17.1 电流与电压和电阻的关系同步练习2021-2022学年人教版九年级全一册（含答案）

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17.1
电流与电压和电阻的关系同步练习
一、单选题。
1．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，闭合开关S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
2．对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量定值电阻的阻值”的这两个实验，下列说法不正确的是（
）
A．两个实验都用到了控制变量法
B．前者多次测量的目的是寻找电压一定时，电流与电阻的关系
C．它们的实验电路在教科书中是相同的
D．后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差
3．在“探究电流与电压的关系”实验中，用定值电阻进行实验，得出了电流与电压的关系，图中I﹣U图象正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
4．如图所示为探究“电流与电阻关系”的实验电路图，每次实验必须保持大小不变的是（
）
A．电压表的示数
B．电流表的示数
C．定值电阻的阻值
D．滑动变阻器的阻值
5．小华用图示电路探究“电流跟电阻的关系”，他按正确的操作方法进行了多次实验，记录了多组数据，如果电源电压保持不变，对他的实验数据进行分析，下列物理量中发生改变的是（　　）
A．定值电阻两端的电压
B．滑动变阻器两端的电压
C．电压表与电流表示数之比
D．定值电阻与滑动变阻器消耗的功率之比
6．利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图象，则下列判断正确的是（　　）
实验中电压表的示数保持1V不变
B．当R的电阻为10Ω时，通过R的电流为0.2A
C．滑动变阻器连入电路的阻值范围为0~25Ω
D．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片向右移
7．关于电流与电压、电阻的关系，下列说法正确的是（　　）
A．电阻一定时，电压随电流的增大而减小B．电阻一定时，电压随电流的增大而增大
C．电压一定时，电流随电阻的增大而减小D．电压一定时，电阻随电流的增大而减小
8．小明“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，下列说法错误的是（
）
A．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
B．当甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，干路中的电流为0.9A
C．将甲、乙两导体串联后接入电路，测得电流为0.2A，则电源电压为6V
D．导体甲的电阻是导体乙的电阻的倍
9．图是“探究通过导体的电流与电压的关系”实验电路，关于这个实验的表述正确的是（
）
A．表a是电压表，表b是电流表
B．使用滑动变阻器的目的是减小实验数据的误差
C．经过实验可以得出结论：电压与电流成正比
D．更换不同阻值的电阻重复实验，是为了使实验结论更具普遍性
10．如图所示，在“研究电流与电阻的关系”实验中，下列说法中正确的是(
)
①闭合开关前，移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用
②闭合开关后，移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变
③闭合开关后，移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变
④闭合开关后，移动滑片P的目的是改变电阻两端的电压
A．①②
B．①③
C．①④
D．③④
11．如图所示，保证、间的电阻不变，通过移动滑动变阻器的滑片，分别使电压表的示数为、、，这是为了研究（
）
A．通过电阻的电流与电阻的阻值的关系
B．通过电阻的电流与电阻两端的电压的关系
C．电阻的阻值与流过电阻的电流的关系
D．电阻两端的电压与电阻的阻值的关系
12．在探究“电流和电压的关系”实验中，小明错把电压表接到了滑动变阻器两端，如图所示．并按照电压表和电流表的示数画出了电流和电压关系图象，其中正确的是
A．B．C．D．
二、填空题
13．小月探究“电路中电阻箱两端电压U
与通过它的电流I
的关系”时，记录的实验数据如表。请根据表中数据归纳判断：当I＝0.3A时，U＝______V。
I/A
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
U/V
9
8
7
6
5
4
14．在探究“电流与电压和电阻的关系”时，采用的科学方法是________。探究电流与电压的关系时，保持________不变，改变电压；探究电流与电阻的关系时，保持________不变，改变电阻。
15．小李用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，电源电压4.5V保持不变，根据实验的数据绘出了图像（图乙）。由图像可知，导体两端的电压为___________V；当电流为0.2A时，导体的电阻为_________Ω，滑动变阻器的电功率为____________W。
16．如图所示是“探究电流的大小与哪些因素有关”的电路图。实验开始时，滑动变阻器的作用是
_______
。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应保持
_____
不变，此时滑动变阻器的作用是
_______
；在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，此时应保持
___________
不变。
17．在探究“电流与电压的关系”实验中，应用了____法，需要控制电阻不变，通过___或_________来改变定值电阻两端的电压，实验中自变量是________，因变量是______.
18．科学家________通过实验发现了电流与电压的关系．将阻值为R1、R2的两个导体并联后，总电阻________
R1（选填“大于”、“等于”或“小于”），若R1不变、R2变大，总阻值将________（选填“变大”“不变”或“变小”）．
三、实验题
19．某同学利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，实验中电源电压保持3V不变，定值电阻的阻值分别为、、和。
(1)该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“”，并补画出正确的那根导线；
（________）
(2)正确连接电路后，先用的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示；接着将的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为__V时，记录电流表的示数。
(3)几次实验中记录电表示数时，定值电阻消耗的最大功率为__W，此时滑动变阻器接入电路的阻值为__。
20．在探究“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验中，所用的实验器材有：电流表、电压表、10Ω的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个，1.5V的干电池两节，导线若干。
(1)用笔画线，将图所示的电路补充完整。_______
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到_______端（选填“a”或“b”）。
(3)用开关“试触”时，电压表和电流表均无示数，这说明电路中存在故障。若故障是某一个元件发生了断路，则发生断路的元件可能是_______（只有一个选项正确，请将正确选项的宇母填在横线上）
A．开关或定值电阻
B．定值电阻或电流表
C．开关、滑动变阻器或电流表
D．滑动变阻器、电压表或电流表
(4)排除故障后，继续进行实验，并将实验数据记录在下表。请在方格纸上画出电流I与电压U的关系图像。_______
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
10
电压U/V
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
0.24
(5)根据图像，可得出的探究结论是_________。
(
2
)
参考答案
1．C
【详解】
ABC．当A、B两点间的电阻由5Ω更换成10Ω后电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，滑片不动时，变阻器两端电压变小；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以定制电阻两端的电压变大；因探究“一段电路中电流跟电阻的关系”时，应控制电阻两端电压不变，所以应调节滑动变阻器的滑片增大接入电路中的电阻，减小电路中的电流，即将变阻器滑片适当向右移动，故AB错误、C正确。
D．划片不动时，增加电池的节数，会使电阻两端的电压更大，故D错误。
故选C。
2．A
【详解】
A．在“探究电流跟电阻的关系”时，需控制电压不变，应用了控制变量法，在“伏安法测量定值电阻的阻值”时，多次改变电压测量电流，未使用控制变量法，故A错误，符合题意；
B．在“探究电流跟电阻的关系”时，进行多次测量，是为了得到电压一定时，电流与电阻的关系，故B正确，不符合题意；
C．“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量定值电阻的阻值”这两个实验，电路均为定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路电流，故C正确，不符合题意；
D．“伏安法测量定值电阻的阻值”的实验需要多次改变电压测量电流，并将计算的电阻值求平均值，目的是为了减小误差，故D正确，不符合题意。
3．B
【详解】
用定值电阻进行实验，电阻不变，电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比，所以电流随电压的变化关系图象为过原点的直线，只有B正确。
故选B。
4．A
【详解】
探究“电流与电阻关系”要控制电阻的电压不变，当换上不同的定值电阻后，电压表示数发生变化，通过移动变阻器的滑片控制电压表示数不变；由欧姆定律可知，每次通过定值电阻的电流不同，即电流表的示数不同，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．C
【详解】
A．探究“电流跟电阻的关系”，要控制定值电阻的电压不变，A不符合题意；
B．由串联电路电压的规律，滑动变阻器两端的电压也不变，B不符合题意；
C．图中电压表测定值电阻的电压，电流表测电路的电流，由欧姆定律，电压表与电流表示数之比即定值电阻大小，该实验中，需要控制其他变量，改变定值电阻大小获取多组数据，故定值电阻大小会改变，所以C符合题意；
D．串联电路各处的电流相等，根据P＝UI，定值电阻与滑动变阻器消耗的功率之比等于定值电阻与滑动变阻连入电路的电压之比，因实验中要控制定值电阻两端电压不变，所以二者电压之比不变，即功率之比不变，故D不符合题意。
选C。
6．D
【详解】
A．根据图乙可知，当电阻为5Ω时，电路中的电流为0.5A；此时电压表的示数
故A错误；
B．根据图乙可知，当R＝10Ω时，通过的电流为0.25A，故B错误；
C．当R＝5Ω时，电路电流为0.5A；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压
根据图乙可知，当R＝25Ω时，电路电流为0.1A，滑动变阻器两端电压仍为0.5V，
由欧姆定律可得
所以滑动变阻器连入电路的阻值范围1Ω~5Ω；故C错误；
D．将R从5Ω换成10Ω后，电阻分得的电压会变大，为了保证定值电阻R两端电压不变，所以需减小定值电阻两端电压，根据串联电路的分压规律可知，应增大滑动变阻器接入电路的组，故将滑片向右移动，故D正确。
故选D。
7．C
【详解】
AB．由欧姆定律可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，电压是形成电流的原因，所以只能说电流随电压的增大而增大，故AB项错误；
C．由欧姆定律可知，电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，即电压一定时，电流随电阻的增大而减小，故C项正确；
D．电阻是导体本身属性与它的材料、长短、粗细和温度有关,与电流、电压无关，故D项错误。
故选C。
8．C
【详解】
A．由图象分析可得，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A不符合题意；
B．当甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，通过甲的电流为，通过乙的电流为，故干路中的电流为0.9A，故B不符合题意；
C．将甲、乙两导体串联后接入电路，测得电流为0.2A，则甲两端电压为，乙两端电压为，则电源电压为3V，故C符合题意；
D．由图象可得甲的电阻
，
同理可得乙的电阻
。
比较数值可知导体甲的电阻是导体乙的电阻的倍，故D不符合题意。
故选C。
9．D
【详解】
A．由图可知，a串联在电路中，为电流表，b并联在电阻两端，为电压表，故A错误；
B．本实验中，滑动变阻器的作用是保护电路和改变电阻两端电压多次实验得出规律，故B错误；
C．通过实验可以得出的结论是：在电阻一定时，导体的电流与导体两端的电压成正比，故C错误；
D．更换不同阻值的电阻重复实验，这样做的目的是防止偶然性的发生，使实验结论更具普遍性，故D正确。
10．A
【详解】
①闭合开关前，为保护电路，变阻器连入电路中的电阻最大，即移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用，故A正确；
②根据控制变量法，在研究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，闭合开关后，当换下不同的定值电阻时，根据分压原理，电压表示数要改变，通过移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变，故B正确；
③因控制定值电阻的电压不变，当换上不同的定值电阻时，通过电阻的电流改变了，故闭合电键后，移动滑片P的作用不是控制通过电阻的电流保持不变，故C错误；
④在研究“电流与电阻的关系”实验中，为得出普遍性的规律，要更换不同的定值电阻（保持电压不变），记录对应的电流大小，故要移动滑片P的目的是控制电阻两端的电压不变，故D错误。
11．B
【详解】
题中保证、间的电阻不变，改变两端的电压，即研究通过电阻的电流与电阻两端的电压的关系，故B符合题意．
12．B
【详解】
由欧姆定律，R的电压为：
；
根据串联电路电压的规律，电压表示数为：
，
因U总、R为一定值，故电压表示数U与I为一次函数的关系，U与I的变化关系为一直线，且I越大，U越小，
AD．根据分析可知I越大，U越小，而图中I随U增大而增大，A错误；
B．电压表示数U与I为一次函数的关系，且I越大，U越小，B正确；
C．电压表示数U与I为一次函数的关系，而图中是曲线，C错误．
13．10.5
【详解】
由表格数据可知，I与U成一次函数关系，可设为
U＝aI+b
把I＝0.6A、U＝9V和I＝1.0A、U＝7V代入可得
9V＝a×0.6A+b，7V＝a×1.0A+b
联立等式可得
a＝﹣5V/A，b＝12V
则
U＝﹣5V/A×I+12V
当电流I＝0.3A时，电压
U＝﹣5V/A×0.3A+12V＝10.5V
14．控制变量法
电阻
电压
【详解】
[1]在探究“电流与电压和电阻的关系”时，采用的科学方法是控制变量法。
[2]探究电流与电压的关系时，保持电阻不变，改变电压，记录电流随电压的变化关系。
[3]探究电流与电阻的关系时，保持电压不变，改变电阻，记录电流随电阻的变化关系。
15．2
10
0.5
【详解】
[1]由图像可知，电流与电阻的倒数成线性正比例关系，电流与电阻的乘积保持不变，即导体两端的电压为
[2]当电流为0.2A时，导体的电阻为
[3]根据串联分压特点，滑动变阻器接入的电阻为
则滑动变阻器的电功率为
16．保护电路
电阻
改变电阻两端电压
电压
【详解】
[1]探究电流的大小与哪些因素有关的实验中，刚开始滑动变阻器移到阻值最大处，是为了保护电路。
[2]探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应当控制电阻不变，改变电压，探究电流与电压的关系。
[3]探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，电阻不变，通过滑动变阻器改变电阻两端的电压，探究通过导体的电流与导体两端电压的关系。
[4]在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，应当控制电压不变，改变电阻，探究电流与电阻的关系。
17．控制变量
调节滑动变阻器滑片
改变电池节数
电阻两端的电压
通过电阻的电流
【详解】
[1]探究电流与电压的关系，保持电阻不变，改变电阻两端的电压，用到控制变量法；
[2]需要控制电阻不变，调节滑动变阻器的滑片改变电阻两端的电压；
[3]也可以改变电池节数，改变电源电压，来改变定值电阻两端的电压；
[4][5]电阻一定，通过导体中的电流与电压的关系，电阻是需要控制的变量，自变量是电阻两端的电压；因变量是通过电阻的电流．
18．欧姆
小于
变大
【详解】
科学家欧姆通过实验发现了电流与电压的关系；根据
,
,
，所以R，变小,方程右边变小,所以方程左边变小，总阻值R将变大．
【点睛】
科学家欧姆通过实验发现了电流与电压的关系；根据并联电阻的规律回答．
19．
2
0.8
2.5.
【详解】
(1)[1]在原电路中，电压表串联在电路中了，电流表与电阻并联了，这是错误的，电压表应并联在电阻两端，电流表应串联在电路中，如下图所示
(2)[2]图中电流表选用小量程，分度值为，示数为，根据可得，电压表示数（即电阻两端的电压）
因研究电流与电阻关系时，要控制电压表示数不变，故接着将的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为时，记录电流表的示数。
(3)[3][4]因电压表示数不变，根据可知，当接入的最小电阻时，定值电阻消耗的功率最大
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
变阻器分得的电压为电阻两端电压的
倍，根据分压原理可知，此时变阻器接入电路的阻值为
20．
a
C
当导体的电阻一定时，通过导体中的电流与导体两端的电压成正比
【详解】
(1)[1]由表中数据可知，电压表的最大值是2.4V，电压表的量程选择0-3V，电压表和电阻并联，如图所示：
(2)[2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处，即a端。
(3)[3]AB．如果定值电阻断路，闭合开关，电压表串联在电路中，电压表有示数，电流表没有示数，不符合题意。
C．如果开关、滑动变阻器或电流表断路，闭合开关，电路断路，电压表和电流表没有示数，符合题意。
D．如果电压表断路，电压表没有示数，电路是通路，电流表有示数，不符合题意。
故选B。
(4)[4]由表中数据，根据描点法作图，如图所示：
(5)[5]分析图像可知，一条过原点的直线，可以得到当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。
(
2
)
(
1
)