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.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
2.如图所示是小远同学连接的“探究电流跟电压关系”实验的电路图,各器件和连接都良好。闭合开关S后,可能出现的现象是( )
A.两电表的示数都为零
B.电流表的示数为零,电压表的示数不为零
C.两电表的指针迅速发生最大偏转
D.电流表有示数,电压表无示数
3.在探究“电流与电阻关系”的实验中,电源电压保持不变,每次实验中大小都发生改变的是( )
A.定值电阻两端的电压 B.滑动变阻器两端的电压
C.电压表与电流表示数的比值 D.定值电阻与滑动变阻器两端电压之比
4.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.
5.经历了“探究导体中电流与电压的关系”的实验,你认为下列说法中正确的是( )
A.可得出初步结论:某导体两端的电压与通过导体的电流成正比
B.导体中的电流与该导体两端的电压及导体种类无关
C.在设计实验数据记录表时,项目栏应有电阻一项
D.该实验需要更换不同导体种类进行多次实验
6.如图所示电路,电源电压不变,滑动变阻器上标有“2A 20Ω”字样。以下四个图像中,能正确表示当开关S闭合后,通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是( )
A. B.
C. D.
7.小刚用图示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”实验过程中,当R的阻值由5Ω更换为10Ω后,为了完成探究,他应该采取的措施是( )
A.记录电流表和电压表的示数 B.将滑动变阻器滑片向右移动
C.更换阻值更大的滑动变阻器 D.适当增加电池的节数
8.如图所示,在“探究电流与电压关系”的实验中,得出电流与电压的关系图像正确的是( )
A. B. C. D.
9.在如图的电路中,电源电压保持不变,R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.控制电阻两端电压不变 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
10.小刚用如图所示电路探究“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10Ω更换为20Ω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.适当增加电池的节数
二、填空题
11.在探究“导体中的电流与导体电阻的关系”时,某同学利用电源(电压恒为6V)、已调零电流表(量程0~0.6A)、已调零电压表(量程0~3V)、滑动变阻器(规格为“20Ω 2A”)、多个阻值不同且已知的定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω)、开关及导线,设计了如图所示的电路。实验中,他将阻值不同的定值电阻R1依次接入电路,调节滑片P,使电压表示数为3V,读出电流表的示数。当将阻值为25Ω的定值电阻接入电路时,无论如何调节滑片P,电压表示数始终无法达到3V。经检查,全部实验器材均无故障且连接无误。请你分析出现上述情况的原因可能是______,针对该问题,写出改进措施:______。
12.某小组在探究电流与电压的关系实验后,作出了如图所示的图.
(1)分析观察可以看出甲导体或乙导体的图都是______________________线.
(2)分析观察图中A、B、C(或D、E、F)三点的电流与电压的变化倍数关系,可归纳出的初步结论是________.
(3)分析观察图中A、E两点的数据,可归纳出的初步结论是______________;
(4)进一步分析比较A、B、C(或D、E、F)三点的数据可得: ______________;分析比较A、B、C和D、E、F的数据可得:____________________.
(5)由以上分析可以看出:_________可以表示导体的某种性质,在物理学中用物理量_________表示这种性质.它的计算公式是_______________.
13.电流与电阻关系的实验中,滑动变阻器的调节方法是:_______________。
14.图甲是小强“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验电路(电源电压保持不变),图乙是他依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象,由图象可知R两端的电压为______V;当R的电阻由10Ω更换为15Ω时,闭合开关后,为使R两端的电压不变,滑动变阻器的滑片应向______(选填“a”或“b”)端滑动。
15.更换不同阻值的电阻多次实验的目的: ______________.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.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.
2.B
【解析】
【详解】
电流表的内阻很小,相当于导线,电流表与电阻R并联后,将电阻R短路,开关闭合后,等效电路如下图
如等效电路图,电压表、电流表和滑动变阻器串联接入电路,电压表内阻很大,相当于断路,因此电流表示数为0,不会损坏电流表;电压表通过电流表、滑动变阻器与电源的两极相连,此时电压表测量的是电源两端的电压,其示数等于电源电压,故ACD不符合题意;故B符合题意。
故选B。
3.C
【解析】
【详解】
探究“电流与电阻关系”实验时,要控制电阻的电压不变,改变定值电阻大小,记录电流的大小。
ABD.实验中,定值电阻两端的电压要保持不变,由串联电路电压的规律,变阻器的电压也不变,定值电阻与滑动变阻器两端电压之比不变,故ABD不符合题意;
C.由欧姆定律,电压表与电流表示数的比值即为定值电阻大小,发生改变,C符合题意。
故选C。
4.A
【解析】
【分析】
【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。
5.D
【解析】
【详解】
AB.“探究导体中电流与电压的关系”的实验可得结论:当导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,故AB错误;
CD.“探究导体中电流与电压的关系”实验时,我们把不同规格的导体放在电路中进行多次测量,并记录每次的电流和电压,通过数据分析得到电流与电压的关系,所以记录表的项目栏中有导体、电压和电流,没有电阻,故C错误,D正确。
故选D。
6.C
【解析】
【详解】
AB.此电路为串联电路,通过小灯泡的电流和通过滑动变阻器的电流相等,根据欧姆定律,电流和电阻成反比,所以可排除A、B选项,故AB不符合题意;
CD.当滑动变阻器的阻值最大为20时,电路中的电流最小,但不可能为0所以可排除D选项,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
7.B
【解析】
【详解】
ABC.当R的阻值由5Ω更换为10Ω后,电路中的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,由U=IR可知,滑片不动时,变阻器两端电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,定值电阻两端的电压变大,电压表的示数会变大,因探究“一段电路中电流跟电阻的关系”时,应控制电阻两端电压不变,由串联分压可知应调节滑动变阻器的滑片增大接入电路中的电阻,减小电路中的电流,即将变阻器滑片适当向右移动,故B正确,AC错误;
D.当R的阻值由5Ω更换为10Ω后,电压表的示数已经增大了,若适当的加电池的节数,滑片不动时,增加电池的节数,会使电阻两端的电压更大,故D错误。
故选B。
8.C
【解析】
【详解】
导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关。电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,即在电阻一定时,电流与电压的关系图像为正比例函数图像,故C正确;ABD错误。
故选C。
9.C
【解析】
【详解】
在探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系的实验中,电阻阻值保持不变,在连接电路时,滑片应该置于阻值最大处;闭合开关后,通过调节滑动变阻器的滑片,多次改变定值电阻两端的电压,从大量数据中寻找普遍规律,使实验结论更具有普遍性,实验中滑动变阻器除了保护电路外还可以改变电阻两端的电压。故C正确,ABD错误。
故选C。
10.C
【解析】
【分析】
【详解】
由10Ω更换为20Ω后,闭合开关,电路总电阻变大,由欧姆定律可知通过电路的电流变小,此时滑动变阻器两端的电压U滑=IR滑,由于R滑不变,I减小,导致了U滑减小,而定值电阻两点之间的电压等于总电压减去滑动变阻器两端的电压,由于滑动变阻器两端的电压减小导致了定值电阻两点之间的电压增大,为了保证导体两端的电压不变,要减小定值电阻两点之间的电压U2,根据公式U2=IR2可知,R2为20Ω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P向右端移动增大电阻。
故选C。
11. 滑动变阻器的最大阻值太小 换用阻值更大的滑动变阻器
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]探究“导体中的电流与导体电阻的关系”时,需要控制定值电阻R1两端的电压保持不变,当R1的阻值由小到大依次接入电路时,根据串联分压的原理,R1两端的电压会随之增大,要使R1两端电压为3V不变,滑动变阻器R2的阻值要调大才可以,俗称“换大调大”。所以,当将阻值为25Ω的定值电阻接入电路时,无论如何调节滑片P,电压表示数始终无法达到3V,说明此时即使滑动变阻器的阻值调到最大,仍然不够大,即滑动变阻器的最大阻值太小了。要使25Ω的定值电阻接入电路也能完成该实验,需要换用阻值更大的定值电阻。
12. 过原点的倾斜直 同一导体,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 当导体两端的电压相同时,通过不同导体的电流不同 同一导体,导体两端的电压与通过导体的电流的比值是一个定值 不同导体,导体两端的电压与通过导体的电流的的比值不同 导体两端的电压与通过导体的电流的比值 电阻
【解析】
【详解】
(1)[1]由图像可得甲、乙导体均为过原点的倾斜直线;
(2)[2]图中A、B、C(或D、E、F)均为同一导体图像上三点,由每点对应电压电流示数倍数可得,同一导体,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(3)[3]图中A、E两点表示甲、乙两电阻两端电压相等,但两点横坐标电流不相等,故可得当导体两端的电压相同时,通过不同导体的电流不同;
(4)[4] [5]进一步分析比较A、B、C(或D、E、F)三点的数据,对于同一导体,导体两端的电压与通过导体的电流的比值是一个定值;分析比较A、B、C和D、E、F的数据可得,不同导体,导体两端的电压与通过导体的电流的的比值不同;
(5) [6] [7] [8]分析数据发现,导体两端电压与通过导体的电流的比值为定值,可表示导体的某种性质,物理中用电阻表示该种性质,计算公式为.
13.换用阻值更大的定值电阻后,应调节滑动变阻器,使其连入的阻值变大;换用阻值小的定值电阻后,应调节滑动变阻器,使其连入的阻值变小
【解析】
【详解】
探究电流与电阻关系的实验中,滑动变阻器的调节方法是:换用阻值更大的定值电阻后,应调节滑动变阻器,使其连入的阻值变大;换用阻值小的定值电阻后,应调节滑动变阻器,使其连入的阻值变小,简称“换大调大,换小调小”。
14. 3 b
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图像可知定值电阻R两端的电压是
[2]当更换较大阻值的定值电阻时,为保持定值电阻两端的电压不变,应增大滑动变阻器的阻值来增大滑动变阻器的分压,故滑动变阻器的滑片应向b端滑动。
15.使实验结论更具有普遍性
【解析】
【详解】
更换不同阻值的电阻多次实验,可以排除偶然性,使实验结论更具有普遍性.
答案第1页,共2页
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