数U的大致关系曲线，如下面过Q点的曲线所示：
6．如图甲，是张勇实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图，电源电压恒为
6V．电压表、电流表无损坏，有阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω定值电阻5个。（1）根据图甲，用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图。______
（2）实验过程中，需要改变定值电阻，观察电流的变化，为了科学地得出实验结论，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察_______（选填序号）。 A．变阻器滑片 B．电压表 C．电流表 D．电源
（3）某次实验，更换电阻R，合上开关后，电压表示数为0，电流表示数正常，其原因可能是_______。
（4）在老师的引导下，他们将5次实验数据描绘在图丙中。图中阴影部分“面积”表示的物理量是_______（选填序号）。
A．电流B．电压C．电阻D．电功率
（5）实验中，他们选择下列哪个滑动变阻器最合适_______（选填序号）。
A．10Ω 0.5A B．50Ω 0.5A C．50Ω 1A D．200Ω 1A
（6）请你用平滑曲线将图丙中5个点连接起来，观察图象你可以得出实验结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻_______。
【答案】 B 电阻短路 B C 成反比
【解析】
【详解】
（1）将滑动变阻器一上一下串联接入电路，根据甲图知，滑动变阻器接右下接线柱，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表与定值电阻并联如下图所示：
（2）探究电压一定时，电流与电阻的关系时，在不断的改变定值电阻的同时，必须不断的移动滑动变阻器，使得电压表的示数是一个定值，即控制变量，故在移动滑片的同时，眼睛观察电压表的示数，故选B；
（3）更换电阻R，合上开关后，电流表示数正常，说明电路是通路，不是断路，电压表示数为零，说明电阻短路；
（4）阴影部分为横、纵坐标的乘积，即阴影部分的面积为：
，即阴影面积表示电压，故选B；
（5）由图丙可知，实验中电阻最大为40Ω时，电流最小为0.1A，电压表的示数为4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压：
根据可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：
；
由图丙知，电流的最大为0.8A，所以，选C滑动变阻器最合适；
（6）将图丙中5个点用平滑曲线连接起来，如图所示：
根据图象得出的结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
【点睛】
研究欧姆定律的实验中注意控制变量法的应用，即分别控制电阻不变和电压不变，要能分
析判断实验中滑动变阻器滑片的调整方向，注意理解图中阴影部分的面积为电流与电阻的乘积，所以阴影部分表示电压。
7．小玉在探究“电流与电阻的关系”的实验中，利用电压恒为6V的电源设计如图甲所示的电路．
（1）小玉将滑动变阻器的滑片移到最右端后，闭合开关S，电压表的指针_____（选填“几乎不动”或“偏转很大”）．电流表的示数如图乙所示为_____A，则滑动变阻器最大电阻为_____Ω．请你在连接错误的一条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确．
（___）
（2）小玉分别把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻接入电路进行实验，为了完成这四次实验，应控制定值电阻两端电压至少为_____V．
（3）小玉用额定电压为2.5V的小灯泡替换定值电阻R，利用原有电路，测量小灯泡的电阻．实验时，她调节滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为2V，为使小灯泡正常发光，她应该向_____（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片．依据测量的数据，小玉绘制出如图丙所示的图象，她发现电流与电压不成正比，说明小灯泡灯丝的电阻随_____的变化而改变．根据丙图还可以求出小灯泡的额定功率_____W．
（4）完成上面实验后，小玉又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，利用一个电压未知的电源和阻值为R0的定值电阻，设计了如图丁所示的电路．请完成下列实验步骤．
①闭合开关S1，开关S2接a接线柱，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为_____；
②闭合开关S1，开关S2接b接线柱，滑动变阻器的滑片_____（选填“向左移动”、“向右移动或“保持不动”），读出电压表示数为U1；再将开关S2接c接线柱，读出电压表的示数为U2；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝_____．
【答案】（1
）几乎不动； 0.2； 30； ；
（2）2.4； （3）左； 温度； 1.25； （4）①U 额； ②保持不动； ③U 额
×210
U U R - 【解析】
【分析】
（1）根据电流表的量程和分度值读出示数；根据欧姆定律算出电阻；实物连接图中找错误之处，主要从电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用上考虑：从电流表、电压表的量程、连接方式、正负接线柱的接入方法上考虑．从滑动变阻器接线柱的选择考虑；
（2）根据串联电路电压的规律和分压原理求解；
（3）灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；由图象找出灯泡电流随电压变化的关系，然后由欧姆定律判断灯泡电阻随电压增大如何变化，从温度对电阻的影响分析原因．根据图丙电流表小量程读数，根据P=UI 求灯的额定功率；
（4）要测量小灯泡的额定功率，首先移动变阻器的滑片，使灯泡两端的电压等于U 额，灯正常发光，保持滑片的位置不动；通过开关的转换，用电压表测出灯与滑动变阻器的电压为U 1，用电压表测出灯与滑动变阻器的电压、定值电阻两端的电压为U 2，因在开关的转换过程中，电路的连接没有改变，滑动变阻器滑片位置不变，各用电器的电阻、电压不变，灯仍正常发光，根据串联电路电压的规律，求出定值电阻的电压，由欧姆定律，求出通过定值电阻的电流，即灯泡正常发光时的电流，根据P=UI 写出灯泡的额定电功率的表达式．
【详解】
（1）由图甲知道，定值电阻只接了一边，电压表没有被接入电路，所以，闭合开关S ，电压表的指针几乎不动，示数为零；由图乙知道，电流表的量程为0-0.6A ，分度值为0.02A ，所以，电流表示数是0.2A ；此时滑动变阻器的滑片移到最右端，接入的电阻最大，由欧姆定律知道，滑动变阻器的最大电阻是：6300.2U V R I A
===Ω滑；根据题意将电阻串联在电路中，电压表并联在电阻的两端，电路改正如下：
（2）根据题意知道，变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻的电压，设电压表示数为U V
，由串联分压规律知道，V V R U U U R -=滑定值
，因为要探究电流与电阻的关系，所以U V 要保持不变，即R R 滑定值
的比值保持不变；所以，当定值电阻取最大时，变阻器连入电路中的电阻也最大，此时满足630Ω20Ω
V V V U U -=，解得U V =2.4V ，即应控制定值电阻两端电压至少为2.4V ；
（3）用小灯泡替换定值电阻后，由于电压表的示数为2V ，小于灯的额定电压2.5V ，所以应增大灯的电压，由串联电路电压的规律知道，应减小变阻器的电压，即应减小变阻器连入电路中的电阻大小，所以，滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压；
由图乙知道，随灯泡电压增大，通过灯泡的电流增大，由欧姆定律U R I
=知道灯泡的电阻变大；由P=UI 知道灯泡实际功率增大，灯泡温度升高，由此说明灯泡电阻随灯泡温度升高而增大；
由图丙知道，灯泡正常发光时的电压是2.5V ，此时电流是0.5A ，所以灯泡的额定功率是：P L =U L I L =2.5V×0.5A=1.25W ；
（4）根据题意结合电路图，设计实验步骤如下：
①闭合开关S 1 ，开关S 2 接a 接线柱，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U 额 ； ②闭合开关S 1 ，开关S 2 接b 接线柱，滑动变阻器的滑片保持不动，读出电压表示数为U 1 ；再将开关S 2 接c 接线柱，读出电压表的示数为U 2；
③在开关的转换过程中，电路的连接没有改变，滑动变阻器滑片位置不变，各用电器的电阻、电压不变，灯仍正常发光，在第2次操作中，用电压表测出灯与滑动变阻器的电压为U 1，用电压表测出灯与滑动变阻器的电压、定值电阻两端的电压为U 2，由串联电路电压的规律知道，R 0 的电压是：U R0 =U 2 -U 1，由欧姆定律知道，通过定值电阻的电流是：
2100
R U U I R -=，由串联电路电流的规律即为灯正常发光时的电流大小，所以灯泡额定功率是2100R U U P U I U R -==?
额额．
8．在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，所用电源电压恒为10 V ．已有的5个定值电阻的阻值分别为20 Ω、30 Ω、40 Ω、50 Ω、60 Ω.
(1)根据图甲所示电路，用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整_________ ．(导线不交叉)
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最_______(填“左”或“右”)端．闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，原因可能是电阻R________(填“短路”或“断路”)．
(3)在实验中，先接入电阻值为20 Ω的电阻，调节滑动变阻器的滑片P至某一位置时，观察到电流表、电压表指针位置如图丙所示，则电流表示数为_______A，电压表示数为
_______V，接下来用30 Ω的电阻代替20 Ω的电阻做实验时，应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向_______(填“左”或“右”)滑动．
(4)为了完成实验探究，依次将剩下的3个定值电阻分别接入图乙的电路中，替换前一次接入的定值电阻，调节滑动变器的滑片P至合适位置，再读出电流表的示数，计算出每次接入的定值电阻R的倒数，以电阻的倒数为横坐标，电流I为纵坐标，在坐标系中描点并作出I-图线，如图丁所示．由I-图线可初步得出结论：在电压一定时，导体中的电流跟导体电阻的倒数成______比；由此进一步得出结论：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成_______比．
(5)上述实验中所选滑动变阻器的最大阻值至少为_________Ω.
【答案】右断路 0.4 8 右正反 15
【解析】
【分析】
【详解】
（1）滑动变阻器与定值电阻串联，滑动变阻器要“一上一下”连接，故只要将滑动变阻器的右上端连接到定值电阻的左端即可，如图所示：
（2）为了保护电路，开关闭合前，应将滑片P 移到阻值最大处；由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大端即右端；
闭合开关后，电流表指针无偏转，说明电路中可能存在断路故障；而电压表指针有明显偏转，则电压表与电源两极相连通，则说明与电压表并联部分发生断路，原因可能是电阻R 断路；
（3）根据图示可知，电流表的量程为0～0.6A ，其分度值为0.02A ，则电流表示数为0.4A ；
电压表的量程为0～15V ，其分度值为0.5V ，电压表示数为8V ；
在探究电流与电阻的关系时，应保持电压表的示数不变；
将20Ω电阻换成30Ω后，根据串联电路的分压特点，则电压表的示数会变大，要保持电压表的示数不变，所以应该增大增大变阻器的阻值，则变阻器两端的电压增大，所以应将滑动变阻器的滑片P 向右端移动；
（4）根据描绘出的I ﹣1R
图线是一倾斜在线，可以看出通过导体的电流与电阻的倒数成正比，由此进一步得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
（5）根据串联分压的知识，当电阻的阻值最大为60Ω时，所需滑动变阻器的阻值最大； 此时电路中电流：8V 2A 60Ω15
U I R ===； 电源电压为10V ，则滑动变阻器的最大阻值至少为：
10V 8V 15Ω2A 15
U R I -=
==滑滑． 【点睛】 重点是测量小灯泡电功率的实验，注意滑动变阻器使用应一上一下接入电路，要能根据要求选择合适的接线柱，且闭合开关前应调整到阻值最大端，电流表读数时，看清楚所用量程，搞清楚分度值，再进行读数．最后一问注意灵活运用串联电路的电压和电流特点，利用欧姆定律可求滑动变阻器的最小阻值．
9．如图甲是阳阳同学设计的根据欧姆定律测电阻的实验电路．
（1）检查无误后，闭合开关．他将滑片P 向左滑动时，电压表示数将_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）；当P 滑到某一位置时，两表读数如图乙所示，由此可知电阻R ＝_____Ω．你认为这个结果可靠吗？_____，理由是_____．
（2）做完测电阻实验后，阳阳发现桌上还有一个标有额定电流I额的小灯泡和两个开关，一个已知阻值为R0的定值电阻，他想：能否在不用电流表的情况下测定小灯泡的额定功率呢？通过与同学讨论，他设计出了如图丙所示的电路图，并完成了小灯泡额定功率的测量．具体操作是：
①闭合开关_____，断开开关_____，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为_____；
②保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关_____，闭合开关_____，读出此时电压表示数为U；
③小灯泡的额定功率P额＝_____（用已知量和所测物理量符号表示结果）．
【答案】增大10不可靠只测了一组数据数据，误差较大 S、S1 S2 I额R0 S1 S、S2（U﹣I额R0）I额
【解析】
【分析】
（1）判断将滑片P向左滑动时，变阻器接入电路中的电阻变化，由分压原理，确定变阻器的电压变化，由串联电路电压的规律，判断电压表示数的变化；根据电表小量程读数，由
欧姆定律
U
I
R
，求电阻大小：为提高测量的准确度，要多次测量取平均值．
（2）当通过灯的电流为I额时，灯正常发光，根据串联电路电流的规律和欧姆定律，定值电阻的电压为I额R0，故应闭合开关S、S1，断开S2，使电压表测定值电阻的电压，移动变阻器的滑片，当电压表示数为I额R0，灯正常发光；保持滑片的位置不变，通过开关的转换，使电压表测定值电阻与灯串联的总电压U，因电路的连接关系没有变化，各电阻的大小和电压保持不变，灯仍正常发光，根据串联电路电压的规律，可求出灯的额定电压，根据P额＝U L I额求灯的额定功率．
【详解】
（1）将滑片P向左滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，根据串联电路分压原理，变阻器的电压变小，由串联电路电压的规律，电压表示数将增大；
当P滑到某一位置时，两表读数如图乙所示，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示
数为2V；电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，由欧姆定律
U
I
R
=，得电阻
大小：
2.0V
10Ω
0.2A
U
R
I
==
'
=，因只测了一组数据，误差较大，这个结果不可靠；
（2）当通过灯的电流为I额时，灯正常发光，在图丙中，闭合S、S1，断开S2时，根据串联电路电流的规律，由欧姆定律，移动变阻器的滑片，当电压表示数为I额R0，灯正常发光；
保持滑片的位置不变，断开开关S1，闭合开关S2，此时电路的连接关系没有变化，各电阻的大小和电压保持不变，灯仍正常发光，根据串联电路电压的规律，此时灯的电压为U L＝U ﹣I额R0，则小灯泡的额定功率：P额定＝U L I额＝（U﹣I额R0）I额．
10．小明对“篮球在空气中是否受受到浮力”进行探究，由此进行一系列的思考与实验，并最终设计出可直接测量空气密度的简易“空气密度仪”。
(1)如图甲，将一个带阀门的篮球放在天平的托盘上，阀门连接未充气的气球，且处于关闭状态。加砝码使天平平衡。打开阀门，气球变大（假设篮球体积不变），天平指针向
______偏转。指针偏转的原因是__________________________________________。
(2)为测量篮球受到浮力大小，小明设计了如图乙所示的电路。电路中电源电压U为6V，R 是力敏电阻，其阻值与所受压力F压的关系如图丙所示。当左盘中篮球未给气球充气时，电流表示数为0.2A，此时压敏电阻R大小为20Ω；当篮球给气球充气到体积为篮球2倍时
（篮球体积不变），电流表示数为0.15A ，力敏电阻R 所受压力F B 与篮球对左侧托盘的压力F A 的关系如图丁所示，则定值电阻R 0阻值为______Ω，篮球所受浮力为______N 。
(3)图乙中篮球与气球内气体的总质量保持不变，并控制气球体积为篮球的2倍，在电压表指针所指的刻度盘上标上对应的空气密度值，就制成了一台测量当地空气密度的“空气密度仪”。若用此装置测量大于1.29kg/m 3的空气密度，指针大概应在______（A /B ）处。
【答案】右 气球受到浮力变大 10 0.09
A
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]打开阀门，气球变大，根据阿基米德原理，气球受到的浮力变大，蓝球对托盘的压力变小了，故天平指针向右偏转。
(2)[3]压敏电阻R 与定值电阻R 0串联，电流表测量电路的电流，电压表测定值电阻的电压，当左盘中篮球未给气球充气时，电流表示数为0.2A ，根据串联电路的规律及欧姆定律
0116V 20100.2A
U R R I =
-=-Ω=Ω [4]由图丙知此时 F 1B ＝309N
当篮球给气球充气到体积为篮球的2倍时（篮球体积不变），电流表示数为0.15A ，根据串联电路的规律及欧姆定律
2026V 10300.15A
U R R I =
-=-Ω=Ω 由图丙知此时 F 2B =300N
由图丁知
F B =50F A
故
11A 309N 5050
B F F == 22A 300N 5050
B F F =
= 托盘A 所受压力的变化量 ?F A ＝309N 50?300N 50
＝0.18N 篮球给气球充气到体积为篮球的2倍，由阿基米德原理，即篮球所受的浮力为 F 浮=
12×0.18N=0.09N (3)[5]气球体积为篮球的2倍，即气球的体积不变，现用此装置测量大于1.29 kg/m 3的空气密度，根据阿基米德原理，气球受到的浮力变大，篮球对托盘的压力变小，力敏电阻R 所
受压力F B也变小，可知压敏电阻变大，根据串联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律，电路的电流变小，根据U＝IR，定值电阻的电压变小，即电压表示数变小，故用此装置测量大于1.29 kg/m3的空气密度，指针应在电压表盘1.29刻度线的左侧，即A处。
11．小燕同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，电源电压保持不变，实验器材齐全且完好。她按图（a）所示电路连接器材，实验步骤正确，闭合开关后，观察到电压表恰好满刻度。经过思考后，她断开开关，决定不更换电表量程，仅适当调整电路来完成实验。将滑片移至某一端后闭合开关，此时电流表示数为0.46A；移动滑片至某位置时，观察到电压表、电流表示数如图（b）、（c）所示；将滑片移至另一端时，电压表、电流表示数与图（b）、（c）相比均偏转了2小格。
（1）实验中的电源电压为_____伏，滑动变阻器的最大电阻值为_______欧。
（2）请将下表填写完整（计算电阻时，精确到0.1欧）。
物理量
电压U X（伏）电流I X（安）电阻R X(欧)电阻R X平均值(欧)
序号
1______________
2_______________
3________0.46_________
【答案】4.5 5 3.0 0.3 3.2 0.34 4.5 9.8
【解析】
【详解】
(1)[1]由题意可知，实验步骤正确，即滑动变阻器在闭合开关前就位于最右端，闭合开关后，电压表恰好满刻度，那么由题意可知，电压表此时的量程应该是0到3V，电压表的示数是3V，即R X两端的电压是3V；移动滑片至某位置时，观察到电压表、电流表示数如图(b)、(c)所示，这两个读数分别是1.3V、0.34A；将滑片移至另一端时，电压表、电流表示数与图(b)、(c)相比均偏转了2小格，即读数分别是1.5V、0.38A，而这个滑片所在的位置是最右端，不能是最左端，否则电压表的示数是零或者大于3V，由于滑片在最右端，而电压表的示数不再是3V，是1.5V，这说明电压表不再是测量R X的电压，应该是测量滑动变阻器接入电路电阻的电压，那么可知当滑片在最右端时，R X两端的电压是3V，滑动变阻器两端电压是1.5V，那么电源电压是
3V 1.5V 4.5V U =+=电
[2]将滑片移至某一端后闭合开关，此时电流表示数为0.46A ，可知R X 的大小是
x 4.5V 9.8Ω0.46A
R =≈ 那么当滑片在最右端时，电路中的电流大小是 3V 0.3A 9.8Ω
I =≈ 滑动变阻器的最大电阻值是 1.5V 5Ω0.3A R =
=滑 (2)[3][4]当R X 两端的电压是3V 时，电流I X 是
x 3V 0.3A 9.8Ω
I =≈ [5][6]当滑动变阻器的电压是1.3V 时，R X 两端的电压是
x 4.5V -1.3V 3.2V U ==
流过R X 的电流是0.34A ；
[7][8]从表中可以看到，当电流是0.46A 时，滑片在最左端，R X 两端的电压等于电源电压的大小，即x 4.5V U =，此时R X 的电阻大小是
x 4.5V 9.8Ω0.46A
R =≈
12．热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。小张同学用如图甲所示的电路来探究热敏电阻R T 的阻值与温度的关系。已知M 为控温器，电源电压未知但恒定不变，R 为电阻箱（一种可以改变并读出阻值的变阻器）。因实验器材的限制，利用该电路无法直接测出热敏电阻的阻值，聪明的小张进行了如下操作：
①根据图甲连接电路，闭合开关前，将电阻箱的阻值调到足够大；
②控制控温器中液体温度为10℃，闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数达到某数值，记录此时电阻箱的阻值为26Ω；
③依次改变控温器中的液体温度，同时……，得到相关数据记录如下表所示。
分析并回答下列问题：
（1）步骤③中“……”部分的操作是____。
（2）从表中可以得出结论：在一定温度范围，_____。
（3）在科技创新活动中，小张用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计（电路图如图乙所示，电压表未接入），它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度。闭合开关后，小华发现电流表有示数，将电压表依次并在各接线柱之间发现ab 间无示数，接ac 、bc 间