【人教版】九上物理 17.1 电流与电压和电阻的关系(课件+同步练习+视频素材)
展开人教版九年级物理 第十七章《欧姆定律》
第1节 电流与电压和电阻的关系
精选练习
一、夯实基础
1.通过实验研究得出“导体中的电流与导体两端电压关系”的科学家是( )
A.安培 B.伏特 C.瓦特 D.欧姆
2. 在“探究导体中电流与电压的关系”实验中,所用的实验器材有若干节干电池、电键、若干个金属导体、 、 和若干导线。实验过程中通过改变 来改变导体两端电压的。实验数据处理时是通过 法来归纳实验结论的。
3.小明同学在探究“通过电阻的电流与电压的关系”的实验中,要改变电阻两端的电压,下列办法不可行的是( )
A.改变干电池的个数
B.改变电阻的阻值
C.改变电阻器的滑片
D.调节学生电源的调压旋钮
4.如图1所示电路,在探究通过电阻的电流跟电阻两端的电压的关系时,如何改变定值电阻R两端的电压,从而得到多组电压和电流值( )
A. 保持R′的滑片位置不动
B. 保持R的电压不变
C. 保持R不变,调节R′的滑片到不同位置
D. 保持电路中的电流不变
5. 在探究“电流与电压的关系”实验中,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应移到 位置,分别采用5Ω、10Ω、15Ω的电阻进行实验,目的是 ;如图2所示是根据实验数据绘制的图象,由图象可知:电阻一定时,导体中的电流与这段导体两端的电压成 关系。
6. 小明同学为了探究电流跟电阻的关系,在如图3所示的电路中,将A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻,闭合开关后,下一步的操作应当是( )
A. 记录电流表和电压表的示数
B. 将滑动变阻器滑片向右移动
C. 将滑动变阻器滑片向左移动
D. 适当增加电池的节数
7.如图4所示是两定值电阻甲、乙的电流与电压关系图像,下列分析正确的是( )
A.甲的电阻是乙的电阻的两倍;
B.乙的电阻是甲的电阻的两倍;
C.流过甲的电流是流过乙的两倍;
D.流过乙的电流是流过甲的两倍。
8.如图5所示,能正确表示通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的图象是( )
9. 某导体中的电流与它两端的电压关系如图6所示,下列分析正确的是( )
A. 当导体两端的电压为0时,电阻为0
B. 该导体的电阻随电压的增大而减小
C. 当导体两端的电压为0时,电流为0
D. 当导体两端的电压为2V时,电流为0.6A
10. 某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的实验数据画出了如图7所示的I-R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
11. 小明用如图8所示的电路研究“电流与电压的关系”。为了改变定值电阻R两端的电压,下列方案可行的是( )
A. 多节干电池串联接入MN
B. 电池与滑动变阻器串联接入MN
C. 电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN
D. 以上三种方案都可行
12.用如图9所示的实验电路探究“电流与电压、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. 连接滑动变阻器时,滑片要滑到阻值最小的位置
C.连接电表时,必须使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出
D.每次更换电阻后,要调节变阻器的滑片,使电压表的示数相同
13. 小华用如图10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、40Ω的定值电阻各一个。
(1)小李帮小华检查电路时发现连线不对,而且只要改接一根导线就可以了,请你把接错的那根导线找出来,打“×”,再用笔画线代替导线把它改接到正确的位置。
(2)电路连接正确后,小华先用5Ω定值电阻进行实验,然后将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关,为了保持 表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,记录此时各电表的示数。
实验次数 | 定值电阻R/Ω | 电流表示数I/A |
1 | 5 | 0.36 |
2 | 10 | 0.18 |
3 | 15 | 0.09 |
(3)再将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻,重复以上步骤。实验记录的多组数据如上表所示。分析数据可得出结论: 。
二、巩固与提高
14. 在“探究导体中电流与导体两端电压的关系”实验中,电流表应 在电路中,电压表应 在电路中(均选填“串联”或“并联”)。如图12所示,表明甲导体中电流与其两端的电压成 关系;乙导体的电阻为 欧。
15.在学习了电流、电压的相关知识后,小明同学利用导体A、电键、导线、电流表和若干节相同的干电池等实验器材,进行了如图13(a)和(b)所示的“用电流表测电流”的实验。
通过观察比较图13(a)和(b)中的实验装置及电流表的指针偏转情况等相关信息,小明归纳得出了初步结论:_______________________。
②为了进一步定量研究导体中的电流与导体两端电压的关系,并归纳得出合理完整的实验结论,他们还需要的实验器材是_________,需要继续进行的实验操作是_________。
16. 在“探究导体中电流与电压关系”的实验中,将一段导体接在电路中,多次改变导体的 ,以得到通过它的电流与它两端电压的关系。实验中为了得到普遍的规律,还应多次改变 (选填“电流”、“电压”或“导体”),进行实验。图14中能够反映电流与电压关系的图像是 (选填a或b),它说明通过导体的电流与导体两端电压的关系是: 。
17.小明用如图15甲所示电路探究电流与电阻的关系,电源电压3V,电阻R有4个阻值(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω)供选用,滑动变阻器Rp规格为“10Ω 2A”。
(1)开关闭合前,应将滑动变阻器滑片P移到最 (左/右)端;闭合开关后,小明发现电流表、电压表示数均为0,他将一根导线的一端接电源正极,另一端依次试触a、b、c、d各接线柱,当接触到d时,电压表开始有示数且为3V,电流表示数仍为0,经进一步检查,电流表及各接线处均完好,则电路中所有可确定的故障是 。
(2)排除故障并将问题元件进行同规格更换,此时R的阻值为5Ω.闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,此时电流表示数如图乙所示,该示数为 A.接着将R阻值换成10Ω,向 (左/右)端移动滑动变阻器滑片,以保持电压表的示数不变。
(3)将R阻值换成15Ω重复上述操作。三组数据如表所示,由此可得:电压一定时,电流与电阻成 。为提高结论的可靠性,换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验,是否可行? (可行/不可行)
实验序号 | R/Ω | I/A |
1 | 5 |
|
2 | 10 | 0.20 |
3 | 15 | 0.13 |
18.小王和小李两位同学在探究“导体中的电流与电压关系”的实验中,所用的电源为若干节新干电池。实验过程中他们都进行了多次实验,所用的实验方法有:①改变电池节数;②移动滑动变阻器的滑片。实验电路如图14(a)和(b)所示,实验数据记录在表一和表二中。
(1)表一的实验数据是采用 的实验方法〔选填序号①或②〕。
(2)上述两种实验方法的目的都是为了 。
(3)分析比较实验序号1和2和3或4和5和6中电流与电压的倍数关系,得出的初步结论是:
。
(4)分析比较实验序号 中数据及相关的条件,得出的初步结论是:电压相等时,通过不同导体的电流大小不同。
(5)进一步分析比较表一、表二的数据及相关的条件,得出的初步结论是:
①分析比较表一或表二,可知: 。
②分析比较表一和表二,可知: 。
19. 某小组在探究电流与电压关系的实验后,作出了如图17所示的U—I图像。
(1)此探究实验主要应用的科学方法是 法;
(2)分析观察可以看出甲导体或乙导的U—I图像都是 ;
(3)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: ;
(4)分析观察图中 两点的数据,可归纳出的初步结论是:导体两端的电压相同时,通过不同导体的电流不同。
(5)进一步分析比较分析比较A、B、C和D、E、F的数据可得: 。
20. 小张和小王做“探究导体中电流与电压的关系”实验。他们用干电池作电源,通过改变串联的干电池节数改变电压。
① 图12(a)、(b)分别是小张、小王设计的实验电路图。他们交流后认为应按图12(a)进行实验,请分析原因:________。
② 他们选用导体A、B进行实验,将数据记录在表一、表二中。
(a)分析比较实验序号1、2与3或4、5与6的数据可归纳得出的初步结论是:________。
(b)分析比较实验序号1与4或2与5或3与6的数据可归纳得出的初步结论是:________。
(c)进一步综合分析表一、表二的数据,可归纳得出:________。
③ 小王又用导体A按照图12(b)进行了实验,将数据记录在表三中。通过计算表三中的数据可知,电压与电流的比值也是定值,但是比较表三与表一的数据可以发现:通过同一导体的电流相同时,记录的电压不同,分析其原因主要是:________。
21. 学习了串、并联电路的相关知识后,某小组同学用图16所示的电路验证通过导体的电流与导体两端电压和导体电阻的关系。他们选用定值电阻R0的阻值为5欧,然后把5欧、10欧、15欧和20欧四个定值电阻先后接入电路的M、N两点间,闭合电键S,将相应电流表的示数记录在下表中。
①小明要验证通过导体的电流与导体两端电压的关系,他应以_____ (选填“R0”或“RMN)为研究对象,还需进行的操作是 。请在表中第五列填入所需测量并记录的栏目名称。
②小红想通过第三列与第四列数据及相关条件验证通过导体的电流与导体电阻的关系,你认为 (选填“可行”或“不可行”)理由是 。
22. 某实验小组的同学在做“探究导体中电流与电压的关系”实验时,用到的实验器材有:多节干电池、电键、若干导线,电流传感器、电压传感器,以及有关DIS实验附件,并选用A、B和C三个导体作为研究对象。小组同学正确连接电路,表一、表二和表三为他们的实验记录表。
① 实验过程中,小组同学可以用 的方法改变导体两端的电压。
② 分析比较实验序号1、2、3或4、5、6或7、8、9数据中电流随电压变化的倍数关系,可得出的初步结论是: 。
③ 综合分析比较表一、表二、表三中的数据,他们得到了不同的结论。
(a)结论一:同一导体,通过的电流与它两端电压的比值是定值;不同导体,通过的电流与它两端电压的比值不同。
(b)结论二:同一导体,两端电压与通过它的电流的比值是定值;不同导体,两端电压与通过它的电流的比值不同。
你认为正确的结论是 。
④ 小组同学分析比较实验序号2和8的数据,发现:相同电压时, 。为进一步验证,在不添加实验器材的前提下他们继续实验,并设计了表四用以记录相关数据,请你完成表四中空缺的栏目。 (18)~(21)