12.1 学生实验：探究—电流与电压、电阻的关系 2021-2022学年北师大版物理 九年级 全一册同步练习（Word解析版）

学生实验：探究—电流与电压、电阻的关系
一、单选题
在学过欧姆定律后，同学们有以下认识，其中正确的是
A. 欧姆定律揭示了导体两端的电压与电流、电阻的关系
B. 电阻中有电流时它两端一定有电压
C. 当电阻一定时，导体两端的电压与电流成正比
D. 根据欧姆定律的变形公式可知：导体的电阻随电压和电流的变化而变化
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
如图，在研究电流与电阻的关系时，小刚先用欧的定值电阻进行实验，使电压表的示数为，记下电流表的示数，接着换用欧的定值电阻后，闭合开关，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直至电压表示数恢复
C. 将变阻器滑片向右移动直至电压表示数恢复
D. 增加电阻的数值至电压表示数恢复
对人体来说，一般情况下不高于的电压是安全的，通过人体的电流接近时就会有生命危险，根据以上数据，请估算人体电阻最接近于
A. B. C. D.
小明在医院看到一种输液警报器，当管内药液流完时，电铃发声，报警器内部电路如图所示，其中是一个随药液量减少而变小的电阻。当闭合开关，输液报警器工作时，下列分析正确的是
A. 开始输液时，电流表示数最大
B. 输完药液时，电压表示数最小
C. 输完药液时，电铃响的原因是其两端电压最大
D. 开始输液时，电铃不响的原因是电铃没有电流通过
在研究电流跟电压及电流跟电阻的关系实验中，两次使用滑动变阻器的作用是
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. 前一次使电阻两端的电压成倍数变化，后一次使电阻两端的电压保持不变
D. 前一次使电阻两端的电压保持不变，后一次使电阻两端的电压成倍数变化
将一定值电阻接入的电路中，通过该电阻的电流为，当把它接入另一电路中，通过它的电流是，此时加在这个电阻两端的电压是
A. B. C. D.
如图所示，当开关闭合时，电流表的示数为毫安，灯泡此时的电阻为欧，则灯泡两端的电压为
A. 伏
B. 伏
C. 伏
D. 伏
两电阻和接在各自电路中，当：：，：：时，两电阻、阻值之比等于
A. ： B. ： C. ： D. ：
关于导体中的电流与导体两端的电压的关系，下列叙述正确的是
A. 在导体电阻不变的情况下，导体中的电流与导体两端的电压成正比
B. 在导体电阻不变的情况下，导体两端的电压与导体中的电流成正比
C. 导体中的电流越大，其电压越大
D. 导体中的电流越小，其电压越小
二、填空题
一定值电阻两端电压为时，通过的电流为，则该定值电阻的阻值为 当两端电压为时，该定值电阻的阻值为
某段金属导体两端电压为时，通过的电流是；当该导体两端电压为时，通过该导体的电流为________；当该导体两端电压降为时，电阻为________。
随着我国经济的飞速发展，汽车已经进入寻常百姓人家。如图是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置，为定值电阻，是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端，电路中的作用是______。从油量表由电流表改装指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低，当油面下降时，电流表的示数将______选填“变大”、“变小”或“不变”。若换用电压表改装成油量表，要求油面升高时电压表示数变大，电压表应并联在图______元件两端。
如图，，，当开关闭合后，电流表示数，则通过的电流为__________，电压表示数是__________，电源电压是_______．
三、实验探究题
如图甲所示是“探究电流与电压、电阻关系”实验的实物连接图。
实验中为保护电路元件，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑动到________选填“左”或“右”端。
在探究电流与电压的关系时，闭合开关，保持、间的电阻不变，移动滑动变阻器滑片的位置，测出对应的电流和电压，根据实验数据画出电流随电压变化的图像，如图乙所示，分析图像可以得出结论：_________________________________________________________。
在探究电流与电阻的关系时，实验操作过程中如果只是把、间电阻由换成后，为保持________表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片向________选填“左”或“右”移动。
在学习了电阻的相关知识后，小明想要探究导体中电流与电阻的关系，他找来阻值分别为、、和的定值电阻各一个，并设计了如图所示的电路进行实验，电源电压。
首先小明选择的是的电阻连入电路，在连接电路时，开关应处于______状态；
连好电路后还应检查电路连接是否正确，图中小明连接的电路存在一处错误，请将错误的连钱打“”，并将正确连线改在图中；
在将电路改接正确后，小明便开始进行实验，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到______端选填“或”。闭合开关后，移动滑片使电压表的示数为时，小明记录下此时电流表的示数，然后断开开关，用的电阻替换的，在闭合开关。如果不移动滑片，则电压表示数会______选填“大于”、“等于”或“小于”，接下来小明应向______端选填“”或“”移动滑片，使电压表示数为，然后记录此时电流表示数。
小明按照上述方法，更换不同阻值电阻分别进行了实验并记录相应数据如表
定值电阻阻值
电流表示数
分析表中的数据你所得到的结论是：______。
实验室有以下规格的滑动变阻器，要完成以上实验：小明所选用的滑动变阻器应是______。
A.
在研究“电流与电阻关系”的实验中，满足实验要求的器材有：电源电压恒为；电流表量程，；电压表量程，；滑动变阻器；电阻箱；开关一个，导线若干。
小明连接的图甲电路中存在连线错误，只需要改动一根导线，即可使连线正确。请在接错的导线上打“”，并用笔画线代替导线画出正确接法。
小明按正确连接电路后闭合开关，在移动变阻器滑片时，两电表示数突然都变为零，则电路故障可能为______。
排除故障进行实验。当调节电阻箱电阻，使阻值变大时，为了能完成探究实验，应该将滑片向______选填“”或“”端移动。
在实验中，为了获得多组不同的数据，改变电阻箱的阻值，移动滑动变阻器的滑片，测出相应的电流值，并记录。在平面直角坐标系中，若以电流为纵坐标，以______为横坐标，使图象为一条经过坐标原点的直线电压、电流、电阻的单位分别为、、。
在某次实验中，当电阻箱的阻值为时，电流表相应的示数如图乙所示，此时电压表的示数为______；实验小组同学将电阻箱的阻值由变换为时，没有调节滑动变阻器的滑片就读取了电流值而造成的该点，结果该点图象明显不能成为一条直线，按上述方法用描点法作图。求该点的坐标：______。
答案和解析
1.【答案】
【解析】 欧姆定律研究的是电流与电压、电阻的关系，A错误；电阻中有电流时，电阻两端一定有电压，B正确；根据欧姆定律知，当电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，C错误；一定温度下，导体的电阻由导体的材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压和流过导体的电流无关，不能说导体的电阻随电压和电流的变化而变化，D错误。选B。
2.【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，
3.【答案】
【解析】解：
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，根据串联分压的知识，定值电阻两端的电压将会变大，要探究电流与电阻的关系，需保持电阻两端的电压不变，所以应该增大滑动变阻器的阻值，使电压表的示数不变；
由图知，要增大滑动变阻器的阻值，需将滑片向右端滑动．
所以ABD错误，C正确．
4.【答案】
5.【答案】
【解析】解：由电路图可知，可变电阻与电铃串联，电压表并联在电铃两端，电流表测电路中的电流，
A.由的阻值随药液量减少而变小可知，开始输液时，的阻值最大，电路中的总电阻最大，由可知，电路中的电流最小，故A错误；
B.由的阻值随药液量减少而变小可知，输完药液时，的阻值最小，由串联电路中电阻越大分得的电压越大可知，两端的电压最小，电铃两端的电压最大，即电压表示数最大，故B错误；
C.当输完药液时，的阻值最小，电铃两端的电压最大，所以电铃响的原因是其两端电压最大，故C正确；
D.开始输液时，电路中的电流最小，电铃两端的电压最小，电铃不响，并不是因为没有电流，而是因为电流较小造成，故D错误。
6.【答案】
7.【答案】
【解答】
定值电阻的阻值；
通过它的电流为时，电阻两端的电压。
故选D。
8.【答案】
【解答】
灯泡工作时的电阻为欧，电流为毫安，合安，所以灯两端的电压为安欧伏。
故选C。
9.【答案】
【解析】解：
：：，：：，
电阻和阻值之比为：。
10.【答案】
【解析】解：在电阻不变的情况下，导体中的电流与导体两端电压成正比，电流由电压决定，不是电流决定电压，故A正确，BCD错误；
11.【答案】
【解析】解：
本题考查欧姆定律及电阻的决定因素．根据欧姆定律，；导体的电阻是本身的性质，不受是否通电的影响，所以电阻两端电压为时，其阻值不变．
12.【答案】；
【解答】
由可得，导体的电阻：
，
当导体两端的电压为时，通过它的电流变为：
；
因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以，导体两端的电压为时，导体电阻仍为不变。
故答案为：；。

13.【答案】保护电路 变小
【解析】解：由电路图知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流。
若去掉定值电阻，当的电阻为零时，会造成电源短路，所以电路中串联电阻能起到保护电路的作用；
当油面下降时，浮标下降，在杠杆的作用下滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，
由可知，电路中的电流减小，即电流表的示数变小；
油面升高时，浮标上升，滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，
由可知，电路中的电流变大，定值电阻两端的电压变大，
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压会变小，
所以，电压表应并联在两端，才能满足要求油面升高时电压表示数变大。
故答案为：保护电路；变小；。
14.【答案】；；
【解答】
由电路图可得，两电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量两端的电压；
由于串联电路中电流处处相等，故通过的电流与电流表示数相同，为；
由得两端的电压，即电压表的示数：；
两端的电压为：，
则电压电压为：。
故答案为：；；。
15.【答案】右
电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
电压 右
【解析】 物理核心素养要求我们在实验探究中具有分析论证的能力，会使用各种方法和手段分析、处理信息，描述、解释实验探究结果；具有与他人合作与交流的意愿与能力，能准确表述、评估和反思实验探究过程与结果。
为了保护电路元件，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑到阻值最大处，即最右端。
分析题图乙可得结论：电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
在探究电流与电阻的关系时，必须保持电阻两端的电压不变，所以当把电阻由换成后，应移动滑动变阻器滑片，保证电压表的示数不变；根据串联电路的电压特点可知，把电阻由换成后，电阻两端的电压会变大，所以应该向右移动滑片，使变阻器接入电路的阻值变大，分压变大。
16.【答案】断开 大于 在电压不变的情况下，电流与电阻成反比
【解析】解：为了保护电路，在连接电路时，开关应断开；
电压表并联在了定值电阻和滑动变阻器的两端，应该将电压表并联在定值电阻的两端，所以正确的接法如下图：
为保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处的端，滑动变阻器的滑片位置不变，当用的定值电阻代替的定值电阻时，电路中的总电阻变大，据可知，电路中的电流变小，滑动变阻器两端的电压变小，据串联电路中总电压等于各分电压之和，故定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数大于，为使定值电阻两端的电压保持不变，应增大滑动变阻器分得的电压，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，将滑片向移动；
由表格中数据可知，电流和电阻的关系为：当电压一定时，通过导体中的电流与导体的电阻成反比；
当定值电阻的电阻为时，电压表的示数为，此时电路的电流为：，
此时滑动变阻器两端的电压为，
故滑动变阻器的电阻为：，
电流的最大电流为：，故滑动变阻器的规格为：“”。
故答案为：断开；见上图；；大于；；在电压不变的情况下，电流与电阻成反比；。
17.【答案】滑动变阻器断路
【解析】解：电阻与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电阻与电流表串联，电压表与电阻并联，修改后的电路图如下：
电流表示数为零，说明电路为断路，电压表示数为零说明电压表与电源的两端不相连，所以故障为与电压表并联以外有电路，故可能是滑动变阻器断路了；
当电阻箱的阻值变大时，根据分压原理，电压表示数变大，探究“电流与电阻关系”的实验中，要控制电压表示数不变，为了完成该实验研究，应减小电压表示数，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器的电压，由分压原理，变阻器连入电路中的电阻变大，该将滑动变阻器的滑片向端滑动；
在电压不变时，电流与电阻成反比，即电流与电阻的倒数成正比；故在平面直角坐标系中，若以电流为纵坐标，以为横坐标，使图象完全在经过坐标原点的直线上；
图乙中电流表小量程分度值为，示数为，
由欧姆定律：电压表示数：不变；
电阻箱的阻值为时，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为：，
由分压原理可得，变阻器连入的电阻为：；
将电阻箱的阻值由变换为该时，没有调节滑动变阻器的滑片，由电阻的串联和欧姆定律，此时此刻电路的电流为：
，
故电阻的倒数为，纵坐标为，则该点的坐标为。
故答案为：如上图所示；滑动变阻器断路；；；；。
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