浙教版科学八年级上册同步提优训练：4.6 电流与电压、电阻的关系 第1课时（含解析）

第6节　电流与电压、电阻的关系
第1课时　电流与电压、电阻的关系
核心·易错
1.判断下列说法的正误(在括号内打“√”或“×”):
(1)在电压一定时,导体的电阻与通过它的电流成反比。 (　　)
(2)在电阻一定时,导体两端的电压增大,通过这个导体的电流也随之增大。 (　　)
(3)导体中的电流越大,其两端电压越大。 (　　)
2.在探究电路中的电流与电阻的关系时,将5 Ω的电阻更换为10 Ω的电阻后,若直接闭合开关,则电流表的示数　　　　,电压表的示数　　　　;若要使电压表示数仍保持不变,则电流要　　　　,滑动变阻器的滑片向连入电路中　　　　　　(填“阻值变小”或“阻值变大”)的方向移动。
[核心知识] 在探究“电路中电流与电阻的关系”时,滑动变阻器的一个最主要作用是控制被测电阻两端的电压不变,当被测电阻变大时,滑动变阻器的滑片要向接入电路的阻值变大的一端滑动。
1.在“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”实验中,移动滑动变阻器滑片的同时观察(　　)
A.变阻器滑片 B.电压表示数 C.电流表示数 D.电阻
2.如图所示,在研究电流与电阻的关系时,小刚先用5 Ω的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3 V,记下电流表的示数,接着换用10 Ω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.将变阻器的滑片向左移动直至电压表的示数为3 V
C.将变阻器的滑片向右移动直至电压表的示数为3 V
D.增加电池的节数直至电压表的示数为3 V
3.某实验小组在做“探究电流与电压、电阻的关系”的实验时,得到下表所示数据,则可以得出的结论是 (　　)
导体两端电压/V 导体电阻/Ω 通过导体的电流/A
3 2 1.5
3 5 0.6
3 6 0.5
3 10 0.3
A.导体两端的电压一定时,流经导体的电流大小与导体的电阻成正比
B.导体两端的电压一定时,流经导体的电流大小与导体的电阻成反比
C.流经导体的电流大小一定时,导体两端的电压与导体的电阻成正比
D.流经导体的电流大小一定时,导体两端的电压与导体的电阻成反比
4.[2021·盘锦] 在“探究电流与电阻关系”实验中,某同学根据实验数据作出如图所示的图像,下列说法正确的是 (　　)
A.导体中的电流与导体的电阻成正比
B.电源至少选用两节新干电池
C.换用2 Ω电阻做实验时,需要更换电压表量程
D.多次实验是为了求平均值,以减小实验误差
5.如图所示是探究“电流跟电压的关系”的实验。为了达到实验目的,实验过程中必须保持　　　　不变,通过改变串联电池的节数或改变　　　　　　　　　　　　大小来改变电阻两端的电压。
6.在“探究电流跟电压关系”的实验中:
(1)如图(a)所示,甲为　　　　　,乙为　　　　。(均填“电流表”或“电压表”)
(2)用笔画线代替导线将图(b)中电路连接完整,要求实验过程中滑动变阻器的滑片P从右向左移动。(导线不能交叉)
(3)在实验操作过程中保持　　　　　不变,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片P收集了三组实验数据,如下表所示,请根据该表中数据在图(c)中进行描点连线。
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.0 2.0 2.5
电流I/A 0.11 0.20 0.26
(4)对实验数据进行分析,可归纳得出结论: 　 　　　　　　　　　　　　　　　。
7.[2021·抚顺节选] 在“探究电流与电阻的关系”实验中,小硕选用如下器材:电压恒为5 V的电源,阻值为5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻,规格为“30 Ω　1 A”的滑动变阻器,电流表,电压表,开关和若干导线。
(1)如图甲所示为小硕连接的实验电路,闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)改正错误后,用开关试触,发现电压表指针迅速摆到表盘最右端,电流表指针几乎不动,小硕分析可能是定值电阻发生了　　　　故障。
(3)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片,电压表的示数如图乙所示,其示数为　　　　V。断开开关,保持滑动变阻器滑片位置不动,将5 Ω电阻换成10 Ω电阻,闭合开关,应将滑片向　　　　(填“左”或“右”)移动,使电压表的示数与第一次实验的示数相同,读出此时电流表的示数。
(4)多次实验后,根据数据可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成　　　　。
8.一名同学用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压不变。下表是实验数据,若第四次实验时将定值电阻的阻值由30 Ω调为40 Ω后就直接读出电流表的示数,电流表的示数可能是(　　)
R/Ω 10 20 30 40 50
I/A 0.6 0.3 0.2 0.12
A.0.2 A　
B.0.17 A　
C.0.15 A　
D.0.13 A
9.[2021·宜昌] 用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端的电压,设计了三种方案。
甲:多节干电池串联接入MN;
乙:电池与滑动变阻器串联接入MN;
丙:电池先后与不同定值电阻R'串联接入MN。
可行的方案是 (　　)
A.仅有甲 B.仅有乙
C.仅有甲、乙两种 D.甲、乙、丙都可行
10.[2017·嘉兴] 在探究电流与电压关系的实验中,同学们设计了如图所示的三种电路:
(1)甲同学认为图(b)所示电路比图(a)所示电路好,理由是　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　。乙同学认为图(c)所示电路比图(b)所示电路更好,理由是图(c)所示电路便于多次实验。
(2)乙同学利用图(c)所示电路(其中电阻R=5 Ω)完成了本实验,测得数据如下表所示。
实验次数 电压 U/V 电流I/A /(V·A-1)
1 1 0.2
2 2 0.4
3 4 0.8
分析表格数据,可得出结论: 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)实验操作过程中,丙同学发现滑动变阻器损坏,但经过思考后利用图(b)所示电路最终也完成了多次实验,该同学的做法是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案
核心·易错
1.(1)×　 在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(2)√
(3)×　 在电阻不变的情况下,导体中的电流与导体两端的电压成正比,电流由电压决定,不是电流决定电压。
2.变小　变大　变小　阻值变大
将5 Ω的电阻更换为10 Ω的电阻后,电路总电阻变大,电源电压不变,故电路中的电流减小,电流表的示数变小,滑动变阻器两端的电压变小,定值电阻两端的电压变大,即电压表的示数变大。若要使电压表示数保持不变,应减小定值电阻两端电压,增大滑动变阻器两端的电压,滑动变阻器的滑片应向连入电路中阻值变大的方向移动,电路总电阻增大,电路中的电流减小。
能力提升拔尖练
1.B　 在探究电流跟电阻的关系时,多次更换电阻,要保持定值电阻两端的电压不变,即电压表的示数不变。
2.C　 在滑动变阻器的阻值不变的情况下,由于将5 Ω的定值电阻换成10 Ω的定值电阻,根据串联分压的原理,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。
3.B　 由表中数据知,导体两端的电压保持3 V不变,导体的电阻增大,则导体中的电流减小,并且电阻增大为原来的几倍,则电流便减小为原来的几分之一,可得导体两端电压一定时,流经导体的电流大小与导体的电阻成反比。
4.B　
5.电阻　变阻器连入电路的阻值
6.(1)电流表　电压表
(2)如图所示
(3)电阻R　如图所示
(4)当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(1)甲表串联在电路中为电流表,乙表与定值电阻并联为电压表。
(2)要求闭合开关前,滑动变阻器的滑片P在最右端,所以滑动变阻器要选用左下接线柱;电压表要并联在定值电阻R两端,电压表的量程应选用0~3 V。
(3)该实验是探究电流跟电压的关系,根据控制变量法的要求,可知在实验操作过程中应保持电阻不变;采用描点法画出I-U图像。
(4)对实验数据进行分析,归纳得出结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(1)电流表与被测电路串联,电压表与被测电路并联。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片放在阻值最大处,接线柱要“一上一下”连入电路,电压表根据电源电压选择量程。
(3)探究电流跟电压关系时,要控制电阻不变,采用描点法画出图像。
(4)对实验数据分析发现,当电阻R两端的电压成倍数增大时,通过它的电流也按同样的倍数增大,由此得出结论。
7.(1)如图所示　
(2)开路　
(3)2　右　
(4)反比　
(1)原电路中,电流表与电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表应与电阻串联,电压表与电阻并联。
(2)改正错误后,用开关试触,发现电压表指针迅速摆到表盘最右端,电流表指针几乎不动,可能是定值电阻发生了开路故障。
(3)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片,电压表示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1 V,其示数为2 V;根据串联分压原理可知,将5 Ω定值电阻改接成10 Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻关系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,使电压表的示数不变。
(4)根据数据可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
培优初探拓展练
8.B
9.D　 研究电流跟电压的关系时,应控制定值电阻R的阻值不变,改变电阻两端的电压,则甲:多节干电池串联接入MN,改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化,R两端的电压发生变化,方法可行;乙:电池与滑动变阻器串联接入MN,移动滑动变阻器的滑片改变接入电路中的电阻,从而改变电路中的电流和R两端的电压,方法可行;丙:电池先后与不同定值电阻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,方法可行;综上可知,甲、乙、丙三种方案均可行。
10.(1)定值电阻能更好地保持电阻不变
(2)当电阻不变时,电流与电压成正比
(3)改变电源电压,进行多次实验
(1)由于定值电阻的阻值较稳定,有利于测量电流与电压的关系,因此图(b)所示电路比图(a)所示电路好。
(2)从表中可以看出,当电阻不变时,电流与电压成正比。
(3)图(b)所示电路在不改变电阻的情况下要完成实验,只能通过直接改变电源电压,进行多次测量。