人教版九年级上册物理第十七章《欧姆定律》电流与电压和电阻的关系专题训练含答案.docx

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人教版九年级上册物理第十七章《欧姆定律》电流与电压和电阻的关系专题训练含答案

电流与电压和电阻的关系

1、如图所示，在研究电流与电阻的关系时，这时应（　　）   

A．保持R2滑片的位置不动，更换R1

B．保持R1两端的电压不变，更换滑动变阻器

C．更换R1，调节R2滑片到不同的位置，保持R1的两端的电压不变

D．保持电路中电流不变，更换R1

【分析】电流跟电压、电阻有关，实验探究时应采用控制变量法，研究电流跟电阻的关系时，应保持电阻两端的电压不变，改变电阻的大小，讨论电流跟电阻的关系．

【解答】在研究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，即更换R1后，调节R2滑片到不同的位置，保持R1的两端的电压不变．

故选C．

2、关于电流跟电压的关系下列说法中，正确的是（　　）

A．电流跟电压成正比

B．通过导体的电流跟导体两端的电压成正比

C．在电阻不变的情况下，导体中的电流跟导体两端的电压成正比

D．电阻一定时，通过导体的电流大小跟这段导体两端的电压成反比

【分析】欧姆定律内容是导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比．也就是说在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比；在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比．

【解答】

（1）只有在电阻一定时，电流才与电压成正比，故该选项说法错误；

（2）只有对同一个电阻来说，电流才与其两端的电压成正比，故该选项说法错误；

（3）在电阻不变的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，符合欧姆定律的内容，故C正确，D错误．

故选C．

3、如图所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合开关S后，滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中（　　）

A．电流表A的示数变大，电压表V的示数变小

B．电流表A的示数变大，电压表V的示数变大

C．R1消耗的电功率变小

D．电路消耗的总功率不变

【分析】分析电路图可知滑动变阻器R2和定值电阻R1串联在电路中，电流表测量总电流，电压表测的是滑动变阻器两端的电压，当滑片P由b向a移动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值在变小，电路总阻值也在变小．根据欧姆定律可判断电路电流和滑动变阻器两端电压的变化，根据P=UI可知R1消耗的电功率的变化和电路消耗的总功率的变化．

【解答】滑片P自b向a移动的过程中，接入电路的电阻变小，总阻值变小；

根据欧姆定律

可知，电路中电流变大，电流表示数变大；

定值电阻R1两端的电压变大，根据P=UI可知R1消耗的电功率变大；

根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小；

根据P=UI可知电路消耗的总功率变大．

故选A．

4、图（甲）是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图，其中R1是定值电阻．

（1）用笔画线代替导线，补充图（乙）中实验器材的连接．要求：

滑动变阻器滑片向左移动时电阻变小．

（2）当探究电流与电压的关系时，通过调节变阻器滑片P的位置来改变________两端的电压．三次改变滑片位置，测得三组电压和电流值（见表），发现每次电压与电流的比值是________的（选填“相同”或“不同”），固此可得出电流与电压关系的初步结论：

当电阻一定时，________．

实验序号

1

2

3

电压/v

2.0

2.4

2.8

电流/A

0.40

0.48

0.56

（3）要探究电流与电阻的关系，仅凭图（乙）所示器材是不够的．你认为（除导线外）还应增加的器材是________．

【分析】此题中实验目的是探究电流与电压、电阻的关系，因此要用到控制变量法，把握表一、表二中数据的相同点与不同点是得出结论的入手点．在电路中要利用滑动变阻器来控制定值电阻两端的电压的变与不变．

【解答】

（1）电压表测量定值电阻两端的电压，应该并联在定值电阻的两端，电流应从正接线柱流进，负接线柱流出．

滑动变阻器滑片向左移动时电阻变小，即滑片P往左移动时滑动变阻器连入电路阻值变小，所以滑动变阻器下面必须选择A接线柱；

（2）在表中，导体两端的电压从2V到2.4V再到2.8V，相对应的，导体中的电流从0.40A到0.48A再到0.56A．每次电压与电流的比值是相等的，故得结论：

电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比．

   （3）探究“导体中电流跟电阻的关系”中要控制导体两端的电压不变，改变电阻，得出电流与电阻的关系，所以要换用不同阻值的电阻．

故答案为：

（1）

（2）R1；相同；导体中的电流与它两端的电压成正比．

（3）几个阻值不等的电阻．

5、在探究“电阻上的电流跟电压的关系”，某同学第一次使用了2节干电池，第二次使用了4节干电池，他这样做的目的是________．另外一种做法是________________．

【分析】在探究“电流与电压和电阻的关系”时，要采用控制变量法进行实验，即电压不变时探究电流与电阻的关系，电阻不变时探究电流与电压的关系．

【解答】在探究“电阻上电流的大小跟电压的关系”时，要采用控制变量法进行实验；两次换干电池节数的目的是保持电阻不变时，改变其两端的电压，来探究电流与电压之间的关系；此时实验还可以在电路中串联一滑动变阻器，通过改变接入电路中电阻的大小来改变电阻两端的电压进行实验．

故答案为：

保持电阻不变，改变电阻两端的电压，探究电流与电压之间的关系；在电路中串联一滑动变阻器，通过改变接入电路的电阻，改变电阻两端的电压来进行实验．

6、某同学在探索究“电流跟电压的关系”时，应保持________不变，他根据收集到的数据画出了如图所示的图象，你对这个图象进行分析后，得出的结论是________．

【分析】探究“电流跟电压、电阻的关系”实验重点的是考查控制变量法，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）在研究电流跟电压关系时，应该控制电阻不变，移动滑动变阻器的滑片，改变电阻两端的电压，记录电流的大小，分析电流和电压的关系；

（2）这是一个正比例函数图象，可以看出电流随着电压的增大而增大，并且电压和电流的比值是一定的，因此由图象可得出：

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：

电阻、电阻一定时，导体中的电流与电压成正比．

7、某定值电阻两端的电压是4V时通过它的电流是0.8A，如果该电阻两端的电压增加2V，则该导体的电阻和通过它的电流是（　　）

A．3.2Ω，0.4A

B．3.2Ω，6.4A

C．5Ω，0.2A

D．5Ω，1.2 A

【分析】

（1）知道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；

（2）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导体两端的电压增加到6V时通过的电流．

【解答】由

可得，导体的电阻：

；

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，

所以，当导体两端的电压增加到6V时，导体的电阻仍为5Ω不变，

如果该电阻两端的电压增加2V，则此时通过的电流：

．

故选D．

8、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 A、B间接入5Ω的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数．接着取下5Ω的电阻换上10Ω定值电阻，不进行其它操作就闭合开关．此时电压表示数及应进行的操作是（　　）

A．电压表示数大于2V，应将滑片P向左滑

B．电压表示数大于2V，应将滑片P向右滑

C．电压表示数小于2V，应将滑片P向左滑

D．电压表示数小于2V，应将滑片P向右滑

【分析】探究电流跟电阻的关系时，要保持电阻两端的电压不变，去改变电阻，但当电阻增大时，它两端的电压也随之变化，为保证结论的准确性，要通过调节滑片使电阻两端的电压减小为原来的值，根据串联电路的分压关系去调节即可．

【解答】当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，AB间的电压将增大，该实验要控制AB间的电压不变，所以下一步的操作是：

向右滑动滑片，使滑动变阻器连入的电阻变大（分压变大），使AB间的电压减小，直到电压表的示数为2V为止．

故选B．

9、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．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大

B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大

C．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小

D．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小

【分析】本题是电流－－电阻图象，这是一个反比例函数图象，由图象可以得到“在电压一定时，电流与电阻成反比”的规律．

【解答】

（1）图象的横坐标表示电阻，纵坐标表示电流，因此得到的是电流和电压的关系；

（2）图象是个反比例函数图象，因此说明电流与电阻成反比，即电流随电阻的增大而减小；

（3）在探究电流与电阻的关系时，应控制电压不变；

综上，由图象可得出的结论是：

电压一定时，电流随电阻的增大而减小．

故选C．

10、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

【分析】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．

【解答】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．

11、如果把4Ω和6Ω的两只电阻串联在一个电压不变的电源上，电路中的电流为0.6A，如果再把它们并联在同一电路中，则干路的电流应为（　　）

A．2A

B．2.5A

C．3A

D．4A

【分析】由串联电路特点及欧姆定律求出电源电压，然后由并联电路特点与欧姆定律求出干路电流．

【解答】已知4Ω和6Ω的两只电阻串联，

由串联电路的总阻值等于串联的各电阻之和得：

R=R1＋R2=4Ω＋6Ω=10Ω；

由

得：

电源电压U=IR=0.6A×10Ω=6V，

两电阻并联时，

由

得：

，

，

干路电流：

I′=I1＋I2=1.5A＋1A=2.5A．

故选B．

12、某实验小组利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系．实验用到三只阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，蓄电池（电压为6V且保持不变）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干．

（1）请将图甲的实物电路连接完整（导线不允许交叉），并在方框内画出对应的电路图；

（2）实验中将5Ω电阻换成10Ω电阻后，应将滑动变阻器的滑片P向________端移动（填“A”或“B”），移动滑片的目的是________________．正确操作后，记下电流表的示数，得到电流I随电阻R变化的图象如图乙所示，由图象可得出的结论是________________________．

（3）该实验小组同学还想探究电流与电压的关系，实验中应该控制________不变．

【分析】

（1）图甲中还未连入的元件有电压表和滑动变阻器，电压表应并联到定值电阻两端，滑动变阻器按照“一上一下”连入电路．根据实物图画出电路图；

（2）如果将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，运用控制变量法可知，研究电流与电阻的关系，需控制电压为定值；滑动变阻器是靠改变接入电路中电阻丝的长度来改变阻值大小的；分析图象可知，电压一定，电流与电阻成反比；

（3）运用控制变量法分析可知，要探究电流与电压的关系，必须控制电阻为定值不变．

【解答】

（1）实物图连接如下：

对应的电路图为：

（2）如果将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，电路中的电阻变大，电流变小，因此滑动变阻器分压减小，所以电压表的示数会变大，故需向A端移动滑片，运用控制变量法可知，为保持定值电阻两端的电压不变；分析图象可知，在电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；

（3）探究电流与电压的关系时，需要保证电阻阻值不变．在阻值一定时，研究电流与电压的关系．

故答案为：

（1）实物图及电路图如上图所示；

（2）A；保持定值电阻两端的电压不变；在电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；

（3）电阻．

13、小刚同学通过实验，探究电流随电阻变化的规律．得到的实验数据如下表．

电阻R/Ω

5

10

15

20

25

30

电流I/A

1.20

0.60

0.40

0.30

0.24

0.20

（1）请在如图所示的坐标系上画出电流随电阻R变化的图线．

（2）分析表中的数据或图象可以分析得出，给定电压一定的情况下电流与电阻关系是：

____________________．

【分析】

（1）根据表中实验数据，在坐标系中描出对应点，然后作出I－R图象；

（2）分析I－R图象特点，得出I与R的关系．

【解答】

（1）描点法作图：

根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出I－R图象，如图所示；

（2）由表中实验数据可知，在电压一定的情况下，电流与电阻的乘积是一个定值，

由此可得：

在电压一定的情况下，电流与电阻成反比．

故答案为：

（1）I－R图象如图所示；

（2）在电压一定的情况下，电流与电阻成反比．

14、现要保持电压U不变，探究电流I随电阻R变化的情况．

（1）要求：

第一次是把15Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为2.5V，读取电流表示数，请你根据要求在图中连接第一次实验所需的电路．

（2）若将15Ω的电阻换成10Ω的电阻后，

a．闭合开关，电压表的示数将____________．

b．按照你连接的电路，你应该向____________移动滑动变阻器的滑片．并详细叙述你接下来的操作过程：

____________．

【分析】

（1）要探究电流和电阻之间关系，必须保持电阻两端的电压不变，即与电阻并联的电压表示数不变，再用串联的电流表测出通过电阻的电流，以及串联在电路中保护电路和调节电阻两端电压保持不变的滑动变阻器，用导线把它们和开关、电源连接组成电路．

（2）将15Ω的电阻换成了10Ω的电阻时，电路中的总电阻减小，它两端的电压也随之变化，为保证结论的准确性，要通过调节滑片，使滑动变阻器两端的电压减小，从而使电阻两端的电压变为原来的值，根据串联电路的分压关系去调节即可．

【解答】

（1）根据要求可知，电压表的示数为2.5V，所以与电阻并联的电压表选0～3V的量程；根据欧姆定律可得，通过电阻的电流为

，所以与电阻串联的电流表选0～0.6A的量程，注意电流从正接线柱流入负接线柱流出；再把保护电路的滑动变阻器一上一下的串联在电压和开关上即可，连接的实物图如图：

（2）将15Ω的电阻换成了10Ω的电阻时，串联电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知电路中电流变大，滑动变阻器分得的电压变大，电阻分得的电压减小，所以应调节滑片向右移动，减小滑动变阻器接入电路的电阻，使电压表的示数达到2.5V时，读取电流表示数．

故答案为：

（1）如上图所示；

（2）a、变小；b、右；观察电压表直至其示数为2.5V，读取电流表示数．

简单

1、某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，发现通过电阻a、b的电流随电压变化情况如图所示，则下列结论与图象相符的是（　　）

A．电阻一定时，电流随着电压的增大而减小

B．电压相同时，阻值大的电阻通过的电流大

C．电流相同时，阻值小的电阻两端的电压大

D．两电阻阻值的关系是Ra＞Rb

【分析】从图象可以得出的信息有：

①在电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比；

②在电压一定时，通过电阻的电流与其阻值成反比；

③在电流相同时，电阻两端的电压与其阻值成正比；

④根据一定电压下的电流可以求出电阻值．

【解答】A、由图象可知，当电阻一定时，电流随着电压的增大而增大，故该选项错误；

B、当电压相同时，阻值大的电阻通过的电流小，该选项错误；

C、由图象知，当电流相同时，阻值小的电阻两端的电压小，该选项错误；

D、加同样电压时，Ia＜Ib，所以Ra＞Rb，该选项正确．

故选D．

2、在电流和电阻的关系中，下列说法中正确的是（　　）

A．电流跟电阻成反比

B．在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比

C．通过导体的电流跟导体的电阻成反比

D．电压一定时，某段导体的电阻跟通过这段导体的电流成反比

【分析】①在电阻一定时，通过导体的电流与两端电压成正比；在电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比；

②电阻是导体本身的一种属性，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与电流、电压无关．

【解答】

A、电压不确定，电流与电阻关系不能确定．此选项错误；

B、在电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比．此选项正确；

C、导体两端电压不确定，电流与电阻比例关系无法确定．此选项错误；

D、电阻是导体本身的一种属性，与电流、电压无关．此选项错误．

故选B．

3、某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，利用如图所示电路，在a、b两点间分别接入定值电阻R1，R2，R1＞R2，通过调节滑动变阻器测得了多组数据，并根据数据绘制了两个电阻的U－I关系图象，图中能正确反映两个电阻大小关系的是（　　）

A．

B．

C．

D．

【分析】

（1）导体中电流与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比；

（2）串联电路中导体起分压作用，所分得电压与导体的电阻成正比．

【解答】定值电阻R1，R2分别与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中总电流；因为R1＞R2，分别把R1，R2接入a、b两点之间两端电压相等时，与R1串联时滑动变阻器连入电路的电阻值较大，电路中总电阻大，电流小；所以B选项中图象符合实际情况．

故选B．

4、小利同学在探究当电阻不变，通过电阻的电流与该电阻两端电压的关系的实验中，他依据测量的数据描绘了如图所示的图象．由图象可知，当电阻不变时，通过电阻的电流与该电阻两端的电压的关系式是_______．

【分析】

（1）由图象可以看出：

电流I与电压U成正比；

（2）根据图象找出对应的电流与电压值，求出导体的电阻，然后求出I与U的关系．

【解答】

（1）由图象知，在电阻不变的情况下，

通过电阻的电流I与两端的电压U成正比；

（2）由图象知，

，由欧姆定律可得：

，

当电阻不变时，通过电阻的电流与电压的关系式是

．

故答案为：

．

5、在做研究电流与电压关系的实验时．有如下数据：

用电阻R1＝5Ω实验时的记录．

电压/V

2

4

6

电流/A

0.4

0.8

1.2

试回答，由表的数据，可以得出的结论是_______．

【分析】掌握电流和电压的关系：

电阻不变，导体中的电流跟导体两端的电压成正比．

【解答】由题意及表格中数据知，电阻保持5Ω不变，导体两端的电压增大，导体中的电流也增大，且电压增大到原来的几倍，电流也增大到原来的几倍，可得电阻不变，导体中的电流跟导体两端的电压成正比．

故答案为：

当导体的电阻不变时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比．

难题

1、如图所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图，实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行，在“保持电阻不变”这一步实验时应该（　　）

A．保持R2滑片的位置不变

B．保持R2两端的电压不变

C．保持R1不变，调节R2滑片到不同的适当位置

D．保持电路中电流不变

【分析】

（1）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．

（2）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．

（3）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．

【解答】研究电流跟电压的关系时，保持电阻不变，通过移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻的电压和电流，讨论电流跟电压的关系．

故选C．

2、如图所示是同学们做电学实验使用的电路，同学们对此电路提出的以下说法中错误的是（　　）

A．采用此电路可以探究电流跟电压的关系，实验时要保持电阻R阻值不变

B．采用此电路可以测量电阻R的阻值，滑动变阻器在电路中能起到保护电路的作用

C．开关闭合后，当变阻器滑片由左向右滑动过程中，电流表示数增大，电压表示数增大

D．开关闭合，进行电流表和电压表调换位置的操作，电路元件不能被烧毁

【分析】

（1）根据控制变量法进行分析，探究电流跟电压的关系时，需控制电阻不变；

（2）滑动变阻器的作用：

一是保护电流；二是改变电路中的电流；

（3）根据欧姆定律和滑动变阻器接入电路的电阻分析电路中电流的变化；

（4）电流表相当于导线，电压表相当于开路．

【解答】A、探究电流跟电压的关系，需保持电阻R阻值不变，而R为定值电阻，故该电路可以探究电流与电压的关系；故A正确；

B、在此电路中，滑动变阻器既可以起到保护电路的作用，又可以改变电路中的电流，得到多次实验数据，故B说法正确；

C、开关闭合后，当变阻器滑片由左向右滑动过程中，电路中的总电阻增大，则电路中的电流变小，即电流表示数变小；由U＝IR可知，定值电阻两端电压变小，即电压表示数变小．故C说法错误；

D、开关闭合，如果将电流表和电压表调换位置，电压表串联在电路中，电路相当于开路，因此电路元件都不可能被烧毁，故D正确．

故选C．

3、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 A、B间接入5Ω的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数．接着取下5Ω的电阻分别换上10Ω、15Ω的定值电阻，移动滑片，使电压表示数仍为2V．但小华在实验中，当换上15Ω的定值电阻时，无任怎样移动滑片，电压表示数都不能回到2V．对此现象，下列分析正确的是（　　）

A．15Ω电阻太小，换一个更大的定值电阻，继续实验

B．将三个电阻按15Ω、10Ω、5Ω的由大到小的顺序接入进行实验，可以避免这种现象

C．将变阻器的最大阻值太大，换一个最大阻值小一点的变阻器继续实验

D．在第一次接入5Ω的定电阻时，移动滑片，使电压表示数为定值1.5V，继续实验

【分析】探究电流跟电阻的关系时，要保持电阻两端的电压不变，改变电阻，但当电阻增大时，它两端的电压也随之增大，为保证结论的准确性，要通过增大滑动变阻器的阻值使电阻两端的电压减小为原来的值，若由于滑动变阻器的阻值太小或电源电压太大，无法使电压表回到2V．

【解答】根据串分压的知识，当换用阻值更大的定值电阻时，电压表的示数将变大，为保证电压表的示数不变，应增大滑动变阻器的阻值，电阻越大，所需滑动变阻器的阻值越大，当电阻增大的某一值时，滑动变阻器不能使电阻两端的电压保持在2V不变，由此知，C错误；A错误；

将三个电阻按15Ω、10Ω、5Ω的由大到小的顺序接入进行实验，当R＝15Ω，所需滑动变阻器的阻值最大，此时调节电压表示数到某一值，则其它两个电阻，所需滑动变阻器的阻值更小一些，更能使电阻两端的电压不变，B正确；

若使电压表的示数为1.5V，则所需滑动变阻器的阻值会更大，所以D错误．

故选B．

4、王红做“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验．

（1）她记录了有关实验数据，但还有一空未写出，请按表中规律，完成表格内容．

电压U（V）

1

2

3

4.5

电流I（A）

0.2

0.4

0.6

（2）分析表格中的数据，得到的结论是：

电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压_______．

【分析】电压2V是1V的2倍，对应的电流0.4A也是0.2A的2倍；电压3V是1V的