17.1 电流与电压、电阻的关系 同步练习 2026-2027学年九年级物理人教版全一册
2026-08-19
|
28页
|
150人阅读
|
5人下载
摘要:
**基本信息**
初中物理九年级第17章第1节同步练,聚焦电流与电压、电阻关系,以“基础概念+实验探究+综合应用”分层设计,强化科学探究与科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|电流与电压/电阻关系基本概念|选择题(1-4、10-11)辨析实验原理,填空题(5)巩固故障分析与结论表述|
|进阶层|实验操作与数据处理|实验题(6-9、12-14)涉及电路连接、滑片调节、I-U/I-R图像绘制,培养科学探究能力|
|综合层|规律应用与误差分析|实验题(15-16)通过多组电阻数据验证规律,讨论方案合理性,体现科学论证与质疑创新|
内容正文:
2026年九年级物理第17章第1节电流与电压、电阻的关系
同步练习
一.探究电流与电压的关系(共9小题)
1.小明和同学们在做电学实验过程中,他们经过讨论,依次改进了“探究电流跟电压的关系”的实验电路图,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,得到电流跟电压之间的定量关系
C.图丙:移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变
D.图丙:在不增加任何器材的情况下,仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系
2.如图所示,在“探究电流与电压的关系”实验中,小何同学根据得到的实验数据绘制了电阻A和B的I﹣U图像,下列说法不正确的是( )
A.将电阻A、B串联后接入3V的电路中,电路中的电流为0.2A
B.滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
C.实验结论是电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.多次实验的目的是为寻找普遍规律
3.小欢同学利用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
B.开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该移至最左端
C.为了方便观察实验现象,可以将R1换成小灯泡
D.保持电阻不变时,导体两端电压与电流成正比
4.小明在研究通过导体的电流与其两端电压关系时,根据测量数据绘制出如图所示的I﹣U图像。下列判断正确的是( )
A.当R1两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.通过R2的电流与它两端所加电压成正比
C.将它们串联接到同一电路中时,通过R1的电流较大
D.将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中,通过干路的电流是0.45A
5.如图甲所示,在“探究电流与电压的关系”时,连接好电路后,闭合开关,电压表有示数,电流表无示数,电路的故障可能是定值电阻 (选填“短路”或“断路”),实验中滑动变阻器可以起到改变 两端电压的作用,实验结束后根据数据画出如图乙图像,分析可得:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
6.如图1是探究电流与电压关系的实验装置,电源电压恒为4.5V,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,定值电阻阻值为10Ω。
(1)请用笔画线代替导线,在图1中完成电路连接,要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时,电流表的示数变大。
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至最 (选填“左”或“右”)端,其作用是为了保护电路,滑动变阻器的另一个作用是 。
(3)移动滑动变阻器的滑片P到某位置时电流表的示数如图2所示,此时通过定值电阻R的电流为 A。
(4)实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的I﹣U图象,如图3所示。可得出实验结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
(5)为了使实验结论更可靠,小组讨论后提出了两种改进方案。
方案一:用现有的实验器材增加实验次数。
方案二:换用不同阻值的定值电阻再次实验。
你认为合理的实验方案是方案 ,理由是 。
7.小磊在做“探究电流与电压的关系”实验时,连接了如图甲所示的电路。
(1)图甲中的电表1为 表。
(2)连接如图甲的电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最 (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后,调节滑动变阻器滑片,多次改变定值电阻R两端的电压,记录了5组数据并根据描点画出定值电阻的I﹣U关系图像,如图乙所示。由图像可知,滑动变阻器接入电路阻值最小的是图像中的 (选填“A”“B”“C”“D”或“E”)点;实验所用定值电阻的阻值为 Ω。
(4)若用小灯泡代替定值电阻进行上述实验,能否达到实验目的?请你作出判断并说明理由: 。
8.在“探究电流与电压的关系”实验时,小明连接了如图所示的实验电路,电源电压为3V保持不变。
U/V
0.82
0.90
1.05
1.40
1.60
I/A
0.08
0.09
0.10
0.14
0.16
(1)连接电路时,开关应 。
(2)连接电路后,老师发现电路中有一根导线连接错误,请在图中错误的那根导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最 端。(选填“左”或“右”)
(4)闭合开关后,无论如何移动滑片P,两表始终无偏转;经检查,电路连接和电表均完好,则可能是滑动变阻器RP发生了 (选填“开路”或“短路”)故障。
(5)排除故障后,多次进行实验,实验数据如表所示。分析表中数据得出初步结论:在导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 比。
9.某同学在探究“电压一定时,通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验中,所用的实验器材有:两节干电池,电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个,定值电阻和导线若干。实验电路如图所示。
(1)连好电路后,开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移动到 接线柱那一端(选填“a”或“b”)。
(2)该同学将4Ω的电阻接入电路,检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为2.4V时,读出电流表示数为0.6A,记录在表格中。接着断开开关,用8Ω的电阻替换4Ω的电阻,将滑动变阻器滑片滑到阻值最大端后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当 时,读出电流表的示数,记录在表格中。
(3)该同学继续进行实验,记录的实验数据如下表:电压U=2.4V
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
4
8
12
16
20
24
电流I/A
0.60
0.30
0.20
0.15
0.12
0.10
①分析实验数据得出的探究结论是: 。
②在方格纸上画出电流I与电阻R的关系图象。
③从图象中可以看出,当电阻R=14Ω时,电流为 A。
二.探究电流与电阻的关系(共7小题)
10.小明用图甲的电路探究“电流跟电阻的关系”,并用实验数据作出I﹣R图像如图乙所示,关于该实验,下列说法中错误的是( )
A.闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应滑动到最右端
B.实验过程中应控制电压表示数为2V不变
C.当电阻R由10Ω更换为20Ω后,应将滑片P适当向右移动
D.实验结论:电压一定时,电阻跟电流成反比
11.某实验小组用图甲所示电路探究“电流跟电阻的关系”,保持电阻R两端电压不变,得到电流随电阻变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最左端
B.实验过程中,向左移动滑动变阻器的滑片,电流表示数变大,电压表示数变小
C.分析图乙可得:保持导体两端的电压不变时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
D.若电流表和电压表的示数突然变为零,故障原因一定是定值电阻R发生短路
12.“探究电流与电阻、电压的关系”实验,小明与小丽的实验小组设计了如1图所示电路。电路中的各元件参数为:电源电压3V,定值电阻R(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),滑动变阻器“20Ω,1A”。
(1)小明与小丽的实验小组在探究“电流与电阻的关系”时:
①小明按照图1所示的电路图将电路连接好,将滑动变阻器的滑片置于 (选填“最左端”或“最右端”),闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使定值电阻5Ω两端的电压为1.5V,记录电流表的示数;
②若滑动变阻器的滑片位置没有改变,小明将5Ω电阻换成10Ω电阻,接下来应该将滑片向 (选填“左”或“右”)移动,直到观察到电压表示数为1.5V时,记录电流表示数;
(2)小明换用不同的电阻,重复实验,得到表1中的实验数据,分析表中数据,ABC可得出: 。
表1
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.3
0.15
0.10
(3)小丽在做此实验时,每次只更换电阻,测得相应的电流值,如表2所示,根据表中数据,她无法得到与小明一样的结论,其原因是 。
表2
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.3
0.2
0.15
(4)另一小组在探究“电流与电压的关系”时:实验的过程中,根据实验数据在图甲中画出了A、B、C三个电阻的U﹣I图像,在图乙中画出了I﹣R图像,根据图甲可知三个导体中阻值最大的是 (选填“A”、“B”或“C”),图乙中阴影部分的面积表示 。
13.如图甲所示,在“探究电流与电阻的关系”实验中,多次改变电阻R的阻值,同时调节滑动变阻器,并记录对应的电流表示数,得到如图乙所示的电流随电阻变化的图像。由图像可知, ;实验中调节滑动变阻器时,眼睛应观察 表的示数。
14.用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系,在开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移到最 (填“左”或“右”)端;实验过程中,将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻后,接下来应向 端(填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片,使 表的示数保持不变。
15.小华和小明做“探究电流与电阻的关系”实验,现有电源、电流表、电压表、开关和定值电阻R(4Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω),滑动变阻器,以及导线若干。
(1)在图乙中,有一根导线尚未连接,用笔画线代替导线,将实物图连接完整,要求:滑片P向左移动时,电路中的电流变大。
(2)正确连接电路后,闭合开关时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是电阻R 。
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当选用4Ω的电阻时,电流表示数如图乙所示,记为 A;当他们将10Ω的电阻替换为15Ω的电阻后,为使定值电阻R两端电压仍保持不变。滑动变阻器接入电路的电阻值相应需要 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
(4)他们通过计算分析图丙中数据,可得出结论: 。
16.为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,小明同学采用了如图﹣1所示的电路图。实验供选择的定值电阻R有5个,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,滑动变阻器R,的规格为“10Ω 1A”,电源电压恒为3V。
(1)请帮助小明将电路连接完整。(要求滑片向A滑动,电流表示数变大,导线不交叉)
(2)小明连接好最后一根导线,电流表的指针就立刻发生了偏转,由此可知在连接电路时,他可能没有 。
(3)在接线时,滑动变阻器的滑片应移到 (选填“A”或“B”)端;连接好电路后,他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了,若此时闭合开关, (选填“电流”或“电压”)表的指针有明显的偏转;纠正错误后,开始第1次实验,并将数据记录在图﹣2中;由图可知,电压一定时,随着电阻的增加,电流在 (选填“增大”或“减小”)。
(4)在第2次实验中,小明将5Ω的电阻换成10Ω,此时滑片P仍然停留在第1次实验的位置,他应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片,同时眼睛观察电压表的示数变化,直到其示数为 V时停止移动滑片,记下实验数据。
2026年九年级物理第17章第1节电流与电压、电阻的关系
同步练习参考答案与试题解析
一.探究电流与电压的关系(共9小题)
1.小明和同学们在做电学实验过程中,他们经过讨论,依次改进了“探究电流跟电压的关系”的实验电路图,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,得到电流跟电压之间的定量关系
C.图丙:移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变
D.图丙:在不增加任何器材的情况下,仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系
【分析】ABC、探究“电流与电压的关系实验中,应控制电阻的阻值不变,通过移动滑动变阻器的滑片改变电阻两端电压;
D、在“探究电流跟电阻关系”的实验中,需控制电阻两端电压不变,多次改变电阻阻值,据此判断。
【解答】解:A、探究“电流与电压的关系”实验中,应控制电阻不变,而灯的电阻随温度的改变而改变,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、由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节滑动变阻器的滑片使定值电阻R两端的电压改变,得到电流跟电压之间的定量关系,故B正确;
C、探究电流跟电压的关系实验中,需多次改变电流和电压的数值,移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流,故C错误;
D、在“探究电流跟电阻关系”的实验中,需控制电阻两端电压不变,多次改变电阻阻值,故需要添加几个阻值不同的电阻,故D错误。
故选:B。
2.如图所示,在“探究电流与电压的关系”实验中,小何同学根据得到的实验数据绘制了电阻A和B的I﹣U图像,下列说法不正确的是( )
A.将电阻A、B串联后接入3V的电路中,电路中的电流为0.2A
B.滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
C.实验结论是电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.多次实验的目的是为寻找普遍规律
【分析】(1)R1与R2串联接在3V的电源两端,根据欧姆定律求出电路中的电流;(2)在研究导体中的电流与电压的关系时,要保持导体的电阻不变,利用滑动变阻器来改变导体两端的电压
(3)探究电流与电压的关系实验结论是:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(4)探究规律实验:多次测量的目的,寻找普遍规律,避免偶然性。
【解答】解:A.将电阻A、B串联,由图可知,电路中的电流为0.2A时,A的电压为1V,B的电压为2V,根据串联电压规律,电源电压恰好为U=UA+UB=1V+2V=3V,故A正确;
B.在探究电流跟电压的关系时,需要控制导体的电阻一定,通过调节滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻,从而改变定值电阻两端的电压,故B正确;
C.由欧姆定律可知,当电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,故C错误;
D.在该实验中,通过多次实验可以避免偶然性,从而得到电流跟电压之间的普遍规律,故D正确。
故选:C。
3.小欢同学利用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
B.开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该移至最左端
C.为了方便观察实验现象,可以将R1换成小灯泡
D.保持电阻不变时,导体两端电压与电流成正比
【分析】A.探究“电流与电压的关系”,为得出普遍性的规律要多次测量;
B.开关闭合前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应该移至阻值最大处;
C.探究“电流与电压的关系”,要控制电阻大小不变;
D.电流随电压的变化而变化。
【解答】解:A.探究“电流与电压的关系”,为得出普遍性的规律要多次测量,滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用,故A正确;
B.开关闭合前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应该移至阻值最大处,即最右端,故B错误;
C.探究“电流与电压的关系”,要控制电阻大小不变,而小灯泡的电阻随温度的变化而变化,故C错误;
D.保持电阻不变时,电流与导体两端的电压成正比,故D错误。
故选:A。
4.小明在研究通过导体的电流与其两端电压关系时,根据测量数据绘制出如图所示的I﹣U图像。下列判断正确的是( )
A.当R1两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.通过R2的电流与它两端所加电压成正比
C.将它们串联接到同一电路中时,通过R1的电流较大
D.将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中,通过干路的电流是0.45A
【分析】(1)电阻是导体本身的一种特性,其大小与导体的材料、长度,横截面积以及导体的温度有关,与电压、电流大小无关;
(2)根据比例函数图象可知:成正比的是一条过原点的向上的直线,所以由I﹣U图象的曲线直接可判断。导体中的电流跟导体的电压成正比时,电阻的阻值保持不变;若阻值是变化的,则通过它的电流与它两端所加电压就不成正比;
(3)串联电路中各处的电流相等;
(4)将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时它们两端的电压相等,根据图象读出通过R1、R2的电流,根据并联电路的电流特点求出干路电流。
【解答】解:A.电阻是导体本身的一种特性,其大小与导体的材料、长度,横截面积以及导体的温度有关,与电压、电流大小无关,故A不符合题意;
B.电阻R2的图像是一条弯曲的曲线,所以通过R2的电流与它两端所加电压不成正比,故B不符合题意;
C.若将它们串联接入到同一电路中,因串联电路中电流处处相等,所以通过R1和R2的电流相同,故C不符合题意;
D.将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以它们两端的电压均为1.5V,由图像可知,通过R1的电流为I1=0.3A,通过R2的电流为I2=0.15A,所以干路电流为I=I1+I2=0.3A+0.15A=0.45A,故D符合题意。
故选:D。
5.如图甲所示,在“探究电流与电压的关系”时,连接好电路后,闭合开关,电压表有示数,电流表无示数,电路的故障可能是定值电阻 断路 (选填“短路”或“断路”),实验中滑动变阻器可以起到改变 定值电阻 两端电压的作用,实验结束后根据数据画出如图乙图像,分析可得:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 正比 。
【分析】若电流表无示数,说明电路可能断路;根据电压表示数去确定故障位置;
滑动变阻器在实验中的作用:保护电路;改变定值电阻两端的电压;
由表格数据可知,定值电阻两端的电压增大时,通过定值电阻的电流也增大,通过定值电阻的电流与定值电阻两端的电压的比值不变,由此可得出实验的结论。
【解答】解:闭合开关,电流表无示数,电路是断路,电压表有示数,说明电压表并联以外电路是通路,所以故障可能是定值电阻断路;
滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻,使得电路中电流发生改变,从而起到改变定值电阻两端电压的作用;
实验可得出的结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
故答案为:断路;定值电阻;正比。
6.如图1是探究电流与电压关系的实验装置,电源电压恒为4.5V,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,定值电阻阻值为10Ω。
(1)请用笔画线代替导线,在图1中完成电路连接,要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时,电流表的示数变大。
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至最 左 (选填“左”或“右”)端,其作用是为了保护电路,滑动变阻器的另一个作用是 改变定值电阻两端的电压 。
(3)移动滑动变阻器的滑片P到某位置时电流表的示数如图2所示,此时通过定值电阻R的电流为 0.3 A。
(4)实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的I﹣U图象,如图3所示。可得出实验结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 正比 。
(5)为了使实验结论更可靠,小组讨论后提出了两种改进方案。
方案一:用现有的实验器材增加实验次数。
方案二:换用不同阻值的定值电阻再次实验。
你认为合理的实验方案是方案 二 ,理由是 为了使结论具有普遍性,应该更换实验器材进行多次实验 。
【分析】(1)探究电流与电阻的关系时,滑片向右移动时电流表示数变大,这说明电路中的总电阻需要变小,据此判断需要连接的导线;
(2)为保护电路,闭合开关前,应将滑片移至阻值最大处;探究电流与电压的关系时,需控制定值电阻的阻值一定,改变通过电阻的电流,据此分析滑动变阻器的作用;
(3)由图2 确定电流表的测量范围和分度值进行读数;
(4)分析图3图像得出结论;
(5)根据归纳法得出结论时,样本必须具有的代表性且足够多分析解答。
【解答】解:(1)滑片向右移动时电流表示数变大,这说明电路中的总电阻需要变小,即滑动变阻器连入电路的电阻丝长度应当变短,因此将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻相连接,如图所示:
;
(2)为了保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,由于已接右下接线柱,阻值最大处位于最左端;
此外滑动变阻器的另一个作用是改变定值电阻两端的电压;
(3)由图2可知,电流表选的是0~0.6A,分度值为0.02A,其读数为0.3A;
(4)由图3可知,通过电阻的电流与其两端的电压的图像是一条过原点的直线,即电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(5)为了使结论具有普遍性,应该更换实验器材进行多次实验,故选择方案二才合理。
故答案为:(1);
(2)左;改变定值电阻两端的电压;
(3)0.3;
(4)正比;
(5)二;为了使结论具有普遍性,应该更换实验器材进行多次实验。
7.小磊在做“探究电流与电压的关系”实验时,连接了如图甲所示的电路。
(1)图甲中的电表1为 电压 表。
(2)连接如图甲的电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最 左 (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后,调节滑动变阻器滑片,多次改变定值电阻R两端的电压,记录了5组数据并根据描点画出定值电阻的I﹣U关系图像,如图乙所示。由图像可知,滑动变阻器接入电路阻值最小的是图像中的 E (选填“A”“B”“C”“D”或“E”)点;实验所用定值电阻的阻值为 5 Ω。
(4)若用小灯泡代替定值电阻进行上述实验,能否达到实验目的?请你作出判断并说明理由: 不能,灯丝电阻随温度的变化而变化 。
【分析】(1)根据电流表串联在电路中,电压表和用电器并联分析;
(2)为保护电路,实验前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处;
(3)根据欧姆定律结合图像分析解答;
(4)根据灯丝的电阻随温度改变分析。
【解答】解:(1)根据电流表串联在电路中,电压表和用电器并联,电表1并联在R两端,故是电压表;
(2)为保护电路,实验前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即最左端;
(3)根据欧姆定律知,滑动变阻器阻值最小时,电路中的电流最大,故是E点,根据图像是直线,故结论是:电阻一定时,电流与电压成正比;
(4)根据控制变量法知,探究“电流与电压的关系”,必须控制电阻不变,而灯丝的电阻随温度改变,故不能达到实验目的。
故答案为:(1)电压;(2)左;(3)E;5;(4)不能,灯丝电阻随温度的变化而变化。
8.在“探究电流与电压的关系”实验时,小明连接了如图所示的实验电路,电源电压为3V保持不变。
U/V
0.82
0.90
1.05
1.40
1.60
I/A
0.08
0.09
0.10
0.14
0.16
(1)连接电路时,开关应 断开 。
(2)连接电路后,老师发现电路中有一根导线连接错误,请在图中错误的那根导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最 左 端。(选填“左”或“右”)
(4)闭合开关后,无论如何移动滑片P,两表始终无偏转;经检查,电路连接和电表均完好,则可能是滑动变阻器RP发生了 开路 (选填“开路”或“短路”)故障。
(5)排除故障后,多次进行实验,实验数据如表所示。分析表中数据得出初步结论:在导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 正 比。
【分析】(1)(3)为保护电路,连接电路时,开关断开,变阻器连入电路中阻值应最大;
(2)连接电路时定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量定值电阻两端电压,据此判断需要改动的导线;
(4)闭合开关,无论如何移动滑片P,电流表和电压表都没有示数,说明电路中出现开路;
(5)分析表中数据计算出每次的电压与电流之比,发现比值不变;据此分析实验结论。
【解答】解:(1)连接电路时,开关应处于断开状态;
(2)电压表应并联在定值电阻两端,测量定值电阻两端的电压,电流表应串联在电路中,如下图所示:
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即最左端的位置;
(4)闭合开关,无论如何移动滑片P,电流表和电压表都没有示数,可能电路中出现开路,经检查,电路连接和电表均完好,可能是滑动变阻器开路;
(5)分析表格数据:电压与电流的比值始终为不变,电压增大时电流也成比例增大。结论:导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为:(1)断开;
(2);
(3)左;
(4)开路;
(5)正。
9.某同学在探究“电压一定时,通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验中,所用的实验器材有:两节干电池,电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个,定值电阻和导线若干。实验电路如图所示。
(1)连好电路后,开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移动到 a 接线柱那一端(选填“a”或“b”)。
(2)该同学将4Ω的电阻接入电路,检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为2.4V时,读出电流表示数为0.6A,记录在表格中。接着断开开关,用8Ω的电阻替换4Ω的电阻,将滑动变阻器滑片滑到阻值最大端后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当 电压表示数为2.4V 时,读出电流表的示数,记录在表格中。
(3)该同学继续进行实验,记录的实验数据如下表:电压U=2.4V
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
4
8
12
16
20
24
电流I/A
0.60
0.30
0.20
0.15
0.12
0.10
①分析实验数据得出的探究结论是: 电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比 。
②在方格纸上画出电流I与电阻R的关系图象。
③从图象中可以看出,当电阻R=14Ω时,电流为 0.17 A。
【分析】(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处;
(2)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压相同;
(3)①根据表中电流与电阻的乘积为一定值,分析得出结论;
②根据表中数据描点画图象;
③根据所画图象,读出当电阻R=14Ω时的电流。
【解答】解:(1)为了保护电路,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片右侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的a端;
(2)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压相同,故用8Ω的电阻替换4Ω的电阻,将滑动变阻器滑片滑到阻值最大端后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.4V时,读出电流表的示数,记录在表格中;
(3)①由表中数据可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比;
②根据表中数据描点画图象,如图所示:
;
③由所画图象可知,当电阻R=14Ω时,电路中的电流约为0.17A。
故答案为:(1)a;(2)电压表示数为2.4V;(3)①电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比;②如图所示;③0.17。
二.探究电流与电阻的关系(共7小题)
10.小明用图甲的电路探究“电流跟电阻的关系”,并用实验数据作出I﹣R图像如图乙所示,关于该实验,下列说法中错误的是( )
A.闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应滑动到最右端
B.实验过程中应控制电压表示数为2V不变
C.当电阻R由10Ω更换为20Ω后,应将滑片P适当向右移动
D.实验结论:电压一定时,电阻跟电流成反比
【分析】(1)连接好电路闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置;
(2)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;
(3)探究电流与电阻的实验中,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连入电路中的电阻;
(4)电流和电阻的乘积不变,即电压表的示数不变,则电压一定,电流和电阻成反比,电阻是导体的一种性质,电阻大小与电流和电压无关。
【解答】解:A.连接好电路闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置,即滑片P应置于最右端,故A正确;
B.探究“电流跟电阻的关系”,应控制电压不变,即保持电阻两端的电压不变,由图乙可知UV=I1R1=0.2A×10Ω=2V
即电压表的示数为2V,故B正确;
C.探究电流与电阻的实验中,应保持电阻两端的电压不变,当电阻R由10Ω更换为20Ω后,由串联分压可知电阻两端的电压变大,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,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正确;
D.由图像可知,电流和电阻的乘积不变,即电压表的示数不变,则电压一定,电流和电阻成反比,电阻是导体的一种性质,电阻大小与电流和电压无关,故D错误。
故选:D。
11.某实验小组用图甲所示电路探究“电流跟电阻的关系”,保持电阻R两端电压不变,得到电流随电阻变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最左端
B.实验过程中,向左移动滑动变阻器的滑片,电流表示数变大,电压表示数变小
C.分析图乙可得:保持导体两端的电压不变时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
D.若电流表和电压表的示数突然变为零,故障原因一定是定值电阻R发生短路
【分析】(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最大值;
(2)根据等流分压和欧姆定律进行分析;
(3)根据图像分析;
(4)根据电路故障分析。
【解答】解:A、为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最大值,即最右端,故A错误;
B、实验过程中,向左移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器的电阻变小,电路中的总电阻变小,电流变大,电流表示数变大,根据等流分压,电压表示数变大,故B错误;
C、分析图乙可得:保持导体两端的电压不变时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比,故C正确;
D、若电流表和电压表的示数突然变为零,故障原因可能是滑动变阻器发生断路,故D错误。
故选:C。
12.“探究电流与电阻、电压的关系”实验,小明与小丽的实验小组设计了如1图所示电路。电路中的各元件参数为:电源电压3V,定值电阻R(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),滑动变阻器“20Ω,1A”。
(1)小明与小丽的实验小组在探究“电流与电阻的关系”时:
①小明按照图1所示的电路图将电路连接好,将滑动变阻器的滑片置于 最左端 (选填“最左端”或“最右端”),闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使定值电阻5Ω两端的电压为1.5V,记录电流表的示数;
②若滑动变阻器的滑片位置没有改变,小明将5Ω电阻换成10Ω电阻,接下来应该将滑片向 左 (选填“左”或“右”)移动,直到观察到电压表示数为1.5V时,记录电流表示数;
(2)小明换用不同的电阻,重复实验,得到表1中的实验数据,分析表中数据,ABC可得出: 电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比 。
表1
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.3
0.15
0.10
(3)小丽在做此实验时,每次只更换电阻,测得相应的电流值,如表2所示,根据表中数据,她无法得到与小明一样的结论,其原因是 没有控制电阻两端的电压相等 。
表2
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.3
0.2
0.15
(4)另一小组在探究“电流与电压的关系”时:实验的过程中,根据实验数据在图甲中画出了A、B、C三个电阻的U﹣I图像,在图乙中画出了I﹣R图像,根据图甲可知三个导体中阻值最大的是 A (选填“A”、“B”或“C”),图乙中阴影部分的面积表示 定值电阻两端的电压 。
【分析】(1)①为了保护电路,闭合开关前,滑片应置于阻值最大端;
②探究电流与电压的关系时,应控制定值电阻两端电压不变,根据串联分压,当定值电阻阻值变大时,电压表示数变化,据此确定滑片移动方向;
(2)根据图乙分析得出电流与电阻的关系;
(3)探究电流与电阻的关系时,应控制定值电阻两端的电压相同,据此分析;
(4)根据图像中的信息,由欧姆定律进行分析;图乙中的阴影部分表示IR的乘积,即表示电压。
【解答】解:(1)①为了保护电路,闭合开关前,滑片应置于阻值最大端,即电路图中的最左端;
②根据串分压的知识,将5Ω电阻换成10Ω电阻,如果滑动变阻器的滑片不移动,则加在变阻器两端的电压会减小,定值电阻两端的电压变大,电压表的示数变大,为保持电压表的示数不变,则应增大滑动变阻器的阻值,由图知道,应将滑片向左滑动;
(2)由表一中数据,电流与电阻之积为U=IR=0.3A×5Ω=0.15A×10Ω=0.1A×15Ω=1.5V
即为一定值,故可得出结论:电压一定时,导体通过的电流与导体的电阻成反比;
(3)探究电流与电阻的关系时应控制电阻两端电压不变;由表二数据可知U1=I1R1=0.3A×5Ω=1.5V,U2=I2R2=0.2A×10Ω=2V,U3=I3R3=0.15A×15Ω=2.25V,
即电阻的电压是变化的,故小丽无法得到与小明相同的结论,其原因是没有控制电阻两端的电压相等;
(4)由图甲图知道,加同样电压(3V)时,IA=0.15A,IB=0.3A,IC=0.6A,即IA<IB<IC由可知RA>RB>RC故A导体的阻值最大;
图乙图中阴影部分面积,等于电流与电阻之积,因U=IR,故表示的物理量是定值电阻两端的电压。
故答案为:(1)①最左端;②左;
(2)电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;
(3)没有控制电阻两端的电压相等;
(4)A;定值电阻两端的电压。
13.如图甲所示,在“探究电流与电阻的关系”实验中,多次改变电阻R的阻值,同时调节滑动变阻器,并记录对应的电流表示数,得到如图乙所示的电流随电阻变化的图像。由图像可知, 在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比 ;实验中调节滑动变阻器时,眼睛应观察 电压 表的示数。
【分析】由图得出电阻的电流与电阻之积为一定值得出结论,在“探究电流与电阻的关系”实验中,要保持电压表示数不变。
【解答】解:由图知,电阻的电流与电阻之积为
UV=IR=0.6A×5Ω= ……0.2A×15Ω=0.1A×30Ω=3V
为一定值,得出在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比;
在“探究电流与电阻的关系”实验中,要保持电压表示数不变,实验中调节滑动变阻器时,眼睛应观察电压表的示数。
故答案为:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比;电压。
14.用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系,在开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移到最 右 (填“左”或“右”)端;实验过程中,将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻后,接下来应向 右 端(填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片,使 电压 表的示数保持不变。
【分析】为保护电路,开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处;
探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变,依次更换阻值不同的定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,可以使定值电阻两端的电压保持不变;根据串联电路的分压规律可判定滑动变阻器的滑片移动方向。
【解答】解:为保护电路,开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即最右端;
探究电流与电阻的关系时,需控制电阻R1两端的电压不变。将5Ω电阻换成10Ω后,根据串联电路的分压规律,R1两端的电压会变大;滑动变阻器R2与R1串联,要使R1两端电压回到原来的值,需增大R2接入电路的电阻,从而让R2分担更多电压;由图可知,滑片向右移时,R2接入电路的电阻变大。需保持电压表(测量R1两端电压)的示数不变。
故答案为:右;右;电压。
15.小华和小明做“探究电流与电阻的关系”实验,现有电源、电流表、电压表、开关和定值电阻R(4Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω),滑动变阻器,以及导线若干。
(1)在图乙中,有一根导线尚未连接,用笔画线代替导线,将实物图连接完整,要求:滑片P向左移动时,电路中的电流变大。
(2)正确连接电路后,闭合开关时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是电阻R 断路 。
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当选用4Ω的电阻时,电流表示数如图乙所示,记为 0.5 A;当他们将10Ω的电阻替换为15Ω的电阻后,为使定值电阻R两端电压仍保持不变。滑动变阻器接入电路的电阻值相应需要 变大 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
(4)他们通过计算分析图丙中数据,可得出结论: 当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
【分析】(1)根据滑动变阻器滑片P向左移动时电流变大确定变阻器左下接线柱连入电路中;
(2)电流表无示数说明电路发生断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表两端连通电源,据此分析;
(3)根据电流表选用小量程确定分度值读数;本实验需要保持定值电阻两端电压不变,将10Ω电阻换为15Ω后,定值电阻阻值变大,根据串联分压规律分析;
(4)由图丙数据得出结论。
【解答】解:(1)滑片左移电流变大,说明滑动变阻器接入电阻需要变小,因此下接线柱接左端。故将滑动变阻器的左下接线柱连接到定值电阻的右端即可。
(2)电流表无示数说明电路发生断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表两端连通电源,因此故障为定值电阻R断路。
(3)电流表选0~0.6A量程,分度值0.02A,指针读数为0.5A。
本实验需要保持定值电阻两端电压不变,将10Ω电阻换为15Ω后,定值电阻阻值变大,根据串联分压规律,定值电阻两端电压会升高,为让它回到原来的电压,需要增大滑动变阻器的分压,因此滑动变阻器接入电路的电阻需要变大。
(4)由图丙数据可得,定值电阻两端电压保持不变时,电流随电阻增大而减小,且电流与电阻的乘积为定值,因此得出该结论当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为:(1);
(2)断路;
(3)0.5;变大;
(4)当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
16.为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,小明同学采用了如图﹣1所示的电路图。实验供选择的定值电阻R有5个,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,滑动变阻器R,的规格为“10Ω 1A”,电源电压恒为3V。
(1)请帮助小明将电路连接完整。(要求滑片向A滑动,电流表示数变大,导线不交叉)
(2)小明连接好最后一根导线,电流表的指针就立刻发生了偏转,由此可知在连接电路时,他可能没有 断开开关 。
(3)在接线时,滑动变阻器的滑片应移到 B (选填“A”或“B”)端;连接好电路后,他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了,若此时闭合开关, 电压 (选填“电流”或“电压”)表的指针有明显的偏转;纠正错误后,开始第1次实验,并将数据记录在图﹣2中;由图可知,电压一定时,随着电阻的增加,电流在 减小 (选填“增大”或“减小”)。
(4)在第2次实验中,小明将5Ω的电阻换成10Ω,此时滑片P仍然停留在第1次实验的位置,他应向 B (选填“A”或“B”)端移动滑片,同时眼睛观察电压表的示数变化,直到其示数为 2 V时停止移动滑片,记下实验数据。
【分析】(1)滑动变阻器改变接入电阻依靠接线柱选择,电流表示数变大,代表电路总电阻减小,由此判断变阻器接线柱。
(2)组装电学实验装置,开关必须断开,这是基础保护操作;开关未断开,接好导线电路立刻导通,电表直接偏转。
(3)闭合开关前,滑动变阻器要调到最大阻值位置;电压表串联接入电路,电路电流微弱,电压表近似测电源电压;电压不变时,导体电流与电阻存在对应变化规律。
(4)探究电流与电阻的关系,要控制定值电阻两端电压保持不变;更换更大定值电阻,依据串联分压,需要调节滑动变阻器,保证电压表示数不变。
【解答】解:(1)滑片向A端滑动,电流表示数变大,说明电路总电阻在变小,代表滑动变阻器接入电路的电阻丝变短,由此确定滑动变阻器需要选用A接线柱接入电路,完成实物电路连接,如图所示:
。
(2)刚刚接好最后一根导线,电流表就直接发生偏转,电路不经闭合开关就导通。出现该故障的原因是连接电路的全过程中,开关没有处于断开状态。电学实验安全规范明确要求,在连接实物电路时,开关一定要断开,防止接线过程短路损坏实验器材。
(3)闭合开关以前,滑动变阻器应当调节到接入阻值最大的位置,起到保护电路的作用,结合本装置,滑片应当移动到B端。如果把电压表、电流表接线位置互换,电压表会串联进整个电路。电压表的内部电阻极大,致使电路整体电流很小,电流表几乎无示数,但电压表相当于直接接电源两极,电压表会发生明显偏转,近似测量电源电压。分析图像乙的实验数据,可以看到:电压维持不变,电阻数值不断增大,对应的电路电流随之变小。
(4)把5Ω定值电阻替换成10Ω定值电阻,根据串联分压规律,定值电阻分得的电压会升高。本实验探究电流和电阻的关系,必须控制定值电阻两端电压恒定不变。想要降低定值电阻两端电压,就要增大滑动变阻器分担的电压,需要增大滑动变阻器接入电路的电阻,滑片向B端移动。先计算需要控制不变的电压:U=IR=0.4A×5Ω=2V。更换电阻之后,调节滑动变阻器滑片,眼睛观察电压表,直到电压表示数重新等于2V,再读取电流数据。
故答案为:(1);(2)断开开关;(3)B;电压;减小;(4)B;2。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2026/8/19 17:27:02;用户:初三物理;邮箱:dhcj011@xyh.com;学号:44844404
第1页(共1页)
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。