13.1探究电流与电压、电阻的关系同步练习题2021-2022学年鲁科版九年级物理(有解析)

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名称 13.1探究电流与电压、电阻的关系同步练习题2021-2022学年鲁科版九年级物理(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 鲁教版(五四学制)
科目 物理
更新时间 2021-11-16 20:56:44

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文档简介

13.1探究电流与电压、电阻的关系同步练习题2021-2022学年鲁科版九年级物理
一、单选题
某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为伏,更换阻值不同的个定值电阻,采集数据后利用描点法得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是
A. 该同学研究的是电流和电压的关系
B. 实验中电压表的示数保持伏不变
C. 实验中滑片一定是一直向右移的
D. 滑动变阻器阻值变化范围为
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
如图所示,是“探究电流与电压的关系”的实验电路图,为定值电阻,为滑动变阻器,电源电压恒定。闭合开关,调节滑动变阻器滑片,电流与、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.
将一段导体接在电路中,如果将加在它两端的电压增大一倍,关于导体的电阻和通过它的电流,下列说法正确的是
A. 电阻和电流都保持不变 B. 电阻不变,电流增大一倍
C. 电流不变,电阻增大一倍 D. 电阻和电流都增大一倍
如图所示是同学们做电学实验使用的电路,同学们对此电路提出的以下说法中错误的是
A. 采用此电路可以探究电流跟电压的关系,实验时要保持电阻阻值不变
B. 采用此电路可以测量电阻的阻值,滑动变阻器在电路中能起到保护电路的作用
C. 开关闭合后,当变阻器滑片由左向右滑动过程中,电流表示数增大,电压表示数增大
D. 开关闭合前,应确保电流表和电压表的连接正确,防止电路元件被烧毁
在下图的电路中,电源电压保持不变,为定值电阻.为探究电流与电压的关系,下列关于滑动变阻器的分析正确的是
A. 保证电阻两端电压不变 B. 闭合开关前应将滑片滑到最左端
C. 改变电阻两端电压 D. 它是多余的,只是为了图像美观
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
如图在探究“电流与电阻关系”时,电源电压恒为,实验准备了阻值分别为、、的电阻,当将的电阻接入所在位置时,调节滑动变阻器,使电压表的示数为,再分别用、的电阻替换的电阻进行实验,下列说法正确的是
A. 用电阻替换,滑片应向右端移动,电流表示数变大
B. 用电阻替换,滑片应向左端移动,电流表示数变小
C. 用电阻替换,滑片应向左端移动,电流表示数变大
D. 用电阻替换,滑片应向右端移动,电流表示数变小
在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”的实验中,将记录的数据绘制成了如下图像,下列说法错误的是
A. 通过导体的电流与其两端的电压成正比
B. 导体和导体 的电阻之比为:
C. 若在导体两端加上电压,则通过它的电流为
D. 将导体与串联时通过的电流为,则导体的电压为
在“探究电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,电路图如图所示,先在间接入的定值电阻,移动滑片,使电压表的示数为,读出电流表的示数,接着取下的电阻换上的电阻,不进行其他操作就闭合开关。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
二、填空题
小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了图象图乙。由图象可知,导体两端的电压为______;当电流为时,导体的电阻为______。
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。
在“研究电流与电阻的关系”实验中,滑动变阻器所起的作用是______,这个实验的结论是______。
三、实验探究题
小谢利用如图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。
在“探究电流与电压的关系”实验中:滑动变阻器起到______ 和______ 的作用。
探究电流与电压的关系,应控制不变的量是______ 。开关闭合后,将滑动变阻器的滑片从端移至端,电流表和电压表示数变化关系如图乙所示,实验时,电源电压保持不变,当滑片位于端时,电流表的示数为______ 。根据多次测量数据描绘出电流随电压变化的曲线如图乙所示,小明由图象得出的结论是______ 。
探究电流与电阻的关系的实验过程中,当、两点间的电阻由更换为后,为了探究上述问题,他应该采取的正确操作是______ 。
A.保持滑动变阻器的滑片不动
B.将滑动变阻器的滑片适当向左移动
C.将滑动变阻器的滑片适当向右移动
D.适当增加电池的节数
某同学用图所示的电路探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”,电源电压恒为。
闭合开关后,电流表无示数,但电压表有示数,原因可能是______。
A.电流表断路 电压表断路 断路 断路
探究电流与电压的关系时,应保持______不变图是这位同学根据实验数据画出的图象,由此得到的结论是______。
探究电流与电阻的关系时,当的阻值是,电流表示数是;要使电流表示数是,的阻值是______;多次测量后,作出的是图中的______,探究操作过程中,眼睛先看______“电压表”或“电流表”。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、研究电流和电压的关系时,要控制电阻不变,由图乙知,电阻是变化的,故A错误;
B、由题意和图象可知,该同学研究的是电流和电阻的关系,实验中要控制两端的电压不变即电压表示数不变;
由图乙知,电流与电阻之积即两端的电压:,即电压表保持伏不变,故B错误;
C、根据串联分压原理可知,将定值电阻由改接成的电阻,电阻增大,其分得的电压增大大于;
探究电流与电阻的实验中应控制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使电压表的示数减小为,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,但题干没有明确更换电阻的顺序,故C错误;
D、由图乙知,电流最大为时,对应的电阻为,根据欧姆定律和串联电路的规律,变阻器连入电路中的电阻:

由图乙知,电流最小为时,对应的电阻为,根据欧姆定律和串联电路的规律,变阻器连入电路中的电阻:

所以,滑动变阻器阻值变化范围为,故D正确。
故选:。
A、研究电流和电压的关系时,要控制电阻不变;
B、由图乙求出电流与电阻之积分析;
C、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;
D、由图乙知,电流为时,对应的电阻为;电流为时,对应的电阻为,根据欧姆定律和串联电路的规律求出变阻器连入电路中的电阻变化范围。
本题考查串联电路的规律和欧姆定律及控制变量法的运用,综合性较强。
2.【答案】
【解析】【试题解析】
解:
A、为保护电路,连接电路时,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,故A正确;
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,故B正确;
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,故C正确;
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,故D错误。
故选:。
本题考查变阻器在电路中的不同作用及控制变量法的运用,属于中等难度的题目。
为保护电路,连接电路时,滑动变阻器的滑片处于阻值最大端;
为避免实验的偶然性,得出具有普遍性的结论,要多次测量;
在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,要控制导体的电压不变;
在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,要通过移动滑片使电压表示数不变。
3.【答案】
【解析】解:
、由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,
由欧姆定律可得,两端的电压:,因的阻值不变,电流与两端的电压成正比,A错误,B正确;
由串联电路的分压特点和欧姆定律可得,滑动变阻器两端的电压:,因电源电压和的阻值不变,所以,电流与电压关系图象为一次函数图象,故CD错误。
故选:。
、分析电路连接及电表测量的物理量,由欧姆定律分析随关系图象;
、根据串联电路的分压特点和欧姆定律分析电流随电压的函数关系。
本题考查了学生对欧姆定律、串联电路的规律,体现了与数学知识的融合。
4.【答案】
【解析】解:对同一段导体来说,它两端的电压无论升高或降低,电阻值都不发生改变,是一定值;在电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比,导体两端的电压增大一倍,电流也增大一倍.故选B.
5.【答案】
【解析】解:
A、探究电流跟电压的关系,需保持电阻阻值不变,而为定值电阻,故该电路可以探究电流与电压的关系;故A正确;
B、在此电路中,电压表测电阻的电压,电流表测电路中的电流,根据可测量电阻的阻值;滑动变阻器既可以起到保护电路的作用,又可以改变电路中的电流,得到多次实验数据,故B正确;
C、开关闭合后,当变阻器滑片由左向右滑动过程中,变阻器接入电路中的阻值增大,电路中的总电阻增大,则电路中的电流变小,即电流表示数变小;由可知,定值电阻两端电压变小,即电压表示数变小,故C错误;
D、开关闭合前,应确保电流表和电压表的连接正确,如电流表和电阻串联,电流需要正进负出,电压表与电阻并联,电流正进负出,否则电流表或电压表可能被损坏,故D正确。
故选:。
根据控制变量法进行分析,探究电流跟电压的关系时,需控制电阻不变;
滑动变阻器的作用:一是保护电路;二是改变电路中的电流;
根据欧姆定律和滑动变阻器接入电路的电阻分析电路中电流的变化;
电流表相当于导线,电压表相当于开路。
此题主要考查的是学生对控制变量法、电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用方法和作用的理解和掌握,基础性题。
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了探究电流与电压关系实验中的滑动变阻器的作用,难度不大。
滑动变阻器的作用:保护电路、改变电路中的电流、改变定值电阻两端的电压、进行多次测量。
【解答】
根据滑动变阻器的作用可知,滑动变阻器的作用是改变电阻两端电压,故C正确。
故选C。
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】解:由图知,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流;
当将的电阻接入所在位置时,调节滑动变阻器,使电压表的示数为;
、用电阻替换,即的阻值减小,根据串联电路的分压规律可知,其两端的电压减小;为了控制它两端电压不变即电压表示数不变,应减小变阻器两端的电压来增大两端的电压,根据串联电路分压规律可知,需要减小滑动变阻器的电阻,即滑片应向左端移动,由于总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,故AB错误;
、用电阻替换,即的阻值变大,根据串联电路的分压规律可知,其两端的电压变大;为了控制它两端电压不变,应增大变阻器两端的电压来减小两端的电压,根据串联电路分压规律可知,需要增大滑动变阻器的电阻,即滑片应向右端移动,由于总电阻增大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,即即电流表示数变小,故C错误,D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,当换上不同的电阻时,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,再分析总电阻的变化,利用欧姆定律分析电流表的示数变化。
本题考查了控制变量法的应用、串联电路的分压规律,利用好分压规律是解题的关键。
9.【答案】
【解析】解:
A.由图象可知,导体的电流与电压关系图象为一条过原点的倾斜直线,所以通过导体的电流与其两端的电压成正比,故A正确;
B.当时,,,
根据欧姆定律可得两导体的电阻分别为:
,,
所以导体和的电阻之比::::,故B正确;
C.当在导体的两端加上的电压时,通过导体的电流:
,故C正确;
D.将导体和串联时,因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过的电流为时,通过的电流也为,
则导体两端电压:,故D错误。
故选:。
由图象可知,通过两导体的电流与各自两端的电压成正比例即为定值电阻;
从图象中读出时通过两端的电流,根据欧姆定律求出两电阻的阻值,然后比较两电阻的大小关系;
根据欧姆定律求出当在导体的两端加上的电压时,通过的电流;
将导体和串联时通过的电流为,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出导体两端电压。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据图象得出相关的信息。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题探究“电压一定时,电流与电阻关系”,考查实验操作过程及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
在探究“电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,要控制电压表示数不变,换上大电阻时,先根据分压原理确定电压表示数的变化,再由串联电路电压的规律确定滑片移动的方向。
【解答】
在探究“电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,要控制电压表示数不变,当接着取下的电阻换上定值电阻时,根据分压原理,电压表示数变大,根据串联电路电压的规律,要增大变阻器分得的电压,就应增大变阻器连入电路中的电阻大小,即滑片向左移动。
故选A。
11.【答案】
【解析】解:根据实验的数据绘出了图象知,与成正比,
由图知,与之比为:
-----
即;
由图知,当电流为时,,
导体的电阻为:

故答案为:;。
根据实验的数据绘出图象知,与成正比,由图求出与之比回答;
由图知,当电流为时可知,求出导体的电阻。
探究“通过导体的电流与电阻的关系”,考查数据分析和欧姆定律的运用。
12.【答案】控制变量法 电阻 电压
【解析】解: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;
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;
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。
故答案为:控制变量法;电阻;电压。
当被研究问题受多个因素影响时,研究问题和某一个因素的关系时要控制其他因素一定,这种方法叫控制变量法。电流与电压和电阻有关,研究电流与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。
本题探究“电流与电压和电阻的关系”,考查控制变量法的运用,为基础题。
13.【答案】保护电路和控制电阻两端电压不变 在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比
【解析】在“研究电流与电阻的关系”实验中,需控制电阻两端的电压不变,为了测量多组数据,需调节滑动变阻器的滑片,保持定值电阻两端的电压不变,所以滑动变阻器的作用为保护电路和控制电阻两端电压不变;该实验的结论是在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
故答案为:保护电路和控制电阻两端电压不变;在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
在“研究电流与电阻的关系”实验中,需控制电阻两端的电压不变,为了测量多组数据,需调节滑动变阻器的滑片,保持定值电阻两端的电压不变;
该实验的结论是在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
学生需明确“研究电流与电阻的关系”实验中滑动变阻器的作用和实验结论。
14.【答案】保护电路元件安全 改变电阻两端电压 电阻 电阻一定时通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【解析】解:在探究“电流与电压的关系”时,为了保护电路,闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至阻值最大处,即右端;探究电流与电压的关系时,为得出普遍性的结论,要多次测量,故实验时滑动变阻器起到保护电路元件安全和改变电阻两端的电压的作用;
探究电流与电压的关系时,应控制电阻不变;
由图知当滑动变阻器的滑片在端时滑动变阻器的电阻为零,电流最大,根据图乙知电流表的示数为;
由图象知,实验的结论是:电阻一定时通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
根据串联分压原理可知,将定值电阻由改接成的电阻,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,使电压表的示数为不变,选C。
故答案为:保护电路元件安全;改变电阻两端电压; 电阻;;电阻一定时通过导体的电流与导体两端的电压成正比;。
闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至阻值最大处;探究电流与电压的关系时,为得出普遍性的结论,要多次测量,据此分析故实验时滑动变阻器起到保护电路元件安全外还有的作用;
电流与电压和电阻有关,探究电流和电压的关系,需控制电阻不变,改变电阻两端的电压;
由图知当滑动变阻器的滑片在端时滑动变阻器的电阻为零,电流最大,根据图乙判断出电流表的示数;
电流与电压的关系是:电阻不变,电流与电压成正比;
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。
本题探究通过导体的电流与电压和电阻的关系,考查注意事项、归纳法和控制变量法的运用、操作过程以及数据分析。
15.【答案】 电阻一定的情况下,电流与电压成正比 电压表
【解析】解:电流表无示数,则电路断路,电压表有示数,则与电压表并联的断路;
由图知,该实验是探究的电流和电压、电阻的关系,所以探究电流与电压的关系时,应保持不变;图中所示的是电压与电流的关系,该图说明电阻一定的情况下,电流与电压成正比;
探究电流与电阻的关系时,应保持电阻两端的电压不变,由题意知,,所以要使电流表示数是,
的阻值是;
电压不变,电流与电阻成反比,图象应为;
探究电流与电阻的关系时,应保持电阻两端的电压不变,探究操作过程中,眼睛先看电压表,再观察和记录电流表的示数。
故答案为:;;电阻一定的情况下,电流与电压成正比;;;电压表。
电流表无示数,则电路断路,电压表有示数,则与电压表并联的电路断路;
要探究电流和电压的关系,应保持电阻不变;电阻一定的情况下,电流与电压成正比;
在探究电流和电阻的关系时,应保持电阻两端的电压不变,根据欧姆定律进行分析。
电流与电压和电阻有关,所以在探究过程中应用到控制变量法,关于电路的连接方法及注意的问题,是电学中的基础,应掌握熟练,在分析数据时注意控制变量法的应用,若比值是定值,则为正比例,若乘积是常数,则为反比例函数,同时要掌握反比例函数和正比例函数图象。
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