17.1电流与电压和电阻的关系—九年级物理人教版全一册课时优化作业（含解析）

17.1电流与电压和电阻的关系—九年级物理人教版全一册课时优化作业
1.在“探究电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比”的实验中，滑动变阻器的作用是( )
A.改变电阻两端的电压
B.改变通过电阻的电流
C.保持电阻两端的电压不变
D.保持通过电阻的电流不变
2.下列说法中，能用于研究电流与电压之间关系的是( )
A.用同一导体，保持导体两端电压相同
B.用不同导体，保持导体两端电压相同
C.用同一导体，改变导体两端电压
D.用不同导体，改变导体两端电压
3.小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后（AB间接5Ω电阻时变阻器滑片位置如图所示），为了探究上述问题，他接下来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.适当增加电池的节数再调节滑片位置
D.将变阻器滑片适当向右移动
4.小军正在使用手机看“新闻联播”。他感觉手机屏太亮，容易造成视力疲劳。于是他通过在屏幕左侧向下滑动，使手机屏的亮度变暗了。通过此现象他提出了以下四个问题，你认为最具有探究价值又易于探究的问题是( )
A.手机屏幕的亮度为什么暗了？
B.手机屏幕的亮度与哪些因素有关？
C.通过导体的电流与导体的电阻有什么关系？
D.通过导体的电流与导体的长度有什么关系？
5.小明用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，其中电源电压恒为6V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，电压表量程为0～3V，所用定值电阻为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四种。要完成所有实验，他应控制电压表示数为多少( )
A.1V B.2V C.3V D.4V
6.小金用如图所示电路研究电流与电压的关系，为了改变定值电阻R两端电压，设计了以下四种方案，其中可行的方案个数是( )
甲：换用可调节电压的学生电源接入MN
乙：两节新干电池与滑动变阻器串联接入MN
丙：两节新干电池先后与不同的定值电阻R′串联接入MN
丁：两节新干电池先后与不同规格的小灯泡串联接入MN
A.一个 B.两个 C.三个 D.四个
7.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两点间的电阻更换为的电阻，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.移动滑动变阻器使电压表示数保持不变
C.适当增加电池的节数
D.移动滑动变阻器使电流表示数保持不变
8.在探究“导体中的电流跟导体两端的电压的关系”时，小阳同学设计了如图所示的电路。为了完成实验探究，下列说法正确的是( )
A.改变R的阻值 B.保持R的阻值不变
C.保持R中通过的电流不变 D.保持R两端的电压不变
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一个图象。下列结论与图象相符的是( )
A.电阻一定时，电流随着电压的增大而增大
B.电阻一定时，电压随着电流的增大而增大
C.电压一定时，电流随着电阻的增大而减小
D.电压一定时，电阻随着电流的增大而减小
10.在“电阻一定时探究电流与电压关系”的实验中，小凯把元件连接成了如图所示的电路.正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙拦着说接线错了，小兰发现只要改接一根导线就可以连出正确电路.要改接的那根是图中的
A.导线a B.导线b C.导线c D.导线d
11.某同学在探究“电流与电压、电阻的关系”时，发现通过电阻a、b的电流随电压变化情况如图所示，则下列结论与图象相符的是( )
A.两电阻阻值的关系是
B.电压相同时，通过a的电流较大
C.电流相同时，b两端的电压较大
D.电阻一定时，电流随着电压的增大而减小
12.如图是小红探究“电流跟电压，电阻的关系”的实验电路。她在探究“电流跟电阻的关系”时，保持电源两端电压和滑动变阻器滑片的位置不变，当把5Ω的电阻更换为10Ω的电阻后，电压表的示数将________（选填“变大”“不变”或“变小”），要保持电压表的示数不变，应该_____结合电路图填写实验的具体措施）。
13.如图是“探究电流跟电压关系”的实物图，其连接有一些错误或不妥之处，请你指出其中的两处。
（1）______；
（2）______。
14.利用图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”。电源电压为6 V，实验用到的电阻阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω。
（1）连接好电路，闭合开关，发现电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终等于零，造成这一现象的原因可能是______（选填字母）；
A.定值电阻R断路 B.电流表被烧坏
C.滑动变阻器短路 D.定值电阻R短路
（2）实验中，用5 Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是______，取下5 Ω的电阻，再将滑动变阻器滑片移至最______端，然后用10 Ω的电阻代替5 Ω的电阻接入电路；
（3）如图乙，应控制定值电阻两端电压为______V；为完成所有实验，应该选取最大阻值不小于______Ω的滑动变阻器。
15.在“探究电流与回电压的关系”实验中，实验小组用电压表测得电源电压为2.8 V，并连接了如图甲所示的部分电路：
（1）观察图甲，请指出电路连接过程中的不妥之处：_____________。
（2）改正后，请用笔画线代替导线，在图甲上完成剩余电路的连接（要求：向右移动滑动变阻器的滑片P，其接入电路的阻值增大）。
（3）闭合开关后，观察到电压表示数接近电源电压，电流表无示数，出现该故障的原因是_____________。
（4）排除故障后，开始测量并将实验数据记录在表中，当电压表示数为2.0 V时，电流表示数如图乙所示，为_______A。
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.10 0.15 0.25
（5）根据表中实验数据，得出的实验结论是：_____________。
（6）若要继续完成“探究电流与电阻的关系”的实验，除了现有的实验器材之外，还需增加_____________。
答案以及解析
1.答案：C
解析：在“探究电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比”的实验中，通过滑动变阻器，使导体分得的电压在每一次实验时都相同，故滑动变阻器的作用是保持电阻两端的电压不变.
2.答案：C
解析：研究电流与电压之间关系时，应用同一导体，改变导体两端电压，进行多次测量，找出规律；
3.答案：D
解析：根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω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，使电压表的示数不变。故D符合题意，ABC不符合题意。
4.答案：A
解析：A.在屏幕左侧向下滑动，使手机屏的亮度变暗，从手机屏幕变暗的原因提出问题，“手机屏幕的亮度为什么暗了？”，这个问题具有探究价值又易于探究，故A符合题意；
B.“手机屏幕的亮度与哪些因素有关？”这一问题太笼统，不容易探究，故B不符合题意；
CD.“通过导体的电流与导体的电阻有什么关系？”和“通过导体的电流与导体的长度有什么关系？”这两个问题与本题无关，故CD不符合题意。
5.答案：C
解析：由图可知，电压表测量定值电阻两端电压，由串联分压可知
当定值电阻最大和滑动变阻器都处于最大值时，即，时，可得
解得
即要完成所有实验，定值电阻两端电压至少为3V，若定值电阻两端电压为4V，超过了电压表的量程，故定值电阻两端电压不能为4V，故ABD不符合题意，C符合题意。
6.答案：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。
甲：换用可调节电压的学生电源接入MN，可改变定值电阻R两端电压，故甲方案可行。
乙：两节新干电池与滑动变阻器串联接入MN，移动滑动变阻器滑片P改变滑动变阻器接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流和R两端的电压，故乙方案可行。
丙：两节新干电池先后与不同的定值电阻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，故丙方案可行。
丁：两节新干电池先后与不同规格的小灯泡串联接入MN，小灯泡的规格不同，分得的电压不同，定值电阻R两端的电压不同，故丁方案可行。
综上所述可行的方案个数是四个。故ABC不符合题意，D符合题意。
7.答案：B
解析：探究电流跟电阻的关系，应控制定值电阻两端的电压不变，即电压表的示数不变；当将A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻时，根据串联分压可知，此时定值电阻两端的电压变大，要使定值电阻两端的电压不变，由串联电路电压的规律可知增大变阻器两端的电压，由串联分压可知，应增大滑动变阻器接入电路的电阻，滑片P向右移动，使电压表的示数保持不变，故B符合题意，ACD不符合题意。
8.答案：B
解析：由欧姆定律可知，导体中的电流的大小与导体两端的电压和导体的电阻大小有关，由控制变量法可知，在探究“导体中的电流跟导体两端的电压的关系”时，应保持R的阻值不变，改变R两端的电压，观察导体电流的变化。故选B。
9.答案：C
解析：图象的横坐标表示电阻，纵坐标表示电流，因此得到的是电流和电阻的关系；图象是反比例函数图象，因此说明电流与电阻成反比，即电流随电阻的增大而减小；在探究电流与电阻的关系时，应控制电压不变；故可得出的结论是：电压一定时，电流随电阻的增大而减小。故C正确。
10.答案：D
解析：图中电路连接时，电压表串联在电路中了，电流表并联在电路中了，按照正确接法，电压表与被测电阻并联，电流表与被测电阻串联，故只要将d导线与电流表的接线头改接到电压表的负接线柱上即可，故答案选D.
11.答案：A
解析：探究“电流与电压、电阻的关系”时，利用控制变量法，在图中选取相同的电流值进行比较电压，电压大的对应电阻阻值较大，故两电阻阻值关系是，A说法正确；电压相同时例如图中电压2V，对应电流；；即通过a的电流较小，B说法错误；电流相同时，例如电流为0.2A时，，，可得b两端的电压较小，C说法错误；对应图像中的任一电阻而言，电压增大时，对应的电流均增大，即电阻一定时，电流随电压的增大而增大，D说法错误；答案选A.
12.答案：变大；滑片应向右端移动，使电压表的示数不变
解析：根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，电压表示数变大；
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，使电压表的示数不变。
13.答案：电流表的正负接线柱接反了；电压表的量程偏大
解析：（1）电流表串联在电路中电流一定要从正接线柱流入负接线柱流出，由图可知电源的右边为正极此时电流表负进正出，因此电流表的正负接线柱接反了；
（2）电源由两节干电池组成电源电压为，此时电压表连入的是大量程指针偏转不会超过刻度盘的三分之一误差太大。
14.答案：（1）D
（2）断开开关；左
（3）2.5；35
解析：（1）若定值电阻R断路，电流表没有示数，则电压表串联在电路中测电源电压，有示数，故A错误；若电流表被烧坏了，整个电路断路，两表都没有示数，故B错误；若滑动变阻器短路，电流表有示数，电压表示数为电源电压，故C错误；若定值电阻R短路，电路为通路，电流表有示数，此时电压表被短路而没有示数，故D正确；
（2）用5 Ω的电阻做完实验后，应断开开关，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即滑动变阻器的最左端；
（3）在更换定值电阻后，应移动滑片使定值电阻两端的电压保持不变；由图乙可知图像上任意一点的电流与电阻的乘积为2.5 V，故可知实验时电压表示数保持2.5 V不变；由串联分压知，滑动变阻器两端电压，当时，，解得，所以实验时选取的滑动变阻器的最大阻值不得小于35 Ω。
15.答案：（1）连接电路时未断开开关
（2）如解析图所示
（3）定值电阻断路
（4）0.20
（5）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
（6）两个阻值不同的定值电阻
解析：（1）为了保护电路，连接电路时开关应该断开；由图甲可知，电路连接过程中的不妥之处：连接电路时未断开开关；
（2）向右移动滑动变阻器的滑片P，其接入电路的阻值增大，故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中，如图所示：
（3）闭合开关后，观察到电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路断路了，故出现该故障的原因是定值电阻断路；
（4）排除故障后，开始测量并将实验数据记录在表中，当电压表示数为2.0 V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02 A，其示数为0.20 A；
（5）由表中数据可知，当定值电阻两端电压增大为原来的几倍，通过定值电阻的电流也增大为原来的几倍，故可得出实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（6）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，应控制定值电阻两端电压不变，更换不同阻值的定值电阻，故除了现有的实验器材之外，还需增加两个阻值不同的定值电阻。