北师大版九年级物理全一册分层练习题 学生实验探究电流与电压电阻的关系.docx
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北师大版九年级物理全一册分层练习题学生实验探究电流与电压电阻的关系
《学生实验：
探究——电流与电压、电阻的关系》同步练习
◆基础题
一、单选题：
1.如图所示为探究“电流跟电阻的关系”的实验电路。
在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，应该采取的操作是（ ）
A.保持变阻器滑片不动B.适当增加电池的节数
C.将滑动变阻器的滑片适当向左移动D.将滑动变阻器的滑片适当向右移动
2.两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻，因为导体串联相当于（ ）
A.减小了导体长度B.减小了导体横截面积
C.增大了导体长度D.增大了导体横截面积
3.最先研究电流与电压、电阻之间的关系，并得出三者之间关系的科学家是（ ）
A.焦耳B.欧姆C.安培D.奥斯特
4.某导体两端的电压是6V时，通过的电流是1A，若该导体两端的电压减小到3V时，通过的电流是（ ）
A.0.5AB.1AC.1.5AD.2A
5.如图所示的电路中，电源电压保持不变，开始时S1，S2都断开，通过闭合电键、移动滑片改变电路中的电压和电流时，下列判断正确的是（ ）
A.只闭合S1，滑片P左移，电压表与电流表示数的比值变小
B.只闭合S1，滑片P左移，电压表与电流表示数的比值变大
C.先闭合S1，再闭合S2时，电压表的示数一直变小
D.先闭合S1，再闭合S2时，电流表的示数一直变大
6.如图电源电压不变，当滑片P向a端移动时，会出现的现象是（ ）
A.电流表示数变小，灯泡变暗
B.电流表示数变大，灯泡变亮
C.电流表示数变大，灯泡变暗
D.电流表示数变小，灯泡变亮
二、填空题：
7.探究“电流与电压、电阻关系”的实验时，小红和小东设计了甲、乙二种方案（如图）来探究“电流与电压的关系”。
你认为图甲和图乙两种方案中可行的是____，理由是：
__。
三、实验探究题：
8.图甲是“研究电流与电压的关系”的实验电路图。
（1）为了达到实验目的，实验过程中必须保持定值电阻R的______不变，
（2）当某同学按电路图连接好实物开始实验后，发现电压表和电流表出现如图乙所示情况，这是因为：
①______，②______。
（3）下面是排除故障后进行实验时的数据记录：
实验次序
1
2
3
电压U/V
3.2
4.8
6.4
电流I/A
0.5
0.75
1.00
根据以上数据，可以得出的结论是______。
◆能力题
一、单选题：
1.某校兴趣小组同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路图，电源电压为6伏，E、F两点间的电阻为4Ω时，电流表示数0.5A，在此探究实验过程中，当E、F两点间的电阻由4Ω更换为5Ω后，为了探究上述问题，你认为应该采取的操作是（ ）
A.闭合开关，读出电流表的读数B.闭合开关，将变阻器的滑片适当向左移
C.改变电压表、电流表的量程D.闭合开关，将变阻器的滑片适当向右移
2.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.当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A
B.将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，干路中的电流为0.9A
C.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
3.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
4.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
5.下列说法正确的是（ ）
A.当加在导体两端的电压改变时，电压与电流的比值也随着改变
B.用不同的导体研究电流和电压的关系，得到的结论不一样
C.相同的电压加在电阻不同的导体两端，电流一定相同
D.同一导体，两端电压越大，通过电流也越大
二、填空题：
6.小明和小刚利用如图所示的电路来探究电流与电压、电阻的关系．当他们接入R=5Ω的定值电阻时，得到的实验数据如表一所示；当他们接入R=10Ω的定值电阻时，得到的实验数据如表二所示。
表一（R=5Ω）
实验次数
1
2
3
电压（V）
2
4
6
电流（A）
0.4
0.8
1.2
表二（R=10Ω）
实验次数
1
2
3
电压（V）
2
4
6
电流（A）
0.2
0.4
0.6
分析表一和表二的数据得出结论：
a．______。
b．______。
7.在“探究导体中电流与电压的关系”实验中，连接电路时电压表必须与导体______（选填“串联”或“并联”）；实验中通过改变______的方法，获得多组实验数据，进而归纳得出实验结论．在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，实验原理是______；实验中通过移动______的方法，获得多组实验数据，进而得到待测电阻的平均值。
8.在研究电流与电阻和电压关系的实验中：
（1）闭合开关前，滑动变阻器应处于______，目的是：
______。
（2）按甲电路连接了乙实物电路，其中有两个元件连接错误。
它们分别是______和______（只须填写连错的元件）。
（3）重新连接电路后，用开关S进行试触，如果电流表指针向左偏转，说明电流表的______；如果电流表指针向右偏转超过刻度盘，应换用较______量程。
（4）正确连接电路后，测出R1=5Ω、两端电压为3V时的电流．然后将电阻R1由5Ω换成10Ω，为了使电阻R1两端的电压仍然为3V，他应将滑动变阻器的滑动触头P向______端滑动，在触头P滑动的过程中，电路中的电流将______。
◆提升题
一、单选题：
1.如图是探究“电流与电阻的关系”的实验电路图，电源电压保持6V不变，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”．实验中，先在a、b两点间接入10Ω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4V，记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.20Ω和50ΩB.40Ω和60ΩC.20Ω和40ΩD.20Ω和60Ω
2.关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（ ）
A.通过导体的电流越小，导体的电阻越大
B.导体两端的电压为0V时，导体的电阻为0Ω
C.加在导体两端的电压，由通过导体的电流决定
D.导体的电阻不由导体两端的电压和通过导体的电流决定
3.如图所示，在研究“电流与电阻的关系”实验中，下列说法中正确的是（ ）
①闭合电键前，移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用
②闭合电键后，移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变
③闭合电键后，移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变
④闭合电键后，移动滑片P的目的是多次测量取平均值减少误差．
A.①②B.②③C.①③D.②④
4.在研究电流与电阻的关系时，小刚先用5欧的定值电阻进行实验，使电压表的示数为3V，记下电流表的示数，接着换用10欧的定值电阻后，闭合开关，他下一步的操作是（ ）
A.记录电流表和电压表的示数
B.将变阻器滑片向左移动直至电压表示数恢复3V
C.将变阻器滑片向右移动直至电压表示数恢复3V
D.增加电阻的数直至电压表示数恢复3V
5.研究电流跟电压、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“保持电阻不变”这一步，实验要求是（ ）
A.保持R′的滑片位置不动B.保持R不变，调节R′滑片到不同的适当位置
C.保持R的电压不变D.保持电路中的电流不变
二、填空题：
6.如图甲是小明探究“电流一定时，电压与电阻关系”的实验电路图．已知电源电压U=15V，滑动变阻器上标有“20Ω 3A”（实际最大阻值略小于20Ω），实验中所用的四个定值电阻分别为5Ω，10Ω，15Ω，20Ω。
（1）电流表的量程应选______A。
（2）小明实验时尝试在ab间接入5Ω、10Ω、15Ω或20Ω电阻，并调节滑动变阻器，使电路中的电流控制在图乙所示的数值不变．但他发现当ab间接______Ω电阻时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能得到实验所要求的数据。
（3）为了使这四个电阻都能为实验所用，电路中电流应改成控制在______A最合理。
7.如图所示，A和B分别是两个阻值不同的电阻R1和R2的电流和电压关系图，请判断两个电阻的阻值大小关系为R1______R2（选填“大于”“小于”或“等于”）。
若两个电阻串联，串联总电阻的图象在区域______。
（选填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”）
8.小强在探究“电流与电阻的关系”，设计了如图所示的电路图。
采用的器材有：
电源（电压3V不变）、标有“20Ω1A”字样的滑动变阻器、电流表、电压表、三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻、开关及导线若干。
（1）小强将5Ω电阻接入电路中，移动变阻器的滑片P使电压表的示数为1V，记录此时电流表示数；用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路，应向______移动滑片P，应使电压表示数为1V时再记录此时电流表示数；
（2）他能否用15Ω电阻继续完成实验：
______（选填“能”或“不能”）。
理由是：
______。
三、实验探究题：
9.小明利用如图实验装置探究“电流跟电压的关系”，电源电压恒为3V，电阻R阻值为5Ω，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
实验组次
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
（1）请用笔画线代替导线将图中实物电路连接完整；
（2）刚连完最后一根导线，发现两电表指针立即发生偏转，其原因可能是______（只填序号）
A．开关未断开 B．滑动变阻器短路 C．电阻R断路
（3）解决问题后，闭合开关，调节滑动变阻器，小明得到五组数据（如上表）：
①获得第3组实验数据后，要想得到第4组数据，应将滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动；
②分析论证时，同组小丽通过计算，认为表中有一组可能是错误的，请指出她认为错误的数据组次及原因______。
③排出错误数据后，分析可得：
电阻一定时，导体中的电流跟导体两端电压成______比。
答案和解析
◆基础题
【答案】
1.C2.C3.B4.A5.D6.B
7.乙；甲图不能控制电阻不变（或乙图能控制电阻不变）
8.阻值大小；电流表“+”、“-”接线柱接反了；电压表选用了小量程；当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【解析】
1.【解析】选C。
在滑动变阻器的电阻值不变的情况下，电路中将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后，使整个电路的总电阻增大，由I=
可知，电路中的电流减小，由U=IR可知，此时滑动变阻器两端的电压的减小，因串联电路的总电压等于各分电压之和可知，是由，定值电阻两端的电压变大，要使电压表的示数不变，只能减小电路中的电流，所以要使电路中的电阻增大，即滑片P向左端移动增大电阻。
故选C。
2.【解析】选C。
导体与长度、横截面积以及材料的电阻率有关，两个电阻串联相当于长度加长，长度越大，电阻越大。
故选C。
根据导体的决定因素进行分析，串联电路总电阻等于各电阻之和，故总电阻比任一电阻都大。
知道影响电阻大小的因素，知道串联电路总电阻与分电阻的关系。
3.【解析】选B。
欧姆最先研究电流与电压、电阻并得出三者之间关系，故B正确，ACD错误。
故选B。
通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，这是科学家欧姆经过大量实验得到的结论。
4.【解析】选A。
由I=
可得，导体的电阻：
R=
=
=6Ω，
因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，
导体两端的电压减小到3V时，导体的电阻仍为6Ω不变，
此时通过的电流：
I′=
=
=0.5A。
故选A。
已知导体两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出导体的电阻；电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，再根据欧姆定律求出电压减小到3V时通过的电流。
5.【解析】选D。
A、只闭合S1，两电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表V测R1两端的电压，电压表示数与电流表示数之比等于R1，由于R1不变，则电压表与电流表示数之比不变，故AB错误；
C、开始时S1，S2都断开，电路断路，电压表测电源电压，电压表示数等于电源电压U；
先闭合S1，两电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表V测R1两端的电压，电压表示数小于电源电压U；再将S2闭合，滑动变阻器被短路，电压表测电源电压，示数等于电源电压U，则先闭合S1，再闭合S2时，电压表的示数先减小后增大，故C错误；
D、开始时S1，S2都断开，电路断路，电流表示数为零；先闭合S1，两电阻串联，电流表测电路电流，电流表示数不为零，电流表示数变大；先闭合S1，再将S2闭合，滑动变阻器被短路，只有定值电阻接入电路，电路总电阻R变小，电源电压U不变，由I=
可知，电路电流变大，电流表示数变大，则先闭合S1，再闭合S2时，电流表的示数一直变大，故D正确；
故选D。
只闭合S1，两电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表V测R1两端的电压；
再将S2闭合，将对滑动变阻器短路，移动滑片对电路没有影响；电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表A测电路中的电流；根据欧姆定律即可判断电压表示数与电流表示数的比值变化。
6.【解析】选B。
当滑片向a端移动时，滑动变阻器接入电路电阻变小，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知电路电流变答，电流表示数变大；
由公式P=I2R可知灯泡实际功率变大，因此灯泡变亮。
故选B。
由图可知滑动变阻器与定值电阻R串联，当滑动变阻器的滑片向a端移动时，连入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，则电流表的示数变大。
再根据公式P=I2R可知灯泡功率的变化，灯泡的实际功率决定灯泡的亮度。
7.【解析】“探究电流与电压的关系”实验中，采用的研究方法是控制变量法，需要控制不变的物理量是电阻，变化的物理量是电压；
甲图中是用灯泡做实验的，由于灯丝的电阻受温度的影响比较大，所以灯泡的电阻是变化的，不能控制电阻不变，则图甲的方案不可行；而乙图是用定值电阻做实验，所以图乙的方案可行。
故答案为：
乙；甲图不能控制电阻不变（或乙图能控制电阻不变）。
在“探究电流与电压的关系”实验中，应采用控制变量法，需要控制的物理量是电阻，变化的物理量是电压。
8.【解析】
（1）实验中要运用控制变量法，必须保持定值电阻R的阻值大小不变；
（2）电流表指针反偏，说明正负接线柱接反了，电压表指针超出了最大刻度，说明所选量程太小；
（3）由表中数据可得结论：
当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为：
（1）阻值大小；
（2）电流表“+”、“-”接线柱接反了，电压表选用了小量程；
（3）当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（1）通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关，当探究与其中一个因素的关系时，要控制另一个因素不变，这就是控制变量法。
（2）图乙所示，电流表指针反偏，说明正负接线柱接反了，电压表指针超出了最大刻度，说明所选量程太小。
（3）由表中数据可知，通过导体的电流随导体两端的电压的增大而增大，并且成倍数的增大，即成正比；由此得出结论。
◆能力题
【答案】
1.D2.D3.B4.B5.D
6.电阻一定，电流与电压成正比；电压一定，电流与电阻成反比
7.并联；导体两端的电压；R=
；滑动变阻器的滑片
8.最大阻值；保护电路；电流表；电压表；正负接线柱接反了；大；右；变小
【解析】
1.【解析】选D。
定值电阻由4Ω更换为5Ω后，定值电阻分压变大，大于原来的电压，为保持定值电阻两端电压不变，应向右移动滑动变阻器滑片，增大滑动变阻器接入电路的阻值，增大滑动变阻器的分压，使定值电阻两端电压减小到原来的值，保持电阻两端电压不变。
故选：
D。
为探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，当将电阻由4Ω更换为5Ω后，电阻阻值变大，电阻分压变大，滑动变阻器分压变小，为保证电阻两端电压不变，应移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变大，使电阻两端电压减小。
2.【解析】选D。
（1）由图象可知，当U=1V时，I=0.1A，故A正确；
（2）当甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上，由图知I甲=0.6A，I乙=0.3A，I=0.9A，故B正确；
（3）由图象可知，通过导体的电流随电压的增大而增大，并且成倍数的增大，即成正比，故C正确；
（4）加同样电压时（3V），I甲=0.6A，I乙=0.3A，I甲＞I乙，所以R甲＜R乙，故D错误。
故选D。
从U-I图象可以得出的信息：
①在一定电压下通过导体的电流；
②求电阻值；
③通过比较相同电压下的电流大小，比较电阻大小关系；
④通过导体的电流与其两端的电压成正比．
从U-I图象可以得出的信息：
一是知道一定电压下的通过导体电流求导体电阻，二是比较两个电阻的大小。
3.【解析】选B。
探究电流与电阻的关系时，应控制电压相同．当更换电阻后，电阻变大，分压变大，为保持电阻两端的电压不变，应适当调节滑动变阻器，使其滑片适当向右移动，使滑动变阻器两端电压变大，则定值电阻两端电压变小。
故B做法正确。
故选B。
当更换电阻后，电阻变大，分压变大，为保持电阻两端的电压不变，应适当调节滑动变阻器，据此判断。
4.【解析】选B。
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。
电流跟电压、电阻有关，用控制变量法研究电流跟电压和电阻的关系。
（1）研究电流跟电压的关系时，保持电阻不变，改变定值电阻两端的电压，讨论电流跟电压的关系。
（2）研究电流跟电阻的关系时，保持电阻两端的电压不变，改变电阻大小，讨论电流跟电阻的关系。
5.【解析】选D。
在研究电流与电压的实验中，对同一导体，改变加在两端的电压，发现通过的电流也随之改变，但电压与电流的比值不变，换其他导体，也能得出同样结论。
故选D。
对同一导体（电阻不变），当两端电压增大时，通过的电流也增大，其比值不变；对其他导体实验，该结论也成立。
导体的电阻取决于导体的长度、横截面积和材料，而与加不加电压、有无电流无关，但可以通过电压和相应的比值求出导体的电阻。
6.【解析】
（1）分析表一或表二数据可知，电阻不变时，通过电阻电流的变化倍数和其两端的电压变化倍数相等，
故可得结论：
电压一定时，电流与电压成正比；
（2）分析表一和表二中数据可知，电压相同时，通过电阻电流的变化倍数等于电阻阻值变化倍数的倒数，
故可得结论：
电压一定时，电流与电阻成反比。
故答案为：
a．电阻一定，电流与电压成正比；b．电压一定，电流与电阻成反比。
在探究电流跟电压、电阻关系时，应采用控制变量法进行研究．即电阻不变时，研究电流与电压之间的关系；电压不变时，研究电流与电阻之间的关系。
7.【解析】连接电路时电压表必须与导体并联；探究电流和电压的关系，通过调节滑动变阻器的阻值，改变导体两端的电压，测量多组数据进行分析，得出电流和电压的正比例关系；“用电流表、电压表测电阻”的实验中，实验原理是：
R=
（或欧姆定律），实验中通过改变导体两端的电压和通过导体的电流，测量多组数据，求出电阻的平均值来减小误差。
故答案为：
并联；导体两端的电压；R=
；滑动变阻器的滑片。
（1）电压表应与被测电路并联；
（2）要探究电流和电压的关系，应保持电阻不变，改变导体两端的电压；
（3）测量电阻的实验原理为：
R=
（或欧姆定律）；
实验中为了减小误差，采用多次测量求平均值的方法。
探究电流与电压、电阻的关系实验及测量导体的电阻实验，二者的电路图相同，测量仪器相同，但实验目的和原理是不同的，二者都要通过移动滑动变阻器的滑片来获取多组数据，前者是为了得出普遍性的规律（电流和电压、电阻的关系），后者是为了减小误差。
8.【解析】
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，在本实验中起保护电路的作用；
（2）电压表应该并联在定值电阻两端，图中与定值电阻串联了，电流表应该串联在电路里，图中与定值电阻并联了；
（3）进行试触，如果电流表指针向左偏转，说明电流表的正负接线柱接反了，如果电流表指针向右偏转超过刻度盘，说明选择的量程太小了，应更换大量程；
（4）当电阻R1由5Ω换成10Ω后，电路中的总电阻增大，电流减小，滑动变阻器两端的电压U滑=IR滑减小，所以电阻R1两端的电压U1=U电源-U滑增大了，为了保持R1两端的电压不变，需要将U1再次减小到原来的电压值，故应减小电路中电流，所以将滑动变阻器的滑片向右端移动，直到U1等于R1两端的电阻为5Ω时的电压值3V。
故答案为：
（1）最大阻值；保护电路；
（2）电流表；电压表；（3）正负接线柱接反了；大；（4）右；变小。
（1）实物电路连接过程中，开关断开，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，起保护电路的作用；
（2）电压表和电流表的使用，电压表并联在被测电路两端，电流表串联在被测电路里；
（3）电流从电流表“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出，接反了指针会反向偏转，指针偏向刻度盘左侧没有刻度的地方，量程选小了，指针会偏向刻度盘右侧没有刻度的地方；
（4）研究电流与电阻的关系时，控制电阻两端的电压不变，通过移动滑动变阻器滑片来实现。
◆提升题
【答案】
1.C2.D3.A4.C5.B
6.0～3；20；0.70
7.大于；Ⅰ
8.左；不能；滑动变阻器的最大阻值过小
9.A；A；第1组数据；电流不可能为0.1A；正
【解析】
1.【解析】选C。
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：
U滑=U-UR=6V-4V=2V，定值电阻两端是滑动变阻器两端电压的两倍，由串联电路特点可知，定值电阻阻值是滑动变阻器接入电路阻值的两倍，滑动变阻器的最大阻值为20欧姆，则定值电阻的最大阻值为40欧姆，故C正确；
故选C。
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
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