内容正文:
电流与电压和电阻的关系 同步训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.小明在探究电流跟电阻的关系的实验过程中,当A、B两点间的电阻由5 Ω更换为10 Ω后,他下一步的操作应是
A.将变阻器滑片向右移动
B.将变阻器滑片向左滑动
C.记录电流表和电压表的示数
D.增加电池的个数
2.物理研究中常常用到“转换法”“控制变量法”“理想实验推理法”等方法,下面所罗列实验中采用了“理想实验推理法”的是( )
A.探究二力平衡的条件
B.探究物质质量与体积的关系
C.探究电流与电压的关系
D.探究阻力对物体运动的影响
3.如图是同学们做电学实验时使用的电路图,同学们对此电路提出的下列说法不正确的是( )
A.开关S闭合后,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数增大,电压表的示数增大
B.开关S闭合后,如果将电流表和电压表调换位置,电压表不会被烧毁
C.采用此电路图可以探究“电流与电阻的关系”,实验时滑动变阻器的主要作用是保持电阻R两端的电压不变,便于多次测量,求平均值,减小误差
D.采用此电路图可以探究“电流与电压的关系”,实验时要通过改变滑动变阻器的阻值来改变电阻R两端的电压
4.小明用如图的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”。电源电压保持不变,更换阻值不同的电阻R2,通过调节滑动变阻器接入电路的电阻R1,正确完成实验,记录各次实验中电压表示数U和电流表示数I,描点画出下列四幅图,其中最接近实际的是( )
A. B.
C. D.
5.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最大值端,作用是使电路中的电流最小,可以保护电路
B.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P,使电压表的示数产生变化
C.在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,当将由换成时,应将滑片向左移动,使电压表示数不变
D.实验中,多次测量是为了减小实验误差
二、填空题
6.如图所示,我们实验室使用的电流表是由灵敏电流计和定值电阻R0并联改装而成的,若想改装成更大量程的电流表,则需要将定值电阻R0换成阻值更_____(选填“大”或“小”)的定值电阻.
7.为了探究“导体中电流与电压的关系”,某同学利用若干节新干电池作为电源,在电路中接入不同的导体A、B进行实验,其研究过程如图所示,请仔细观察和比较图中的装置、操作和电流表的示数,然后归纳得出初步结论.
a. b. c.
(1)比较图(a)和(b)两图可知:
(2)比较图(a)和(c)两图可知:
8.物理中有许多实验,若想通过实验得到具有普遍性的规律,就需要改变某些物理量多次实验来避免偶然性,例如在探究光的反射现象中反射角与入射角的大小关系时,我们多次改变了入射角的度数,请仿照上面的示例再写出一个,不得与示例重复。在探究 时,多次改变 。
9.在“探究电流与电压关系”的实验中,同学们设计了如图所示的三种电路:
(1)小红同学认为电路图乙比电路图甲好,理由是 。
(2)小明同学认为电路图丙比电路图乙更好,理由是 。
10.如图所示的电路中将电阻R1由10Ω换成5Ω,为保持电压的示数不变滑动变阻器的滑片P应该向 端滑动.(填a或者b)
三、简答题
11.科学研究中常用图像来表示两个量(x,y)之间的关系,以使研究的问题变得直观明了.
例如:同学们在八年级物理课本中学过的“匀速直线运动中路程和时间的关系”、“物体受到的重力与质量的关系”、“同种物质的质量与体积的关系”、以及“物体在水中受到的浮力与其排开液体体积的关系”等等均可用此图像表示.
请你写出九年级物理课本中的两个满足该图像关系的例子:
① ;
② .
12.实验课上,小法同学将一个定值电阻和一个滑动变阻器按如图所示接入一电源电压恒定不变的电路中,发现当滑动变阻器的划片向右滑动使其阻值增大时,电压表的示数增大,当滑动变阻器划片向左滑动时,电压表的示数减小。归纳得出结论:在由一个定值电阻和一个滑动变阻器组成的电路中,滑动变阻器的电阻变大,其两端的电压也一定变大。该结论正确吗?若不正确,请你利用实验中的器材设计实验证明小法同学的结论是错误的。
13.实验桌上有如下器材:满足实验要求的电源、电流表、电压表、开关、电阻箱(符号)、滑动变阻器各一个,导线若干。请选用以上实验器材设计实验证明:“当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比”。
要求:
(1)画出实验电路图;
(2)写出实验步骤;
(3)画出实验数据记录表。
14.下表是小岗同学在研究“流过定值电阻的电流与加在它两端电压之间的关系”时记录的实验数据请你对表格中的实验数据进行分析,归纳出当定值电阻阻值为不变时,流过该电阻的电流与其两端电压之间的关系式是
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
答案
A
D
C
A
D
1.A
【详解】试题分析:在滑动变阻器的电阻值Rp不变的情况下,电路中由于将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻,使整个电路的电阻值R总增大.利用公式可知,电路中的总电流减小.此时滑动变阻器两端的电压,由于Rp不变,I减小,导致了Up的减小.
而AB两点之间的电压等于总电压减去滑动变阻器两端的电压,由于滑动变阻器两端的电压减小导致了AB两点之间的电压增大,所以要减小AB两点之间的电压.根据公式可知,R为10Ω,只能减小电路中的电流,所以要使电路中的电阻增大,即滑片P向右移动增大电阻.
故选A.
考点:探究电流与电压、电阻的关系实验.
点评:研究导体中的电流与导体电阻的关系时,控制其两端的电压不变是此题中如何调节滑动变阻器的依据.
2.D
【详解】物理学中,常常有难以达到条件的时候,这时,我们常常需要借助将实验想象为理想情况下来达到我们的目的,在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律,这种研究问题的方法就叫理想实验推理法。
A.两个力需要满足大小相等、方向相反,在同一条直线上,作用在同一个物体上,这两个力才能平衡。探究二力平衡条件实验,需要控制多个因素,只改变一个物理量,采用的是控制变量法,故A不符合题意;
B.探究物质质量与体积的关系,需要用同种物质做实验,改变该物质的体积,测出其质量,采用的是控制变量法,故B不符合题意;
C.探究电流与电压的关系,需要使用定值电阻进行探究,调节滑动变阻器的阻值,使改变电阻R两端电压,采用的是控制变量法,故C不符合题意;
D.探究阻力对物体运动的影响,如果接触面光滑,小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动,上述探究实验中,小车受到的阻力为零的情况是不可能的,相应的结论是在实验的基础上推理得出的,采用的是理想实验推理法,故D符合题意。
故选D。
3.C
【详解】A.开关S闭合后,当滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器接入阻值变小,由可知电流变大,电流表的示数增大,由串联分压可知,电压之比等于电阻之比,则当滑动变阻器阻值变小时,定值电阻两端电压变大,电压表的示数增大,故A正确,不符合题意;
B.开关S闭合后,如果将电流表和电压表调换位置,电压表串联接入电路,电压表阻值很大,电压表不会被烧毁,故B正确,不符合题意;
C.探究“电流与电阻的关系”,应保证在电压不变的情况下,改变定值电阻阻值,多次测量,此图中只有一个定值电阻,无法完成实验,故C错误,符合题意;
D.探究“电流与电压的关系”,应保证电阻阻值不变,多次改变定值电阻两端电压,观察电流变化,则实验时要通过改变滑动变阻器的阻值来改变电阻R两端的电压,故D正确,不符合题意。
故选C。
4.A
【详解】A.探究“导体中电流跟电阻的关系”时应控制R2两端电压保持不变,根据串联电路电压的规律知道,变阻器的电压也不变,由分压原理,两电阻之比为一定值,所以,图像为过原点的直线(或延长线过原点),故A正确;
B.由图知道,R1、R2、电流表串联在电路中,电流表测电路中的电流;电压表测R2两端电压,因为电压不变时,导体中电流跟电阻的关系成反比,故B错误;
C.由B选项知道,R1随R2的增大而变大,由电阻的串联和欧姆定律知道,当R1增大时,电路中的电流变小,故C错误;
D.由控制变量法知道,探究“导体中电流跟电阻的关系”时应控制R2两端电压保持不变,故D错误。
故选A。
5.D
【详解】A.实验开始时,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,可以保护电路,故A正确,不符合题意;
B.探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,要控制电阻不变,通过调节滑片,改变电压的大小,记录对应的电流大小,故B正确,不符合题意;
C.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,将定值电阻由改接成的电阻,根据串联分压原理可知,电阻增大,其分得的电压增大;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,故应将滑片向左移动,使电压表示数不变,故C正确,不符合题意;
D.实验中,为避免实验的偶然性,要多次测量得出具有普遍性的结论,故D错误,符合题意。
故选D。
6.小
【详解】改变电流表量程时,其并联部分两端的最大电压不变,根据欧姆定律可知,要使定值电阻分得的电流更大,应减小定值电阻的阻值.
7. 同一导体两端电压越大,通过的电流也越大 导体两端电压一定时,通过不同导体的电流也不同
【分析】抓住三幅电路图中的相同点及不同点分析结论.
【详解】(1)[1]比较(a)、(b)两图,实验器材除电压不同外均相同,比较电流表示数可得:同一导体两端电压越大,通过的电流也越大;
(2)[2] 比较(a)、(c)两图,实验器材除导体不同外均相同,比较电流表示数可得:导体两端电压一定时,通过不同导体的电流也不同.
8. 电流与电压的关系 定值电阻两端的电压
【详解】[1][2]多次进行实验,目的主要有两个,一是多次测量取平均值,减小误差;二是多次实验,找到普遍规律,避免实验出现偶然性。为了得到普遍规律进行多次实验的例子很多,如:在探究电流与电压的关系时,多次改变定值电阻两端的电压;在探究杠杆平衡条件时,多次改变动力、动力臂、阻力和阻力臂的大小;在探究电流与电阻的关系时,多次改变定值电阻的大小等。
9. L电阻随温度变化 丙电路可多次实验
【详解】[1]探究电流与电压关系的实验中,要控制电阻的大小不变,而灯的电阻随温度的变化而变化,故小红同学认为电路图乙比电路图甲好。
[2]为得出普遍性的规律要多次测量,图丙电路和图乙电路相比,电路中增加了一个滑动变阻器,是因为方便多次测量。故小明同学认为电路图丙比电路图乙更好。
10.a
【详解】串联电路电流相等,根据知,电阻越大分得的电压越大.
将电阻R1由10Ω换成5Ω时,电阻减小,此时R1两端分得电压变小,要保持电压表的示数不变,应减小滑动变阻器两端的电压,即减小滑动变阻器接入电路的电阻,故将滑片P向a端滑动.
11. 同一导体中通过的电流与该导体两端电压的关系; 同种液体中液体压强与液体深度的关系
【详解】根据题意,观察图象知道,这是一个正比例函数关系图线,图象中两个量(x,y)之间是成正比的,根据九年级物理课本知道,满足该图像关系的例子有:
(1)同一导体中通过的电流与该导体两端电压的关系;
(2)同种液体中液体压强与液体深度的关系
【点睛】本题考查的是物理学中物理量的正比关系,属于基本知识的考查,难度不大.
12.正确
【详解】该结论正确。图中定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测变阻器的电压,当变阻器的滑片向右移动,变阻器的连入电路中的电阻变大时,根据电阻的串联规律,电路的总电阻变大,由欧姆定律,电路中的电流变小,由欧姆定律的变形公式,定值电阻的电压变小,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压一定变大,故该结论正确。
13.(1);(2)见解析;(3)见解析
【详解】(1)用电压表与电阻箱并联,测电阻箱的电压;用串联的电流表测量通过电阻箱的电流,用串联的滑动变阻器调节电阻箱电阻两端电压,使其大小保持不变,电路图如下图所示:
(2)实验操作步骤:
1、按照电路图连接电路,使滑动变阻器连入电路中的阻值最大;
2、闭合开关,电阻箱连入电路中电阻为R1,调节滑动变阻器,使电压表和电流表示数分别为U、I1为某一合适值,并记录U、I1、R1在表格中;
3、断开开关,将电阻箱连入电路的电阻R1大小换为R2,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数仍为U,读出电流表的示数I2,并记录I2,R2在表格中;
4、模仿步骤3,再做4次实验,记录电流表的示数和对应的定值电阻阻值U3、I3,U4、I4,U5、I5,U6、I6;
5、整理实验器材。
(3)实验数据记录表格如下表所示:
R/Ω
I/A
14.
【详解】解答:由表中数据可知,电压变化的倍数和电流变化的倍数相等,且电压与电流的比值均为10Ω,所以R=U/I.
故【答案】R=U/I
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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