北师大版（2024）九年级全册学生实验：探究—电流与电压、电阻的关系复习练习题

这是一份北师大版（2024）九年级全册学生实验：探究—电流与电压、电阻的关系复习练习题，共12页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.下列对欧姆定律的公式及其变形式的理解，正确的是（ ）
A . 根据 R=UI可知，同一导体的电阻与该导体两端的电压成正比
B . 根据 U=IR可知，同一导体两端的电压与该导体的电阻成正比
C . 根据 I=UR知，电阻一定时，通过导体的电流与该导体两端的电压成正比
D . 根据 I=UR可知，电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成正比
2.图为“坐位体前屈测试仪”，测试者向前推动滑块，滑块被推动的距离越大，仪器的示数就越大。某同学设计了四种电路模拟测试，并要求电路中滑动变阻器的滑片向右滑动时，电表示数变大。其中符合要求的电路是（ ）
A .
B .
C .
D .
3.科学家有着强烈的好奇心和执着的探究精神，德国物理学家最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系。这位科学家的名字叫（ ）
A . 欧姆 B . 牛顿 C . 奥斯特 D . 焦耳
4.如图为一只“6V 1.5W”小灯泡的电流随电压变化的关系图象，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，则此时每只灯泡的电阻及实际功率为（ ）
A . 24Ω 0.67W B . 20Ω 0.8W C . 24Ω 0.96W D . 20Ω 0.67W
5.下列关于电学中的物理量，说法正确的是（ ）
A . 加在导体两端的电压越大时，导体的电阻越小
B . 将一根电阻丝拉长后，电阻丝的阻值将变小
C . 通过两个电阻的电流相同，则两个电阻的阻值一定相等
D . 导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
6.用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随含水量的升高而增大。如图是检测叶片含水量的电路，电源电压不变， R1是定值电阻，其中显示器由电压表改装而成，将湿敏电阻R附着在叶片上。下列不正确的是（ ）
A . 当叶片含水量降低时，电路总电阻减小
B . 当叶片含水量升高时，电流表示数减小
C . 当叶片含水量升高时，电压表示数增大
D . 当叶片含水量升高时， R1两端电压增大
7.小灯泡L的额定电压为3V，它的I﹣U图像如图甲所示，把小灯泡接入图乙所示的电源电压恒定的电路中，将标有“10Ω 2A”的滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V。下列说法错误的是（ ）
A . 电源电压为4.5V
B . 小灯泡的额定功率为1.5W
C . 小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω
D . 小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为0.46W
8.一个电灯正常发光时两端电压为10V，灯泡正常发光时电阻为10Ω，要使它接入12V的电路中能正常工作，应该（ ）
A . 串联一个2Ω的电阻
B . 并联一个2Ω的电阻
C . 串联一个12Ω的电阻
D . 并联一个12Ω的电阻
二、多选题
1.疫情期间，学校门口都安装了红外线测温仪。如图是它的原理示意图，R是热敏电阻，可感知人体的温度高低，人体温度越高其阻值越小，R 0是定值电阻。分析正确的是（ ）
A . 显示仪是由电流表改装成的
B . 显示仪是由电压表改装成的
C . 人体温度较高时，显示仪的读数较小
D . 人体温度较高时，显示仪的读数较大
2.下列电路图，对应分析正确的是（ ）
A . 甲图中，电源电压保持不变，闭合开关，滑片P向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值不变
B . 乙图中，电源电压保持不变，闭合开关，当滑片P向右移动时，整个电路消耗的总功率变大
C . 丙图中，若先闭合S1 ， 再闭合S2 ， 电压表读数不变、电流表读数变大
D . 丁图中，闭合开关S，发现L1、L2均不亮且电压表有示数，则可能是由于L1断路造成
3.如图甲中 R0为定值电阻，电源电压保持不变。滑动变阻器 R1标有“ 20Ω1A”字样，电流表量程0∼0.6A，灯泡L的额定电流是0.5A。将开关S闭合，再同时断开和同时闭合 S1、 S2 ， 并移动滑片P（所有元件都安全）得到了甲电路中电流表示数与 R1阻值变化关系的图像（如图乙所示），灯泡工作时正常发光。下列说法中正确的是（ ）
A . 电源电压为6V
B . R0的阻值为20Ω
C . 灯泡L的额定功率为1.8W
D . S1S2开关都断开与都闭合时，电路最大功率之比为6：11
4.图甲中R 0为定值电阻，电源电压保持不变。滑动变阻器R 1标有“20Ω，1A”字样，电流表量程0～0.6A，灯泡L的额定电流是0.5A。当开关S 1、S 2都断开或都闭合两种情况中，移动滑片P（所有元件都安全）得到了两次电流表示数与R 1阻值变化关系的图像（如图乙所示），灯泡在工作时正常发光。下列说法中正确的是（ ）

A . 电源电压为4V
B . R0的阻值为20Ω
C . 灯泡L的额定功率为3W
D . 开关都断开与都闭合时，电路最大功率之比为6∶11
5.在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器R上标有“15Ω1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1.5V，其原因可能是（ ）
A . 滑动变阻器阻值太小
B . 电源电压太高
C . 20Ω的阻值太小
D . 控制的电压1.5V太高
6.如图（a）所示电路，电源电压为18V且不变，R 1的阻值为30Ω，滑动变阻器R 2是规格为“30Ω 3A”和“90Ω 2A”中的一个，若将一个表盘如图（b）所示的完好的电流表接入电路某处，在电路安全工作的情况下，通过调节开关通断和移动变阻器的滑片P，使电路消耗的最大功率与最小功率的比值最大。下列说法正确的是（ ）
A . 闭合S后，10秒内电流通过R1做的功为108J
B . 符合上述要求时，电流表连接在a或b处均可
C . 符合上述要求时，所用变阻器的规格“30Ω 3A”
D . 最大功率与最小功率的比值最大为13∶4
三、填空题
1.甲、乙两个电阻的U﹣I图线如图所示，则乙的电阻值为 ________ Ω，当仅将甲、乙两电阻并联接在电源电压为2V的电路中时，则干路中的电流为 ________ A。

2.如上右图所示是定值电阻R和小灯泡L的 I−U图像，若将图中的R和L串联接在电路中，当小灯泡两端电压为2V时小灯泡正常发光，求此时电源电压为 ________ V。
3.如图是电热饮水机电路原理图，已知R 1=100Ω，R 2=20Ω，当开关S 1、S 2闭合时，饮水机处于 ________ 状态（填“保温”或“加热”），饮水机的保温功率与加热功率之比为 ________ ．
4.某段导体两端加12V电压时，通过导体的电流为0.3A，导体的电阻是 ________ Ω，当导体两端加4V电压时，通过导体的电流为 ________ A．
5.小灯泡的I-U图象如图甲所示，将它与定值电阻R接入图乙所示的电路中。闭合开关S 1、S 2时，电流表的示数为0.25A，则电源电压为 ________ V；断开开关S 2 ， 电流表的示数为0.2A，电阻R的阻值为 ________ Ω。
6.某家用白炽灯上标有“20V40”字样，则1度电可供该灯正常工作 ________ h，此灯正常工作时灯丝的电阻为 ________ Ω。
7.某定值电阻，当它两端的电压为4V时，通过的电流为0.5A；若它两端的电压增加到8V时，则通过它的电流为 ________ A．
8.导体中的电流跟导体两端的电压成 ________ ，跟导体的电阻成 ________ ．
四、实验探究题
1.用图甲所示电路探究“电流跟电阻的关系”，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“ 50Ω ， 2A”。
（1）将 5Ω电阻接入电路，闭合开关，移动滑片使电压表的示数如图乙所示，记录电流表的示数 ________ ；
（2）将 5Ω电阻换成 10Ω电阻，滑片应向 ________ （选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为 ________ V，再次记录电流表的示数；
（3）要保证该实验继续进行，接入的定值电阻R阻值不得超过 ________ Ω。
2.小明用电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、开关和导线若干，连接了如图甲所示的电路探究“电流与电压的关系”。
（1）连接电路前，小明发现电流表的指针如图乙所示，接下来应进行的操作是 ________ ；
（2）小明正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时电流表的示数如图丙所示，此时通过电阻R的电流为 ________ ；
（3）实验中测得多组数据，记录的实验数据如下表所示：
分析数据可得电流与电压的关系是 ________ ；本实验所用电阻 R的阻值为 ________ Ω。
五、计算题
1.目前智能机器人已经在很多方面都能够为人类提供优质的服务，如表是图甲所示的送餐机器人的部分参数：
（1）该机器人电机正常工作时电流是多大？（计算结果保留一位小数）
（2）如果该机器人以额定功率、最大移动速度给距离自己30m外的顾客送餐，完成此次送餐电机所消耗的电能是多少？
（3）如图乙所示为该机器人送餐负重过载保护电路原理图，图中电源电压为6V，R为托盘内的压力传感器，其阻值随所受压力变化的图象如图丙所示，当电流超过0.2A时触发器可使电动机停止工作（触发器的电阻忽略不计），放弃送餐。为保护机器人，电阻箱R0的阻值应调为多少？（g＝10N/kg）
2.现代新型电饭锅，它采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示，其中R 1和R 2均为电热丝，S 1是自动控制开关。煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示。
求：（1）S和S1都闭合时电饭锅的电功率；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）这30min内电饭锅产生的热量；
（4）产生的热量正好可以把2kg的水从室温20℃升高到100℃，求这个电饭锅的热效率。
3.如图所示，图甲是“7V 7W”的灯泡L和电阻 R1的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示电路连接，滑动变阻器上标有“20Ω 2.5A”字样，电源电压恒定。
（1） 只闭合开关 S1 ， 滑片P位于a端，此时电流表的示数为0.3A。求电源电压。
（2） 当同时闭合开关 S1和 S2 ， 移动滑动变阻器的滑片P，使整个电路在安全工作状态下消耗的总功率为最大，求此时整个电路的最大电功率。
4.王老师桌上有一张老式加热鼠标垫（内有一根加热电阻丝），如图所示，鼠标垫质量为 200g ， 规格为“ 5V 5W”（忽略温度对电阻的影响）。
（1）求鼠标垫的电阻；
（2）鼠标垫正常工作 10min ， 温度升高7℃，若此过程中热损失为30%，估算鼠标垫的比热容；
（3）请你帮老师扩大鼠标垫温度调节范围，现有12V的电源、规格为“5Ω 2A”“20Ω 1A”的两个滑动变阻器。她准备通过滑动变阻器来保护电路并调节鼠标垫加热功率，请你帮她选择合适的滑动变阻器接入电路，要求①画出电路图，标出所选滑动变阻器的规格，②计算改装后电路消耗的最大功率及滑动变阻器接入电路的最小电阻值。
六、综合题
1.导电性是纯净水的重要指标之一，水中杂质含量越少，水越纯净，导电性越差。用如图甲所示电路测量纯净水电阻的大小，电源电压 U=3V ， 电流表A的量程为0~5mA、 R0为定值电阻、G为装满水的柱状玻璃管、 Rx为玻璃管内纯净水的电阻。G两端为导电活塞，右端活塞固定，左端活塞可以自由地移动，从而改变玻璃管内纯净水柱的长度L。玻璃管侧壁连有一个阀门K，可以按需调节玻璃管内水量。

（1） 闭合开关S，若活塞左移，则电流表的示数 ________ ；（选填“变大”“不变”或“变小”）
（2） 闭合开关S，改变玻璃管中水柱的长度L，读出对应的电流表的示数I，多次实验，采集不同数据，并绘制出 1I−L的图像。如图乙中实线a所示，当 L=2cm时，玻璃管中纯净水的电阻大小为 ________ Ω；若电路中电流表示数为I，则玻璃管中纯净水电阻 Rx的表达式为 Rx= ________ （用题目中已知物理量符号U、I、 R0表示，单位均为国际单位）；
（3） 小明换另一种纯净水b，重复上述实验步骤，采集数据，绘制出 1I−L的图像如图乙中虚线b所示，则a、b两种水，更纯净的是 ________ 。（选填“a”或“b”）
2.如图是某电器设备的部分电路，电源电压始终保持不变．
（1） 当滑动变阻器滑片P置于中点，闭合开关S、S 1、S 2时，电压表 示数为6V，电流表 示数为1.2A，电流表 示数为0.7A，求电阻R 1的电流和电压；
（2） 当滑动变阻器滑片P置于中间某一位置，闭合开关S，断开S 1、S 2时，电压表 示数为4V，电流表 示数为0.3A，求变阻器R 2此时的电流和电压．
3.在学校举办的科技周中学生电子设计大赛上，社团同学设计了一个水流速度测定仪，如图是该装置的原理图，其中电源电压为 18V ， 定值电阻为 R0 ， 电流表量程为 0∼0.6A ， 电压表量程为 0∼15V ， 电路中R是一根最大阻值为 176Ω ， 总长度为 16cm的均匀电阻丝，弹簧右端与R的滑片以及挡水板相连，当水流速度为0时，滑片刚好处于最左端；如果挡板受到水流向右的冲击力时，滑片会向右移，水流速度每增加 1m/s弹簧伸长量为 7.5cm ， 不计弹簧及导线电阻，电路接触良好且不考虑摩擦，完成以下问题。
（l）器材设计过程中，要求水流速度越大，电表示数也越大，则应该把 ________ 表的表盘设计成水流速度仪的表盘；
（2）在改装相应电表表盘测量水流速度时，社团同学测得：水流速度为 v1时，电流表的示数为 0.3A；当水流速度为 v2时，发现电流表示数变化了 0.2A ， 这个过程中电压表示数变化了 5V ， 则
① R0= ________ Ω；
②为保证电路安全，水流速度 v2的大小是多少？ ________ （写出必要的文字说明和表达式）
（3）若仅适当增大 R0的阻值，其他条件不变，该装置能够测量的水流速度的最大值会 ________ 。
4.定值电阻甲和乙中的电流与其两端电压的关系如图所示，由图象可得：
（1） 甲的电阻为 ________ Ω；
（2） 若将甲和乙并联后接在电压为2 V的电源两端，则干路中的电流为 ________ A。
实验序号
电压U/V
电流I/A
1
0.5
0.1
2
1
0.2
3
2
0.4
质量
50kg
一次最大送餐量
15kg
移动速度
0.3～0.6m/s
机器人车轮直径
10cm
电机额定工作电压
56V
电机额定功率
75W