17.1电流与电压和电阻的关系 -----2024-2025学年人教版物理九年级上册

2024-2025学年九年级物理第17章欧姆定律 17.1电流与电压和电阻的关系 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．在“探究电阻一定时，导体中的电流跟导体的电压成正比”的实验中，滑动变阻器的作用是（　　） A．改变电阻两端的电压 B．改变通过电阻的电流 C．保持电阻两端的电压不变 D．保持通过电阻的电流不变 2．在如图所示的图象中，能正确反映物理量之间关系的是（    ） A．甲图：定值电阻与它两端电压的关系 B．乙图：定值电阻与通过它的电流的关系 C．丙图：电压一定时，电流与电阻的关系 D．丁图：电阻一定时，电流与电压的关系 3．同学们分组进行电学实验，并记录电表示数．小明所在的学习小组讨论方案图所示： 实验目的 电路图 实验方案（三种） 方案一：由少到多将几节干电池串联，先后接入 方案二：电池与滑动变阻器串联接入 方案三：电池先后与不同定值电阻串联接入 则小明的学习小组将要进行实验的目的是（    ） A．探究电阻大小的影响因素 B．探究串联电路电流规律 C．探究电流跟电阻的关系 D．探究电流跟电压的关系 4．小明和同学们在做电学实验过程中，他们经过讨论，依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲改进为图乙：为保证实验过程中电压这一因素不变 B．图乙改进为图丙：实现多次实验，求平均值减小误差 C．图丙：移动滑动变阻器滑片的目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流 D．图丙：进行实验，眼睛一定要先看电流表，再看电压表 5．下列关于四幅图片的叙说，正确的是（　　） A．甲图：该仪表应与被测电路并联使用，闭合开关前指针偏左，则需调零后再使用 B．乙图：在M、N之间接入一根细长的铅笔芯，可以探究导体的电阻与材料的关系 C．丙图：U形金属箔两端与电池两极连接很快就变热，此时发生了短路现象 D．丁图：安培通过大量的实验得出，导体的电流与其两端的电压和它的电阻都无关 6．某同学利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3V，更换5个定值电阻，得到如图乙所示的图像。下列有关说法正确的是（　　） A．实验中电压表的示数保持0.5V不变 B．滑动变阻器阻值变化范围为 C．将从换成后，应将滑片P向左移 D．多次更换阻值不同的定值电阻进行实验，目的是为了减小误差 7．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，电压表的示数大于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左移动 8．在学习了电流和电压的概念后，老师上课时又重做了下图所示的实验，发现：电路中用1节干电池时，小灯泡较暗；用2节干电池时，小灯泡较亮。大家根据这一实验现象提出了以下四个科学问题。其中最有探究价值且易于探究的是（　　） A．同一灯泡中电流的大小跟它两端的电压是否有关？ B．同一灯泡发光的亮度跟它两端的电压有什么关系？ C．同一导体中电流的大小跟它两端的电压有什么关系？ D．导体中的电流跟它两端的电压及其电阻有什么关系？ 二、填空题 9．在“研究导体中电流与电压的关系”实验中，连接电路时要将开关 （填“闭合”或“断开”），电压表应与定值电阻 （选填“串联”或“并联”）连接。其中， 表（选填“电流”或“电压”）不能直接连接在电源的两端。 10．某同学在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验，实验开始时，应将滑动变阻器滑片移至 ，作用是 ；在“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验过程中，滑动变阻器的作用是 。 11．小明想探究“电流与电阻的关系”，某次测量时电流表的示数如图甲所示，此时电流为 A；经过测量多组数据后绘制出I-R图像如图乙所示，由图像得到的结论是 。 12．如图所示是小李同学为探究“电流与电压的关系”设计的电路图，他准备根据此电路图连接好实物电路并进行实验。实验时，应该控制 不变；若在实验前检查仪器时，发现电流表的指针在零刻度线左侧，则他接下来的操作是 。 13．如图所示，是小悦探究电流与电阻关系的实验电路，当AB间换接更大阻值的电阻后，电压表的示数会 ，为了使AB间电压与换接前一样，她应将滑动变阻器的滑片P向 调至适当位置。 14．如图是小西探究电流与电阻的关系时所用的电路图。实验中，小西应保持 （选填“电压表”或“电流表”）的示数不变；他将阻值为5Ω的电阻换成阻值为10Ω的电阻后，电压表的示数变 ，此时应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。 15．小张同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像。分析图像可知，通过导体甲的电流与其两端的电压成 ；将甲、乙两导体并联后接到电压为的电源上，干路中的电流为 A。 三、实验题 16．某实验兴趣小组探究“电流与电阻的关系”，使用的实验器材有：电源（3V），电流表、电压表、开关各一个，阻值为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器一个及导线若干。 (1)连接电路时，开关应 ； (2)小明连接的电路如题图甲所示，连接有误的电路元件是 ； (3)纠正连线错误后，小明将阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路进行实验，得到数据如图乙所示；当他把25Ω的定值电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片过程中，眼睛应该观察电压表的示数变化，当示数为 时，记录数据； (4)当小明改用30Ω的定值电阻继续实验时，发现无论怎样调节滑动变阻器，都无法使电压表示数达到实验要求的值，为了完成实验，可采取的方法是： ； 17．小松和小颖两位同学在“探究电流与电压的关系”的实验中，使用两节新干电池作为电源，滑动变阻器的规格是“20Ω；2A”。     (1)如图甲所示是小松画出的电路图，实物连线如图乙所示，请你在虚线框内把电路图补画完整（要求所补画的元件与实物电路对应） ； (2)开关闭合前，小颖发现电流表的指针在零刻度线左端，如图丙所示，其原因是 ；（选填“A”或“B”） A．电流表没调零 B．电流表正负接线柱接反了 (3)确认电路无误后，闭合开关进行实验，第4次实验时电流表示数为0.5A，电压表示数如图丁所示，记为 V； 实验序号 ① ② ③ ④ 电压/V 0.5 1.2 1.8 电流/A 0.10 0.24 0.36 0.50 (4)他们记录的数据如上表所示，老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑，你认为是第 组（填写实验序号），理由是 ； (5)排除有拼凑嫌疑的数据后，分析数据可以得到的结论是：在导体电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比。 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 答案 A D D C C B C C 1．A 【详解】在实验过程中，我们可以通过调节滑动变阻器的滑片位置，来改变整个电路的总电阻，从而改变电路中的电流。由于电源电压不变，根据欧姆定律U=IR，当电路中的电流改变时，定值电阻（即我们探究的导体）两端的电压也会随之改变。因此，滑动变阻器在这里的作用是帮助我们改变电阻两端的电压。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 2．D 【详解】AB．定值电阻的阻值大小不随其两端电压及通过它的电流而改变，故AB不符合题意； C．当电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比，故C不符合题意； D．当电阻一定时，电流与电压成正比，故D符合题意。 故选D。 3．D 【详解】方案一中，由少到多将几节干电池串联，先后接入MN时，改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化，R两端的电压发生变化。 方案二中，电池与滑动变阻器串联接入MN时，移动滑动变阻器滑片P改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流和R两端的电压。 方案三中，电池先后与不同定值电阻串联接入MN，定值电阻的阻值不同，分得的电压不同，定值电阻R两端的电压不同。 因此三种方案中都是控制定值电阻的阻值不变，改变定值电阻两端的电压，则小明的学习小组将要进行实验的目的是探究电流跟电压的关系。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．C 【详解】A．研究电流与电压关系实验中，要控制电阻不变，而灯的电阻随温度的改变而改变，故由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变，故A错误； B．图乙改进为图丙：利用滑动变阻器实现多次实验得到多组实验数据，从而可以得到电流跟电压之间普遍规律，故B错误； C．图丙中移动滑动变阻器是为了改变电阻R两端的电压通过的电流，故C正确。 D．图丙中探究电流跟电压的关系，先改变电压的大小，眼睛一定要先看电压表，再看电流表，故D错误； 故选C。 5．C 【详解】A．图甲中是电流表，电流表应与被测电路串联，闭合开关前指针偏左，说明电流表未调零，则需调零后再使用，故A错误； B．探究导体的电阻与材料的关系，要控制其他因素相同，只改变电阻的材料，但是只有铅笔芯一种材料，故无法探究导体的电阻与材料的关系，故B错误； C．U形金属箔两端与电池两极连接后，没有用电器，发生了短路现象，故C正确； D．欧姆通过大量的实验得出，导体的电流与其两端的电压和它的电阻都有关，发现了电流与电压、电阻的定量关系，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】A．研究电流和电阻的关系，实验中要控制Rx两端的电压不变（即电压表示数不变）；由图乙知，电流与电阻之积（即Rx两端的电压） 即电压表示数保持2.5V不变，故A错误； B．由图乙知，电流最大为0.5A时，对应的电阻为5Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻 电流最小为0.1A时，对应的电阻为25Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻 则滑动变阻器阻值变化范围为，故B正确； C．根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大（大于2.5V）；探究电流与电阻的实验中应控制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，使电压表的示数减小为2.5V，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，故C错误； D．实验中，多次更换阻值不同的定值电阻进行实验，是为了避免偶然性，得到普遍规律，故D错误。 故选B。 7．C 【详解】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，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．根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，即电压表的示数大于2V，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，使电压表的示数为2V，故C正确，D错误。 故选C。 8．C 【详解】AB．都是针对具体的“灯泡”提出的问题，不是最有探究价值的问题，综上分析知，故AB不符合题意； CD．通过对比两个实验的现象发现：同一个灯泡的亮度发生变化是由于电池个数的变化引起的，而亮度和电池个数的物理本质是通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，再将问题由特殊扩展到一般，且需要得出电流与电压之间的具体关系，所以可最有探究价值且易于探究的科学问题是“同一导体中电流的大小跟它两端的电压有什么关系”，综上分析知，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 9． 断开 并联 电流 【详解】[1]为了保护电路，连接电路时，开关应该断开。 [2]电压表的使用规则可知，电压表应与被测用电器并联。 [3]由于电流表内阻很小，相当于导线，所以电流表不能直接连接在电源两端，否则会形成短路。 10． 阻值最大处 保护电路 控制定值电阻两端的电压不变 【详解】[1][2]在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验，闭合开关前，为了防止电流过大烧坏元器件，应将滑动变阻器滑片移至阻值最大处，作用是保护电路。 [3]在“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验过程中，应控制定值电阻两端的电压不变，滑动变阻器的作用是：换用不同的定值电阻时，通过改变滑动变阻器的电阻，控制定值电阻两端的电压不变。 11． 0.3 见解析 【详解】[1]由图甲可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A。 [2]由图乙可知，电流和电阻的乘积不变，即电压表的示数不变，可以得到电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 12． 电阻 将电流表指针调零 【详解】[1]由控制变量法可知，探究“电流与电压的关系”，控制电阻不变，改变电阻两端电压，观察电流的变化。所以需要控制电阻不变。 [2]在实验前，指针在零刻度线左侧，说明指针没有正对零刻度线，接下来的操作是将电流表指针调零。 13． 变大 右 【详解】[1][2]当AB间换接更大阻值的电阻后，由串联分压可知电压表的示数会变大，为了使AB间电压与换接前一样，即电压表的示数减小，由串联电路电压的规律可知增大变阻器两端的电压，由串联分压可知增大变阻器连入电路的阻值，应将滑动变阻器的滑片P向右调节到适当位置。 14． 电压表 大 A 【详解】[1]由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端的电压不变，因此应保持电压表示数不变。 [2][3]将阻值为5Ω的电阻换成阻值为10Ω的电阻后，由串联分压原理可知，定值电阻两端的电压将变大，电压表的示数变大，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，减小定值电阻两端电压，由串联分压原理可知，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，因此应将滑片向A端移动。 15． 正比 0.9 【详解】[1]由题图可知，通过导体甲的电流与其两端的电压的图像是一条过原点的直线，所以通过导体甲的电流与其两端的电压成正比。 [2]若将甲乙并联接到3V的电源上，则甲乙两端的电压相等，均为3V，由题图知，通过甲的电流I甲=0.6A，通过乙的电流I乙=0.3A，所以干路中的电流为 I=I甲+I乙=0.6A+0.3A=0.9A 16．(1)断开 (2)电源 (3)2 (4)更换阻值更大的变阻器 【详解】（1）连接电路时，为保护电路，开关应断开。 （2）如图甲所示，电源是两节干电池串联，干电池串联串联使用时，应把电池的“+、-”极连接。 （3）探究电流与电阻的关系，应控制电压不变。由图乙可知，三次实验，电阻两端的电压为 所以当他把25Ω的定值电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片过程中，眼睛应该观察电压表的示数变化，当示数为2V时，记录数据。 （4）已知电源电压为3V，定值电阻电压控制2V不变，根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器所分电压为 3V-2V=1V 根据串联分压原理可知，当小明改用的定值电阻继续实验时，有 解得R滑=15Ω。无论怎样调节滑动变阻器，都无法使电压表示数达到实验要求的值，是因为滑动变阻器的最大阻值太小，所以为了完成实验，可采取的方法是：更换一个最大阻值更大的滑动变阻器。 17．(1) (2)A (3)2.5 (4) ① 见解析 (5)正 【详解】（1）根据实物图可知，电路图虚线框内的元件为滑动变阻器，且选择右下接线柱，滑片向右滑动时，接入电路中的阻值变小。如下图所示： （2）开关闭合前，发现电流表的指针在零刻度线左端，说明电流表没有进行调零，故选A。 （3）如图丁所示，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.5V。 （4）[1][2]使用两节新干电池作为电源，电源电压为3V。滑动变阻器的规格是“20Ω；2A”，第①次实验中定值电阻电压为0.5V，电流为0.1A，则此时变阻器阻值为 所以第①组实验数据有拼凑的嫌疑。 （5）根据表中数据可知，当电压变为原来几倍时，电流也随之变为原来的几倍，因此根据表中数据可得出的结论：电阻一定时，电流与电压成正比。 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 $$