17.1电流与电压和电阻关系（任务驱动型素养练习）-2024-2025学年人教版物理九年级全一册

九年级物理同步练习 问题驱动 结构学习 真实情境 素养立意 第十七章 欧姆定律 第1节 电流与电压和电阻的关系 课标要求： 3.4.2知道电压、电流和电阻。探究电流与电压、电阻的关系，理解欧姆定律。 驱动问题一：电流与电压、电流与电阻之间关系的初步认识（科学思维） 【想想议议】电压是形成电流的原因，电阻表示导体对电流的阻碍作用。所以，我们可以猜想：电路中的电流大小可能与电压和电阻都有关系。请你结合下面的实验现象，定性描述电流与电压、电流与电阻的关系。 ①将同一个小灯泡分别与一节干电池和两节干电池串联，观察小灯泡的亮度，分析电流与电压的定性关系； ②将滑动变阻器和小灯泡串联在电路中，移动滑片，观察小灯泡的亮度，分析电流与电阻的定性关系。 【分析】： 驱动问题二：探究电流与电压之间的定量关系（实验探究+科学思维） 【想想做做】我们知道：对于同一导体来说，导体两端的电压越大，通过这一导体的电流就越大。那么，通过某一导体的电流与其两端的电压存在怎样的定量关系呢？请你根据实验目的进行科学探究： ①选择合适的器材，设计实验电路图，画在下面的空白框图中； ②根据电路图连接实物，注意正确连接电路以及合理操作，实验中，如何改变电压？如何控制电阻不变？ ③设计实验数据表格，记录实验数据， 绘制图像，得出结论。 【分析】： 实验电路图 实验数据表格 电流与电压关系图像 实验结论：________________________________________________________________________________。 驱动问题三：探究电流与电阻之间的定量关系（实验探究+科学思维） 【想想做做】我们知道：在总电压一定的情况下，电路的总电阻越大，电路中的电流就越小。那么，通过某一导体的电流与该导体的电阻之间存在怎样的定量关系呢？请你根据实验目的进行科学探究： ①选择合适的器材，设计实验电路图，画在下面的空白框图中。 ②根据电路图连接实物，注意正确连接电路以及合理操作，实验中，如何改变电阻？如何控制电压不变？ ③设计实验数据表格，记录实验数据， 绘制图像，得出结论。 【分析】： 实验电路图 实验数据表格 电流与电压关系图像 实验结论：________________________________________________________________________________。 驱动问题四：实验注意事项以及故障分析（科学思维+科学探究） 【想想做做】完好的器材、正确的连接、合理的实验操作是得出正确结论的前提保证，缺一不可。请你思考下列异常现象的原因，并利用实验装置进行验证。 ①连接电路时，刚连接好最后一根导线，电流表和电压表就有了很大的示数。 原因： ②闭合开关后，移动滑片，电流表和电压表的示数都不变，而且示数很大（或很小） 原因： ③“探究电流与电压关系的实验”，移动滑片，电流表示数增大，而电压表示数却减小。 原因： ④“探究电流与电阻关系的实验”,分析数据时，发现每一组的电流与电阻的乘积不是定值，相差较大。 原因： ⑤闭合开关后，电流表没示数，而电压表有示数，请你分析是哪个电路元件出现了什么故障？ 原因： ⑥闭合开关后，电流表有示数，而电压表无示数，请你分析是哪个电路元件出现了什么故障？ 原因： 【学以致用 反思纠错】 1.在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压3V保持不变。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小。 （2）连接电路时，开关应______。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于_____(选填“A”或“B”)端。 （3）检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P,两电表示数均无变化，则电路故障可能是_________________。（选填“定值电阻R短路”、“定值电阻R断路”、“滑动变阻器短路”或“滑动变阻器断路”） （4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电流表示数如图乙，此时通过定值电阻R的电流为______A。 （5）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I－U图象如图丙所示。由图象可得： ①实验结论：________________________________________________________________________； ②实验中所用定值电阻R的阻值为________Ω。 2．用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压，设计了三种方案。 甲：多节干电池串联接入MN； 乙：电池与滑动变阻器串联接入MN； 丙：电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN。 可行的方案是（　 　） A．仅有甲 B．仅有乙 C．仅有甲、乙两种 D．甲、乙、丙都可行 3.小科利用器材探究通过M、N之间导体的电流与电压的关系，部分电路如图所示。图中M、N之间应连入____________(填“定值电阻”或“小灯泡”)。若接入定值电阻后，闭合开关，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器阻值__________，电流表的示数__________，滑动变阻器两端的电压____________。(选填“变大”、“变小”或“不变”) 4．小明在探究“电阻一定时，电流与电压关系”的实验中，连接了如图所示的电路，正准备闭合开关，旁边的小兰急忙拦住他，说接线错了。请你检查一下电路，错在哪？小兰发现只要改接一根导线就可以，请把接错的那根导线找出来，打上“×”，再画出正确的接线。 5.小兰在探究“电流与电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源、定值电阻R(分别为5Ω、10Ω、20Ω)及导线若干。 （1）小兰设计了如图甲所示电路，请用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接完整。 （2）正确连接电路后，闭合开关，发现移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数变化，电压表示数始终为零，此时电路出现的故障可能是________。 A.电阻R短路 B.电阻R断路 C.滑动变阻器短路 （3）小兰排除故障后继续实验，先后将3个定值电阻分别接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数为2.0V,记下相应电流表示数(见下表)， 分析表中数据，得出的结论：________________________________________________________________。 6．图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图，图乙是他根据实验数据描绘出的I﹣R关系图象。由图象可知，他每次控制电阻的两端电压为　 　V不变。 7. 在做“探究电流与电阻的关系”实验中，电路如图所示。先在A、B间接入5Ω的电阻，移动滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数。接着用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关，此时电压表示数以及接下来应该进行的操作是（　 　） A．大于2V，应将滑片P向左滑 B．大于2V，应将滑片P向右滑 C．小于2V，应将滑片P向左滑 D．小于2V，应将滑片P向右滑 8．某同学利用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系，下列有关说法错误的是（　 　） A．实验开始时，滑动变阻器的滑片处于阻值最大处，作用是保护电路 B．实验中，多次测量都是为了得到实验的普遍规律 C．探究电流与电压关系实验得出的结论是：当电阻一定时，电压与电流成正比 D．探究电流与电阻的关系时，用15Ω电阻替换10Ω电阻，为使电压表示数不变，应将滑片向右调节 9．某同学利用如图电路，探究“电压一定时，通过导体的电流跟电阻的关系”，已知电源电压为6V，实验用到的电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．实验中电阻R由小到大进行更换，并且保持电压表示数为2.5V不变，则需要调节变阻器的滑片P应该____________（选填“向左端移动”、“向右端移动”或“不动”）。为了能够完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于___________Ω。 10.小飞在做“探究电压一定时，电流跟电阻之间的关系”实验时，准备了如下器材：电源(电压为4.5V)、开关、定值电阻(阻值为5Ω、10Ω、20Ω)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω2A”)、导线若干。 （1）根据如图所示实物图在虚线方框内画出对应的电路图。 （2）滑动变阻器的作用有两点：①_______________；②____________________________________。 （3）分别将5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻连入电路，检查电路后闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数保持2V不变，记下对应电流表的示数，填入表格。由表格数据得出结论：__________________________。 （4）张老师仔细查看了滑动变阻器的参数和小飞表格里的3次实验数据，判定小飞有一次实验数据是捏造的，请你帮张老师找出小飞第________次实验数据为捏造的。你判定的理由是_________________________________________________________________________。 11．某物理学习小组计划探究电流与电阻的关系，设计的电路如图甲所示。 （1）根据甲图把乙图的电路连接完整。 （2）在闭合开关进行实验前，滑动变阻器的滑片应位于　 　（逸填“A”或“B”）端。 （3）某次实验时，闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表的示数始终等于电源电压，电流表示数为零，则电路中的故障是__________　 　。 （4）某同学分析实验数据发现在电压一定的情况下电流与电阻成反比，于是他作出了如图丙所示的I﹣图线，则实验中该同学控制定值电阻两端的电压为　 　V。 学科网（北京）股份有限公司 $$