鲁科版五四制九年级物理13.1探究电流与电压、电阻的关系习题
一、单选题
在探究“导体中的电流跟导体两端的电压的关系”时,小阳同学设计了如图所示的电路。为了完成实验探究,下列说法正确的是
A. 改变的阻值
B. 保持的阻值不变
C. 保持中通过的电流不变
D. 保持两端的电压不变
在研究电流跟电压及电流跟电阻的关系实验中,电路中的滑动变阻器两次的作用是
A. 均使电阻两端的电压成倍数变化
B. 均使电阻两端的电压保持不变
C. 前次使电阻两端电压成倍数变化,后次使电阻两端电压保持不变
D. 前次使电阻两端电压保持不变,后次使电阻两端电压成倍数变化
在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,利用实验数据作出了如图所示的图象。根据图象,下列说法正确的是
A. 导体甲的电阻小于导体乙的电阻
B. 通过导体乙的电流与其两端的电压成反比
C. 当导体乙两端的电压为时,导体乙的电阻也为
D. 当导体甲两端的电压为时,通过导体甲的电流为
下图中,能正确描述电阻一定时,电流随电压变化的图像是
A. B.
C. D.
如图所示,能正确描述电阻一定时,电流随电压变化的图象是
A. B.
C. D.
在做“探究电流与电阻的关系”实验中,电路如图所示。先在、间接入的电阻,移动滑片,使电压表示数为,读出电流表示数。接着用的电阻替换的电阻,闭合开关,此时电压表示数及应进行的操作是
A. 大于,应将滑片向左滑 B. 大于,应将滑片向右滑
C. 小于,应将滑片向左滑 D. 小于,应将滑片向右滑
某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为,更换个定值电阻,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不变
D. 将从换成后,应将滑片向左移
小佳同学用如图所示的电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在实验过程中,当定值电阻由更换为后,为了探究上述问题,他下一步应该采取的操作是
A. 调节滑动变阻器的滑片,保持电流表示数不变,观察并记录电压表的示数
B. 调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,观察并记录电流表的示数
C. 换用更精确的电压表进行测量
D. 增加电池的个数,使电源电压变大
用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻两端电压,设计了三种方案。
甲:多节干电池串联接入;
乙:电池与滑动变阻器串联接入;
丙:电池先后与不同定值电阻串联接入。
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
在探究“电流与电阻关系”实验中,某同学根据实验数据作出如图所示的图象,下列说法正确的是
A. 导体中的电流与导体的电阻成正比
B. 电源至少选用两节新干电池
C. 换用电阻做实验时,需要更换电压表量程
D. 多次实验是为了求平均值,以减小实验误差
二、填空题
如图是某同学探究电流与电压关系的电路图。开关闭合后,将滑动变阻器的滑片从端移至端,电流表和电压表的示数变化关系如图所示,由图像可得:通过的电流与两端的电压成______,定值电阻的阻值是______,实验时,电源电压保持不变,当滑片位于端时,滑动变阻器阻值是______。
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保护电路和__________________________;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保护电路和__________________________________________。
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______,得到了与的关系图像,如图乙所示,此次实验中,电压表的示数始终保持______不变。
三、实验探究题
小明在“探究通过导体的电流与它两端电压的关系”时,选取了如下器材:节干电池、的定值电阻、最大阻值为的滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干。
图甲是他连接的电路,请改动一根导线,使电路连接正确,在应改动的导线上打“”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;
电路连接正确后,小明通过实验所测数据如下,请你根据数据在图乙坐标系中画出所研究导体的关系图象,通过分析图象,你得出的实验结论是:______。
实验序号
电压
电流
王老师查看了小明的实验数据后问:“小明,你的第次数据是实际测出来的么?”小明肯定地说:“是的,连好电路,闭合开关后,我就得到了这组数据”说完,又重新做了一次实验,电表示数如图丙所示,请分析:
小明的第一组数据是______选填“正确”或“错误”的,王老师质疑第一次数据的理由是______。
小明在得到第一组数据时,电源所提供的实际电压为______。
在“探究电流与电阻关系”的实验中:
某同学在连接完最后一条导线后就发现电压表和电流表出现了示数,出现这种现象的原因是______。
为达到实验目的,实验过程中应控制不变的量是______,具体操作是______,同时观察电流表的示数
该同学得到的数据如表。分析表中数据,可以得出结论:______。
电阻
电流
下列图中,能正确描述该实验电流随电阻变化的图象是______。
1.【答案】
【解析】解:根据控制变量法,在探究“导体中的电流跟导体两端的电压的关系”时,应控制的阻值不变,故选:。
根据控制变量法,在探究“导体中的电流跟导体两端的电压的关系”时,应控制的阻值不变,
本题考查控制变量法的应用,属于对基础知识的考查。
2.【答案】
【解析】略
3.【答案】
【解析】解:
A、由图象可知,当通过甲、乙的电流都时,乙两端电压大于甲两端电压,由可知导体甲的电阻小于导体乙的电阻,故A正确;
B、由图象可知,通过导体乙的电流与两端的电压成正比例函数,即通过导体乙的电流与两端的电压成正比,故B错误;
C、电阻是导体本身的性质,由导体的材料、长度和横截面积决定,与电压、电流无关;所以,导体两端的电压为零时,导体的电阻不为零,故C错误;
D、当导体甲两端的电压为时,从图象中读出时,通过甲的电流为,故D错误。
故选:。
由图象取电流相等的某点,比较它们的电压可知两电阻关系;
由图象可知,通过两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数即为定值电阻;
电阻是导体本身的性质,是由导体本身的因素决定的,与外加的电压、电流值无关;
当导体甲两端的电压为时,从图象中读出时通过导体甲的电流。
本题利用图象考查了对电阻的认识、电阻大小的大小比较,有关图象问题一定先明确图象中的坐标各表示什么物理量,从图象中找到有用的信息。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题利用图象分析物理学中物理量之间的关系,要正确理解物理量之间的关系,能用不同的表达方法来描述它们的关系。
先确定图象中两个物理量的关系是怎样的,再看图象中所反应的这两个物理量的关系与电阻一定时,电流与电压关系是否吻合。
【解答】
电阻一定时,电流与电压成正比。
A.图象反应的是电流与电压成正比,故A正确;
B.图象反应的是电流随电压增大而减小,故B错误;
C.图象中当导体两端电压为时,电流不为,故C错误;
D.图象反应的电流与电压成反比,故D错误。
故选A。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题利用图象分析物理学中物理量之间的关系,要正确理解物理量之间的关系,能用不同的表达方法来描述它们的关系。
先确定图象中两个物理量的关系是怎样的,再看图象中所反应的这两个物理量的关系与电阻一定时,电流与电压关系是否吻合:电阻一定时,电流与电压成正比。
【解答】
A.图象反应的是电流与电压成正比,故A正确;
B.图象反应的是电流随电压增大而减小,故B错误;
C.图象中当导体两端电压为时,电流不为,故C错误;
D.图象反应的电流与电压成反比,故D错误。
故选A。
6.【答案】
【解析】解:与变阻器串联,电压表测的电压,电流表测电路的电流:
将定值电阻由改接成的电阻,根据串联分压原理可知,因电阻增大,其分得的电压增大,电压表示数大于;
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,使电压表的示数为,只有B正确。
故选:。
根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
本题探究电流与电阻的关系,考查串联电路的规律、欧姆定律和控制变量法的运用。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题研究电流与电阻的关系,考查控制变量法、数据分析及操作过程。
电流与电阻和电压有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;由图乙求出电流与电阻之积分析;
闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器连入电路阻值要最大;
根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
【解答】
由图乙知,由题意,更换个定值电阻,改变电阻大小,故是研究电流与电阻关系;电流与电阻的乘积恒为,电压表示数为,A正确,C正确;
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,B正确;
D.将定值电阻由改接成的电阻,电阻增大,电压表示数增大;
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,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,使电压表的示数为,D错误。
故选D。
8.【答案】
【解析】在滑动变阻器的电阻值不变的情况下,电路中由于将的定值电阻换成的定值电阻,使整个电路的总电阻增大。
利用公式可知,电路中的总电流减小。
根据可知,此时滑动变阻器两端的电压的减小,
根据串联电路的总电压等于各电阻分电压之和可知,定值电阻两端的电压变大;
要使电压表的示数不变,只能减小电路中的电流,所以要使电路中的电阻增大,即滑片向右端移动增大电阻,观察并记录电流表的示数;
综上所述,B正确。
故选:。
研究电路电流与电阻的关系,由控制变量法的思路可知,需要保证导体两端电压不变,当电路中的电阻由换成时,分析定值电阻两点之间的电压怎样变化是此题的解题思路。
研究导体中的电流与电阻的关系,需要保证导体两端的电压不变是此题的突破点。
9.【答案】
【解析】解:研究电流跟电压的关系时,应控制电阻的阻值不变,改变电阻两端的电压,则
甲:多节干电池串联接入时,改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化,两端的电压发生变化,方法可行;
乙:电池与滑动变阻器串联接入时,移动滑动变阻器滑片改变接入电路中的电阻,从而改变电路中的电流和两端的电压,方法可行;
丙:电池先后与不同定值电阻串联接入,定值电阻的阻值不同,分得的电压不同,定值电阻两端的电压不同,方法可行;
综上可知,甲、乙、丙三种方案均可行。
故选:。
研究电流跟电压的关系时应采用控制变量法,即控制电阻的阻值不变,改变电阻两端的电压测出通过的电流,据此进行解答。
本题考查了研究电流跟电压的关系实验,是一道较为简单的应用题。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查“电流与电阻关系”,考查控制变量法的运用。
、探究“电流与电阻关系”实验中要控制电阻的电压不变,由欧姆定律求出由图这个不变的电压,据此分析;
D、多次实验是为了得出普遍性的规律。
【解答】
A、电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比,故A错误;
B、由图知,这个不变的电压为:;电源至少选用两节新干电池,B正确;
C、换用电阻做实验时,控制电阻两端的电压为不变,故不需要更换电压表量程,C错误;
D、多次实验是为了得出普遍性的规律,D错误。
故选:。
11.【答案】正比
【解析】解:图中图像是正比例函数图像,所以通过的电流与两端的电压成正比;
从图像中可以看出,当的电压为时,通过它的电流为,
则定值电阻的阻值:;
当滑片在端时,变阻器接入的阻值最大,此时电路中的电流最小;由图像可知电路中的最小电流,此时两端的电压,
滑动变阻器和电阻串联在电路中,则滑动变阻器两端的电压为:,
由欧姆定律可得此时滑动变阻器的阻值:。
故答案为:正比;;。
根据图像可以判断出电流与电压的关系;从图像中读取一组电压值和电流值根据欧姆定律可计算定值电阻的阻值。
当滑片位于端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据欧姆定律可知通过电路的电流最小,读图可知最小电流以及两端的电压,根据欧姆定律和串联电路的电压、电流规律可计算此时滑动变阻器的阻值。
本题考查了电流与电压的关系、欧姆定律和串联电路的电压、电流规律的应用,关键是正确读取图中的信息。
12.【答案】保护电路;改变电阻的电压和电流,进行多次实验;控制定值电阻两端的电压不变
【解析】
【分析】
本题研究“电流与电压关系”和“电流和电阻的关系”实验,考查变阻器的作用及控制变量法和归纳法的运用。
在闭合开关前,为保护电路,要将滑动变阻器调到最大阻值;
探究“电流与电压关系”的实验,为得出普遍性的规律,要多次测量,据此分析滑动变阻器的作用;
探究“电流和电阻的关系”实验时,要控制电阻的电压不变,据此分析滑动变阻器的作用。
【解答】
解:
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,这个操作的目的是保护电路;
探究“电流与电压关系”的实验,为得出普遍性的规律,要多次测量,故在实验过程中,滑动变阻器的作用是改变电阻的电压和电流,进行多次实验;
在利用该图探究“电流和电阻的关系”实验时,要控制电阻的电压不变,滑动变阻器的作用是:控制定值电阻两端的电压不变。
13.【答案】右 不变
【解析】解:实验中,不断增大的阻值,根据串分压的知识,它两端的电压增大,为使它两端的电压不变,滑动变阻器的阻值应增大,滑片需向右滑动;
根据图象可知,当的阻值为时,通过的电流为,所以两端的电压为。
故答案为:右;不变;。
掌握串分压的知识。在串联电路中,电阻越大,分得的电压越多;
由图象找出特殊的点,确定电阻和电流,从而根据计算出电阻两端的电压值。
此题研究通过导体的电流跟电阻的关系,考查了学生运用串联分压的知识分析问题的能力及学生的识图能力。
14.【答案】在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 错误 电路的最小电流为,达不到
【解析】解:图中电压表串联在电路中了,相当于断路,故该电路中没有电流;应将电压表并联在定制电阻的两端,这样才能完成探究实验,改正后的实物图如图所示;
横坐标对应电压值,纵坐标对应电流值,按描点法描出各点;然后用直线将各点连接起来;如下图所示:
由图象可见,在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;
因为三节电池,电源电压为;
电路中的最小电流为:,故第一组数据是错误的。
据图丙可知,此时电流表选择的时小量程,故分度值时,故此时的示数时;
此时电压表选择的是小量程,分度值是,所以此时的示数是,且连好电路,闭合开关,滑动变阻器在阻值最大处,
此时的定值电阻的实际电压为,
而此时变阻器的电压是:。
所以电源电压是:;
故答案为:如上图;
如上图;在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;
错误;电路的最小电流为,达不到;。
电压表并联到电阻的两端,电流表串联接入电路中;
根据表格中的数据描点连线,根据图象分析实验结论;
根据滑动变阻器的最大阻值,求出电路中的电流,据此分析;根据算出实际的电源电压。
本题考查了根据实物图的连接、滑动变阻器的使用、数据的处理和分析,是一难题。
15.【答案】在连接电路时开关处于闭合状态 电阻两端的电压 当换上不同的电阻时,需要移动滑动变阻器使电压表的示数不变 在电压不变时导体中的电流与导体的电阻成反比
【解析】解:连接完最后一条导线后就发现电压表和电流表出现了示数,出现这种现象的原因是在连接电路时开关处于闭合状态;
在“探究电流与电阻关系”的实验中需控制定值电阻的电压相同,当换上不同的电阻时,需要移动滑动变阻器使电压表的示数不变,同时观察电流表的示数;
分析表中数据,可以得出结论:在电压不变时导体中的电流与导体的电阻成反比;
由欧姆定律可知,电压一定时,电流与电阻成反比,据此可知图象为反比例函数图象,故D正确。
故选:。
故答案为:在连接电路时开关处于闭合状态;电阻两端的电压;当换上不同的电阻时,需要移动滑动变阻器使电压表的示数不变;在电压不变时导体中的电流与导体的电阻成反比;。
为保护电路,连接电路时,开关要断开;
在“探究电流与电阻关系”的实验中需控制定值电阻的电压相同,当换上不同的电阻时,需要移动滑动变阻器使电压表的示数不变,同时观察电流表的示数;
根据表格数据得出结论;
在电压不变时导体中的电流与导体的电阻成反比,据此分析。
本题探究通过导体的电流与导体电阻的关系,考查控制变量法的运用和操作过程,为中考的热点题型。
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