17.1 电流与电压和电阻的关系 同步练习 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 本同步练习通过“基础巩固-迁移运用-开放探究”三层设计，梯度化覆盖电流与电压、电阻关系的核心知识点，融合科学探究与科学思维，实现从概念理解到综合应用的素养进阶。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |知识串线，夯实基础|电流与电压关系、电流与电阻关系单一知识点|选择、填空结合实验操作题，如电路改进设计（题3）、数据表格分析，强化物理观念| |迁移运用，激活思维|两知识点综合应用|图像分析（题8）、故障判断（题7），通过串联电路计算考查科学推理，衔接日常教学重难点| |开放探究，突显素养|实验方案设计与评估|科学探究题（题11、12），涉及变量控制、误差分析及图像绘制，体现科学探究与质疑创新能力|

第1节 电流与电压和电阻的关系 知识串线，夯实基础 知识点1 探究电流与电压的关系 1.（2026•成都温江区模拟）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 2.（2026•城关区模拟）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.小红和同学们经过讨论，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。 （1）由图甲改进为图乙是为保证实验过程中_______这一因素不变； （2）由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻R两端的电压_______（选填“改变”或“保持不变”）； （3）按照图丙正确连接好电路后，小红同学闭合开关S后，移动滑片P依次测得3组数据如表所示，分析数据可得到的结论是：____________________________。 实验序号 1 2 3 电压/V 1.0 1.5 2 电流/A 0.20 0.30 0.40 4.小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：干电池（1.5V）两节，电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、滑动变阻器（20Ω 2A）、定值电阻（5Ω）、开关各一只，导线若干。根据图甲所示的电路图进行实验。 （1）用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将乙图中的实物图连接完整。 （2）连接电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于_______（选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是_____________； （4）如图丁是某组同学在本实验测量的6组数据，已经把数据描在坐标抽线，要求在坐标图像上帮这组同学做出电流和电压关系图像。 知识点2 探究电流与电阻的关系 5.（2026•文昌一模）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 6.小明做“探究电流和电阻的关系”的实验，所用电源电压为3V，三个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”。 （1）先用5Ω的定值电阻进行实验，将滑动变阻器的滑片P移至阻值最______处，闭合开关，调节滑片P到合适位置，使电压表的示数为2V，此时电流表示数如图乙所示，则电流大小为_______A； （2）将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、20Ω继续探究，均应将滑片P向_______移动，使电压表示数仍为_______V，并记录数据； （3）分析实验数据得出结论，图丙中能正确反映电流和电阻关系的图像是__________。 迁移运用，激活思维 7.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R由10Ω换成20Ω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 8.小红同学在“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象，根据图象，下列说法不正确的是（　　） A．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比 B．导体甲的电阻小于导体乙的电阻 C．当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A D．将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时，电路中的电流为0.9A 9.小文在探究“电流跟电压的关系”时，连接了如图的电路，实验中需要控制______不变，改变电压。在此电路基础上，不增减器材，改变电压的操作是：闭合开关，__________________________。 10.小聪用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”。将电阻R1接入电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，使电压表的示数为U，并记下电流表的示数I1；然后用电阻R2（R2＞R1）替换电阻R1后，应调节滑片，使电压表的示数为_____，并记下此时电流表的示数I2，则I1：I2=______。 开放探究，突显素养 11.【科学探究】小华在探究“通过导体的电流与电压的关系”时，设计了图甲所示的电路。电源电压不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”的字样。 （1）两电阻_____（串/并）联在电路中。按图甲连接好电路并闭合开关后，小华发现电流表指针如图乙所示，则应对电流表进行的操作是______________。 （2）纠正错误后，小华开始实验并记录了多组电流表A和电压表V1、V2的示数，作出如图丙的A、B两条曲线，其中表示通过R1的电流和R1两端电压关系的曲线是______。 （3）由图丙数据可知，实验中所使用电源的电压为_____。 （4）本实验和下列实验都需要经过多次测量，其目的与本实验不同的有______（填序号）。 ①研究杠杆平衡条件 ②用直尺秒表测平均速度 ③研究导体的电阻与长度的关系 ④用密度计测量未知液体的密度 12.某实验小组“探究电流与电阻的关系”。实验电路如图1所示，电源电压恒定，R1可分别选用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻。 （1）先用5Ω的电阻实验，闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表无示数，电压表有示数且几乎不变。则电路中的故障可能是_____（填字母序号） A．R1断路 B．R2断路 C．R1短路 （2）故障排除后，移动滑片P使电压表示数为3V，记录此时电流表的示数。把R1由5Ω换成10Ω，为保证电压表示数与更换前相同，滑片P应向_____（选填“A”或“B”）端移动； （3）继续完成实验，得出数据如表。根据表中数据，请在图2坐标系中画出电流I与电阻倒数变化关系的图像； 序号 1 2 3 4 电阻/Ω 5 10 15 20 电阻倒数/Ω-1 0.20 0.10 0.07 0.05 电流I/A 0.60 0.22 0.20 0.15 （4）根据你画出的图像得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______比； （5）为能完成上述操作，若R2选用“20Ω 1.0A”，电源电压应选择_____（填字母序号） A．6V B．9V C．12V 【答案与解析】 第1节 电流与电压和电阻的关系 知识串线，夯实基础 知识点1 探究电流与电压的关系 1.（2026•成都温江区模拟）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 1.A 2.（2026•城关区模拟）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 2.C 【解析】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；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；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；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。 3.小红和同学们经过讨论，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。 （1）由图甲改进为图乙是为保证实验过程中_______这一因素不变； （2）由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻R两端的电压_______（选填“改变”或“保持不变”）； （3）按照图丙正确连接好电路后，小红同学闭合开关S后，移动滑片P依次测得3组数据如表所示，分析数据可得到的结论是：____________________________。 实验序号 1 2 3 电压/V 1.0 1.5 2 电流/A 0.20 0.30 0.40 3.（1）电阻；（2）改变；（3）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 【解析】（1）灯丝的电阻会随温度的升高而增大，实验时要保持电压表两点间的电阻阻值不变，故把灯泡换成定值电阻。 （2）本实验中滑动变阻器的作用是保护电路，通过调节滑片改变定值电阻两端的电压； （3）分析数据发现电流与电压的比值保持不变，符合两个量成正比的条件，可得到实验结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 4.小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：干电池（1.5V）两节，电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、滑动变阻器（20Ω 2A）、定值电阻（5Ω）、开关各一只，导线若干。根据图甲所示的电路图进行实验。 （1）用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将乙图中的实物图连接完整。 （2）连接电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于_______（选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是_____________； （4）如图丁是某组同学在本实验测量的6组数据，已经把数据描在坐标抽线，要求在坐标图像上帮这组同学做出电流和电压关系图像。 4.（1）如图所示： （2）B；（3）定值电阻断路； （4）如图所示： 【解析】（1）由表格可知，电流表选用小量程串联在电路中，变阻器按一上一下串联接入电路中 ； （2）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，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的B端； （3）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表指针有明显偏转，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，可能是与电压表并联的定值电阻断路了； （4）将图丁中描的点连线，得出电流和电压关系图像。 【解题所得】在探究电流与电压的关系时，通过移动滑片来改变定值电阻两端的电压； （2）在实验中，要进行多次测量，目的是使实验结论更具有普遍性。 知识点2 探究电流与电阻的关系 5.（2026•文昌一模）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 5.D 6.小明做“探究电流和电阻的关系”的实验，所用电源电压为3V，三个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”。 （1）先用5Ω的定值电阻进行实验，将滑动变阻器的滑片P移至阻值最______处，闭合开关，调节滑片P到合适位置，使电压表的示数为2V，此时电流表示数如图乙所示，则电流大小为_______A； （2）将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、20Ω继续探究，均应将滑片P向_______移动，使电压表示数仍为_______V，并记录数据； （3）分析实验数据得出结论，图丙中能正确反映电流和电阻关系的图像是__________。 6.（1）大；0.4；（2）左；2；（3）右图 【解析】（1）为了保护电路闭合开关前滑片放在阻值最大处；图乙中电流表选择的是0～0.6A量程，分度值是0.02A，读出电流表示数为0.4A； （2）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，根据串联分压原理知，当定值电阻由5Ω变为10Ω、20Ω时，分得的电压也变大，由串联分压特点知，需要增大滑动变阻器分得的电压，根据分压原理知需要增大滑动变阻器接入电路中的电阻，所以应将滑动变阻器的滑片P向左移动，直到电压表的示数为2V； （3）分析实验数据得出结论，在电压一定时，电流与电阻成反比，或电流与电阻的倒数成正比，故丙图的右图正确，左图错误。 【解题所得】在探究电流与电阻的关系时，更换阻值不同的电阻后，通过移动滑片来保持定值电阻两端的电压不变。注意“换大调大”的规律。 迁移运用，激活思维 7.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R由10Ω换成20Ω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 7.D 【解析】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；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，为得出普遍性的结论，通过调节滑片，改变电阻的大小，记录对应的电流大小，故B正确；D错误；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10Ω改接成20Ω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。 8.小红同学在“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象，根据图象，下列说法不正确的是（　　） A．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比 B．导体甲的电阻小于导体乙的电阻 C．当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A D．将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时，电路中的电流为0.9A 8.D 【解析】由图象可知，通过导体甲的电流随电压的增大而增大，并且成倍数的增大，即成正比，故A正确；由图象可知，加同样电压时（3V），I甲=0.6A，I乙=0.3A，由此可知乙的电阻大，故B正确；由图象可知，当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A，故C正确；将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时，通过两导体的电流相等，甲、乙导体两端的电压之和等于3V，由图象可知，电路中的电流为0.2A，故D错误。 【刷题所得】图象中反映的是电流与电压的关系，都是正比例函数。当取相同的电压时，可以从图象中分别得到对应的电流，从而比较两导体的电阻大小。 9.小文在探究“电流跟电压的关系”时，连接了如图的电路，实验中需要控制______不变，改变电压。在此电路基础上，不增减器材，改变电压的操作是：闭合开关，__________________________。 9.电阻； 调节滑片P到不同位置，同时观察电压表示数 【解析】根据控制变量法知，在探究电流跟电压的关系时，需要保持电阻不变，通过移动滑动变阻器改变定值电阻两端的电压和通过电阻的电流，得出电流与电压的规律，故在此电路基础上，不增减器材，改变电压的操作是：闭合开关，调节滑片P到不同位置，同时观察电压表示数。 10.小聪用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”。将电阻R1接入电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，使电压表的示数为U，并记下电流表的示数I1；然后用电阻R2（R2＞R1）替换电阻R1后，应调节滑片，使电压表的示数为_____，并记下此时电流表的示数I2，则I1：I2=______。 10.U；R2：R1 【解析】（1）探究“电流跟电阻的关系”，要控制电阻的电压不变，用电阻R2；（R2＞R1）替换电阻R1后，实验中，应调节滑片，使电压表的示数为U； （2）在电压不变时，电流与电阻成反比，则前后两次电流表示数之比为R2：R1。 开放探究，突显素养 11.【科学探究】小华在探究“通过导体的电流与电压的关系”时，设计了图甲所示的电路。电源电压不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”的字样。 （1）两电阻_____（串/并）联在电路中。按图甲连接好电路并闭合开关后，小华发现电流表指针如图乙所示，则应对电流表进行的操作是______________。 （2）纠正错误后，小华开始实验并记录了多组电流表A和电压表V1、V2的示数，作出如图丙的A、B两条曲线，其中表示通过R1的电流和R1两端电压关系的曲线是______。 （3）由图丙数据可知，实验中所使用电源的电压为_____。 （4）本实验和下列实验都需要经过多次测量，其目的与本实验不同的有______（填序号）。 ①研究杠杆平衡条件 ②用直尺秒表测平均速度 ③研究导体的电阻与长度的关系 ④用密度计测量未知液体的密度 11.（1）串；交换电流表正负接线的连接；（2）A；（3）6V；（4）②④ 【解析】（1）电压表V1、V2分别并联在R1、R2两端，电压表在电路中相当于开路，故两电阻串联在电路中； 按图甲连接好电路并闭合开关后，小华发现电流表指针如图乙所示，即电流表指针反向偏转，说明电流表正负接线柱接反了，则应对电流表进行的操作是：交换电流表正负接线的连接； （2）甲图中，电压表V1测R1的电压，电压表V1测R2的电压，当滑片向右移动时，变阻器连入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，则电阻R1的电压变小，由串联电阻电压的规律，R2的电压变大，故其中表示通过R1的电流和R1两端电压关系的曲线是A； （3）根据串联电路电压的规律，电源电压等于两电压表示数之和，由图丙可知，当电路中的电流为0.2A时，R1、R2对应的电压为2V和4V，根据串联电路电压的规律，电源电压等于两电压表示数之和，电源电压： U=U1+U2=2V+4V=6V； （4）探究通过导体的电流与电压的关系实验要多次测量，目的是避免实验的偶然性得普遍性的结论， ①研究杠杆平衡条件和研究导体的电阻与长度的关系，多次测量是为了得出普遍性的结论； ②用直尺秒表测平均速度和用密度计测量未知液体的密度，多次测量是为了取平均值减小误差。 【核心素养体现】本题在探究通过导体的电流与电压的关系，考查串并联关系、电流表使用注意事项、变化电路的分析及多次测量的不同目的。体现了获取与处理信息、基于证据得出结论并作出解释的能力。 【关键点拨】实验探究分为两类：一是探究性实验，二是测量性实验。在测量性实验中，多次测量是为了取平均值减小误差；在探究性实验中，多次测量是为了得出普遍性的结论。 12.某实验小组“探究电流与电阻的关系”。实验电路如图1所示，电源电压恒定，R1可分别选用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻。 （1）先用5Ω的电阻实验，闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表无示数，电压表有示数且几乎不变。则电路中的故障可能是_____（填字母序号） A．R1断路 B．R2断路 C．R1短路 （2）故障排除后，移动滑片P使电压表示数为3V，记录此时电流表的示数。把R1由5Ω换成10Ω，为保证电压表示数与更换前相同，滑片P应向_____（选填“A”或“B”）端移动； （3）继续完成实验，得出数据如表。根据表中数据，请在图2坐标系中画出电流I与电阻倒数变化关系的图像； 序号 1 2 3 4 电阻/Ω 5 10 15 20 电阻倒数/Ω-1 0.20 0.10 0.07 0.05 电流I/A 0.60 0.22 0.20 0.15 （4）根据你画出的图像得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______比； （5）为能完成上述操作，若R2选用“20Ω 1.0A”，电源电压应选择_____（填字母序号） A．6V B．9V C．12V 12.（1）A；（2）B；（3）见解答；（4）反；（5）A 【解析】（1）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻R1断路了，故选A； （2）根据串联电路的分压原理可知，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；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，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，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数不变； （3）根据表中数据，画出电流I与电阻倒数1/R变化关系的图像，如图所示： （4）根据画出的图像得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； （5）实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV=3V，当电路中接入20Ω定值电阻，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑=20Ω时，根据分压原理，滑动变阻器分得的电压为3V，电源电压UV=3V+3V=6V。 学科网（北京）股份有限公司 $