人教版九年级全册第1节 电流与电压和电阻的关系课堂检测

17.1电流与电压和电阻的关系

一、单选题

1．在“探究电流与电阻的关系”实验中，小红根据正确的测量数据绘制出电流与电阻（I—R）的图像，如下图所示，其中正确的是（　　）

A． B． C． D．

2．在探究“导体中的电流跟导体两端的电压的关系”时，小阳同学设计了如图所示的电路。为了完成实验探究，下列说法正确的是（　　）

A．改变R的阻值 B．保持R的阻值不变

C．保持R中通过的电流不变 D．保持R两端的电压不变

3．用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压，设计了三种方案。甲：改变接入MN的串联电池的个数；乙：将电池与滑动变阻器串联接入MN，改变滑动变阻器滑片的位置；丙：将电池与不同阻值的定值电阻串联接入MN。可行的方案是（　　）

A．仅有甲 B．仅有乙 C．仅有甲、乙两种 D．甲、乙、丙都可行

4．小张同学在“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像，根据图像，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．导体乙的两端电压为1V时，通过它的电流为0.1A

D．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

5．小军正在使用手机看“新闻联播”。他感觉手机屏太亮，容易造成视力疲劳。于是他通过在屏幕左侧向下滑动，使手机屏的亮度变暗了。通过此现象他提出了以下四个问题，你认为最具有探究价值又易于探究的问题是（      ）

A．手机屏幕的亮度为什么暗了？

B．手机屏幕的亮度与哪些因素有关？

C．通过导体的电流与导体的电阻有什么关系？

D．通过导体的电流与导体的长度有什么关系？

6．小明同学在通过如图电路探究“电流与电阻的关系”时，在R0的位置接入10Ω电阻，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，分别记录下电流表和电压表的示数。他断开开关，取下10Ω的电阻，改接为20Ω的电阻后，保持滑片的位置不变闭合开关，此时电压表和电流表的示数较之前的变化情况是（　　）

A．电流表示数变大；电压表示数变大 B．电流表示数变大；电压表示数变小

C．电流表示数变小；电压表示数变大 D．电流表示数变小；电压表示数变小

7．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Rx，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．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移

D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向右移

二、双选题

8．在探究“通过导体的电流与导体电阻大小的关系”时，采用的电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω；1A”字样。在A、B间先后接入5Ω、10Ω不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，分别读出电流表的示数。当换上20Ω的电阻接入A、B间时，虽调节滑动变阻器，但电压表示数始终无法达到1.5V，为使电压表示数为1.5V，下列措施中可行的有（　　）

A．将原滑动变阻器改换为新的“30Ω；1A”后重新调节

B．将原滑动变阻器改换为新的“10Ω；1A”后重新调节

C．将电源更换为4.5V电压后重新调节

D．将换上的20Ω定值电阻更换为“15Ω”后重新调节

三、填空题

9．小聪用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”。将电阻R1接入电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片、电压表的示数为U；用电阻R2；(R2>R1)替换电阻R1后，实验中，应调节滑片，使电压表的示数为______，则前后两次电流表示数之比为______。

10．下面是探究电流跟电压关系时记录的几组实验数据，通过对表中数据的分析，可得到当导体电阻一定时通过导体的电流跟导体两端电压的关系式：I=______

11．小明利用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0.2 A；当电流分别为0.25 A和0.5 A时,接入电路的导体的电阻之比为____；实验过程中,小明控制导体两端的电压为____V。

12．图是“探究电流与电阻的关系”的电路图．将5Ω的定值电阻接入图中A、B两点间，正确操作后，电流表的示数为0.40A．接下来的操作是：断开开关，将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻，再将滑动变阻器的滑片P移到最___（选填“左”或“右”）端，然后闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为_____V时，读出电流表的示数．

13．在“探究电流与电阻关系”的实验中：连接电路时，开关必须__________，闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因是____________。实验过程中，将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻时，应将滑动变阻器的滑片P向__________（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数__________。

14．如图所示，这是“探究通过导体的电流与___________关系”的实验电路和依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，实验中控制定值电阻R两端的电压为___________V。

15．小科利用器材探究通过M、N之间导体的电流与电压的关系，部分电路如图所示。

（1）图中M、N之间应连入______（填“定值电阻”或“小灯泡”）；

（2）图中M、N之间若接入定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器两端的电压______（填变化情况）。

四、实验题

16．在探究“通过导体的电流跟电阻的关系”实验中，已经备有的实验器材有：学生电源、已调零的电流表和电压表、滑动变阻器、阻值已知的定值电阻若干、开关和导线若干．小刚利用上述部分器材连接成了图所示的电路。闭合开关S前，同组的小兰指出电路连接有错误。

（1）小兰只改接了电路中的一根导线，电路便连接正确了，请你在图中画出她的改法______；（在错接的导线上面×，然后画出正确的接线）

（2）请你在图框内画出正确的实验电路图______；

（3）小兰将电路连接的错误改正后开始实验，在闭合开关S前，应使滑动变阻器的滑片P置于______端（选填“A”或“B”）；

（4）以下是他们的部分实验步骤，请你帮他们补充完整：

①闭合开关S，并移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为U，读取电流表示数I。将R和I和U的数据记录在表格中；

②断开开关S，______，滑片P调到阻值最大处；

闭合开关S，______，将电阻R和电流I的数据记录在表格中；

③多次仿照步骤②操作，再做4次，将相应的电阻R和I的数据记录在表格中；

（5）画出实验数据记录表______。

17．小东同学做“探究电流与电压关系”的实验时，电路连接如图所示。图中电源电压为6V，电阻R为10Ω。

（1）在连接电路的过程中，开关必须处于___________状态，滑动变阻器滑片P置于___________端（选填“A”或“B”）。

（2）闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片P到不同的位置，发现电流表无示数，电压表有示数，产生这种现象的原因可能是：___________（选填“R断路”或“R短路”）。

（3）滑动变阻器在本实验中除保护电路外，另一个主要作用是：___________。

A．改变电阻R的阻值

B．改变电阻R两端的电压

C．控制通过电阻R的电流保持不变

D．控制电阻R两端的电压保持不变

（4）小东排除故障后完成实验，记录的实验所数据如下表所示。依据表格数据请你判断小东在实验中选用的是哪种规格的滑动变阻器___________

A．“10Ω，2A”                    B．“20Ω，1A”

C．“50Ω，1A”                    D．“100Ω，0.5A”

18．如图甲所示，在“探究电流与电阻的关系”实验中，电源电压为3V不变。

（1）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因是___________。

（2）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为___________A，将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向___________（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为___________V。

（3）若滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”，则为了完成实验，接入电路中的定值电阻的最大阻值为___________Ω。

（4）将5Ω和15Ω的电阻分别接入电路，控制电阻两端的电压不变，前后两次滑动变阻器的电流之比是___________。若将5Ω的电阻接入电路时，电压表示数为U1，更换为15Ω的电阻后，立即闭合开关，电压表示数为U2，则U2___________3U1（选填“大于”“小于”或“等于”）。

19．“探究电流与电阻、电压的关系”实验，某实验小组设计了如图所示电路。其中电路中的各元件参数为：电源电压6V。定值电阻R（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑动变阻器铭牌“20Ω  1A”。

（1）这个电路中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，然后画出正确的连接位置；（_______）

（2）闭合开关S前，滑动变阻器滑片应处于最___________端（选填“左”或“右”）；

（3）①小明将电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻5Ω两端的电压为1.5V，记录电流表的示数；

②若滑动变阻器的滑片位置没有改变，小明将5Ω电阻换成10Ω电阻，接下来应该将滑片向____（填“左”或“右”）移动，直到观察到电压表示数为1.5V时，记录电流表示数；

③小明将10Ω电阻换成15Ω电阻，闭合开关，重复实验，得到表一中的数据，分析表中数据，可得出结论：________。

表一

（4）小丽在做此实验时，每次只更换电阻，测得相应的电流值，如表二所示，根据表中数据，她无法得到与小明一样的结论，其原因是_________。

表二

（5）某同学在实验的过程中，根据实验数据在图甲中画出了甲、乙、丙三个电阻的U-I图像，在乙中画出了图像，根据图甲可知三个导体中阻值最大的是___________（选填“甲”“乙”或“丙”），图乙中阴影部分的面积表示___________。

参考答案

1．D

【详解】

在“探究电流与电阻的关系”实验中，应保持电压不变，改变电阻。根据实验结论可知，当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

故选D。

2．B

【详解】

由欧姆定律可知，导体中的电流的大小与导体两端的电压和导体的电阻大小有关，由控制变量法可知，在探究“导体中的电流跟导体两端的电压的关系”时，应保持R的阻值不变，改变R两端的电压，观察导体电流的变化。故选B。

3．D

【详解】

研究电流跟电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压；

甲：改变接入MN的串联电池的个数，电源的电压发生变化，R两端的电压发生变化，故甲可行；

乙：将电池与滑动变阻器串联接入MN，移动滑动变阻器滑片P改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流和R两端的电压， 故乙可行；

丙：将电池与不同阻值的定值电阻串联接入MN，定值电阻的阻值不同，分得的电压不同，定值电阻R两端的电压不同，故丙可行；

故选D。

4．A

【详解】

A．电压相同时甲电流大，根据，导体甲的电阻小于导体乙的电阻，故A错误，符合题意；

B．由图可知，通过导体甲的电流与其两端的电压图像是一条过原点直线，所以通过导体甲的电流与其两端的电压成正比，故B正确，不符合题意；

C．由图可知，导体乙的两端电压为1V时，通过它的电流为0.1A，故C正确，不符合题意；

D．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

I=0.6A+0.3A=0.9A

故D正确，不符合题意。

故选A。

5．A

【详解】

A．在屏幕左侧向下滑动，使手机屏的亮度变暗，从手机屏幕变暗的原因提出问题，“手机屏幕的亮度为什么暗了？”，这个问题具有探究价值又易于探究，故A符合题意；

B．“手机屏幕的亮度与哪些因素有关？”这一问题太笼统，不容易探究，故B不符合题意；

CD．“通过导体的电流与导体的电阻有什么关系？”和“通过导体的电流与导体的长度有什么关系？”这两个问题与本题无关，故CD不符合题意。

故选A。

6．C

【详解】

断开开关，取下10Ω的电阻，改接为20Ω的电阻后，保持滑片的位置不变闭合开关，电路中的总电阻变大，由I可得，总电流变小，电流表示数变小，由U=IR可知变阻器两端的电压变小，由串联电路电压的规律可知R0两端的电压增大，即电压表的示数增大，故C符合题意，ABD不符合题意。

故选C。

7．D

【详解】

A．根据图乙可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，A错误；

B．由图乙知，电阻两端的电压始终保持

UV=IR=0.1A×25Ω=……=0.5A×5Ω=2.5V

故B错误；

CD．根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持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，由分压原理，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，使电压表的示数为2.5V，故C错误，D正确。

故选D。

8．AD

【详解】

由串联分压可知

解得

R=R滑

AB．当换上20Ω的电阻接入A、B间时，变阻器的最小阻值是20Ω，滑动变阻器的最大电阻15Ω小于20Ω，虽调节滑动变阻器，但电压表示数始终无法达到1.5V，将原滑动变阻器改换为新的“30Ω；1A”后重新调节，可以使电压表达到1.5V，将原滑动变阻器改换为新的“10Ω；1A”后，变阻器的最大阻值小于20Ω，不能使电压表达到1.5V，故A符合题意，B不符合题意；

C．将电源更换为4.5V电压后，由串联分压可知

解得

R′滑=2R

当换上20Ω的电阻接入A、B间时

R′滑=2R=2×20Ω=40Ω

滑动变阻器的最大电阻15Ω小于40Ω，电压表的示数不能达到1.5V，故C不符合题意；

D．将换上的20Ω定值电阻更换为“15Ω”后，由串联分压可知

解得

R′′滑=15Ω

滑动变阻器的最大电阻15Ω，电压表示数可以达到1.5V，故D符合题意。

故选AD。

9．U    R2:R1   

【详解】

[1]探究“电流跟电阻的关系”，要控制电阻两端的电压不变，用电阻R2替换电阻R1后,应调节滑片，使电压表的示数为。

[2]R1、R2两端电压相等，电流之比等于电阻比的倒数，即I1:I2=R2:R1。

10．

【详解】

由表数据知

第一次实验电压与电流的比值为

第二次实验电压与电流的比值为

第三次实验电压与电流的比值为

第四次实验电压与电流的比值为

第五次实验电压与电流的比值为

第六次实验电压与电流的比值为

即电压与电流的比值不变，故当导体电阻一定时通过导体的电流跟导体两端电压成正比，关系式

11．10    2∶1    2   

【详解】

[1]由图像可知，当电流为0.2A时，所对应的电阻的倒数为0.1，所以此时导体的电阻为10Ω。

[2]同理，当电流分别为0.25A和0.5A时，可分别求出电阻分别为8Ω和4Ω，所以电阻之比为2︰1。

[3]导体两端的电压为

U=IR=0.2A×10Ω=2V

12．右    2   

【详解】

研究“通过某导体的电流与电阻关系”时，应控制定值电阻两端的电压不变，改变电阻R的大小，分析电流与电阻的关系；当将A、B 两点间5Ω的电阻更换为10Ω的电阻时，根据串联分压的特点，电压表的读数变大，为保证电压不变，此时应将滑动变阻器接入电路的电阻也变大，向右滑动滑片，电压表的示数仍为：U=IR=0.4A×5Ω=2V时，读出电流表的示数，分析电流与电阻关系。

13．断开    R断路    右    保持不变   

【详解】

[1]为了保护电路，连接电路时，开关必须断开。

[2]闭合开关后，电流表无示数，说明了电路中出现了断路，发现电压表有示数且接近电源电压，说明电压表所在的电路是通，只能说明电压表所测量的R断路。

[3]将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻时，根据串联分压，电阻变大，电压表的示数变大，而探究电流与电阻的关系，需要控制电压不变，故需要增大滑动变阻器的阻值，从而降低了电压表的示数，故将滑动变阻器的滑片向右滑动。

[4]探究电流与电阻关系，电阻是变量，电阻两端的电压应该保持不变。

14．电阻    3   

【详解】

[1]如图可知，横坐标是电阻，纵坐标是电流，故探究的是电流与电阻的关系。

[2]当电阻为5Ω时，电流为0.6A，则电压为

同理，当电阻为10Ω，电流为0.3A，电压仍然为3V，故控制定值电阻R两端的电压为3V。

15．定值电阻    减小   

【详解】

（1）[1] 利用器材探究通过M、N之间导体的电流与电压的关系，需要保持电阻一定，应选定值电阻；小灯泡的电阻会随灯丝温度的变化而变化。

（2）[2]图中M、N之间若接入定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，定值电阻两端的电压增大，根据串联电路的电压规律，滑动变阻器两端的电压减小。

16．        A    更换阻值不同的另一定值电阻    移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为U   

    【解析】

【详解】

（1）[1] 原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，据此进行改正，如图

（2）[2]根据实物连接情况，电流是从电源正极出发，依次流经开关、滑动变阻器、电流表、定值电阻回到负极，电压表测R两电压，电路图画法如图

（3）[3] 为保护电路，在闭合开关S前，应使滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处，故应置于A端。

（4）[4] 本实验是探究电流与电阻的关系，应该控制电压一定，改变电阻，故应更换不同阻值的定值电阻。

[5]因为本实验要控制电压一定，当改变定值电阻的阻值后，R两端的电压也会随之改变，故为保持R两端电压一定，就需要移动滑动变阻器的滑片P，使R两端电压仍然为U保持不变。

（5）[6]根据本实验的要求，需要记录的物理量主要是定值电阻R的阻值和对应的电流I，且需要多次实验，设计如下

17．断开    A    R断路    B    C   

【详解】

（1）[1]在连接电路的过程中，为了保护电路中各元件不受损坏，开关必须处于断开状态。

[2]由图知，变阻器下端接了右端的B接线柱，为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器应处在最大值，故滑片应移到A端。

（2）[3]闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，电流表始终无示数，电压表有明显示数且始终不变，说明电压表并联的部分断路，电压表被串联在电路中，由于电压表电阻很大，所以电路中电流很小，电流表无示数，故障可能是电阻R断路。

（3）[4]要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变，改变电阻两端的电压，从而改变通过电阻的电流表，所以滑动变阻器的作用是改变电阻R两端的电压，故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

（4）[5]由表中数据可知，滑动变阻器最大分压为

此时电路中的电流

滑动变阻器的阻值

由以上分析可知滑动变阻器的阻值应不小于50Ω，允许通过的电流不小于0.6A，故C符合题意，ABD不符合题意。

故选C。

18．R断路    0.3    右    1.5    50    3∶1    小于   

【详解】

（1）[1]闭合开关后，发现电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表有示数且接近电源电压，其原因是电阻R断路。

（2）[2]由图甲可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，由图乙可知，电流表示数为0.3A。

[3][4]电压表示数

U=IR=0.3A×5Ω=1.5V

根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持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，由分压原理，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，使电压表的示数为1.5V。

（3）[5]若滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”，电阻两端的电压始终保持1.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压

U滑=U-UV=3V-1.5V=1.5V

定值电阻的电压为变阻器分得的电压的1倍，根据分压原理，当变阻器的最大电阻50Ω连入电路中时，对应的最大定值电阻为

R定大=1×50Ω=50Ω

则为了完成实验连入电路中的定值电阻的最大阻值为50Ω。

（4）[6]把5Ω和15Ω的电阻分别接入电路，控制电阻两端的电压不变，由可知，在电压不变时，电流与电阻成反比，故前后两次滑动变阻器的电流之比是

I1∶I2=R2∶R1=15Ω∶5Ω=3∶1

[7]若将5Ω的电阻接入电路时，电压表示数为U1，设变阻器连入电路的电阻为R滑，由串联电路的规律及欧姆定律得到

①

更换为15Ω的电阻后，立即闭合开关，同理，电压表示数为

②

①÷②得

故

U2＜3U1

19．    左    左    当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比    没有保持定值电阻两端电压一定    甲    定值电阻两端电压   

【详解】

（1）[1]根据题意，当电流从正极出发，经过开关、电流表后，再经过定值电阻，然后经过滑动变阻器回到电源的负极，所以改正的方法如图所示

（2）[2] 闭合开关S前，滑动变阻器滑片应处于最大阻处，即最左端。

（3）[3] 将5Ω电阻换成10Ω电阻，根据串联电路分压的规律，定值电阻两端的电压会大于1.5V，故接下来应该将滑片向阻值大的一端调，故应向左移。

[4] 根据表一中的数据的关系，可得当电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比。

（4）[5] 如果每次只更换电阻，不调动滑动变阻器的阻值，定值电阻两端的电压会改变，测得相应的电流值就不会和电阻成反比，所以原因是没有保持定值电阻两端电压一定。

（5）[6]根据图像可知当电压一定时，电流与电阻成反比，所以当电压相同时，甲的电流最小，故其阻值最大。

[7]阴影部分的面积即IR表示的物理量是电压，所以这里表示的是定值电阻两端的电压。