浙教版八上 4.6电流与电压、电阻的关系 随堂练习（含答案）

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浙教版八上 4.6电流与电压、电阻的关系 随堂练习
一、单选题
1．如图，电路中电流大小始终不变，R为定值电阻。闭合开关S，据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制-R图线①：断开开关S，据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制U-R图线②。把R记为U，下列能正确表示图线①、②的是（　　） 21世纪教育网21-cn-jy.com
A． B．
C． D．
2．如图所示的电路中，已知定值电阻R1=5Ω，R2=4Ω，当开关S2接到位置1闭合S1时，电压表的示数为1.0V；当开关S2接到位置2闭合S1时，则电压表示数可能为（　　） 21教育名师原创作品
A．0.7V B．0.9V C．1.1V D．1.3V
3．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为6V，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（　　） 21世纪教育网版权所有
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．选用最大阻值40Ω的滑动变阻器能完成该实验
D．将Rx从15Ω换成10Ω后，电流表示数变化了0.2A
4．如图是一个简易身高测量仪的工作电路示意图。电源电压6V保持不变，电压表的量程为“0-3V"，R1=20Ω，R2是一根长为80cm的均匀电阻丝(规格0.5Ω/cm，A、B为R2的两个端点)。滑片P可在竖直放置的R2上滑动，被测者身高不同，电压表示数也会不同，在电压表的刻度上标注相应的身高值，改装完成后，便可测量身高。下列说法不正确的是（　　）
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A．正常工作时，电路中的电流大小与被测者的身高无关
B．正常工作时，被测者的身高越矮，电压表的示数越小
C．如果用量程为“0-0.6A”的电流表代替电压表，身高的测量范围会缩小
D．为了保证电压表不超量程，滑片P与B端之间的距离最大为60cm
5．学习了电路后，小科设计了四个体重计原理图，要求电表读数随体重的增加而增大。你认为可行的是（　　） 21教育网
A． B．
C． D．
6．如图所示的电路中，电源电压不变，R0=10Ω。当S1、S2、S3闭合时，定值电阻R0消耗的电功率为3.6 W，灯泡L恰好正常发光。下列说法中正确的是（　　）
【来源：21cnj*y.co*m】
A．断开开关S1 ，小灯泡会变亮
B．向右移动滑片P ，小灯泡会变暗
C．小灯泡的额定电压是6V
D．把灯泡换成电压表，此电路可以探究一段电路中电流与电压的关系
二、填空题
7．如图所示的电路，电源电压为12V且保持不变。当开关S、S1都闭合，滑动变阻器滑片P置于中点时，电流表示数为1.5A，电阻R=　 　Ω。此时断开S1，电流表示数变为0.6A，则变阻器的最大电阻为　 　Ω。 21·cn·jy·com2·1·c·n·j·y
8．粗细均匀的电阻丝AB长为L，当两端电压为3V时，通过的电流为0.2A，当两端电压为0V时，该电阻丝的电阻为　 　Ω．若将电阻丝折成如图CD所示的情形，电阻丝AB的电阻　 　电阻丝CD的电阻(选填“大于”“等于”或“小于”)。 【版权所有：21教育】
9．如图甲所示，已知电源电压为9V，将滑动变阻器滑片P移到最左端，闭合开关S，灯泡发光，电流表示数为0.35A，电压表示数如图乙所示。此时滑动变阻器接入电路的电阻是　 　Ω，当滑片P向右移动的过程中灯泡亮度 　 　(选填“变亮”、“不变”或“变暗”)。
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三、实验探究题
10．在探究“电压一定时，电流与电阻的关系”的实验中，器材有：电源(电压恒定)、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，阻值不同的3个定值电阻(r1、r2、r3)，导线若干。小余设计了如图甲的实验电路。 21·世纪*教育网
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移至最　 　(填“左”或“右”)端。
（2）当接入电路e、f处的定值电阻为r1时，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数达到某一定值，此时变阻器的阻值为Ra。再将r1换成r2，再次完成实验，此时滑动变阻器的阻值为Rb，若r1>r2，则Ra　 　Rb．(填“>”、“=”或“<”)。 【版权所有：21教育】
（3）使用r3继续实验，测得3组实验数据，并将数据描在图乙中，图中有一个点是错误的，请在图乙中用黑笔圈出错误的点。
11．据史料记载，欧姆曾用如图甲电路来研究电流的影响因素，该电路中温差电源的电压与温差成正比。当电路中有电流通过时，小磁针偏转，转动手柄，使小磁针回到原位置，记录手柄转过角度。改变电源温差，利用同一铁丝多次实验得出表1数据；控制电源温差不变，用粗细相同、长度不同的铁丝多次实验得出表2。已知：手柄转过角度与电流大小成正比，粗细相同的铁丝电阻阻值与其长度成正比。 2-1-c-n-j-y
表1
实验组别 1 2 3 4
电源温差(摄氏度) 20 40 60 80
手柄转过角度(度) 50 100 150 200
表2
实验组别 1 2 3 4
铁丝长度(英寸) 2 4 6 10
手柄转过角度(度) 305 281.5 259 224
（1）分析图甲和图乙，图甲虚线框内的结构相当于图乙中　 　(选填“电流表”“电压表”或“滑动变阻器”)； 21世纪21世纪教育网有21cnjy.com
（2）分析表1中数据，欧姆获得的实验证据是 　，从而得出当电阻相同时，电流和电压成正比； 21cnjy.comwww.21-cn-jy.com
（3）某同学对表2中数据分析后发现：并不能得出通过铁丝的电流与铁丝电阻成反比，请分析这其中的原因　 　。
12．小温利用图甲电路探究“电流与电阻的关系”，其中电源电压恒为3.0伏，R为定值电阻。
（1）根据实物图，在图乙方框内画出电路图。
（2）实验中，小温发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图丙所示位置，由此可以推断电路故障是：　 　。 2·1·c·n·j·y【来源：21·世纪·教育·网】
（3）小温选择四个不同阻值的定值电阻和规格为“20欧 1安”的滑动变阻器进行如下实验：
①先将10欧的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片，使定值电阻两端的电压为U，测得电流表的示数为I1 ；21·世纪*教育网www-2-1-cnjy-com
②断开开关，分别换用20欧、30欧、40欧的定值电阻重复步骤①，记录数据如下表所示。
序号 定值电阻阻值 电压表示数 电流表示数
1 10Ω u I1
2 20Ω u I2
3 30Ω u I3
4 40Ω u I4
根据实验数据，计算本实验可取的U的最小值：　 　。
答案解析部分
1．B
根据欧姆定律，结合串联电路的电压规律分析判断。
根据图片可知，当闭合开关S时，定值电阻R0被短路，此时只有变阻器R，那么电压表测R两端的电压。
则此时电压表的示数U=IR。
由于电流I保持不变，那么此时电压表的示数与电阻R成正比，即二者变化的图像为一条通过坐标原点的斜线，故A错误；
当开关S断开时，变阻器R和定值电阻R0串联，此时电压表测它们的总电压；
即电压表的示数U总=U+U0=IR+U0；
由于电流I不变，R0不变，因此U0为一定值；
则电压表此时的示数与变阻器的阻值为一次函数关系。
当变阻器的阻值为0时，电压表的示数为U0，肯定不是0；
故B正确，而C、D错误。
故选B。【来源：21·世纪·教育·网】21·cn·jy·com
2．B
当开关S2接到位置1时，R1与R串联，电压表测R1两端的电压，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，再根据欧姆定律表示出电压表的示数即可得出电源的电压；当开关S2接到位置2时，R2与R串联，电压表测R2两端的电压，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电压表的示数，然后确定电压表示数的范围。
由电路图可知，当开关S2接到位置1时，R1与R串联，电压表测R1两端的电压，
此时电路中的电流：，
电压表的示数：，则U总=0.2A×（5Ω+R），
当开关S2接到位置2时，R2与R串联，电压表测R2两端的电压，
则电路中的电流：，
电压表的示数：
U2=I2R2=（0.2A+）×4Ω=0.2A×4Ω+×4Ω=0.8V+×4Ω，
当R无限大时，最小，为0，U2最小，为0.8V，
当R=0Ω时，最大，为1，U2最大，为：0.8V+0.2V=1V，
所以，0.8V＜U2＜1V，
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。www-2-1-cnjy-com2-1-c-n-j-y
3．C
（1）根据图乙确定探究的目的；
（2）根据图乙找到对应的一组电阻和电流，然后根据U=IR计算电压表的示数；
（3）根据图乙确定电路的最小电流，然后根据计算总电阻，最后根据R变=R总-R计算变阻器的最大阻值。
（4）根据图乙确定对应的电流，然后相减即可。
21*cnjy*com【出处：21教育名师】
A.根据图乙可知，横轴表示电阻，纵轴表示电流，则该同学研究的是电流与电阻的关系，故A错误；
B.根据图乙可知，当电流为0.1A时，此时电阻为25Ω，则保持不变的电压表的示数为：U=IR=25Ω×0.1A=2.5V，故B错误；
C.根据图乙可知，通过电流最小为0.1A，那么总电阻为：；
则滑动变阻器的最大阻值为：R变=R总-R=60Ω-25Ω=35Ω；
故C正确；
D.当Rx为15Ω时，电流为；当Rx=10Ω时，电流为，那么电流表的示数变化：0.25A-0.17A=0.08A，故D错误。
故选C。【出处：21教育名师】
4．C
①R1与R2串联，电压表测PB段的电压。R2接入电路的电阻与滑片位置无关，电路总电阻不变。R2= 0.5Ω/cm × 80cm =40Ω，R=R1＋R2=20Ω＋40Ω=60Ω，I=U/R= 6V /60Ω=0.1A.
②当身高变大时，P往上移动，PB段变长，PB段电阻变大，PB段电阻两端的电压变大，所以电压表示数会随着身高的变大而变大，这样在电压表的刻度上标注相应的身高值，改装完成后，便可测量身高
③电压表不超量程，即PB段的电压最大为 3V ，由I=U/R可得，R2下=U/I=3V/0.1A=30Ω，R2下的长度为30Ω/0.5（Ω/cm）=60cm，即PB段的最大距离为60cm。
21教育网
A、正常工作时，R2的有效电阻不变，所以电路总电阻不变，电流大小不变，始终为0.1A，所以电流大小与被测者的身高无关，A正确；
B、电压表测PB段的电压，正常工作时，被测者的身高越矮，PB段电阻越小，由于电流大小不变，由U=IR可得，PB段的电压越小，即电压表示数越小，B正确；
C、电流表代替电压表，R1与AP段串联，当AP段电阻为零时，电路电流I=U/R1=6V/20Ω=0.3A，此时PB段的长度为80cm＞60cm，身高的测量范围会变大，C不正确；
D、电压表不超量程，即PB段的电压最大为 3V ，由I=U/R可得，R2下=U/I=3V/0.1A=30Ω，R2下的长度为30Ω/0.5（Ω/cm）=60cm，即PB段的最大距离为60cm，D正确；
故答案为：C21教育名师原创作品
5．C
分析各个电路图中电压表的示数变化，与题目描述一致的就是正确选项。
A.此电路为串联电路，电压表测量电源电压，而电源电压不变，所以无论压力增大还是减小，电压表的示数都不变，故A不符合题意；
B.定值电阻R0与滑动变阻器串联，电流表测总电流。当体重增大时，变阻器的滑片向下移动，则变阻器的阻值增大，而通过电路的电流减小，即电流表的示数减小，故B不合题意；
C.图中电流表串联在电路中，当人的体重越大时，滑片向下移动，滑动变阻器连入电路的电阻减小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路的电流增大，电流表的示数增大，故C符合题意；
D.定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测变阻器的电压。当体重增大时，滑片向下移动，则变阻器的阻值减小，根据串联电路的分压规律可知，此时电压表的示数减小，故D不合题意。
故选C。
6．C
（1）分析灯泡两端电压的变化即可；
（2）注意分析滑动变阻器是否接入电路；
（3）首先根据计算出此时R0两端的电压，再根据并联电路的特点计算灯泡的额定电压。
（4）根据实验需要的器材分析判断。
根据图片可知，当S1、S2、S3闭合时，滑动变阻器被短路，此时R0与灯泡并联。由于灯泡正常发光，所以电源电压U总=U额=U0。当断开开关S1时，此时只有灯泡自己，它的电压仍然等于电源电压，即灯泡的电压不变，因此灯泡亮度不变，故A错误；
由于变阻器被短路，因此向右移动滑片P时，对灯泡电压没有影响，即它的亮度不变，故B错误；
根据得到：，解得：U0=U额=6V，故C正确；
探究电路中电流与电压的关系时，需要测量出电阻两端的电压和对应的电流，需要电压表和电流表，故D错误。
故选C。
7．8；24
（1）当开关S、S1都闭合，滑动变阻器滑片P置于中点时，此时变阻器被短路，只有R，根据公式计算R的阻值；
（2） 此时断开S1， R与变阻器串联，根据U总=I总R总列方程计算变阻器的最大阻值。
（1）当开关S、S1都闭合，滑动变阻器滑片P置于中点时，此时变阻器被短路，只有R，
则定值电阻R的阻值：；
（2）此时断开S1， R与变阻器串联，
根据U总=I总R总得到：12V=0.6A×（8Ω+R滑）；
解得：R滑=24Ω。
8．15；大于
（1）根据公式计算出电阻丝的电阻，再根据电阻的性质判断电压为0V时它的阻值；
（2）导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比。
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（1）当电压为3V时，电阻丝AB的阻值：；
电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与电压无关，因此电压为0V时它的电阻为15Ω不变。
（2）将电阻丝AB对折后，它的长度减小，横截面积增大，因此电阻丝AB的电阻减小，即AB的电阻大于CD的电阻。
9．20；不变
图中电路为滑动变阻器和灯泡L串联在一起，当滑动滑片时，电流表示数大小不发生变化，电压表测的是p右端电阻两端的电压。
，滑片滑动过程中电流大小不发生变化，故灯泡亮度不变。
10．（1）右
（2）>
（3）
（1）在闭合开关前，为了防止电流过大而烧毁用电器，要求变阻器的滑片要调到阻值最大的位置。
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析解答；
（3）根据图像上的点，利用U=IR计算出对应的电压，哪个与其它两个不同，哪个就是错误的点。
（1）根据甲图可知，变阻器的滑片在最右端时阻值最大，因此：闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移至最右端。
（2）当电压表的示数不变时，根据U总=U+U变可知，此时变阻器两端的电压也不变，即二者电压的比值不变。在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即，则当定值电阻的阻值变小时，变阻器接入的阻值也要变小，即Ra>Rb。
（3）根据乙图可知，当电流为0.2A时，电阻为10欧姆，此时电压为U=IR=0.2A×10Ω=2V；
当电流为0.075A时，电阻为20Ω，此时电压为：U=IR=0.075A×20Ω=1.5V；
当电流为0.05A时，电阻为40Ω，此时电压为：U=IR=0.05A×40Ω=2V；
比较可知，错误的点是第二个，如下图所示：
11．（1）电流表
（2）手柄转过角度与电源温差的比值相等或电源温差增大手柄转过角度随之成倍增大
（3）电路中铜丝、水银也会分走一部分电压，没有控制铁丝两端电压相同
（1）根据图片分析虚线部分的作用，然后再与乙图进行比较即可；
（2）手柄转过角度可以反映电流的大小，而电源温差可以反映电源电压大小，因此二者的变化关系就反映了电流与电压的变化关系；
（3）在电路中，铜丝和水银都存在电阻，因此它们也会分去部分电压，从而使铁丝两端的电压发生改变，据此分析解答。
（1）根据图甲可知，甲图虚线框的手柄是用来反映电流大小的装置，和图乙中的电流表作用相同。
（2）分析表1数据可知：手柄转过角度与电源温差的比值相等或电源温差增大手柄转过角度随之成倍增大，进而得出当电阻相同时，电流与电压成正比；
（3）某同学对表2中数据分析后发现：并不能得出通过铁丝的电流与铁丝电阻成反比，这其中可能的原因为：电路中铜丝、水银也会分走一部分电压，没有控制铁丝两端电压相同。
12．（1）
（2）R断路
（3）2V
（1）实物图是串联电路，对应的电路图也是串联电路
（2）电流表无示数，说明电路某处断路；电压表满偏，说明电压表接在电源的两端，那么断路处是定值电阻。
（3）探究“电流与电阻的关系”，换用不同的电阻时，要保持每次实验时电阻两端的电压相等。串联电阻起分压作用，定值电阻与20欧 1安的滑动变阻器串联，40欧电阻两端的最小电压是该实验可取的U的最小值。
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（1）串联电路，答案为：
（2）电流表无示数，说明电路某处断路；电压表满偏，说明电压表与电源的那段路是通的，那么断路处是定值电阻。答案为：R断路；
（3）R4=40Ω，Rp=20Ω时，R4两端电压U4最小。串联电路中，U4/Up=R4/Rp，U4/Up=40/20=2， Up=U4/2， U4+Up=3V，即U4 + U4/2=3V，得U4=2V。
所以答案为：2V。
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