人教版九年级物理同步训练培优卷：17.1电流与电压和电阻的关系
一、选择题
1．（2023九上·深圳期中）如图所示，是某同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路，所用的电源电压恒为6V，电流表选用0~0.6A量程，滑动变阻器规格为“60Ω，1A”，下表是该同学进行实验时记录的数据。下列说法错误的是（ ）
实验次数 1 2 3 4
R/Ω 5 10 15 20
I/A 0.40 0.20 0.13 0.10
A．图中a是电压表，b是电流表
B．如果闭合开关后两表都没有示数，故障可能是电流表断路
C．为使所有电阻都能完成实验，定值电阻两端电压的控制范围为1.5~3V
D．分析表中数据，可初步得出结论：电压一定时，电阻与电流成反比
【答案】D
【知识点】电压的测量及电压表的使用；电路故障的判断；探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解：A、在探究电流与电阻的关系的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，所以图中a是电压表，b是电流表，故A正确；
B、闭合开关后，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表无示数，说明电压表未与电源接通，即电路故障可能是电流表断路或滑动变阻器断路，故B正确；
C、由题意可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，即电路中最大电流为0.6A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为：UV大=I大R定小=0.6A×5Ω=3V；
研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV'，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑=U总-UV'=6V-UV'，
根据分压原理有：，即------①，
因电压表示数UV'为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：
解得电压表的示数：UV'=1.5V，即为完成实验，电压表的最小电压为1.5V；
故为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压需要控制在1.5～3V范围内，故C正确；
D、由表中数据，电流与电阻之积为：
U=IR=0.40A×5Ω=……=0.10A×20Ω=2V，为一定值，
故可得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比，故D错误。
故选：D。
【分析】 （1）在探究电流与电阻的关系的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端；
（2）电流表无示数，说明电路可能断路，电压表无示数，说明电压表未与电源接通，据此分析；
（3）根据允许的最大电流和最小电阻确定控制电压表的最大电压；当将定值电阻换上较大的电阻时，如果控制电压表示数较小，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器就要分去更多的电压，由分压原理，滑动变阻器连入电路中的阻值将要求更大，而题中滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理表达式讨论，当用最大电阻30Ω电阻进行实验时，滑动变阻器连入电路中的电阻应最大，由此得出控制电压表的最小电压；
（4）由表中数据，根据电流与电阻之积为一定值分析得出结论。
2．（2024九下·衡阳开学考）小丽同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，分析图象可知，下列说法错误的是( )
A．当在导体乙的两端加上的电压时，通过它的电流为
B．将甲、乙两导体串联后接到电压为的电源上时，电路中的电流为
C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】AD、由图象可知：当时，，，根据欧姆定律可得：
，；则导体甲的电阻小于导体乙的电阻，故A正确、D错误；
B、将甲、乙两导体串联后接到电压为的电源上时，
电流，故B正确；
C、由图象可知，通过甲、乙两导体的电流与各自两端的电压成正比例函数，
则通过导体甲的电流与其两端的电压成正比，故C正确。
故选：。
【分析】 （1）从图象中读出3V时通过两端的电流，根据欧姆定律求出两电阻的阻值；
根据欧姆定律求出当在导体乙的两端加上3V的电压时，通过乙的电流；
（2）根据电阻的串联和欧姆定律求出将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时电路中的电流；
（3）由图象可知，通过两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数即为定值电阻。
3．（2024九下·黄冈开学考）如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A示数变大，电压表V2示数变大
B．电流表A示数变大，电压表V1示数变小
C．电压表V1示数与电压表V2示数变化量相同
D．电压表V1与电压表V2示数可能相等
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；探究电流与电压、电阻的关系实验；电路的动态分析
【解析】【解答】A、 闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程，变阻器的电阻变小，电流表A示数变大，电压表V2测量电源电压，电压表V2示数不变。故A选项错误。
B、闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程，变阻器的电阻变小，电流表A示数变大，变阻器电压与电阻成正比，所以变小。电源电压不变。电压变小。电压表V1测量电压，示数变小。故B选项错误。
C、闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程，变阻器的电阻变小，电压表V2不变。电压表V1示数与电压表V2示数变化量不相同。故C选项错误。
D、闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程，变阻器的电阻变小，变阻器电阻为零时，电压表V1与电压表V2示数可能相等。故D选项正确。
故答案选D。
【分析】1）根据电流表A示数变大，电压表V2测量电源电压分析得出。
2）根据电流表A示数变大，变阻器电压与电阻成正比，所以变小。电源电压不变。电压变小。电压表V1测量电压，示数变小分析得出。
3）根据电压表V2不变。电压表V1示数与电压表V2示数变化量不相同分析得出。
4）根据变阻器电阻为零时，电压表V1与电压表V2示数可能相等分析得出。
4．（2024九上·武昌月考）现有两个热敏电阻、和一个定值电阻，的阻值会因通过的电流增大导致温度升高而增大，的阻值会因通过的电流增大导致温度升高而减小，的阻值不变，它们的电流随电压的变化曲线如图甲所示。实验过程中，小明将和两个电阻连接成如图乙所示电路时，电流表的示数为0. 4A，下列说法中正确的是（ ）
A．此时的电阻为17. 5Ω
B．此时电源电压为15V
C．改变图乙中电源电压，当电压表的示数为11V时，电路总功率是18. 7W
D．若将、并联时干路电流为1. 5A，则此时
【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；影响电阻大小的因素；探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.由图甲可知：中间图像是定值电阻R0的电流电压图像。在上方图像上任取两点，计算出对应的电阻值。可得出随着温度升高阻值增大，该图像是R2的图像。下方图像是电阻R1的图像。当I=0.4A时，U0=4V，U2=3V.R2===7.5.故A错误。
B.串联电路中电源电压U=U0+U2=4V+3V=7V.故B错误。
C.R0，R2串联，当U0=11V时，由图像可知I0=1.1A，又I2=I0=1.1A时，U2=6V.串联总电压U=U0+U2=11V+6V =17V.
电路总功率P总=UI=17V×1.1A=18.7W.故C正确。
D.若R0，R1并联时，由图像可知只有U=10V时，I0=1.0A，I1=0.5A，总电流I=I0+I1=1.0A+0.5A=1.5A.此时.故D错误。
【分析】定值电阻的I-U图像是过原点的一条直线。由欧姆定律I=得，R=.在串联电路中U=U1+U2，I=I1=I2.在并联电路中I=I1+I2.总功率P=UI.
5．（2018·中山模拟）如图所示，是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”．实验中，先在a、b两点间接入5Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2V，读出并记录下此时电流表的示数．接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻（ ）
A．10Ω和40Ω B．20Ω和30Ω C．10Ω和20Ω D．30Ω和40Ω
【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压：U滑 =U-UR =3V-2V=1V，因为串联电路中各处的电流相等，所以根据欧姆定律可得：R滑/R=U滑/I/UR/I=U滑/UR=1V/2V=1/2，当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时，定值电阻的最大阻值：Rmax =2R滑max =2×10Ω=20Ω，即定值电阻的最大阻值不能超过20Ω，则a，b间换接的电阻阻值应为10Ω、20Ω，
故答案为；C。
【分析】探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电压表的示数不变，且滑动变阻器接入电路中的阻值最大时定值电阻的阻值也最大，根据比值关系求出定值电阻的最大阻值得出定值电阻的范围.
6．（人教版物理九年级第十七章第2节欧姆定律同步练习）如图所示，电源电压不变，闭和开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时（）
A．电流表A1示数变小，电压表V示数变小
B．电流表A2示数变大，电压表V示数变大
C．电压表V示数与电流表A1示数比值不变
D．电压表V示数与电流表A2示数比值不变
【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】由图可知，滑动变阻器R2与电阻R1并联，电流表A1测量电阻R1的电流，电流表A2测量干路电流，电压表测电源的电压；
A、在并联电路中，各支路两端的电压相等且等于电源电压，当滑动变阻器滑片P向右移动时，其电阻变大，但电压表的示数不变；由于定值电阻的阻值和两端电压不变，所以A1的示数不变，A错误；
B、滑片向右滑动，变阻器的阻值变大，这条支路的电流变小，通过定值电阻的电流不变，则通过干路中的电流变小，B错误；
C、电压表与电流表A1的比值是定值电阻的阻值，其阻值不变，所以电压表与A1的示数比值不变，C正确；
D、电压表的示数不变，由B分析知，A2的示数变小，所以电压表与A2的比值变大，D错误．
故选C．
【分析】本题考查欧姆定律的应用和并联电路电流和电压的特点，关键能够正确分析电阻的连接情况，搞清电表所测的电路，并知道滑动变阻器滑片移动过程中电路电阻的变化情况．
7．（人教版物理九年级第十七章第1节电流与电压和电阻的关系同步练习）在探究“电流与电阻关系”的实验中，小明准备了5Ω、10Ω、15Ω三个定值电阻，学生电源（调至6V）、电流表、电压表、开关及导线若干，在实验过程中，需保持定值电阻两端电压为2V不变，还需要选用下列哪种规格的滑动变阻器？（）
A．“10Ω 1A” B．“15Ω 15A”
C．“20Ω 2A” D．“50Ω 2A”
【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】解答：由欧姆定律的可知，电压一定是电阻越大，电流越小；当接入电路中的电阻为15Ω时，电路中的电流最小： ，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大；
为了保持定值电阻两端电压为2V不变，滑动变阻器两端电压为：6V-2V=4V；故滑动变阻器的最大阻值： ．只有D中滑动变阻器的最大阻值大于30Ω．
故选D．
分析：本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是要知道电压一定时，电流与电阻成反比．
8．（人教版物理九年级第十七章第1节电流与电压和电阻的关系同步练习）如图所示是同学们做电学实验使用的电路，同学们对此电路提出的以下说法中错误的是（）
A．采用此电路可以探究电流跟电压的关系，实验时要保持电阻R阻值不变
B．采用此电路可以测量电阻R的阻值，滑动变阻器在电路中能起到保护电路的作用
C．开关闭合后，当变阻器滑片由左向右滑动过程中，电流表示数增大，电压表示数增大
D．开关闭合，进行电流表和电压表调换位置的操作，电路元件不能被烧毁
【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A、要探究电流与电压的关系，在改变电压的时候要保持电阻不变；故A正确；
B、在探究电流与电压的关系的电路中，滑动变阻器既可以保护电路，又可以改变电路中的电流，得出多次实验数据，排除实验结论的偶然性，故B说法正确；
C、开关闭合后，当变阻器滑片从左向右滑动过程中，电路中的总电阻增大，则电路中的电流变小，即电流表示数变小；由U=IR可知，定值电阻两端电压变小，即电压表示数变小．故C说法错误；
D、开关闭合，如果将电流表和电压表调换位置，电压表串联在电路中，电路相当于开路，因此电路元件都不可能被烧毁，故D正确．
故选C．
【分析】本题主要考查的是学生对控制变量法、电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用方法和作用的理解和掌握.
二、填空题
9．（2023·南宁模拟）如图所示，图甲中R0为定值电阻，电源电压保持不变。滑动变阻器R1标有“20Ω 1A”字样，电流表量程0～0.6A，灯泡L的额定电流是0.5A。当开关S1、S2都断开或都闭合两种情况中，移动滑片P（所有元件都安全）得到了两次电流表示数与R1阻值变化关系的图象（如图乙所示），灯泡在工作时正常发光。则电源电压为 V，开关都断开与都闭合时，电路最大功率之比为 。
【答案】6；6：11
【知识点】串、并联电路的设计；滑动变阻器的原理及其使用；探究电流与电压、电阻的关系实验；电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】
由图甲知：当S1、S2均闭合时，R1与L并联，由于此时R1的阻值不能为零，可判断乙图中的右上曲线为此时（R1与L并联）的I-R关系图象，则乙图中的左下曲线就为S1、S2均断开（R1与R0串联）时的I-R关系图象；由图象可得：当R1与L并联时有：R1=20 Ω、 I1=0.3AU源=I1 R1=0.3A×20Ω=6V，故本小题的第一空应填：6 ；
当开关均断开（R1与R0串联），当滑片P移到最左端时，电路中的电流最大（由乙知：I串=0.6A)，电路中的总功率最大，有：P开大=U源I串大=6V×0.6A=3.6W；
当开关均闭合且灯泡正常发光时，电路中的总功率最大，且：P合大=PR1大+PL=U源IR1大+U源IL额
=6V×0.6A+6V×0.5A=6.6W；即：P开大：P合大=3.6W：6.6W=6：11 ，故本小题的第二空应填：6：11。
【分析】
（1）由图甲知，当S1、S2均闭合时，R1与L并联，由于此时R1的阻值不能为零，可判断乙图中的右上曲线为此时（R1与L并联）的I-R关系图象，同时可推知，乙图中的左下曲线就为S1、S2均断开（R1与R0串联）时的I-R关系图象，然后利用并联电路特点以及I-R图像中的数据可求出电源电压；
（2）利用开关断开和闭合时电路的特点及灯泡的额定电流可分别求出最大功率，最后利用比例得出结论。
三、实验探究题
10．（2024·黔江模拟） 小倩同学在探究“电流与电压关系”的实验中，选用器材有：学生电源(电压恒为4.5V)电流表、电压表、定值电阻R，导线若干和标有“50Ω、0.5A”字样滑动变阻器。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整 ；(要求：滑片P向D端移动时，电路中的电流变大，且导线不能交叉。)
（2）连接电路时，开关必须 (选填“断开”或“闭合”)。在电路连接完整后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到 (选填“A”或“B”)端；
（3）闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能是定值电阻R发生了 (选填“断路”或“短路”)；
（4）排除故障后闭合开关S，移动滑片P，当电流表的示数为0.28A时，电压表指针位置如图乙所示，则定值电阻R的阻值为 Ω。多次改变滑动变阻器滑片P的位置，记录的实验数据如下：
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 1.4 2.0 2.4
电流I/A 0.10 0.14 0.20 0.24
根据实验数据分析，可初步得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体的两端的电压成 比；
（5）在实验过程中，滑动变阻器R接入电路的阻值不得小于 Ω。
【答案】（1）
（2）断开；A
（3）短路
（4）10；正
（5）5
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）由（4）记录的实验数据可知，电流表选用小量程与电阻R串联在电路中；滑片P向D端移动时，电路中的电流变大，说明电路中电阻变小，变阻器应选右下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，连接电路时，开关必须断开。在电路连接完整后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即A端；
（3）闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的支路短路或电压表短路或电压表断路，故电路故障可能是定值电阻R发生了短路；
（4）排除故障后闭合开关S，移动滑片P，当电流表的示数为0.28A时，
电压表指针位置如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.8V，
则定值电阻R的阻值为：；
根据表中数据可知：电压与电流的比值：；
则鼻子为一定值，故得出的结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（5）电阻与变阻器串联，电压表测电阻两端的电压，因电压表选用小量程，故电压表的最大示数为3V，
由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压最小为：U'=U-UV=4.5V-3V=1.5V，
变阻器分得的电压为电压表示数的倍，
根据分压原理，当定值电阻阻值为10Ω时，变阻器连入电路中的最小电阻为：
R滑=0.5R=0.5×10Ω=5Ω，
故在实验过程中，滑动变阻器R接入电路的阻值不得小于5Ω；
【分析】（1）根据（4）记录的实验数据确定电流表量程；滑片P向D端移动时，电路中的电流变大，说明电路中电阻变小，据此确定变阻器选用的接线柱即可。
（2）为了保护电路，连接电路时，开关必须断开。在电路连接完整后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
（3）闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的支路短路或电压表短路或电压表断路；
（4）根据电压表选用量程确定分度值读数；根据算出定值电阻R的阻值；分析表中电流与电压的关系得出结论；
（5）电阻R与变阻器串联，电压表测电阻R两端的电压，因电压表选用小量程可知电压表的最大示数，由串联电路电压的规律得出变阻器分得的最小电压，根据分压原理求出变阻器连入电路中的最小电阻。
四、计算题
11．（2023九上·齐齐哈尔期中）如图所示，电源的电压恒定，闭合开关S1、S2，电压表示数为9V，电流表示数为1.5A；闭合开关S1，断开开关S2，电压表示数为6V。求：
（1）电源电压；
（2）电阻R1的阻值；
（3）电阻R2的阻值。
【答案】（1）解：由图可知闭合开关S1、S2，为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流，已知电压表示数为9V， 所以电源电压为
答：电源电压为9V；
（2）解： 由欧姆定律可知，电阻R1的阻值为
答：电阻R1的阻值为6Ω；
（3）解： 闭合开关S1，断开开关S2，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电压表示数为6V，由欧姆定律可知，通过R1的电流为
由串联电路电压规律可知，R2两端的电压为
由串联电路电流规律可知，通过R2的电流为
由欧姆定律可知，R2的阻值为
答：电阻R2的阻值为3Ω。
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）（2）由图可知，闭合开关S1、S2 后，只有R1工作（R2被短路），由于电压表既测R1两端的电压，也测电源电压，即电压表的示数就为电源电压；此时电流表测通过R1的电流，由欧姆定律可求出电阻R1的阻值；
（3）当闭合开关S1，断开开关S2时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，根据欧姆定律可求出电路中的电流，再根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，最后根据欧姆定律求出R2的阻值。
1 / 1人教版九年级物理同步训练培优卷：17.1电流与电压和电阻的关系
一、选择题
1．（2023九上·深圳期中）如图所示，是某同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路，所用的电源电压恒为6V，电流表选用0~0.6A量程，滑动变阻器规格为“60Ω，1A”，下表是该同学进行实验时记录的数据。下列说法错误的是（ ）
实验次数 1 2 3 4
R/Ω 5 10 15 20
I/A 0.40 0.20 0.13 0.10
A．图中a是电压表，b是电流表
B．如果闭合开关后两表都没有示数，故障可能是电流表断路
C．为使所有电阻都能完成实验，定值电阻两端电压的控制范围为1.5~3V
D．分析表中数据，可初步得出结论：电压一定时，电阻与电流成反比
2．（2024九下·衡阳开学考）小丽同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，分析图象可知，下列说法错误的是( )
A．当在导体乙的两端加上的电压时，通过它的电流为
B．将甲、乙两导体串联后接到电压为的电源上时，电路中的电流为
C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
3．（2024九下·黄冈开学考）如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A示数变大，电压表V2示数变大
B．电流表A示数变大，电压表V1示数变小
C．电压表V1示数与电压表V2示数变化量相同
D．电压表V1与电压表V2示数可能相等
4．（2024九上·武昌月考）现有两个热敏电阻、和一个定值电阻，的阻值会因通过的电流增大导致温度升高而增大，的阻值会因通过的电流增大导致温度升高而减小，的阻值不变，它们的电流随电压的变化曲线如图甲所示。实验过程中，小明将和两个电阻连接成如图乙所示电路时，电流表的示数为0. 4A，下列说法中正确的是（ ）
A．此时的电阻为17. 5Ω
B．此时电源电压为15V
C．改变图乙中电源电压，当电压表的示数为11V时，电路总功率是18. 7W
D．若将、并联时干路电流为1. 5A，则此时
5．（2018·中山模拟）如图所示，是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”．实验中，先在a、b两点间接入5Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2V，读出并记录下此时电流表的示数．接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻（ ）
A．10Ω和40Ω B．20Ω和30Ω C．10Ω和20Ω D．30Ω和40Ω
6．（人教版物理九年级第十七章第2节欧姆定律同步练习）如图所示，电源电压不变，闭和开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时（）
A．电流表A1示数变小，电压表V示数变小
B．电流表A2示数变大，电压表V示数变大
C．电压表V示数与电流表A1示数比值不变
D．电压表V示数与电流表A2示数比值不变
7．（人教版物理九年级第十七章第1节电流与电压和电阻的关系同步练习）在探究“电流与电阻关系”的实验中，小明准备了5Ω、10Ω、15Ω三个定值电阻，学生电源（调至6V）、电流表、电压表、开关及导线若干，在实验过程中，需保持定值电阻两端电压为2V不变，还需要选用下列哪种规格的滑动变阻器？（）
A．“10Ω 1A” B．“15Ω 15A”
C．“20Ω 2A” D．“50Ω 2A”
8．（人教版物理九年级第十七章第1节电流与电压和电阻的关系同步练习）如图所示是同学们做电学实验使用的电路，同学们对此电路提出的以下说法中错误的是（）
A．采用此电路可以探究电流跟电压的关系，实验时要保持电阻R阻值不变
B．采用此电路可以测量电阻R的阻值，滑动变阻器在电路中能起到保护电路的作用
C．开关闭合后，当变阻器滑片由左向右滑动过程中，电流表示数增大，电压表示数增大
D．开关闭合，进行电流表和电压表调换位置的操作，电路元件不能被烧毁
二、填空题
9．（2023·南宁模拟）如图所示，图甲中R0为定值电阻，电源电压保持不变。滑动变阻器R1标有“20Ω 1A”字样，电流表量程0～0.6A，灯泡L的额定电流是0.5A。当开关S1、S2都断开或都闭合两种情况中，移动滑片P（所有元件都安全）得到了两次电流表示数与R1阻值变化关系的图象（如图乙所示），灯泡在工作时正常发光。则电源电压为 V，开关都断开与都闭合时，电路最大功率之比为 。
三、实验探究题
10．（2024·黔江模拟） 小倩同学在探究“电流与电压关系”的实验中，选用器材有：学生电源(电压恒为4.5V)电流表、电压表、定值电阻R，导线若干和标有“50Ω、0.5A”字样滑动变阻器。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整 ；(要求：滑片P向D端移动时，电路中的电流变大，且导线不能交叉。)
（2）连接电路时，开关必须 (选填“断开”或“闭合”)。在电路连接完整后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到 (选填“A”或“B”)端；
（3）闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能是定值电阻R发生了 (选填“断路”或“短路”)；
（4）排除故障后闭合开关S，移动滑片P，当电流表的示数为0.28A时，电压表指针位置如图乙所示，则定值电阻R的阻值为 Ω。多次改变滑动变阻器滑片P的位置，记录的实验数据如下：
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 1.4 2.0 2.4
电流I/A 0.10 0.14 0.20 0.24
根据实验数据分析，可初步得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体的两端的电压成 比；
（5）在实验过程中，滑动变阻器R接入电路的阻值不得小于 Ω。
四、计算题
11．（2023九上·齐齐哈尔期中）如图所示，电源的电压恒定，闭合开关S1、S2，电压表示数为9V，电流表示数为1.5A；闭合开关S1，断开开关S2，电压表示数为6V。求：
（1）电源电压；
（2）电阻R1的阻值；
（3）电阻R2的阻值。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电压的测量及电压表的使用；电路故障的判断；探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解：A、在探究电流与电阻的关系的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，所以图中a是电压表，b是电流表，故A正确；
B、闭合开关后，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表无示数，说明电压表未与电源接通，即电路故障可能是电流表断路或滑动变阻器断路，故B正确；
C、由题意可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，即电路中最大电流为0.6A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为：UV大=I大R定小=0.6A×5Ω=3V；
研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV'，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑=U总-UV'=6V-UV'，
根据分压原理有：，即------①，
因电压表示数UV'为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：
解得电压表的示数：UV'=1.5V，即为完成实验，电压表的最小电压为1.5V；
故为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压需要控制在1.5～3V范围内，故C正确；
D、由表中数据，电流与电阻之积为：
U=IR=0.40A×5Ω=……=0.10A×20Ω=2V，为一定值，
故可得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比，故D错误。
故选：D。
【分析】 （1）在探究电流与电阻的关系的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端；
（2）电流表无示数，说明电路可能断路，电压表无示数，说明电压表未与电源接通，据此分析；
（3）根据允许的最大电流和最小电阻确定控制电压表的最大电压；当将定值电阻换上较大的电阻时，如果控制电压表示数较小，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器就要分去更多的电压，由分压原理，滑动变阻器连入电路中的阻值将要求更大，而题中滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理表达式讨论，当用最大电阻30Ω电阻进行实验时，滑动变阻器连入电路中的电阻应最大，由此得出控制电压表的最小电压；
（4）由表中数据，根据电流与电阻之积为一定值分析得出结论。
2．【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】AD、由图象可知：当时，，，根据欧姆定律可得：
，；则导体甲的电阻小于导体乙的电阻，故A正确、D错误；
B、将甲、乙两导体串联后接到电压为的电源上时，
电流，故B正确；
C、由图象可知，通过甲、乙两导体的电流与各自两端的电压成正比例函数，
则通过导体甲的电流与其两端的电压成正比，故C正确。
故选：。
【分析】 （1）从图象中读出3V时通过两端的电流，根据欧姆定律求出两电阻的阻值；
根据欧姆定律求出当在导体乙的两端加上3V的电压时，通过乙的电流；
（2）根据电阻的串联和欧姆定律求出将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时电路中的电流；
（3）由图象可知，通过两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数即为定值电阻。
3．【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；探究电流与电压、电阻的关系实验；电路的动态分析
【解析】【解答】A、 闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程，变阻器的电阻变小，电流表A示数变大，电压表V2测量电源电压，电压表V2示数不变。故A选项错误。
B、闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程，变阻器的电阻变小，电流表A示数变大，变阻器电压与电阻成正比，所以变小。电源电压不变。电压变小。电压表V1测量电压，示数变小。故B选项错误。
C、闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程，变阻器的电阻变小，电压表V2不变。电压表V1示数与电压表V2示数变化量不相同。故C选项错误。
D、闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程，变阻器的电阻变小，变阻器电阻为零时，电压表V1与电压表V2示数可能相等。故D选项正确。
故答案选D。
【分析】1）根据电流表A示数变大，电压表V2测量电源电压分析得出。
2）根据电流表A示数变大，变阻器电压与电阻成正比，所以变小。电源电压不变。电压变小。电压表V1测量电压，示数变小分析得出。
3）根据电压表V2不变。电压表V1示数与电压表V2示数变化量不相同分析得出。
4）根据变阻器电阻为零时，电压表V1与电压表V2示数可能相等分析得出。
4．【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；影响电阻大小的因素；探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.由图甲可知：中间图像是定值电阻R0的电流电压图像。在上方图像上任取两点，计算出对应的电阻值。可得出随着温度升高阻值增大，该图像是R2的图像。下方图像是电阻R1的图像。当I=0.4A时，U0=4V，U2=3V.R2===7.5.故A错误。
B.串联电路中电源电压U=U0+U2=4V+3V=7V.故B错误。
C.R0，R2串联，当U0=11V时，由图像可知I0=1.1A，又I2=I0=1.1A时，U2=6V.串联总电压U=U0+U2=11V+6V =17V.
电路总功率P总=UI=17V×1.1A=18.7W.故C正确。
D.若R0，R1并联时，由图像可知只有U=10V时，I0=1.0A，I1=0.5A，总电流I=I0+I1=1.0A+0.5A=1.5A.此时.故D错误。
【分析】定值电阻的I-U图像是过原点的一条直线。由欧姆定律I=得，R=.在串联电路中U=U1+U2，I=I1=I2.在并联电路中I=I1+I2.总功率P=UI.
5．【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压：U滑 =U-UR =3V-2V=1V，因为串联电路中各处的电流相等，所以根据欧姆定律可得：R滑/R=U滑/I/UR/I=U滑/UR=1V/2V=1/2，当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时，定值电阻的最大阻值：Rmax =2R滑max =2×10Ω=20Ω，即定值电阻的最大阻值不能超过20Ω，则a，b间换接的电阻阻值应为10Ω、20Ω，
故答案为；C。
【分析】探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电压表的示数不变，且滑动变阻器接入电路中的阻值最大时定值电阻的阻值也最大，根据比值关系求出定值电阻的最大阻值得出定值电阻的范围.
6．【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】由图可知，滑动变阻器R2与电阻R1并联，电流表A1测量电阻R1的电流，电流表A2测量干路电流，电压表测电源的电压；
A、在并联电路中，各支路两端的电压相等且等于电源电压，当滑动变阻器滑片P向右移动时，其电阻变大，但电压表的示数不变；由于定值电阻的阻值和两端电压不变，所以A1的示数不变，A错误；
B、滑片向右滑动，变阻器的阻值变大，这条支路的电流变小，通过定值电阻的电流不变，则通过干路中的电流变小，B错误；
C、电压表与电流表A1的比值是定值电阻的阻值，其阻值不变，所以电压表与A1的示数比值不变，C正确；
D、电压表的示数不变，由B分析知，A2的示数变小，所以电压表与A2的比值变大，D错误．
故选C．
【分析】本题考查欧姆定律的应用和并联电路电流和电压的特点，关键能够正确分析电阻的连接情况，搞清电表所测的电路，并知道滑动变阻器滑片移动过程中电路电阻的变化情况．
7．【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】解答：由欧姆定律的可知，电压一定是电阻越大，电流越小；当接入电路中的电阻为15Ω时，电路中的电流最小： ，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大；
为了保持定值电阻两端电压为2V不变，滑动变阻器两端电压为：6V-2V=4V；故滑动变阻器的最大阻值： ．只有D中滑动变阻器的最大阻值大于30Ω．
故选D．
分析：本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是要知道电压一定时，电流与电阻成反比．
8．【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A、要探究电流与电压的关系，在改变电压的时候要保持电阻不变；故A正确；
B、在探究电流与电压的关系的电路中，滑动变阻器既可以保护电路，又可以改变电路中的电流，得出多次实验数据，排除实验结论的偶然性，故B说法正确；
C、开关闭合后，当变阻器滑片从左向右滑动过程中，电路中的总电阻增大，则电路中的电流变小，即电流表示数变小；由U=IR可知，定值电阻两端电压变小，即电压表示数变小．故C说法错误；
D、开关闭合，如果将电流表和电压表调换位置，电压表串联在电路中，电路相当于开路，因此电路元件都不可能被烧毁，故D正确．
故选C．
【分析】本题主要考查的是学生对控制变量法、电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用方法和作用的理解和掌握.
9．【答案】6；6：11
【知识点】串、并联电路的设计；滑动变阻器的原理及其使用；探究电流与电压、电阻的关系实验；电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】
由图甲知：当S1、S2均闭合时，R1与L并联，由于此时R1的阻值不能为零，可判断乙图中的右上曲线为此时（R1与L并联）的I-R关系图象，则乙图中的左下曲线就为S1、S2均断开（R1与R0串联）时的I-R关系图象；由图象可得：当R1与L并联时有：R1=20 Ω、 I1=0.3AU源=I1 R1=0.3A×20Ω=6V，故本小题的第一空应填：6 ；
当开关均断开（R1与R0串联），当滑片P移到最左端时，电路中的电流最大（由乙知：I串=0.6A)，电路中的总功率最大，有：P开大=U源I串大=6V×0.6A=3.6W；
当开关均闭合且灯泡正常发光时，电路中的总功率最大，且：P合大=PR1大+PL=U源IR1大+U源IL额
=6V×0.6A+6V×0.5A=6.6W；即：P开大：P合大=3.6W：6.6W=6：11 ，故本小题的第二空应填：6：11。
【分析】
（1）由图甲知，当S1、S2均闭合时，R1与L并联，由于此时R1的阻值不能为零，可判断乙图中的右上曲线为此时（R1与L并联）的I-R关系图象，同时可推知，乙图中的左下曲线就为S1、S2均断开（R1与R0串联）时的I-R关系图象，然后利用并联电路特点以及I-R图像中的数据可求出电源电压；
（2）利用开关断开和闭合时电路的特点及灯泡的额定电流可分别求出最大功率，最后利用比例得出结论。
10．【答案】（1）
（2）断开；A
（3）短路
（4）10；正
（5）5
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）由（4）记录的实验数据可知，电流表选用小量程与电阻R串联在电路中；滑片P向D端移动时，电路中的电流变大，说明电路中电阻变小，变阻器应选右下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，连接电路时，开关必须断开。在电路连接完整后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即A端；
（3）闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的支路短路或电压表短路或电压表断路，故电路故障可能是定值电阻R发生了短路；
（4）排除故障后闭合开关S，移动滑片P，当电流表的示数为0.28A时，
电压表指针位置如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.8V，
则定值电阻R的阻值为：；
根据表中数据可知：电压与电流的比值：；
则鼻子为一定值，故得出的结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（5）电阻与变阻器串联，电压表测电阻两端的电压，因电压表选用小量程，故电压表的最大示数为3V，
由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压最小为：U'=U-UV=4.5V-3V=1.5V，
变阻器分得的电压为电压表示数的倍，
根据分压原理，当定值电阻阻值为10Ω时，变阻器连入电路中的最小电阻为：
R滑=0.5R=0.5×10Ω=5Ω，
故在实验过程中，滑动变阻器R接入电路的阻值不得小于5Ω；
【分析】（1）根据（4）记录的实验数据确定电流表量程；滑片P向D端移动时，电路中的电流变大，说明电路中电阻变小，据此确定变阻器选用的接线柱即可。
（2）为了保护电路，连接电路时，开关必须断开。在电路连接完整后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
（3）闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的支路短路或电压表短路或电压表断路；
（4）根据电压表选用量程确定分度值读数；根据算出定值电阻R的阻值；分析表中电流与电压的关系得出结论；
（5）电阻R与变阻器串联，电压表测电阻R两端的电压，因电压表选用小量程可知电压表的最大示数，由串联电路电压的规律得出变阻器分得的最小电压，根据分压原理求出变阻器连入电路中的最小电阻。
11．【答案】（1）解：由图可知闭合开关S1、S2，为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流，已知电压表示数为9V， 所以电源电压为
答：电源电压为9V；
（2）解： 由欧姆定律可知，电阻R1的阻值为
答：电阻R1的阻值为6Ω；
（3）解： 闭合开关S1，断开开关S2，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电压表示数为6V，由欧姆定律可知，通过R1的电流为
由串联电路电压规律可知，R2两端的电压为
由串联电路电流规律可知，通过R2的电流为
由欧姆定律可知，R2的阻值为
答：电阻R2的阻值为3Ω。
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）（2）由图可知，闭合开关S1、S2 后，只有R1工作（R2被短路），由于电压表既测R1两端的电压，也测电源电压，即电压表的示数就为电源电压；此时电流表测通过R1的电流，由欧姆定律可求出电阻R1的阻值；
（3）当闭合开关S1，断开开关S2时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，根据欧姆定律可求出电路中的电流，再根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，最后根据欧姆定律求出R2的阻值。
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