【优教整合】《电流与电压和电阻的关系》课时训练（教师版）

PAGE192022年秋人教版九年级物理同步练习：电流与电压和电阻的关系一、单选题1．在探究“通过导体的电流与导体电阻关系”实验过程中，应通过观察下列哪个元件来移动滑动变阻器滑片（）A．变阻器滑片B．电压表示数C．电流表示数D．电阻【答案】B【解析】【详解】在探究电流跟电阻的关系时，多次更换电阻，要保持滑动变阻器两端的电压不变，即电压表示数不变。故选B【点睛】探究“电流跟电压、电阻的关系”实验中要用控制变量法；研究电流跟电阻关系时，控制电压不变．2．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【答案】A【解析】【详解】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【点睛】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．3．在做“探究电流与电阻的关系”实验中，电路如图所示。先在A、B间接入5Ω的电阻，移动滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数。接着用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关，此时电压表示数及应进行的操作是（）

A．大于2V，应将滑片P向左滑B．大于2V，应将滑片P向右滑C．小于2V，应将滑片P向左滑D．小于2V，应将滑片P向右滑【答案】B【解析】【详解】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，所以滑片应向右端移动，正确。故选：B。【点睛】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。4．在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中，用定值电阻进行实验，得到I﹣U图象如下图所示，则正确的是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】【详解】根据欧姆定律，电阻不变，电流与电压成正比，所以图象是一条过原点的直线。故A正确，ACD错误。故选B【点睛】电阻不变，导体中的电流与它两端的电压成正比，据此分析各项．5．如图所示，是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω1A”．实验中，先在a、b两点间接入5Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2V，读出并记录下此时电流表的示数．接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻（）

A．10Ω和40ΩB．10Ω和20ΩC．30Ω和40ΩD．20Ω和30Ω【答案】B【解析】探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变，∵串联电路中总电压等于各分电压之和，∴滑动变阻器两端的电压：，∵串联电路中各处的电流相等，∴根据欧姆定律可得：

当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时，定值电阻的最大阻值：，即定值电阻的最大阻值不能超过20Ω，结合选项可知，ACD不符合，B符合．故选B．【点睛】探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点求出滑动变阻器接入电路中的电阻与定值电阻阻值的比值；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，定值电阻的阻值最大，根据比值关系求出定值电阻的最大阻值得出定值电阻的范围，然后结合选项得出答案。6．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作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是（）

A．导体甲的电阻大于导体乙的电阻B．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比C．当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为D．将甲、乙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【答案】A【解析】【详解】A由图象知,在电阻两端电压都是2V时,通过甲电阻的电流为I甲＝,通过乙电阻的电流为I乙＝所以两电阻的阻值分别为R甲＝＝5Ω，R乙＝＝10Ω，即甲的电阻较小。此选项错误；B对于甲导体，电阻一定，通过的电流与两端电压成正比。此选项正确；C由图象知，在导体乙的两端加1V的电压时，通过导体乙的电流为此选项正确；串＝R甲R乙＝5Ω10Ω＝15Ω串联后的电流为I＝＝此选项正确。故选A【点睛】在探究电流与电压的关系时，要保持电阻一定．由图象知，此题利用了甲乙两只电阻，需分别分析电流与电压的对应关系．在串联电路中各处电流都相等，并联电路各支路两端电压相等．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【答案】B【解析】A、根据欧姆定律和图像为一直线可知，，通过导体a的电流与电压成正比，故A正确；B、由图象可知，当电压同为2V时，通过a的电流，，电压相等时，电流大，电阻小，即a的电阻小，故B错误；C、b导体两端电压是2V时，通过的电流是，所以，所以电压为1V时，电流为：，故C正确；D、a导体两端电压是2V时，通过的电流是，所以将a、b两导体串联接在电压为3V的电源时，电流中的电流为：，该D正确．故选B。8．一位同学用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。电源电压不变，下表是实验数据，若第四次实验时将定值电阻的阻值由30Ω调为40Ω后就直接读出电流表的示数，这个示数应该是（）

A．．．．【答案】B【解析】

9．小军采用如图的电路，研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”。当完成第一次实验后，小军将A、B两点间的电阻R由5Ω更换为10Ω，闭合开关前，滑动变阻器应该（）

A．保持变阻器滑片不动B．将变阻器滑片向右滑动C．将变阻器滑片向左滑动D．更换阻值更大的滑动变阻器【答案】B【解析】在研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”实验中，当完成第一次实验后，将A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω，AB间的电压将增大；因为实验时要控制AB间的电压不变，所以闭合开关前，应进行的操作是将滑片P向右移动，使滑动变阻器连入电路的电阻变大。故B正确为答案。10．在探究“通过导体中的电流与电阻关系”实验时，小明控制电压不变，改变定值电阻阻值六次，分别测出了相应的电流值，为了使得出的结论具有普遍性，他下一步应该做的是（）A．整理器材，结束实验B．分析数据，得出结论C．换用阻值不同的电阻，再测出几组电流值D．改变控制的电压值，再测出两组电流值【答案】D【解析】在探究“通过导体中的电流与电阻关系”实验时，应控制电阻两端的电压不变，多次进行实验，如题通过多次改变定值电阻的阻值，得出相应的电流值；为了使得出的结论具有普遍性，也应改变控制的电压值，再测出对应的几组电流值。故D正确为答案。选项ABC错误。11．在探究“电压一定时，电流与电阻关系”的实验中，电路如图所示，先在AB间接入10Ω的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为3V，读出电流表示数。接着取下10Ω的电阻换上15Ω定值电阻，不进行其他操作就闭合开关。此时电压表示数及应进行的操作是（）

A．大于3V，应将滑片P向左滑B．大于3V，应将滑片P向右滑C．小于3V，应将滑片P向左滑D．小于3V，应将滑片P向右滑【答案】A【解析】【详解】在探究“电压一定时，电流与电阻关系”的实验中，要控制电压表示数不变，当接着取下10Ω的电阻换上15Ω定值电阻时，根据分压原理，电压表示数变大，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大小，即滑片向左移动。A正确。故选A【点睛】在探究“电压一定时，电流与电阻关系”的实验中，要控制电压表示数不变，换上大电阻时，先根据分压原理确定电压表示数的变化，再由串联电路电压的规律确定滑片移动的方向．二、填空题12．在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中，需要的实验器材除了电路常规器材（电源、开关、导线）之外，还需要的器材有定值电阻、_______、_______和_______。【答案】电流表电压表滑动变阻器【解析】【详解】在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中,需要的实验器材除了电路常规器材电源、开关、导线之外，还需要的器材有定值电阻，还需用到电流表测量电流，电压表测量电压，滑动变阻器保护电路，控制电阻两端的电压。【点睛】探究电路与电压电阻的关系，需测量电流、电压，为保护电路和控制电阻两端的电压，需用到滑动变阻器．13．在探究电流与电压、电阻的关系的实验中，要研究电流与电压、电阻的关系，采用的研究方法是：_______。即：保持电阻不变，改变_______，研究电流随_______的变化关系；保持电压不变，改变_______，研究电流随_______的变化关系。得出结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成_______；在电压不变的情况下，导体中的电流与导体的电阻成_______。【答案】控制变量法电压电压电阻电阻正比反比【解析】【详解】电流与电压和电阻有关，在探究电流与电阻、电压关系时，应采用控制变量法。在电阻不变时，改变电压，研究电流随电压的变化关系；研究电流随电阻的变化关系时，保持电压不变，改变电阻。得出结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比；在电压不变的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比。【点睛】对于研究多个物理量之间关系时，一般采用控制变量法．在研究电流跟电压关系时要控制电阻不变，在研究电流跟电阻关系时就要控制电压不变．14．小月在探究某电路中电流I与电压U的关系时，记录的数据如表所示。请根据表中的数据判断：当电压U=时，I=_______A。

【答案】【解析】【详解】由表格数据可知，I与U成一次函数关系，可设为I＝Ub，把I＝，U＝5V和I＝，U＝4V代入可得：＝×5Vb，＝×4Vb，联立等式可得：＝−VA，b＝，则I＝−V×则当电压U＝时，I＝。【点睛】分析表格数据可知电压减小时，通过电阻的电流增大，两者成一次函数关系，设出表达式，然后代入数据得出关系式求解。15．张阳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U﹣I图象，则a的电阻值为_______Ω，将a、b串联接在电压为3V的电源上，电路中的电流为_______A，此时a两端电压为_______V。

【答案】【解析】【详解】1由图象可知,当Ia＝Ib＝时,Ua＝,Ub＝，由I＝可得，两电阻的阻值：Ra＝＝10Ω,Rb＝＝5Ω；2将a、b串联接在电压为3V的电源上时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I＝＝，此时a两端电压：U′a＝IRa＝×10Ω＝2V【点睛】（1）由U-I图象找出a与b图线所对应的电压与电流值，然后由欧姆定律求出电阻阻值；（2）根据电阻的串联和欧姆定律求出将a、b串联接在电压为3V的电源上时电路中的电流，根据U＝IR求出此时a两端电压．

三、实验题16．小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I﹣图象，如图乙所示。分析图象可知，当导体的电阻为_______Ω时，通过它的电流为，此时电阻R的功率为_______W；当电流分别为和时，接入电路的导体的电阻之比为_______。

【答案】：1【解析】分析图像可知，纵坐标电流值为时，对应电阻的倒数是，因此电阻为5Ω；此时电阻R的功率为；在探究通过导体的电流与电阻关系的实验时，电阻两端的电压一定，是实验的条件。电阻两端的电压是；当电流为时，电阻为，电流为时，接入电路的导体的电阻为；则两次电阻之比为2：1。考查了探究电流与电阻关系实验的条件，欧姆定律计算，电功率计算，图像分析。17．（题文）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中：

（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画出导线完成图乙的电路连接___________：（2）实验过程中得到的部分数据如下表所示。第3次测时，电流表的示数如图丙所示，请将该数据填入表格中_____________

（3）在图丁中的坐标轴上标出适当的标度，把上表中的数据在坐标系中描点并连线__________。【答案】【解析】解：（1）电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，由图丙知，电流表选用小量程与R串联，将变阻器滑片以左电阻丝连入电路中与电阻串联，如下图所示：

（2）第3次测时，电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为，示数为；（3）横坐标小格表，纵坐标每小格表示，根据表中数据在图中找出对应的点，连线，如下图所示：

点睛：本题探究电阻一定时电流与电压关系，考查电路的连接、电流表读数和描点法作图。是一道基础题目。18．电阻箱是能够直接读出电阻阻值的可变电阻，在电路图中符号是“”，为探究在导体两端电压不变的条件下，通过导体的电流I跟导体电阻倒数1/R的关系，小明设计了图甲所示的实验电路图和图乙所示实物连线图，图丙是根据实验数据描绘出的I—1/R图像。

甲乙丙（1）如图（乙）是根据图（甲）连接的实物图，请在错误的导线上打×并连接正确__________。（2）滑动变阻器R'在此实验中除了能起到保证电路安全的作用外，另一主要作用是__________。（3）闭合开关后，小明发现电压表有示数，电流表无示数，故障可能是___________。（4）小明同学在发现电路有故障时，首要的规范操作应是_______________________。（5）实验时，当电阻箱接入电阻从10Ω变成15Ω时，电压表示数变大，此时，应该调节滑动变阻器的滑片向_______________移动，直到电压表示数为____________________V。（6）分析实验数据，小明得出实验探究的结论是_______________________________。【答案】控制电阻箱（R）两端电压一定电阻箱（R）断路先断开开关右10导体两端电压一定时，通过导体中的电流与导体的电阻成反比（或与导体电阻的倒数成正比）【解析】【详解】（1）图乙电压表应与电阻箱并联，改正如下：

（2）探究在导体两端电压不变的条件下，通过导体的电流I跟导体电阻倒数1/R的关系时，滑动变阻器R'除了能起到保证电路安全的作用外，另一主要作用是控制电阻箱（R）两端电压一定；（3）闭合开关后，电压表有示数，电流表无示数，说明与电压表并联的电阻箱（R）断路；（4）在发现电路有故障时，首要的规范操作应是