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9.某同学用图7甲所示的实验电路探究电流与电压、电阻的关系。已知电源电压为6 V,滑动变阻器的规格(■ Ω2 A)模糊不清,可供选择的定值电阻的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω。
(1)请根据图7甲将图7乙中的实物电路连接完整。(导线不能交叉)
(2)连接电路时,开关应该
(3)该同学利用现有器材完成探究电流与电压关系的实验,下表是做实验时记录的实验数据。通过数据可知,实验时使用的电阻的阻值为
(4)接着,该同学利用该实验电路完成探究电流与电阻关系的实验,实验中每次更换电阻后都需要调节滑动变阻器,这是为了
(5)分析图8的数据可推测滑动变阻器的最大阻值至少为
(1)请根据图7甲将图7乙中的实物电路连接完整。(导线不能交叉)
(2)连接电路时,开关应该
断开
;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右
(选填“左”或“右”)端。(3)该同学利用现有器材完成探究电流与电压关系的实验,下表是做实验时记录的实验数据。通过数据可知,实验时使用的电阻的阻值为
5
Ω。(4)接着,该同学利用该实验电路完成探究电流与电阻关系的实验,实验中每次更换电阻后都需要调节滑动变阻器,这是为了
保持电阻两端的电压不变
。实验中将得到的数据绘制成了I-R图像(图8),分析图像可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
。(5)分析图8的数据可推测滑动变阻器的最大阻值至少为
35
Ω。答案
9. (1) 实物电路连接完整，导线不交叉
(2) 断开；右
(3) 5
(4) 保持电阻两端的电压不变；电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(5) 35
解析
【分析】
本题为探究电流与电压、电阻关系的电学实验题，需结合电路连接规则、实验操作规范、欧姆定律、控制变量法等知识逐步解题：
1. 第(1)问需根据甲图的串联电路结构，补充乙图的实物连线，保证滑动变阻器串联、电压表并联在定值电阻两端且导线不交叉；
2. 第(2)问考查电路连接的安全操作要求，开关需断开，滑动变阻器滑片移到最大阻值处；
3. 第(3)问利用欧姆定律，结合探究电流与电压关系时定值电阻阻值不变的特点计算电阻；
4. 第(4)问需明确探究电流与电阻关系的控制变量要求，以及I-R图像对应的实验结论；
5. 第(5)问结合串联电路电压规律和欧姆定律，计算定值电阻最大时滑动变阻器所需的最小最大阻值。
【解析】
(1) 根据图甲，定值电阻R与滑动变阻器Rp串联，电压表测R两端电压，因此在乙图中，将电压表的“3”接线柱与定值电阻右端连接，滑动变阻器按“一上一下”原则串联接入电路，确保导线不交叉。
(2) 连接电路时，为避免短路损坏元件，开关必须断开；闭合开关前，滑动变阻器滑片需移到最大阻值处，乙图中滑动变阻器接右下接线柱，滑片在右端时接入电阻最大，故填“右”。
(3) 探究电流与电压关系时，定值电阻阻值不变，由欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，取实验数据中任意一组（如$U=1.0V$、$I=0.2A$），计算得$R=\frac{1.0V}{0.2A}=5Ω$。
(4) 探究电流与电阻关系时，需控制定值电阻两端电压不变，因此更换电阻后调节滑动变阻器的目的是保持电阻两端电压不变；由I-R图像可知，电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5) 探究电流与电阻关系时，控制定值电阻两端电压为$2.5V$，电源电压为$6V$，当定值电阻最大为$25Ω$时，电路电流$I=\frac{2.5V}{25Ω}=0.1A$，滑动变阻器两端电压$U_{滑}=6V-2.5V=3.5V$，则滑动变阻器阻值$R_{滑}=\frac{3.5V}{0.1A}=35Ω$，即滑动变阻器最大阻值至少为$35Ω$。
【答案】
9. (1)
(2) 断开；右
(3) 5
(4) 保持电阻两端的电压不变；电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(5) 35
【知识点】
探究电流与电压电阻的关系、欧姆定律、滑动变阻器的使用
【点评】
本题是电学实验综合题，涵盖电路连接、实验操作规范、欧姆定律应用、控制变量法等核心知识点，重点考查学生对探究电流与电压、电阻关系实验的理解和应用能力，是初中电学的重点题型。
【难度系数】
0.5
本题为探究电流与电压、电阻关系的电学实验题，需结合电路连接规则、实验操作规范、欧姆定律、控制变量法等知识逐步解题：
1. 第(1)问需根据甲图的串联电路结构，补充乙图的实物连线，保证滑动变阻器串联、电压表并联在定值电阻两端且导线不交叉；
2. 第(2)问考查电路连接的安全操作要求，开关需断开，滑动变阻器滑片移到最大阻值处；
3. 第(3)问利用欧姆定律，结合探究电流与电压关系时定值电阻阻值不变的特点计算电阻；
4. 第(4)问需明确探究电流与电阻关系的控制变量要求，以及I-R图像对应的实验结论；
5. 第(5)问结合串联电路电压规律和欧姆定律，计算定值电阻最大时滑动变阻器所需的最小最大阻值。
【解析】
(1) 根据图甲，定值电阻R与滑动变阻器Rp串联，电压表测R两端电压，因此在乙图中，将电压表的“3”接线柱与定值电阻右端连接，滑动变阻器按“一上一下”原则串联接入电路，确保导线不交叉。
(2) 连接电路时，为避免短路损坏元件，开关必须断开；闭合开关前，滑动变阻器滑片需移到最大阻值处，乙图中滑动变阻器接右下接线柱，滑片在右端时接入电阻最大，故填“右”。
(3) 探究电流与电压关系时，定值电阻阻值不变，由欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，取实验数据中任意一组（如$U=1.0V$、$I=0.2A$），计算得$R=\frac{1.0V}{0.2A}=5Ω$。
(4) 探究电流与电阻关系时，需控制定值电阻两端电压不变，因此更换电阻后调节滑动变阻器的目的是保持电阻两端电压不变；由I-R图像可知，电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5) 探究电流与电阻关系时，控制定值电阻两端电压为$2.5V$，电源电压为$6V$，当定值电阻最大为$25Ω$时，电路电流$I=\frac{2.5V}{25Ω}=0.1A$，滑动变阻器两端电压$U_{滑}=6V-2.5V=3.5V$，则滑动变阻器阻值$R_{滑}=\frac{3.5V}{0.1A}=35Ω$，即滑动变阻器最大阻值至少为$35Ω$。
【答案】
9. (1)
(2) 断开；右
(3) 5
(4) 保持电阻两端的电压不变；电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(5) 35
【知识点】
探究电流与电压电阻的关系、欧姆定律、滑动变阻器的使用
【点评】
本题是电学实验综合题，涵盖电路连接、实验操作规范、欧姆定律应用、控制变量法等核心知识点，重点考查学生对探究电流与电压、电阻关系实验的理解和应用能力，是初中电学的重点题型。
【难度系数】
0.5
