人教版九年级全一册17.1电流与电压和电阻的关系（有解析）

人教版九年级全一册 17.1 电流与电压和电阻的关系
一、单选题
1．在探究“电流与电阻关系”的实验中，实验室提供了如下器材：电源（电源电压3V保持不变）、滑动变阻器R0（0～20Ω）、电阻箱（0～9999Ω）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关各一个、导线若干．依据如图所示的电路，各小组同学保持电阻R两端的电压U=2V不变，记录了六组数据，并绘制成图象．请你根据所学的知识和给定的器材，选择出比较合理的图象
A．
B．
C．
D．
2．在研究“电压一定，电流与电阻的关系”时，电路图如图所示。电源电压恒为3V。滑动变阻器上标有“5Ω1.5A”字样。在a、b两点间先后接入不同阻值的定值电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1.5V，其原因可能是（　　）
A．电源电压3V太低 B．20Ω的电阻阻值太小
C．滑动变阻器的最大阻值太小 D．控制电压为1.5V太高
3．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。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0.5V不变
C．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向右移
4．小刚同学用如图电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由15更换为10后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（　　）
A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动
C．将变阻器滑片适当向右移动 D．将电池个数增加
5．根据如表一组实验数据，可以得到的结论是（　　）
导体两端的电压 导体的电阻 通过导体的电流
2V 5Ω 0.4A
2V 10Ω 0.2A
2V 20Ω 0.1A
A．导体电阻一定时，电压跟电流成正比
B．导体电阻一定时，电流跟电压成正比
C．电压一定时，电阻跟电流成反比
D．电压一定时，电流跟电阻成反比
6．物理实验中常常需要进行多次测量，目的是避免偶然性或减小误差，下面实验中，进行多次测量是为了减小误差的是（　　）
A．探究动能大小与哪些因素有关 B．测量定值电阻的阻值
C．探究影响导体电阻大小的因素 D．探究通过导体的电流与两端电压的关系
7．小金用如图所示电路研究电流与电压的关系，为了改变定值电阻R两端电压，设计了以下四种方案，其中可行的方案个数是（　　）
甲：换用可调节电压的学生电源接入MN
乙：两节新干电池与滑动变阻器串联接入MN
丙：两节新干电池先后与不同的定值电阻R′串联接入MN
丁：两节新干电池先后与不同规格的小灯泡串联接入MN
A．一个 B．两个 C．三个 D．四个
8．小明为了探究“通过导体的电流与加在导体两端电压的关系”，设计并连接了如图甲所示的电路进行实验。实验中电压表的量程选用03V、电流表的量程选用00.6A，导体的电阻R 阻值不变。下列说法中有错误的是（　　）
A．连接电路时，应断开开关，将滑动变阻器滑片移到中间部位。实验开始前应检查电路连接情况，再闭合开关
B．图甲中电压表左接线柱与滑动变阻器的连线错误，应该为电压表的左接线柱与电阻的左端a相连
C．图甲中开关的右接线柱与滑动变阻器连线错误，应该连到变阻器的下方接线柱
D．坐标轴上没有标示所表示的物理量符号及单位
9．如图所示，保证、间的电阻不变，通过移动滑动变阻器的滑片，分别使电压表的示数为、、，这是为了研究（ ）
A．通过电阻的电流与电阻的阻值的关系
B．通过电阻的电流与电阻两端的电压的关系
C．电阻的阻值与流过电阻的电流的关系
D．电阻两端的电压与电阻的阻值的关系
10．在探究电流与电阻关系实验中，下列说法正确的是（　　）
A．多次测量是为了求平均值
B．多次测量是为了减小误差
C．滑动变阻器改变了定值电阻两端电压
D．滑动变阻器使定值电阻两端电压不变
二、填空题
11．回顾实验和探究：（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）
（1）探究“串联电路的电压规律”：___,_______,__________,___________,____________
（2）探究“影响电阻大小的因素”_____,______,_______,_______,______,______
12．如图所示，这是“探究通过导体的电流与___________关系”的实验电路和依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，实验中控制定值电阻R两端的电压为___________V。
13．在导体的电阻一定时，导体中的电流，跟这段导体两端的电压成________。
14．实验方法：________法.
（1）在探究电流与电压的关系时，控制定值电阻的阻值不变，移动滑片来改变定值电阻两端的电压.
（2）在探究电流与电阻的关系时，改变定值电阻的阻值，移动滑片来使定值电阻两端的电压保持不变．
15．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___________；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___________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
在探究“电流与电阻关系”的实验中，依据如图所示的电路，各小组同学保持电阻两端的电压不变，为：
U，
根据串联电路分压的特点，滑动变阻器两端的电压保持不变，为：
，
由于串联电路的电流相等，即定值电阻中通过的电流与滑动变阻器中通过的电流相等，则
，
即
；
AD．当滑动变阻器取最大阻值时，即时，
，
所以定值电阻最大值只能取40．由欧姆定律可知，当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比，故D错误，A正确．
BC．当时，，滑动变阻器（0~20）满足不了要求，故BC错误；
故选A．
2．C
【解析】
【详解】
当20Ω的电阻接入a、b间时，滑动变阻器移动最大时即为5Ω，此时的电流最小，最小的为
而此时电压表的最小示数为
也就是电压表只能降到2.4V，若滑动变阻器的阻值大一些，就能够分担更多的电压，就可以将电压降至1.5V，故C符合题意。
故选C。
3．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据图乙可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，A错误；
B．由图乙知，电阻两端的电压始终保持
UV=IR=0.1A×25Ω=……=0.5A×5Ω=2.5V
故B错误；
CD．根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω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2.5V，故C错误，D正确。
故选D。
4．B
【解析】
【详解】
当A、B两点间更换为较小的电阻后，由串联分压关系可知电阻两端的电压会变小，此时应该将滑动变阻器滑片向左移动，通过减小滑动变阻器接入电路的电阻来减小滑动变阻器的分压，使定值电阻两端的电压保持不变。故B项符合题意。
故选B。
5．D
【解析】
【详解】
由表中的数据分析知，导体两端的电压为2V（即电压一定），而导体中的电流随电阻的增大而减小，即电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
故选D。
6．B
【解析】
【详解】
A．探究动能大小与哪些因素有关，多次测量是为了寻找普遍规律，故A不符合题意；
B．测量定值电阻的阻值，多次测量求平均值，是为了减小实验误差，故B符合题意；
C．探究影响导体电阻大小的因素，换用不同的材料、长度、横截面积，是为了寻找普遍规律，故C不符合题意；
D．探究通过导体的电流与两端电压的关系，多次改变导体两端的电压，测电流，为了寻找普遍规律，故D不符合题意。
故选B。
7．D
【解析】
【详解】
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。
甲：换用可调节电压的学生电源接入MN，可改变定值电阻R两端电压，故甲方案可行。
乙：两节新干电池与滑动变阻器串联接入MN，移动滑动变阻器滑片P改变滑动变阻器接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流和R两端的电压，故乙方案可行。
丙：两节新干电池先后与不同的定值电阻R′串联接入MN，定值电阻R′的阻值不同，分得的电压不同，定值电阻R两端的电压不同，故丙方案可行。
丁：两节新干电池先后与不同规格的小灯泡串联接入MN，小灯泡的规格不同，分得的电压不同，定值电阻R两端的电压不同，故丁方案可行。
综上所述可行的方案个数是四个。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
8．A
【解析】
【详解】
A．连接电路时，应该将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，利用其电阻最大程度地保护电路，故A错误，符合题意；
B．实验中，要用电压表测量定值电阻两端电压，电压表应该与定值电阻并联，所以，电压表的左接线柱应该与电阻的左端a相连，故B正确，不符合题意；
C．滑动变阻器应该采用一上一下的接法，所以，开关的右接线柱与滑动变阻器连线错误，应该连到变阻器的下方接线柱，故C正确，不符合题意；
D．坐标轴上没有标示所表示的物理量符号及单位，这样的图象是没有意义的，故D正确，不符合题意。
故选A。
9．B
【解析】
【详解】
题中保证、间的电阻不变，改变两端的电压，即研究通过电阻的电流与电阻两端的电压的关系，故B符合题意．
10．D
【解析】
【详解】
在研究电流与电阻关系实验中：
AB．需要保持电压不变，改变电阻，研究电阻变化对电路电流的影响，所以多次实验的目的是总结规律，避免结论的偶然性，故AB错误；
CD．研究电流与电阻的关系，需要改变接入电路的电阻阻值，同时保证不同阻值的电阻两端电压一定，所以需要调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压保持不变，故C错误，D正确。
故选D。
11． 断开 各部分电压之和等于总电压 2.6 4 串联电路中，各部分电压之和等于总电压 小 乙 丁 丙 丁、电流
【解析】
【分析】
（1）在连接电路时，开关应该断开；且串联电路中电压的规律是：串联电路中，各部分电压之和等于总电压；
电压表的读数方法是：先判断出电压表的量程和分度值，而后据示数得出电压的数值即可．
（2）电阻的大小影响因素有四个：材料、长度、横截面积和温度．要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法．即研究电阻的大小与哪个因素有关，就要让这个因素变化，其余的因素都相同，去做对比实验．根据这个思路可以解决此题．
电阻即导体对电流的一种阻碍作用，我们一般是在电源电压不变的情况下，通过比较电流表的示数来判断电阻变化的；
【详解】
(1)实验步骤：
①按如图1所示的电路图连接电路，连接电路时，开关应断开；
③分析数据，得出串联电路电压的规律是：串联电路中，各部分电压之和等于总电压；
表格：
分析图2左图可知：电压表选择的是小量程,故分度值是0.1V,故此时的示数是2.6V,即UAB是2.6V；
分析图2右图可知：电压表选择的是大量程,故分度值是0.5V,故此时的示数是4V,即UAC是4V；
结论：故串联电路中电压的规律是：串联电路中，各部分电压之和等于总电压；
(2)实验步骤：
影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度、温度和横截面积．将表中不同的电阻丝分别接在以上电路ab间，接通电路，灯泡越亮，即电流越大，表明电阻丝的阻值越小；为了探究电阻与横截面积的关系，即让横街面积不同，但其他的相同，故应选择序号为乙和丁的两根电阻丝；若探究电阻与长度的关系，需让长度不同，其他相同，故选择序号为丙和丁的两根电阻丝能探究；
评估：实验中，灯泡的亮度变化不易观察，最好在电路中接入电流表．
12． 电阻 3
【解析】
【分析】
【详解】
[1]如图可知，横坐标是电阻，纵坐标是电流，故探究的是电流与电阻的关系。
[2]当电阻为5Ω时，电流为0.6A，则电压为
同理，当电阻为10Ω，电流为0.3A，电压仍然为3V，故控制定值电阻R两端的电压为3V。
13．正比
【解析】
略
14．控制变量
【解析】
【详解】
在探究电流与电压的关系时，控制定值电阻的阻值不变；在探究电流与电阻的关系时，控制定值电阻两端的电压保持不变．这个实验方法是控制变量法．
15． 保护电路 改变电阻两端的电压 保持电阻两端的电压不变
【解析】
【详解】
[1]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。
[2]在探究“电流与电压关系”的实验中，滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压。
[3]在探究“电流和电阻的关系”实验时，滑动变阻器的作用是保持电阻两端的电压不变。
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