17.1电流与电压和电阻的关系——小节练习2021_2022学年初中物理人教版九年级全一册（Word版含答案）

17.1电流与电压和电阻的关系
一、选择题（共14题）
1．如图，在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中，当我们将电阻由5Ω换成10Ω后，接下来的操作正确的是（ ）
A．保持滑动变阻器滑片不动
B．将电池个数增加
C．移动滑动变阻器滑片，保持电压表示数不变
D．移动滑动变阻器滑片，保持电流表示数不变
2．下列图象中，错误的是（ ）
A．非晶体的熔化图象 B．重力与质量关系图象
C．同种物质质量与体积图象 D．小灯泡的电流与电压
3．用如图所示的实验电路图“探究电流与电压、电阻的关系实验”,下列注意事项错误的是
A．连接电路时,开关应该是断开的
B．连接滑动变阻器时,滑片要滑到阻值最小的位置
C．连接电表时,必须使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出
D．每次更换电阻后,要调节变阻器,使电压表的示数相同
4．下列说法正确的是
A．当加在导体两端的电压改变时，电压与电流的比值也随着改变
B．用不同的导体研究电流和电压的关系，得到的结论不一样
C．相同的电压加在电阻不同的导体两端，电流一定相同
D．同一导体，两端电压越大，通过电流也越大
5．如图所示，在“研究电流与电阻的关系”实验中，下列说法中正确的是( )
①闭合开关前，移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用
②闭合开关后，移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变
③闭合开关后，移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变
④闭合开关后，移动滑片P的目的是改变电阻两端的电压
A．①② B．①③ C．①④ D．③④
6．下列关于电流和电压的说法中正确的是（　　）
A．大量电荷的移动形成电流 B．自由电子定向移动的方向为电流方向
C．电路两端有电压，电路中可能会有电流 D．通过导体的电流越大，导体两端的电压就越低
7．如图所示电路，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S、S1，灯泡L正常发光。断开开关S1，关于电压表和电流表示数的变化情况，下列说法正确的是（　　）
A．电压表、电流表示数均变大 B．电压表、电流表示数均变小
C．电压表示数变小、电流表示数变大 D．电压表示数变大、电流表示数变小
8．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光。一段时间后，小灯泡熄灭，电压表示数增大，且只有一处故障，那么故障可能是（　　）
A．小灯泡发生短路 B．小灯泡发生了断路
C．滑动变阻器发生了短路 D．滑动变阻器的滑片接触不良
9．小明“在探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是
A．当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A
B．当甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，干路中的电流为0.9A
C．将甲、乙两导体串联后接入电路，测得电流为0.2A，则电源电压为3V
D．导体甲的电阻是导体乙的电阻的二倍
10．在“探究电流跟电压、电阻关系”的实验中，同学们绘制的四条图线如图，正确的是（　　）
A． B． C． D．
11．在探究“电流与电阻关系”的实验中，小明准备了5Ω、10Ω、15Ω三个定值电阻，学生电源（调至6V）、电流表、电压表、开关及导线若干，在实验过程中，需保持定值电阻两端电压为2V不变，还需要选用下列哪种规格的滑动变阻器？
A．“10Ω 1A” B．“15Ω 15A” C．“20Ω 2A” D．“50Ω 2A”
12．下列说法正确的是（　　）
A．如图所示，这个电阻器在电路中可以像滑动变阻器一样改变阻值
B．如图所示，要使汽车的油量减少时，油量表示数变小，油量表是个电压表
C．如图所示，这个电位器为音量控制器，接入电路中是AB两接线柱，滑动片顺时针旋转时，电流减小
D．如图所示，电源电压不变，探究电压一定时，电流与电阻关系时，将ab两点的R由10Ω换成5Ω时，需要向左移动滑片P的位置
13．用如图所示，在探究“通过导体的电流与电压之间的关系”时，其中关于使用滑动变阻器的目的，下列说法正确的是（　　）
A．多次实验求平均值，使实验结果更加准确 B．保证通过导体的电流不变
C．改变导体两端电压 D．保护电路
14．如图为探究灯泡两端电压与电流关系的电路图，下列说法错误的是（　　）
A．把滑动片移到左端时才能闭合开关
B．电压表、电流表量程可能选大了
C．开关闭合后灯不亮，电压表有示数，灯肯定存在开路现象
D．灯亮度变亮时，电压表示数变大，电流表示数变小
二、综合题
15．下列事例中运用相同科学研究方法是______（填写序号），它们运用的相同科学研究方法是______。
①探究导体中电流大小与导体两端的电压的关系
②测定某种物质的密度
③探究电流时，用电流比作水流
④探究液体内部压强与哪些因素有关
16．小明在实验中，通过测量得到如下表所示的实验数据，请根据表中数据归纳出流过导体的电流与其两端电压的关系式：______。
17．如图是研究电流与电阻关系的实验电路图，闭合开关前滑动变阻器的滑片应滑至__端（选填“a”或“b”）；当滑动变阻器滑片从中间位置向左滑动时，电流表示数将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
18．探究“电流与电压、电阻关系”的实验时，小红和小东设计了甲、乙二种方案（如图）来探究“电流与电压的关系”．你认为图甲和图乙两种方案中可行的是________，理由是：________．
19．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1=30Ω，电流表A1示数为0．4A，A2示数为0．8A，求电源电压和R2的阻值。
20．在串联电路中，探究部分电路两端的电压U跟该电路中某个可变电阻R的关系时，记录的实验数据如下表所示．请根据表中数据得出电压跟电阻关系式U=_____．
R/Ω 2 4 6 8 10 12
U/V 3 6 9 12 15 18
21．如图所示电路，电源电压不变. 若a处接电压表，闭合开关后电压表示数为6V，电流为0.5A；若a处接电流表，闭合开关后电流表示数为1A．求：
（1）R1的阻值；
（2）电源电压．
参考答案
1．C
【详解】
在滑片不动的情况下，将电阻由5Ω换成10Ω后，闭合开关，电路总电阻变大，由I=得到电路中的电流变小，由U=IR可知滑动变阻器两端的电压变小，由串联电路的总电压等于各分电压之和可知，定值电阻两端的电压增大，要使电压表的示数不变，由串联分压可知，增大滑动变阻器接入电路的电阻，即滑片向右端移动．故C符合题意，ABD不符合题意．
2．A
【详解】
A．非晶体的熔化过程，吸热温度不断上升，没有温度不变的过程，A错误，符合题意；
B．物体的重力与其质量成正比关系，B正确，不符合题意；
C．同种物质的密度是固定的，即物体的质量与体积成正比关系，C正确，不符合题意；
D．小灯泡的电阻随温度的升高而增大，当电压增大时，电流也随之增大，但两者不是正比关系，因电阻随温度的升高而增大，故电压的增大量逐渐大于电流的增大量，D正确，不符合题意．
3．B
【详解】
A. 为了保护电路中各元件，在连接电路时电路中不应该有电流，因此开关需要断开，故A说法正确；B. 为了使电路中电流最小，因此滑动变阻器接入电路中电阻要求最大，故B说法错误；.C. 无论是电流表还是电压表，其连接时都要求电流从“+”流入“ ”流出，故C说法正确；D. 在探究一个物理量跟两个或以上量之间关系的实验中经常用到控制变量法，在探究电流跟电阻关系时需要控制电压不变，故D说法正确．故选B.
4．D
【详解】
在研究电流与电压的实验中，对同一导体，改变加在两端的电压，发现通过的电流也随之改变，但电压与电流的比值不变，换其他导体，也能得出同样结论。
故选D。
5．A
【详解】
①闭合开关前，为保护电路，变阻器连入电路中的电阻最大，即移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用，故A正确；
②根据控制变量法，在研究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，闭合开关后，当换下不同的定值电阻时，根据分压原理，电压表示数要改变，通过移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变，故B正确；
③因控制定值电阻的电压不变，当换上不同的定值电阻时，通过电阻的电流改变了，故闭合电键后，移动滑片P的作用不是控制通过电阻的电流保持不变，故C错误；
④在研究“电流与电阻的关系”实验中，为得出普遍性的规律，要更换不同的定值电阻（保持电压不变），记录对应的电流大小，故要移动滑片P的目的是控制电阻两端的电压不变，故D错误。
6．C
【详解】
A．电荷的定向移动形成电流，
B．自由电子定向移动的方向与电流方向相反，
C．电路两端有电压，如果电路是通路，电路中会有电流，如果电路是断路，电路中没有电流，故C正确；
D．电阻一定，通过导体的电流越大，导体两端的电压就越大，故D错误。
故选C。
7．B
【详解】
ABCD．由电路图可知，灯泡L与电阻R并联，开关S控制总电路，开关S1控制电压表和电阻R，电流表测总电流，电压表测电阻R的电压，当开关S1断开电阻R和电压表这一支路断开，电压表示数为0，电路总电阻减小，由公式
可知，电路中的电流变小。
故选B。
8．B
【详解】
A．如果小灯泡短路，电流表应该有示数，电压表也被短路，无示数，故A不符合题意；
B．灯泡断路，电路中无电流，电流表无示数，而电压表仍可接在电源两端测电源电压，示数变大，故B符合题意；
C．滑动变阻器如果短路了，电路中有电流，电流表有示数，电压表测电源电压，故C不符合题意；
D．滑动变阻器滑片接触不良，造成断路，电流表无示数，电压表也没有示数，故D不符合题意。
故选B。
9．D
【详解】
A．由图象可知，当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A，A正确，不符合题意；
B．因并联电路中各支路两端的电压相等，所以当甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，它们两端的电压均为3V，干路电流
，
B正确，不合题意；
C．因串联电路中各处的电流相等，所以将甲、乙两导体串联后接入电路，测得电流为0.2A时，通过两导体的电流均为0.2A，由图象可知，两导体两端的电压分别为U甲=1V，U乙=2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
U=U甲+U乙=1V+2V=3V，
C正确，不符合题意；
D．由图象可得，当电压为2.0V时，I甲=0.4A，I乙=0.2A，由得，甲导体电阻
，
乙导体电阻
，
所以，故D错误，符合题意．
10．A
【详解】
AC．电流跟电压、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。在电阻不变时，通过导体的电流与导体的电压成正比，故电流随电压的变化关系为一过原点的直线，故A正确，C错误；
BD．在电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比，故电流随电阻的变化关系为反比例函数曲线；因通过导体的电流跟电阻的倒数成正比，故通过导体的电流跟电阻的倒数的变化关系为一过原点的直线，故BD错误。
故选A。
11．D
【解析】
由题意可知，定值电阻两端的电压为2V不变，当定值电阻的阻值为15Ω时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：，即
解得：，
由选项可知，滑动变阻器应选“50Ω 2A”．
故选D．
12．CD
【详解】
A．图中所示的电阻为定值电阻，它在电路中不能改变电阻阻值，故A错误；
B．由图可知，油量减少时，浮标下移，在杠杆的作用下滑片上移，变阻器R接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，根据可知，电路电流变小，即油量表示数变小，而油量表串联在电路中，因此油量表是电流表，故B错误；
C．由图可知，电位器为音量控制器，接入电路中是AB两接线柱，滑动片顺时针旋转时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，电流变小，故C正确；
D．由图可知，在探究电流与电阻关系时，应控制电阻两端电压保持不变，将ab两点的R由10Ω换成5Ω时，由串联电路的分压特点可知，电压表的示数变小，要保持电压表的示数不变，应减小变阻器接入电路中的电阻，即应向左移动滑片P，故D正确。
故选CD。
13．CD
【详解】
该实验是探究电流与电压的关系，主要利用滑动变阻器改变电阻两端的电压，并测出对应的电流，从而分析得出电流与电压的正比例关系，由于一次实验具有偶然性，所以为了得到普遍规律，实验中通过改变滑动变阻器的阻值，达到改变定值电阻两端电压和通过定值电阻电流的目的，即进行多次实验，得到普遍性的规律；同时，在开关闭合前，滑动变阻器阻值应调到最大，起到保护电路的作用。所以此时变阻器的作用有：一是保护电路；二是改变电阻两端的电压和通过的电流，进行多次实验，得出普遍规律。故AB错误；CD正确。
故选CD。
14．CD
【详解】
A．闭合开关前，滑动变阻器滑片应位于最大阻值处，所以把滑动片移到左端，故A正确，不符合题意；
B．两节干电池作为电源，电压表应选择0～3V量程，电流表应选择0～0.6A量程，故B正确，不符合题意；
C．灯不亮，一种可能是电路发生短路或断路，电压表有示数说明与电压表并联的电路开路，电压表示数接近电源电压，还有一种可能是滑动变阻器阻值太大，使电路中的电流太小，故C错误，符合题意；
D．灯泡亮度变亮，实际功率变大，由可知，灯泡两端电压增大，由P=I2R可知通过小灯泡的电流变大，故D错误，符合题意。
故选CD。
15．①④ 控制变量法
【详解】
①探究导体中电流大小与导体两端的电压的关系时，需要控制导体的电阻不变，运用的是控制变量法；
②测定某种物质的密度，需要测量其质量和体积，然后利用质量与体积的比值得到密度，利用的是公式间接测量；
③探究电流时，用电流比作水流，运用的是类比法；
④探究液体内部压强与哪些因素有关，运用的是控制变量法。
故运用相同科学研究方法的是①④，它们运用的相同研究方法是控制变量法。
16．
【详解】
根据表中数据
根据上式数据归纳出：当导体电阻一定时，流过导体的电流与其两端电压成正比，即关系式： 。
17．b 变大
【详解】
闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于其最大阻值处，由图可知，当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大；当滑动变阻器滑片从中间位置向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路总电阻变小，电路电流变大，电流表示数将变大．
18．乙 甲图不能控制电阻不变（或乙图能控制电阻不变）
【解析】
根据控制变量法的思路，“探究电流与电压的关系”实验中，需要控制不变的物理量是电阻，变化的物理量是电压；
甲图用灯泡做实验的，由于灯丝的电阻受温度的影响，即灯泡的电阻是变化的，不能控制电阻不变，所以不符合控制变量法的思想，图甲的方案不可行；
而乙图是用定值电阻做实验，电阻不变，所以图乙的方案可行．
答案：(1). 乙 (2). 甲图不能控制电阻不变（或乙图能控制电阻不变）
19．（1）12V；（2）15Ω
【解析】
试题分析：（1）∵I=U/R，∴电源电压U=U1 =I1 R1 =0．4A×30Ω=12V；
（2）∵I=U/R，∴电阻R2 的阻值R2 =U/I2=12V/0．8A=15Ω
20．U=1.5A×R
【详解】
由表格数据可知，U与R成一次函数关系，可设为，
把R=2 Ω，U=3 V和R=4 Ω，U=6 V代入可得：
，，
联立等式可得：，b=0 V，
故关系式为：．
21．（1）12Ω （2）12V
【详解】
（1）当a处接电压表,闭合开关,两电阻串联,电压表测R1两端的电压，电流表侧电路电流，由欧姆定律可知R1＝＝12Ω；（2）当a处接电压表，闭合开关，两电阻串联,由欧姆定律得：0.5A-------① ,当a处接电流表，闭合开关后，电路中只有R2连入，由欧姆定律得：1A------② ,①②联立解得R2＝12Ω U＝12V
答：（1）R1的阻值为12Ω；（2）电源电压为12V.