1、巩固练16电流、电压与电阻的关系一、单选题1（2020河南九年级其他模拟）小明为了探究“通过导体的电流与加在导体两端电压的关系”，设计并连接了如图甲所示的电路进行实验。实验中电压表的量程选用03V、电流表的量程选用00.6A，导体的电阻R阻值不变。下列说法中有错误的是（）A连接电路时，应断开开关，将滑动变阻器滑片移到中间部位。实验开始前应检查电路连接情况，再闭合开关B图甲中电压表左接线柱与滑动变阻器的连线错误，应该为电压表的左接线柱与电阻的左端a相连C图甲中开关的右接线柱与滑动变阻器连线错误，应该连到变阻器的下方接线柱D坐标轴上没有标示所表示的物理量符号及单位【答案】A【解析】A连接电路时，应
2、该将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，利用其电阻最大程度地保护电路，故A错误，符合题意；B实验中，要用电压表测量定值电阻两端电压，电压表应该与定值电阻并联，所以，电压表的左接线柱应该与电阻的左端a相连，故B正确，不符合题意；C滑动变阻器应该采用一上一下的接法，所以，开关的右接线柱与滑动变阻器连线错误，应该连到变阻器的下方接线柱，故C正确，不符合题意；D坐标轴上没有标示所表示的物理量符号及单位，这样的图象是没有意义的，故D正确，不符合题意。故选A。2（2016四川师范大学附属中学九年级期中）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“15
3、 1A”字样。在a、b间先后接入5、10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20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“30 1A”后重新调节B将原滑动变阻器改换为新的“10 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20定值电阻更换为“30”后重新调节【答案】A【解析】当换上20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，可能是滑动变阻器最大阻值太小，因为滑动变阻器的电阻太小，滑动变阻
4、器分压太小，使电阻R两端的电压过大造成的，或是由于控制的定值电阻两端的电压太小造成的；或是电源电压太大；或电阻R的阻值太大造成的；故可以将原滑动变阻器改换为新的“30 1A”后重新调节或减小电源电压或换上比20小的电阻，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。3（2020天津东丽区九年级期中）如图所示，是“探究电流与电压的关系”的实验电路图，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压恒定。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，R1、R2两端的电压U1、U2与电流I的变化关系图象如图所示，其中正确的是（）ABCD【答案】B【解析】由图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，当滑片向左移动时，滑动变阻器
5、连入电路中的电阻变小，此时电路中的总电阻变小，而电源电压不变，由公式可知电路中的电流变大；因为定值电阻R1的阻值不变，而电路中的电流变大，所以由公式可知定值电阻R1两端的电压U1变大；电源电压不变，根据串联电路电压的特点可知，滑动变阻器R2两端的电压U2变小。综上所述，当电路中的电流I变大时，定值电阻R1两端的电压U1变大，滑动变阻器R2两端的电压U2变小，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。4（2020全国九年级课时练习）下列四个图象与其描述的物理知识，正确的是（）A图a描述的是某种物体所受的重力与质量之间的关系B图b描述的是某种物质质量与体积的关系C图c描述的是电阻一定时，导体中的电流
6、与导体两端电压的关系D图d描述的是电压一定时，导体中的电流与导体电阻的关系【答案】B【解析】A物体所受的重力与质量成正比，而图a质量增大但重力不变，故A错误；B物体的质量与体积成正比，图b是正比关系图像，故B正确；C电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成正比，而图c是反比关系，故C错误；D电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比，而图d中导体中的电流随着电阻增大而增大，故D错误。故选B。5（2019北京西城区徐悲鸿中学九年级期中）在图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，开关闭合后，滑动变阻器的滑片P向右移动时，三个电表的示数变化情况是（）AA的示数变大，V1的示数不变，V2的示数变小BA的
7、示数变大，V1的示数变小，V2的示数变大CA的示数变小，V1的示数不变，V2的示数变大DA的示数变小，V1的示数变大，V2的示数变小【答案】C【解析】由图可知，电路为串联电路，电压表V1测量电源电压，V2测量滑动变阻器两端电压，滑动变阻器滑片向右滑动时阻值变大，故电流表A的示数变小，V1的示数不变，V2的示数变大，故C正确，ABD错误。故选C。6（2020全国九年级课时练习）对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”这两个实验，下列说法不正确的是（）A它们都是采用控制变量的研究方法B它们的实验电路可以是相同的C前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系D后者多次测量的目的是取
8、电阻的平均值，减小误差【答案】A【解析】AD在“探究电流跟电阻的关系”时需要控制电压不变，采用了控制变量法；而“伏安法测量电阻”时多次测量的目的是取平均值减小误差，提高实验测量的准确性，不需要利用控制变量法，故A错误，符合题意，D正确，不符合题意；B这两个实验的实验电路图是相同的，故B说法正确，不符合题意；C在“探究电流跟电阻的关系”时分析多组数据，是为了避免实验的偶然性，得出具有普遍性的结论，故C正确，不符合题意；故选A。二、多选题7（2017北京八十中九年级期中）用如图所示，在探究“通过导体的电流与电压之间的关系”时，其中使用滑动变阻器的目的是（）A多次实验，求平均值，使实验结果更加准确B
9、改变导体的电流C改变导体两端电压D保护电路【答案】BCD【解析】该实验是探究电流与电压的关系，所以应利用滑动变阻器改变电阻两端的电压，并测出对应的电流，从而可分析得出电流与电压的正比例关系，由于一次实验具有偶然性，所以为了得到普遍规律，实验中改变滑动变阻器滑片的位置，达到改变定值电阻两端电压和通过定值电阻电流的目的，即进行多次实验，得到普遍性的规律；所以此时变阻器的作用有：其一是保护电路；其二是通过改变电阻改变电路中的电流和定值电阻两端的电压，进行多次实验，达到得到普遍性的规律的目的。故选BCD。8（2020江西九年级期中）小辉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
10、阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述不正确的是（）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2V不变C将Rx从10换成15后，应将滑片P向右移D滑动变阻器阻值变化范围为115【答案】ABD【解析】由图乙中的数据可以看出，定值电阻两端的电压保持2.5V不变，控制研究电阻的电压不变，该同学研究的是电流与电阻的关系。当由图甲可得，Rx与滑动变组器串联，Rx从10换成15时，为控制Rx的电压不变，滑动电阻器接入的电阻应该增大，滑动变阻器向右移接入的电阻变大。电源电压为3V，定值电阻的电压恒为2.5V，所以滑动变阻器的电压恒为0.5V，因为串联电路电流相等，所以由乙图得：Rx的电阻变
11、化范围为525，则滑动变阻器阻值变化范围为15。故ABD不正确，符合题意；C正确，不符合题意。故选ABD。三、填空题9（2020上海松江区九年级月考）在“探究物质质量与体积的关系”和“探究导体中电流与电压的关系”两个实验中，多次测量的目的是_（选填“相同”或“不同”）的。“探究物质质量与体积的关系”实验中，通过改变_实现多次测量，为了得到普遍规律，我们还应改变_。在“探究导体中电流与电压关系”实验中，通过实验得到的结论是：_。【答案】相同物体体积物质种类导体电阻一定时，通过它的电流和它两端的电压成正比【解析】1“探究物质质量与体积的关系”和“探究导体中电流与电压的关系”两个实验中，多次测量的目
12、的是相同的，都是为了得到普遍规律。23“探究物质质量与体积的关系”实验中，通过改变物体体积实现多次测量；为了得到普遍规律，我们还应改变物质种类。4在“探究导体中电流与电压关系”实验中，通过实验得到的结论是：导体电阻一定时，通过它的电流和它两端的电压成正比。10（2020重庆璧山区九年级期中）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。为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为_（物理量名称）的单位。【答案】欧姆电阻【解析】12欧姆是德国物理学家，提出了经典电磁理论中著名的欧姆定律也就是；为纪念其重要贡献，人们将其名字作为
13、电阻单位。四、实验题11（2020江苏宝应县九年级月考）小致同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用如图所示的电路进行实验，可供选择的定值电阻分别为2.5、5、10、15、20、25。实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变，滑动变阻器的规格为“15 1A”。(1)请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路链接完整，要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大；_(2)闭合开关后，小智发现电流表示数为0，电压表示数很大，故障原因可能是_；(3)实验中，不能被选用的电阻为_；(4)保证可用电阻均能正常进行实验，电源电压应该控制在_V 至_V 之间；(5)小明同学根据图甲电路探究“通过导体
14、的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了图像，如图乙所示。分析图像可知，当导体的电阻为_时，通过它的电流为0.2A:当电流分别为0.25A和0.5A时，接入电路的定值电阻之比为_；换上更大的电阻后，闭合开关，电压表示数将_（选填“变大”或“变小”），此时应将滑片P向_（选填“A”或“B”）端移动，使电阻两端电压为_V，读出电流表的示数。【答案】R断路2.534.8102:1变大B2【解析】(1)1滑动变阻器要串联接入电路，要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大，故滑片以左的电阻丝接入电路中，如图所示：。(2)2闭合开关后，小智发现电流表示数为0，说明电路断路，电压表示数很大，说
15、明与电压表并联的电路器件断路，故障原因可能是R断路。(3)3滑动变阻器的规格是“15 1A”，所以，电路中的电流不大于1A，可得即解得：R5。故不能被选用的电阻为2.5。(4)45实验中电阻R两端的电压始终为3V不变，滑动变阻器的最大阻值为15，定值电阻的最大阻值为25，由串联电路的规律及分压原理可得当变阻器接入电路的电阻最大时，对应的定值电阻最大，此时电源电压最大，可得故最大电源电压为故电源电压只能在3V和4.8V之间。(5)6由图像乙可知，当电流为0.2A时，对应的，则电阻为R=10。7因为电压一定时，导体中的电流与电阻成反比关系，故当电流分别为0.25A和0.5A时，接入电路的定值电阻之
16、比为8换上更大的电阻后，闭合开关，根据串联分压的规律可知，电压表示数将变大。9电压表的示数大于原来的电压，为了保证定值电阻两端的电压不变，此时应将滑片P向 B端移动。10当电流为0.2A，电阻R的阻值为10，导体两端的电压为故使电阻两端电压为2V，读出电流表的示数。五、计算题12（2018沛县第三中学九年级月考）如图所示电路，电源电压不变. 若a处接电压表，闭合开关后电压表示数为6V，电流为0.5A；若a处接电流表，闭合开关后电流表示数为1A求：（1）R1的阻值；（2）电源电压【答案】（1）12（2）12V【解析】（1）当a处接电压表,闭合开关,两电阻串联,电压表测R1两端的电压，电流表侧电路
17、电流，由欧姆定律可知R112；（2）当a处接电压表，闭合开关，两电阻串联,由欧姆定律得：0.5A- ,当a处接电流表，闭合开关后，电路中只有R2连入，由欧姆定律得：1A- ,联立解得R212 U12V答：（1）R1的阻值为12；（2）电源电压为12V.六、作图题13（2020河南省实验中学九年级期中）在探究“电流与电压的关系”时，小明连接了如图所示的实物图，其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上打叉，并画出正确的导线。【答案】如下【解析】在探究“电流与电压的关系”时，电压表应并联在定值电阻两端，故图中电压表、电流表接线错误，改正其中一根导线后如图所示： 。七、综合题14（2015福建九年级
18、单元测试）人类在探索自然规律的过程中，总结出了许多科学研究方法，如：“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“转换法”、“理想模型法”、“科学推理法”等。（1）下面是初中物理中的几个研究实例：研究通过导体电流与导体的电阻的关系时，让导体两端的电压保持不变；研究磁场时，引入“磁感线”；研究动能与速度的关系时，让物体的质量保持不变；研究电流时，把电流比作水流。其中，采用了相同研究方法的是（）A和 B和C和 D和（2）下面的几幅图运用了的方法说明分子也具有动能和势能。（3）在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。同学们提出了下列几种猜想：猜想1：电阻可能与导体的长度有关；猜想2：电阻可能与导
19、体的横截面积有关；根据你掌握的电学知识，你认为猜想3：电阻还与有关。小明设计了如图所示的电路图，在A、B间接入下表中待研究的电阻丝（电阻丝用电阻符号表示），电源电压U恒定。序号材料长度横截面积1锰铜合金丝LS2镍铬合金丝LS3镍铬合金丝L2S4镍铬合金丝2LS若电阻受温度的影响可以忽略，要探究猜想1，应该控制和不变；要探究猜想2，应该选用电阻丝和电阻丝（填电阻丝的序号）进行对比实验。甲同学也利用以上的电路和电阻丝对猜想2进行了探究。甲同学的实验探究如下：实验：先在A、B间接入电阻丝2，闭合开关S，记录电流表的示数为I1；然后在A、B间接入电阻丝4，闭合开关S，记录电流表的示数为I2；发现：I1
20、I2。分析：由于电阻丝2和4的横截面积不变，而两种情况下电路中电流的大小不等，所以电阻与导体的横截面积无关。结论：猜想2是错误的。对甲同学的实验探究，你认为他的实验方法是（正确/错误）的，请具体指出他的错误是：，根据他的实验和他的分析思路还可得出：的结论，这个结论是（正确/错误）的。【答案】（1）（B）（2）类比（3）导体的材料（温度） 材料，横截面积，2，3 错误，研究电阻与导体的横截面积的关系却控制了横截面积不变电阻与导体的材料无关错误【解析】试题分析：本题总结了物理学中的科学研究方法。其中“控制变量法”“转化法”应用较多。“控制变量法”就是在研究某物理量和影响它的几个因素中的某一个因素之
21、间的关系时，设法把另外的因素用人为的方法控制起来，使其保持不变，然后观察和研究该物理量与这一因素之间的关系。研究通过导体电流与导体的电阻的关系 研究动能与速度的关系，就运用这种方法。研究磁场时，引入“磁感线”是运用的“理想模型法”研究电流时，把电流比作水流，是“类比法”。（1）答案B.“类比法”是为了把要表述的物理问题说得清楚明白，用具体的有形的，人们所熟知的事物来类比要说明的那些抽象的，无形的陌生的事物。通过类比使人们对所要揭示的事物有一个直接的具体的形象的认识，找出类似的规律。为了说明分子也具有动能和势能就是运用的这种方法。用“控制变量法”探究导体的电阻跟哪些因素有关，为了探究电阻与导体长度的关系，应控制导体的材料、横截面积不变。要探究猜想2，应该选用材料、长度相同，横截面积不同的导体，电阻丝2和电阻丝3。甲同学的实验是错误的，研究电阻与导体的横截面积的关系却控制了横截面积不变。考点：科学研究方法
