物理九年级全册第十七章 欧姆定律第1节 电流与电压和电阻的关系精品课后作业题
展开17.1 电流与电压和电阻的关系 课时同步训练
一、单选题
1.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
2.关于电流与电压、电阻的关系,下列说法正确的是( )
A.电阻一定时,电压随电流的增大而减小
B.电阻一定时,电压随电流的增大而增大
C.电压一定时,电流随电阻的增大而减小
D.电压一定时,电阻随电流的增大而减小
3.如图所示为探究“电流与电阻关系”的实验电路图,每次实验必须保持大小不变的是( )
A.电压表的示数 B.电流表的示数
C.定值电阻的阻值 D.滑动变阻器的阻值
4.某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,下列有关说法错误的是( )
A.实验开始时,滑动变阻器的滑片处于最大值端,作用是使电路中的电流最小,可以保护电路
B.探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,可调节滑片,使电压表的示数产生变化
C.实验中,多次测量是为了减小实验误差
D.在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,当将由换成时,相比上一次实验,应将滑动变阻器接入阻值调大,才能使电压表示数不变
5.某同学用如图所示的电路研究通过导体的电流与电阻的关系,电源电压6V保持不变.调节电阻箱,和滑动变阻器的滑片,读出了第一组数据,然后他不再调节滑片,仅改变电阻箱的阻值,读得另外两组数据,如表所示,下列有关实验的说法正确的是
次序 | ||
1 | 15 | 0.3 |
2 | 10 | 0.4 |
3 | 5 | 0.6 |
A.能得到通过导体的电流与电阻成反比,因的阻值越大时通过的电流越小
B.不能得到通过导体的电流与电阻成反比,因为他改变了的阻值
C.可以计算出三次实验中连入电路的阻值为
D.分析两端电压和通过的电流可以得到中的电流与它两端的电压成正比的结论
6.某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻,得到如图乙所示的图像以下有关叙述正确的是( )
A.该同学研究的是电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数保持0.5V不变
C.滑动变阻器阻值变化范围为
D.将从5换成10后,应将滑片P向左移
7.用如图所示的实验电路探究电流与电阻的关系,下列注意事项错误的是( )
A.连接电路时,开关应该是断开的
B.闭合开关前,滑片应处于滑动变阻器的最右端
C.更换电阻后,应调节滑片让电压表的示数相同
D.应测多组数据,以减小实验误差
8.小明利用如图所示的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”。电源电压保持不变,更换阻值不同的电阻R2,通过调节滑动变阻器接入电路的电阻R1,正确完成实验,记录各次实验中电压表示数U和电流表示数I。描点画出下列四幅图,其中最接近实际的是()
A.B.C.D.
9.利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系,电源电压保持3V不变,分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路,按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图象,则下列判断正确的是( )
A.实验中电压表的示数保持1V不变 B.当R的电阻为10Ω时,通过R的电流为0.2A
C.滑动变阻器连入电路的阻值范围为0~25Ω D.将R从5Ω换成10Ω后,应将滑片向右移
10.滑动变阻器通过改变自身接入电路部分的电阻的方式,起到控制电路的作用。滑变阻器在“探究电流与电压的关系”实验中,除了保护电路,还起到的作用是( )
A.改变定值电阻两端的电压,以便收集多组数据
B.保持定值电阻两端的电压不变
C.调节定值电阻两端的电压,使其达到额定电压
D.调节定值电阻的电流,改变定值电阻的电功率
11.利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系,电源电压保持3V不变,分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路,按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图象,则下列判断正确的是( )
A.实验中电压表的示数保持3V不变
B.当R的电阻为10Ω时,通过R的电流为0.2A
C.滑动变阻器连入电路的阻值范围为1~5Ω
D.将R从5Ω换成10Ω后,应将滑片向左移
12.在“探究电流与电压的关系”的实验中,小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C.在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.R1与R2的阻值之比为1:2
二、填空题
13.某小组在探究电流与电压的关系实验后,作出了如图所示的图.
(1)分析观察可以看出甲导体或乙导体的图都是______________________线.
(2)分析观察图中A、B、C(或D、E、F)三点的电流与电压的变化倍数关系,可归纳出的初步结论是________.
(3)分析观察图中A、E两点的数据,可归纳出的初步结论是______________;
(4)进一步分析比较A、B、C(或D、E、F)三点的数据可得: ______________;分析比较A、B、C和D、E、F的数据可得:____________________.
(5)由以上分析可以看出:_________可以表示导体的某种性质,在物理学中用物理量_________表示这种性质.它的计算公式是_______________.
14.小雨用如图所示的电路研究导体电压一定时,通过导体中的电流跟导体电阻的关系,其中为定值电阻.闭合开关后,记下电流表的示数;他第二次实验时仅将定值电阻的阻值换成,闭合开关后,记下电流表的示数,结果发现.由此,他认为导体两端电压一定时,电流跟电阻不成反比,他的结论是________(选填“正确”或“错误”)的,其原因是_______________________
15.在探究“电流与电压和电阻的关系”时,采用的科学方法是________。探究电流与电压的关系时,保持________不变,改变电压;探究电流与电阻的关系时,保持________不变,改变电阻。
16.小军在探究某电路中电流I与电压U的关系时,记录的数据如下表所示,请根据表中的数据归纳出电流I与电压U的关系式:I=________.
U/V | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
I/A | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 | 1.6 |
17.小月探究“电路中电阻箱两端电压U 与通过它的电流I 的关系”时,记录的实验数据如表。请根据表中数据归纳判断:当I=0.3A时,U=______V。
I/A | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 | 1.6 |
U/V | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 |
三、实验题
18.小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”。电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个。
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的实验电路补充完整______;
(2)小彬将5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,则电路中的故障可能是______(写出一种);排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为______A;
(3)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,保持______表的示数不变;
(4)将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻,重复步骤(3);
(5)实验记录的多组数据如下表所示。分析数据可得出结论:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成______比。
| R/Ω | I/A |
1 | 5 |
|
2 | 10 | 0.18 |
3 | 20 | 0.09 |
19.小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:干电池(1.5V)两节,电流表(0~0.6A ,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、滑动变阻器(20Ω、2A)、定值电阻(5Ω)、开关各一只、导线若干。根据图甲所示的电路图进行实验。
(1)用笔画线代替导线,按照图甲所示电路,将乙图中的实物图连接完整。
(2)连接电路。闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于___________(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是___________。
(4)实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,滑动变阻器滑片P应向___________(选填“左”或“右”)移动。
(5)实验过程中,电流表的示数如图丙所示,此时电路中的电流为___________A。
(6)试验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示。老师看后说其中一次是错误的。帮小明分析出错的是第___________次,原因是___________。
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
参考答案
1.C
【解析】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阻的关系;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;在探究电流与电阻的关系时,应控制电压不变;故可得出的结论是:电压一定时,电流随电阻的增大而减小。故C正确。
故选C。
2.C
【解析】AB.由欧姆定律可知,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,电压是形成电流的原因,所以只能说电流随电压的增大而增大,故AB项错误;
C.由欧姆定律可知,电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,即电压一定时,电流随电阻的增大而减小,故C项正确;
D.电阻是导体本身属性与它的材料、长短、粗细和温度有关,与电流、电压无关,故D项错误。
故选C。
3.A
【解析】探究“电流与电阻关系”要控制电阻的电压不变,当换上不同的定值电阻后,电压表示数发生变化,通过移动变阻器的滑片控制电压表示数不变;由欧姆定律可知,每次通过定值电阻的电流不同,即电流表的示数不同,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.C
【解析】A.为保护电路,连接电路时,滑动变阻器的滑片处于最大值端,作用是使电路中的电流最小,故A正确,不符合题意;
B.探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,在电阻不变时,调节滑片,使电压表的示数产生变化,故B正确,不符合题意;
C.实验中,为避免实验的偶然性,要多次测量得出具有普遍性的结论,故C错误,符合题意;
D.在探究电流与电阻关系时,根据控制变量法,要控制导体的电压不变,所以当电阻从10Ω换成20Ω时,电阻变大,分压变大,应向右调整滑片,增大滑动变阻器分得的电压,使电压表示数不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.D
【解析】电路中,电阻箱R1和滑动变阻器R2串联,电压表测电阻箱R1的电压,电流表测电路中的电流:
A.由题意知,调节电阻箱和滑动变阻器的滑片,读出了第一组数据,然后他不再调节滑片,仅改变电阻箱的阻值,读得另外两组数据,即在实验中,变阻器连入电路中的电阻保持不变,而电阻箱连入电路中的电阻在变化,根据分压原理,电阻箱分得电压在变化,由串联电路电压规律,变阻器的电压也在变化;而研究通过导体的电流与电阻的关系时,要控制电阻电压大小不变,故本实验无论将电阻箱或滑动变阻器作为研究对象,都不能研究通过导体的电流与电阻成反比的关系,A不符合题意;
B.研究通过导体的电流与电阻的关系时,要控制电阻电压大小不变,改变电阻的大小,记下对应的电流的变化,本实验中,不能得到通过导体的电流与电阻成反比的关系时,是因为在改变电阻箱的阻值时,没有改变变阻器连入电路中的电阻,从而保持电阻箱的电压不变,B不符合题意;
C.由表中第1组数据,根据欧姆定律和串联电路的规律,第1次实验中,的电压:
;
由欧姆定律的变形公式:
,
C不符合题意;
D.因变阻器连入电路中的电阻不变,根据串联电路的规律和欧姆定律可得出第1、2、3次的电压分别为:
U1=1.5V;
;
;
对应的通过的电流大小分别为0.3A、0.4A、0.6A,考虑到误差因素有:的电压为原来的几倍,通过的电流为原来的几倍,故分析两端电压和通过的电流可以得到:中的电流与它两端的电压成正比的结论,D符合题意.
6.C
【解析】A.研究电流和电压的关系时,要控制电阻不变,由图乙知,电阻是变化的,故A项错误;
B.由题意和图像可知该同学研究的是电流和电阻的关系,实验中要控制两端的电压不变(即电压表示数不变),由图乙知,电流与电阻之积(即两端的电压):
,
即电压表示数保持2.5V不变,故B项错误;
C.由图乙知,电流最大为0.5A时,对应的电阻为,根据欧姆定律和串联电路的规律,变阻器连入电路中的电阻:
由图乙知,电流最小为0.1A时,对应的电阻为,根据欧姆定律和串联电路的规律,变阻器连入电路中的电阻:
所以,滑动变阻器阻值变化范围为,故C项正确;
D.根据串联分压原理可知,将定值电阻由改接成的电阻,电阻增大,其分得的电压增大(大于2.5V),探究电流与电阻关系的实验中应控制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使电压表的示数减小为2.5V,根据分压原理,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,故D项错误.
7.D
【解析】AB.连接电路时,为保护电路,开关应该是断开,A正确;故A项不符合题意;
闭开关前,滑片应处于阻值最大处,即滑动变阻器的最右端,B正确;故B项不符合题意;
C.探究电流与电阻的关系时要控制电阻的电压不变,故更换电阻后,应调节滑片让电压表的示数相同,C正确;故C项不符合题意;
D.为得出普遍性的结论,应测多组数据,故D错误;故D项符合题意。
故选D。
8.B
【解析】A.由图知,R1、R2、电流表串联在电路中,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端电压,因R2两端电压不变时,导体中电流跟电阻的关系成反比,故错误;
B.探究导体中电流跟电阻的关系时应控制R2两端电压保持不变,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压也不变,由分压原理,两电阻之比为一定值,故图象为过原点的直线,故正确。
C.由B知,R1随R2的增大而变大,由电阻的串联和欧姆定律,当R1增大时,电路中的电流变小,故错误;
D.由控制变量法知,探究导体中电流跟电阻的关系时应控制R2两端电压保持不变,故错误。
故选B。
9.D
【解析】A.根据图乙可知,当电阻为5Ω时,电路中的电流为0.5A;此时电压表的示数
故A错误;
B.根据图乙可知,当R=10Ω时,通过的电流为0.25A,故B错误;
C.当R=5Ω时,电路电流为0.5A;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端电压
根据图乙可知,当R=25Ω时,电路电流为0.1A,滑动变阻器两端电压仍为0.5V,
由欧姆定律可得
所以滑动变阻器连入电路的阻值范围1Ω~5Ω;故C错误;
D.将R从5Ω换成10Ω后,电阻分得的电压会变大,为了保证定值电阻R两端电压不变,所以需减小定值电阻两端电压,根据串联电路的分压规律可知,应增大滑动变阻器接入电路的组,故将滑片向右移动,故D正确。
故选D。
10.A
【解析】在“探究电流与电压的关系”实验中,应控制电阻不变,通过调节滑片改变电阻两端的电压,从而达到多次测量,找出具有普遍性的结论,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11.C
【解析】A.在图乙中找对应的I和R值,当电流为0.5A时,电阻为5Ω,利用欧姆定律
实验中电压表的示数保持2.5V不变,故A错误;
B.实验中电压表的示数保持2.5V不变,当R的电阻为10Ω时,通过R的电流为
故B错误;
C.电源电压为3V,定值电阻两端电压为2.5V,则滑动变阻器两端电压为0.5V,根据串联分压
可求得滑动变阻器连入电路的阻值
当R1分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω接入电路时,R2的范围为1~5Ω,故C正确;
D.将R从5Ω换成10Ω后,根据串联分压,应将滑动变阻器阻值调大,滑片向右移,故D错误。
故选C。
12.D
【解析】A.电阻是导体的属性,与他两端是否加电压无关,当R1与R2两端的电压为0时,仍有电阻,故A错误;
B.导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论应该是一样的,故B错误;
C.在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,是导体两端的电压大小决定了通过导体的电流大小,电压是由电源提供的,不由电流大小决定,故C错误;
D.R1与R2的阻值之比为
故D正确。
故选D。
13.过原点的倾斜直 同一导体,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 当导体两端的电压相同时,通过不同导体的电流不同 同一导体,导体两端的电压与通过导体的电流的比值是一个定值 不同导体,导体两端的电压与通过导体的电流的的比值不同 导体两端的电压与通过导体的电流的比值 电阻
【解析】(1)[1]由图像可得甲、乙导体均为过原点的倾斜直线;
(2)[2]图中A、B、C(或D、E、F)均为同一导体图像上三点,由每点对应电压电流示数倍数可得,同一导体,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(3)[3]图中A、E两点表示甲、乙两电阻两端电压相等,但两点横坐标电流不相等,故可得当导体两端的电压相同时,通过不同导体的电流不同;
(4)[4] [5]进一步分析比较A、B、C(或D、E、F)三点的数据,对于同一导体,导体两端的电压与通过导体的电流的比值是一个定值;分析比较A、B、C和D、E、F的数据可得,不同导体,导体两端的电压与通过导体的电流的的比值不同;
(5) [6] [7] [8]分析数据发现,导体两端电压与通过导体的电流的比值为定值,可表示导体的某种性质,物理中用电阻表示该种性质,计算公式为.
14.错误 没有调节滑动变阻器滑片的位置,使电压表的示数保持不变
【解析】[1]他的结论是错误的;
[2]他第一次实验用的是定值电阻的阻值为R,闭合开关后,记下电流表的示数为I1;他第二次实验仅将定值电阻的阻值换为2R,闭合开关后,记下电流表的示数为I2,此时定值电阻的阻值换为2R1,没有移动滑动变阻器的滑片,定值电阻变大,分担的电压变大,没有控制定值电阻两端的电压不变.
15.控制变量法 电阻 电压
【解析】[1]在探究“电流与电压和电阻的关系”时,采用的科学方法是控制变量法。
[2]探究电流与电压的关系时,保持电阻不变,改变电压,记录电流随电压的变化关系。
[3]探究电流与电阻的关系时,保持电压不变,改变电阻,记录电流随电阻的变化关系。
16.0.2A/V×U+0.4A
【解析】由表格数据可知,I与U成一次函数关系,设I=aU +b,
把I=0.6A,U=1V和I=0.8A,U=2V代入可得:
0.6A=a×1V+b,0.8A=a×2V+b.
联立等式可得: a=0.2A/V b=0.4A,
则I=0.2A/V×U+0.4A.
17.10.5
【解析】由表格数据可知,I与U成一次函数关系,可设为
U=aI+b
把I=0.6A、U=9V和I=1.0A、U=7V代入可得
9V=a×0.6A+b,7V=a×1.0A+b
联立等式可得
a=﹣5V/A,b=12V
则
U=﹣5V/A×I+12V
当电流I=0.3A时,电压
U=﹣5V/A×0.3A+12V=10.5V
18. 定值电阻R1短路 0.36 电压 反比
【解析】(1)[1]在探究电流与电阻的关系的实验中,所用电路应是串联电路,电压表与电阻并联,由于电源电压为3V,所以应选择0~3V的量程;滑动变阻器已接了下面一个接线柱,可再接上面任意一个接线柱,如图所示:
(2)[2]电流表有示数,电压表无示数,说明与电压表并联部分发生短路,所以电路中的故障可能是定值电阻R1短路。
[3]由乙图知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.36A。
(3)[4]将5Ω电阻换成10Ω后,电压表的示数会变大,所以应该增大滑动变阻器的阻值,即应将滑动变阻器的滑片P向A端移动,使电压表仍为原来的示数不变。
(5)[5]分析表格数据知,每一组对应的电阻与电流的乘积是一个定值,那么电流和电阻的关系为:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比。
19. B 定值电阻断路 左 0.3 1 电压最小应是0.6V,电流为0.12A
【解析】(1)[1]已知电流表选择0~0.6A,因此将电流表0.6A接线柱与定值电阻左端接线柱相连,把滑动变阻器B端接线柱与定值电阻右端接线柱接入电路,实物电路图如图所示
(2)[2]在连接电路的各元件时,开关应处于断开状态;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于B端,这样可以起到保护电路的作用。
(3)[3]闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,电流表无示数,说明电路存在断路;电压表的指针有明显的偏转,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则与电压表并联的电阻断路。
(4)[4]已知定值电阻与滑动变阻器串联,根据串联分压的特点可知,实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,应减小滑动变阻器两端电压,则滑动变阻器滑片P应向左移动。
(5)[5]图中电流表选择的是0~0.6A量程,对应的分度值都是0.02A;则这时的电流为0.3A。
(6)[6][7]已知滑动变阻器(20Ω、2A)、定值电阻(5Ω)、干电池(1.5V)两节,即电源电压为3V,由图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,在第一次实验时,滑动变阻器调到阻值最大处,即20Ω,因为定值电阻为5Ω,其电阻之比为4:1,根据串联分压的特点可知,定值电阻两端电压为
即出错的是第1次,原因是定值电阻两端电压最小为0.6V,电流为0.12A。
九年级全册第1节 电压优秀测试题: 这是一份九年级全册第1节 电压优秀测试题,文件包含同步讲义人教版物理九年级全一册-课时171电流与电压和电阻的关系原卷版docx、同步讲义人教版物理九年级全一册-课时171电流与电压和电阻的关系解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共35页, 欢迎下载使用。
初中物理人教版九年级全册第1节 电流与电压和电阻的关系精品巩固练习: 这是一份初中物理人教版九年级全册第1节 电流与电压和电阻的关系精品巩固练习,文件包含171电流与电压和电阻的关系解析版docx、171电流与电压和电阻的关系原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共68页, 欢迎下载使用。
初中物理第1节 电流与电压和电阻的关系练习题: 这是一份初中物理第1节 电流与电压和电阻的关系练习题,共14页。试卷主要包含了通过实验探究发现等内容,欢迎下载使用。