【2019版辅导讲义】人教版九年级物理17.1 电流与电压和电阻的关系（含答案）

一、探究电阻一定时，电流跟电压之间的关系
1．实验器材：电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻。
2．实验中要控制不变的量是____________，通过调节滑动变阻器来达到这一目的。
3．实验电路图

4．结论
当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成__________________。
二、探究电压一定时，电流跟电阻之间的关系
1．实验中控制不变的量是____________，通过调节滑动变阻器来达到这一目的。
2．实验电路图

3．结论
当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____________________。

三、注意事项
（1）连接实物图时，开关应处于___________状态；
（2）注意电流表和电压表的量程选择，以及“+”“–接线柱的接法；
（3）滑动变阻器的接线柱采用“__________”的接法；
（4）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大端。

电阻 正比
电压 反比
断开 一上一下

对电流与电压电阻的关系的理解
1．电流与电压之间的关系：当电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。不能说成电压跟电流成正比，电流和电压之间存在因果关系，电压是原因，电流是结果，因果关系不能颠倒。
2．电流与电阻的关系：当电压一定时，导体的电流跟导体的电阻成反比。不能说成电阻跟电流成反比，导体的电阻是导体本身的一种性质，不随导体中电流的变化而变化。
【例题】 同学们在“探究电流与电阻有什么关系”的实验中：
（1）用笔画线代替导线，将如图所示的实验电路连接完整。
（2）在导线连接完成后，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于__________。
（3）闭合开关后，移动滑片时，发现电流表没有示数，电压表有明显的示数，则发生故障的原因可能是_____________。
（4）排除故障后，同学们继续进行实验。一位同学在读取完电流表示数后，直接拆下阻值为5 Ω的电阻改换成10 Ω的电阻．他认为这样操作简单方便。那么：
①请指出他在操作中的错误：____________。
②若按正确操作方法改接电阻后，电压表示数会__________（填“变大”或“变小”）。
（5）分析表中数据
电压 U=2 V
次数 1 2 3
电阻R（Ω） 5 10 20
电流I（A） 0.4 0.2 0.1
请你总结电流与电阻的关系：_____________________________。
参考答案：如图所示 左端 电阻处断路 没有断开电路 变大 当电压一定时，导体中的电流与电阻成反比
试题解析：（1）根据表中数据，电压表选用小量程与电阻并联，变阻器按一下一上接入电路中，如图


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，其电压越大
D．导体中的电流越小，其电压越小
2． 在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中，实验器材：电源（4.5 V）、电流表（量程0~0.6 A）、电压表（量程0~3 V）、三个定值电阻（R1=5 Ω，R2=10 Ω，R3=20 Ω），滑动变阻器R标有“30 Ω 1 A”字样。如图所示，当在a、b两点间接入定值电阻R1，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5 V，读出电流表的示数。断开开关，将R1换成R2后，接下来应该进行的操作是
A．闭合开关，直接读数电流表的示数
B．闭合开关，将滑片P向左移动，保持电压表示数2.5V不变
C．闭合开关，将滑片P向右移动，保持电压表示数2.5V不变
D．将滑片移动至阻值最大的位置后再闭合开关
3．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．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小
B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大
C．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小
D．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大
4．某小组的同学在做“探究通过导体的电流与两端电压关系”的实验中：
（1）实验电路如图所示，某小组选用R为5 Ω的电阻，规格为“20 Ω 2 A”的滑动变阻器，两节新干电池为电源进行实验。
①闭合开关前，将滑动变阻器滑片P向__________（选填“左”或“右”）移动，使其接入电路的阻值最大。
②记录相关数据如下表所示。
U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8
I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.56

根据表中数据可以得到的结论是：当______一定时，导体中的电流与电压成______比。
（2）进行实验时，该小组发现：① 调节滑动变阻器无法使电压表的示数为0.5 V，为使电压表示数为0.5 V，可采取的办法是____________。② 调节滑动变阻器无法使电压表的示数达到3.0 V，你猜想可能原因是________________________（写出一种即可）。
（3）该小组在处理数据时发现：电压U与电流I的比值恰好等于电阻R的值。为进一步论证此发现，他们提出两种收集数据的方案，方案一：收集电阻值为5 Ω的几个小组的数据；方案二：收集电阻值不同的几个小组的数据。你认为方案____________更合理。
5． 在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中，实验室老师给同学们准备了以下器材：“5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω”的定值电阻各一个，“15 Ω 1 A”的滑动变阻器一个，电流表，电压表，电源，开关和导线若干。

甲 乙
（1）如图甲是“探究电流与电压的关系”实物图，在实验时记录的电流表与电压表的示数如下表所示，由此得出的实验结论是：________________________________。

（2）探究电流与电阻的关系”的实验中，先将5 Ω电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5 V，读出电流表的示数；再分别改接10 Ω、15 Ω、20 Ω的电阻，重复上述实验．当改接20 Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表的示数始终无法达到1.5 V，经检查，电路连接无误，各元件均完好，请你找出一种可能的原因__________________________。
6．小明同学欲研究通过导体的电流跟导体电阻的关系，图甲是他设计的实验电路。

（1）在实验过程中，保持电源电压不变，通过改变A、B间R的电阻值，测得相应的电流值，如表1所示。小明分析表1中数据发现总结不出电流跟电阻的定量关系，其原因是_________________。
表1
实验次数 A、B间电阻值R/Ω I/A
1 5 0.80
2 10 0.60
3 15 0.48
（2）小明认真反思自己的实验过程后，找出了自己的错误所在，并采取了正确的实验操作。你认为小明每次改变电阻后接下来的正确操作是______________________________。
（3）正确操作实验后，小明将得到的实验数据记录在表2中，分析表2中的数据，你能得出的结论是______________________________。
表2
实验次数 A、B间的电阻值R/Ω I/A
1 5 1.20
2 10 0.60
3 15 0.40
（4）同组的小丽同学将小明设计的电路进行了改进，在A、B间接入电阻箱来代替定值电阻。如图乙所示，你认为这样做的好处是______________________________。


7．图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I-R关系图象。由图可知：当电压一定时，电流与电阻成_______（选填“正比”或“反比”）；他每次控制电阻两端电压为____V不变。若电源电压为4.5 V，实验中R的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω，那么滑动变阻器的阻值至少为____Ω。

8． 甲、乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系”。实验室提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5 V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20 Ω 2 A”和“50 Ω 1 A”），小灯泡一只（正常发光时电压为2.5 V），导线若干。
（1）甲小组探究“电流与电压的关系”：
①请你根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整_________。
②连接电路时，开关应当__________；开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应该滑至最____（填“左”或“右”）端。
③他们将5 Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是______（写出一条即可）。
④排除故障后进行实验得到的数据如下表，由此可得到的实验结论是______。
（2）乙小组探究“电流与电阻的关系”.将5 Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5 V，并记下相应的电流值。当R的电阻由5 Ω更换为10 Ω时，滑片应向_____（填“左”或“右”）端移动直到电压表的示数为______V，读出电流表的示数。
9． 小明用如图所示的电路，来探究导体中的电流与导体电阻的关系。

（1）请你用笔画线代替导线将图示电路连接完整。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最 ______（填“左”或“右”）端。
（3）小明分别将5 Ω、10 Ω、15 Ω的电阻接入电路进行实验时，调节滑动变阻器，保持电压示数为1.5 V不变，所测的实验数据如表中所示，由表中数据可知：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 ______。
（4）保持电压表示数为1.5 V的条件下重复进行上述实验，其目的是_____________________ 。
10. 在探究“电流与电阻的关系”的实验时：
（1）请在图甲中把余下部分的电路用笔画线代替导线连接完整。（要求：滑动变阻器的滑片向右滑动时，连入电路的电阻变大）_________。
（2）实验过程中必须控制______ 不变；在某次测量中，电流表的示数如图乙所示，电流为____A。
（3）实验中，滑动变阻器的作用是______________。
（4）当把电路中5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻时，应该将滑动变阻器的滑片向_____（填“左”或“右”）移动。
（5）实验记录的数据如下表所示，由此所得出的结论是________________________。
11．实验桌上有满足实验要求的电源、电阻箱、滑动变阻器、开关各一个，已调零的电流表和电压表各一块，导线若干。小明利用上述实验器材“探究通过导体的电流跟导体电阻的关系”。小明的主要实验过程如下：

①如图所示，连接实验电路。将电阻箱的阻值R调为5 Ω，记录阻值R。
②闭合开关S，用电压表测量电阻箱两端的电压U，用电流表测量通过电阻箱的电流I，记录U和I的数值。
③断开开关S，将电阻箱的阻值R调为10 Ω。闭合开关S，记录电压U、电流I和阻值R的数值。
④仿照步骤③再做四次实验，每次改变电阻箱阻值，记录各次相应的电压U、电流I和阻值R的数值。
请根据以上叙述回答下列问题：
（1）小明的实验过程中，存在的问题是：________________________。
（2）请你针对小明实验过程中存在的问题，写出改进措施：______________________________。
12． 超超同学利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。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。

（1）请根据图甲所示电路图将图乙所示的实物电路连接完整(要求：滑动变阻器滑片左滑，电路中的电流增大，导线不允许交叉)。闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到______(填“A”或“B”)端。
（2）滑动变阻器在本实验中的作用是①____________；②____________。
（3）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，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。[
由图象可以得出结论：_______________________________________________。
（4）若电流表的示数突然变为0，而电压表的示数增大，经检查，电表和导线无故障，则出现的故障可能是________________________。
（5）以上实验中所用到物理实验方法是________________，下列实验中也用到了该方法的是____。(填字母)[来源:
A．探究杠杆平衡条件
B．探究影响滑动摩擦力大小的因素
C．测液体的密度

13． 如图甲所示，小华用电阻箱和滑动变阻器研究通过导体的电流与电阻的关系。

（1）图甲中电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是_____联。
（2）连接电路前，开关应处于______状态。
（3）第1次实验时，电流表示数如图乙所示，则电流为_____A。
（4）经过3次测量，得到表格中的实验数据，由此总结出电流与电阻的关系，请你指出小华实验过程中存在的问题：
___________________________________________________________________________。
14． 小薇和小亮两位同学在“探究电流与电压的关系”的实验中，电源使用两节新干电池，滑动变阻器的规格是“20 Ω 2 A”。

（1）如图甲所示是小薇画出的电路图，小亮进行实物连线如图乙所示，请你在虚线框内把电路图补画完整（要求所补画的元件与实物电路对应）。
（2）开关闭合前，小亮发现电流表的指针在零刻度线左端，如图15丙所示，其原因是 （选填“A”或“B”）
A．电流表没调零 B．电流表正负接线柱接反了
（3）确认电路无误后，闭合开关进行实验，第4次实验时电流表示数为0.5 A，电压表示数如图15丁所示，记为____V；他们记录的数据如下表所示，老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑，你认为是第______组（填写实验序号），理由是______________________________。
实验序号 ① ② ③ ④
电压/V 0.5 1.2 1.8
电流/A 0.10 0.24 0.34 0.5
（4）排除有拼凑嫌疑的数据后，分析数据可以得到的结论是：在__________________不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成______比；
（5）小薇利用实验数据还计算出定值R的阻为______Ω（结果保留一位小数）；
（6）以下实验与“探究电流与电压的关系”进行多次测量的目的不相同的是______。
A．探究影响滑动摩擦力大小的因素
B．探究杠杆的平衡条件
C．刻度尺测物体的长度







1．A【解析】在电阻不变的情况下，导体中的电流与导体两端电压成正比，电流由电压决定，不是电流决定电压，故A正确，BCD错误，故选A。
2．D【解析】探究通过导体中的电流与电阻之间关系时，需要控制电阻两端的电压不变，断开开关后，为保证电路的安全，应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大的位置再闭合开关。
3．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压的关系，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；综上，由图象可得出的结论是：电压一定时，电流随电阻的增大而减小，故选C。
4．右 电阻 正 采用一节干电池供电 导线有电阻 二

5．（1）电阻不变，导体中的电流与它两端的电压成正比 （2）滑动变阻器最大阻值过小（或控制的定值电阻两端的电压过小或电源电压过大或定值电阻的阻值过大）
【解析】（1）在“探究电流与电压的关系”实验中，应保持电阻不变，根据实验数据得出结论：电阻一定时，导体中的电流与它两端的电压成正比。（2）无论怎样移动滑动变阻器，20Ω电阻两端的电压始终无法达到1.5V，可能是滑动变阻器最大阻值太小，滑动变阻器分压太小，使电阻两端的电压过大造成的；或是定值电阻的阻值过大，造成分压过大，或是由于控制的定值电阻两端的电压太小造成的；或是电源电压太大。
6．（1）没有控制电阻两端的电压不变；（2）调节滑动变阻器的滑片使电压表示数不变；（3）在电压不变时，电流与电阻成反比；（4）不需要多次改接电路
【解析】（1）在探究“导体电流跟导体电阻的关系”时，应控制导体两端的电压不变，由电路图可知，改变A、B之间的电阻值后，电阻两端的电压也随着改变，所以总结不出电流跟电阻成反比的关系；（2）在探究“导体电流跟导体电阻的关系”的关系时，实验操作过程中，应调节滑动变阻器的滑片使电压表示数不变；（3）分析表中实验数据可知：电流与对应电阻的大小乘积不变，可得结论：当电压相等时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比；（4）在探究电流与电阻关系时，需要多次更换不同阻值的定值电阻做实验，需要多次改接电路，用电阻箱代替定值电阻做实验时，不需要多次改接电路，这是它的好处。
7．反比 2.5 20
【解析】由图乙可知，曲线每一点所对应的电流与电阻的乘积都相等，可见当电压一定时，电流与电阻成反比；由图示乙可知，当电阻为25 Ω时，所对应的电流为0.1 A，所以控制电阻两端的电压保持2.5 V不变；由图甲可知，两电阻是串联的，在保证电压表示数为2.5 V的情况下，定值电阻的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω时，所对应的电路中的电流大小分别为0.5 A、0.25 A、0.125 A、0.1 A，变阻器两端的电压保持2 V不变，所以变阻器所对应的电阻分别为4 Ω、8 Ω、16 Ω、20 Ω，所以滑动变阻器的阻值最少应为20 Ω。
8．（1）①如图所示 ②断开 右 ③电阻R短路/电压表断路 ④电阻一定时，电流与电压成正比 （2）右 1.5
【解析】（1）①把定值电阻、滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在电阻两端，滑动变阻器已接了电阻一定时，电流与电压成正比。
（2）用10 Ω的电阻替代5Ω的电阻，定值电阻变大，要控制定值电阻的电压不变，就要增大变阻器连入电路中的电阻大小，即滑片向右移动，直到定值电阻两端电压为1.5 V。
9．（1）如图所示 （2）右 （3）反比 （4）使实验结论具有普遍性

【解析】（1）电源有两节干电池组成，所以电压表的量程为0-3 V，电压表并联到电阻的两端；如上图所示。
（2）闭合开关前，变阻器的滑片应置于最大阻值处，即移到图中的右端；
（3）分析表格中的数据可得结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（4）保持电压表示数为2 V的条件下重复进行上述实验，是为了多次实验得出的规律更具有普遍性。
10．（1）如图所示 （2）电压 0.3 （3）控制电阻两端电压不变 （4）右 （5）对同一部分电路，电压一定时，电阻越大，电流越小（或电流与电阻成反比）
【解析】（1）滑动变阻器的左下方接线柱接入电路中时，滑片向右滑动电阻变大，如上图所示。
（5）分析表格中的数据可知，电流变化的倍数和电阻变化倍数的倒数相等，故可得结论：电压一定时，导体中的电流与这段导体的电阻成反比。
11．（1）实验中没有控制电阻箱两端电压不变（或：没有控制电压表示数不变） （2）在步骤③闭合开关S后加入：调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数仍为U
【解析】（1）在探究电流与电阻的关系时，应利用控制变量法，也就是要控制电阻两端的电压一定，而在本实验中没有控制电阻箱两端电压不变；
（2）在步骤③闭合开关S后加入：调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数仍为U。
12．（1）如图所示 B （2）保护电路 控制定值电阻两端电压不变 （3）当电压一定时，电流与电阻成反比 （4）定值电阻断路 （5）控制变量 B

【解析】（1）电压表并联在待测电阻两端，且据丙图象中电阻为5 Ω时对应的电流的数据能看出（其他的数据也可以），据I=U/R可知，U=IR=0.5 A×5 Ω=2.5 V，所以电压表选择小量程；同时变阻器的接法是“一上一下”，且滑片左滑、电流变大，故滑片左边的电阻丝接入电路，电路图如图所示。电路在闭合开关前，滑片应打到最大阻值处，故闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到B处。（2）由于该实验中要求保持电阻两端的电压不变，因此滑动变阻器的作用是一方面保护电路，另一方面：保持定值电阻两端的电压不变；（3）根据丙图中的图象分析电流和电阻的关系可知：电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比；（4）在该实验中，我们保持电压不变，观察并分析电流与电阻的关系并得出规律，这里用到了控制变量法；探究杠杆平衡条件应用了等效替代法，探究影响滑动摩擦力大小的因素应用了控制变量法，测液体的密度应用多次测量求平均值的方法，故选B。
13．（1）串 （2）断开 （3）0.5 （4）小华每次改变电阻的阻值后，没有移动滑动变阻器滑片保持电阻两端的电压保持不变
【解析】（1）由图甲可知，电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是串联；
（2）为了保护电路，连接电路中开关处于断开状态；
（3）电流表量程为0~0.6 A，分度值为0.02 A，电流表示数为0.5 A；
（4）探究通过导体的电流与电阻的关系时应控制电阻两端电压不变，由表格中的信息可知，电阻与电流不成比例关系，故应是每次改变电阻后，没有移动滑动变阻器。
14．（1）如图所示 （2）A （3）2.5 ① 滑动变阻器的最大阻值偏小，无法使电流小到0.10 A。（4）电阻 正 （5）5.1 （6）C

【解析】（1）滑动变阻器应采取“一上一下”的连接方式，根据实物图，滑片向左移动时电阻变大，电路图如图所示。
（6）探究电流与电压的关系进行多次测量的目的是找出普遍性规律，在下面三个实验中，刻度尺测物体的长度采用多次测量求平均值的方法是为了减小误差，故答案为C。