内容正文:
17.1电流与电压、电阻的关系 同步评价试题
2026-2027学年上学期初中物理人教版(新教材)九年级全一册
一、单选题
1.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阻值处,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,可移动滑片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,当更换不同阻值的定值电阻后,应移动滑片,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
2.在探究电阻中的电流跟其两端电压的关系的实验中,当电路中没有除定值电阻以外的其他电阻时,下列哪种方法不能改变定值电阻两端的电压的是( )
A.增减串联电池组中电池的个数
B.旋转学生电源的调压旋钮
C.并联一个电阻箱
D.串联一个滑动变阻器
3.在研究电流,电压和电阻三者关系实验用到下面的电路图,下列说法正确的是( )
A.研究“电流与电压的关系”可以用灯泡代替定值电阻进行实验
B.研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器使电压表示数不变
C.研究“电流与电阻的关系”多次实验的目的是求平均值,减小误差
D.在A、B、C选项的三个实验中,滑动变阻器的作用是完全一样的
4.某同学按照图甲的电路探究电阻一定时电流与电压的关系,并按照定值电阻两端电压由小到大的顺序,测出了第共六组数据,在图乙中依次描出了六组数据对应的点,关于该实验以下说法不正确的是( )
A.这六组数据中明显错误的是第3组
B.剔除错误数据后可得出结论:在导体电阻一定时,导体两端电压与通过导体的电流成正比
C.该定值电阻的阻值为
D.为测得这六组数据,滑动变阻器的滑片应逐渐向左滑动
5.在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中,下列说法正确的是( )
A.“探究电流跟电压关系”实验时,可将定值电阻R替换成小灯泡
B.“探究电流跟电压关系”实验时,多次实验的目的是减小误差
C.“探究电流跟电压关系”实验结论:电阻不变时,电压与电流成正比
D.“探究电流跟电阻关系”实验时,移动滑动变阻器滑片的目的是保持电阻两端电压不变
6.小明在探究电流与电压的关系,实物电路如图,连接好电路,电源电压恒定不变,闭合开关,电路正常工作。过了一段时间后,突然发现一个电表的示数变为零,而另一个电表的示数变大。若此时电路中只有一处故障,则可能的情况是( )
A.滑动变阻器短路,电流表示数为零
B.滑动变阻器断路,电压表示数为零
C.定值电阻R短路,电流表示数为零
D.定值电阻R断路,电流表示数为零
7.小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是( )
A.保持变阻器滑片不动 B.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动 D.适当增加电池的节数
8.小明利用如图甲所示电路探究通过导体的电流跟电阻的关系,电源电压恒为3V,根据测量数据得到如图乙所示图像。下列说法正确的是( )
A.实验中电压表的示数保持1V不变
B.当R的电阻为15Ω时,通过R的电流为0.2A
C.将R从10Ω换成5Ω后,应将滑动变阻器的滑片P向左移
D.分析图像可得结论:电压一定时,导体的电阻与电流成反比
9.用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有:干电池2节(每节1.5V,串联使用),开关、滑动变阻器(20Ω2A)、电压表、电流表各一个,阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个,导线若干,连接好电路,设定加在电阻两端的电压为1.2V进行探究,发现在获得两组数据后无法再进行实验,为了继续使用前面两组数据,利用现有器材完成探究。①用1节干电池作为电源;②将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间;③将设定加在电阻两端的电压调整为2V;④将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间。则方案中可行的是( )
A.只有①② B.只有①④ C.只有③④ D.只有①③④
10.如图所示是电学中常见的电路图,进行以下相应实验时,描述正确的是( )
A.“探究电流与电压的关系”实验,多次实验目的是为了减小实验误差
B.“探究电流与电压的关系”实验,滑动变阻器的作用是要控制定值电阻两端的电压不变
C.“探究电流与电阻的关系”实验,可得导体两端电压一定时,导体电阻跟通过导体的电流成反比
D.“探究电流与电阻的关系”实验,每次更换电阻后,都要保持电阻两端电压不变
二、填空题
11.在探究“电流与电压的关系”实验中,要保持___________不变,改变导体两端的___________,记录对应的电流。
12.根据所学知识可知:电压是由电源提供的,它促使电荷定向移动形成电流;电阻描述了导体对电流的阻碍作用。据此推测:在电阻不变时,电流与电压成______比;在电压不变时,电流与电阻成______比。
13.如图是某小组对“探究电流与电压的关系”实验电路的改进过程。从图(a)改进到图(b)是为了控制________不变;从图(b)改进到图(c)是为了改变电阻器的________。(以上两空均填“电流”“电压”或“电阻”)
14.表是某次实验中收集的实验数据,分析表中的数据得到的结论是:______。
次数
1
2
3
4
5
6
电压/V
2
4
6
8
10
12
电阻/Ω
50
50
50
50
50
50
电流/A
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
0.24
15.在探究“电流与电阻的关系”实验中,把电流表连入电路,闭合开关进行实验,每次更换电阻后,接下来应该进行的操作:调节滑动变阻器,__________。
16.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。
17.在“探究电流与电阻的关系”实验中,电路如图甲所示。多次改变电阻R的阻值,并记录对应的电流表示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可知,电压表示数始终保持______V不变,当定值电阻阻值为10Ω时,电路中的电流为______A。
18.用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系,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。
三、实验题
19.小吴同学利用图甲中的器材探究导体A、B中电流与两端电压的关系,其中电源电压可调。
(1)连接好如图甲所示电路,试触开关,发现电流表无示数、电压表指针偏转到最大值,原因可能是导体A发生______;排除故障后,闭合开关进行实验,某次实验时电流表如图乙所示,示数为______A;
(2)多次改变导体A两端的电压,并记录对应的电流表的示数。换用导体B重复上述实验,根据实验数据绘制图像如图丙所示。分析图像发现,同一导体两端的电压与通过电流的比值是______的,因此将这个比值定义为导体的电阻;
(3)小欣同学用上述器材研究导体中电流与电阻的关系,保持电源电压不变,为了精确控制导体两端的电压,于是串联接入滑动变阻器进行实验。
①电路中接入15Ω的电阻,使电阻两端电压达到某一固定值,测出电流;
②将15Ω的电阻替换为B,要使B两端电压达到固定值,变阻器接入的阻值应比前次实验______;
③将电阻B替换为A再次进行实验。
三次实验数据如表所示,交流时小欣发现第③次实验数据有误,这是由于接入A后忘记调节变阻器,滑片仍在第②次实验的位置,此时变阻器接入的阻值是______Ω。
实验次数
①
②
③
R/Ω
15
B
A
I/A
0.2
0.3
0.4
20.小科同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图(甲)的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。
(1)小科连接好电路,闭合开关前,滑片应移至最___________端(选填“左”或“右”)。闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是___________;
(2)故障排除后,小科先把10Ω的电阻接入电路,根据图(丙)可知移动滑片要使电压表示数为___________V,读出电流表示数后,断开开关,他改换成20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,发现电压表示数如图(乙)所示读数为___________V,接下来他应向___________(填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,直至电压表示数恢复原来的示数;
(3)根据图(丙)所示的I-R图像,分析图像得出的结论是当电压一定时,电流与电阻成___________;
(4)小科将20Ω电阻改换成50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,造成该现象的原因是滑动变阻器___________,若要完成该实验,滑动变阻器的阻值至少是___________Ω。
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
B
B
D
D
C
C
B
D
1.D
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;
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;
C.探究电流与电阻关系的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,当更换不同阻值的定值电阻后,应移动滑片,使电压表示数不变,故C正确。
D.实验中,多次测量,是为了得出电流与电压、电阻的关系,寻求普遍规律,不是为了求平均值减小误差,故D错误。
本题选择说法错误的,故选D。
2.C
A.增减串联电池组中电池的个数,电源电压改变,可以改变定值电阻两端的电压,故A不符合题意;
B.旋转学生电源的调压旋钮,电源电压改变,可以改变定值电阻两端的电压,故B不符合题意;
C.并联电路各支路电压相等,并联一个电阻箱在电路中,不能改变定值电阻两端的电压,故C符合题意;
D.串联电路的总电压等于各串联部分两端的电压之和,串联一个滑动变阻器,可以改变定值电阻两端的电压,故D不符合题意。
故选C。
3.B
A.研究“电流与电压的关系”的实验需控制电阻不变,灯丝电阻随温度升高而增大,无法控制电阻不变,故A错误;
B.研究“电流与电阻的关系”的实验需控制定值电阻两端电压不变,更换电阻后移动滑动变阻器可保持电压表示数恒定,符合控制变量法要求,故B正确;
C.研究“电流与电阻的关系”的实验,多次实验的目的是寻找普遍规律、避免偶然性,不是求平均值减小误差,故C错误;
D.研究“电流与电压的关系”时滑动变阻器作用是改变定值电阻两端电压,实现多次测量;研究“电流与电阻的关系”时滑动变阻器作用是控制定值电阻两端电压不变,二者作用不同,故D错误。
故选B。
4.B
AB.在探究电阻一定时电流与电压的关系的实验中,电流表串联在电路中测电路电流,电压表并联在定值电阻两端测电压。分析图乙中各数据点可知除了第3组数据外,其余数据点均落在过坐标原点的一条直线上,且随着导体两端的电压增大,通过导体的电流也增大,由此可知这六组数据中明显错误的是第3组,得出结论是:在导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比,故A正确,B错误;
C.根据图乙中数据点选择其中一个数据点,,根据欧姆定律可得定值电阻,由此可知该定值电阻的阻值为,故C正确;
D.因为实验是按照定值电阻两端电压由小到大的顺序进行的,而电源电压不变,根据串联电路电压的规律可知滑动变阻器两端电压则会由大变小,结合串联分压原理可知滑动变阻器接入电路的电阻由大变小,即图甲中滑动变阻器的滑片应逐渐向左滑动,故D正确。
本题选择错的,故选B。
5.D
A. 探究电流与电压的关系时,需要控制电阻不变,小灯泡的电阻会随温度变化而改变,无法保持电阻恒定,因此不能替换定值电阻,故A错误;
B.探究电流跟电压关系时,多次实验的目的是得到电流与电压关系的普遍规律,不是减小误差,故B错误;
C.电压是形成电流的原因,存在因果关系,正确结论为,电阻不变时,电流与电压成正比,不能颠倒表述,故C错误;
D.探究电流跟电阻关系时,需要利用控制变量法保持定值电阻R两端电压不变,移动滑动变阻器滑片就是为了调节R两端电压保持不变,故D正确。
故选D。
6.D
由实物图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测两端电压,电流表测电路电流。
A.若滑动变阻器短路,电路总电阻变小,由可知电流表示数变大;电压表测电源电压,示数变大。两表示数均变大,故A不符合题意;
B.若滑动变阻器断路,电路断路,电流表示数为零;电压表无法与电源连通,示数为零。两表示数均为零,故B不符合题意;
C.若定值电阻短路,电路总电阻变小,电流表示数变大;电压表被短路,示数为零。符合“一零一大”,但选项描述电流表示数为零,故C不符合题意;
D.若定值电阻断路,电路断路,电流表示数为零;电压表串联在电路中测电源电压,示数变大,故D符合题意。
故选D。
7.C
探究电流与电阻关系需控制电阻两端电压 不变。由串联分压公式可知:当 时,;当 时,。因为,所以 ,即电阻两端电压变大。为保持不变,需减小,由公式可知需增大。由图可知,滑片向右移动时变阻器接入电路的电阻丝变长,阻值变大。故应将变阻器滑片适当向右移动。
故选C。
8.C
A.由图乙可知,电压表示数保持,故A错误;
B.当时,通过的电流,故B错误;
C.根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成5Ω的电阻,电阻减小,其分得的电压减小;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,应减小滑动变阻器分得的电压,由串联分压的原理可知,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数不变,故C正确;
D.由图像可知,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: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,故D错误。
故选C。
9.B
探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端电压不变。由题意知,前两组数据是在电压为1.2V时测得的,为了继续使用前两组数据,必须保持定值电阻两端电压为1.2V不变。原电源电压为3V,滑动变阻器分压为1.8V,是定值电阻两端电压的1.5倍,故滑动变阻器接入电路的阻值需为定值电阻的1.5倍。当定值电阻为15Ω时,需要滑动变阻器接入电路的阻值为22.5Ω;当定值电阻为20Ω时,需要滑动变阻器接入电路的阻值为30Ω,超过了其最大阻值20Ω,故无法继续实验。
方案①:改用1节干电池,电源电压变为1.5V,滑动变阻器分压为0.3V,所需滑动变阻器阻值为定值电阻的0.25倍,当定值电阻为20Ω时,所需滑动变阻器阻值为5Ω,可行;
方案②:串联5Ω电阻,总分压电阻最大为25Ω,小于所需的30Ω,不可行;
方案③:改变设定电压,则无法与前两组数据进行比较,不可行;
方案④:串联10Ω电阻,总分压电阻最大为30Ω,刚好满足定值电阻为20Ω时的分压需求,可行。
综上所述,只有①④可行,故A错误;
综上所述,只有①④可行,故B正确符合题意;
故选B 。
10.D
A.探究电流与电压的关系多次实验的目的是寻找普遍规律,而非减小实验误差,减小误差一般是多次测量求平均值,故A错误;
B.探究电流与电压的关系实验中,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压,从而得到多组电压、电流数据,寻找规律,若保持电压不变,无法完成实验,故B错误;
C.导体的电阻是导体本身的一种性质,与通过的电流无关,正确结论是导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故C错误;
D.根据控制变量法,在研究电流与电阻关系时,必须保持电阻两端电压不变,改变电阻,观察电流的变化,故D正确。
故选D。
11. 电阻 电压
[1][2]在“探究电流与电压关系”时,应采用控制变量法,即保持电阻不变,改变导体两端的电压,同时记录对应的电流。
12. 正 反
电压是由电源提供的,它促使电荷定向移动形成电流,所以,在电阻不变时,电压越大、电流越大,据此推测:在电阻不变时,电流与电压成正比。
电阻描述了导体对电流的阻碍作用,所以,在电压不变时,电阻越大、电流越小,据此推测:在电压不变时,电流与电阻成反比。
13. 电阻 电压
图(a)中用灯泡做实验,灯丝的电阻会随温度升高而变化,无法保持电阻不变,换成图(b)的定值电阻后,定值电阻阻值恒定,因此改进的目的是控制电阻不变。
从图(b)改进到图(c),增加了滑动变阻器,移动滑动变阻器滑片可以改变定值电阻两端的电压,方便得到多组实验数据,因此目的是改变电阻器两端的电压。
14.电阻不变时,电流与电压成正比
由表可知,电阻不变时,电压扩大几倍,电流也扩大几倍,可得:电阻不变时,电流与电压成正比。
15.保持电阻两端电压不变
在探究“电流与电阻的关系”实验中,需采用控制变量法,即必须控制定值电阻两端的电压不变,只改变电阻大小来研究电流的变化规律。所以在更换定值电阻后,电路总电阻改变,根据,电路电流会发生变化,导致定值电阻两端的电压偏离设定值。因此需要调节滑动变阻器,使电压表的示数(即定值电阻两端的电压)保持不变,确保实验变量唯一。
16. 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 电压表
在“探究电流与电阻的关系”实验中,需要控制电阻两端的电压不变,分析图乙图像,当IR乘积一定时,导体的电阻越大,通过导体的电流越小,由此可知,当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
实验中每次更换电阻后,需要调节滑动变阻器,目的是保持电阻R两端的电压不变,所以眼睛应观察电压表的示数,直到电压表示数回到原来的数值。
17. 2.5 0.25
[1]探究“电流与电阻的关系”实验,要控制电阻两端的电压不变,由图可知,电流与电阻之积为
故电压表示数始终保持2.5V不变。
[2]定值电阻两端的电压保持2.5V不变,当定值电阻阻值为10Ω时,电路中的电流为
18. 右 电压
[1][2]实验中,将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻后,由串联电路分压原理可知,电压表的示数变大;探究的是通过导体的电流与电阻的关系,要保持定值电阻两端的电压不变,因此应增大滑动变阻器两端的电压,由串联分压可知,应增大滑动变阻器接入电路的电阻,即将滑动变阻器的滑片向右移动,使电压表的示数保持不变。
19.(1) 断路 0.2
(2)不变
(3) 小 10
【分析】本题是探究电流与电压、电阻的关系的实验题,先分析电路故障与电表读数,再通过图像推导电阻的定义,最后结合串联电路规律完成动态分析与计算求解各问。
(1)[1]电流表无示数,说明电路中可能存在断路,电压表指针偏转到最大刻度值,说明电压表串联在电路中,与电源之间的连接良好,则故障可能是导体A发生了断路。
[2]如图乙所示,电流表选用0~0.6A量程,分度值是0.02A,示数为0.2A。
(2)由图丙可知,,,
则的比值恒为10Ω,因此同一导体两端的电压与通过它的电流的比值是不变的。
(3)[1]探究电流与电阻的关系时,需控制导体两端电压不变。由图丙可得
因此导体B阻值为10Ω,小于15Ω,根据串联分压原理,其分得电压会减小,因此需减小滑动变阻器接入的阻值。
[2]由表中第①、②次实验数据可知,导体两端的电压控制在
设电源电压为,第②次实验中,滑动变阻器接入电路的阻值为,根据串联电路的电压规律,电源电压①
第③次实验中,导体A两端的电压
电源电压不变②
联立①②得
解得。
20.(1) 右 定值电阻R短路
(2) 2 2.4 右
(3)反比
(4) 太小 25
(1)[1]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至阻值最大位置,即最右端。
[2]闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,说明电路为通路,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是定值电阻R短路。
(2)[1]排除故障后,小科接入10Ω电阻,移动滑片后,根据图丙可知电压表示数为。
[2][3]把10Ω换成20Ω的电阻,闭合开关发现电压表示数如图乙所示为2.4V,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,使电压表的示数再次为2V。
(3)分析图像可得出电流与电阻的关系是电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
(4)[1]将20Ω电阻换成50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,造成该现象的原因是滑动变阻器阻值太小,分压达不到要求。
[2]电阻两端的电压始终保持,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍,根据分压原理,当接入50Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为。
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