17.1电流与电压、电阻的关系同步分层作业 2026-2027学年人教版九年级全一册物理

2026-2027学年度人教版九年级全一册物理同步分层作业 17.1电流与电压、电阻的关系 第一部分基础达标 一．选择题（共6小题） 1．用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压，设计了三种方案： 甲：电池先后与不同定值电阻R'串联接到M、N； 乙：电池与滑动变阻器串联接到M、N； 丙：不同节数干电池依次串联接到M、N； 其中可行的方案是（　　） A．仅甲、乙两种 B．仅有乙 C．仅有甲 D．甲、乙、丙都可行 【答案】D 【解答】解：研究电流与电压关系时，是通过移滑动变阻器的滑片或改变电源电压来改变定值电阻两端的电压。 甲方案：电池先后与不同定值电阻R′串联到M、N。根据串联分压原理，更换不同的R′，可以改变R两端的电压，且R保持不变，符合“电阻一定”的要求。 乙方案：电池与滑动变阻器串联到M、N。根据欧姆定律可知，通过调节滑动变阻器的滑片，可以改变其接入电路的电阻，从而改变电路中的电流和R两端的电压，且R保持不变，符合实验要求。 丙方案：不同节数干电池依次串联到M、N。R两端电压即为电源电压，改变干电池的节数，就改变了电源总电压，从而直接改变了R两端的电压，且R保持不变，符合实验要求。 因此，甲、乙、丙三个方案都可行，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选：D。 2．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 【答案】B 【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。 3．小语利用如图的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”，电源电压保持不变，更换阻值不同的电阻R2，通过调节滑动变阻器接入电路的电阻R1，正确完成实验，记录各次实验中电压表示数U和电流表示数I，描点画出下列四幅图，其中最接近实际的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：AC．探究“导体中电流跟电阻的关系”时，根据控制变量法可知，需控制R2两端电压U不变。根据欧姆定律，在电压不变的条件下，电流与电阻的乘积不变，故I和R成反比，图像应为反比例曲线。当U一定时，电流I与电阻R2成反比例关系，图像应为反比例曲线，故A符合题意，C不符合题意； B．电路中R1与R2串联，根据串联电路电压规律，可知R1两端电压U1＝U总﹣U 电路中电源电压U总不变，且R2两端电压U需保持不变，则R1两端电压U1不变。根据欧姆定律，当U1一定时，I与R1成反比例关系，图中I不随R1变化，故B不符合题意； D．电路中R1与R2串联，电流处处相等，且R2两端电压U需保持不变。根据欧姆定律 则R1与R2的关系为。 由于U总、U均为定值，所以R1与R2成正比例关系，即图像应为过原点的直线，故D不符合题意。 故选：A。 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 【答案】B 【解答】解：将AB两点间10Ω的电阻更换为15Ω的电阻，闭合开关，电路总电阻变大，电路电流变小，滑动变阻器两端电压变小，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：当滑动变阻器连入电路的电阻增大时，电路中电流变小，由U＝IR可知，AB间的电压减小，故将滑动变阻器的滑片向右移动，观察电压表的示数。故选：B。 5．小明按照图甲的电路来探究电流与电阻的关系，电源电压恒为5V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，实验中用到的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个。图乙是小明根据实验数据绘制的I﹣R图象。关于此实验的分析，下列说法错误的是（　　） A．在这5次实验中，控制定值电阻两端的电压为3V B．接入15Ω电阻进行实验并开始对电流表读数时，电路中的总电阻为25Ω C．在这5次实验中，滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为6：1 D．为了完成这5次实验，选用的滑动变阻器规格可以是“20Ω 0.5A” 【答案】D 【解答】解：A、由图乙可知，定值电阻两端电压U＝IR＝0.6A×5Ω＝0.3A×15Ω＝0.1A×30Ω＝3V，故A正确； B、由图乙可知，接入15Ω电阻进行实验，此时的电流为0.2A，由R可知，此时电路中的总电阻25Ω，故B正确； C、探究电流与电阻的关系，需控制电阻两端电压不变，根据串联分压可知，当R4＝30Ω时，滑动变阻器的阻值最大，R滑大20Ω，当R1＝5Ω时，滑动变阻器最小，R滑小，可得滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为6：1，故C正确； D、由图乙可知，当R1＝5Ω时，电路中的电流为0.6A，故选用的滑动变阻器规格可以是“20Ω 0.5A”不可以，故D错误。 故选：D。 6．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 【答案】C 【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。 二．填空题（共4小题） 7．在探究“电流与电压的关系”实验中，不能研究通过小灯泡的电流与灯泡两端电压的关系，这是因为 　 。 【答案】灯泡的电阻随温度的升高而增大。 【解答】解：在探究“电流与电压的关系”实验中，需要保持定值电阻的阻值不变，故不能研究通过小灯泡的电流与灯泡两端电压的关系。因为灯泡的电阻随温度的升高而增大。 故答案为：灯泡的电阻随温度的升高而增大。 8．在“用电压表测电压”实验中，　 　 （选填“能”或“不能”）把电压表直接连在电源的两极上，如图电流表示数为　 　 安。在“探究导体中电流与电压的关系”实验中，需多次改变　 　 （选填字母A“导体两端的电压”或B“通过导体的电流”），多次进行实验的目的是为了　 　 。 【答案】能；0.18；A；得到普遍规律。 【解答】解：因为电压表的电阻很大，相当于断路，可以把电压表直接连在电源的两极上； 图中电流表量程是0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.18A；在“探究导体中电流与电压的关系”实验中，需要控制电阻不变，多次改变导体两端的电压，故A正确； 多次实验为了从不同情况中找到普遍规律。 故答案为：能；0.18；A；得到普遍规律。 9．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。 【答案】右；电压。 【解答】解：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；电压。 10．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 　 　 。 【答案】断路；定值电阻；正比。 【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。 三．实验探究题（共2小题） 11．小伟同学用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”的实验。 （1）移动滑片P到某一位置时电压表示数如图乙所示，此时定值电阻R两端的电压为　　 V； （2）如果想使电压表示数增大，需要使滑动变阻器电阻变　 　 （填“大”或“小”）； （3）根据实验数据绘制出的定值电阻R的I﹣U图像如图丙所示，由图像可得：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　 　 。 【答案】（1）2.2； （2）小； （3）正比。 【解答】解：（1）图中电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.2V。 （2）由图甲可知，滑动变阻器与定值电阻R串联，电压表测R两端的电压，根据串联分压原理可知，R两端的电压即电压表示数增大，则滑动变阻器两端的电压变小，故接入滑动变阻器的阻值变小。 （3）由图丙可知，图像为过原点的直线，即当导体的电阻一定时，通过导体的电流越大，导体两端的电压越大，故当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 故答案为：（1）2.2； （2）小； （3）正比。 12．在探究电流与电阻的关系实验中，小月利用如图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”，已知电源为3节新干电池且电压保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，实验部分电路如图甲所示。 （1）多次改变R的阻值，并调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到电流I随电阻R变化的关系如图乙所示。 ①上述实验中，用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，然后用10Ω电阻替换5Ω的电阻，闭合开关，接下来的操作是：眼睛看　 　 ，手移动滑片P； ②由图乙得出了以下结论：在导体两端的电压一定时，电流与电阻成　 　 ； （2）现有三个滑动变阻器，规格分别是A（15Ω 0.5A）、B（20Ω 1A）和C（30Ω 1A），要完成该实验，滑动变阻器应选择的规格是　 　 （填字母）。 【答案】（1）电压表；反比； （2）C。 【解答】解：（1）探究电流和电阻关系时，需要控制定值电阻两端电压保持不变，因此替换电阻后，需要调节滑动变阻器的滑片，同时眼睛看着电压表，手移滑片P直至电压表示数与5Ω的电阻接入电路时的电压保持一致。 结合图乙可得出结论：在导体两端电压一定时，电流与电阻成反比。 （2）实验时，需控制定值电阻两端电压不变，电源电压为U＝3×1.5V＝4.5V，由图乙可知，当R＝10Ω时，I＝0.2A，可得定值电阻两端电压UR＝IR＝0.2A×10Ω＝2V 滑动变阻器两端电压为UP＝U﹣UR＝4.5V﹣2V＝2.5V 当把20Ω的定值电阻接入电路时，根据串联分压原理可得 解得滑动变阻器的最大阻值至少为Rmax＝25Ω，因此应选择滑动变阻器C。 故答案为：（1）电压表；反比； （2）C。 第二部分 素养提升 一．选择题（共5小题） 1．如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法错误的是（　　） A．闭合开关前，滑片要移到最右端 B．用一个定值电阻R，改变变阻器阻值，观察电流表，电压表的示数 C．滑动变阻器滑片向左移动，电压表示数变大 D．通过定值电阻R的电流与电源电压成正比 【答案】D 【解答】解：A.为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片移到最大值的最右端，故A正确，不符合题意； BC.移动滑动变阻器的滑片，改变滑动变阻器接入的电阻，从而改变电路的总电阻，电路中的电流也随之改变，观察电压表和电流表的示数，当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联电路电阻规律可知，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表示数变大，故BC正确，不符合题意； D.电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，电源电压保持不变，故不正确，D符合题意。 故选：D。 2．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像，以下叙述正确的是（　　） A．该同学研究的是电阻一定时，电流和电压的关系 B．实验中电压表的示数要保持3V不变 C．多次实验是为了求平均值，以减小实验误差 D．将Rx从5Ω换成10Ω后，未调节滑动变阻器时，电压表示数变大 【答案】D 【解答】解：A、根据控制变量法，更换5个定值电阻Rx，即改变电阻的大小，研究的是电流与电阻的关系，故A错误； B、由图中数据知：电阻的电压为：U＝IR＝0.5A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣＝0.1A×25Ω＝2.5V，实验中电压表的示数保持2.5V不变，故B错误； C、多次实验是为了得出普遍性的规律，故C错误； D、将Rx从5Ω换成10Ω后，电阻变大，根据分压原理，电压表示数变大，故D正确。 故选：D。 3．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 【答案】D 【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。 4．在探究“通过导体的电流与电阻关系”时，实验器材有：电源（4.5V）、电流表（量程0﹣0.6A）、电压表、三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω），滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样。如图，在探究过程中，定值电阻两端电压设定值的合理范围是（　　） A．（1.2﹣2.0）V B．（1.8，3.0）V C．（1.2，3.0）V D．（1.8﹣4.5）V 【答案】B 【解答】解：闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量定值电阻两端的电压。 为了保证电路安全，电路中电流最大为0.6A，定值电阻最小值取5Ω，定值电阻两端的电压为U1＝IR1＝0.6A×5Ω＝3V，且未超过电压表量程； 当滑动变阻器与定值电阻都取最大值时R滑′＝30Ω，R3＝20Ω， 根据欧姆定律可知电路中的电流I′0.09A， 定值电阻两端的电压U3＝I′R3＝0.09A×20Ω＝1.8V。 则探究过程中定值电阻两端电压设定值的合理范围是：1.8V～3.0V。 故选：B。 5．实验小组利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。选择的实验器材有：电源电压恒为3V、电流表、电压表、开关、电阻箱、滑动变阻器（规格为“20Ω 2A”）。实验过程中，若保持电压表示数为2V不变，则下列说法中正确的是（　　） A．电路连接时应将滑动变阻器的滑片P置于最左端 B．电阻箱阻值由5Ω调为10Ω时，电压表示数会变大，要继续探究，应该将滑片P向左移 C．电阻箱阻值调为40Ω，目前的实验仪器可以满足要求完成实验 D．电阻箱阻值调为50Ω，要完成实验，可以更换能提供更大电压的电源 【答案】C 【解答】解：A．连接电路时，滑动变阻器需要调节到最大阻值处保护电路。由图可知，滑动变阻器接入左下接线柱，因此滑片应置于最右端，故A错误； B．根据串联分压原理，当电阻箱阻值由5Ω调为10Ω，阻值变大，电阻箱分得的电压变大，电压表示数变大；要保持电阻箱两端电压为2V不变，需要增大滑动变阻器的分压，即增大滑动变阻器接入的电阻，滑片应向右移，故B错误； C．已知电源电压U＝3V，保持电阻箱两端电压U箱＝2V，若电阻箱阻值R箱＝40Ω，根据欧姆定律，电路电流，根据串联电路电压的规律可求出此时滑动变阻器需要分担的电压U滑＝U﹣U箱＝3V﹣2V＝1V，则滑动变阻器需要接入的阻值，刚好等于现有滑动变阻器的最大阻值，因此现有仪器可以满足要求完成实验，故C正确； D．若电阻箱R箱＝50Ω，保持U箱＝2V不变，根据欧姆定律，电路电流，滑动变阻器最大阻值为20Ω，根据串联电路电压的规律可得总电压需要满足U总＝U箱+IR滑max＝2V+0.04A×20Ω＝2.8V＜3V，因此需要更换电压更小的电源，故D错误。 故选：C。 二．填空题（共4小题） 6．如图是电阻甲和乙的U﹣I图像，将电阻甲和乙串联接在某电路中时，甲两端的电压为1.5V，则此时的电源两端电压为　 　 V；当将电阻甲和乙并联接在另一电路中时，通过电阻乙的电流为0.3A，则干路电流为　 　 A。小红想选择一个电阻来“探究电流与电压的关系”，她应该选择电阻　 　 （选填“甲”或“乙”）。 【答案】2；0.4；甲。 【解答】解：由图像可知，当甲两端的电压为1.5V时，通过它的电流为0.3A，甲、乙两电阻 串联，电流相等，此时乙电阻两端电压为0.5V，电源电压为U＝1.5V+0.5V＝2V。 当将电阻甲和乙并联接在另一电路中时，通过电阻乙的电流为0.3A，电阻乙两端的电压为0.5V，此时通过电阻甲的电流为0.1A，所以干路电流为I＝0.1A+0.3A＝0.4A。 探究电流与电压的关系时，应控制电阻不变，应选择甲电阻。 故答案为：2；0.4；甲。 7．如图是小华探究“电流与电阻关系”的实验电路，ab间可以换接多个不同阻值的电阻。某次实验中将R1由10Ω换成15Ω，他应向　 　 调节滑动变阻器滑片确保每次实验中电压表示数相同。处理数据的方式是求出每次实验的电流值和对应电阻值的　 　 （选填“乘积”或“比值”）并进行比较。 【答案】右；乘积。 【解答】解：在探究电流与电阻关系的实验中，需要控制定值电阻两端电压不变，将 R1由10Ω换成15Ω，根据串联分压可知，定值电阻两端的电压会变大，为了使电压表的示数回到原来的值，需要增大滑动变阻器接入电路的电阻，从而让滑动变阻器分担更多的电压，由图可知应向右调节滑动变阻器滑片； 实验中要控制定值电阻两端电压不变，即U＝IR为定值，所以需要求出每次实验的电流值和对应电阻值的乘积并进行比较。 故答案为：右；乘积。 8．在“探究电流与电阻的关系”实验中，根据实验数据绘制的I﹣R图像如图所示，由图像可知：图中阴影部分的面积表示的物理量是 　 　 （选填“电流”“电压”或“电阻”），通过多次实验得出结论是 　 　 。 【答案】电压；导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。 【解答】解：根据控制变量法知道，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，结合U＝IR知道，在电流﹣电阻图象中阴影部分面积表示的物理量为定值电阻两端的电压，其值U＝0.6A×5Ω＝0.3A×10Ω＝0.2A×15Ω＝3V，由此可知，导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。 故答案为：电压；导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。 9．“智慧”小组利用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”，电源电压为4.5V不变，电流表选取了0～0.6A量程，滑动变阻器的规格为“20Ω，2A”，他们预计控制R两端电压为1.5V不变，为了利用以上器材安全的完成探究，则选取的R阻值的范围为 　　 Ω到 　 　 Ω。 【答案】2.5；10。 【解答】解：因为电流表的流程为0﹣0.6A，滑动变阻器规格为20Ω，2A，所以电流中的最大电流为06A，定值电阻的最小值R小2.5Ω， 由串联电路中电压分配和电阻成正比得：，R大10Ω， 故答案额为：2.5；10。 三．实验探究题（共3小题） 10．在“探究电流与电阻关系”的实验中，小明依次选用阻值为5Ω、10Ω，20Ω的定值电阻进行实验。 （1）图甲是实验的实物连线图，其中有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”并画出正确连线。 （2）改正错误后闭合开关，电流表有示数而电压表无示数，电路故障可能是 　 　 。 （3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为 　 　 A。 （4）断开开关，将5Ω的定值电阻换成10Ω的并闭合开关，此时应将滑动变阻器的滑片向 　 　 （选填“左”或“右”）端移动，这一过程中眼睛要一直观察 　 　 表示数的变化。 （5）如表是实验中记录的数据，分析数据可知： 实验次数 1 2 3 定值电阻R/Ω 5 10 20 电流/A 0.2 0.1 当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 　 　 比。 【答案】（1）如上；（2）电阻短路；（3）0.4；（4）右；电压；（5）反。 【解答】解：（1）原电路中，电阻和电压表短路了，电阻串联在电路中，电压表与电阻并联，如下所示： （2）改正错误后闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路，而电压表无示数，电路故障可能是电阻短路； （3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A； （4）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； 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，使电压表的示数不变，故这一过程中，眼睛要一直观察电压表示数的变化； （5）横向分析表中数据，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故当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。 故答案为：（1）如上；（2）电阻短路；（3）0.4；（4）右；电压；（5）反。 11．小明想用一个定值电阻来探究电流与电压的关系，于是连接了图甲所示的电路，请你帮他完成探究过程。 （1）请用笔画线代替导线将电路连接完整； （2）连接电路时，开关应处于　 　 状态。连接好电路后，闭合开关，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，原因是定值电阻R　 　 ； （3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，测得实验数据如下表：当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，为　 　 A； 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1 1.5 2 2.5 电流I/A 0.2 0.3 0.4 （4）请在图丙中画出通过定值电阻的电流与其两端电压关系的图像。根据图像可得出结论：　 　 ； （5）同学小虎用同样的方法进行实验，得到了如图丁所示的图像，小虎在实验操作中可能存在什么问题：　 　 。 【答案】（1）； （2）断开；断路； （3）0.5； （4）； （5）电流表使用前指针没有调零 【解答】解：（1）甲图中电源为两节干电池串联，总电压为3V，因此电压表应选0～3V小量程并联在定值电阻R两端；滑动变阻器按“一上一下”接入电路，任选一个下接线柱与R右端接线柱用导线连接即可。 （2）连接电路时为保护元件，开关必须先断开。闭合开关后电流表指针无偏转，说明电路中没有电流通过，而电压表指针明显偏转说明电压表与电源两极之间连通，因此故障应是与电压表并联的定值电阻R断路。 （3）图乙中电流表选用0～0.6A量程，分度值为0.02A，指针位置对应读数为I＝25×0.02A＝0.5A。 （4）在丙图中分别描出（1V，0.2A）、（1.5V，0.3A）、（2V，0.4A）、（2.5V，0.5A）四组数据对应的点，并连成一条过原点的直线。由图像为过原点的斜线可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （5）从丁图可以看出电压为0V时电流已有示数，说明电流表在未通电时指针已不在零刻度线，可能是实验前没有对电流表进行机械调零。 故答案为： （1）； （2）断开；断路； （3）0.5； （4）； （5）电流表使用前指针没有调零。 12．小静选用电源（电压恒为4.5V）、定值电阻（若干）、滑动变阻器、电流表、电压表开关及导线，探究电流与电压的关系。 实验序号 ① ② ③ ④ 电压U 1.0 2.0 3.0 4.0 电流I 0.1 　 　 0.3 0.4 （1）如图甲所示，用笔画线代替导线将电路连接完整（要求滑片P向右移动时，电流表示数变小）。 （2）闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至某位置时，电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示为　 　 A。 （3）小静将测得的多组数据记录在表格中，请指出表格设计存在的问题　 　 。 （4）分析得出结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　 　 。本实验使用的滑动变阻器规格是　 　 （选填字母）。 A.“10Ω，0.6A”； B.“35Ω，0.3A”； C.“50Ω，0.5A”。 （5）为了得到普遍结论，小静继续用20Ω的定值电阻进行实验，发现无论如何移动滑片都无法全部完成表格中4次电压值对应的实验，其原因是滑动变阻器的最大阻值太　小　 ；为了完成实验，聪明的小静想到可以更换滑动变阻器的规格来实现，则滑动变阻器接入电路的阻值范围为：　 　 ； （6）为了完成（5）中的实验内容，除了更换滑动变阻器的规格，请你再提出另外一种解决的办法　 　 （只需定性描述）。 【答案】（1）； （2）0.2； （3）物理量没有单位； （4）正比；C； （5）小；2.5∼70Ω； （6）降低电源电压。 【解答】解：（1）在这个实验中，要探究电流与电压的关系，需要保持电阻不变，通过调节滑动变阻器来改变电阻两端的电压。如图甲所示，要求滑片P向右移动时，电流表示数变小，这意味着滑动变阻器接入电路的电阻应该增大。所以，应将滑动变阻器左下接线柱与电源左侧接线柱相连。如图所示： 。 （2）电流表读数时，要看清所选量程和分度值。电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.2A。 （3）表格中的物理量没有单位，这会使实验数据的记录和分析不够清晰、准确。 （4）通过对小明测得的多组数据分析，可以发现，在导体的电阻一定时，电压增大几倍，电流也增大几倍，得出结论：导体的电阻一定时，电流与电压成正比。 由图可知，电源由两节新干电池串联组成，电源电压为4.5V，当定值电阻两端电压为1.0V时，电路中的电流为0.1A，滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣UR＝4.5V﹣1.0V＝3.5V，滑动变阻器连入的电阻为 R滑35Ω，电路中最大电流为0.4A，所以故C符合题意，AB不符合题意。 故选：C。 （5）换用20Ω定值电阻后，要让定值电阻两端电压达到1V，根据串联分压，滑动变阻器需要分得3.5V电压，有，则R滑20Ω＝70Ω，即需要滑动变阻器阻值至少为70Ω，大于现有滑动变阻器最大的50Ω，因此原因是滑动变阻器最大阻值太小。 当定值电阻两端电压最大为Umax＝4.0V 时， 此时滑动变阻器两端电压U滑′′＝4.5V−4.0V＝0.5V， 所需滑动变阻器阻值R滑min′20Ω＝2.5Ω。 所以滑动变阻器接入电路的阻值范围应为2.5Ω∼70Ω； （6）为了完成实验，除了更换更大阻值的滑动变阻器外，还可以降低电源电压，使得在滑动变阻器阻值不够大时，定值电阻分得的电压也能达到预设的低电压值；或者提高定值电阻两端控制的最低电压（例如从1.0V提高到2.0V开始实验），这样所需的滑动变阻器阻值就会减小。 故答案为：（1）； （2）0.2； （3）物理量没有单位； （4）正比；C； （5）小；2.5∼70Ω； （6）降低电源电压。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年度人教版九年级全一册物理同步分层作业 17.1电流与电压、电阻的关系 第一部分基础达标 一．选择题（共6小题） 1．用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压，设计了三种方案： 甲：电池先后与不同定值电阻R'串联接到M、N； 乙：电池与滑动变阻器串联接到M、N； 丙：不同节数干电池依次串联接到M、N； 其中可行的方案是（　　） A．仅甲、乙两种 B．仅有乙 C．仅有甲 D．甲、乙、丙都可行 2．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 3．小语利用如图的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”，电源电压保持不变，更换阻值不同的电阻R2，通过调节滑动变阻器接入电路的电阻R1，正确完成实验，记录各次实验中电压表示数U和电流表示数I，描点画出下列四幅图，其中最接近实际的是（　　） A． B． C． D． 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．小明按照图甲的电路来探究电流与电阻的关系，电源电压恒为5V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，实验中用到的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个。图乙是小明根据实验数据绘制的I﹣R图象。关于此实验的分析，下列说法错误的是（　　） A．在这5次实验中，控制定值电阻两端的电压为3V B．接入15Ω电阻进行实验并开始对电流表读数时，电路中的总电阻为25Ω C．在这5次实验中，滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为6：1 D．为了完成这5次实验，选用的滑动变阻器规格可以是“20Ω 0.5A” 6．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 二．填空题（共4小题） 7．在探究“电流与电压的关系”实验中，不能研究通过小灯泡的电流与灯泡两端电压的关系，这是因为 　 。 8．在“用电压表测电压”实验中，　 　 （选填“能”或“不能”）把电压表直接连在电源的两极上，如图电流表示数为　 　 安。在“探究导体中电流与电压的关系”实验中，需多次改变　 　 （选填字母A“导体两端的电压”或B“通过导体的电流”），多次进行实验的目的是为了　 　 。 9．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。 10．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 　 　 。 三．实验探究题（共2小题） 11．小伟同学用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”的实验。 （1）移动滑片P到某一位置时电压表示数如图乙所示，此时定值电阻R两端的电压为　　 V； （2）如果想使电压表示数增大，需要使滑动变阻器电阻变　 　 （填“大”或“小”）； （3）根据实验数据绘制出的定值电阻R的I﹣U图像如图丙所示，由图像可得：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　 　 。 12．在探究电流与电阻的关系实验中，小月利用如图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”，已知电源为3节新干电池且电压保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，实验部分电路如图甲所示。 （1）多次改变R的阻值，并调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到电流I随电阻R变化的关系如图乙所示。 ①上述实验中，用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，然后用10Ω电阻替换5Ω的电阻，闭合开关，接下来的操作是：眼睛看　 　 ，手移动滑片P； ②由图乙得出了以下结论：在导体两端的电压一定时，电流与电阻成　 　 ； （2）现有三个滑动变阻器，规格分别是A（15Ω 0.5A）、B（20Ω 1A）和C（30Ω 1A），要完成该实验，滑动变阻器应选择的规格是　 　 （填字母）。 第二部分 素养提升 一．选择题（共5小题） 1．如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法错误的是（　　） A．闭合开关前，滑片要移到最右端 B．用一个定值电阻R，改变变阻器阻值，观察电流表，电压表的示数 C．滑动变阻器滑片向左移动，电压表示数变大 D．通过定值电阻R的电流与电源电压成正比 2．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像，以下叙述正确的是（　　） A．该同学研究的是电阻一定时，电流和电压的关系 B．实验中电压表的示数要保持3V不变 C．多次实验是为了求平均值，以减小实验误差 D．将Rx从5Ω换成10Ω后，未调节滑动变阻器时，电压表示数变大 3．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．在探究“通过导体的电流与电阻关系”时，实验器材有：电源（4.5V）、电流表（量程0﹣0.6A）、电压表、三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω），滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样。如图，在探究过程中，定值电阻两端电压设定值的合理范围是（　　） A．（1.2﹣2.0）V B．（1.8，3.0）V C．（1.2，3.0）V D．（1.8﹣4.5）V 5．实验小组利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。选择的实验器材有：电源电压恒为3V、电流表、电压表、开关、电阻箱、滑动变阻器（规格为“20Ω 2A”）。实验过程中，若保持电压表示数为2V不变，则下列说法中正确的是（　　） A．电路连接时应将滑动变阻器的滑片P置于最左端 B．电阻箱阻值由5Ω调为10Ω时，电压表示数会变大，要继续探究，应该将滑片P向左移 C．电阻箱阻值调为40Ω，目前的实验仪器可以满足要求完成实验 D．电阻箱阻值调为50Ω，要完成实验，可以更换能提供更大电压的电源 二．填空题（共4小题） 6．如图是电阻甲和乙的U﹣I图像，将电阻甲和乙串联接在某电路中时，甲两端的电压为1.5V，则此时的电源两端电压为　 　 V；当将电阻甲和乙并联接在另一电路中时，通过电阻乙的电流为0.3A，则干路电流为　 　 A。小红想选择一个电阻来“探究电流与电压的关系”，她应该选择电阻　 　 （选填“甲”或“乙”）。 7．如图是小华探究“电流与电阻关系”的实验电路，ab间可以换接多个不同阻值的电阻。某次实验中将R1由10Ω换成15Ω，他应向　 　 调节滑动变阻器滑片确保每次实验中电压表示数相同。处理数据的方式是求出每次实验的电流值和对应电阻值的　 　 （选填“乘积”或“比值”）并进行比较。 8．在“探究电流与电阻的关系”实验中，根据实验数据绘制的I﹣R图像如图所示，由图像可知：图中阴影部分的面积表示的物理量是 　 　 （选填“电流”“电压”或“电阻”），通过多次实验得出结论是 　 　 。 9．“智慧”小组利用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”，电源电压为4.5V不变，电流表选取了0～0.6A量程，滑动变阻器的规格为“20Ω，2A”，他们预计控制R两端电压为1.5V不变，为了利用以上器材安全的完成探究，则选取的R阻值的范围为 　　 Ω到 　 　 Ω。 三．实验探究题（共3小题） 10．在“探究电流与电阻关系”的实验中，小明依次选用阻值为5Ω、10Ω，20Ω的定值电阻进行实验。 （1）图甲是实验的实物连线图，其中有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”并画出正确连线。 （2）改正错误后闭合开关，电流表有示数而电压表无示数，电路故障可能是 　 　 。 （3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为 　 　 A。 （4）断开开关，将5Ω的定值电阻换成10Ω的并闭合开关，此时应将滑动变阻器的滑片向 　 　 （选填“左”或“右”）端移动，这一过程中眼睛要一直观察 　 　 表示数的变化。 （5）如表是实验中记录的数据，分析数据可知： 实验次数 1 2 3 定值电阻R/Ω 5 10 20 电流/A 0.2 0.1 当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 　 　 比。 11．小明想用一个定值电阻来探究电流与电压的关系，于是连接了图甲所示的电路，请你帮他完成探究过程。 （1）请用笔画线代替导线将电路连接完整； （2）连接电路时，开关应处于　 　 状态。连接好电路后，闭合开关，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，原因是定值电阻R　 　 ； （3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，测得实验数据如下表：当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，为　 　 A； 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1 1.5 2 2.5 电流I/A 0.2 0.3 0.4 （4）请在图丙中画出通过定值电阻的电流与其两端电压关系的图像。根据图像可得出结论：　 　 ； （5）同学小虎用同样的方法进行实验，得到了如图丁所示的图像，小虎在实验操作中可能存在什么问题：　 　 。 12．小静选用电源（电压恒为4.5V）、定值电阻（若干）、滑动变阻器、电流表、电压表开关及导线，探究电流与电压的关系。 实验序号 ① ② ③ ④ 电压U 1.0 2.0 3.0 4.0 电流I 0.1 　 　 0.3 0.4 （1）如图甲所示，用笔画线代替导线将电路连接完整（要求滑片P向右移动时，电流表示数变小）。 （2）闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至某位置时，电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示为　 　 A。 （3）小静将测得的多组数据记录在表格中，请指出表格设计存在的问题　 　 。 （4）分析得出结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　 　 。本实验使用的滑动变阻器规格是　 　 （选填字母）。 A.“10Ω，0.6A”； B.“35Ω，0.3A”； C.“50Ω，0.5A”。 （5）为了得到普遍结论，小静继续用20Ω的定值电阻进行实验，发现无论如何移动滑片都无法全部完成表格中4次电压值对应的实验，其原因是滑动变阻器的最大阻值太　小　 ；为了完成实验，聪明的小静想到可以更换滑动变阻器的规格来实现，则滑动变阻器接入电路的阻值范围为：　 　 ； （6）为了完成（5）中的实验内容，除了更换滑动变阻器的规格，请你再提出另外一种解决的办法　 　 （只需定性描述）。 学科网（北京）股份有限公司 $