17.1电流与电压和电阻的关系同步练习2021~2022学年人教版九年级物理全一册
一、单选题
将一段导体接在电路中,如果将加在它两端的电压增大一倍,关于导体的电阻和通过它的电流,下列说法正确的是()
A. 电阻和电流都保持不变 B. 电阻不变,电流增大一倍
C. 电流不变,电阻增大一倍 D. 电阻和电流都增大一倍
根据下列实验数据,可以得到的结论是()
导体两端的电压
导体的电阻
通过导体的电流
2 V
10 Ω
0.2 A
4 V
10 Ω
0.4 A
6 V
10 Ω
0.6 A
A. 导体的电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
B. 导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C. 导体两端的电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
D. 导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
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
在“探究电流跟电压、电阻关系”的实验中,同学们绘制的四条图线如图,正确的是
A. B.
C. D.
在“探究电流与电压关系”的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的U-I关系图像,从图中可以看出R1与R2的大小关系是? (??? )
A. R?2>R?1
B. R2=R1
C. R?2D. 无法确定
在研究电流跟电压及电流跟电阻的关系实验中,电路中的滑动变阻器两次的作用是()
A. 均使电阻R两端的电压成倍数变化
B. 均使电阻R两端的电压保持不变
C. 前次使电阻R两端电压成倍数变化,后次使电阻R两端电压保持不变
D. 前次使电阻R两端电压保持不变,后次使电阻R两端电压成倍数变化
根据下列一组实验数据,可以得到的结论是()
导体两端电压
导体的电阻
? 通过导体的电流
2V
5Ω
0.4A
2V
10Ω
0.2A
2V
20Ω
0.1A
A. 导体电阻一定时,电压跟电流成正比
B. 导体电阻一定时,电流跟电压成正比
C. 电压一定时,电阻跟电流成反比
D. 电压一定时,电流跟电阻成反比
在“探究电流与电阻的关系”的实验中,下列说法不正确的是()
A. 实验中采用的主要科学探究方法是“控制变量法”
B. 滑动变阻器的作用是在多次测量过程中,保证被测电阻两端电压不变
C. 换用不同的定值电阻得到多组数据,是为了“避免实验结论的偶然性”
D. 经过实验数据分析得出的结论是“电压一定时,这段导体的电阻与通过的电流成反比”
二、多选题
小袁同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,下列有关说法正确的是()
A. 实验开始时,滑动变阻器的滑片处于最大值端,作用是使电路中的电流最小,可以保护电路
B. 探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,可调节滑片,使电压表的示数产生变化
C. 在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,将R1由5Ω换成15Ω时,应将滑片向左移动,使电压表示数不变
D. 实验中,多次测量是为了减小实验误差
三、填空题
当电阻不变时,在研究电流与电压关系的实验时,表中有两个数据漏填,请根据实验结论补上.
导体的电阻/Ω
导体两端的电压/V
导体中的电流/A
10
1
0.1
10
2
①??????????
10
②??????????
0.25
四、实验探究题
某班进行了探究“电流与电阻的关系”的实验,某小组设计了如图甲所示的实验电路.实验室中可选用的器材有:两节新干电池,电流表、电压表各一只,开关一个,阻值分别为10 Ω、20 Ω、30 Ω、50 Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器一个,导线若干.
【基础设问】
(1)如图乙所示的实验电路中有一根导线连接错误,请在接错的导线上画“×”,然后结合图甲另画一根导线使电路连接正确.
(2)在连接实验电路时,开关应处于________状态.闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最________(填“左”或“右”)端.此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和_______________________.
(3)实验小组的小华先把10 Ω的电阻接入电路,连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片时,发现电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,则发生这种现象的原因可能是________________.
(4)故障排除后,小华移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2 V,读出电流表示数后,断开开关,他直接拆下10 Ω的电阻,改换成阻值为20 Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是________V,要完成这次实验,接下来他应将滑动变阻器滑片向________(填“左”或“右”)端移动,并观察________(填“电流表”或“电压表”),使其示数为________.
(5)当小华改用50 Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为原因可能是________.(填序号)
A.滑动变阻器的最大阻值太大
B.电压表量程选小了
C.滑动变阻器的最大阻值太小
(6)小华解决了上述问题后,完成了实验,利用收集到的多组数据,作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图像,图中阴影部分“面积”表示的物理量是________;进一步研究发现由图线上任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等,由此可得出的实验结论是_______________________________________________________________________.小华选用的滑动变阻器的最大阻值至少为________Ω.
【能力设问】
(7)小华在进行实验时,若将电压表并联在了滑动变阻器两端,________(填“能”或“不能”)得到电流与电阻的关系,理由是________________________.
(8)小组间交流时,发现相邻两个小组在相同的坐标系中画出的图像分别如图戊、己所示,你认为他们的图像不同的原因是________________________.
【拓展设问】
(9)小亮也用图甲所示的电路图探究电流与电阻的关系,电源为两节新干电池,小亮选用的滑动变阻器的规格为“10 Ω? 1 A”.
①若题述4个定值电阻均能完成实验,则应控制定值电阻两端电压不低于________V;
②若控制定值电阻两端电压为2 V,则小亮可以选用的定值电阻的最大阻值为________Ω;
③小亮认为小华作出的I-R图线为曲线,看起来不直观,于是将图像进行了变换,从而直观地判断出了I与R的关系,小亮的改进方法为________________;
④实验中需要不断更换定值电阻,操作复杂,请你提出一条改进建议:_______________________________.
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。
(1)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。
(2)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:______________________。
(3)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10 Ω换成15 Ω后,为保持________表的示数不变,应调节滑动变阻器的滑片。
小明用如图所示的电路探究“通过电阻的电流跟其两端电压的关系”.
(1)请你在图中用一根导线(用笔画线代替)完成实验电路的连接(要求:滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表示数增大).
(2)连接电路时,开关应___________.
(3)闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都发现电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是电阻R______________(填“断路”或“短路”).
(4)排除故障后,小明在实验中通过调节滑动变阻器的滑片,测出电阻R在不同电压下的电流值,如表所示:
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
分析表中的数据可得出结论:导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成___________.
探究电流与电阻的关系.
【设计实验】
探究电流与电阻的关系时,改变_________,通过调节__________________保证电阻两端的电压不变.
【进行实验】
(1)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压U=2 V.
(2)更换不同电阻,并使电阻成整数倍变化,通过移动滑动变阻器的滑片,保证电阻两端的电压U=2 V不变.
【实验数据】? U=2 V
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
0.1
【分析与论证】
分析以上数据,可得出实验结论:__________________________________________________.
【交流与评估】
电压一定时,通过导体的电流与导体电阻的图像是一条反比例曲线,即电流与电阻的乘积不变.请在图中大致画出这条曲线.
小明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)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉).
(2)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变化的图像.
①由图像可以得出结论:电压一定时,__________________.
②上述实验中,小明用5 Ω的电阻做完实验后,欲更换10 Ω的电阻继续探究.接下来的正确操作应是____________开关,将滑动变阻器的滑片移到最_________(填“左”或“右”)端,然后将10 Ω的电阻接入电路,闭合开关,向_________(填“左”或“右”)移动滑片,使电压表的示数为_________V时,读出电流表的示数.
参考答案
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】AB
10.【答案】0.2?
2.5
11.【答案】(1)如图所示.
(2)断开? 左? 保持定值电阻两端电压不变? (3)R断路(合理即可)? (4)2.4? 左? 电压表? 2 V? (5)C? (6)电压? 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反比? 25? (7)能? 更换定值电阻后,调节滑动变阻器滑片使电压表示数保持1 V不变即可? (8)这两个小组所控制的定值电阻两端的电压不同? (9)①2.5? ②20? ③作I?1R图像? ④用电阻箱替代定值电阻
12.【答案】(1)右?
(2)电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比?
?(3)电压
13.【答案】(1)如图所示???????.? (2)断开? (3)断路? (4)正比
14.【答案】?【设计实验】? 电阻? 滑动变阻器
【分析与论证】? 在导体两端的电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
【交流与评估】? 如图所示.
???????
15.【答案】(1)如图所示:???????.? (2)①电流与电阻成反比? ②断开? 左? 右? 2.5