2021-2022学年人教版物理九年级第十七章第1节《电流与电压和电阻的关系》课时练

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名称 2021-2022学年人教版物理九年级第十七章第1节《电流与电压和电阻的关系》课时练
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2021-08-24 22:20:44

文档简介

2021-2022学年人教版物理九年级第十七章第1节《电流与电压和电阻的关系》课时练
一、单选题
1.(2020九上·陇县期末)小明同学在探究电阻中的电流与电压关系的实验中,要改变电阻两端的电压,下列办法不可行的是(  )
A.改变干电池的个数 B.改变电阻的阻值
C.改变电阻器的滑片 D.调节学生电源的调压旋钮
2.(2021·浦东新模拟)在设计“探究导体中电流与电压的关系”实验数据记录表时,不应有的项目栏是(  )
A.导体 B.电流 C.电压 D.电阻
3.(2020九上·武侯期末)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
4.(2018九上·镇江月考)在探究“通过导体的电流与导体电阻关系”实验过程中,应通过观察下列哪个元件来移动滑动变阻器滑片(  )
A.变阻器滑片 B.电压表示数 C.电流表示数 D.电阻
5.(2020九上·长春月考)在探究电流与电压关系的实验中,每一次实验中下列各物理量的大小都不变的是(  )
A.电阻两端的电压
B.滑动变阻器两端的电压
C.电阻两端电压和滑动变阻器的电压之比
D.电压表示数和电流表示数的比值
6.(2020九上·江西月考)关于电流、电压、电阻的关系,下列说法正确的是(  )
A.在电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B.在电流一定时,导体电阻跟导体两端电压成正比
C.在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
D.导体两端的电压与通过导体的电流成正比、与导体的电阻成正比
7.(2020九上·南宁期中)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.
8.(2019九上·海伦期中)研究电流与电压、电阻的关系时,实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行,在“保持电阻不变”这一步实验时应该(  )
A.保持滑动变阻器R2滑片的位置不变
B.保持R1不变,调节R2滑片到不同的适当位置
C.保持滑动变阻器R2两端的电压不变
D.保持电路中电流不变
9.(2020九上·广州月考)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象。以下有关叙述错误的是(  )
A.该同学研究的是电流和电阻的关系
B.闭合开关,发现电流表示数过大,原因可能是滑动变阻器连入电路阻值过小
C.实验中电压表的示数保持2.5V不变
D.将Rx从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向左移
10.(2020九上·长沙月考)在电学的学习中,比较多实验都用到滑动变阻器,某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法错误的是(  )
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,可以保护用电器
B.在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,可调节滑片,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的电阻关系时,滑动变阻器的作用是保持接入的定值电阻两端的电压不变
D.在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,要控制电阻不变
11.(2020九上·太原月考)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.(2020九上·沂源期中)如图是小王同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路.已知电源电压恒为4.5V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,电压表的示数控制在2V不变.下列说法正确的是(  )
A.实验中将5Ω的定值电阻换成10Ω后,应将滑片向左移
B.实验中换用某一定值电阻后,无论怎样移动滑片,电压表的示数都达不到2V,原因可能是滑动变阻器的最大阻值太大了
C.要完成该实验,小王同学选用的定值电阻的阻值不能超过16Ω
D.实验结论:电压一定时,电阻与电流成反比
二、填空题
13.(2020·青浦模拟)在“探究导体中电流与电压的关系”实验中,电流表应与导体   ,电压表应与导体   ;实验时应选用   导体(选填“一个”或“多个”),并进行   实验。
14.(2020九上·南通期末)在“探究电阻上的电流与电阻两端电压的关系”实验中,需要保持   不变,改变导体两端   的大小,根据导体中电流的大小,得出导体中的电流跟这段导体两端的电压的关系,这种研究物理问题的方法叫做    .
15.(2020九上·松江月考)在“探究物质质量与体积的关系”和“探究导体中电流与电压的关系”两个实验中,多次测量的目的是   (选填“相同”或“不同”)的。“探究物质质量与体积的关系”实验中,通过改变   实现多次测量,为了得到普遍规律,我们还应改变   。在“探究导体中电流与电压关系”实验中,通过实验得到的结论是:   。
16.(2021·邛崃模拟)小刚同学用如图所示电路探究“电流与电阻的关系”。在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由10Ω更换为5Ω后,他接着应该采取的操作是将变阻器滑片向   (选填“左”或“右”)移动到适当位置,再记下   表的读数。
17.(2020九上·包河期末)在“探究电流与电压的关系”实验中,某实验小组经过相互讨论,将实验方案由甲图改为乙图,这样改进的好处是   。
18.(2020九上·松北期末)探究“电流与电压的关系”时,连接电路如图,实验中需要保持   不变;在实验中,通过移动滑片P,控制电路中电流的变化, 从而改变定值电阻两端的   。
19.(2020九上·珠海期中)在利用下图探究“电流与电压关系”的实验中,在闭合开关前,要将滑动变阻器调到最大阻值,这个操作的目的是   。在实验过程中,滑动变阻器的作用是   ;在利用该图探究“电流和电阻的关系”实验时,滑动变阻器的作用是   。
20.某同学通过实验,探究电流与电压、电阻的关系时,记录了如下两表数据:
表一
表二
你从表一中可获取的信息是当   一定时,   .
从表二中可获取的信息是当   一定时,   .
三、作图题
21.(2018九上·郑州期中)某同学利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系,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;
四、实验探究题
22.(2021·凉山)某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中,小丽连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变)。
(1)请你用笔画线代替导线将甲图实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P右移动时电路中电流变大;导线不能交叉);
(2)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障为定值电阻R   ;(选填“断路”或“短路”)
(3)图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像,由图像可知R两端的电压为   V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,应该将滑动变阻器的滑片P向   (选填“左”或“右”)端滑动从而达到控制R两端的   不变的目的;若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω,则滑动变阻器的阻值至少是   Ω。
23.(2021·大连)某同学探究“电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压的关系”,实验器材有:两节干电池,滑动变阻器、电流表、电压表、 的定值电阻及开关各一个,导线若干。
(1)图甲是该同学连接的部分电路,请用笔画线,将图中的实验电路连接完整;
(2)闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从b端向a端滑动,观察到电流表示数逐渐变大。当滑片滑到a端时,电流表示数如图乙所示,接下来的操作是:   。
(3)进行实验,记录的实验数据如下表:
电阻
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.6 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6
电流I/A 0.06 0.10 0.14 0.18 0.22 0.26
①请在方格纸上画出电流 与电压 的关系图象。   
②分析图象得出的探究结论是:   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A. 改变干电池的个数,电源电压发生变化,从而电阻两端的电压也改变,A不符合题意;B. 在探究电阻上电流与电压的关系的实验中,应控制电阻不变,B符合题意;C. 改变电阻器的滑片,会使电路中的电流发生改变成,从而改变电压,C不符合题意;D. 调节学生电源的调压旋钮能使电源电压发生变化,从而电阻两端的电压也改变,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】探究电流和电压关系时,要保持电阻不变。
2.【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】在设计“探究导体中电流与电压的关系”实验时,我们把不同规格的导体放在电路中进行多次测量,并记录每次的电流与电压,通过数据分析得到电流与电压的关系:同一导体,导体中的电流与导体两端的电压的比值是定值;不同导体,导体中的电流与电压比值不同。故记录表的项目栏中有导体、电流与电压,没有电阻。
故答案为:D。
【分析】探究电流和电压关系时,需要记录电流和电压的值。
3.【答案】A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】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,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】要研究电流和电阻的关系,需要保证电阻的电压不变。
4.【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】在探究电流跟电阻的关系时,多次更换电阻,要保持滑动变阻器两端的电压不变,即电压表示数不变。
故答案为:B.
【分析】在探究电流跟电阻的关系时,要保持电压不变.
5.【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A.本实验要多次改变定值电阻两端电压,A不符合题意;
B.电源总电压不变,多次改变定值电阻两端电压,根据U′=U总 Ux,所以滑动变阻器两端电压也改变,B不符合题意;
C.电阻两端电压增大时,滑动变阻器的电压减小,所以电阻两端电压和滑动变阻器的电压之比在改变,C不符合题意;
D.根据R= ,电压表与电流表示数比值等于定值电阻Rx阻值,定值电阻阻值不变,所以电压表示数和电流表示数的比值不变,D符合题意。
故答案为:D
【分析】探究电流和电压关系时,电阻保持不变;滑动变阻器的电阻和分压会改变。
6.【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A.在电压一定时,电流与电阻成反比,不是导体的电阻跟通过导体的电流成反比,A不符合题意;
B.导体电阻可由导体两端的电压值与流过导体的电流值的比值求得,但是电阻是导体本身的一种性质,与流过的电流和两端的电压无关,B不符合题意;
C.在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,C符合题意;
D.根据欧姆定律的内容可知:对于某一段导体来说电阻的阻值不变,即电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;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,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;在电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比;电阻是导体本身的性质,与电流和电压无关。
7.【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】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符合题意。
故答案为:B。
【分析】在电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比,是正比例图像。
8.【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】研究电流跟电压的关系时,必须使用控制变量法,应该保持电阻不变,通过移动滑动变阻器的滑片的位置来多次改变定值电阻两端的电压和电流,从而得出结论.
故答案为:B
【分析】探究电流和电压关系时,要保持电阻不变,需要利用滑动变阻器改变电压的大小。
9.【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律;滑动变阻器的原理及其使用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A.由题意知该同学研究的是电流和电阻的关系。A正确,不符合题意;
B.该电路为串联电路滑动变阻器的电阻越小,电路中的电流越大。B正确,不符合题意;
C.根据 结合图乙得到定值电阻的电压为 。
C正确,不符合题意;
D.将Rx从5Ω换成10Ω后定值电阻上的电压增大,要保持定值电阻上的电压为 不变。要增大滑动变阻器的电压,即要增大滑动变阻器的电阻,所以滑片应该右移。D错误,符合题意。
故答案为:D
【分析】定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,结合定值电阻此时的电压判断滑动变阻器的移动方向。
10.【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A.使用如图的实验电路图做实验时,可使得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,保护电路,A正确,不符合题意;
B.在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,通过调节滑片,使电压表的示数产生变化,多次测量,得出具有普遍性的结论,B正确,不符合题意;
C.在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,根据控制变量法,要控制导体的电压不变,滑动变阻器的作用是通过移动滑片,保持接入的定值电阻两端的电压不变,C正确,不符合题意;
D.在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,应控制电压不变,更换电阻,不是控制电阻不变,D错误,符合题意.
故答案为:D
【分析】要研究电流和电阻的关系,需要保证电阻的电压不变;要研究电流和电压的关系,需要保证电阻的阻值不变,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压。
11.【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】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,B符合题意.
故答案为:B
【分析】当电阻一定时,改变电阻的分压,可以探究电流和电压的关系。
12.【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A. 研究电流与电阻的关系时,要保持电压表示数不变,实验中将5Ω的定值电阻换成10Ω后,根据分压原理,电压表示数变大,由串联电路电压的规律,要增大变阻器分得的电压,根据分压原理,应将滑片向右移,A不符合题意;B. 电源电压为4.5V,电压表的示数控制在2V不变,故滑动变阻器分得的电压为U滑=4.5V 2V=2.5V,变阻器的电压为电压表示数的 倍,由分压原理,变阻器连入电路中的电阻为 ×R定=1.25R定,即换上某一定值电阻后,要保持电压表的示数为2V,变阻器的电阻至少为1.25R定,故无论怎样移动滑片,电压表的示数都达不到2V,原因可能是滑动变阻器的最大阻值太小了,B不符合题意;C. 由B知,1.25R定 20Ω,故R定 16Ω,要完成该实验,小王同学选用的定值电阻的阻值不能超过16Ω,C符合题意;D. 电压一定时,电流与电阻成反比,电流随电压的变化而变化,原选项中因果关系搞颠倒了,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,结合定值电阻此时的电压判断滑动变阻器的移动方向。
13.【答案】串联;并联;多个;多次
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】电流表与被测用电器串联,所以电流表应与导体串联;电压表与被测用电器并联,所以电压表应与导体并联;为了得到普遍规律,实验时应选用多个导体,并进行多次实验。
【分析】要研究电流和电压的关系,需要保证电阻的阻值不变,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压;探究普遍规律,应多次试验。
14.【答案】电阻;电压;控制变量法
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】根据控制变量的思想,在“探究电阻上的电流与电阻两端电压的关系”实验中,需要保持电阻不变,改变导体两端电压的大小;
根据导体中电流的大小,得出导体中的电流跟这段导体两端的电压的关系,这种研究物理问题的方法叫做控制变量法.
【分析】要研究电流和电阻的关系,需要保证电阻的电压不变;要研究电流和电压的关系,需要保证电阻的阻值不变;当有多个因素对某一个物理量有影响时,要研究每一个因素对该物理量的影响,需要用到控制变量法。
15.【答案】相同;物体体积;物质种类;导体电阻一定时,通过它的电流和它两端的电压成正比
【知识点】探究密度特性的实验;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】“探究物质质量与体积的关系”和“探究导体中电流与电压的关系”两个实验中,多次测量的目的是相同的,都是为了得到普遍规律。“探究物质质量与体积的关系”实验中,通过改变物体体积实现多次测量;为了得到普遍规律,我们还应改变物质种类。在“探究导体中电流与电压关系”实验中,通过实验得到的结论是:导体电阻一定时,通过它的电流和它两端的电压成正比。
【分析】探究规律时,多次实验,可以探究规律的普遍性;导体电阻一定时,通过它的电流和它两端的电压成正比。
16.【答案】左;电流
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】探究电流与电阻的关系,需要控制电压不变,当电阻变小时,电压表的示数变小,故滑动变阻器的需要分担少一点电压,定值电阻两端电压才能保持不变,故需要将滑片向左调节,阻值变小,滑动变阻器两端的电压变小,定值电阻两端的电压变大。并记录此时电流表的示数,因为探究电流与电阻的关系,其实质就是保持定值电阻两端电压不变,改变电阻,观察电流,看电流与电阻的关系,故需要记录电流表的示数。
【分析】探究电流和电阻关系时,电压表处的电阻减小,滑动变阻器的电阻减小。
17.【答案】可方便改变定值电阻的电压,从而进行多次实验数据的测量
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】由图示知,甲实验只测出一组对应的电流与电压值,通过一组数据得出的实验结论说服力不强,而乙实验中可通过调节变阻器的滑片的位置,从而改变定值电阻两端的电压,可测量多组实验数据,可得出具有普遍性的实验结论。
【分析】要研究电流和电压的关系,需要保证电阻的阻值不变,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压。
18.【答案】电阻;电压
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】实验探究电流与电压的关系,运用控制变量的方法,要保持实验中的电阻不变。电阻不变,当电路中的电流改变时,电压也会变化,故通过移动滑动变阻器滑片P,控制电路中电流的变化, 从而改变定值电阻两端的电压。
【分析】要研究电流和电压的关系,需要保证电阻的阻值不变,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压。
19.【答案】保护电路;改变电阻两端的电压;保持电阻两端的电压不变
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】在闭合开关前,要将滑动变阻器调到最大阻值,这个操作的目的是保护电路。在探究“电流与电压关系”的实验中,滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压。在探究“电流和电阻的关系”实验时,滑动变阻器的作用是保持电阻两端的电压不变。
【分析】滑动变阻器调到最大阻值,可以保护电路;在探究“电流与电压关系”时,滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压;在探究“电流和电阻的关系”时,滑动变阻器可以保持电阻两端的电压不变。
20.【答案】电阻;电流与电压成正比;电压;电流与电阻成反比.
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】由表一知,电阻不变,电压增大为原来的几倍,电流便增大为原来的几倍,可知当电阻一定时,电流和电压成正比;由表二知,电压不变,电阻增大为原来的几倍,电流便减小为原来的几分之一,可知电压一定时,电流和电阻成反比。
【分析】结合表格数据,写出结论即可,注意 探究电流与电压、电阻的关系时,用到了控制变量法.
21.【答案】
【知识点】电流表的连接;电压表的连接;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】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:
【分析】电压表与电阻并联,电流表串联在电路中,据此连接电路.
22.【答案】(1)
(2)断路
(3)3;左;电压;7.5
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)在探究电流和电阻的关系的实验中,滑动变阻器控制定值电阻两端电压不变,滑动变阻器和定值电阻串联,滑动变阻器的滑片P右移动时电路中电流变大,所以滑动变阻器下面要接右侧的接线柱,如图所示:
(2)如果R短路,电压表也被短路,此时电压表无示数,电流表有示数,不符合题意;当R断路时,电压表和电流表及滑动变阻器串联,因为电压表的电阻非常大,所以电流中的电流很小,所以电流表几乎没有示数,电压表测电源电压有示数,符合题意,故故障是R断路。
(3)由图可知,当所用电阻阻值是5Ω是,电流是0.6A,所以定值电阻的电压为
当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,用滑动变阻器控制定值电阻两端电压不变,根据公式 得此时电路中的电路变小,所以滑动变阻器的电阻变大,即滑片向左滑动。
因为定值电阻和滑动变阻器两端的电压一定,电流相等,所以定值电阻阻值最大时滑动变阻器的电阻也最大,当定值电阻是15Ω时,由乙图可知电流为0.2A,此时滑动变阻器接入电路的电阻为
【分析】(1)滑动变阻器有四个接线柱,选择的接线柱应一上一下,结合题目要求选择相应的接线柱;
(2)分析电路结构,电路为串联电路,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可;
(3)定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,保证定值电阻两端的电压不变,结合定值电阻阻值的变化判断滑动变阻器的移动方向。
23.【答案】(1)
(2)电流表的量程改用0-0.6A
(3);当电阻一定时,电流与电压成正比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1) 探究“电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,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电压。从图甲中可以看出,电压表的正接线柱未与定值电阻右端连接,其他导线连接完好,电源由两节干电池组成,因此电源电压为3V,所以电压表量程选用0-3V,如下图所示:
(2)从图甲中可以看出,当滑片滑到a端时,滑动变阻器接入的电阻为0。从图乙中可以看出,电流表的偏转幅度很小,说明电流表的量程太大,应该改用0-0.6A。
(3)根据表格中的数据在坐标轴上描点,将各点用平滑的直线连接起来,如下图所示:
从表格中的数据可以看出,当电阻不变时,通过电阻的电流与电压成正比。
【分析】(1)电压表是测量电压的仪表,应并联在电路中,电压表与哪个用电器并联,就测量哪个用电器两端的电压;
(2)电流表和电压表都有两个量程,量程大测量范围广,但精度比较低,量程小测量范围窄,但精度比较高;在量程允许的情况下选择小量程的电表即可;
(3)结合表格中的数据在坐标系中描点连线即可;探究电流与电压的关系,得到的结论是电阻一定时,电流和电压成正比。
1 / 12021-2022学年人教版物理九年级第十七章第1节《电流与电压和电阻的关系》课时练
一、单选题
1.(2020九上·陇县期末)小明同学在探究电阻中的电流与电压关系的实验中,要改变电阻两端的电压,下列办法不可行的是(  )
A.改变干电池的个数 B.改变电阻的阻值
C.改变电阻器的滑片 D.调节学生电源的调压旋钮
【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A. 改变干电池的个数,电源电压发生变化,从而电阻两端的电压也改变,A不符合题意;B. 在探究电阻上电流与电压的关系的实验中,应控制电阻不变,B符合题意;C. 改变电阻器的滑片,会使电路中的电流发生改变成,从而改变电压,C不符合题意;D. 调节学生电源的调压旋钮能使电源电压发生变化,从而电阻两端的电压也改变,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】探究电流和电压关系时,要保持电阻不变。
2.(2021·浦东新模拟)在设计“探究导体中电流与电压的关系”实验数据记录表时,不应有的项目栏是(  )
A.导体 B.电流 C.电压 D.电阻
【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】在设计“探究导体中电流与电压的关系”实验时,我们把不同规格的导体放在电路中进行多次测量,并记录每次的电流与电压,通过数据分析得到电流与电压的关系:同一导体,导体中的电流与导体两端的电压的比值是定值;不同导体,导体中的电流与电压比值不同。故记录表的项目栏中有导体、电流与电压,没有电阻。
故答案为:D。
【分析】探究电流和电压关系时,需要记录电流和电压的值。
3.(2020九上·武侯期末)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
【答案】A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】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,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】要研究电流和电阻的关系,需要保证电阻的电压不变。
4.(2018九上·镇江月考)在探究“通过导体的电流与导体电阻关系”实验过程中,应通过观察下列哪个元件来移动滑动变阻器滑片(  )
A.变阻器滑片 B.电压表示数 C.电流表示数 D.电阻
【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】在探究电流跟电阻的关系时,多次更换电阻,要保持滑动变阻器两端的电压不变,即电压表示数不变。
故答案为:B.
【分析】在探究电流跟电阻的关系时,要保持电压不变.
5.(2020九上·长春月考)在探究电流与电压关系的实验中,每一次实验中下列各物理量的大小都不变的是(  )
A.电阻两端的电压
B.滑动变阻器两端的电压
C.电阻两端电压和滑动变阻器的电压之比
D.电压表示数和电流表示数的比值
【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A.本实验要多次改变定值电阻两端电压,A不符合题意;
B.电源总电压不变,多次改变定值电阻两端电压,根据U′=U总 Ux,所以滑动变阻器两端电压也改变,B不符合题意;
C.电阻两端电压增大时,滑动变阻器的电压减小,所以电阻两端电压和滑动变阻器的电压之比在改变,C不符合题意;
D.根据R= ,电压表与电流表示数比值等于定值电阻Rx阻值,定值电阻阻值不变,所以电压表示数和电流表示数的比值不变,D符合题意。
故答案为:D
【分析】探究电流和电压关系时,电阻保持不变;滑动变阻器的电阻和分压会改变。
6.(2020九上·江西月考)关于电流、电压、电阻的关系,下列说法正确的是(  )
A.在电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B.在电流一定时,导体电阻跟导体两端电压成正比
C.在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
D.导体两端的电压与通过导体的电流成正比、与导体的电阻成正比
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A.在电压一定时,电流与电阻成反比,不是导体的电阻跟通过导体的电流成反比,A不符合题意;
B.导体电阻可由导体两端的电压值与流过导体的电流值的比值求得,但是电阻是导体本身的一种性质,与流过的电流和两端的电压无关,B不符合题意;
C.在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,C符合题意;
D.根据欧姆定律的内容可知:对于某一段导体来说电阻的阻值不变,即电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;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,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;在电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比;电阻是导体本身的性质,与电流和电压无关。
7.(2020九上·南宁期中)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.
【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】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符合题意。
故答案为:B。
【分析】在电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比,是正比例图像。
8.(2019九上·海伦期中)研究电流与电压、电阻的关系时,实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行,在“保持电阻不变”这一步实验时应该(  )
A.保持滑动变阻器R2滑片的位置不变
B.保持R1不变,调节R2滑片到不同的适当位置
C.保持滑动变阻器R2两端的电压不变
D.保持电路中电流不变
【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】研究电流跟电压的关系时,必须使用控制变量法,应该保持电阻不变,通过移动滑动变阻器的滑片的位置来多次改变定值电阻两端的电压和电流,从而得出结论.
故答案为:B
【分析】探究电流和电压关系时,要保持电阻不变,需要利用滑动变阻器改变电压的大小。
9.(2020九上·广州月考)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象。以下有关叙述错误的是(  )
A.该同学研究的是电流和电阻的关系
B.闭合开关,发现电流表示数过大,原因可能是滑动变阻器连入电路阻值过小
C.实验中电压表的示数保持2.5V不变
D.将Rx从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向左移
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律;滑动变阻器的原理及其使用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A.由题意知该同学研究的是电流和电阻的关系。A正确,不符合题意;
B.该电路为串联电路滑动变阻器的电阻越小,电路中的电流越大。B正确,不符合题意;
C.根据 结合图乙得到定值电阻的电压为 。
C正确,不符合题意;
D.将Rx从5Ω换成10Ω后定值电阻上的电压增大,要保持定值电阻上的电压为 不变。要增大滑动变阻器的电压,即要增大滑动变阻器的电阻,所以滑片应该右移。D错误,符合题意。
故答案为:D
【分析】定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,结合定值电阻此时的电压判断滑动变阻器的移动方向。
10.(2020九上·长沙月考)在电学的学习中,比较多实验都用到滑动变阻器,某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法错误的是(  )
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,可以保护用电器
B.在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,可调节滑片,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的电阻关系时,滑动变阻器的作用是保持接入的定值电阻两端的电压不变
D.在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,要控制电阻不变
【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A.使用如图的实验电路图做实验时,可使得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,保护电路,A正确,不符合题意;
B.在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,通过调节滑片,使电压表的示数产生变化,多次测量,得出具有普遍性的结论,B正确,不符合题意;
C.在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,根据控制变量法,要控制导体的电压不变,滑动变阻器的作用是通过移动滑片,保持接入的定值电阻两端的电压不变,C正确,不符合题意;
D.在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,应控制电压不变,更换电阻,不是控制电阻不变,D错误,符合题意.
故答案为:D
【分析】要研究电流和电阻的关系,需要保证电阻的电压不变;要研究电流和电压的关系,需要保证电阻的阻值不变,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压。
11.(2020九上·太原月考)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
【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】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,B符合题意.
故答案为:B
【分析】当电阻一定时,改变电阻的分压,可以探究电流和电压的关系。
12.(2020九上·沂源期中)如图是小王同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路.已知电源电压恒为4.5V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,电压表的示数控制在2V不变.下列说法正确的是(  )
A.实验中将5Ω的定值电阻换成10Ω后,应将滑片向左移
B.实验中换用某一定值电阻后,无论怎样移动滑片,电压表的示数都达不到2V,原因可能是滑动变阻器的最大阻值太大了
C.要完成该实验,小王同学选用的定值电阻的阻值不能超过16Ω
D.实验结论:电压一定时,电阻与电流成反比
【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A. 研究电流与电阻的关系时,要保持电压表示数不变,实验中将5Ω的定值电阻换成10Ω后,根据分压原理,电压表示数变大,由串联电路电压的规律,要增大变阻器分得的电压,根据分压原理,应将滑片向右移,A不符合题意;B. 电源电压为4.5V,电压表的示数控制在2V不变,故滑动变阻器分得的电压为U滑=4.5V 2V=2.5V,变阻器的电压为电压表示数的 倍,由分压原理,变阻器连入电路中的电阻为 ×R定=1.25R定,即换上某一定值电阻后,要保持电压表的示数为2V,变阻器的电阻至少为1.25R定,故无论怎样移动滑片,电压表的示数都达不到2V,原因可能是滑动变阻器的最大阻值太小了,B不符合题意;C. 由B知,1.25R定 20Ω,故R定 16Ω,要完成该实验,小王同学选用的定值电阻的阻值不能超过16Ω,C符合题意;D. 电压一定时,电流与电阻成反比,电流随电压的变化而变化,原选项中因果关系搞颠倒了,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,结合定值电阻此时的电压判断滑动变阻器的移动方向。
二、填空题
13.(2020·青浦模拟)在“探究导体中电流与电压的关系”实验中,电流表应与导体   ,电压表应与导体   ;实验时应选用   导体(选填“一个”或“多个”),并进行   实验。
【答案】串联;并联;多个;多次
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】电流表与被测用电器串联,所以电流表应与导体串联;电压表与被测用电器并联,所以电压表应与导体并联;为了得到普遍规律,实验时应选用多个导体,并进行多次实验。
【分析】要研究电流和电压的关系,需要保证电阻的阻值不变,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压;探究普遍规律,应多次试验。
14.(2020九上·南通期末)在“探究电阻上的电流与电阻两端电压的关系”实验中,需要保持   不变,改变导体两端   的大小,根据导体中电流的大小,得出导体中的电流跟这段导体两端的电压的关系,这种研究物理问题的方法叫做    .
【答案】电阻;电压;控制变量法
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】根据控制变量的思想,在“探究电阻上的电流与电阻两端电压的关系”实验中,需要保持电阻不变,改变导体两端电压的大小;
根据导体中电流的大小,得出导体中的电流跟这段导体两端的电压的关系,这种研究物理问题的方法叫做控制变量法.
【分析】要研究电流和电阻的关系,需要保证电阻的电压不变;要研究电流和电压的关系,需要保证电阻的阻值不变;当有多个因素对某一个物理量有影响时,要研究每一个因素对该物理量的影响,需要用到控制变量法。
15.(2020九上·松江月考)在“探究物质质量与体积的关系”和“探究导体中电流与电压的关系”两个实验中,多次测量的目的是   (选填“相同”或“不同”)的。“探究物质质量与体积的关系”实验中,通过改变   实现多次测量,为了得到普遍规律,我们还应改变   。在“探究导体中电流与电压关系”实验中,通过实验得到的结论是:   。
【答案】相同;物体体积;物质种类;导体电阻一定时,通过它的电流和它两端的电压成正比
【知识点】探究密度特性的实验;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】“探究物质质量与体积的关系”和“探究导体中电流与电压的关系”两个实验中,多次测量的目的是相同的,都是为了得到普遍规律。“探究物质质量与体积的关系”实验中,通过改变物体体积实现多次测量;为了得到普遍规律,我们还应改变物质种类。在“探究导体中电流与电压关系”实验中,通过实验得到的结论是:导体电阻一定时,通过它的电流和它两端的电压成正比。
【分析】探究规律时,多次实验,可以探究规律的普遍性;导体电阻一定时,通过它的电流和它两端的电压成正比。
16.(2021·邛崃模拟)小刚同学用如图所示电路探究“电流与电阻的关系”。在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由10Ω更换为5Ω后,他接着应该采取的操作是将变阻器滑片向   (选填“左”或“右”)移动到适当位置,再记下   表的读数。
【答案】左;电流
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】探究电流与电阻的关系,需要控制电压不变,当电阻变小时,电压表的示数变小,故滑动变阻器的需要分担少一点电压,定值电阻两端电压才能保持不变,故需要将滑片向左调节,阻值变小,滑动变阻器两端的电压变小,定值电阻两端的电压变大。并记录此时电流表的示数,因为探究电流与电阻的关系,其实质就是保持定值电阻两端电压不变,改变电阻,观察电流,看电流与电阻的关系,故需要记录电流表的示数。
【分析】探究电流和电阻关系时,电压表处的电阻减小,滑动变阻器的电阻减小。
17.(2020九上·包河期末)在“探究电流与电压的关系”实验中,某实验小组经过相互讨论,将实验方案由甲图改为乙图,这样改进的好处是   。
【答案】可方便改变定值电阻的电压,从而进行多次实验数据的测量
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】由图示知,甲实验只测出一组对应的电流与电压值,通过一组数据得出的实验结论说服力不强,而乙实验中可通过调节变阻器的滑片的位置,从而改变定值电阻两端的电压,可测量多组实验数据,可得出具有普遍性的实验结论。
【分析】要研究电流和电压的关系,需要保证电阻的阻值不变,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压。
18.(2020九上·松北期末)探究“电流与电压的关系”时,连接电路如图,实验中需要保持   不变;在实验中,通过移动滑片P,控制电路中电流的变化, 从而改变定值电阻两端的   。
【答案】电阻;电压
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】实验探究电流与电压的关系,运用控制变量的方法,要保持实验中的电阻不变。电阻不变,当电路中的电流改变时,电压也会变化,故通过移动滑动变阻器滑片P,控制电路中电流的变化, 从而改变定值电阻两端的电压。
【分析】要研究电流和电压的关系,需要保证电阻的阻值不变,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压。
19.(2020九上·珠海期中)在利用下图探究“电流与电压关系”的实验中,在闭合开关前,要将滑动变阻器调到最大阻值,这个操作的目的是   。在实验过程中,滑动变阻器的作用是   ;在利用该图探究“电流和电阻的关系”实验时,滑动变阻器的作用是   。
【答案】保护电路;改变电阻两端的电压;保持电阻两端的电压不变
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】在闭合开关前,要将滑动变阻器调到最大阻值,这个操作的目的是保护电路。在探究“电流与电压关系”的实验中,滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压。在探究“电流和电阻的关系”实验时,滑动变阻器的作用是保持电阻两端的电压不变。
【分析】滑动变阻器调到最大阻值,可以保护电路;在探究“电流与电压关系”时,滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压;在探究“电流和电阻的关系”时,滑动变阻器可以保持电阻两端的电压不变。
20.某同学通过实验,探究电流与电压、电阻的关系时,记录了如下两表数据:
表一
表二
你从表一中可获取的信息是当   一定时,   .
从表二中可获取的信息是当   一定时,   .
【答案】电阻;电流与电压成正比;电压;电流与电阻成反比.
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】由表一知,电阻不变,电压增大为原来的几倍,电流便增大为原来的几倍,可知当电阻一定时,电流和电压成正比;由表二知,电压不变,电阻增大为原来的几倍,电流便减小为原来的几分之一,可知电压一定时,电流和电阻成反比。
【分析】结合表格数据,写出结论即可,注意 探究电流与电压、电阻的关系时,用到了控制变量法.
三、作图题
21.(2018九上·郑州期中)某同学利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系,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;
【答案】
【知识点】电流表的连接;电压表的连接;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】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:
【分析】电压表与电阻并联,电流表串联在电路中,据此连接电路.
四、实验探究题
22.(2021·凉山)某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中,小丽连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变)。
(1)请你用笔画线代替导线将甲图实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P右移动时电路中电流变大;导线不能交叉);
(2)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障为定值电阻R   ;(选填“断路”或“短路”)
(3)图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像,由图像可知R两端的电压为   V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,应该将滑动变阻器的滑片P向   (选填“左”或“右”)端滑动从而达到控制R两端的   不变的目的;若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω,则滑动变阻器的阻值至少是   Ω。
【答案】(1)
(2)断路
(3)3;左;电压;7.5
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)在探究电流和电阻的关系的实验中,滑动变阻器控制定值电阻两端电压不变,滑动变阻器和定值电阻串联,滑动变阻器的滑片P右移动时电路中电流变大,所以滑动变阻器下面要接右侧的接线柱,如图所示:
(2)如果R短路,电压表也被短路,此时电压表无示数,电流表有示数,不符合题意;当R断路时,电压表和电流表及滑动变阻器串联,因为电压表的电阻非常大,所以电流中的电流很小,所以电流表几乎没有示数,电压表测电源电压有示数,符合题意,故故障是R断路。
(3)由图可知,当所用电阻阻值是5Ω是,电流是0.6A,所以定值电阻的电压为
当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,用滑动变阻器控制定值电阻两端电压不变,根据公式 得此时电路中的电路变小,所以滑动变阻器的电阻变大,即滑片向左滑动。
因为定值电阻和滑动变阻器两端的电压一定,电流相等,所以定值电阻阻值最大时滑动变阻器的电阻也最大,当定值电阻是15Ω时,由乙图可知电流为0.2A,此时滑动变阻器接入电路的电阻为
【分析】(1)滑动变阻器有四个接线柱,选择的接线柱应一上一下,结合题目要求选择相应的接线柱;
(2)分析电路结构,电路为串联电路,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可;
(3)定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,保证定值电阻两端的电压不变,结合定值电阻阻值的变化判断滑动变阻器的移动方向。
23.(2021·大连)某同学探究“电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压的关系”,实验器材有:两节干电池,滑动变阻器、电流表、电压表、 的定值电阻及开关各一个,导线若干。
(1)图甲是该同学连接的部分电路,请用笔画线,将图中的实验电路连接完整;
(2)闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从b端向a端滑动,观察到电流表示数逐渐变大。当滑片滑到a端时,电流表示数如图乙所示,接下来的操作是:   。
(3)进行实验,记录的实验数据如下表:
电阻
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.6 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6
电流I/A 0.06 0.10 0.14 0.18 0.22 0.26
①请在方格纸上画出电流 与电压 的关系图象。   
②分析图象得出的探究结论是:   。
【答案】(1)
(2)电流表的量程改用0-0.6A
(3);当电阻一定时,电流与电压成正比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1) 探究“电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,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电压。从图甲中可以看出,电压表的正接线柱未与定值电阻右端连接,其他导线连接完好,电源由两节干电池组成,因此电源电压为3V,所以电压表量程选用0-3V,如下图所示:
(2)从图甲中可以看出,当滑片滑到a端时,滑动变阻器接入的电阻为0。从图乙中可以看出,电流表的偏转幅度很小,说明电流表的量程太大,应该改用0-0.6A。
(3)根据表格中的数据在坐标轴上描点,将各点用平滑的直线连接起来,如下图所示:
从表格中的数据可以看出,当电阻不变时,通过电阻的电流与电压成正比。
【分析】(1)电压表是测量电压的仪表,应并联在电路中,电压表与哪个用电器并联,就测量哪个用电器两端的电压;
(2)电流表和电压表都有两个量程,量程大测量范围广,但精度比较低,量程小测量范围窄,但精度比较高;在量程允许的情况下选择小量程的电表即可;
(3)结合表格中的数据在坐标系中描点连线即可;探究电流与电压的关系,得到的结论是电阻一定时,电流和电压成正比。
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