17.1 电流与电压和电阻的关系2024—2025学年人教版九年级物理全一册

2024—2025学年九年级物理人教版17.1 电流与电压和电阻的关系 一、单选题 1．如图，在做“探究电流与电阻的关系”的实验中，当把a、b间的电阻由10Ω更换为15Ω后，接下来实验操作应该是（  ） A．观察电压表，向右移动滑片，让电压表示数保持不变并读取电流数据 B．观察电流表，向右移动滑片，让电流表示数保持不变并读取电压数据 C．观察电压表，向左移动滑片，让电压表示数保持不变并读取电流数据 D．观察电流表，向左移动滑片，让电流表示数保持不变并读取电流数据 2．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 1.3 1.5 1.8 2.0 2.5 3.0 I/A 0.54 0.50 0.44 0.40 0.30 0.20 A． B． C． D． 3．如图，在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中，当我们将电阻由5Ω换成10Ω后，接下来的操作正确的是（　　） A．将变阻器滑片P向左移动，保持电压表示数不变 B．将变阻器滑片P向左移动，保持电流表示数不变 C．将变阻器滑片P向右移动，保持电压表示数不变 D．将变阻器滑片P向右移动，保持电流表示数不变 4．如图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图，按照电路图连接好电路，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针均没有偏转，电路中仅有一处故障，故障可能是（　　） A．电阻R1断路 B．电阻R1短路 C．滑动变阻器R断路 D．滑动变阻器R短路 5．研究电流跟电压、电阻的关系，用如图所示的电路，分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行，在“保持电阻不变”这一步，实验要求是 A．保持R′的滑片位置不动 B．保持R不变，调节R′滑片到不同的适当位置 C．保持R的电压不变 D．保持电路中的电流不变 6．如图所示，以下关于物理量之间关系的图像描述错误的是 A． 晶体熔化温度随时间变化图像 B． 匀速运动的物体速度随时间变化图像 C． 同种物质质量与体积关系图像 D． 定值电阻中电流与两端电压的关系图像 7．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像，以下有关叙述正确的是（　　） A．该同学研究的是电流和电压的关系 B．实验中电压表的示数保持3V不变 C．多次实验是为了求平均值，以减小实验误差 D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向右移 8．在探究一个用电器中电流随电压变化关系时，李芳连接好的电路如图所示。闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数都不变化。李芳连接的电路有不妥之处，改正的方法是（　　） A．将导线K的a端移至接线柱A B．将导线L的b端移至接线柱B C．将导线L的b端移至接线柱D D．将导线M的c端移至接线柱B 9．小红用如图所示的电路图，探究通过导体的电流与导体电阻关系（电源电压恒定），移动滑动变阻器滑片时，应特别观察的是（　　） A．变阻器滑片 B．定值电阻R C．电流表示数 D．电压表示数 10．以下图像分析错误的是（　　） A．冰熔化时吸热，温度不变 B． 同种物质质量与体积的关系 C． 通过电阻的电流越大，其两端电压越大 D． 燃料的热值与燃料体积的关系 11．已知R1>R2，按以下方式连接电阻R1、R2，则总电阻值最大的是（　　） A． B． C． D． 12．小刚用图所示电路探究“通过导体的电流跟电阻的关系”。实验过程中，当把电阻R由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应采取的操作是（    ） A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动 C．将变阻器滑片适当向右移动 D．适当增加电池的节数 13．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光。一段时间后，小灯泡熄灭，电压表示数增大，且只有一处故障，那么故障可能是（　　） A．小灯泡发生短路 B．小灯泡发生了断路 C．滑动变阻器发生了短路 D．滑动变阻器的滑片接触不良 14．科学研究中常常发现某一问题的两个相关的量（x，y）之间存在一定的关系，且可用图线表示。下列相关的量之间不符合如图所示关系的是（　　） A．同一物体的质量与体积的关系 B．物体吸热时，物体的温度与时间的关系 C．同一导体中通过的电流与该导体两端的电压关系 D．物体浸入水中时，物体受到水的浮力与排开水的体积大小的关系 15．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作，一段时间后，发现电路中只有一个电表的示数突然变大，电阻R或L有一处发生故障，其他元件仍保持完好。下列说法正确的是（　　） ①可能是电阻R短路 ②可能是灯L短路 ③可能是电阻R断路 ④可能是灯L断路 A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有②④正确 二、填空题 16．如图甲是小亮同学测量并联电路的总电流时连接的电路． (1)请你在a，b导线中撤掉一根多余的导线,使电路符合实验要求．你选择撤掉的是 导线． (2)撤掉多余的导线后，闭合开关，电流表的读数如图乙，其读数是 A． 17．王强同学在做研究电流与电压和电阻关系的实验中，得到两组实验数据，如表一、表二所示。 表一： 电阻/Ω 电压/V 电流/A 5 2 0.4 4 0.8 6 1.2 表二： 电压/V 电阻/Ω 电流/A 4 5 0.8 10 0.4 20 0.2 分析表一数据可以得到 ； 分析表二数据可以得到 。 18．如图乙所示，电源电压不变，闭合开关，小灯泡正常发光，用酒精灯对日光灯灯丝加热，发现小灯泡的亮度明显变暗，说明日光灯灯丝加热后电阻 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）（假设小灯泡的电阻不变） 19．在探究“电流和电压的关系”实验中要多次测量电压和电流．这样做的目的是 ．在学习物理的历程中，你印象最深的“ ”实验和以上的目的相同． 三、计算题 20．为了检验一个电压表是否准确，用标准电流表，定值电阻，电阻箱接成如图所示的电路．电阻，当分别连接电阻箱、时，电流表的读数分别为1.85安和1.5安，电压表的读数分别为3.6伏和2.8伏，此电压表是否准确？ 21．如图所示电路，电源电压不变. 若a处接电压表，闭合开关后电压表示数为6V，电流为0.5A；若a处接电流表，闭合开关后电流表示数为1A．求： （1）R1的阻值； （2）电源电压． 22．在串联电路中，探究部分电路两端的电压U跟该电路中某个可变电阻R的关系时，记录的实验数据如下表所示．请根据表中数据得出电压跟电阻关系式U= ． R/Ω 2 4 6 8 10 12 U/V 3 6 9 12 15 18 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A C C B C D D D D 题号 11 12 13 14 15 答案 A B B B D 1．A 【详解】根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω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，即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，并读取电流数据． A． 观察电压表，向右移动滑片，让电压表示数保持不变并读取电流数据与分析相符； B． 观察电流表，向右移动滑片，让电流表示数保持不变并读取电压数据与分析不相符； C． 观察电压表，向左移动滑片，让电压表示数保持不变并读取电流数据与分析不相符； D． 观察电流表，向左移动滑片，让电流表示数保持不变并读取电流数据与分析不相符． 2．A 【详解】由表中的数据分析可知，随着电流的减小，电压表的示数是越来越大的。 A．图中电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在变阻器的两端，电压表测的是变阻器两端的电压，开关闭合，当滑片向左移动时，变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路电流变小，定值电阻两端的电压变小，根据串联电路中电压的特点可知，电压表的示数应变大，故A符合题意； B．图中电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在电源的两端，测的是电源电压，电源电压不变，因此开关闭合，移动滑片时，电压表示数不变，故B不符合题意； C．图中电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻的两端，电压表测的是定值电阻两端的电压，开关闭合，当滑片向左移动时，变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路电流变小，定值电阻两端的电压变小，电压表的示数应变小，故C不符合题意； D．当开关闭合时，电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻的两端，电压表测的是定值电阻两端的电压，当滑片向左移动时，变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路电流变小，定值电阻两端的电压变小，电压表的示数应变小，故D不符合题意。 故选A。 3．C 【详解】在滑片P不动的情况下，将电阻由5Ω换成10Ω后，闭合开关，电路总电阻变大，根据 可得，电路中的电流变小，滑动变阻器两端的电压变小，由串联电路的总电压等于各分电压之和可知，定值电阻两端的电压增大，要使电压表的示数不变，只能减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路的电阻，即滑片P向右端移动，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．C 【详解】BD．若R1或者R短路，电路仍然处于通路状态，有电流通过电路，电流表会有示数，故BD不符合题意； A．如果R1断路，则电路没有电流通过，电流表没有示数；电压表测量的是R1两端的电压，由于电路只有一处故障，电压表仍然与电源两极相连，此时测量电源两端的电压，有较大的示数，故A不符合题意； C．如果滑动变阻器R断路，则电路没有电流通过，电流表示数为零，指针不偏转；同时电压表与电源正极断开，也没有示数，指针不偏转，故C符合题意。 故选C。 5．B 【详解】根据题意，本实验需要采用控制变量法，所以，研究电流跟电压的关系时，保持电阻不变，通过移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻的电压和电流；研究电流跟电压的关系时，应保持电阻不变，调节R′滑片到不同的适当位置，故选B． 6．C 【详解】A、晶体在熔化过程中虽然吸热，但温度保持不变，晶体在熔化时有确定的温度，图像正确，不符合题意； B、物体做匀速直线运动时，速度一定，速度不随时间变化．如果用横轴表示时间，纵轴表示速度，则图象就是一条水平直线，图像正确，不符合题意； C、同种物质，质量与体积成正比，用图象表示应该是一条斜向上的直线，图像错误，符合题意； D、电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，用图象表示应该是一条斜向上的直线，图像正确 ，不符合题意． 7．D 【详解】A．根据控制变量法，更换5个定值电阻Rx，即改变电阻的大小，研究的是电流与电阻的关系，故A错误； B．由图中数据知，电阻两端的电压为 实验中电压表的示数保持2.5V不变，故B错误； C．多次实验是为了得出普遍性的规律，避免结论具有偶然性，故C错误； D．将Rx从5Ω换成10Ω后，电阻变大，根据分压原理，电压表示数变大，因要控制电阻的电压不变，故应增大变阻器分得的电压，即增大变阻器连入电路的电阻，因此应将滑片P向右移，故D正确。 故选D。 8．D 【详解】A．将导线K的a端移至接线柱A时，滑动变阻器可以改变用电器两端的电压，但电压表测电源的电压示数不变，不能进行实验探究，故A不可行； B．将导线L的b端移至接线柱B时，滑动变阻器可以改变用电器两端的电压，但电压表测电源的电压示数不变，不能进行实验探究，故B不可行； C．将导线L的b端移至接线柱D时，滑动变阻器被断路，不能改变用电器两端的电压，无法进行实验探究，故C不可行； D．将导线M的c端移至接线柱B时，电压表测用电器两端的电压，通过移动滑片可以改变用电器两端的电压，进行实验探究，故D可行。 故选D。 【点评】本题考查了滑动变阻器和电压表的使用，关键是知道改正后的电路滑动变阻器应可以改变用电器的电压、电压表测用电器两端的电压． 9．D 【详解】研究通过导体的电流与导体电阻的关系，应控制电阻两端电压不变，更换电阻后为保持电阻两端电压不变，应移动滑动变阻器滑片，移动变阻器滑片时，眼睛应注视电压表示数。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 10．D 【详解】A．由图可知，bc段为冰的熔化过程，冰熔化时继续吸收热量，温度保持不变，故A正确，不符合题意； B．同种物质的密度一定，对同种物质而言，其质量随着体积的增大而增大，其图像是一条过原点的斜直线，故B正确，不符合题意； C．由图象可知，电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，用图象表示应该是一条斜向上的直线，故C正确，不符合题意； D．燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积等无关，其q﹣V图像应该为平行于横轴的直线，故D错误，符合题意。 故选D。 11．A 【详解】已知电阻R1、R2（R1＞R2），串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大，并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小，则阻值最大的是两电阻串联。 故选A。 12．B 【详解】ABC．探究“通过导体的电流跟电阻的关系”，根据控制变量法可知，需保持导体两端的电压不变，当把电阻R由5Ω更换为10Ω后，电阻变大，则电压表的示数变大，所以此时应该增大变阻器的电阻减小电阻R两端的电压，使电压表的示数保持不变。则滑片需向左移动增大滑动变阻器接入电路中的电阻。故B符合题意，AC不符合题意； D．增加电池的节数时，电阻R和滑动变阻器的两端电压都会变大，故D不符合题意。 故选B。 13．B 【详解】A．如果小灯泡短路，电流表应该有示数，电压表也被短路，无示数，故A不符合题意； B．灯泡断路，电路中无电流，电流表无示数，而电压表仍可接在电源两端测电源电压，示数变大，故B符合题意； C．滑动变阻器如果短路了，电路中有电流，电流表有示数，电压表测电源电压，故C不符合题意； D．滑动变阻器滑片接触不良，造成断路，电流表无示数，电压表也没有示数，故D不符合题意。 故选B。 14．B 【详解】观察分析图象，图中两个量（x，y）之间成正比关系。 A．同一物体的质量与体积成正比关系，故A不合题意； B．物体吸热时，如果是晶体温度到达熔点时，温度随时间不发生变化，故B符合题意； C．由知道，同一导体电阻一定，故通过的电流与该导体两端电压是成正比的，故C不合题意； D．由公式F浮＝ρ液V排g知道，在同种液体中，物体受到的浮力与其排开液体体积是成正比的，故D不合题意。 故选B。 15．D 【详解】分析电路可知，灯泡L与电阻R串联，电压表测灯泡L两端电压。 ①电阻R短路将造成的结果，电压表和电流表示数均增大； ②灯L短路将造成电流表示数增大，但电压表被短路示数几乎减小到0； ③电阻R断路将造成断路，电流表和电压表示数均减小为0； ④灯L断路，电流表示数减小为0，电压表直接与电阻串联接在电源两端，相当于测电源电压，示数增大。 综上只有②④正确，故ABC不符合要求，D符合要求。 故选D。 16． b 0.34 【详解】（1）电流表测干路的总电流，应该串联在干路中，按照电流的路径从电源的正极出发→电流表→灯泡→负极的顺序，可以发现导线b是多余的； （2）乙图中电流表选择的是0～0.6A量程，对应的分度值是0.02A，指针指在0.2A后面第7个小格上，因此电流表的读数是0.2A+0.02A×7=0.34A． 故答案为（1）b；（2）0.34A． 17． 在电阻一定时，电流跟电压成正比 在电压一定时，电流跟电阻成反比 【详解】[1]根据控制变量法，数据表格一中控制电阻R=5Ω不变，电阻不变时，电流跟电压成正比。 [2] 根据控制变量法，数据表格二中控制电压U=4V不变，电压不变时，电流跟电阻成反比。 18．变大 【详解】灯泡的亮度变暗，即通过灯泡的电流减小，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变大，根据串联电路的电阻关系可知，日光灯灯丝加热后电阻变大。 19． 寻找普遍规律 探究电流与电阻的关系 【详解】[1]一次实验很可能错在偶然性，因此为了避免实验的偶然性，得出普遍性的结论，需要多次测量电压和电流； [2]在探究电流与电阻关系的实验中，也需要多次测量，目的也是寻找普遍规律． 20．否 【分析】根据题目中对于电压、电阻、电流关系的描述，可知本题考查了欧姆定律的掌握和运用，根据欧姆定律变形公式进行求解． 【详解】当把接入电路时，通过电流表的电流强度为，此时两端的电压应为： 当把接入电路时，通过电流表的电流强度为，此时两端的电压应为： 两次测量结果均比计算值小，因此电压表不准确． 21．（1）12Ω   （2）12V 【分析】若a处接电压表，闭合开关，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，已知R1的电流，则根据欧姆定律即可求出R1的阻值；若a处接电流表，闭合开关后，电路中只有R2连入，电流表测R2的电流，则根据欧姆定律表示出电源的电压，联立等式即可求出R2阻值，然后再求电源电压． 【详解】（1）当a处接电压表,闭合开关,两电阻串联,电压表测R1两端的电压，电流表侧电路电流，由欧姆定律可知R1＝＝12Ω；（2）当a处接电压表，闭合开关，两电阻串联,由欧姆定律得：0.5A-------① ,当a处接电流表，闭合开关后，电路中只有R2连入，由欧姆定律得：1A------② ,①②联立解得R2＝12Ω  U＝12V 答：（1）R1的阻值为12Ω；（2）电源电压为12V. 22．U=1.5A×R 【详解】由表格数据可知，U与R成一次函数关系，可设为， 把R=2 Ω，U=3 V和R=4 Ω，U=6 V代入可得： ，， 联立等式可得：，b=0 V， 故关系式为：． 点睛：本题考查了学生分析数据得出结论的能力，找出U和R的变化关系是关键. 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$