人教新版九年级上册《17.1 电流与电压和电阻的关系》2022年同步练习卷（含答案）

人教新版九年级上册《17.1 电流与电压和电阻的关系》2022年同步练习卷
一 、单选题（本大题共7小题，共60分）
1.（9分）如图所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图，实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。在“保持电阻不变”这一步实验时应
A. 保持滑片的位置不动
B. 保持两端的电压不变
C. 保持不变，调节滑片到不同的适当位置
D. 保持电路中电流不变
2.（9分）在探究“电流与电阻关系”的实验中，器材有：两节新干电池、滑动变阻器、电阻箱、电压表、电流表、开关各一个，导线若干。依据如图所示的电路，保持两端电压为不变，记录了六组数据并绘制图像。下列图像合理的是
A.
B.
C.
D.
3.（9分）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，某同学连接的电路如图所示，电源电压保持不变。闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表。下列说法正确的是
实验序号
电压
电流
A. 多次实验的目的是减小误差
B. 第次实验数据是错误的
C. 选用的滑动变阻器的规格可能是“”
D. 该实验得出的结论是：电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比
4.（9分）如图，在探究电流与电阻的关系实验时，将间的电阻由换成时，下一步操作是

A. 读出电流表与电压表的示数 B. 将滑片向左移动
C. 将滑片向右移动 D. 适当增加电池的节数
5.（8分）小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪，是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为，电路各部分均接触良好。物体只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片移动，电压表示数可反映物体移动的距离。开始测量前，将金属滑片置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为和由此可知
A. 电阻丝的总电阻为
B. 当电压表示数为时，物体向左移动了
C. 当电压表示数为时，物体向左移动了
D. 若开始测量前，将金属滑片置于电阻丝某端点，可测量的最大距离
6.（8分）图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右滑动，则下列说法中正确的是
A. 电流表、电压表示数均变大 B. 电流表、电压表示数均变小
C. 电流表示数变大，电压表示数变小 D. 电流表示数变小，电压表示数变大
7.（8分）小谢同学用如图所示的电路探究：一段电路中电流跟电阻的关系。在此实验过程中，当、两点间的电阻由更换为后，为了探究上述问题，她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
二 、实验题（本大题共4小题，共32分）
8.（8分）图甲是“探究电流和电压的关系”的实验装置，电源电压为
闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最 ______端；
闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片时，两块电表示数均没有变化，则电路故障可能是定值电阻 ______；
排除故障后，正确连接电路。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，将测得的数据绘制成图象，如图乙所示。分析图象可以得出：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ______；滑动变阻器的最大阻值至少为 ______。
9.（8分）小华用如图所示装置探究电流与电压的关系，电源电压恒定不变，滑动变阻器规格为“”。

请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片向右滑动时，电流表的示数变大。
连接好电路闭合开关后，移动滑片发现，电流表无示数，电压表有示数，则出现该故障的原因可能是 ______。
排除故障后，改变滑片位置，记录实验数据如下表。空白处的电流如图乙所示，请将数据填写到下面的表格中，根据表中数据可归纳得出结论：______。
电压
电流 ______
为了进一步探究电流与电阻的关系，又找来、、的定值电阻继续实验。
①将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，闭合开关，缓慢移动滑片，直至电压表示数为，接下来用的电阻替换原电阻，应将滑片向 ______选填：“左”或“右”滑动，使电压表示数仍为，记录电流表示数。再将、的定值电阻分别接入电路，重复以上步骤；
②当将的电阻接入电路进行实验时，发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为的条件。为使该电阻也能完成实验，小华认为可以改变电压表的预设电压，该预设值应不低于 ______；他们重新进行实验，根据记录的数据绘制图丙所示的图像，由此可得结论：______；同组的小明认为不改变电压表预设值也可解决上述问题，只需将上述准备的电阻 ______填连接方式在电路中就可以顺利完成实验。
10.（8分）小均同学为了探究“电流与导体两端电压的关系”，连接了如图甲所示的电路电源电压为恒定。

用笔画线将甲图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左端滑动时，接入电路的电阻变小。
小均接好电路闭合开关后，电流表无示数，电压表示数为，发生该现象的原因是 ______。选填“电阻处短路”“电阻处断路”或“电流表断路”
排除故障后闭合开关，移动滑片，小均同学进行多次实验，根据数据绘制了电阻的图象乙图中的图线，根据乙图中的图线可得出结论是：______；小均同学所用的阻值为______。
小均同学又将实验中的电阻拆下，其它条件都不变的情况下，换用一个额定电压为的小灯泡，继续多次实验得到小灯泡的图象如乙图中的图线，可知小灯泡正常发光时的功率为 ______。本次实验中如果滑片滑至某点时电压表示数如图丙所示，电流表显示读数是，那么此时滑动变阻器连入电路的电阻为 ______结果在小数点后保留两位。
11.（8分）探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池电压为、电流表、电压表、滑动变阻器标有“”字样、定值电阻个、、、、，开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图：

请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻变大。
闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是：______。
排除故障后，将定值电阻由更换为时，应向 ______选填“左”或“右”适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变。
图丙是根据实验数据画出的定值电阻的图像，其中阴影部分面积表示的物理量是 ______，其数值为 ______。
实验中，在接入的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小静采取的措施可行的是 ______。多选
A.调高电源电压
B.更换一个最大阻值为的滑动变阻器
C.再串联一个的电阻
D.将电压表改接到滑动变阻器两端
如图图像中能大致反应本实验中各物理量之间关系的是 ______。
三 、填空题（本大题共1小题，共8分）
12.（8分）在“探究电流与电压的关系”实验中，小明和小美经过讨论，将实验方案由甲图改为乙图，这样改进的好处是 ______；实验结束，根据图像丙，他们得出的实验结论是 ______。
答案和解析
1.【答案】C;
【解析】
电流跟电压、电阻有关，用控制变量法研究电流跟电压和电阻的关系。
研究电流跟电压的关系时，保持电阻不变，改变定值电阻两端的电压，讨论电流跟电压的关系；
研究电流跟电阻的关系时，保持电阻两端的电压不变，改变电阻大小，讨论电流跟电阻的关系。
探究电流与电压、电阻的关系，应用的方法是典型的控制变量法，这是初中物理最基本的研究方法。

研究电流跟电压的关系时，保持电阻不变，通过移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻的电压和电流，讨论电流跟电压的关系，所以ABD错误，C正确。
故选：。

2.【答案】A;
【解析】解：在电压不变时，电流与电阻成反比，电流与电阻之积为，电流随电阻变化关系为反比例函数，故错误；
根据串联电路电压的特点，变阻器分得的电压为：，定值电阻的电压为变阻器分得的电压的倍，根据分压原理，定值电阻的最大值为，故错误；
根据电流表的量程为，可知电路中的最大电流为，故错误，正确。
故选：。
在电压不变时，电流与电阻成反比，电流随电阻变化关系为反比例函数；
根据串联电路电压的特点和分压原理，求出定值电阻的最大值，结合电流表的量程分析。
本题探究“电流与电阻关系”，考查串联电路的规律和分压原理及数据的分析。
3.【答案】C;
【解析】解：、在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，为得出普遍性的规律要多次测量，故错误；
、在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，需控制电阻不变，由可知，当，时，；当，时，，在误差允许的范围内，第次实验数据是正确的，故错误；
、由表中第组数据，根据串联电路电压规律和欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：
故选用的滑动变阻器的规格可能是“”，故正确；
、由图像可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，而电压由电源提供，与电流无关，不能说电压与电流成正比，故错误。
故选：。
为得出普遍性的规律要多次测量；
在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，需控制电阻不变，根据分析；
由表中第组数据，根据串联电路的规律和欧姆定律求变阻器连入电路中的电阻确定实验中选用的滑动变阻器规格；
由图像可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，电压由电源提供，与电流无关。
此题主要考查实验探究：电流与电压的关系以及欧姆定律的应用，要求学生会分析实验数据，有一定难度。
4.【答案】C;
【解析】解：
利用控制变量法探究“电流与电阻的关系”的实验中，要控制电阻两端的电压不变；当两点的电阻由换成后，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流变大，滑动变阻器两端的电压变大，由串联电路总电压等于各分电压之和可知，电压表的示数变小，要使电压表的示数不变，应调节滑动变阻器的滑片。
A.更换电阻后，电阻两端的电压和电流均发生变化，所以不能直接读出电流表与电压表的示数，故不正确；
B.将滑片向左移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，分得的电压变大，电阻两端的电压会进一步的变小，故不正确；
C.将滑片向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，分得的电压变小，电阻两端的电压变大，直到电压表的示数与之前相同为止，故正确；
D.适当增加电池的节数，可以增大电阻两端的电压，也可以保持电压表的示数不变，但不方便实验操作，故不正确。
故选：。
此题主要考查了探究电流与电阻之间关系的实验，关键是知道实验的电路原理图，要注意电路中串联滑动变阻器的目的是便于操作实验。
探究“电流与电阻的关系”中，要保持电阻两端的电压不变，去改变电阻，但当电阻减小时，它两端的电压也随之变化，为保证结论的准确性，要通过调节滑片，使滑动变阻器两端的电压减小，从而使电阻两端的电压变为原来的值，根据串联电路的分压关系去调节即可。
5.【答案】B;
【解析】解：金属滑片置于电阻丝中点时，
被测电阻丝的电阻，
电阻丝的总电阻为，故A不正确；
电阻丝的长度，
即当开始测量前，将金属滑片置于电阻丝某端点，可测量的最大距离，故D不正确；
当电压表示数为时，接入电路的电阻，
物体位于，
故物体向左移动了，故B正确；
当电压表示数为时，接入电路的电阻，
物体位于，
故物体向右移动了，故C不正确；
故选：。
由电路图可知，电路为的简单电路，电压表测变阻器右侧部分电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；
金属滑片置于电阻丝中点时，根据欧姆定律求出被测电阻丝的电阻，进一步求出电阻丝的最大阻值，根据题意求出电阻的总长度；
根据欧姆定律求出电压表的示数为和时对应的电阻，再根据题意求出物体向左移动的距离。
该题考查了学生对欧姆定律的掌握和运用，本题关键是认识到滑动变阻器起不到变阻作用。
6.【答案】B;
【解析】解：由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流，
将滑动变阻器的滑片向右滑动，变阻器接入电路中的电阻变大；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；由可知，两端的电压变小，即电压表的示数变小；
综上所述，B正确，ACD错误。
故选：。
由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，进一步可知电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和两端的电压变化。
该题考查了电路的动态分析，涉及到滑动变阻器和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。
7.【答案】C;
【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，使整个电路的总电阻增大。
利用公式可知，电路中的总电流减小。
根据可知，此时滑动变阻器两端的电压的减小，
根据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变大；
要使电压表的示数不变，只能减小电路中的电流，所以要使电路中的电阻增大，即滑片向右端移动增大电阻。
故选：。
研究电路电流与电阻的关系，由控制变量法的思路可知，需要保证导体两端电压不变，当电路中的电阻由换成时，分析定值电阻两点之间的电压怎样变化是此题的解题思路。
研究导体中的电流与电阻的关系，需要保证导体两端的电压不变是此题的突破点。
8.【答案】右 断路 正比 20;
【解析】解：为了保护电路元件安全，连接电路时滑动变阻器的滑片应调至最大电阻处，即滑片应处于最右端；
电流表无示数，说明电路是断路，电压表有示数，说明与电压表并联部分以外的电路是通路，则电路故障的原因可能是定值电阻断路；因电流随电压的变化关系为一过原点的直线，由图像可得出在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
当电路中电流为时，滑动变阻器接入电路的电阻为最大，此时变阻器两端的电压为：，滑动变阻器接入电路的电阻为：。
故答案为：右；断路；正比；。
为了保护电路元件安全，连接电路时开关应处于断开状态；滑动变阻器的滑片应调至最大电阻处；
电流表无示数，说明电路是断路，电压表有示数，说明与电压表并联部分以外的电路是通路，分析故障原因；
由图像为过原点的直线分析；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当电路中电流最小时变阻器连入电路中的电阻。
本题探究“电流与电压的关系”，考查电路连接、故障分析、欧姆定律的应用的能力，难度中等。
9.【答案】电阻断路 电阻一定时，电流跟电压成正比 0.30 左 1.2 在电压一定时，电流跟电阻成反比 串联;
【解析】解：要求滑片向右滑动时，电流表的示数变大，即滑动变阻器接入电路的阻值变大，所以，应把滑动变阻器的接线柱接入电路，电路连接如图。

经分析，连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表无示数，电压表有示数，则出现故障的原因可能是灯泡断路；
电流表的量程为，分度值为，该示数为。根据表中数据可知，电压与电流的比值不变，
即，所以，可得结论：电阻一定时，电流跟电压成正比。
①原来接入的电阻为，电压表示数为，即，由串联分压可知
由于串联电路中，各串联导体起分担电压的作用，电压之比等于电阻之比，即，
所以接下来用的电阻替换原电阻，应将滑片向左滑动来增大滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表示数仍为，记录电流表示数。
②当将的电阻接入电路进行实验时，滑动变阻器需要才能控制定值电阻两端的电压为，此实验中滑动变阻器的规格是“”，所以不能完成实验。
把滑动变阻器的最大阻值接入电路时，定值电阻两端的电压即为电压表的预设最小电压。
把滑动变阻器的最大阻值接入电路时，电路中的电流最小为：，
电压表的预设最小电压为：。
根据图像可知，电流跟电阻的乘积不变，得到的实验结论：在电压一定时，电流跟电阻成反比。
当将的电阻接入电路进行实验时，滑动变阻器的最小阻值为才能满足要求，已知滑动变阻器的最大阻值是，可以把或的电阻串联接入电路，也是可以完成实验的。
故答案为：如上图；电阻断路；；电阻一定时，电流跟电压成正比；①左；②；电压一定时，电流跟电阻成反比；串联。
在“探究电流与电压关系”的实验中，滑动变阻器应与电阻、开关串联，由于滑动变阻器应“一上一下”接入电路，且要求“滑片向右端滑动时，电流表的示数变大”，则滑动变阻器接入电路的阻值变大，从而确定滑动变阻器接入的接线柱。
闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表无示数，可能是电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源是连通的，则与电压表并联的支路之外电路是连通的，综上，则出现故障的原因可能是：电阻断路。
根据图乙电流表所选量程确定分度值读数，根据表格数据得出结论。
①探究电流跟电阻关系时，控制定值电阻两端的电压不变，滑动变阻器两端的电压也不变，根据串联电路中电压比等于电阻之比，当定值电阻增大，则滑动变阻器接入电路的电阻也变大，来判断滑片的移动方向。
②把滑动变阻器的最大阻值接入电路时，求出电路中的最小电流，求出定值电阻两端的最小电压。
根据图像可知，电流跟电阻的乘积不变，确定电流跟电阻的关系。
在不改变预设电压的情况下，把的电阻串联接入电路，也是可以完成实验的。
本题探究电流与电压关系，考查电路连接、注意事项、故障分析、控制变量法、欧姆定律的应用和分析数据归纳结论的能力，属于有难度的题目。
10.【答案】电阻R处断路 在电阻一定时，通过导体的电流与导体导体两端电压成正比 5 0.625 5.45;
【解析】解：滑动变阻器的滑片向左端移动时接入电路的电阻变小，则应把滑动变阻器的下接线柱接入电路，实物电路图如图所示：

电流表无示数而电压表有示数，说明电路中有断路，而电压表与电源接通，则电路中的故障可能定值电阻断路；
由图象可知，电流与电压的图象为过原点的直线，是正比例函数图象，故得结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体导体两端电压成正比；
由图象可知，当时，，则的阻值为：；
由图象可知，当时，，则小灯泡正常发光时的功率为：
；
由图丙知，电压表量程是，最小分度值是，电压表示数是，由串联电路电压规律可知，变阻器两端的电压为：
，
由欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路的电阻为：
。
故答案为：见解答；电阻处断路；在电阻一定时，通过导体的电流与导体导体两端电压成正比；；；。
根据滑动变阻器的滑片移动方向确定变阻器接入的下接线柱；
电流表无示数而电压表有示数，说明电路中有断路，而电压表与电源接通；
根据图象分析电流与电压的示数变化，得出电流与电压的正比例关系；根据可求出的阻值；
根据图象可知，当时，，根据可求出小灯泡正常发光时的功率；由图丙确定电压表量程与最小分度值，读出电压表示数，根据串联电路电压规律和欧姆定律可求出此时滑动变阻器连入电路的电阻。
本题是探究电流与电压的关系实验，考查了电路连接、电路故障的分析及对实验数据的分析，属于中等题。
11.【答案】定值电阻断路 右 电阻两端的电压 3V ABC C;
【解析】解：滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，按照甲电路图知滑动变阻器接左下接线柱，如下图所示：
；
若电流表没有示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源相连，所以故障为与电压表并联的定值电阻断路；
根据串联分压原理可知，将定值电阻由改接成的电阻，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，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，使电压表示数恢复到原来的值；
根据画出图象如图乙知，图中阴影面积为长方形，其面积等于，由欧姆定律得，，阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压，其数值为；
、设电源电压为，定值电阻两端的电压为，当接入的定值电阻时，则，即，解得电源电压为：，所以降低电源电压可以完成这次实验，故正确；
、为了能完成这次实验，滑动变阻器的最小电阻为：
，即，解得滑动变阻器的最大电阻为：，所以更换一个最大阻值为的滑动变阻器可以完成这次实验，故正确；
再串联一个电阻的阻值可以为：，故正确；
D.将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变电阻的分压作用，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，所以不能完成这次实验，故错误；
故选：；
、因电压表示数不变，即电流与之积为一定值，故电流随的变化关系为反比例函数，故错误；
、换用不同的电阻时，电压表示数不变，故错误；
、定值电阻的电压为，变阻器的电压为，由分压原理，变阻器与的比值为：，故变阻器连入电路的电阻与的关系为一过原点的直线，故正确；
、根据，定值电阻的功率：，即电阻的电功率与之积为一定值，电阻的电功率随变化关系为反比例函数，故错误。
故选：。
故答案为：见解答图；定值电阻断路；右；电阻两端的电压；；；。
滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，按照甲电路图连接实物图；
若电流表没有示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源相连，据此判断出故障；
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
根据画出图象如图乙知图中阴影面积为长方形，由欧姆定律分析；
由欧姆定律求出在接入的电阻进行实验时变阻器连入电路中的电阻与和电源电压，据此分析；
、根据电流与之积为一定值分析；
、换用不同的电阻时，电压表示数不变，据此分析；
、由分压原理可知变阻器与的比值，据此分析；
、根据得出定值电阻的功率，据此分析。
本题探究电流与电阻的关系，考查电路连接、故障分析、数据分析、控制变量法。
12.【答案】可方便改变电阻的电压，从而多次测量得出普遍性的结论 导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
【解析】解：探究电流与电压的关系实验中，为得出普遍性的结论，要多次测量，而甲图中，电压表示数等于电源电压，只能得出一组数据；
而乙图中，滑动变阻器与电阻串联，通过移动变阻器的滑片可方便改变电阻的电压，从而多次测量得出普遍性的结论；
由图丙知，绘制出电阻的图象为过原点的直线，据此可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为：可方便改变电阻的电压，从而多次测量得出普遍性的结论；导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
探究电流与电压的关系实验中，为得出普遍性的结论，要多次测量，据此分析；
根据绘制出电阻的图象为过原点的直线得出结论。
本题探究电流与电压的关系实验，主要考查归纳法的运用。