16.2　探究：电流与电压、电阻的关系 2025-2026学年物理沪科版九年级全一册

第十六章　探究电路 第二节　探究：电流与电压、电阻的关系 电流与电压、电阻的关系 1. 在“探究电流跟电压的关系”实验中，保持不变的物 理量是 ；在“探究电流跟电阻的关系”实验 中，保持不变的物理量是 。这两个实验均运用 了 法。 电阻　 电压　 控制变量　 2. 小组同学在探究导体中的电流和导体两端的电压的关 系时，根据实验收集到的数据作出下图所示的某一定值 电阻的I－U图像。下图中能正确反映两者关系的 是（　B　） B 3. 某同学探究电流跟电阻的关系时，根据收集 到的数据作出了如图所示的图像，下列结论中 与图像相符合的是（　C　） A. 电阻一定时，导体中的电流跟它两端的电压成反比 B. 电阻一定时，导体中的电流跟它两端的电压成正比 C. 电压一定时，导体中的电流跟它的电阻成反比 D. 电压一定时，导体中的电阻跟通过它的电流成反比 C 4. 小刚用如图所示的电路探究一段电路中电流跟电阻的 关系。实验过程中，当A、B两点间的电阻由5 Ω更换为 10 Ω后，为了完成探究，他应该采取的措施是（　A　） A. 将滑动变阻器滑片适当向右移动 B. 保持滑动变阻器滑片不动 C. 将滑动变阻器滑片适当向左移动 D. 适当增加电池的节数 A 探究电流与电压、电阻的关系 5. 图甲所示是“探究电流与电压、电阻关系”的实验电 路，已知电源电压3 V不变，滑动变阻器上标有“10 Ω　 1 A”的字样。 （1）按图甲所示电路，将图乙中电流表正确连入电路。 （2）连接好实验电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器 的滑片P移到最右端，这是为了 ⁠。 保护电路　 （3）第一组同学探究电流与电压的关系，得到表一数 据，分析数据可得出结论： ⁠ 。实验所用的定值电阻 的阻值为 Ω。 电阻一定时，通过导体的 电流与导体两端的电压成正比　 5　 表一 实验次数 1 2 3 电压U/V 1 2 3 电流I/A 0.2 0.4 0.6 表二 实验次数 1 2 3 电阻R/Ω 10 20 30 电流I/A 0.24 0.12 － （4）第二组同学探究电流与电阻的关系。 ①依次将10 Ω、20 Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器 的滑片P位置，得到的数据填入表二中，断开开关S，将 20 Ω的定值电阻换为30 Ω，闭合开关S，此时滑动变阻 器的滑片P应向 （选填“左”或“右”）端移 动，使电压表的示数为 V，记下此时电流表的示 数 A； 右　 2.4　 0.08　 表二 实验次数 1 2 3 电阻R/Ω 10 20 30 电流I/A 0.24 0.12 － ③当用65 Ω的定值电阻做该实验时，调节滑动变阻器的 滑片，电流表示数如图丙所示，为 A； ④老师认为用65 Ω的定值电阻进行的实验有问题，导致 这个问题的原因是 ⁠ ⁠； ⑤为了能用以上四个定值电阻进行实验，滑 动变阻器的最大阻值不能小于 Ω。 0.04　 滑动变阻器的最大阻值太小（或 65 Ω定值电阻的阻值太大）　 16.25　 ②分析实验数据，可得出的结论是 ⁠ ⁠； 当电阻两端电压一 定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比　 欧姆定律 6. 如图所示，定值电阻R1＝5 Ω，R2＝10 Ω，开关S闭合 时，R1、R2两端的电压分别是U1、U2，通过的电流分别 是I1、I2，下列关系中正确的是（　A　） A. I1∶I2＝1∶1 B. I1∶I2＝1∶2 C. U1∶U2＝1∶1 D. U1∶U2＝2∶1 A 7. 在“探究电流与电压关系”的实验中，分别用R1、R2 两个电阻进行探究，并根据各自的实验数据绘制出如图 所示的U－I关系图像，从图中可以看出R1与R2的大小关 系是（　A　） A. R1＞R2 B. R1＝R2 C. R1＜R2 D. 无法确定 A 8. 一段导体两端电压是4 V，通过导体的电流是0.5 A， 此导体的电阻是 Ω；如果该导体两端电压增大到 6 V，通过导体的电流是 A；如果导体两端电压 降到0 V，导体的电阻是 Ω。（设导体电阻不随温 度变化而变化） 8　 0.75　 8　 9. 如图所示的电路，R1＝15 Ω，R2＝10 Ω，闭合开关 S，电流表的示数为0.3 A，则电源电压为 V，通过 R1的电流为 A。 3　 0.2　 10. 电阻R1的U－I图像如图所示，R1的阻值是 Ω，把R1与阻值是30 Ω的电阻R2并联在电源电压是4 V的电路中，通过R1与R2的电流之比是 ，R1与R2两端的电压之比是 ⁠。 10　 3∶1　 1∶1　 11. （2023·齐齐哈尔）如图所示，已知R1∶R2＝2∶1。 当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，示数之比为 U甲∶U乙＝ ；当开关S断开，甲、乙两表均为电 流表时，示数之比为I甲∶I乙＝ 。（电路中各元 件均未损坏） 1∶2　 1∶2　 12. 右图是甲、乙两个电阻的电流随电压变化的图像， 下列说法中正确的是（　D　） A. 甲电阻的阻值比乙电阻的阻值大 B. 将甲、乙串联在电路中，甲两端的电压较大 C. 将甲、乙串联在电路中，通过甲的电流较大 D. 将甲、乙并联在电路中，通过甲的电流较大 D 13. 右图是某同学设计的压力传感器的原理图，其中弹 簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收 缩的导线，R1为定值电阻。当闭合开关S，压力F增大 时，电流表与电压表示数变化情况是（　B　） A. 电流表示数变大，电压表示数变小 B. 电流表示数变小，电压表示数变大 C. 电流表、电压表示数都变大 D. 电流表、电压表示数都变小 B 14. 图甲所示是 “探究电流与电压关系”的实验电路， 电源电压不变。 实验序号 1 2 3 4 电压U/V 0.8 1.6 2.4 3.0 电流I/A 0.16 － 0.48 0.58 （1）电路连接完整后，闭合开关前应将滑片P滑 到 端。 a　 （2）正确连接电路后，闭合开关，发现移动滑动变阻 器的滑片P，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　 实验序号 1 2 3 4 电压U/V 0.8 1.6 2.4 3.0 电流I/A 0.16 － 0.48 0.58 A. 电阻R短路 B. 电阻R开路 C. 滑动变阻器短路 （3）故障排除后，闭合开关，移动滑片P，依次进行实 验，记录的数据如表所示。其中第二次实验时，电流表 指针如图乙所示，则电流表的示数为 A。 （4）分析表中数据可以得到结论：在电阻一定时，通 过导体的电流与导体两端的电压成 ⁠。 0.32　 正比　 实验序号 1 2 3 4 电压U/V 0.8 1.6 2.4 3.0 电流I/A 0.16 － 0.48 0.58 （5）实验结束，某同学在整理器材时发现定值电阻很 热，他联想到处理数据时，第四组数据之间的关系与前 三组数据之间的关系存在差异，他和同组的同学就此展 开讨论，认为数据差异的原因可能是 ⁠ 。由此反思实验过程：实验时每次读取数 据后要 （写具体操作）， 再继续实验，减小此因素对测量结果的影响。 温度变化导致R 的阻值变大　 断开开关并冷却到室温后　 15. （2024·临沂）用电压表、电流表等器材探究电流与 电阻的关系，电源电压为4.5 V，所用定值电阻的阻值 分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω、30 Ω。 （1）先将30 Ω的电阻接入图甲所示电路，闭合开关 前，应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左” 或“右”）端。 （2）图甲中的电路有一根导线连接错误，请在该导线 上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。 左　 （3）改正错误后闭合开关，电流表无示数，电压表有 示数，则故障可能是定值电阻 路。 （4）排除故障后闭合开关，移动滑 动变阻器的滑片，当电压表的示数 为3.0 V时，电流表的示数为0.1 A。 断开开关，将30 Ω的电阻换成25 Ω的后再闭合开关，应将 滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移 动，直至电压表示数为3.0 V，此时，电流表的示数如 图乙所示，为 A。 开　 右　 0.12　 实验次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 30 25 15 10 5 电流I/A 0.1 － 0.2 0.3 0.6 （5）实验数据如表所示，请在图丙中描绘出I－R的关 系图像。 （6）为了顺利完成该实验，所用滑动变阻器的最大阻 值应大于 Ω。 15　 实验次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 30 25 15 10 5 电流I/A 0.1 － 0.2 0.3 0.6 16. （2023·福建）学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生 长的温度在10 ℃～30 ℃之间，项目式学习小组利用热 敏电阻和电阻箱设计温度报警电路，电阻箱可以调节阻 值并显示阻值。 （1）利用图甲所示电路探究热敏电阻Rt阻值随环境温度 T变化的规律。 ①根据图甲所示电路图，用笔画线表示导线，将图乙中 的实物电路连接完整； ③将热敏电阻置于0 ℃环境中，闭合S1、断开S2，记录电流表示数I0；然后 （描述开关状态），调节电阻箱R0直至电流表示数为 ，此时Rt＝R0； ②连接电路的过程中，应将开关 ；将电阻箱的 阻值调至最大，起到 的作用； 断开　 保护电路　 断开S1、闭合S2　 I0　 ④将热敏电阻Rt置于不同温度的环境中，重复步骤③，测 得的数据如右表；分析数据可得：热敏电阻的阻值随温度 的升高而 ⁠。 温度T/℃ 0 10 20 30 40 阻值Rt/Ω 2 800 1 800 1 200 800 600 减小　 （2）根据上述探究结果，设计报警电路。实验器材有电 源（恒为12 V）、热敏电阻Rt、电阻箱R0（0～9 999 Ω）、 数字电压表V（U≥7.2 V时报警）、数字电流表mA （I≥6 mA时报警）、开关一个和导线若干。要求：小屋温度t≥30 ℃或t≤10 ℃时都有一个电表报警。 ①虚线框中的电路图（图丙所示）是学习 小组设计的报警电路，但它不能完全满足 要求，请根据设计要求将电路图补画完整； ②设计的电路中，电阻箱R0应调为 Ω；当温度 降低到10 ℃时电路报警，此时电流表的示数 为 mA。 1 200　 4　 $