专题171 电流与电压和电阻的关系九年级物理人教版.docx
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专题171电流与电压和电阻的关系九年级物理人教版
第十七章欧姆定律
第1节电流与电压和电阻的关系
一、探究电阻一定时，电流跟电压之间的关系
1．实验器材：
电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻。
2．实验中要控制不变的量是____________，通过调节滑动变阻器来达到这一目的。
3．实验电路图
4．结论
当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成__________________。
二、探究电压一定时，电流跟电阻之间的关系
1．实验中控制不变的量是____________，通过调节滑动变阻器来达到这一目的。
2．实验电路图
3．结论
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_____________________。
三、注意事项
（1）连接实物图时，开关应处于___________状态；
（2）注意电流表和电压表的量程选择，以及“+”“–接线柱的接法；
（3）滑动变阻器的接线柱采用“__________”的接法；
（4）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大端。
电阻正比
电压反比
断开一上一下
对电流与电压电阻的关系的理解
1．电流与电压之间的关系：
当电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
不能说成电压跟电流成正比，电流和电压之间存在因果关系，电压是原因，电流是结果，因果关系不能颠倒。
2．电流与电阻的关系：
当电压一定时，导体的电流跟导体的电阻成反比。
不能说成电阻跟电流成反比，导体的电阻是导体本身的一种性质，不随导体中电流的变化而变化。
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【例题】（2018·金华模拟）用如图所示的电路图研究“电流与电阻的关系”，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V“，滑动变阻器的规格为“50Ω1A”，电源电压3伏恒定不变，在AB间分别接入阻值不同的电阻R，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持2伏不变，读出电流表示数并记录。
实验组次
1
2
3
电阻R/欧
5
10
20
电流I/安
0.4
0.2
0.1
分析表中数据，可得出的实验结论是_______________________________________________；
参考答案：
电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比
试题解析：
根据表中数据知：
电流与电阻的乘积都为5Ω×0.4A=10Ω×0.2A=20Ω×0.1A=2V，故可以得出：
电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
1．（2018·无锡模拟）科学研究中常常发现某一问题的两个相关的量（x，y）之间存在一定的关系，且可用图线表示。
下列相关量之间不符合如图所示关系的是
A．物体温度升高时，吸收的热量与温度的关系
B．恒力对物体所做功与物体在力的方向上所通过距离的关系
C．某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量的关系
D．导体中的电流与导体两端电压的关系
2．在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中，实验器材：
电源（4.5V）、电流表（量程0~0.6A）、电压表（量程0~3V）、三个定值电阻（R1=5Ω，R2=10Ω，R3=20Ω），滑动变阻器R标有“30Ω1A”字样。
如图所示，当在a、b两点间接入定值电阻R1，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，读出电流表的示数。
断开开关，将R1换成R2后，接下来应该进行的操作是
A．闭合开关，直接读数电流表的示数
B．闭合开关，将滑片P向左移动，保持电压表示数2.5V不变
C．闭合开关，将滑片P向右移动，保持电压表示数2.5V不变
D．将滑片移动至阻值最大的位置后再闭合开关
3．某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象。
下列结论与图象相符的是
A．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小
B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大
C．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小
D．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大
4．（2018·宁德期末）在“探究电流与电阻的关系”实验中，可得到的I—R图象是
A．
B．
C．
D．
5．（2018·泰州期末）如图所示是探究电流与电阻关系的电路，电源电压恒为3V。
在AB间接入10Ω的定值电阻R，闭合开关移动滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数．接着断开开关，取下10Ω的电阻，换上5Ω定值电阻后就闭合开关，此时电压表示数以及应进行的操作是
A．小于2V；应将滑片P向左移，使电压表示数仍为2V
B．小于2V；应将滑片P向右移，使电压表示数仍为2V
C．大于2V；应将滑片P向左移，使电压表示数仍为2V
D．大于2V；应将滑片P向右移，使电压表示数仍为2V
6．（2018·长春期末）为探究“电流与电压的关系”，小明同学设计了如图所示的实验。
（1）连接电路时开关要_____。
接通电路前应将滑片置于图中滑动变阻器的_____端。
（2）根据实验数据画出如图乙所示的图象，则小明选择的电阻值为_____Ω。
（3）分析数据，可得结论为：
电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_____。
7．（2018·北京西城期末）物理小组的同学们在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。
请根据表中数据归纳出U跟R的关系是：
U=__________。
R/Ω
0
4
8
12
16
20
U/V
2
4
6
8
10
12
8．某小组的同学在做“探究通过导体的电流与两端电压关系”的实验中：
（1）实验电路如图所示，某小组选用R为5Ω的电阻，规格为“20Ω2A”的滑动变阻器，两节新干电池为电源进行实验。
①闭合开关前，将滑动变阻器滑片P向__________（选填“左”或“右”）移动，使其接入电路的阻值最大。
②记录相关数据如下表所示。
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2.8
I/A
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.56
根据表中数据可以得到的结论是：
当______一定时，导体中的电流与电压成______比。
（2）进行实验时，该小组发现：
①调节滑动变阻器无法使电压表的示数为0.5V，为使电压表示数为0.5V，可采取的办法是____________。
②调节滑动变阻器无法使电压表的示数达到3.0V，你猜想可能原因是________________________（写出一种即可）。
（3）该小组在处理数据时发现：
电压U与电流I的比值恰好等于电阻R的值。
为进一步论证此发现，他们提出两种收集数据的方案，方案一：
收集电阻值为5Ω的几个小组的数据；方案二：
收集电阻值不同的几个小组的数据。
你认为方案____________更合理。
9．（2018·平邑模拟）探究导体中的电流与导体两端电压的关系。
（1）如图甲所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
（2）闭合开关，向左移动滑动变阻器滑片P，电流表示数将__________（选填“变大”、“不变”或“变小”），电压表示数应__________（选填“变大”“不变”或“变小”）
（3）调节滑动变阻器，把测得的数据填入下表，其中电流表示数为0.5A时电压表示数如图乙所示，其值为__________V。
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实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
（4）根据表中数据，在丙图中描出电流与电压的关系图线。
（5）分析上表中的数据，你能得出探究结论是：
__________________________。
10．小明同学欲研究通过导体的电流跟导体电阻的关系，图甲是他设计的实验电路。
（1）在实验过程中，保持电源电压不变，通过改变A、B间R的电阻值，测得相应的电流值，如表1所示。
小明分析表1中数据发现总结不出电流跟电阻的定量关系，其原因是_________________。
表1
实验次数
A、B间电阻值R/Ω
I/A
1
5
0.80
2
10
0.60
3
15
0.48
（2）小明认真反思自己的实验过程后，找出了自己的错误所在，并采取了正确的实验操作。
你认为小明每次改变电阻后接下来的正确操作是______________________________。
（3）正确操作实验后，小明将得到的实验数据记录在表2中，分析表2中的数据，你能得出的结论是______________________________。
表2
实验次数
A、B间的电阻值R/Ω
I/A
1
5
1.20
2
10
0.60
3
15
0.40
（4）同组的小丽同学将小明设计的电路进行了改进，在A、B间接入电阻箱来代替定值电阻。
如图乙所示，你认为这样做的好处是______________________________。
11．（2018·桂平二模）如图所示，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列判断正确的是
A．灯泡发光变亮B．电压表示数变小
C．电流表示数变大D．灯泡发光变暗
12．（2018·福州检测）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．10Ω2AB．20Ω1AC．30Ω2AD．50Ω1A
13．（2018·霞浦校级月考）小明在探究电流跟电阻的关系的实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，他下一步的操作应是
A．将变阻器滑片向右移动
B．将变阻器滑片向左滑动
C．记录电流表和电压表的示数
D．增加电池的个数
14．（2018·深圳校级期中）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
15．图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。
图乙是他根据实验数据描绘出的I-R关系图象。
由图可知：
当电压一定时，电流与电阻成_______（选填“正比”或“反比”）；他每次控制电阻两端电压为____V不变。
若电源电压为4.5V，实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，那么滑动变阻器的阻值至少为____Ω。
16．（2018·山西模拟）探究电流与电阻关系的实验中，电源电压为15V且保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样，实验中所用的四个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
（1）小明按如图所示的电路图连好电路后，在a、b间接入5Ω的电阻时，调节滑动变阻器的滑片，读出电流表的示数为1.0A。
断开开关，保持滑片的位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关，要得到正确的实验结论，应将滑片向_____端移动，使电压表的示数为_____V时读出电流表示数。
（2）断开开关，再用15Ω的电阻替换10Ω的电阻继续实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能完成实验，为了使这四个电阻都能为实验所用，应控制a、b间电压应不低于_____V。
17．小明用如图所示的电路，来探究导体中的电流与导体电阻的关系。
（1）请你用笔画线代替导线将图示电路连接完整。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最______（填“左”或“右”）端。
（3）小明分别将5Ω、10Ω、15Ω的电阻接入电路进行实验时，调节滑动变阻器，保持电压示数为1.5V不变，所测的实验数据如表中所示，由表中数据可知：
在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______。
（4）保持电压表示数为1.5V的条件下重复进行上述实验，其目的是_____________________。
18．在探究“电流与电阻的关系”的实验时：
（1）请在图甲中把余下部分的电路用笔画线代替导线连接完整。
（要求：
滑动变阻器的滑片向右滑动时，连入电路的电阻变大）_________。
（2）实验过程中必须控制______不变；在某次测量中，电流表的示数如图乙所示，电流为____A。
（3）实验中，滑动变阻器的作用是______________。
（4）当把电路中5Ω的电阻换成10Ω的电阻时，应该将滑动变阻器的滑片向_____（填“左”或“右”）移动。
（5）实验记录的数据如下表所示，由此所得出的结论是________________________。
19．实验桌上有满足实验要求的电源、电阻箱、滑动变阻器、开关各一个，已调零的电流表和电压表各一块，导线若干。
小明利用上述实验器材“探究通过导体的电流跟导体电阻的关系”。
小明的主要实验过程如下：
①如图所示，连接实验电路。
将电阻箱的阻值R调为5Ω，记录阻值R。
②闭合开关S，用电压表测量电阻箱两端的电压U，用电流表测量通过电阻箱的电流I，记录U和I的数值。
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③断开开关S，将电阻箱的阻值R调为10Ω。
闭合开关S，记录电压U、电流I和阻值R的数值。
④仿照步骤③再做四次实验，每次改变电阻箱阻值，记录各次相应的电压U、电流I和阻值R的数值。
请根据以上叙述回答下列问题：
（1）小明的实验过程中，存在的问题是：
________________________。
（2）请你针对小明实验过程中存在的问题，写出改进措施：
______________________________。
20．（2018·河南模拟）小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：
电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只、一个开关，阻值分别为10Ω，20Ω，50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω，1A”字样，导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整。
（2）在连接实验电路时，小华应将开关处于_____状态。
闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最_____端。
（3）小华先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω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，接下来她应将变阻器滑片向______端移动，使电压表示数为________V。
（4）当小华改用50Ω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，你认为其原因可能是______。
A．滑动变阻器的阻值太小
B．滑动变阻器的阻值太大
C．电压表量程选小了
D．滑动变阻器烧坏了
（5）小华解决了上述问题后，完成实验。
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变化的关系图象。
分析图象得出了电流与电阻的关系是_____。
21．（2018·岳阳）用图甲电路探究“电流跟电阻的关系”，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“50Ω2A”。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电压表接入电路，测R两端的电压；
（2）滑片P移至阻值最大处，将5Ω电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P发现，电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是__________（只填序号）
A．R短路B．R断路C．滑动变阻器短路
（3）故障排除后，移动滑片P使电压表的示数如图乙所示，记下电压表的示数为______V。
（4）将5Ω电阻换成10Ω电阻，为保持电压表示数不变，滑片P应向________（选填“A”或“B”）端移动；
（5）若每次实验均选用单个定值电阻连入电路，实验室有“15Ω，20Ω，30Ω，35Ω，50Ω”5个电阻，你认为能供继续实验的电阻最多还有认为表中有______个；
（6）利用可选电阻继续实验，并得到结论：
电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成________比。
22．（2018·贵港）如图所示是“探究电流的大小与哪些因素有关”的实验电路图。
甲乙
（1）连接电路前，开关必须_______。
（2）请根据如图甲所示的电路图用笔画线表示导线将如图乙所示的实物连接成完整电路（请勿更改原有导线，导线不得交叉）。
（3）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，此时滑动变阻器的作用是_______；在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，应保持_______不变。
（4）在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，得到实验数据记录如下表：
根据上表的实验数据，请在如图中画出电流随电阻变化的图像。
23．（2018·黔东南）在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计的电路如图甲所示。
（1）请根据图甲电路图用笔画线代替导线，将图乙所示实物连接成完整电路（导线不允许交叉）。
（2）连接好电路，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是_______。
（3）排除电路故障后进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压示数保持不变。
若电压表示数偏小，则应将滑动变阻器向_______（选填“左”或“右”）滑动实验数据记录如表，其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为_______A。
（4）分析实验数据可得实验结论是：
_________________________________________________。
24．（2018·哈尔滨）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，庆宝连接的电路如图甲所示。
（1）实验前，检查电路发现连接出错，请在图中用笔画线代替导线改正错误。
要求：
滑动变阻器滑片向右滑动时电流表示数变小。
（若需要去掉导线，可在要去掉的导线上打“
”）
（2）改正后，用5Ω电阻进行实验，电压表示数为U时，电流表示数I1如图乙所示，是____A。
之后，用10Ω电阻替换5Ω电阻继续实验，发现电压表指针偏转超量程，电流表有示数，他操作中存在的问题是___________________。
（3）庆宝正确测量了三组数据（如图表），他还想用手边200Ω电阻获取第四组数据，他只依据表中信息就发现此电阻不适合，请根据表中信息写出实验结论，并写出分析200Ω电阻不适合的原因。
结论：
___________________________________________________________________________。
原因：
________________________________________________________________________________。
U
次数
电阻/Ω
电流/A
1
5
I1
2
10
0.3
3
15
0.2
25．（2018·安顺）在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中，小明选择了
、
、
、
五个电阻进行实验，电路图如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路完成，且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大。
（导线不能交叉）
（2）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。
造成这一现象的原因可能是______
填字母
。
A．电阻断路B．电流表坏了C．滑动变阻器短路D．电阻短路
（3）排除电路故障进行实验。
为达到实验目的，滑动变阻器除了起到保护电路的作用外，还起到______的作用。
实验中，当把
的电阻换成
的电阻后，应把变阻器滑片向______（填“左”或“右”）滑动，同时眼睛盯住______才可能达到这个目的。
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（4）根据实验数据，作出
图象如图丙所示。
根据实验目的分析图象可得出结论：
______。
26．（2018·沈阳）在探究电流与电阻关系的实验中，使用的电源为两节新干电池。
（1）如图所示，甲图为实验电路，请在接错的一根导线上打“×”，再用笔画线代替导线将电路改正（导线不允许交叉）；
（2）电路改正后，进行了三次实验，在第二次实验中电流表示数如乙图所示，请将电流表示数填入表格空白处；
（3）通过上表中的数据，可以得出结论：
导体两端电压一定时，________________。
27．（2018·天津）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。
28．（2018·聊城）在“探究电流与电压的关系”的实验中，
（1）请在方框中画出能够改变定值电阻的电压、并可以同时测量电压和电流的电路图。
（2）通过实验记录电流表、电压表的示数如下表所示。
（R=10Ω）
对表中数据进行分析，你认为错误的数据是实验序号__________，排除错误数据，可归纳得出的结论是________________________________________。
（3）如果想用此电路继续探究“电流与电阻的关系”，每次更换电阻后，可以通过调节_____________________，使电阻两端的电压不变。
实验得出的结论是_____________________________________________。
29．（2018·连云港）小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系“时，他用如图所示的电路进行实险，可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变，滑动变阻器的规格为“15Ω1A”。
（1）请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大。
（2）闭合开关后，小明发现电流表示数为0，电压表示数很大，故障原因可能是__________________________________________________。
（3）实验中，不能被选用的电阻为_____Ω。
（4）保证可用电阻均能正常进行实验，电源电压应该控制在_____V至_____V之间。
30．（2017·徐州）如图甲所示，小华用电阻箱和滑动变阻器研究通过导体的电流与电阻的关系。
（1）图甲中电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是_____联。
（2）连接电路前，开关应处于______状态。
（3）第1次实验时，电流表示数如图乙所示，则电流为_____A。
（4）经过3次测量，得到表格中的实验数据，由此总结出电流与电阻的关系，请你指出小华实验过程中存在的问题：
_____________________________
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