北师大版九年级全册第十二章 欧姆定律一 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系达标测试
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12.1学生实验：探究——电流与电压，电阻的关系同步练习北师大版初中物理九年级全一册
一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）
- 下列四幅电路图中，哪一幅是为了研究“电流跟电压的关系”而正确设计的？．
A. B.
C. D.
- 如图为小明探究“电流跟电阻的关系”实验电路图。实验过程中，当他将A、B两点间的电阻由更换为后，发现电压表的示数发生了变化，接下来他的实验操作应该是
A. 保持电池节数不变，将滑动变阻器滑片适当向左移动
B. 保持电池节数不变，将滑动变阻器滑片适当向右移动
C. 保持电池节数不变、滑动变阻器滑片不动，改变电压表的量程
D. 保持滑动变阻器滑片不动，增加电池节数
- 在学过欧姆定律后，同学们有以下认识，其中正确的是
A. 欧姆定律揭示了导体两端的电压与电流、电阻的关系
B. 电阻中有电流时它两端一定有电压
C. 当电阻一定时，导体两端的电压与电流成正比
D. 根据欧姆定律的变形公式可知：导体的电阻随电压和电流的变化而变化
- 根据下列实验数据，可以得到的结论是
导体两端的电压 | 导体的电阻 | 通过导体的电流 |
A. 导体的电阻一定时，导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
B. 导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C. 导体两端的电压一定时，导体的电阻跟通过导体的电流成反比
D. 导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比
- 小侨要探究“电流与电压的关系”，如图是她设计的实验电路，实验时她记录了定值电阻的阻值为，电阻箱的阻值为，电压表示数为，电压表示数为，电流表的示数为I，电源电压恒定。小侨要用图像描述各物理量之间的关系，下列图像正确的是
A. B.
C. D.
- 学过欧姆定律后，小明做了有关欧姆定律的笔记，下列说法正确的是
A. 电流与电压成正比
B. 探究电流与电阻、电流与电压关系的实验，电路图不同
C. 电流与电压、电阻关系的探究过程中，不用滑动变阻器
D. 电阻一定时，电压越大，电流越大
- 根据欧姆定律，下列哪种说法是正确的
A. 通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小
B. 导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大
C. 导体的电阻与电压成正比，与电流成反比
D. 导体两端的电压越大，这段导体中电流就越大
- 一位同学用电压表和电流表研究电流与电压、电阻之间的关系时，作出了如图所示的图像，由图像可判断这两个电阻
A.
B.
C.
D. 无法判定
- 对物理概念和规律的理解，下列说法中正确的是
A. 一定量的水凝固成冰的过程中，温度不变，内能减小
B. 物质的比热容跟物体吸收或放出热量的多少有关
C. 超导体电阻为零，适合做电阻丝
D. 导体的电阻与两端的电压成正比，与通过的电流成反比
- 如图是一段家庭电路，根据图中提供的信息分析下列说法中错误的是
A. 并联电路中干路电流等于各支路电流之和
B. 吹风机工作时的电阻一定比灯泡的电阻大
C. 图中两个灯泡工作时的电阻相同
D. 图中各用电器两端的电压相等
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
- 实验小组利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验过程中，电阻箱阻值由调为，电压表示数会 ，要继续探究，应该将滑片P向 移。
- 一定值电阻两端电压为时，通过的电流为，则该定值电阻的阻值为 当两端电压为0时，该定值电阻的阻值为
- 小阳在探究电路中一个可变电阻两端电压U与通过它的电流I的关系时，得到如下表所示的实验数据．请根据表中数据归纳出U与I的关系： 不用标明单位．
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 |
- 某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”实验开始时，滑动变阻器的作用是 在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应保持 不变．在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，滑动变阻器的作用是 ．
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
- 如图为某兴趣小组设计的电子秤简易电路图，是压敏电阻，阻值随所受压力的增大而减小，是定值电阻。测量时，电压表的示数随所称量物体对压敏电阻的压力增大而增大。请根据以上信息，在虚线框内将电路图补充完整。
- 在“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”实验中：
如图所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整要求滑片左移时，滑动变阻器接入电路的阻值变小；
在虚线框中画出实验电路图。
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
- 如图甲所示是某实验小组探究电流、电阻和电压之间关系的实验电路图，请回答：
在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至__________处。
按电路图连接的实物图中，有两个元件连接错误，分别是____________和____________。
重新连接电路，用开关进行试触，若电流表指针向左偏转，说明电流表的_____________。若电流表指针向右偏转且超过刻度盘，电流表应换用________量程选填“大”或“小”。
正确连接电路后，测出的电阻为、其两端电压为时的电流，然后换用的电阻，若仍要保持两端电压为，则滑动变阻器滑片应当向_________滑动选填“左”或“右”。
- 某同学利用如图甲所示的电路进行探究，电源电压恒为，更换5个定值电阻，得到如图乙所示的图像。则
该同学探究的是___________的关系；
五次记录实验数据中，电压表的示数为________，滑动变阻器阻值变化范围是________。
五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）
- 实验小组同学探究“电功率跟电压、电流的关系”。所选器材：电源、灯“”、“”、电流表、电压表、开关、导线。
小组同学探究“电功率跟电压的关系”，设计如甲图所示电路。
当开关闭合时，发现只有一只灯泡发光，且电压表示数为零。由这一现象可以判断电路的故障是______。
将两灯连接成串联电路的依据是______。
实验中小组同学收集的信息如表，请写出分析信息并得出结论的过程。
灯和串联 | 发光情况 | 电压 |
灯 | 暗 | |
灯 | 亮 |
小组同学利用原有器材设计如乙图所示电路，继续探究“电功率跟电流的关系”。请通过计算分析说明设计中的不合理之处。
- 某型号汽车的油量显示电路如图甲所示，其中定值电阻，R为压敏电阻厚度不计，位于油箱底部，A表是一量程为的电流表，作为油量指示表。压敏电阻的电阻值随汽油产生的压强的变化而变化，其对应关系如图乙所示。已知加满汽油时油的深度为，A表示数为，汽油密度，g取。求：
加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强；
电源的电压；
汽油耗尽时电流表的示数。
六、综合题（本大题共1小题，共10.0分）
- 某实验小组同学在“探究电流与电压的关系”实验中：
应该采用的实验方法是______。
如图甲所示，连接电路时，开关应处于______状态。
实验中，滑动变阻器的主要作用：一是改变电阻两端的电压大小，二是______。
闭合开关，电流表示数很大而电压表示数很小，原因可能是______。
通过图乙图象得出错误的结论：在电阻不变时，通过的电流与电压成反比，请你分析错误的原因：______。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】略
2.【答案】B
【解析】根据串联分压规律可知，将的电阻改接成的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的关系的实验中应控制电压不变，即应保持定值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，由串联分压规律可知，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，使电压表的示数不变，只有B正确，A、C、D错误。选B。
3.【答案】B
【解析】 欧姆定律研究的是电流与电压、电阻的关系，A错误；电阻中有电流时，电阻两端一定有电压，B正确；根据欧姆定律知，当电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，C错误；一定温度下，导体的电阻由导体的材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压和流过导体的电流无关，不能说导体的电阻随电压和电流的变化而变化，D错误。选B。
4.【答案】B
【解析】由表格中数据知，导体的电阻保持不变，导体两端的电压越大，导体中的电流越大，其两端的电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，则可得导体电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，所以A、C、D错误，B正确。
5.【答案】B
【解析】 电压表测量定值电阻两端的电压，所以电压表的示数与电流表的示数成正比，A错误；串联电路的总电阻等于各分电阻之和，在电源电压一定时，通过导体的电流与导体的总电阻成反比，B正确；在串联电路中，电源电压等于各部分电路两端电压之和，即；当电压表的示数最大时，电压表也有一定的示数，该图不满足，C错误；电路的电流随着的增大而减小，但它两端的电压不是定值，电路的电流与不成反比，D错误。选B。
6.【答案】D
【解析】电阻一定时，电流与电压成正比，A错误；
探究电流与电阻、电流与电压关系的实验，电路图相同，B错误；
在电流与电压、电阻关系的探究过程中，一定要使用滑动变阻器，C错误；
电阻一定时，电压越大，电流越大，D正确。
选D。
7.【答案】D
【解析】解：因为电阻是导体的一种性质，它的大小与两端的电压和通过的电流无关，所以，ABC的说不正确；
由欧姆定律的内容可知，导体两端的电压越大，这段导体中电流就越大，故D正确。
故选：D。
导体的电阻是导体的本质属性，与导体的材料，长度，横截面积有关，与导体的电压和电流无关；
欧姆定律的内容：一段导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
本题考查了对欧姆定律的理解，不过同时考查的还有对电阻这一物理量的理解，只有真正理解了电阻的概念，本题才不至于选错。
8.【答案】B
【解析】解：根据欧姆定律可知：
在导体两端的电压相同时，通过导体的电流越大，导体的电阻就越小；由图可知：在电压相同时，通过乙导体的电流比甲大，所以甲的电阻比较大；即。
故选：B。
根据控制变量法和欧姆定律分析电流与电压的关系图即可得出正确答案。
本题考查了欧姆定律的实际应用，侧重考查了控制变量法。控制变量法是我们初中阶段学习的最重要方法之一，所以我们要好好掌握。
9.【答案】A
【解析】解：
A、一定量的水凝固成冰的过程中，温度不变，放出热量，内能减小。故A说法正确；
B、比热容是物质本身的一种特性，跟物体吸收或放出热量的多少无关。故B说法错误；
C、电阻丝利用电流的热效应产生热量，超导体电阻为零，不能产生热量。故C说法错误；
D、导体电阻与导体的材料、长度和横截面积有关，导体的电阻不会随电流，电压的变化而变化。故D说法错误。
故选：A。
晶体在凝固过程中放出热量，内能减小，温度不变；
比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类、状态有关，与热量、质量、温度变化无关；
电热器利用电流的热效应工作；
导体的电阻是导体的属性，与导体的长度，材料，横截面的大小有关，与电压和电流无关。
本题综合考查了凝固点的含义、比热容的物理意义、超导体的应用以及影响电阻大小的因素等，难度不大。
10.【答案】B
【解析】解：
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，A选项正确；
从题图中可以看出，通过吹风机的电流大于通过灯泡的电流，但吹风机的内部电路是非纯电阻电路，不能根据吹风机两端的电压与流过它的电流判断吹风机电阻的大小，B选项错误；
两灯泡并联在电路中，灯泡两端电压相等，从题图中可以看出通过两个灯泡的电流相等，由可知，两灯泡的电阻相等，C选项正确；
家庭电路中各用电器并联，各用电器两端的电压均等于家庭电路两端电压，因此各用电器两端的电压相等，D选项正确。
11.【答案】 变大
右
【解析】实验过程中，电阻箱阻值由调为时，电路中总电阻变大、电流减小，滑动变阻器两端电压减小，则电阻箱两端电压变大，故电压表示数变大；探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻箱两端电压不变，又因为电源电压不变，所以需要控制滑动变阻器两端电压不变，设电阻箱的阻值为R，则且为定值，因此当电阻箱阻值变大时，滑动变阻器接入电路中的阻值也要变大；观察电路中滑动变阻器的接线可知，滑片P向右移时，滑动变阻器接入电路的电阻变大。
12.【答案】15
15
【解析】解：
本题考查欧姆定律及电阻的决定因素．根据欧姆定律，；导体的电阻是本身的性质，不受是否通电的影响，所以电阻两端电压为0时，其阻值不变．
13.【答案】
【解析】略
14.【答案】保护电路
电阻
保持定值电阻两端的电压不变
【解析】略
15.【答案】
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查了根据题意补充电路图，根据题意判断出电压表并联的位置是关键。
由图可知，压敏电阻与定值电阻串联，要组成电路需要与电源、开关串联，压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知电路中电流的变化和两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知两端的电压变化，然后根据题意确定电压表并联的位置。
【解答】
由题意可知，压敏电阻与定值电阻只能串联否则电压表示数不变，要组成电路需要与电源、开关串联，当所称量物体对压敏电阻的压力增大时，因压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，所以电路的总电阻减小，由
U |
R |
可知，电路中的电流增大，两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两端的电压减小，由电压表的示数随所称量物体对压敏电阻的压力增大而增大可知，电压表应并联在两端，完整电路图如下图所示：
16.【答案】解：因滑片左移时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，即应将变阻器滑片左边电阻丝连入电路中，如下左图所示；
根据实物图画出电路图，如下图右图所示：
【解析】根据滑片左移时，滑动变阻器接入电路的阻值变小确定变阻器接线柱的连接，并与电阻串联在电路中；
根据实物图画出电路图
本题探究通过定值电阻的电流与电压的关系，考查电路的连接，要注意两者的一一对应性。
17.【答案】 ；电压表；电流表；正负接线柱接反了；大；右。
【解析】 闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于连入电路阻值最大处，即B端；
由实物图知，错误的是电流表和电压表的连接方法：电压表串联在电路中，电流表并联在电路中；
试触时，若电流表指针向左偏转，说明电流表正负接线柱接反了；试触时，如果发现电流表指针向右偏转且超过刻度盘，说明电路中电流太大，需要选择大量程；
当电阻由换成后，根据串联分压的知识可知，电阻两端的电压变大，此时应将滑动变阻器的滑片向右端移动，增大滑动变阻器连入电路的阻值，直到两端的电压值为。
18.【答案】电流与电阻
【解析】由图乙，通过定值电阻的电流随其阻值的变化而变化，但电流和电阻的乘积不变，可知该同学探究的是电流与电阻的关系。
由图乙，五次记录实验数据中，，即电压表的示数为；当时电路中的电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路的总电阻，滑动变阻器接入电路中的最小阻值；当时，电路中的电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路的总电阻，滑动变阻器接入电路中的最大阻值，所以，变阻器阻值变化范围是。
19.【答案】灯短路 串联电路电流处处相等
【解析】解：开关闭合时，有一只灯泡发光，说明电路不存在断路，只有一只灯泡发光，另一只灯泡不发光，另一只灯泡可能发生短路，电压表示数为零，说明电压表被短路，与电压表并联的灯泡发生短路，即：灯短路。
将两灯连接成串联电路的依据是：串联电路电流处处相等。
灯和串联，可知通过两灯的电流相同；灯比亮，可知灯的电功率比大；，，可知灯两端电压比大。由此可得：通过小灯泡的电流相同时，灯泡两端电压越大，电功率越大。
由表格中数据可知：电源电压；因为两灯并联连接，灯两端电压相等，且等于电源电压6V，高于两灯各自的额定电压，易烧坏灯泡。
故答案为：灯短路；串联电路中各处的电流相等；
通过小灯泡的电流相同时，灯泡两端电压越大，电功率越大。
电源电压大于两灯各自的额定电压，易烧坏灯泡。
常见电路故障有短路与断路两种，根据电路现象分析电路故障原因；根据串联电路特点分析答题，串联电路电流处处相等，串联的各电路元件相互影响，不能独立工作；分析表中实验数据，然后得出结论。
加在用电器两端的电压不能超过用电器的额定电压，否则可能会损坏用电器。
本题考查了电路故障分析、实验数据分析、实验评价等问题，知道串联电路特点、分析实验现象与实验数据即可正确解题；要注意培养学生的实验数据分析能力。
20.【答案】解：加满汽油时油的深度为，所以加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强为：
；
加满汽油时油的深度为，A表示数为，汽油产生的压强为；
由乙图可知，此时压敏电阻的电阻值，，根据串联电路的特点和可得：
电源电压；
汽油耗尽时，压敏电阻受压强为0，由图象知此时压敏电阻连入电路的阻值，
由串联电路特点和欧姆定律可得：
此时电路中电流；
答：加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强为；
电源的电压为12V；
汽油耗尽时电流表的示数为。
【解析】先计算装满油时，油箱中油的深度，再由液体压强公式计算汽油对压敏电阻的压强；
由甲图电路可知：R与串联，由乙图可知此时压敏电阻R的电阻值，根据串联电路的特点和欧姆定律环境求出电源电压；
根据空油箱的重力得出压力传感器R的电阻的大小；根据串联电路特点和欧姆定律求出电流的大小。
本题考查了对电路的认识，液体压强、压力计算，串联电路特点和欧姆定律的应用，关键是要从图中获取有用信息。
21.【答案】控制变量法 断开 保护电路 滑动变阻器接入电路的电阻过小 滑动变阻器的电阻是不断改变的
【解析】解：实验中研究通过定值电阻的电流与其两端电压的关系，应该保持电阻的阻值不变，改变滑动变阻器的阻值，从而改变定值电阻两端的电压，此方法为控制变量法；
为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；
实验中，滑动变阻器的基本作用是保护电路，另一个作用改变电阻两端的电压；
由图甲可知，变阻器与电阻串联，电压表测变阻器电压，根据串联电路的分压特点，变阻器接入电路的电阻越小，其两端电压越低，由欧姆定律可知，电源电压一定时，电路中的电阻越小，电流越大，由此题可知，电流表示数很大，电压表示数很小，表明此时滑动变阻器接入电路的电阻过小；
甲图中的电压表测的是滑动变阻器的电压，而滑动变阻器的电阻是不断改变的，所以归纳不正确。
故答案为：控制变量法；断开；保护电路；滑动变阻器接入电路的电阻过小；滑动变阻器的电阻是不断改变的。
研究电流与电压的关系，应控制电阻不变，通过滑动变阻器改变电阻两端的电压，即控制变量法；
为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；
实验中，滑动变阻器的基本作用是保护电路，另一个作用改变电阻两端的电压；
分析电路，分析电压表的测量对象，根据串联电路的特点进行分析；
分析电路，电压表的测的是滑动变阻器两端的电压，而滑动变阻器的电阻是改变的，据此判断。
本题是探究电流与电压的关系实验，考查控制变量法、滑动变阻器的作用，属于常考题型。
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