12.1学生实验：探究——电流与电压、电阻关系　第1课时　探究电流与电压、电阻的关系同步练习2020-2021学年北师大版九年级物理全一册（含答案）

12.1　第1课时　探究电流与电压、电阻的关系
一、选择题
1.如图1所示,为了研究电流跟电压的关系而设计的正确电路是
(　　)
图1
2.用如图2所示的实验电路探究电流跟电压的关系时,下列注意事项错误的是
(　　)
图2
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.实验中应保持R1不变,调节R2的滑片P到不同的适当位置
3.在做“探究电流与电阻的关系”实验时,小翔连接了如图3所示的电路。他先在电路的A、B间接入10
Ω的电阻,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,读出电压表与电流表的示数;记录数据后,断开开关,改用15
Ω电阻替换10
Ω电阻,闭合开关,接下来他的实验操作应该是
(　　)
图3
A.观察电压表,向右移动滑片,读取电流数据
B.观察电流表,向右移动滑片,读取电压数据
C.观察电压表,向左移动滑片,读取电流数据
D.观察电流表,向左移动滑片,读取电压数据
4.某同学利用如图4甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3
V,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图像,以下有关叙述正确的是
(　　)
图4
A.该同学研究的是电流和电压的关系
B.若选用25
Ω的电阻进行实验,所测的电流应为0.1
A
C.将Rx从5
Ω换成10
Ω后,应保持滑片位置不变
D.某次异常测量:电流表读数几乎为零,电压表读数接近电源电压,故障可能是Rx短路
5.[2019·宜昌]
用如图5所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端的电压,设计了三种方案:
甲:多节干电池串联接入MN;乙:电池与滑动变阻器串联接入MN;
丙:电池先后与不同定值电阻R'串联接入MN。
可行的方案是
(　　)
图5
A.仅有甲
　　
B.仅有乙
C.仅有甲、乙两种
　　
D.甲、乙、丙都可行
6.某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测出多组数据,记录如下表。请根据表中给出的数据,判断他们实验时的电路可能是图6中的
(　　)
U/V
3.0
2.5
2.0
1.8
1.5
1.3
I/A
0.20
0.30
0.40
0.44
0.50
0.54
图6
7.如图7所示是王洪同学连接的“探究电流跟电压关系”实验的电路图,各元件和连接都良好。闭合开关S后,可能出现的现象是
(　　)
图7
A.两电表的示数均为零
B.电流表的示数为零,电压表的示数不为零
C.两电表的指针迅速发生最大偏转,两电表都损坏
D.电流表有示数,电压表无示数
二、填空题
8.[2020·成都]
实验小组利用如图8所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验过程中,电阻箱的阻值由5
Ω调为9
Ω,电压表的示数会　　　　(选填“变大”或“变小”),要继续探究,应该将滑片P向　　　　(选填“左”或“右”)移。?
图8
9.某同学利用如图9所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,应保持　　　　不变,实验过程中,滑动变阻器的主要作用是　　　　　　　　　　　　　　　。在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,滑动变阻器的主要作用是　?
　。?
图9
三、实验探究题
10.[2019·铜仁]
小李为了探究“电流与电压的关系”,请你与他合作并完成以下实验。
(1)请你在虚线框中设计出相应的电路图。
(2)小李在探究电流与电压的关系时,要控制　　　　不变。通过实验探究,得到以下数据。在进行数据分析时,小李发现表格中有一组错误的数据,请你找出第　　　　组数据是错误的。?
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.16
0.24
0.32
0.44
0.48
图10
(3)为了分析电流与电压的定量关系,请你利用正确的数据,在如图10所示坐标系中绘制出电流与电压关系的图像。
11.[2020·黔西南州]
小明用如图11甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”。
图11
(1)根据图甲实物电路在图乙的虚线框内画出对应的电路图。
(2)连接电路时,开关应处于　　　　状态,连接好电路后,闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于　　　　(选填“A”或“B”)端。?
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P发现:电压表始终无示数,电流表有示数。其原因可能是　　　　(填字母)。?
A.滑动变阻器断路
B.电阻R短路
C.电阻R断路
(4)排除故障后,用5
Ω的电阻替换R接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数为1.5
V时,电流表指针位置如图丙所示,将电流表示数填入表中。
R/Ω
I/A
5
　　　?
10
0.15
15
0.1
(5)将5
Ω的电阻换成10
Ω的电阻后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P到合适位置时,记录电流数据。此操作中调节滑动变阻器的目的是?
　。?
(6)再将10
Ω的电阻换成15
Ω的电阻,重复上述操作。
(7)进行多次实验,其目的是　
。?
(8)分析表格中的数据可得出结论:在　　　　　一定时,　
。?
答案
1.C　2.B　3.C　
4.B　[解析]
研究电流和电压的关系时,要控制电阻不变,由图乙知,电阻是变化的,故A错误;由图像可知,若选用25
Ω的电阻进行实验,所测的电流应为0.1
A,故B正确,将定值电阻由5
Ω改接成10
Ω,应该调节滑动变阻器使电压表示数保持不变,故C错误;某次异常测量:电流表读数几乎为0,电压表读数接近电源电压,故障可能是Rx断路,若Rx短路,则电流表有示数,电压表没有示数,故D错误。
5.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:多节干电池串联接入MN时,改变干电池串联的节数时电源电压发生变化,R两端的电压发生改变,方法可行;
乙:电池与滑动变阻器串联接入MN时,移动滑动变阻器的滑片P改变接入电路中的电阻,从而改变电路中的电流和R两端的电压,方法可行;
丙:电池先后与不同定值电阻R'串联接入MN,定值电阻R'的阻值不同,其两端的电压不同,定值电阻R两端的电压不同,方法可行。
综上可知,甲、乙、丙三种方案均可行。
6.C
7.B　[解析]
电流表在电路中相当于导线,电流表与电阻R并联后,将电阻R短路;电压表在电路中相当于断路,因此闭合开关后,电流表示数为零,不会损坏电流表。电压表通过电流表、滑动变阻器与电源的两极相连,此时电压表测量的是电源电压,其示数等于电源电压。
8.变大　右
9.电阻　改变定值电阻两端的电压
保持定值电阻两端的电压不变
10.(1)如图所示
图S12-1-8
(2)电阻　4
(3)如图所示
图S12-1-9
[解析]
(2)探究电流与电压的关系,应控制电阻不变;电阻一定时,导体中的电流与电压成正比,对比分析每组数据,发现第4组数据与前后数据不是正比关系,所以第4组数据是错误的。(3)排除第4组错误数据,根据其他数据,在U-I图像中描点,然后过原点把这些点连接起来,就得到电流与电压关系的图像。
11.(1)如图所示
图S12-1-10
(2)断开　B　(3)B
(4)0.3
(5)控制定值电阻两端的电压不变　
(7)得出普遍性的规律　
(8)电压　通过导体的电流与导体的电阻成反比
[解析]
(1)根据实物电路,先画出电源符号,从电源的正极出发依次画出开关、电流表、滑动变阻器、定值电阻R回到电源的负极,然后把电压表并联在定值电阻R两端。
(2)连接电路时,开关应处于断开状态,连接好电路后,闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处的B端。
(3)根据电流表有示数可知电路是通路,根据电压表无示数可知与电压表并联的部分短路,由选项可知其原因可能是电阻R短路。
(4)由图乙可知,电流表的量程为0~0.6
A,分度值为0.02
A,其示数为0.3
A。
(5)探究“电流与电阻的关系”时应控制定值电阻两端的电压不变。
(7)探究“电流与电阻的关系”时,要进行多次实验,其目的是得出普遍性的规律。
(8)纵向分析表格中的数据可知,电阻增大为原来的几倍,则电流减小为原来的几分之一,故可得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。