17.1 电流与电压和电阻的关系
一、单选题
1.下列说法错误的是( )
A.电荷的定向移动形成电流
B.串联电路中电流处处相等
C.当电阻一定时,电流与电压成正比
D.导体的电阻跟导体两端电压成正比
2.如图所示,在探究并联电路中的电流关系时,小明同学用电流表测出、、三处的电流分别为、 、,在表格中记录数据后,下一步应该做的是
A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
D.换用电流表的另一量程,再测出一组电流值
3.如图所示的坐标图,如果可以给这个坐标图的横纵坐标加上一些适当的物理量及单位,可以用来说明
A.匀速直线运动中速度与所运动路程的关系
B.导体的电阻与其两端的电压的关系
C.燃料完全燃烧放出的热量与质量的关系
D.晶体加热时温度与时间的关系
4.小波同学为了探究电流跟电阻的关系,在如图所示的情况下,将A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻,闭合开关后,下一步的操作应当是( )
A.记录电流表和电压表的示数 B.将滑动变阻器的滑片向右移动
C.将滑动变阻器的滑片向左移动 D.适当增加电池的节数
5.用如图所示的实验电路图“探究电流与电压、电阻的关系实验”。下列注意事项错误的是( )
A.连接电路时,开关应该是断开的
B.连接滑动变阻器时,滑片要滑到阻值最小的位置
C.连接电表时,必须使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出
D.每次更换电阻后,要调节变阻器,使电压表的示数相同
6.某校兴趣小组同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路图,电源电压为6伏,E、F两点间的电阻为4Ω时,电流表示数0.5A,在此探究实验过程中,当E、F两点间的电阻由4Ω更换为5Ω后,为了探究上述问题,你认为应该采取的操作是( )
A.闭合开关,读出电流表的读数 B.闭合开关,将变阻器的滑片适当向左移
C.改变电压表、电流表的量程 D.闭合开关,将变阻器的滑片适当向右移
7.小明用如图所示电路“探究电流一定时,电压与电阻的关系”。已知电源电压,滑动变阻器上标有“;23A”(实际最大阻值略小于),实验中所用的四个定值电阻分别为、、、。为了使这四个电阻都能为实验所用,电路中电流表选择的量程和应控制的电流最合理的是( )
A.0~0.6A;0.5A B.0~3A;0.8A
C.0~3A;0.7A D.0~3A;0.76A
8.小明和同学们在做电学实验过程中,他们经过讨论,依次改进了“探究电流跟电压的关系”的实验电路图,如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是( )
A.图甲改进为图乙:为保证实验过程中电压这一因素不变
B.图乙改进为图丙:实现多次实验,得到电流跟电压之间的定量关系
C.图丙:移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变
D.图丙:在不增加任何器材的情况下,仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系
9.探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时,我们一般需要预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为预设值不变,采用如图所示的电路进行探究,器材规格:电源(6V)、滑动变阻器(50Ω,1A)、电流表、电压表(0~3V)、三个定值电阻(10Ω、20Ω、30Ω),以下说法正确的是( )
A.要获得三组实验数据,电压预设值范围为:2.5V~3V
B.要获得三组实验数据,电压预设值范围为:2.25V~3V
C.电压预设值越大,滑动变阻器阻值调节范围越大
D.若电压预设值为1.5V,要获得三组数据,要更换最大阻值为60Ω的滑动变阻器
10.在探究“导体中的电流与电压关系“的实验中,得到了甲、乙两个元件电流与电压的数据,通过整理绘制出了如图所示的图像,据图像分析,下列判断正确的是( )
A.甲、乙两元件中的电流与电压都成正比
B.乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10Ω
C.若将甲、乙两元件串联起来接到电路中,当通过甲元件的电流为0.2A时,电路中的总电压是2V
D.若甲、乙元件并联后,接到2V的电路中,电路消耗的总功率是1.2W
二、填空题
11.在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成 ,在电压不变的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电阻成 .
12.如图所示,在探究“电流与电阻的关系”实验中,将5欧电阻换成10欧电阻后,闭合开关,我们发现,电压表的示数 ,为了达到实验目的,接下来的操作是 。
13.如表是小阳同学在实验中记录的实验数据,请根据表中的数据归纳出电流I与电阻R的关系:I= .
R/Ω 10 20 30 40 50 60
I/A 1.2 0.6 0.4 0.3 0.24 0.2
14.在探究“电流与电压的关系”实验中,应用了 法,需要控制电阻不变,通过 或 来改变定值电阻两端的电压,实验中自变量是 ,因变量是 .
15.如果想探究通过导体的电流一定时,导体两端的电压与导体的电阻的关系,在不拆改电路的情况下,应选用电路 。
三、作图题
16.在探究电流与电压关系的实验中,小宇把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连成了如图所示的电路。请你帮他检查一下,只改接一条导线,连接成正确的电路,请在错误的连线上打“×”,再面线把它改到正确的位置上。
四、实验题
17.小敏用如图甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为6V.改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的4次实验的电流和电阻值,描绘在乙图.
(1)实验过程,移动变阻器滑片时,眼睛应注视 (选填序号);
A.变阻器滑片 B.电压表示数 C.电流表示数
(2)在丙图,用笔线代替导线,将电压表正确连入电路;
(3)实验,他所选择的变阻器是 (选填序号);
A.10Ω 05A B.20Ω 1A C.50Ω 2A
(4)分析图乙的数据,可得实验结论: ;
(5)乙图阴影部分面积表示的科学量是 .
18.小明同学在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时,准备以下器材:电源电压为4.5V且保持不变,电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、滑动变阻器(20Ω 1A)、五个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图乙中的电路按甲图连接完整(要求导线不交叉);( )
(2)①将电路连接正确后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表无示数,原因可能是 ;
②探究电流与电压的关系时,小明通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压如下表所示。老师看到小明的数据后说其中有一组数据是不合理的,不合理的数据是第 次,去掉出错的实验数据,分析可得到的结论是 ;
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
(3)接着小明又探究电流与电阻的关系,他只更换定值电阻,其余连接均不变,其实验步骤如下:
①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻,移动滑动变阻器的滑片,使得电压表示数为U0=2V,记录电流表示数;
②断开开关,用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻再闭合开关,他应该将滑动变阻器向 调(选填“左”或“右”),直到电压表示数为 V,再记录电流表示数;
③断开开关,用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻再闭合开关,他调节滑动变阻器的阻值,发现电压表示数始终不能调为U0,理由是 。为使5个定值电阻均能完成实验,应该选取滑动变阻器 (选填字母)。
A.20Ω 1.0A
B.30Ω 1.0A
C.50Ω 1.0A
五、计算题
19.在串联电路中,探究部分电路两端的电压U跟该电路中某个可变电阻R的关系时,记录的实验数据如下表所示.请根据表中数据得出电压跟电阻关系式U= .
R/Ω 2 4 6 8 10 12
U/V 3 6 9 12 15 18
20.如图所示电路,电源电压不变. 若a处接电压表,闭合开关后电压表示数为6V,电流为0.5A;若a处接电流表,闭合开关后电流表示数为1A.求:
(1)R1的阻值;
(2)电源电压.
参考答案:
1.D
2.C
3.C
4.B
5.B
6.D
7.C
8.B
9.B
10.D
11. 正比 反比
12. 变大 向右移动变阻器的滑片,控制电压表的示数不变
13.
14. 控制变量 调节滑动变阻器滑片 改变电池节数 电阻两端的电压 通过电阻的电流
15.乙
16.
17. B C 电压一定时,电流与电阻成反比 电压
18. 滑动变阻器断路 1 在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 左 2 电源电压过高或者滑动变阻器的最大电阻较小 C
19.U=1.5A×R
20.(1)12Ω (2)12V