人教版九年级全一册物理 17.1 电流与电压和电阻的关系 同步练习（含答案）

17.1
电流与电压和电阻的关系
同步练习
一．选择题
1．对于电流与电压之间的关系，下列说法正确的是（　　）
A．导体两端有电压时，导体中必定有电流
B．导体中先有电荷的定向移动，然后在导体两端就产生了电压
C．导体中没有了电流，电路中也就没有电压
D．导体中有电流通过时，导体两端必定有电压
2．某同学在探究“电流跟电阻、电压的关系”时，收集到的数据如下表，根据表中数据可得出的实验结论为（　　）
电阻R/Ω
10
20
30
电流I/A
0.30
0.15
0.10
A．电阻一定时，电流与电压成正比
B．电阻一定时，电压与电流成正比
C．电压一定时，电阻与电流成反比
D．电压一定时，电流与电阻成反比
3．一位同学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50Ω更换为100Ω，为了探究上述问题，下列四种作法中，他应该采取的正确操作是（　　）
A．保持变阻器滑片不动
B．将变阻器滑片适当向左移动
C．将变阻器滑片适当向右移动
D．适当增加电池的节数
4．张华同学在探究通过导体的电流与其两端的电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是（　　）
A．通过导体a的电流与其两端的电压成正比
B．导体a的电阻大于导体b的电阻
C．当在导体b的两端加上1V的电压时，通过导体b的电流为0.1A
D．将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时，通过导体的电流为0.2A
5．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”
6．探究电流跟电压、电阻的关系，用如图所示的电路，分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。在“保持电压不变”这一步，实验要求是（　　）
A．保持R’滑片位置不变
B．换不同阻值的定值电阻R接入电路，调R’的滑片到不同位置，使R得电压不变
C．保持R不变，调节R’的滑片到不同的适当位置
D．保持电路中的电流不变
7．张华同学在“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做出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是（　　）
A．通过导体A的电流与其两端的电压成正比
B．导体A的电阻大于导体B的电阻
C．当在导体B的两端加上1
V的电压时，通过导体B的电流为0.1
A
D．将A、B两导体并联后接到电压为3
V的电源上时，干路中的电流为0.9
A
8．某同学在探究通过导体的电流与其电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象分析，下列说法错误的是（　　）
A．通过导体a的电流与其两端电压成正比
B．导体a的电阻大于b的电阻
C．当导体b两端电压是1V时，通过b导体中的电流为0.1A
D．将两个导体并联接入2V的电路中，干路的电流是0.6A
9．小明同学用控制变量法研究“电流与电阻的关系”，实验过程中，当他把电阻由5Ω换成10Ω时，他下一步应该采取的操作是（　　）
A．只需将电池数加倍
B．只需将电池数减半
C．调节变阻器使电阻两端的电压与原来相同
D．调节变阻器使电阻两端的电压变为原来的2倍
10．小明在研究通过导体的电流与其两端电压关系时，根据测量数据绘制出如图所示的I﹣U图象。下列判断正确的是（　　）
A．通过R1的电流与它两端所加电压不成正比
B．通过R2的电流与它两端所加电压成正比
C．将它们串联接到同一电路中时，通过R1的电流较大
D．将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中，通过干路的电流是0.45A
二．填空题
11．在探究电流与电压、电阻的关系时，若探究电流与电压的关系，需控制　
　不变；探究电流与电阻的关系时，需控制　
　不变。
12．小明同学在“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。根据图象，导体乙电阻为：　
　Ω，若将甲、乙两导体并联后接到3V的电源上，干路中电流为　
　A。
13．小娟在探究“电阻中的电流跟两端电压的关系”时，将记录整理的实验数据绘制成图所示U﹣I关系图象。由图可知甲、乙两电阻的大小关系为R甲　
　R乙（填“大于”或“小于”）；当甲、乙两电阻并联在电压为3V的电路中时，干路的电流为　
　A。
14．如图为“探究电流与电阻关系”的实验电路图：
（1）为了达到探究的目的，实验过程中必须保持　
　不变；
（2）当开关S闭合后，电压表的示数是2V，电流表的示数是0.3A，现将阻值为10Ω的R1换成阻值为15Ω的R2接入电路进行探究，则下一步进行的操作是：将滑片向　
　移动，直到　
　，再读出电流表的示数。
15．如图甲是小灿探究“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。若电源电压为4.5V，实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，当R的电阻由10Ω更换为15Ω时，闭合开关后，滑动变阻器的滑片应向　
　（选填“a”或者“b”）端滑动，使电阻的两端电压为　
　V，为了完成实验，滑动变阻器的阻值至少为　
　Ω。
三．实验探究题
16．小明知道导体中的电流与电阻和两端电压有关。在“探究导体中的电流与电阻的关系”实验中，可供选择实验器材有：电流表两个；四节干电池串联的电池组、电压表、滑动变阻器、开关各一个；6Ω、8Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω、35Ω的定值电阻各一个；导线若干。实验电路图如图所示。
（1）画出实验用的表格，表中要有必要的信息。　
　。
（2）根据电路图连接好实验器材，将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大端，用开关进行“试触”时，发现电流表指针没有偏转，电压表示数如图2所示：接下来小明应该做的是　
　。（只有一个选项正确，将正确选项的字母填在横线上）
A．将电压表由大量程换成小量程
B．检查电流表的接线柱是否接反
C．检查电阻两个接线柱是否接触良好
D．检查滑动变阻器的接线柱是否松动
17．某同学用如图所示的电路进行“探究电流与电压、电阻关系”的实验。
（1）电路中的滑动变阻器对电路有保护作用，因此开关闭合前，其滑片应移到　
　（填“A”）或“B”）；
（2）探究电流与电压的关系时，滑片向左移时电流表示数将　
　（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）探究电流与电阻的关系时，将用R3（R3＞R1）替换R1后，应进行的操作是　
　。
18．用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”，请解答下列问题：
（1）小科接入5Ω的电阻，移动变阻器滑片，使电压表示数达到某值时，电流表示数如图乙所示，则此时电路中的电流为　
　A。
（2）把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，为保持电压表示数不变，滑动变阻器的滑片应向　
　端（填“A”或“B”）移动。
（3）小科在第三次实验时（如表所示），换完电阻后忘记了移动滑动变阻器的滑片这一步骤，请分析一下在第三次实验中，电流这一项数据将会　
　0.1A。
试验次数
电阻/Ω
电流/A
1
5
0.3
2
10
0.15
3
15
参考答案
1．解：A、导体两端有电压时，如果电路不闭合，导体中没有电流，故A错误。
B、电路闭合，导体两端有电压，导体中的电荷才会定向移动形成电流，故B错误。
C、导体中没有电流，如果电路不闭合，电路中可能有电压，故C错误。
D、导体中有电流通过时，由U＝IR知：导体两端必定有电压，故D正确。
故选：D。
2．解：
由表中数据，电流与电阻之积为：
U＝IR＝0.30A×10Ω＝0.15A×20Ω＝0.10A×30Ω＝3V，为一定值，
故可得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。只有D正确；
故选：D。
3．解：在滑动变阻器的电阻值不变的情况下，当A、B两点间的电阻由50Ω更换为100Ω，使整个电路的电阻值增大，
由I＝可知，电路中的电流减小，此时滑动变阻器两端的电压减小，定值电阻两端的电压增大；
要使电阻两端的电压不变，即减小定值电阻两端的电压，根据欧姆定律可知应减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路中的电阻，故将变阻器滑片适当向右移动，使电压表的示数不变。
故选：C。
4．解：
A、由图线a可知，图线a是正比例函数图象，说明通过导体a的电流与其两端的电压成正比，故A正确；
B、当U＝2V时，由图象可知，Ia＝0.4A，Ib＝0.2A，根据I＝，电阻：Ra＝＝＝5Ω，Rb＝＝＝10Ω，则导体a的电阻小于导体b的电阻，故B错误；
C、当在导体b的两端加上1V的电压时，通过导体b的电流Ib′＝＝＝0.1A，故C正确；
D、将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时，通过导体的电流I＝＝＝0.2A，故D正确。
故选：B。
5．解：由题意可知，定值电阻两端的电压为2V不变，
当定值电阻的阻值为15Ω时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
因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＝6V﹣2V＝4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I＝＝，即＝，
解得：R滑＝30Ω，
由选项可知，滑动变阻器应选“50Ω
2A”。
故选：D。
6．解：研究电流跟电阻的关系时，应保持不同电阻的电压不变。当换上不同的定值电阻时，
通过移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，所以ACD错误，B正确。
故选：B。
7．解：
A．由图象可知，导体A的I﹣U图象为过原点的倾斜直线，则通过导体A的电流与其两端的电压成正比，故A正确；
B．由图象可知，当UA＝UB时，IA＞IB，由R＝可知，RA＜RB，故B错误；
C．由图象可知，当在导体B的两端加上1V的电压时，通过导体B的电流为0.1A，故C正确；
D．将A、B两导体并联后接到电压为3V的电源上时，它们两端的电压均为3V，由图象可知通过两电阻的电流分别为IA＝0.6A，IB＝0.3A；
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流I＝IA+IB＝0.6A+0.3A＝0.9A，故D正确。
故选：B。
8．解：A、通过导体a、b的电流都与其电压成正比，这是正比例函数图象，该选项说法正确，不符合题意；
B、由图象可得，当电压同为2.0V时，Ia＝0.4A，Ib＝0.2A，
∴a导体电阻Ra＝＝＝5Ω，b导体电阻Rb＝＝＝10Ω
所以Ra＜Rb，该选项说法错误，符合题意；
C、对照图线，b导体两端电压是1V时，对应的电流是0.1A，因此该选项说法正确，不符合题意；
D、将a、b两导体并联接在电压为2V的电源时，根据并联电路电流的特点和欧姆定律，
干路中的电流I＝I1+I2＝+＝+＝0.4A+0.2A＝0.6A，该选项说法正确，不符合题意。
故选：B。
9．解：
在研究“电流与电阻的关系”时，需控制电压不变。当把电阻由5Ω换成10Ω时，根据串联电路电压的分配关系，定值电阻两端电压会增大，则应调节滑动变阻器，使连入电阻增大，分压增大，直至10Ω间电压减小为原来的值为止。
故选：C。
10．解：
A．电阻R1的函数图象是一条过原点向上的直线，所以通过的电流跟它两端所加电压成正比，故A错误；
B．电阻R2的函数图象像是一条弯曲的曲线，所以通过R2的电流与它两端所加电压不成正比，故B错误；
C．若将它们串联接入到同一电路中，因串联电路中电流处处相等，所以通过R1和R2电流相同，故C错误；
D．将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以它们两端的电压均为1.5V，
由图象可知，通过R1的电流I1＝0.3A，通过R2的电流I2＝0.15A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流I＝I1+I2＝0.3A+0.15A＝0.45A，故D正确。
故选：D。
11．解：根据控制变量法，若探究电流与电压的关系，需控制电阻不变；
探究电流与电阻的关系时，需控制电压不变。
故答案为：电阻；电压。
12．解：由图象可知，甲乙两导体为定值电阻，当U甲＝U乙＝3V时，I甲＝0.6A，I乙＝0.3A，
由I＝可得，R乙＝＝＝10Ω；
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，将甲、乙两导体并联后接到3V的电源上时，两导体两端的电压均为3V，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，此时干路中的电流：
I＝I甲+I乙＝0.6A+0.3A＝0.9A。
故答案为：10；0.9。
13．解：（1）
∴R甲＞R乙
（2）当电压是3V时，甲的电流是0.3A，乙的电流是0.6A，甲和乙并联在电路中，干路电流等于各支路的电流之和，干路电流是0.9A。
故答案为：大于；0.9。
14．解：（1）为了达到研究的目的，实验过程中必须保持电压表示数不变。
（2）将阻值为10Ω的R1换成阻值为15Ω的R2接入电路，定值电阻两端电压变大，为保持电阻两端电压不变，
应减小定值电阻两端电压，增大滑动变阻器两端电压，应使滑动变阻器
接入电路的阻值增大，因此应闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片使滑动变阻器接入电路的阻值变大，减小电阻两端的分压，直到电压表示数为2V为止。
故答案为：（1）电阻两端电压；（2）右；电压表示数为2V为止。
15．解：（1）由图知，电阻两端的电压始终保持：
UV＝IR＝0.2A×15Ω＝﹣﹣﹣＝0.6A×5Ω＝3V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω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控制电压不变，即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b端移动，使电压表的示数为3V。
（2）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣3V＝1.5V，
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝0.5×25Ω＝12.5Ω，故为了完成整个实验滑动变阻器的阻值至少为12.5Ω。
故答案为：b；3；12.5。
16．解：（1）实验表格中应有电阻和电流的数值，为了便于研究电流和电阻的关系，可选择成倍数变化的电阻值，
电压
U＝2V
电阻R/Ω
10
15
20
25
30
35
电流I/A
（2）连接电路时应调至滑动变阻器阻值最大处；电压表的量程为0﹣15V，示数为6V；因为电流表指针没有偏转，说明电路发生了断路，由图知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，所以示数为6V，为电源电压，所以与滑动变阻器串联的电阻断路；若滑动变阻器断路，则电压表的示数也为零。所以ABD错误，C正确；
故答案为：（1）如上表所示；（2）C。
17．解：（1）为保护电路，变阻器连入电路中的电阻最大，所以滑片移动到B端；
（2）滑片向左移时，变阻器连入电路中的电阻变小，根据串联电阻的规律，总电阻变小，由欧姆定律，电流表示数将变大；
（3）探究电流与电阻的关系时，将用R3（R3＞R1）替换R1后，根据分压原理，电压表示数变大，因探究电流与电阻的关系时要保持电压表不变，根据串联电路电压的规律，要增大变阻器分得的电压，由分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻，故应右调节变阻器的滑片，使电压表示数不变。
故答案为：（1）B；
（2）变大；
（3）向右调节变阻器的滑片，使电压表示数不变。
18．解：（1）移动变阻器滑片，使电压表示数达到某值时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为为0.28A。
（2）由表中数据，电压表示数为：
U＝IR＝0.3A×5Ω＝1.5V
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控制电压不变，即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A端移动，使电压表的示数为1.5V。
（3）电阻两端的电压始终保持UV＝1.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝U﹣UV＝3V﹣.5V＝1.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的1倍，根据分压原理，当接入10Ω电阻时，第2次实验中，变阻器连入电路中的电阻为10Ω，由电阻的串联和欧姆定律，小科在第三次实验时（如表所示），换完电阻后忘记了移动滑动变阻器的滑片这一步，电流为：
I′＝＝＝0.12A＞0.1A，即电流这一项数据将会大于0.1A。
故答案为：（1）0.28；（2）左；（3）大于。