人教版初中物理九年级全一册17.1《电流与电压和电阻的关系》—同步练习（含答案解析）

17.1《电流与电压和电阻的关系》—人教版九年级物理同步练习
一、单选题
1.在“研究电流跟电压、电阻的关系”实验中，需要采用控制变量的方法，即（
）
A.
分别保持电阻不变和保持电压不变两个步骤进行实验
B.
分别保持电流不变和保持电压不变两个步骤进行实验
C.
分别保持电阻不变和保持电流不变两个步骤进行实验
D.
分别保持电流不变、电阻不变、电压不变三个步骤进行实验
2.有关电流、电压、电阻的说法正确的是（
）
A.
电路两端有电压就一定有电流
B.
在电阻一定时，电压与电流成正比
C.
只有正电荷定向移动才能形成电流
D.
一段导体的电阻大小与电压、电流无关
3.小明在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集的数据画出了如图所示的图象，下列结论与图象相符的是（
）
A.
电流一定时，电阻跟电压成正比
B.
电压一定时，电流跟电阻成反比
C.
电阻一定时，电流跟电压成正比
D.
电阻一定时，电流跟电压成反比
4.光敏电阻的阻值随着光照的强弱而改变。“光强”是表示光的强弱程度的物理量，照射光越强，光强越大，光强符号用E表示，国际单位为坎德拉实验测得光敏电阻的阻值R与光强E间的关系如图所示，由图可知（
）
A.
光敏电阻的阻值随光强的增强而变大
B.
光敏电阻的阻值随光强的增强而变小
C.
光敏电阻的阻值随光强的增强先变大后变小
D.
光敏电阻的阻值随光强的增强先变小后变大
5.某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻，得到如图乙所示的图象。以下有关叙述错误的是（
）
A.
该同学研究的是电流和电阻的关系
B.
闭合开关，发现电流表示数过大，原因可能是滑动变阻器连入电路阻值过小
C.
实验中电压表的示数保持不变
D.
将从换成后，应将滑片P向左移
6.小明利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为、、、、。小欣把定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是（
）
A.
电阻处短路
B.
滑动变阻器处断路
C.
电阻处断路
D.
电流表接线松脱
二、填空题
7.滑动变阻器的原理是通过改变______________________，来改变电阻大小。在探究电流与电阻的关系试验中滑动变阻器的作用除了保护电路外还有的作用是：_________________________
8.李晨同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，用记录的实验数据作出了如图所示的图象，将a、b并联接在电压为3V的电源上，电路中的总电流为______；将a、b串联接在电压为3V的电源上时a两端电压为______．
9.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，当导体乙两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为______A，若将甲、乙两导体并联后接到3V的电源上，干路中电流为______A。
三、实验探究题
10.探究电流与电阻关系的电路图如图甲所示，可供使用的实验器材有：电源电压恒为、电流表、电压表、开关各一个，滑动变阻器、两个，定值电阻三个、、，导线若干．
连接好电路，闭合开关前变阻器的滑片P应该移至______
．
闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压，则电路中出现的故障可能是定值电阻发生了______
?．
排除故障后，小明通过实验测得多组数据，由这些数据得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可以得到的结论是：________________?．
在上述实验中，小明先把的电阻接入电路中进行测量，接着又改用的电阻继续做实验，当把的电阻接入电路后，小明应将滑片P向___
?端移动至适当的位置，目的是______．
小明实验所选用的滑动变阻器应该是______如果小明没有正确选用滑动变阻器，在实验中就会出现这样的情况，当把______的电阻接入电路时，发现无论怎样移动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的数值．
11.在探究“电阻中的电流跟两端电压的关系”时。小东连接了如图甲的实验电路。
在该实验电路中有一个仪器连接错误，请在实物图中只改变一根导线的连接在改动的导线上打“”，并画出改接的导线，使电路连接正确。
小东改正连接错误后，闭合开关，两个电表指针偏转情况如图乙为了提高实验精确程度，这个电路需要改进的地方是______，理由是______。
小东通过实验低处了下面的表格
实验序号
1
5
3
2
5
2
3
5
1
分析后可以得出的结论是______。
小东还想利用现有器材，继续探究“电阻中的电流跟电阻的关系”。在实验过程中，他用的电阻替换原来的定值电阻，替换后，他应该调节滑动变阻滑片向阻值______选填“较大”或“较小”的地方移动，使______保持不变，然后再记录电流表的示数。
12.如图甲所示，是“探究电流与电压、电阻关系”实验的实物连接图。
实验中为保护电路元件，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该滑动到________选填“左”或“右”端。
在探究电流与电压的关系时，闭合开关，保持a、b间的电阻不变，调节滑动变阻器滑片位置，测出对应的电流和电压，根据实验数据画出电流随电压变化的图象，如图乙所示。分析图象可以得出结论：______________________。
在探究电流与电阻关系时，实验操作过程中如果只是把a、b间电阻由换成后，为保持________表的示数不变，应调节滑动变阻器的滑片。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：由课本实验知，在“研究电流跟电压的关系”实验中，被控制的物理量是电阻；在“研究电流跟电阻的关系”实验中，被控制的物理量是电压。
故选：A。
研究电流与电压电阻的关系，要用到控制变量法。研究电流与电压的关系时，控制导体的电阻不变，改变导体两端的电压；研究电流与电阻的关系时，控制导体两端的电压不变，改变导体的电阻值。
本题考查了学生对电流跟电压电阻的关系实验的理解和掌握情况，侧重考查了控制变量法；控制变量法是我们学习物理知识的最重要方法之一，所以一定要掌握好。
2.【答案】D
【解析】
本题综合考查了电流的形成，电压的作用以及电阻的影响因素。考查的面比较全，但是都比较基础。
电荷的定向移动形成电流，可以是正电荷，也可以是负电荷；物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向；
电阻是导体本身的一种性质，电阻大小的影响因素：材料、长度、横截面积有关，有时还跟温度有关；
电压是形成电流的原因。
【解答】
A.电压是形成电流的原因，电路两端有电压，如果不是通路，就没有电流，故A错误；
B.电压是形成电流的原因，是因果关系，只能说在电阻一定时，电流与电压成正比，故B错误；
C.正电荷、负电荷的定向移动都可以形成电流，故C错误；
D.导体的电阻是导体本身的一种性质，电阻大小取决于导体的材料、长度、横截面积和温度，电阻跟电压和电流无关，故D正确。
故选D。
3.【答案】C
【解析】
该题考查探究电流、电压和电阻三者之间的关系，为欧姆定律做铺垫，侧重考查控制变量法和分析图象。
探究“电流跟电压、电阻的关系”实验重点的是考查控制变量法，研究电流跟电压关系时，控制电阻不变，研究电流跟电阻关系时要保持电压不变。
【解答】
这是一个正比例函数图象，可以看出电流随着电压的增大而增大，并且电压和电流的比值是一定的，因此由图象可得出：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故选C。
4.【答案】B
【解析】解：这是一个反比例函数图象，由图知电阻与光强成反比，故随光强的增大电阻减小，随光强的减小电阻增大。
故选：B。
由图象可直接得出电阻与光强的关系，由图象可看出，电阻与光强成反比。
本题为信息给予题，应注意从图中找到所用到的信息。
5.【答案】D
【解析】
本题研究电流与电阻的关系，考查控制变量法、数据分析及操作过程。
电流与电阻和电压有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；由图乙求出电流与电阻之积分析；
闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器连入电路阻值要最大；
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
【解答】
由图乙知，由题意，更换5个定值电阻，改变电阻大小，故是研究电流与电阻关系；电流与电阻的乘积恒为，电压表示数为，A正确，C正确；
B.闭合开关，发现电流表示数过大，原因可能是滑动变阻器连入电路阻值过小，B正确；
D.将定值电阻由改接成的电阻，电阻增大，电压表示数增大；
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，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，使电压表的示数为，D错误。
故选D。
6.【答案】C
【解析】
本题考查了电路故障分析，电路故障分析是常考题型，知道各种电路故障可能出现的故障现象即可正确解题。
【解答】
探究“电流跟电阻的关系”的电路如图所示：
；
小欣把定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数；
A.如果电阻处发生短路，则电流表有示数，与电阻并联的电压表无示数，故A不符合题意；
B.如果滑动变阻器处断路，则电流表无示数，电压表无示数，故B不符合题意；
C.如果电阻处发生断路，则电流表无示数，电压表有示数，故C符合题意；
D.如果电流表接线松脱，则电路处于开路，电压表与电流表均无示数，故D不符合题意。
故选C。
7.【答案】接入电路中的电阻线的长度；保持电阻两端的电压保持不变
【解析】
本题考查了滑动电阻器的原理及变阻器的具体应用，属基础题。
知道滑动电阻器的原理，理解在探究电流与电阻的关系实验中滑动变阻器的作用。
【解答】
滑动变阻器的原理是通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻大小；
在探究电流与电阻的关系实验中，要研究电流与电阻的关系，利用控制变量法，必须保持电阻两端的电压不变，所以，实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外还有的作用是保持电阻两端的电压保持不变。
故答案为：接入电路中的电阻线的长度；保持电阻两端的电压保持不变。
8.【答案】；2
【解析】
本题考查的是串并联电路的电压、电流规律和欧姆定律的应用。
当电阻一定时，电流与电压成正比；
欧姆定律的应用计算。
【解答】
从图像中可以知道，a和b的电阻分别为：
；
；
将a、b并联接在电压为3V的电源上，电路中的总电流为：；
将a、b串联接在电压为3V的电源上时，电路中的电流为：
；
所以有：。
故答案为：；2。
9.【答案】；
【解析】解：
由图线知，当导体乙两端加1V电压时，通过的电流为；
甲、乙导体并联在3V电源上，通过甲导体的电流为，通过乙导体的电流为
所以干路电流为。
故答案为：；。
解决此题，要会分析图象，能从图象中提取出有用的信息。从图象上找到电压对应的点，向纵轴做垂线，从而可以确定对应的电流值。
在并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
此题运算过程不复杂，难点在迅速正确地从图象中提取出有用的信息进行解答。
10.【答案】端或最右端；断路；电压一定时，电流与电阻成反比；；使电压表的示数保持不变；?1A；15。
【解析】
本题考查了连接电路图、电路故障分析、滑动变阻器作用、滑动变阻器调节等问题，是常考问题，一定要掌握；连接电路图时，注意电表量程的选择；本题难点是探究电流跟电阻关系的实验中，为了保持电阻两端的电压不变，根据串联电路的特点和欧姆定律得出定值电阻R与滑动变阻器连入电路的电阻阻值关系。
【解答】
滑动变阻器的下面接了左边的a接线柱，所以连接好电路，闭合开关前，将变阻器的滑片P移至最右端或b端使其阻值最大；
电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压，则与电压表并联的电阻断路；
分析乙图中的电流和电阻的关系可看出：电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比；
把的换为后，根据串联分压的知识，电压表的示数变大，要探究电流与电阻的关系，需保持电压表的示数不变，应增大滑动变阻器的阻值，将滑片向b端滑动；
由图象知，电阻两端的电压；
当电阻值为时，电路中的电流为；
则滑动变阻器的阻值应为；，所以应该选择?1A的变阻器；
当选用的变阻器时，电路中的电流；
则电阻值为：，所以使用?1A的变阻器时，电阻的阻值不可大于，因此当把的电阻接入电路时，发现无论怎样移动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的数值。
故答案为：端或最右端；断路；电压一定时，电流与电阻成反比；；使电压表的示数保持不变；?1A；15。
11.【答案】；
电流表应该选用的量程；电流表指针偏转太小，读数误差较大。
电阻一定时，电阻中的电流与电阻两端电压成正比。
较大；电阻两端电压。
【解析】解：滑动变阻器应一上一下接入电路，如下图所示：
从图中所示情况来看，选择的是量程，电流表的指针偏转幅度较小，在读数时，容易产生误差，故可换用量程，以提高精确度。
电阻都为，利用控制变量法分析得出结论：电阻一定时，电阻中的电流与电阻两端电压成正比。
根据控制变量法可知，在探究电阻中的电流跟电阻的关系时，需控制电阻两端电压不变；当把电阻换成后，电路中电流变小，此时滑动变阻器分担的电压变小，定值电阻两端的电压变大，根据欧姆定律，把滑动变阻器的阻值调大，其分担的电压也就变大，这样才能保证定值电阻两端的电压不变。
故答案为：如上图所示；
电流表应该选用的量程；电流表指针偏转太小，读数误差较大。
电阻一定时，电阻中的电流与电阻两端电压成正比。
较大；电阻两端电压。
分析：滑动变阻器的正确使用：滑动变阻器串联在电路中；选择上面一个接线柱，下面一个接线柱。
电流表有两个量程可供选择，和，在使用电路表时，应根据电流的大小选择合适的量程，选择的量程太大，指针偏转幅度较小，读数误差较大，选择的量程太小容易损坏电流表。
分析数值，电阻都为，电流和电压有变化，利用控制变量法分析。
把电阻换成后，电路中总阻值变大，故电路中电流变小，此时滑动变阻器分担的电压变小，根据欧姆定律可知，此时需把阻值调大；利用控制变量法分析可知，探究电阻中的电流跟电阻的关系，需控制电阻两端电压不变。
12.【答案】右?
电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比?
电压
【解析】
本题考查探究电流和电阻、电压的关系，需用控制变量法，滑动变阻器在电路中可以控制电阻两端的电压，具有非常主要的作用。
实验前，为保护电路，应断开开关，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处；
探究电流与电压关系，应控制电阻阻值不变，改变电阻两端电压测出通过电阻的电流；分析表乙特点得出实验结论；
把定值电阻换成，根据串分压的知识，电阻两端的电压变小，则需减小滑动变阻器的阻值，保持电阻两端的电压不变。
【解答】
为了保护电路元件，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该滑到阻值最大处，即右端。
从图象中可以看出：电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
在探究电流与电阻的关系时，必须保持电阻两端的电压不变，所以当把电阻由换成后，应移动滑动变阻器的滑片，保证电阻两端的电压不变。
故答案为：右；电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；电压。
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