沪粤版九年级上册物理练习本章核心素养提升.docx
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沪粤版九年级上册物理练习本章核心素养提升
本章核心素养提升
知| 识| 框| 架
重| 点| 突| 破
一、一个物理量（电阻）和一个重要定律（欧姆定律）
1．电阻：
表示导体对电流____________的大小，用符号________表示．在国际单位制中单位是________，用符号________表示．
2．欧姆定律：
一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成________关系，跟这段导体的电阻成________关系．表达式为______________．
二、两个公式
欧姆定律的两个变形公式：
________和________．
三、两种电路中的三个物理量的关系
串联电路
并联电路
电路图
电流关系
I＝I1＝I2
I＝I1＋I2
电压关系
U＝U1＋U2
U＝U1＝U2
电阻关系
R＝R1＋R2
＝
＋
比例分配
＝
，电压的分配与电阻成正比，即串联分压正比
＝
，电流的分配与电阻成反比，即并联分流反比
四、三个探究实验
1．探究影响导体电阻大小的因素
图14－T－1
导体编号
a
b
c
d
长度/m
1.0
1.0
1.0
0.5
横截面积/mm2
1.2
1.2
2.4
1.2
材料
镍铬丝
锰铜丝
镍铬丝
镍铬丝
（1）实验方法：
________法和________法，即在电压不变的情况下，比较通过导体中________（或灯泡的亮度）来研究导体电阻的变化．
（2）问题探究：
①要研究导体电阻大小与长度是否有关，应选用________两根导体，观察并比较电流表的示数；②要研究导体电阻大小与横截面积是否有关，应选用________两根导体，观察并比较电流表的示数；③要研究导体电阻大小与材料是否有关，应选用________两根导体，观察并比较电流表的示数；④实验中给同一段金属丝加热的过程中，发现电流表的示数逐渐变小，说明金属丝的电阻逐渐变________，从而得出导体的电阻与________有关．
（3）实验结论：
导体电阻大小取决于导体的________、________、________，还与________有关．
（4）注意：
电阻是导体本身的一种性质，大小由其自身的因素决定，与其两端的电压和通过它的电流大小________．
2．探究电流与电压、电阻的关系
（1）实验方法：
________法——保持________不变，探究电流与电压之间的关系；保持________不变，探究电流与电阻之间的关系．
（2）实验电路图：
请在虚线框内画出电路图．
（3）实验器材：
电源、________、________、________、开关、导线、几个阻值不同的定值电阻（如5Ω、10Ω、15Ω）．
（4）问题探究：
①实验中调节滑动变阻器的滑片，使同一个定值电阻两端的电压变化，是为了探究电流与________的关系；②在实验中接入阻值不同的电阻，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，是为了探究电流与________的关系．
（5）实验结论：
在电阻不变时，导体中的电流跟导体两端的电压成________比；在电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成________比．
（6）注意：
在探究电流跟电压的关系时，滑动变阻器的主要作用是____________________．
在探究电流跟电阻的关系时，滑动变阻器的主要作用是________________________．
3．电阻的测量
伏安法测电阻
（1）实验原理：
________．
（2）实验器材：
电源、________、________、开关、小灯泡或待测定值电阻、导线、滑动变阻器．
（3）多次实验的目的：
测定值电阻的阻值时，多次测量的目的是求出几次测量结果的平均值，以减小________；测量小灯泡的电阻时，进行多次测量的目的是比较小灯泡在不同电压下的电阻，得出小灯泡灯丝的电阻与________有关的结论．
转换法
电阻概念比较抽象，在探究导体电阻对电流影响时，用灯泡的明亮程度（或电流表示数的大小）来表示电阻的大小，把看不到的现象转换成便于观察到的现象
控制变量法
在探究电流与电压、电阻的关系时都用到了控制变量法．探究电流与电压关系时控制电阻相同；探究电流与电阻的关系时控制电压相同
图像法
探究电流跟电压、电阻的关系的实验，在数据处理时应用了图像法．做出电阻不变时电流随电压的变化图像及电压不变时电流跟电阻的关系图像，分析图像得出电流跟电压、电阻的关系
夯基专训——易错概念辨析
判断下列说法的正误，并对错误的说法分析指正．
（ ）1.某一电阻接入电路中时才有阻值，不接入电路时电阻为零．
分析指正：
___________________________________________________________.
（ ）2.在温度一定时长的铜导线的电阻一定比短的铜导线的电阻大．
分析指正：
_________________________________________________________.
（ ）3.探究电流与电阻的关系可得出的实验结论是：
导体的电阻越大，导体中的电流越小．
分析指正：
___________________________________________________________.
（ ）4.探究电流与电压的关系可得出的实验结论是：
导体的电阻一定时，导体两端的电压与导体中的电流成正比．
分析指正：
_____________________________________________________________.
（ ）5.在探究电流与电阻的关系时，定值电阻由小换大时，要保证电阻两端的电压不变，滑动变阻器的滑片要向阻值大的方向移动．
分析指正：
_________________________________________________________.
（ ）6.根据R＝
可知，导体的电阻跟电压成正比，跟电流成反比．
分析指正：
_____________________________________________________________.
（ ）7.不论电阻是串联的还是并联的，电路中任一电阻增大，总电阻都将增大．
分析指正：
________________________________________________________.
提能专训——重点考点剖析
考点一 电阻、变阻器
该考点考查对电阻概念的理解，知道影响电阻大小的因素，认识电阻是导体的一种属性．同时还考查滑动变阻器的正确使用，需掌握“一上一下，以下为主”的接线原则，要知道滑动变阻器应串联在电路中，串联在电路中时能改变电路中电流和串联电路中电压的分配．
例12016·玉林一段1m长的电阻丝，下列做法能使它的电阻增大的是（ ）
A．对折
B．长度拉伸为原来的2倍
C．剪掉一半
D．外表涂上绝缘材料
例2变阻器是通过改变电路中电阻线的________来改变电阻的，如图14－T－2甲所示，把滑动变阻器B、D端接入电路时，要使变阻器连入电路部分的电阻增大，则滑片P应向________（选填“左”或“右”）滑动．若此变阻器铭牌标有“20Ω 1A”字样，表示这个变阻器的电阻变化范围是________Ω，允许通过的最大电流是________A．滑片P移至中点时接入的阻值RBP＝________Ω.将这个变阻器接入如图乙所示的电路中，滑片P向左移动时，电路中的电流将__________．
图14－T－2
[考点专训]见[本章中考链接（四）考点
1 ]
考点二 欧姆定律及其应用
本考点是中考的热点，解决本考点试题时首先要正确识别串、并联电路的种类，明确电路中各个电表的测量对象，注意使用欧姆定律的同一性和同时性，熟练应用串、并联电路的电流、电压的规律进行解题；要能运用欧姆定律解决生产和生活实际的问题．
例3如图14－T－3所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是（ ）
图14－T－3
A．电流表示数变大，电压表示数变小
B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．电流表示数变小，电压表示数变大
D．电流表示数变小，电压表示数变小
[方法技巧]
（1）由滑动变阻器的滑片移动引起的电路中电流表或电压表示数的变化
分析时，首先要判断电路的连接方式，即电路是串联的还是并联的，然后进行如下分析：
①串联电路中滑动变阻器滑片的移动引起的变化：
②并联电路中滑动变阻器滑片的移动引起的变化：
A．U恒定不变，定值电阻所在支路的电流I定恒定不变；
B．P的移动方向
滑动变阻器接入电路的阻值R滑的变化；
由A与B结合并联电路电流的特点I总＝I定＋I滑，得出干路电流I总的变化．
（2）由开关的闭合或断开所引起的动态电路的分析．
①分析开关在断开或闭合时，电路的连接发生怎样的变化并画出等效电路图．
②分析电路发生变化后的电阻如何改变．
③在电源电压不变时，电路中的电流或部分电路两端的电压怎样变化．
例42017·天门如图14－T－4
（1）所示是电阻甲和乙的I－U图像，下列说法正确的是（ ）
图14－T－4
A．电阻乙为定值电阻
B．当电阻甲两端电压为2V时，R甲＝0.4Ω
C．如图
（2）所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω
D．如图（3）所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A
例52016·六盘水如图14－T－5所示，图甲为电路的连接情况，R1＝20Ω，R2为滑动变阻器，图乙为R3的I－U图像，电源电压保持不变．当S1闭合，S2断开时，若滑片P在a端，则电流表示数为0.6A；若滑片P在b端，则电压表示数为8V．求：
图14－T－5
（1）电源电压．
（2）滑动变阻器R2的最大阻值．
（3）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，电流表的示数．
例62017·绵阳节选我国规定的饮酒驾车和醉酒驾车标准如下表．如图14－T－6甲所示是对驾驶员进行现场检测的呼气式酒精检测仪，用于检测驾驶人员呼气酒精浓度．呼气中的酒精浓度与血液中的酒精浓度关系为：
血液酒精浓度x＝呼气酒精浓度y×2200.
类型
标准（血液中的酒精浓度x）
非饮酒驾车
x＜20mg/100mL
饮酒驾车
20mg/100mL≤x＜80mg/100mL
醉酒驾车
x≥80mg/100mL
图14－T－6
酒精测试仪由酒精气体传感器（相当于随呼气酒精浓度变化的变阻器），与一个定值电阻及一个电压表组成，图乙是它的原理图，电源电压为1.5V，定值电阻R1＝40Ω，传感器的电阻值R2与呼气酒精浓度y的关系如图丙所示．测试时，按下开关等仪器正常后，被测者口含紧吹气管吹气4s，测试仪显示结果．
某驾驶员接受测试，电压表示数是0.5V．该驾驶员测试结果是什么类型？
[考点专训]见[本章中考链接（四）考点
2 ]
实验专训——重点实验突破
实验一 探究电阻的影响因素
例72017·呼和浩特导体电阻的大小与哪些因素有关呢？
对于这个问题，小明想起课堂上老师把电压比作水压，把电流比作水流，于是他想：
电阻也可以比作水管对水流的阻力．他还想到水管内部粗糙程度、有无杂物和它的长短粗细都可能导致水管对水流的阻力不同，因此经过分析，他提出了以下几种猜想：
猜想1：
导体的电阻可能跟导体的材料有关；
猜想2：
导体的电阻可能跟导体的长度有关；
猜想3：
导体的电阻可能跟导体的横截面积有关．
为了验证自己的猜想，实验室有如下表格中的7种电阻丝，则：
导线代号
A
B
C
D
E
F
G
长度/m
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
横截面积/mm2
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
材料
锰铜
钨
镍铬
锰铜
钨
锰铜
镍铬
（1）若要探究电阻跟导体横截面积的关系，可依次把图14－T－7中的M、N跟电阻丝________、________（选填导线代号）的两端连接，闭合开关记下电流表示数，分析比较这两个电阻丝电阻的大小．
图14－T－7
（2）若依次把M、N跟电阻丝C、F的两端连接；闭合开关记下电流表示数，分析比较这两个电阻丝的电阻大小，这时探究的是电阻跟导体的________的关系．
（3）在上面的实验中，电阻的大小并不能直接观察，而是通过电流表的示数反映出来，电流表的示数越大，说明电阻丝的电阻越____________．
【变式延伸】结合上例探究以下问题：
小明同学在完成上述实验时，产生了一些疑惑：
实验中为什么选择不常见的镍铬、锰铜合金作为被研究导体，而不选用常见的铜丝？
难道选用铜丝会不利于探究？
带着这些思考，小明同学决定进行实验验证．
图14－T－8
（1）为了能够更好地反映电阻的变化，小明可以在如图14－T－8所示的电路中接入________，且与被研究导体________联．
（2）连接电路时，开关必须处于____________状态．
（3）实验中，选择一根带鳄鱼夹的导线，主要是为了方便改变__________________．
（4）分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验，记录实验结果于下表，对比实验记录，发现用________作为被研究导体，实验现象不明显．不明显之处是____________________________________．
被研究导体
铜丝
镍铬合金丝
长度/cm
100
80
50
100
100
80
50
100
直径/mm
0.5
0.5
0.5
0.7
0.5
0.5
0.5
0.7
灯泡亮度
很亮
很亮
很亮
很亮
较亮
较亮
亮
亮
电流/A
0.42
0.42
0.43
0.43
0.24
0.26
0.31
0.30
[考点专训]见[本章中考链接（四）考点
3 ]
实验二 探究电流跟电压、电阻的关系
例82017·宜宾小明探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，使用的器材如图14－T－9甲所示．电源电压不变，R为定值电阻．
图14－T－9
（1）请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整．（要求导线不交叉）
（2）由于导体中的电流可能与导体两端的电压和导体的电阻都有关系，所以，在本次实验中应该保持__________不变；变阻器的作用除了保护电路外，还起到____________________的作用．
（3）连接电路时，开关应该________，闭合开关前，变阻器滑片P应该处于图中________（选填“C”或“D”）端．
（4）某次实验电压表示数如图乙所示，电压为____________V.
（5）通过实验，他得到如图丙所示的I－U图像，根据此图像，他初步得到实验结论：
导体的电阻一定时，导体中的电流与该导体两端的电压成________．
【变式延伸】结合上例探究以下问题：
（1）某同学连接好电路后，闭合开关S，发现无论怎样滑动滑片P，电流表均无示数，电压表示数约为3V，则电路中出现的故障可能是________________．
（2）若小兰在“探究电流与电压”关系时连接的电路如图14－T－10所示，则用电压表、电流表测得多组数据绘出的电流随电压的变化图像是图14－T－11中的________．
图14－T－10
图14－T－11
（3）小华利用小明的实验电路探究“导体的电流跟电阻的关系”，她自己额外增加了四个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω、30Ω），两个滑动变阻器（规格分别是“5Ω 2A”“20Ω 1A”），已知电源电压调为4.5V不变．
①实验时，先在ab间接入10Ω电阻，移动变阻器滑片P，使电压表示数为3V，并记录相应的电流值；再改接15Ω的电阻，此时滑片P应向________（选填“C”或“D”）端移动，这样移动滑片的目的是__________________________．
②本实验需在ab间先后接入上述四个定值电阻，为完成整个实验，应该选取规格为________的滑动变阻器．
③通过实验获取数据，得到如图14－T－12所示导体的电流I随电阻R变化的图像，由图像可得出结论：
__________________________．
图14－T－12
[考点专训]见[本章中考链接（四）考点
3 ]
实验三 电阻的测量
例92017·咸宁小华同学想用“伏安法”来测量定值电阻Rx的阻值，于是他从学校实验室借了一些器材，连接了如图14－T－13甲所示的电路，电源电压恒定不变．
图14－T－13
（1）连接电路时，开关应处于________状态．闭合开关，向________（选填“A”或“B”）端移动变阻器的滑片能使电流表的示数变大．滑动变阻器除了保护电路外，还有一个重要作用是____________________．操作中，小华发现两个电表只有一个有示数，初步检查确认，电路接线完好，两个电表均无故障，则发生故障的元件应是________．
A．电源 B．电阻Rx C．滑动变阻器
（2）排除故障后，闭合开关，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，计算Rx的阻值为__________Ω.
（3）按照上面的操作步骤，小华又测量了一个正常工作电压为3V的小灯泡的电阻，并描绘了其电流随电压变化的图像（即I－U图像），小华发现他所描绘的定值电阻的图像是一条直线，而小灯泡的I－U图像如图丙所示，原因可能是小灯泡的电阻与__________________有关．
【变式延伸】结合上例探究以下问题：
（1）小华根据小灯泡电流随电压变化的图像（即I－U图像），确定平均电阻就是小灯泡的电阻，你认为这种做法合理吗？
__________（选填“合理”或“不合理”），你的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
（2）小华想利用如图14－T－14所示的电路测量未知电阻Rx的大小（R0阻值已知）．下面是他的实验过程，请你帮他完成实验．
图14－T－14
①闭合开关S和S1，断开S2，读出此时电压表的示数为U1.
②________，读出此时电压表的示数为U2.
③未知电阻阻值的表达式为：
Rx＝________．
（3）在实验过程中，发现电压表不能使用，小华将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻R使用（R的阻值已知），设计了如图14－T－15所示的电路测量Rx的阻值．测量时，只闭合S1，电流表示数为I1；只闭合S2，电流表示数为I2.则S1闭合时，电阻Rx两端的电压Ux＝________，电阻Rx＝________．（均用I1、I2和R0表示）
图14－T－15
（4）小明思考后，觉得小华设计的图不能测量多组数据，于是小明向老师借了一只定值电阻R1（R1阻值已知），设计了如图14－T－16所示的实验电路，重复（a）中的测量步骤和计算方法，并多次测量求出了电阻Rx的阻值．小明得出的Rx阻值是________（选填“正确”或“错误”）的，理由是________________．
图14－T－16
[考点专训]见[本章中考链接（四）考点
3 ]
详解详析
【科学知识梳理】[重点突破]
一、1.阻碍作用 R 欧姆 Ω
2．正比 反比 I＝
二、U＝IR R＝
四、1.
（1）控制变量 转换 电流的大小
（2）a、d a、c a、b 大 温度
（3）材料 长度 横截面积 温度
（4）无关
2．
（1）控制变量 电阻 电压
（2）如图所示
（3）电流表 电压表 滑动变阻器
（4）电压 电阻 （5）正 反
（6）改变电阻两端的电压 保持电阻两端的电压不变
3．
（1）R＝
（2）电压表 电流表 （3）测量误差 温度
【科学应用举例】
夯基专训
1．×，电阻是导体的一种属性，大小只与它的材料、长度、横截面积、温度有关，而与有无电流、电压无关，所以某一电阻接入电路和不接入电路，它都是有阻值的
2．×，影响导体电阻大小的因素有温度、导体的材料、长度、横截面积．长的铜导线和短的铜导线的材料相同，但由于不知道它们的横截面积的大小，即使长度不同，也不能比较出它们电阻的大小
3．×，探究电流与电阻的关系可得出的实验结论是：
在电压一定时，导体的电阻越大，导体中的电流越小
4．×，电压是原因，电流是结果，所以在导体的电阻一定时，只能说电流和电压成正比
5．√
6．×，电阻是导体本身的一种性质，只要导体的材料、长度、横截面积、温度不变，其阻值就不变，跟导体中的电流、导体两端的电压无关
7．√
提能专训
例1 B
例2 长度 左 0～20 1 10 增大
[解析]实验室常用的滑动变阻器，它是通过改变电路中的电阻线的长度来改变电阻的；如图甲所示，当把B、D连入电路，即滑片右边的电阻丝接入电路，要使电路中的电阻增大，必须将滑片P向左端移动．滑动变阻器上标有“20Ω 1A”，表示这个滑动变阻器的电阻变化范围是0～20Ω；允许通过它的最大电流是1A．滑片P移至中点时接入的阻值为最大阻值的一半，即10Ω；如图乙所示，滑片向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流将增大．
例3 C
[解析]由电路图知，滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器的分压变大，电压表示数变大，由于电源电压不变，则灯泡两端电压变小；当滑动变阻器接入电路的阻值变大时，电路总电阻变大，电源电压不变，则电路电流变小，即电流表示数变小．
例4 C [解析]由图像可知，甲对应的电流与电压成正比，而乙是一条曲线，其对应的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化；由图像可知，当甲两端电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，根据欧姆定律可知R甲＝
＝
＝5Ω；甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，通过甲、乙的电流均为0.2A，由图像可知，U甲＝1V，U乙＝2V，据串联电路中总电压等于各分电压之和，故此时电源的电压：
U＝U甲＋U乙＝1V＋2V＝3V，故总电阻是R总＝
＝
＝15Ω；甲、乙并联在2V电源两端时，根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压均为2V，由图像可知，I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流I′＝I甲＋I乙＝0.4A＋0.2A＝0.6A.
例5
（1）当S1闭合，S2断开时，滑片P在a端，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，由I＝
可得，电源电压：
U＝IaR1＝0.6A×20Ω＝12V.
（2）当S1闭合，S2断开时，滑片P在b端，R2接入电路的电阻最大，电压表测R2两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压：
U1＝U－U2＝12V－8V＝4V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：
Ib＝
＝
，即
＝
，解得：
R2＝40
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