探究电流与电压电阻的关系（基础练+提升练）---2024-2025学年人教版物理九年级上学期

学科网独家版权 课时作业（新课专用） 班级 姓名 课时12：电流与电压电阻的关系 一、选择题 1．（2023秋•海珠区校级期末）利用如图所示的电路，探究电流与电阻的关系时，每次实验必须保持大小不变的是（　　） A．电压表的示数 B．电流表的示数 C．定值电阻Rx的阻值 D．滑动变阻器 R′的阻值 2．（2022秋•新化县期末）在“探究电流跟电阻的关系”实验中，当把电阻R由10Ω更换为20Ω后，闭合开关，下一步的操作应当是（　　） A．适当增加电池的节数 B．记录电流表和电压表的示数 C．调节滑动变阻器，使电压表示数与更换前相同 D．调节滑动变阻器，使电压表示数为更换前一半 3．（2023秋•梁子湖区期中）在探究“导体电流与电阻关系”时，选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验，实验电路图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端 B．滑动变阻器的作用是控制电阻两端的电压一定 C．将5Ω的电阻换成10Ω时，应将滑片向左移 D．实验获得多组数据是为了减小实验误差 二、实验题 4.探究“通过导体的电流和电压的关系”时： （1）需要 个定值电阻。 （2）滑动变阻器的作用是 。 （3）试验中进行多次实验的目的是 。 （4）该实验用到的实验方法是 ，实验时应该控制 不变，利用 来调节 电阻两端的电压。 5.在研究电流与电阻关系时，电路图如图所示，先用5Ω的定值电阻进行实验，使电压表的示数为3V，再换用10Ω的定值电阻时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，电压表的示数将 3V（填“大于”、“小于”或“等于”）。此时应该向 （填“左”或“右”）调节滑片，使电压表的示数为 。 6.在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路图如图甲所示。 ⑴连接电路前，开关必须 并将滑动变阻器的滑片滑到 端。 ⑵请请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路（导线不允许交叉） ⑶连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是（ ） A．电流表坏了 B. 滑动变阻器短路 C.电阻处接触不良 D.电阻短路 ⑷排除电路故障进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压示数保持不变，实验数据记录如下表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为 A。 实验次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流V/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.12 ⑸实验结果是： 。 7．（2024•北辰区二模）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中： （1）请根据图1所示的电路图，用笔画出导线完成图2的电路连接； （2）实验过程中得到的部分数据如下表所示。第3次测量时，电流表的示数如图3所示，请将该数据填入表格中； 实验序号 1 2 3 … 电压U/V 0.8 1.6 2.4 … 电流I/A 0.16 0.32 … （3）在图4中的坐标轴上标出适当的标度，把上表中的数据在坐标系中描点并连线。 8．（2024秋•朝阳区校级期中）在“探究电流与电压的关系”实验中，实验装置如图所示。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压表示数/V 1.5 1.8 2.0 2.4 2.6 2.8 电流表示数/A 0.14 0.18 0.20 0.24 0.26 0.28 （1）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，该操作的目的是 　保护电路　； （2）经检查各元件连接正确，闭合开关S，两表有示数。接下来移动滑片，同时眼睛应注视 　电压　表； （3）将电流表和电压表的示数记录在表格中，分析表格中的数据可以发现，电流与电压的比值是 　定值　，因此可以得到的实验结论是：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 　正比　。 （4）实验结束后，分析滑动变阻器在实验中最重要的作用是 　改变电阻两端电压，进行多次测量　。 9.（2024•蒙阴县二模）小明在“探究电流与电阻的关系”时，连接的电路如图甲所示。他用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻分别进行了4次实验，得到电流与电阻的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．实验中进行多次实验的目的是为了减小实验误差 B．分析图乙可得：电压一定时，电阻与电流成反比 C．分析图乙可知，实验中电压表的示数一直为3V不变 D．R1由5Ω换成10Ω时，应向左调节滑动变阻器滑片 10．（2024•梁山县二模）如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，移动滑片P，多次记录电流表示数I和对应的电压表示数U，则绘出的I﹣U关系图像正确的是（　　） A． B． C． D． 11.（2023秋•邗江区校级期末）如图所示，电源电压为3V保持不变，滑动变阻器规格“20Ω；1A”，定值电阻的阻值5Ω、15Ω、20Ω，利用上述的实验器材探究“电流与电阻的关系”。 （1）先将5Ω的定值电阻接入电路中，调节滑动变阻器，当电压表示数为2V时，记录电流表的示数； （2）不改变滑动变阻器滑片的位置，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，向 　 　（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器滑片，移动过程中眼睛注视 　 　（选填“电压表”或“电流表”）的示数； （3）换接不同的定值电阻，重复上述的实验步骤，绘出电流I与电阻倒数变化的图像如图乙，由图乙可知：电压一定时，电流与电阻成 　 　比； （4）对“探究电流与电阻关系”的实验过程进一步分析、论证，绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器，电流与总电阻”之间的图像，如图丙，其中反映电流与定值电阻关系的是 　 　 （选填“a”、“b”或“c”），图中阴影部分面积表示的物理含义是 　 　。 12.（2024•沛县校级模拟）用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压恒为6V，定值电阻R备有5Ω、10Ω、20Ω、40Ω各一个。 （1）实验小组根据电路图连接了实物电路如图乙，其中存在连线错误，而且只要改接一根导线就可以了，请你把接错的那根导线打上“×”，再画线把它改到正确位置上（导线不允许交叉）。 （2）将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P，发现电流表示数始终为零，电压表示数不为零，其原因可能是 　 　。 （3）实验中依次接入定值电阻，调节滑片使定值电阻两端电压相同，记下电流表读数，绘出电流I与电阻倒数的变化的图象如图乙所示，由图乙可得结论：　 　。 （4）为确保所给的定值电阻接入电路后都能正常进行实验，那么，滑动变阻器的最大阻值至少为 　 　 Ω。 13．（2024•长沙二模）小婧同学用如图甲所示的电路探究电流与电压的关系。实验器材有：2节干电池、1只电流表、1只电压表、多个阻值不同的定值电阻、1只滑动变阻器、1个开关、导线若干。 （1）在连接电路时，开关应处于 　 　状态； （2）小婧同学选择的定值电阻为10欧，然后调节滑动变阻器此时电压表示数如图乙所示，如果她想把电压表示数调为2.5V，那么小婧该把滑动变阻器的滑片往 　 　边调； （3）小婧同学总共完成了6组数据，描绘出了如图丙所示的U﹣I图象，请问：小婧同学能否根据图丙得出，“在电阻一定时，流过导体的电流与导体两端的电压成正比例”的结论？若能请说明理由？若不能，请说明实验操作中可能存在什么疏漏？　 　。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 学科网独家版权 课时作业（新课专用） 班级 姓名 课时12：电流与电压电阻的关系 一、选择题 1．（2023秋•海珠区校级期末）利用如图所示的电路，探究电流与电阻的关系时，每次实验必须保持大小不变的是（　　） A．电压表的示数 B．电流表的示数 C．定值电阻Rx的阻值 D．滑动变阻器 R′的阻值 【答案】A 2．（2022秋•新化县期末）在“探究电流跟电阻的关系”实验中，当把电阻R由10Ω更换为20Ω后，闭合开关，下一步的操作应当是（　　） A．适当增加电池的节数 B．记录电流表和电压表的示数 C．调节滑动变阻器，使电压表示数与更换前相同 D．调节滑动变阻器，使电压表示数为更换前一半 【答案】C 3．（2023秋•梁子湖区期中）在探究“导体电流与电阻关系”时，选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验，实验电路图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端 B．滑动变阻器的作用是控制电阻两端的电压一定 C．将5Ω的电阻换成10Ω时，应将滑片向左移 D．实验获得多组数据是为了减小实验误差 【答案】B 二、实验题 4.探究“通过导体的电流和电压的关系”时： （1）需要 个定值电阻。 （2）滑动变阻器的作用是 。 （3）试验中进行多次实验的目的是 。 （4）该实验用到的实验方法是 ，实验时应该控制 不变，利用 来调节 电阻两端的电压。 【答案】（1）1；（2）保护电路和改变定值电阻两端的电压；（3）寻找普遍规律；（4）控制变量法； 定值电阻的阻值；滑动变阻器。 5.在研究电流与电阻关系时，电路图如图所示，先用5Ω的定值电阻进行实验，使电压表的示数为3V，再换用10Ω的定值电阻时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，电压表的示数将 3V（填“大于”、“小于”或“等于”）。此时应该向 （填“左”或“右”）调节滑片，使电压表的示数为 。 【答案】大于；右；3V。 6.在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路图如图甲所示。 ⑴连接电路前，开关必须 并将滑动变阻器的滑片滑到 端。 ⑵请请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路（导线不允许交叉） ⑶连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是（ ） A．电流表坏了 B. 滑动变阻器短路 C.电阻处接触不良 D.电阻短路 ⑷排除电路故障进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压示数保持不变，实验数据记录如下表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为 A。 实验次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流V/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.12 ⑸实验结果是： 。 【答案】（1）；（2）保护电路和控制R的电压不变；（3）C；（4）0.12；（5）电压一定时，电流与电阻成反比。 7．（2024•北辰区二模）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中： （1）请根据图1所示的电路图，用笔画出导线完成图2的电路连接； （2）实验过程中得到的部分数据如下表所示。第3次测量时，电流表的示数如图3所示，请将该数据填入表格中； 实验序号 1 2 3 … 电压U/V 0.8 1.6 2.4 … 电流I/A 0.16 0.32 … （3）在图4中的坐标轴上标出适当的标度，把上表中的数据在坐标系中描点并连线。 【答案】（1）见解答图；（2）0.48；（3）见解答图。 8．（2024秋•朝阳区校级期中）在“探究电流与电压的关系”实验中，实验装置如图所示。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压表示数/V 1.5 1.8 2.0 2.4 2.6 2.8 电流表示数/A 0.14 0.18 0.20 0.24 0.26 0.28 （1）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，该操作的目的是 　保护电路　； （2）经检查各元件连接正确，闭合开关S，两表有示数。接下来移动滑片，同时眼睛应注视 　电压　表； （3）将电流表和电压表的示数记录在表格中，分析表格中的数据可以发现，电流与电压的比值是 　定值　，因此可以得到的实验结论是：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 　正比　。 （4）实验结束后，分析滑动变阻器在实验中最重要的作用是 　改变电阻两端电压，进行多次测量　。 【答案】（1）保护电路；（2）电压；（3）定值；正比；（4）改变电阻两端电压，进行多次测量。 9.（2024•蒙阴县二模）小明在“探究电流与电阻的关系”时，连接的电路如图甲所示。他用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻分别进行了4次实验，得到电流与电阻的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．实验中进行多次实验的目的是为了减小实验误差 B．分析图乙可得：电压一定时，电阻与电流成反比 C．分析图乙可知，实验中电压表的示数一直为3V不变 D．R1由5Ω换成10Ω时，应向左调节滑动变阻器滑片 【答案】D 【解答】A、在“探究电流与电阻的关系”中进行多次实验的目的是为了寻找普遍规律，避免结论的偶然性，故A错误； BC、电阻是导体本身的一种属性，其大小只取决于导体的材料、横截面积、长度和温度，而与电流无关，因此不能说电压一定时，电阻与电流成反比； 实验中导体两端电压不变，根据图乙数据可知，U＝IR＝0.4A×5Ω＝0.2A×10Ω＝0.1A×20Ω＝2V，由此可知实验中电压表的示数一直为2V不变，故BC错误； D、根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω换成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变，故D正确。 故选：D。 10．（2024•梁山县二模）如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，移动滑片P，多次记录电流表示数I和对应的电压表示数U，则绘出的I﹣U关系图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：由图知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流； 电源电压为U总，变阻器两端的电压为U，则U＝U总﹣IR1；R1为定值，则U与I成一次函数关系； 当I为最大时，U＝0，且电流越大，变阻器两端的电压越小；故ABD不正确、只有图象C反映上述关系。 故选：C。 11.（2023秋•邗江区校级期末）如图所示，电源电压为3V保持不变，滑动变阻器规格“20Ω；1A”，定值电阻的阻值5Ω、15Ω、20Ω，利用上述的实验器材探究“电流与电阻的关系”。 （1）先将5Ω的定值电阻接入电路中，调节滑动变阻器，当电压表示数为2V时，记录电流表的示数； （2）不改变滑动变阻器滑片的位置，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，向 　右　（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器滑片，移动过程中眼睛注视 　电压表　（选填“电压表”或“电流表”）的示数； （3）换接不同的定值电阻，重复上述的实验步骤，绘出电流I与电阻倒数变化的图像如图乙，由图乙可知：电压一定时，电流与电阻成 　反　比； （4）对“探究电流与电阻关系”的实验过程进一步分析、论证，绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器，电流与总电阻”之间的图像，如图丙，其中反映电流与定值电阻关系的是 　b　（选填“a”、“b”或“c”），图中阴影部分面积表示的物理含义是 　滑动变阻器两端的电压　。 【答案】（2）右；电压表；（3）反；（4）b；滑动变阻器两端的电压。 【解答】（2）探究“电流与电阻的关系”时应控制电阻两端电压不变，不改变滑动变阻器滑片的位置，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器接入电路的电阻需变大，所以需向右移动滑片，移动过程中眼睛注视电压表的示数，直到电压表的示数为2V，然后读出电流表的示数； （3）由图乙可知，I与成正比，即I与R成反比，故电压一定时，电流与电阻成反比； （4）实验中定值电阻两端的电压为2V，滑动变阻器两端的电压为1V，由串联电路电压规律知，滑动变阻器接入电路的阻值小于定值电阻。根据欧姆定律可知，电流与电阻的乘积为电压，三条曲线中IR乘积最大的c线为电流与总电阻的图像，三线中IR乘积最小的a线为电流与滑动变阻器的图像，三线中IR乘积中间的b线为电流与定值电阻的图像； 由图可知，阴影部分的面积等于c线IR的乘积与b线IR的乘积之差，根据串联电路电压规律可知，阴影部分的面积表示滑动变阻器两端的电压。 故答案为：（2）右；电压表；（3）反；（4）b；滑动变阻器两端的电压。 12.（2024•沛县校级模拟）用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压恒为6V，定值电阻R备有5Ω、10Ω、20Ω、40Ω各一个。 （1）实验小组根据电路图连接了实物电路如图乙，其中存在连线错误，而且只要改接一根导线就可以了，请你把接错的那根导线打上“×”，再画线把它改到正确位置上（导线不允许交叉）。 （2）将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P，发现电流表示数始终为零，电压表示数不为零，其原因可能是 　R断路　。 （3）实验中依次接入定值电阻，调节滑片使定值电阻两端电压相同，记下电流表读数，绘出电流I与电阻倒数的变化的图象如图乙所示，由图乙可得结论：　电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比　。 （4）为确保所给的定值电阻接入电路后都能正常进行实验，那么，滑动变阻器的最大阻值至少为 　80　Ω。 【答案】（1）见解答图；（2）R断路；（3）电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比；（4）80。 【解答】（1）乙图中，电流表与电阻并联是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如图所示： 。 （2）电流表示数始终为零，说明电路可能有断路；电压表示数不为零，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路没有故障，与电压表并联的定值电阻R断路。 （3）根据图丙所示，电流与电阻的倒数成正比，即由图丙可得结论：电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比。 （4）根据丙图可知，当电阻的倒数为 0.2Ω⁻1时，电阻为R5Ω，对应的电流为0.4A，电阻的电压：UV＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，当接入40Ω的电阻时，由串联电路的分压原理可得，滑动变阻器接入的阻值：R滑R40Ω＝80Ω，为确保所给的定值电阻接入电路后都能正常进行实验，那么滑动变阻器的最大阻值至少为80Ω。 故答案为：（1）见解答图；（2）R断路；（3）电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比；（4）80。 13．（2024•长沙二模）小婧同学用如图甲所示的电路探究电流与电压的关系。实验器材有：2节干电池、1只电流表、1只电压表、多个阻值不同的定值电阻、1只滑动变阻器、1个开关、导线若干。 （1）在连接电路时，开关应处于 　断开　状态； （2）小婧同学选择的定值电阻为10欧，然后调节滑动变阻器此时电压表示数如图乙所示，如果她想把电压表示数调为2.5V，那么小婧该把滑动变阻器的滑片往 　右　边调； （3）小婧同学总共完成了6组数据，描绘出了如图丙所示的U﹣I图象，请问：小婧同学能否根据图丙得出，“在电阻一定时，流过导体的电流与导体两端的电压成正比例”的结论？若能请说明理由？若不能，请说明实验操作中可能存在什么疏漏？　不能；电压表使用前没有将指针调零　。 【答案】（1）断开；（2）右；（3）不能；电压表使用前没有将指针调零。 【解答】（1）在连接电路时，为了保护电路中的元件，防止因连接错误或短路等原因导致电流过大而损坏元件，开关应处于断开状态。 （2）根据图乙，电压表使用0∼3V的量程，此时电压表的示数为2V，小婧同学想把电压表示数调为2.5V，即需要增大电压表的示数，根据串联电路的分压原理，当滑动变阻器接入电路的电阻减小时，其分得的电压会减小，而定值电阻分得的电压会增大。因此，小婧应该把滑动变阻器的滑片往右边调，以减小滑动变阻器的电阻，从而增大定值电阻两端的电压。 （3）在电阻一定时，通过电阻的电流和电阻两端的电压的U﹣I图象是一根过原点的直线，与图丙不符，故不能根据图丙得出，“在电阻一定时，流过导体的电流与导体两端的电压成正比例”的结论。出现这种情况，可能是电压表的指针一开始就没有指在零刻度线处，而是指在零刻度线的右侧，使用前又没有调零，导致出现了这种数据错误的现象。 故答案为：（1）断开；（2）右；（3）不能；电压表使用前没有将指针调零。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$