人教版九年级物理第十七章《欧姆定律》
第一节 电流与电压和电阻的关系(提高班)
一.选择题(共8小题)
1.在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中,得到I﹣U图象如图所示,则正确的是( )
A. B. C. D.
2.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的I﹣R图象,下列结论与图象相符的是( )
A.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
3.关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A.只要将导体连入电路,电路中就有电流 B.有电流通过的小灯泡,其两端不一定有电压
C.导体两端电压越大,通过该导体的电流就越大 D.导体中通过的电流越大,它的电阻越小
4.如图所示,是“探究电流与电压的关系”的实验电路图,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压恒定。闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,电流I与R1、R2两端的电压的变化关系图象如图所示,其中正确的是( )
A.B.C.D.
5.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:多节干电池串联接入MN;
乙:电池与滑动变阻器串联接入MN;
丙:电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN。
可行的方案是( )
A.仅有甲 B.仅有乙
C.仅有甲、乙两种 D.甲、乙、丙都可行
6.在研究电流跟电压、电阻的关系的实验中,得出表格中的一组数据。根据这组数据,可以得到的结论是( )
导体两端电压(V) 导体电阻(Ω) 通过导体的电流(A)
4 2 2
4 4 1
4 8 0.5
A.导体电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
B.导体电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C.导体两端电压一定时,导体的电阻和通过导体的电流成反比
D.导体两端电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比
7.小明在探究“电阻一定时,电流与电压关系”的实验中,连接了如图所示的电路,正准备闭合开关,旁边的小兰急忙拦住他,说接线错了且只要改接一根导线就可以。请你帮助小明指出错误的接线以及正确的改法是( )
A.导线①错了,应将导线①左端改接在电压表最右边的接线柱
B.导线②错了,应将导线②上端改接在电流表中间的接线柱
C.导线③错了,应将导线③上端改接在电压表最左边的接线柱
D.导线④错了,应将导线④上端改接在滑动变阻器左上的接线柱
8.小刚同学用如图所示的电路研究电流跟电阻的关系。在实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,他下一步的操作是( )
A.记录电流表和电压表的示数 B.将变阻器滑片向左移动
C.将变阻器滑片向右移动 D.增加电池的个数
二.填空题(共5小题)
9.在探究“电流与电压的关系”的实验中,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应调到 位置,分别采用5Ω、10Ω、15Ω的电阻进行实验,目的是 ,如图是根据实验数据绘制的图像,由图像可知:电阻一定时,导体中的电流与加在这段导体两端的电压成 关系。
10.在利用图探究“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 。
11.如图是小红探究“电流跟电压、电阻的关系”的实验电路。她在探究“电流跟电阻的关系”时,保持电源两端电压和滑动变阻器滑片的位置不变,当把5Ω的电阻更换为10Ω的电阻后,电压表的示数将 (选填“变大”、“不变”或“变小”),要保持电压表的示数不变,应该 (结合电路图填写实验的具体措施)。
12.如图是“探究电流与电阻的关系”的电路图。将5Ω的定值电阻接入图中A、B两点间,正确操作后,电流表的示数为0.4A.接下来的操作是:断开开关,将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻,再将滑动变阻器的滑片P移到最 (选填“左”或“右”)端,然后闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为 V时,读出电流表的示数。
13.利用如图甲所示电路,在研究通过导体的电流跟电阻的关系时,实验中,不断增大Rx的阻值,应该向 (选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片使电压表示数 ,得到了I与R的关系图像,如图乙所示,此次实验中,电压表的示数始终保持 V不变。
三.实验探究题(共8小题)
14.在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计电路如图所示。
(1)请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路(导线不允许交叉)
(2)在图乙中,闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到 (选填“A”或“B”)
(3)连接好电路,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是
A.电流表坏了 B、滑动变阻器短路 C.电阻处接触不良 D.电阻短路
(4)排除电路故障进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数保持不变,
若电压表示数偏小,则应将滑动变阻器向 (选填“A”或“B”)滑动。实验数据记录如表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为 A。
实验次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15
(5)分析实验数据可得实验结论是: 。
(6)本实验采用的方法是控制变量法,在探究“焦耳定律”的实验时也采用了这个方法,即:在探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系时,就应该控制 和电流不变。
15.在“探究电流与电压的关系”的实验中,
(1)请在方框中画出能够改变定值电阻的电压、并可以同时测量电压和电流的电路图
(2)通过实验记录电流表、电压表的示数如下表所示
R=10Ω
实验序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0
电流I/A 0.20 0.22 0.24 0.26 1.40 0.30
对表中数据进行分析,你认为错误的数据是实验序号 ,排除错误数据,可归纳得出的结论是 。
(3)如果想用此电路继续探究“电流与电阻的关系”,每次更换电阻后,可以通过调节 ,使电阻两端的电压不变。实验得出的结论是 。
16.在探究“电流与电压的关系”的实验中,小华设计了如图甲所示的电路,其中电源电压恒为3V,电阻R1为10Ω,滑动变阻器R0标有“20Ω0.5A”字样。
(1)图甲是小华未完成的实验电路,请你用笔画线代替导线将电路补充完整,要求当滑片P左移时电流表的示数变大。
(2)实验中连接电路时,开关应该 ,实验前在试触开关时,如果发现电流表指针如图乙所示,则接下来的正确的操作是 ;据你所连接的电路在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至 (选填“A”或“B”)端;图丙是某次实验中电流表的示数,应该记为 A。
(3)小华在实验中应保持电路中的电阻不变,通过移动变阻器的滑片P改变电阻两端的 ;表一是记录的部分实验数据,通过分析可得出结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
实验次数 1 2 3
电压U/V 1 2 2.8
电流I/A 0.1 0.2 0.28
17.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1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,请将正确选项的字母填在横线上)。
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。请在图2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: 。
18.利用如图1所示的电路研究“电流与电阻的关系”,其中电流表量程为0~0.6A,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器的规格为“50Ω1A”。依次将阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入AB之间完成实验,获得数据如表。
实验次数 1 2 3
电阻R(欧) 5 10 20
电流I(安) 0.4 0.2 0.1
(1)连接电路时开关应该处于 状态,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑至最 (选填“左”或“右”)端。
(2)完成第1次实验,断开开关,拆下5欧电阻,改接10欧电阻。进行如下实验操作:
①闭合开关;②将滑动变阻器的滑片移到最右端;③记录电流表示数;④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。
从安全和规范角度考虑,正确的顺序是 ;上述操作④中判断滑片已处于适当位置是依据 (选填“电流”或“电压”)表示数。
(3)用20欧定值电阻替换10欧电阻接入AB之间完成实验,获得如表所示数据。依据表中数据作出了如图2所示图象,其中正确的是 ,根据数据和图象可以得出结论:当导体两端电压一定的情况下,导体中的电流与导体的电阻成 。
(4)要完成本次实验,电源最多只能将 节干电池 联。
19.用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压恒为6V,定值电阻R备有(5Ω、10Ω、20Ω、40Ω)各一个。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到最 (选填“左”或“右”)端。
(2)将5Ω的定值电阻接入电路闭合开关,移动滑片P发现电流表示数始终为零,电压表示数不为零,其原因可能是 (填选项)。
A.定值电阻R短路
B.定值电阻R断路
C.滑动变阻器短路
(3)不改变滑动变阻器滑片的位置,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关后,为保证电压表示数与更换前相同,滑片P应向 (选填“左”或“右”)端滑动。
(4)实验中依次接入定值电阻,调节滑片使定值电阻两端电压相同,记下电流表读数,绘出电流I与电阻倒数变化的图像乙,由图乙可得出的实验结论是 。
20.在“探究电流跟电阻关系”的实验中,小明设计的实验电路图如图甲所示,已知电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“15Ω1A”字样。
(1)请用笔画线代替导线,按电路图将乙图所示的实物电路补充完整;
(2)在闭合开关以前,应将滑动变阻器的滑片滑到 端(选填“左”或“右”)
(3)小明闭合开关后就发现电流表有示数而电压表无示数,造成上述现象的原因分别是 。
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为1.5V,读出并记下电流值;再将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻,发现电压表示数大于1.5V,于是他下一步的操作是:将滑动变阻器的滑片向 (填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为1.5V;
(5)此装置还能探究的实验是: 。
21.小明用图1所示的电路探究“电阻中的电流跟两端电压的关系”,图2是小明未完成连接的实验电路,用两节干电池作电源。
(1)若要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大。请用笔画线代替导线,完成图2中实验电路的连接
(2)小明按照要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置,其原因可能是 (写出一个即可)。
(3)小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值,如表所示。
序号 1 2 3 4 5
U(V) 0.5 1.0 1.6 1.9 2.5
I(A) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
①请根据表中数据在图3中画出电阻R的U﹣I关系图象。
②小明在实验中所用电阻R的阻值为 Ω,当通过的电流为0.5A时,电阻R消耗的电功率为 W。
(4)小明测得第5组数据后,未做其他操作就直接将电阻R换成10Ω的定值电阻,准备探究“电路中电流与电阻的关系”,接通电路后电流表的示数可能是 。
A.0.5A B.0.25A C.0.28A D.0.15A
(5)如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后,要进行“测量小灯泡的额定功率”的实验,则对实验电路还必须进行怎样改动: 、 。
22.在探究“电流与电压、电阻的关系”的过程中,两小组同学提出了以下猜想:
小组1猜想:电流可能跟电压成正比; 小组2猜想:电流可能跟电阻成反比。
(1)小组1的做法是:按如图1所示连接电路,此时开关应处于 状态(填“断开”或“闭合”)。
保持定值电阻R=10Ω不变,闭合开关S后,调节滑动变阻器R′,得到多组数据。在分析数据的基础上得出正确结论。
(2)小组2连接了如图2所示的电路图。
正确的实验步骤为:
①让5Ω电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.5V,记录电流表示数;
②将5Ω电阻换成10Ω电阻,闭合开关后发现电压表示数大于1.5V,应将滑动变阻器的滑片向 (填“左”或“右”)移动,当观察到电压表示数为 V时,记录电流表示数;
③将10Ω电阻换成15Ω电阻,闭合开关后发现:当滑动变阻器的滑片移动到最右端时,电流表和电压表的示数如图3所示。出现上述情况的原因可能是
A.滑动变阻器最大阻值太大
B.滑动变阻器最大阻值太小
C.滑动变阻器断路
D.定值电阻短路。
参考答案
一.选择题(共8小题)
1.B; 2.A; 3.C; 4.B; 5.D; 6.D; 7.D; 8.C;
二.填空题(共6小题)
9.阻值最大;得到普遍的规律,避免结论的偶然性;正比; 10.保护电路;改变电阻的电压和电流;控制电阻的电压不变; 11.变大;向右移动滑动变阻器的滑片; 12.右;2; 13.右;不变;2.5;
三.实验探究题(共9小题)
14.A;C;B;0.12;电压不变,导体中的电流与导体的电阻成反比;电阻;
15.5;在电阻一定时,电流与电压成正比;滑动变阻器;在导体两端电压一定时,电流与电阻成反比;
16.断开;断开开关,将电流表的正负接线柱接线交换;B;0.26;电压;正比;
17.a;C;电阻一定时,电流与电压成正比。;
18.断开;右;②①④③;电压;AB;反比;4;串;
19.左;B;左;电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比;
20.左;电压表断路或定值电阻R短路;左;测量定值电阻的阻值;
21.电阻R处断路(或滑动变阻器的阻值为零);5;1.25;C;增加一节干电池(换一个电压高于3.8V的学生电源);电压表换接0~15V的量程;
22.断开;右;1.5;B;
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