人教版初中物理九年级上册17.1 电流与电压和电阻的关系 习题（含解析）

17.1 电流与电压和电阻的关系
一、选择题
1．关于导体中的电流与导体两端的电压的关系，下列叙述正确的是(　　)
A．在导体电阻不变的情况下，导体中的电流与导体两端的电压成正比
B．在导体电阻不变的情况下，导体两端的电压与导体中的电流成正比
C．导体中的电流越大，其两端的电压越大
D．导体中的电流越小，其两端的电压越小
2．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
3．如图所示的电路，探究电流与电压关系时，要求“保持电阻不变”，在进行“保持电阻不变”这一步骤时，实验要求是(　　)
A．保持R′的滑片位置不动
B．保持R的电压不变
C．保持R不变，调节R′的滑片到不同位置
D．保持电路中的电流不变
4．根据下列一组实验数据，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
2 V 10 Ω 0.2 A
4 V 10 Ω 0.4 A
6 V 10 Ω 0.6 A
A．导体电阻一定时，导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
B．导体电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C．导体两端的电压一定时，导体的电阻跟通过导体的电流成反比
D．导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比
5．当加在某段导体两端的电压为24 V时，通过它的电流为1.2 A。若加在该段导体两端的电压减小6 V时，则通过它的电流是(　　)
A．0.9 A B．1.2 A C．0.6 A D．2.4 A
6．李明同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据整理作出了如图所示的图象，下列说法中错误的是(　　)
A．当在导体乙的两端加上1 V的电压时，通过乙导体的电流为0.1 A
B．将甲、乙两导体并联接到电压为2 V的电源上时，干路中的电流为0.6 A
C．相同电压下，通过甲导体的电流比通过乙导体的电流大
D．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
7．某学习小组在一次实验中利用电压表和电流表测量出了多组数据，并记录在下表中，请根据表中给出的数据分析并判断，他们实验时所使用的电路图可能是(　　)
8．如图所示，在探究“导体中的电流与导体电阻的关系”实验中，采用滑动变阻器的主要目的是(　　)
A．保持导体两端电压不变 B．改变导体两端电压
C．改变导体中的电流大小 D．多次测量减少误差
9．某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的IR图象，下列结论与图象相符的是(　　)
A．电阻一定时，电流与电压成正比 B．电阻一定时，电压与电流成正比
C．电压一定时，电流与电阻成反比 D．电压一定时，电阻与电流成反比
10．在探究“电流与电阻的关系”实验过程中，应通过观察下列哪个元件来移动滑动变阻器的滑片(　　)
A．变阻器滑片　　　　　 B．电压表示数
C．电流表示数 D．电阻
11．在“研究电流跟电压、电阻的关系”实验中，得到下表中一组实验数据，根据这组数据，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
4 V 5 Ω 0.8 A
4 V 10 Ω 0.4 A
4 V 20 Ω 0.2 A
A.导体电阻一定时，导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
B．导体电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C．导体两端的电压一定时，导体的电阻跟通过导体的电流成反比
D．导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比
12．在“探究电流与电阻的关系”时，若连入电路的电阻是20 Ω时，电流是0.2 A。那么通过导体的电流是0.4 A时，连入阻值为(　　)
A．4 Ω B．10 Ω C．40 Ω D．16 Ω
13．物理兴趣小组的同学们想“探究通过导体的电流与电压的关系”。实验室有：干电池若干(含电池盒)，电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻、开关各一个，导线若干。
(1)为了达到实验目的，要控制电阻相同，滑动变阻器在实验中的作用：保护电路和______________________________。
(2)图甲是某组同学尚未完成连接的实物电路，请你用笔画线代替两根导线完成连接(连线不交叉)。要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动，其阻值减小。
(3)某组同学测得多组数据记录在下表中，请根据数据，在图乙方格纸中建立有关坐标轴、制定标度，并把表中数据在坐标中描点后绘制出电流、电压关系图线。
实验次数 1 2 3 4 5
电压表示数/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流表示数/A 0.12 0.18 0.24 0.30 0.36
(4)本实验可以得出的结论是_____________________________________________。
14．在“探究电流与电阻的关系”实验中：
甲　　　　　　　乙
(1)如图甲所示，请你用笔画线代替导线，将图中电路连接完整(请勿更改原有导线，导线不得交叉)。要求：当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大。连接电路时，开关必须_______________。
(2)闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因是______________________________。
(3)实验过程中，将5 Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为_______________A。将5 Ω的电阻更换为10 Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向_______(选填“左”或“右”)端移动，使电压表示数为________V。
15．小红利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6 V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω。
甲　　　　　　　　　　乙
(1)实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可得出结论：______________________________________________________。
(2)在上述实验中，小红在读取电流表示数后，直接拆下阻值为5 Ω的电阻，改换成阻值为10 Ω的电阻，请你指出她在操作中的错误：___________________________。
(3)若在实验过程中出现电流表示数为零，电压表的示数为6 V，两电表完好，则电路出现的故障可能是__________________。
(4)小红想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为她的实验方案可行吗？_________(选填“可行”或“不可行”)，你的理由是___________________________。
参考答案与解析
一、选择题
1．A　
【解析】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，所以不能说电压与电流成正比，故A正确。
D　
【解析】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，则甲：多节干电池串联接入MN时，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时，移动滑动变阻器滑片P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。
C　
【解析】移动滑动变阻器滑片，改变导体两端电压，从而改变电路中的电流。故选C。
B　
【解析】观察表格中数据，导体的电阻保持10 Ω不变，导体两端的电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，则可得导体电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，故ACD错误，B 正确。故选B。
A　
【解析】根据电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比得，即＝，得I2＝0.9 A。故选A。
D
【解析】由乙的图象可知，当U＝1 V时，I＝0.1 A，故A表述正确；当甲、乙两导体并联后接到电压为2 V的电源上时，U甲＝U乙＝2 V，由图知I甲＝0.4 A，I乙＝0.2 A，根据并联电路电流规律可知，I＝I甲＋I乙＝0.6 A，故B表述正确；加同样电压时，I甲>I乙，故C表述正确；电阻的大小与两端的电压无关，所以导体两端的电压为零时电阻的阻值不变，故D表述错误。故选D。
D　
【解析】A、B选项中，电压表测电源的电压，示数不变，故A、B不符合题意；C选项中，电压表测量定值电阻两端的电压，当电压表示数变小时，电流表示数也变小，且比值不变，故C不符合题意；D选项中，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路中的电流，当电压表示数变大时，说明变阻器接入电路的阻值增大，则电流表示数减小，故D符合题意。
A　
【解析】探究“导体中的电流与导体电阻的关系”实验时，要控制电阻的电压不变，故使用滑动变阻器的主要目的是保持导体两端电压不变，A正确，BCD错误。
C　
【解析】图象的横坐标表示电阻，纵坐标表示电流，是反比例函数图象，因此说明电压一定时，电流随电阻的增大而减小，即电流与电阻成反比，故C项正确。
B　
【解析】在探究电流与电阻关系的实验中，要保证电压一定，所以在更换不同阻值的电阻后，需要调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持与原来相同，故应观察电压表的示数来调节滑动变阻器的滑片。故选B。
D　
【解析】电压是形成电流的原因，不会随电流发生变化，A选项错误；实验过程中电阻是变化的，B选项错误；电阻是导体的一种性质，与通过导体的电流无关，C选项错误；在电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比，D选项正确。
B　
【解析】探究电流与电阻的关系时保持电压不变，电流与电阻成反比。故选B。
13．(1)改变电阻的电压和电流，多次实验　(2)如图所示
(3)如图所示
(4)在电阻不变时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比
【解析】(1)探究通过导体的电流与电压的关系实验，为了达到实验目的，要控制电阻相同，改变电阻的电压，记下电流的大小，为得出普遍性的规律，要多次测量，故变阻器在实验中的作用除保护电路外，还有改变电阻的电压和电流，多次实验的作用；(2)要求变阻器的滑片P向A端移动，其阻值减小，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联；
(3)横坐标表示电压，每小格表示0.5 V，纵坐标表示电流，每小格表示0.06 A，根据表中数据在坐标系中找出对应的点连线；(4)由表中数据，电压为原来的几倍，通过的电流也为原来的几倍，即电阻不变时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。
14．(1)如图所示　断开　(2)电阻Rx断路　(3)0.3　右　1.5
【解析】(1)当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中；连接电路时，开关必须断开；(2)闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因是电阻Rx断路．(3)实验过程中，将5 Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为0.3 A；电压表示数：U＝IR＝0.3 A×5 Ω＝1.5 V；根据串联分压原理可知，将定值电阻由5 Ω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，使电压表的示数为1.5 V。
15．(1)电压一定时，导体中的电流与电阻成反比　(2)没有断开开关　(3)电阻R断路　(4)不可行　灯丝的电阻随温度的变化而变化
【解析】(1)分析图乙，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都为定值，由此得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；(2)小红没有断开开关就更换电阻，其操作是错误的；在用10 Ω的电阻替换5 Ω的电阻时，应先断开开关，拆下5 Ω的电阻，换上10 Ω的电阻，再闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持不变；(3)电流表的示数为零，说明电路中有断路，电压表示数为6 V，等于电源电压，说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路，所以故障是电阻R发生断路；(4)要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变，由于灯丝的电阻受温度的影响，所以不能用小灯泡做此实验。
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