人教版物理九年级第1节 电流与电压和电阻的关系 同步测试

这是一份人教版物理九年级第1节 电流与电压和电阻的关系 同步测试，共7页。

第1节 电流与电压和电阻的关系一、选择题1.李明同学在“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象，下列说法中错误的是（ ）二、填空题2.某同学在研究“通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”时，记录的一组实验数据如下表所示。请你对表格中的数据进行分析，归纳出通过导体的电流与导体两端电压的关系： ________________________________________。三、实验探究题3.小金自学了电学，知道了欧姆定律，他想用实验来验证欧姆定律所表述的“通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比”的结论，于是找了实验器材：电压表、电流表、电源、滑动变阻器、开关各一个，若干定值电阻、导线，请你利用这些器材帮他设计一个验证此结论的实验方案。 （1）画出实验的电路图； （2）写出实验的步骤以及需要测量的物理量。4.如图为“研究电流与电阻关系”的实验电路图。 （1）在连接电路时，滑动变阻器应 ______ ； （2）为了达到研究的目的，实验过程中必须保持 ______ 不变； （3）当开关S闭合后，电压表的读数是2.5 V，电流表的读数是0.5 A，现在将阻值为5 Ω的电阻R1换成阻值为10 Ω的电阻接入电路来进行研究，则下一步应进行的操作是 ______ 。5.小徐同学利用导体甲和导体乙各一个、电流表一只、电流表一只、滑动变阻器一个、电键一个、电源和若干导线，探究通过导体中的电流与导体两端电压的关系。（1）小徐同学连接的电路如图所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔线代替导线在图中正确连接。 （2）在实验中，该同学用两个不同导体进行多次测量，并记录有关数据，请你帮该同学完成表中两个栏目的设计（填写栏目）。 6.探究导体中的电流与导体两端电压的关系。（1）如图甲所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。（使滑动变阻器向右移动时电流表示数变小。） （2）闭合开关，向左移动滑动变阻器滑片P，电压表示数将 ______ （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （3）调节滑动变阻器，把测得的数据填入图表，其中电流表示数为0.5 A时，电压表示数如图乙所示，其值为 ______  V。 （4）根据表中数据，在丙图中描出电流与电压的关系图线。 （5）根据丙图可以得出实验结论： ______ 。7.图甲是小刚在“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图。（1）①将甲图中的滑动变阻器（0-20 Ω）阻值调到最大，闭合开关时，会看到下列哪种现象 ______ 。 A. 电压表指针几乎不偏转，电流表指针也几乎不偏转 B. 电压表指针偏转较大，电流表指针几乎不偏转 C. 电压表指针偏转较大，电流表指针也偏转较大 ②图甲中有一根导线接错了，请在错误处画“×”，并在图上改正。 （2）用改正后的电路测小灯泡的电阻，将定值电阻换成一只标有“2.5 V”的小灯泡，闭合开关后，调节滑动变阻器，某时刻电流如图乙所示，由图可得小灯泡的电流为 ______ A，从丙图中小灯泡的U-I图象可知，小灯泡的电阻随电压增大而 ______ 。 （3）小刚同学还设计了如图丁所示的电路，其中电源电压恒为1.5 V，将M、N用导线连接，调节滑动变阻器，使电流表指针指在0.6 A处，则此时滑动变阻器接入电路的电阻是 ______ Ω。保持滑动变阻器滑片位置不变，若在M、N之间加入电阻Rx，电流表示数如图乙所示，则电阻Rx阻值是 ______ 。8.小尧为探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路，用到的器材有：电源（电压3 V不变），标有”20 Ω 1 A“字样的滑动变阻器、电流表、电压表、三个阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω的定值电阻、开关及导线若干。（1）电路连接完毕，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 ______ 端（选填”A“或”B“）； （2）闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表示数不为零，出现这种现象的原因可能是定值电阻R ______ （选填“断路”或“短路”）； （3）小尧排除故障后，电路中接入5 Ω电阻时，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为U，此时电流表的示数如图乙所示；接着用10 Ω电阻替换5 Ω电阻接入电路再次实验，此时应将电压表的示数调为 ______ V，再记录此时电流表的示数；然后用15 Ω电阻替换10 Ω电阻继续实验，她发现无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表示数都无法调至U，原因可能是 ______ （答一种情况即可）。参考答案1. 答案：D解析：由乙的图象可知，当U=1 V时，I=0.1 A。故A正确，不符合题意。当甲、乙两导体并联后接到电压为2 V的电源上时，U甲=U乙=2 V，由图知I甲=0.4 A，I乙=0.2 A，I=0.6 A。故B正确，不符合题意。加同样电压时（2 V），I甲=0.4 A，I乙=0.2 A，I甲＞I乙。所以R甲＜R乙。故C正确，不符合题意； D.电阻的大小与两端的电压无关，所以导体两端的电压为零时电阻的阻值不变，故D不正确，符合题意。 2. 答案：在电阻不变，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。解析：由表中数据知，当用10 Ω的电阻做实验时，电压为原来的几倍，通过的电流变为原来的几倍，则在电阻不变，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 三、实验探究题3. 答案：（1）（2） eq \o\ac(○,1)按电路图连接实物电路； eq \o\ac(○,2)读取电流表和电压表的示数； eq \o\ac(○,3)移动滑动变阻器的滑片，改变电阻两端的电压，读取这时的电流值和电流值； eq \o\ac(○,4)重复 eq \o\ac(○,3)的步骤数次。4. 答案：（1）调至阻值最大处；（2）电阻两端的电压；（3）闭合开关，移动滑片P使电压表示数为2.5 V。5. 答案：（1）见解析；（2）导体两端的电压U/V；导体中的电流I/A。解析：（1）将电流表与滑动变阻器串联在电路中，应再将电流表的负接线柱与滑动变阻器下面一个接线柱相连，如图所示：（2）要探究电流与电阻的关系，在电阻不变的情况下，应多次改变电阻两端的电压，并记下电流表的示数，分析电流和电压的变化关系得出结论，所以栏目中应填写导体两端的电压U/V，导体中的电流I/A。 6. 答案：（1）见解析；（2）变大；（3）2.5；（4）见解析；（5）该电阻为定制电阻。解析：（1）将变阻器串联在电路中，要使变阻器接入电路中的阻值最大，应接其左边的接线柱，如图所示： （2）闭合开关，向左移动滑动变阻器滑片P，由电路可知，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知电路电流变大。而导体的电阻又是一定的，电阻两端的电压是增大的。（3）由图示电压表可知，其量程为0～3 V，分度值为0.1 V，示数为2.5 V； （4）根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示： （5）由丙图可知，该图象为一条直线，即该电阻为定制电阻。 7. 答案：（1）①B；②如解析；（2）0.2；增大；（3）2.5；5 Ω。解析：（1）①甲图中，电压表与电流表均串联在电路中，因电压表内阻很大，根据欧姆定律，电路中电流几乎为0，电流表指针几乎不偏转；电压表与电源连通，电压表示数接近电源电压，即接近3 V，电压表指针偏转较大，故选B。②探究电流与电压关系时，电压表应与定值电阻并联，如下所示： （2）图乙中电流表选用小量程，示数为0.02A，示数为0.2A； 由图丙知，通过灯的电流随电压的增大而增大，根据P=UI，灯的功率随电压的增大而增大，灯丝的温度升高，因灯丝的电阻随温度的升高而变大，故灯丝的电阻变大，故小灯泡的电阻随电压增大而增大； （3）电源电压恒为1.5 V，将M、N用导线连接，调节滑动变阻器，使电流表指针指在0.6A处，根据欧姆定律，根据欧姆定律I=UR，则此时滑动变阻器接入电路的电阻： R1=UI1=1.5V0.6A=2.5 Ω。保持滑动变阻器滑片位置不变，若在M、N之间加入电阻Rx，电流表示数如图乙所示，此时电流大小I2=0.2 A， 由电阻的串联规律和欧姆定律，则电阻Rx阻值Rx=UI2-R1=1.5V0.2A-2.5 Ω=7.5 Ω-2.5 Ω=5 Ω8. 答案：（1）B；（2）断路；（3）1；滑动变阻器最大值太小。解析：（1）为了保护电路，由图知甲知闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大值B端。（2）闭合开关，发现电流表示数几乎为零，说明电路可能有断路，电压表示数不为零，说明电压表到电源间是通路，所以故障可能是R断路了。（3）电路中接入5 Ω电阻时，定值电阻两端电压：U=IR=0.2 A×5 Ω=1 V。探究通过导体的电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，所以用10 Ω电阻替换5 Ω电阻接入电路，移动滑片P，应使电压表示数为1 V时再记录此时电流表示数。由于滑动变阻器的最大阻值太小，把滑动变阻器阻值全部接入电路时，滑动变阻器分得的电压还是较小，定值电阻两端的电压值过高，不能使电阻两端电压达到要求的值。 A.当在导体乙的两端加上1 V的电压时，通过乙导体的电流为0.1 A B.将甲、乙两导体并联到电压为2 V的电源上时，干路中的电流为0.6 A C.导体甲的电阻小于导体乙的电阻 D.导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零电压U/V1.534.567.59电阻R/Ω101010101010电流I/A0.150.30.450.60.750.9实验次数导体______ ______ 1甲//2//3//4乙//5//6//实验次数12345电压U/V1.01.52.03.0电流I/A0.20.30.40.50.6