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17.1 电流与电压和电阻的关系 高频易错同步题精选
【易错考点精讲】
1.在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
2.在电压一定的条件下,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【热点题型精练】
一、选择题
1.(2021•常州模拟)小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流与电阻的关系”,在此实验过程中,他的一步操作是将变阻器滑片适当向左移动,则下列说法中正确的是( )
A.移动滑片前,小刚可能是将R换成了一个阻值较小的定值电阻
B.小刚在移动滑片时,眼睛需要注视电流表
C.小刚在移动滑片时,电压表示数变小
D.此实验只需观察电流表和电压表示数变化即可得出结论
解:A、将R换成一个阻值较小的定值电阻,根据串联电路的特点可列式:=,所以定值电阻两端电压UR会变小,为了使定值电阻两端电压与未改变电阻之前相同,需要将滑片向左滑动。A正确;
B、在移动滑片时,需要使电压表示数与之前示数相同,所以需要注视电压表。B错误;
C、在向左移动滑片时,电路中电流会变大,根据U=IR,定值电阻两端电压会变大。C错误;
D、在此实验中,需要改变导体电阻,读出电流表示数,保持电压表示数相同,所以需要观察导体的电阻阻值、电压表示数和电流表示数。D错误。
答案:A。
2.(2021•无锡模拟)在探究“电流与电阻关系”的实验中,实验室提供了如下器材:电源(电源电压3V保持不变)、滑动变阻器(0~20Ω)、电阻箱(0~9999Q)、电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、开关各一个、导线若干。依据如图所示的电路,各小组同学保持电阻R两端的电压U=2V不变,记录了六组数据,并绘制成图象。请你根据所学的知识和给定的器材,选择出合理的图象是( )
A.
B.
C.
D.
解:在电压不变时,电流与电阻成反比,电流与电阻之积为2V,电流随电阻变化关系为反比例函数,故C错误;
根据串联电路电压的特点,变阻器分得的电压为:3V﹣2V=1V,定值电阻的电压为变阻器分得的电压为=2倍,
根据串联分压原理=得,=,
所以定值电阻的最大值为×20Ω=40Ω,故AD错误、B正确。
答案:B。
3.(2021•盘锦模拟)某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法正确的是( )
A.实验开始前,选取合适的实验仪器,不需要考虑滑动变阻器的规格
B.实验开始时,滑动变阻器的滑片处于最小阻值处,作用是保护电路
C.在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,可调节滑片使电压表的示数产生变化
D.在探究通过导体的电流与导体的电阻的关系时,因为要控制其他变量,所以滑片不能动
解:A、实验开始前,要选取合适的实验仪器,故需要考虑滑动变阻器的规格,故A错误;
B、为保护电路,连接电路时,滑动变阻器的滑片处于最大值端,作用是使电路中的电流最小,故B错误;
C、在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,控制电阻不变,通过调节滑片,使电压表的示数产生变化,多次测量,得出具有普遍性的结论,故C正确;
D、在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,根据控制变量法,要控制导体的电压不变,滑动变阻器的作用是通过移动滑片,保持接入的定值电阻两端的电压不变,故D错误。
答案:C。
4.(2021•深圳模拟)在探究“电流与电阻的关系”时,电源电压恒为3V,实验准备了阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的电阻,当将5Ω的电阻接入R所在位置时,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V,再分别用10Ω、20Ω的电阻替换的5Ω电阻进行实验,下列说法正确的是( )
A.此实验中滑动变阻器的作用是改变R两端的电压
B.更换定值电阻时,开关可以不断开
C.用10Ω的电阻替换5Ω电阻时,滑片位置不动,电压表的示数小于2V
D.用10Ω的电阻代替5Ω电阻实验时,为达到实验目的应调节滑片向右移动
解:A、在探究“电流与电阻关系”时,要控制电阻的电压不变,故此实验中滑动变阻器的作用除了保护电路以外,还有控制R两端的电压不变的作用,故A错误;
B、更换定值电阻时,为保护电路,开关应处于断开状态,故B错误;
CD、将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,由分压原理,其分得的电压增大,即电压表的示数大于2V,故C错误;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,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,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数保持不变,D正确。
答案:D。
5.(2021•雅安模拟)某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据,记录如下表。请根据表中给出的数据,判断分析出他们实验时的电路可能是图中的( )
U/V
3.0
2.5
2.0
1.8
1