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学期

17.1电流与电压和电阻的关系 一、选择题 1．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 2．如图所示是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（　　） A．探究电流与电压的关系——保证定值电阻阻值不变 B．探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化 C．探究电流与电压的关系——多次测量求平均值，减小误差 D．探究电流与电阻的关系—一寻找普遍规律 3．关于实验方法，下列说法错误的是（   ） A．探究压力的作用效果实验采用了控制变量法 B．用真空罩探究声音的传播条件用了理想实验法 C．用灯泡亮度反映电阻的大小用了转换法 D．探究电流和电阻的关系实验用了转换法 4．小明同学为了探究电流跟电阻的关系，在如图所示的情况下，将A、B两点间10Ω的电阻更换为15Ω的电阻，下一步的操作应当是（　　） A．将滑动变阻器滑片适当向左移动，观察电压表示数 B．将滑动变阻器滑片适当向右移动，观察电压表示数 C．将滑动变阻器滑片适当向左移动，观察电流表示数 D．将滑动变阻器滑片适当向右移动，观察电流表示数 5．在“探究电流与电阻关系”实验时，用如图所示电路，要求“改变电阻，保持电压不变”，在进行这一实验步骤时，采取的操作是（　　） A．更换不同阻值的，保持的滑片位置不动 B．更换不同阻值的，调节的滑片到不同位置，保持两端的电压不变 C．保持不变，调节的滑片到不同位置 D．保持电路中的电流不变 6．关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（　　） A．只有自由电子定向移动才能形成电流 B．电路两端有电压，电路中就一定有电流 C．电压使自由电荷发生定向移动形成电流 D．通过导体的电流越小，说明导体的电阻越大 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．探究“电流与电阻的关系”时，我们一般需要先预设一个电压值，实验中保持电阻两端电压为预设值不变，现采用如图所示电路进行探究，器材：理想电源（）、滑动变阻器（）、电流表、电压表、开关、三个定值电阻（）及导线若干，以下说法错误的是（　　） A．要获得3组实验数据，电压的预设值最小为 B．要获得3组实验数据，电压表量程应选“0~15V” C．若该实验中更换定值电阻后，需要改变滑动变阻器的阻值保持定值电阻两端的电压保持不变 D．若实验电压的预设值为，要获得3组实验数据，可以更换最大阻值为的滑动变阻器 9．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 10．小明同学为了探究电流跟电阻的关系，在如图所示的情况下，将A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻，下一步的操作应当是（　　） A．将滑动变阻器滑片适当向右移动，观察电压表示数 B．将滑动变阻器滑片适当向右移动，观察电流表示数 C．将滑动变阻器滑片适当向左移动，观察电压表示数 D．将滑动变阻器滑片适当向左移动，观察电流表示数 二、填空题 11．如图所示电路中电源电压为3V，开关S闭合后，两灯均发光，电压表测的是灯 两端电压，若电流表示数为0.2A，电压表示数为1.7V，则通过灯泡L1的电流为 A，灯泡L2两端的电压为 V。 12．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 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 端移动。 13．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 ，电压表应与定值电阻 连接。其中， 表不能直接连接在电源的两端。 14．某同学利用如图所示的电路“探究电流与电压和电阻的关系”。实验开始时，滑动变阻器的作用是 。在“探究通过导体的电流与导体两端电压”关系时，应保持 不变；移动滑动变阻器的滑片到不同位置时，电压表的示数与电流表的示数之比 。 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。 16．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 。 三、实验题 17．小明在“探究电流与电压关系”的实验中，使用的实验器材有：两节新干电池、滑动变阻器（满足实验要求）、电流表、电压表、开关、导线和定值电阻若干。实验过程如下： (1)请根据小明设计的电路图（图1）将实物图（图2）连接完整（要求：导线不交叉）。 (2)小明把的定值电阻接入电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最 端。 (3)电路连接好之后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，则电路的故障原因可能为 。 (4)故障排除后，闭合开关调节滑片P，当电压表的示数为0.5V时，电流表的示数如图3所示，则电流表示数为 A。实验中滑动变阻器的作用是 。 (5)根据实验数据，请在图丙中作出该导体的电流随电压变化的关系图象。 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 (6)分析数据和图象可得出结论： 。 (7)小亮用上述器材和电路探究“电流与电阻的关系”，将的电阻换为电阻后，滑动变阻器滑片向 移动，使电压表示数 ，读出并记录电流表示数。 四、计算题 18．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？ 2 / 13 1 / 13 学科网（北京）股份有限公司 答案 1．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。 2．D 【详解】AC．探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压，找出普遍规律，故AC错误； BD．探究电流与电阻的关系时滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变，找出普遍规律，故B错误，D正确。 故选D。 3．D 【详解】A．压力的作用效果与压力的大小、受力面积大小有关，探究该实验采用了控制变量法，故A正确，不符合题意； B．声音的传播需要介质，真空不能传声，用真空罩探究声音的传播条件，采用了理想实验法，故B正确，不符合题意； C．导体对电流的阻碍作用大小用电阻来表示，通过观察灯泡的亮度来反映电阻的大小，采用了转换法，故C正确，不符合题意； D．探究电流和电阻的关系，要保持电阻两端的电压不变，该实验采用了控制变量法，故D错误，符合题意。 故选D。 4．B 【详解】在探究电流跟电阻的关系时，应该控制定值电阻两端电压不变。将AB两点间10Ω的电阻更换为15Ω的电阻，根据串联电路分压原理，则AB间的电压增大；为保持AB间的电压不变，要移动滑片使AB间的电压减小，故应增大滑动变阻器的阻值，因此应将滑动变阻器的滑片向右移动，同时观察电压表示数。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．B 【详解】研究电流跟电阻的关系时，使用控制变量法，保持电阻两端的电压不变，改变电阻大小，所以要更换不同阻值R，调节滑动变阻器的滑片到不同位置，保持电阻R两端的电压不变，记录相应的电流大小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．C 【详解】A．电荷的定向移动形成电流，电荷可以是正电荷、也可以是负电荷，故A错误； B．电路中有电流的条件是有电压，且电路是通路，故B错误； C．电压是形成电流的原因，即电压使自由电荷发生定向移动形成电流，故C正确； D．当导体两端电压一定时，通过导体的电流越小，说明导体的电阻越大，故D错误。 故选C。 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．D 【详解】AB．闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流， 串联电路总电压等于各部分电压之和，根据串联分压原理可得 定值电阻的最大阻值为20Ω，若此时滑动变阻器接入电路最大阻值40Ω，代入数据可得 解得UV=3V， 所以电压的预设值最小为3V，电源电压为9V，当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时，定值电阻两端的电压最大为9V，所以电压表量程应选“0~15V”，故AB正确，不符合题意； C．探究“电流与电阻的关系”时，要保持定值电阻两端的电压不变，所以更换定值电阻后，需要改变滑动变阻器的阻值保持定值电阻两端的电压保持不变，故C正确，不符合题意； D．若实验电压的预设值为2V，定值电阻的最大阻值为20Ω，代入数据可得 则滑动变阻器接入电路的阻值RP=70Ω，可以更换最大阻值为70Ω的滑动变阻器，故D错误，符合题意。 故选D。 9．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。 10．A 【详解】将AB两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻，根据串联电路分压原理，则AB间的电压增大；为保持AB间的电压不变，要移动滑片使AB间的电压减小，故将滑动变阻器的滑片向右移动。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11． L1 0.2 1.3 【详解】[1][2][3]小灯泡L1和L2串联，电压表与L1并联，测量L1两端的电压；电流表与L1串联，测量的是通过L1的电流，若电流表示数为0.2A，则通过灯泡L1的电流为0.2A，电压表示数为1.7V， 即L1两端的电压为1.7V，电源电压为3V，则灯泡L2两端的电压为 3V-1.7V=1.3V 12． 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。 13． 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。 14． 保护电路 电阻 不变 【详解】[1][2][3]在实验开始时，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至最大阻值处，来保护电路；根据控制变量法可知，在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应保持电阻不变；由图可知，电压表和电流表分别测定值电阻R1两端电压和通过的电流，根据可知，比值不变。 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． 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。 17．(1) (2)右 (3)电阻断路 (4) 0.1 改变电阻两端的电压 (5) (6)电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比 (7) 右 不变 【详解】（1）根据电路图，滑片向左移动，接入电路中的阻值变小，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知，电流表示数变大，所以导线接滑动变阻器的下接线柱的左端，如图： （2）为了保护电路，把5Ω的定值电阻接入电路，滑动变阻器连入电路的电阻应最大，故将滑动变阻器的滑片调至最右端。 （3）电路连接好之后，闭合开关，电流表无示数，说明电路出现断路故障，发现电压表有示数，说明发生故障的地方与电压表并联，则电路的故障原因可能为电阻断路。 （4）[1]由图3可知，电流表选择小量程连入电路中，其分度值为0.02A，示数为0.1A。 [2]在“探究电流与电压关系”的实验中，根据控制变量法，需使定值电阻两端电压改变，根据串联分压的原理，实验中滑动变阻器的作用是控制电阻两端的电压改变。 （5）根据表格数据，依次描点连线，如图： （6）由图表实验数据可知，电阻一定时，当电阻的两端电压增大几倍时，通过电阻的电流也增大几倍，由此可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。 （7）[1][2]探究“电流与电阻的关系”，应保持电阻两端的电压不变，根据串联分压原理，将的电阻换为电阻后，电阻两端的电压增大，应增大滑动变阻器两端的电压，进而减小电阻两端的电压，从而保持电阻两端电压不变，所以滑片向右移动，使电压表示数不变。 18．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． 2 / 13 1 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $$