物理九年级全册第十五章 探究电路第二节 科学探究：欧姆定律优秀同步训练题

这是一份物理九年级全册第十五章 探究电路第二节 科学探究：欧姆定律优秀同步训练题，文件包含16欧姆定理七--滑动变阻器作用专项及电路故障分析解析版doc、16欧姆定理七--滑动变阻器作用专项及电路故障分析原卷版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共22页， 欢迎下载使用。


知识点1 滑动变阻器
1．原理：改变导体的 长度 来改变电阻。
2．构造：如下图所示
3．作用：调节滑片，可改变接入电路中电阻的大小，从而改变电路中的电流，及部分电路中的电压；另外还能保护电路
4．电路符号：
5．连接方式： 一上一下 。
知识点2 滑动变阻器常见考法
1．如何调节滑动变阻器
2．如何选用滑动变阻器
3．找出错误数据及错误原因
4．实验是否能完成及不能完成的原因
5．如何改进
A．改变电阻
B．改变电压
滑动变阻器的作用
1．小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用如图所示的电路进行实验，可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”。
（1）排除故障后，小明实验前预设电压表示数为2V不变。为了电路安全，小明不能选用的定值电阻为 Ω．某次实验时，将10Ω电阻换成15Ω后，他下一步操作是：将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，同时眼睛盯着 （选填“电流表”或“电压表”）。
（2）小明分析：若预设电压表示数越大，那么滑动变阻器移动范围越 （选填“大”或“小”）。若电源更换为可调电压电源，但仍预设电压表示数为2V不变，为了保证可用定值电阻均能正常进行实验，则该电源电压应该控制在 V～ V之间。
2．小明用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。所用电源为可连续调节输出电压且可以显示电压值的新型学生电源，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
（1）进行第4次实验时，小明用15Ω定值电阻代替20Ω，直接读出电流表示数如图乙所示。由此可知：小明实验时电源电压是调节为 V输出的。为保证实验探究的合理性，小明应在将滑动变阻器的滑片调至第3次实验时滑片位置的 侧（左/右）。
（2）继续完成第5次实验时，小明将滑动变阻器调到最大值时，依然无法达到实验要求。为完成实验，小明可以
A．将电源电压调至2.5V
B．把变阻器换为“15Ω 1A”的规格再重新调节
C．将电源电压调至3.8V
D．把变阻器换为“5Ω 1A”的规格，再重新调节
【变式练习】
1．小颖利用如图甲所示电路测小灯泡的额定功率。被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右。实验室有如下器材：电源（电压为3V）、电流表、电压表、开关各一个、导线若干，滑动变阻器三只：R1（10Ω1A）、R2（50Ω0.5A）、R3（100Ω0.3A）。
（1）灯泡的额定功率测量完毕，小颖用5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，保持定值电阻两端电压为2V不变，为完成以上四组实验，小颖应选用滑动变阻器 （选填“R1”、“R2”或“R3”）。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为10Ω，则所选定值电阻的阻值为 Ω。
2．志刚同学在“测量小灯泡的额定功率”实验中，所用电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）为了研究电流和电阻的关系，志刚找到几个定值电阻，阻值分别是10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，他用10Ω的电阻替换电路中的小灯泡，移动滑片使电压表示数为2.4V，记录电流表示数，换上15Ω的电阻，移动滑片，最终电流表的示数为 A；要完成研究电流与电阻的关系的实验，滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
3．小乐同学按图甲所示的电路图，探究“小灯泡的亮度和实际电功率的关系”。可用器材：标有“2.5V”字样的灯泡、电压恒为4.5V的电源、滑动变阻器R1“20Ω1A”、R2“50Ω1A”、R3“100Ω0.1A”、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、电压表（量程为0～3V、0～15V）
（1）同组的小越还想探究“电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将电路中的小灯泡换成阻值分别为10Ω、8Ω、5Ω、2Ω的定值电阻，滑动变阻器选用R1“20Ω 1A”，电流表量程改接为0～3A，其余连接不变。在实验中，将定值电阻依次接入电路，调节滑动变阻器（接入阻值不为零）使定值电阻两端的电压保持U0不变，为了能够顺利得到4组I、R数据，该电压U0的取值范围是 。
4．按图示的电路图做“测量小电灯的功率”的实验。所用器材有：标有“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、电压表（量程为0～3V、0～15V）。
（1）为了探究电流和电阻的关系，霄霄同学找到几个定值电阻，阻值分别是10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω，且保持电压表的示数为3.8V不变。当用40Ω的电阻进行实验时，发现电压表的示数始终不能调到3.8V，聪明的霄霄想到了解决办法，若要顺利完成研究电流和电阻关系的实验她可以怎么办？ 。
5．小宜同学做“测量小灯泡电功率”的实验，电源电压恒定为6V，标有“2.5V”字样的待测小灯泡，正常发光时的电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。
（1）另外一位同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在实验过程中，当A、B两点间的电阻有5Ω变为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是
A、保持变阻器滑片不动B、将变阻器滑片适当左移
C、将变阻器滑片适当右移D、将电池个数增加
（2）在不更换其他器材的情况下，为能够完成实验，他更换的定值电阻R不能大于 Ω。
6．小华学了电学知识后，设计了如图14（a）所示的电路，想要测量额定电压为2.5V小灯泡的I与U的关系，小华找来了实验器材并连接了部分实物电路如图（b），其中电源用的是2节干电池，滑动变阻器的铭牌标有“50Ω1A”，他所测得的数据如表所示：
（1）聪明的小豆说，小华的数据中有一组是杜撰的，你觉得是哪次实验数据？第 次，理由是 。
电路故障分析
1．如图所示，当开关闭合时，灯L1、L2都不亮，电流表无示数，但电压表示数较大。可能的故障是（ ）
A．L1断路B．L2断路C．L2短路D．L1短路
2．如图所示电路中闭合开关后，电路正常工作，一段时间后，灯泡突然熄灭，且一个电表示数变大，另一个电表示数变小，小明提出了如下可能的故障：①灯泡L开路；②灯泡L短路；③电阻R开路； ④电阻R短路。请你分析故障可能是（ ）
A．①③B．②④C．②③D．③
【变式练习】
1．如图所示，闭合开关S后，灯泡L没有发光，电流表和电压表的示数均为0．若电路中只有一处故障，则可能的故障是（ ）
A．灯泡L断路B．电阻R断路C．灯泡L短路D．电阻R短路
2．如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，当开关S闭合后，灯L不发光，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，对于此电路可能故障的判断，下列说法中正确的是（ ）
A．灯L断路B．R1短路C．R2短路D．灯L短路
3．如图所示的实验电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表有示数但无明显变化，电流表有示数并且有变化，小灯泡不亮。则可能的故障原因是（ ）
A．小灯泡断路B．小灯泡短路C．变阻器短路D．变阻器断路
4．如图所示S闭合后，L1、L2都发光，两个电表都有示数，突然一盏灯亮，一盏灯不亮，且电表示数都变为0，则该电路中可能故障是（ ）
A．电压表短路B．电流表断路C．L2短路D．L2断路
5．如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光，一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电压表和电流表示数都不变，则故障原因可能是（ ）
A．灯L1短路B．灯L2断路C．灯L1断路D．灯L2短路
6．如图所示电路，电源电压保持不变，三只电表均完好。开关S闭合后，发现只有两个电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是（ ）
电压表V1示数为零，灯L1开路B．电压表V1示数为零，灯L1短路
C．电流表A示数为零，灯L2开路D．电流表A示数为零，灯L2短路
7．我们做电学实验时应学会检查和排除电路故障。如图所示是一位同学研究并联电路电流、电压特点的电路图。当闭合开关时，一灯亮，一灯不亮，A和V均有示数，故障的原因可能是（ ）
A．L1短路B．L2短路C．L1断路D．L2断路
实验序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
20
15
25
电流I/A
0.4
0.2
0.1
实验次数
1
2
3
4
5
6
U/V
0.20
0.80
1.40
2.00
2.50
2.90
I/A
0.02
0.08
0.14
0.18
0.20
0.22