学年人教版九年级物理 171电流与电压和电阻的关系 同步测试.docx

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学年人教版九年级物理171电流与电压和电阻的关系同步测试

2018-2019学年人教版九年级物理17.1电流与电压和电阻的关系同步测试

一、单选题

1.如图所示是王洪同学连接的“电流跟电压关系”实验的电路图，各器件和连接都良好，闭合开关S后，可能出现的现象是（ ）

A. 两电表的示数为零                                                   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

2.在“探究电流与电阻的关系”实验中，小榕设计了如图所示的电路图。

实验中电源两端电压保持6V不变，定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω，电压表示数保持2V不变。

为完成实验，应选取的滑动变阻器的规格为（     ）

A.10Ω 2A

B.20Ω 1A

C.30Ω 2A

D.50Ω 1A

3.小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。

在此实验过程中，当B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（）

A. 保持变阻器滑片不动                                           

B. 将变阻器滑片适当向左移动

C. 适当增加电池的节数                                           

D. 将变阻器滑片适当向右移动

4.在探究电流跟电压和电阻的关系时，采用“保持电阻不变，研究电流和电压关系”的研究方法。

以下探究没有运用该方法的是（）

A. 探究燃烧的条件                                                  

B. 探究磁场的方向

C. 探究催化剂对反应速率的影响                             

D. 探究动能的大小跟质量和速度的关系

5.对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量定值电阻”的这两个实验，下列说法不正确的是（　　）

A. 它们都是采用控制变量的研究方法

B. 它们的滑动变阻器在实验电路中的作用是不同的

C. 前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系

D. 后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差

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. 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0.1A

D. 将AB两导体串联后接在电压为3V的电源上时通过导体的电流为0.2A

7.在研究电流跟电压、电阻的关系实验中，当研究电流与电阻的关系时，应该（   ）                      

A. 调节滑动变阻器，使电路中的电流保持不变

B. 调节滑动变阻器，使不同的定值电阻R两端的电压保持不变

C. 使电阻R两端电压成倍数变化

D. 每次测量时都要使电路中的电流成倍数变化

8.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0.1A

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0.2A

二、填空题

9.小明利用如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0.2A；当接入电路的电阻为R1时，通过它的电流为0.25A，接入电路的电阻为R2时通过它的电流为0.5A，则R1：

R2=________；实验过程中，小明控制导体两端的电压为________V．

10.某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”．实验开始时，滑动变阻器的作用是________；在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应保持________不变；在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，滑动变阻器的作用是________．在“研究电流与电阻关系”时，将定值电阻R1由10Ω换为20Ω，滑动变阻器R2的滑片P应向________（选填“左”或“右”）端移动才能达到实验目的．

11.在串联电路中，探究部分电路两端的电压U跟该电路中某个可变电阻R的关系时，记录的实验数据如下表所示.请根据表中数据判断：

当电阻R=4Ω时，电压U=________V.

12.在“探究导体中电流与电压的关系”实验中，连接电路时电键应处于________状态，电流表要________联在电路中．探究过程中，某同学多次改变所用干电池的节数，他是为了改变________（选填“同一”或“不同”）导体两端的________．

三、解答题

13.在研究电流与电压、电阻的关系时，同学们设计了图中甲所示的电路图，其中R为定值电阻，

R′为滑动变阻器。

试验后，数据记录在表1和表2中。

（1）由于电路中电流的大小受多种因素影响，所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时，采用了     　　　　  法。

（２）根据甲电路图，用笔画线代替导线连接图乙所示的实物。

（３）根据表中实验数据，可得出如下结论：

a.由表1可得：

b.由表2可得：

（4）在研究电流与电阻的关系时，先用5Ω的定值电阻进行实验，使电压表的示数为3V，再换用10Ω的定值电阻时，某同学改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，电压表的示数将      3V（填“大于”或“小于”或“等于”）。

此时应向     （填“左”或“右”）调节滑片使电压表示数仍为3V。

四、实验探究题

14.为了探究电流跟电压的关系，王亮同学设计了图甲所示的电路．

（1）请根据电路图，用笔画线代替导线将图乙中未连成完整的电路连接起来（导线不能交叉）．

（2）调节滑片位置，改变定值电阻两端的电压，读出其中三组电流表、电压表的示数，如表

（一）中所示．

①由表

（一）中的数据可知实验使用的定值电阻的阻值是________ Ω．

②由表

（一）中的数据进行分析，可归纳出的结论是________ 

表

（一）

次序

 1

 2

 3

电压（V）

2.0

4.0

6.0

电流（A）

0.1

0.2

0.3

表

（二）

次序

 1

 2

 3

电阻（Ω）

 5

 10

 15

电流（A）

 1.2

 0.6

 0.4

（3）如果仍用图甲电路研究电流与电阻的关系，实验中当换用不同阻值的定值电阻后，每次应调节滑动变阻器的滑片，保持________不变．实验记录数据如表

（二）所示，根据表

（二）数据可得出的结论是________．（实验器材使用正确，量程选用合理）．

15.图甲是小飞同学探究电流与电阻的关系的实验电路．已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω1A”，可供选择的定值电阻R的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω．

（1）小飞根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中一根导线连接是错误的，请在图乙中将这根线打上“×”，并补画出正确的连线．

（2）电路连接正确后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图丙所示，则电路中的电流为________A；再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，移动滑片直至电压表示数为________V，并记录电流表的示数．

（3）依次更换电阻进行多次测量，该实验中小飞最多能得到________组正确数据．

16.下面的表格是“研究电流跟电压、电阻关系”的实验记录

表1 电阻R=10Ω

电压U（V）

1

2

3

电流I（A）

0.1

0.2

0.3

表2 电压U=2V

电阻R（Ω）

5

10

20

电流I（A）

0.4

0.2

0.1

（1）连接电路时，开关应处于________状态．变滑动变阻器滑片应调到________位置．

（2）分析表1数据，可得出结论：

________．

（3）分析表2数据，可得出结论：

________．

（4）在探究电流与电阻关系时，要保持不同阻值电阻两端的________不变，当更换为20Ω电阻进行实验时，无论如何调节滑动变阻器，其两端电压均高于2V，其原因是________．

五、综合题

17.如图是小华同学探究“电流与电压关系”的电路图．

（1）请按电路图将实物图连接完整（要求滑片P向左滑时接入电阻变大）．

（2）小华连接电路时，开关应________，滑动变阻器的滑片P应放在最________（左/右）端．

（3）闭合开关后小华发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，电压表指针有示数且不变，原因可能是________．

（4）接着小华取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻，探究“电流与电阻关系”，他将电阻5Ω换成10Ω，移动滑动变阻器滑片P的目的是________．

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】B

【解析】【分析】电流表内部电阻很小，相当于导线，使用时应串联在电路里，本题中电流表与电阻R并联了，会将电阻R短路；电压表内部电阻很大，相当于断路，使用时应并联在待测电阻两端，本题中电压表与电阻R串联测电源的电压．

（1）电流表的内阻很小，相当于导线，电流表与电阻R并联后，将电阻R短路，开关闭合后，等效电路如下图：

（2）电压表内阻很大，相当于断路，因此电流表示数为0，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两端的电压，其示数等于电源电压。

故选B

【点评】解决此题，抓住电压表和电流表的本质是解决问题的关键，是学生出错率比较高的问题。

2.【答案】D

【解析】【解答】由图知定值电阻和滑动变阻器串联，根据串联电路的分压原理可知，电压表示数保持2V不变，则滑动变阻器两端的电压是4V,则R滑与R的比值是

，当定值电阻阻值为20欧时滑动变阻器连入电路的阻值最大是40欧，所以ABC都不符合要求，D符合题意。

故答案为：

D

【分析】研究电流与电阻关系时，要控制电压表示数不变，根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理得出变阻器连入电路中的电阻至少为多少.

3.【答案】D

【解析】

【分析】

（1）探究电流与电阻的关系，需保持电压不变，改变电阻；

（2）首先判断当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，电压表的示数变化情况，根据串分压的知识判断出滑动变阻器阻值的变化，得出滑片的移动方向．

【解答】探究“一段电路中电流跟电阻的关系”，需保持电阻两端的电压不变，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，电阻变大，则电压表的示数变大，所以此时应该增大变阻器的电阻减小电阻R两端的电压，使电压表的示数保持不变．

则滑片需向右移动增大滑动变阻器接入电路中的电阻，所以ABC错误，D正确．

故选D．

【点评】此题是探究电流和电阻关系实验中出现的问题，在此实验中要控制电压表的示数不变，考查了滑动变阻器的阻值判断及串分压知识的应用．

4.【答案】B

【解析】【解答】A、在探究燃烧的条件时，要保持可燃物，温度达到着火点，与充足氧气接触三个量中的两个一定，改变另一个量．采用的是控制变量法．此选项不符合题意；

B、用小磁针判断磁场的方向，采用的是转换法．此选项不符合题意；

C、在探究催化剂对反应速度的影响时，要保持液体浓度、温度一定．采用的是控制变量法．此选项不符合题意；

D、探究动能与质量、速度的关系时，必须保持其中的一个物理量不变，探究另一个物理量对动能的影响．采用的是控制变量法．此选项不符合题意．

故选B．

【分析】在探究电流跟电压和电阻的关系时，采用的是控制变量法．控制变量法是控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，这种方法常常应用于物理学中多因素的问题．解决此类物理学方法问题，要结合研究对象探究时需控制一部分变量，从而找出利用控制变量法的探究过程．

5.【答案】A

【解析】【解答】A．在“探究电流跟电阻的关系”时需要采用控制变量法，而“伏安法测量电阻”时不需要利用控制变量法，故A错误，符合题意；

B．探究电流与电阻关系实验，使用滑动变阻器的目的是控制电阻两端电压保持不变，伏安法测定值电阻实验中，使用滑动变阻器的目的是改变电阻两端电压，这两个实验使用滑动变阻器的作用不同，故B正确，不符合题意；

C．探究电流跟电阻的关系实验，进行多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系，故C正确，不符合题意；

D．伏安法测电阻阻值实验，后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差，故D正确，不符合题意．

故选A．

【分析】根据实验目的、实验原理、滑动变阻器的用法、实验进行多次测量的目的进行分析答题．　

6.【答案】B

【解析】【分析解答】

A、由图线a可知，图线a是正比例函数图象，说明通过导体a的电流与其两端的电压成正比，故A正确；

B、当U=2V时，由图象可知，Ia=0.4A，Ib=0.2A，根据I=U/R，电阻：

Ra=5Ω，Rb=10Ω，则导体a的电阻小于导体b的电阻，故B错误；

C、当在导体b的两端加上1V的电压时，通过导体b的电流Ib′=0.1A，故C正确；

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I=0.2A，故D错误．

故选B

7.【答案】B

【解析】【分析】研究电流跟电压、电阻之间的关系时应采用控制变量法；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】

（1）根据控制变量法可知：

研究电流跟电阻关系时要保持电压不变，改变电阻，测出相应的电流．

分析分析表中数据可知：

电压U=4V不变，当电阻增大时，通过电阻的电流减小，并且成倍数的减小，即在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；

（2）分析分析表中数据可知：

电阻R=10Ω不变，随着电阻两端的电压增大，通过电阻的电流也增大，并且成倍数的增大，即在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．

故答案为：

B

8.【答案】A

【解析】【解答】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=0.4A，通过乙电阻的电流为I乙=0.2A，

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0.1A，此选项正确；

D、甲乙两电阻串联后的总电阻为R串=R甲+R乙=5Ω+10Ω=15Ω

串联后的电流为I=

=0.2A．此选项正确。

故选A。

【分析】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。

二、填空题

9.【答案】10；2：

1；2

【解析】【解答】解：

（1）根据实验的数据绘出了I﹣

图象，可知当电流为0.2A时，对应的

=0.1，则电阻为R=10Ω；

（2）因为电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比，故当电流分别为I1=0.25A和I2=0.5A时，接入电路的导体的电阻之比R1：

R2=I2：

I1=0.5A：

0.25A=2：

1；（3）根据I=0.2A，R=10Ω，由I=

可得导体两端电压为U=IR=0.2A×10Ω=2V．故答案为：

10；2：

1；2．

【分析】

（1）分析图象找出对应点的数值求出电阻；

（2）根据电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比，求出接入电路中的阻值之比；（3）利用I﹣

图象，结合欧姆定律求出电压．

10.【答案】保护电路；电阻；保持R1两端电压不变；右

【解析】【解答】在闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至最大阻值处，来保护电路；在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应保持电阻不变；在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，应控制导体两端的电压不变，是通过滑动变阻器来实现的；在“研究电流与电阻关系”时，应控制电压不变，改变电阻，将定值电阻R1由10Ω换为20Ω，根据串分压的知识，电压表的示数变大，为使电压表的示数不变，应增大变阻器的阻值，将滑动变阻器R2的滑片P应向右端移动才能达到实验目的．

故答案为：

保护电路；电阻；保持R1两端电压不变；右．

【分析】本题是探究电流与电压、电阻的关系实验，考查了滑动变阻器在电路中的作用，同时考查了控制变量法在实验中的应用.

11.【答案】4

【解析】【解答】分析表格数据可知，电阻的阻值增大2Ω，电压增大1V，所以当电阻R＝4Ω时，电压U＝4V.

故答案为：

4.

【分析】分析表格数据，得出电压增大时，电阻的变化的规律，根据此规律分析解答本题.

12.【答案】断开；串；同一；电压

【解析】【解答】解：

（1）为保护电路，连接电路时，电键应断开；利用电流表测通过导体的电流时，电流表应与导体串联；

（2）探究导体中电流与电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压，所以，探究过程中，某同学多次改变所用干电池的节数，他是为了改变同一导体两端的电压不同．

故答案为：

断开；串；同一；电压．

【分析】

（1）为防止电路中的电流过大烧坏电路元件，连接电路时电键应断开；电流表的内阻很小，在电路中相当于断路，使用时应与被测电路元件串联；

（2）探究导体中电流与电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压．

三、解答题

13.【答案】

【解析】【分析】

（1）当一个物理量跟多个影响因素有关时，我们通常只改变其中的某一个因素，而控制其余的因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，这种研究问题的方法叫控制变量法。

（２）根据电路图连接实物图的方法是：

选把电压表放在一边不连，根据电路图中电流的方向从电源的正极出发依次连接电路元件，连接时要注意分点和合点，最后看电路图中电压表与什么并联就把电压表的两个接线柱直接接在用电器的两端。

连接的过程中要注意电表量程的选择（电压表根据电源电压或被测用电器的额定电压进行判断，电流表根据题中的条件判断，如果没有要求则选大量程）和“正进负出”，变阻器要“一上一下”与电路图对应接入电路，干电池的连接是串联。

（３）电流的大小与电阻、电压有关，在研究时采用的研究方法是控制变量法，所以结论一定要看清什么不变，是什么影响了电流的大小，有数量关系的要写清数量关系，即正比或反比。

分析表一数据发现：

电阻不变，所以是研究电流与电压的关系。

根据数据发现电压与电流的比值是不变的，因此结论是：

电阻一定，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

分析表二发现：

电压不变，所以是研究电流与电阻的关系。

根据数据发现电流与电阻的乘积是不变的，因此结论是：

电压一定，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

要注意是电流与电压、电阻的关系，所以不能写成电压与电流成正比或电阻与电流成反比。

（４）如果先用5Ω定值电阻，然后再换用10Ω的定值电阻时，不改变滑动变阻器的滑片P的位置，那么电路中的总电阻会变大，电路中的电流会减小，滑动变阻器的分压会减小，则电压表的示数会增大，即示数会大于3V；如果要让电压表的示数不变，即使滑动变阻器分压增大，则应该增大阻值（串联电路有分压作用，阻值大的分压大），即将滑片P向右移动，使电压表的示数等于3V。

四、实验探究题

14.【答案】

（1）由电路图电压表与定值电阻并联，电流表串联在电流中，电流从电表的正接线柱流进，负接线柱流出，如图所示：

（2）20；电阻一定时，导体中的电流与它两端的电压成正比

（3）定值电阻两端电压；电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比

【解析】【解答】解：

（1）由电路图电压表与定值电阻并联，电流表串联在电流中，电流从电表的正接线柱流进，负接线柱流出，如图所示：

（2）导体中的电流与导体电阻和导体两端电压有关．探究电流跟电压的关系，要控制电阻不变，改变定值电阻两端的电压，所以实验中要调节滑片位置，改变定值电阻两端的电压；

由表格第一组数据：

R=

=

=20Ω；

由表格数据知，电阻不变，电压增大为原来的几倍，则电流也增大为原来的几倍，可得：

电阻一定时，导体中的电流与它两端的电压成正比；

（3）研究电流与电阻的关系时，要控制电压不变，换用不阻值的定值电阻进行实验，所以每次调节滑片应使定值电阻两端电压不变；

由表格数据，电压增大的倍数与电流减小倍数相同，由此可得：

电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．

故答案为：

（1）见上图；

（2）20；电阻一定时，导体中的电流与它两端的电压成正比；（3）定值电阻两端电压；电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．

【分析】

（1）由电路图电压表与定值电阻并联，电流表串联在电流中；

（2）探究电流跟电压的关系时，要控制电阻不变，改变定值电阻两端的电压；由表格数据根据R=

计算定值电阻的阻值，由分析表格数据得结论；

（3）研究电流与电阻的关系时，要控制电压不变，换用不阻值的定值电阻进行实验；由表格数据总结出结论即可．

15.【答案】

（1）解：

如图所示：

（2）0.4；2

（3）3

【解析】【解答】解：

（1）原电路中，电压表串联在电路中，电阻与变阻器并联了是错误的，电压表应与电阻R并联，改正后如下所示：

；

（2）图丙中电流表分度值为0.2A，示数为0.4A，由欧姆定律，电压表示数：

U表=I1R1=0.4A×5Ω=2V，

探究电流与电阻的关系时，应控制电阻的电压不变，再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，根据分压原理，电压表示数增大，为控制电压表示数不变，移动滑片直至电压表示数为2V，并记录电流表的示数；（3）已知电源电压恒为4.5V，当电压表示数为2V时，变阻器分得的电压：

U滑=U﹣U表=4.5V﹣2V=2.5V，定值电阻的电压为变阻器电压的

=

，根据分压原理，当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时，定值电阻的最大电阻：

R=

×20Ω=16Ω，故可选择的定值电阻R的阻值为5Ω、10Ω、15Ω．故该实验中小飞最多能得到3组正确数据．

故答案为：

（1）如上所示；

（2）0.4；2；（3）3．

【分析】

（1）分析电路的连接错误之处改正；

（2）根据图中电流表小量程读数；探究电流与电阻的关系时，应控制电阻的电压不变，由欧姆定律，求出电压表示数，换上大电阻时，根据分压原理，电压表示数增大，为控制电压表示数不变，应通过移动滑片直至电压表示数为2V；（3）根据串联电路电压的规律和分压原理，确定变阻器的最大电阻连入电路中时定值电阻的最大值分析回答．

16.【答案】

（1）断开；最大阻值

（2）在电阻R不变时，电流与电压成正比

（3）在电压不变的情况下，电流与电阻成反比

（4）电压；由于定值电阻的阻值较大，相对于变阻器来说，定值电阻分担电压较多

【解析】【解答】

（1）据课本知识可知，连接电路时，开关应处于断开状态．变滑动变阻器滑片应调到最大阻值位置；

（2）分析表1数据，可得出