171電流與電壓和電阻的關(guān)系-2022-2023學(xué)年九年級物理全一冊（人教版）

17.1電流與電壓和電阻的關(guān)系解題要點梳理：1.電阻一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。2.電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。3.因為電壓由電源提供，與電流無關(guān)；因為電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，跟電壓和電流都沒關(guān)系?；A(chǔ)鞏固1．（2022·全國·九年級）如圖所示，在“探究電流與電壓關(guān)系”的實驗中，得出電流與電壓的關(guān)系圖像正確的是（）A． B． C． D．【答案】C【詳解】導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻有關(guān)。電阻一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，即在電阻一定時，電流與電壓的關(guān)系圖像為正比例函數(shù)圖像，故C正確；ABD錯誤。2.（2022·全國·九年級）在探究“電流與電壓、電流與電阻的關(guān)系”的兩個實驗中，有關(guān)對應(yīng)實驗中滑動變阻器的作用和操作說法錯誤的是（）A．兩個實驗中，滑動變阻器都可以起到保護電路的作用B．在探究電流與電壓的關(guān)系時，滑動變阻器的主要作用是改變電阻兩端的電壓C．在探究電流與電阻的關(guān)系時，滑動變阻器的主要作用是控制電阻兩端的電壓不變D．在探究電流與電阻的關(guān)系時，要控制電阻不變【答案】D【詳解】A．電路連接中，為了防止電流過大，損壞元件，都應(yīng)接入滑動變阻器，對電路有保護作用。故A正確，A不符合題意；B．在探究電流與電壓的關(guān)系時，要保持電阻一定，根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點，改變滑動變阻器接入的阻值來改變定值電阻兩端電壓，故B正確，B不符合題意；C．在探究電流與電阻的關(guān)系時，改變電阻的阻值，同時保持電阻兩端電壓一定，可以根據(jù)更換定值電阻的阻值變化，調(diào)節(jié)滑片使定值電阻兩端電壓保持不變，故C正確，C不符合題意；D．根據(jù)控制變量法的思想，探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)改變電阻，保持電阻兩端的電壓一定，故D錯誤，D符合題意。3.（2022·四川成都·九年級期末）小紅用如圖所示的電路圖，探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻關(guān)系（電源電壓恒定），移動滑動變阻器滑片時，應(yīng)特別觀察的是（）A．變阻器滑片 B．定值電阻R C．電流表示數(shù) D．電壓表示數(shù)【答案】D【詳解】研究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系，應(yīng)控制電阻兩端電壓不變，更換電阻后為保持電阻兩端電壓不變，應(yīng)移動滑動變阻器滑片，移動變阻器滑片時，眼睛應(yīng)注視電壓表示數(shù)。故ABC不符合題意，D符合題意。4.（2022·湖南·新田縣教研室九年級期末）小明同學(xué)為了探究電流跟電阻的關(guān)系，在如圖所示的情況下，將A、B兩點間10的電阻更換為20的電阻，閉合開關(guān)后，下一步的操作應(yīng)當是（）A．適當增加電池的節(jié)數(shù)B．記錄電流表和電壓表的示數(shù)C．將滑動變阻器滑片向左移動到合適位置D．將滑動變阻器滑片向右移動到合適位置【答案】D【詳解】將A、B兩點間10Ω的電阻更換為20Ω的電阻，閉合開關(guān)，電路總電阻變大，電路電流變小，滑動變阻器兩端電壓變小，則AB間的電壓增大；探究電流與電阻的實驗中應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變，即保持AB間的電壓不變，要移動滑片使AB間的電壓減小，當滑動變阻器連入電路的電阻增大時，電路中電流變小，由U=IR可知，AB間的電壓減小，則將滑動變阻器的滑片向右移動。故ABC不符合題意，D符合題意。5.（2022·遼寧營口·九年級期末）（多選）在探究“電流與電阻關(guān)系”的實驗中，某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖所示的圖像，下列說法正確的是（）A．電壓一定，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比B．電源至少選用兩節(jié)干電池C．換用2Ω電阻做實驗時，需要更換電壓表的量程D．多次實驗的目的是為了探究普遍規(guī)律【答案】ABD【詳解】A．電壓一定時，電流與電阻成反比，故A正確；B．由圖知，這個不變的電壓為，故B正確；C．換用2Ω電阻做實驗時，控制電阻兩端的電壓不變，故不需要更換電壓表量程，故C錯誤；D．多次實驗是為了得出普遍性的規(guī)律，故D正確。故選ABD。6.（2022·全國·九年級單元測試）小濤利用如圖所示的裝置“探究電流與電阻的關(guān)系”，正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)移動滑動變阻器的滑片P，電流表、電壓表均有示數(shù)且不變，則電路存在的故障可能是（）A．定值電阻短路B．定值電阻斷路C．滑動變阻器斷路D．滑動變阻器短路【答案】D【詳解】由圖可知，定值電阻和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測定值電阻兩端電壓，電流表測電路中電流。閉合開關(guān)后，電流表有示數(shù)，說明電路中沒有斷路，電壓表有示數(shù)，說明電阻R沒有短路，移動滑動變阻器的滑片，電表示數(shù)不變，說明滑動變阻器不能改變接入電路的電阻，所以故障為滑動變阻器短7.（2022·遼寧大連·模擬預(yù)測）已知通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻有關(guān)。小明利用如圖所示的電路“探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”。（1）連接電路時，將滑動變阻器的滑片移到了阻值最大端，電流表選擇了0~3A的量程，連接好電路后，為了確定電流表的量程選擇是否合適，應(yīng)進行怎樣的實驗操作？_____________________________________________________________________________。（2）設(shè)計記錄實驗數(shù)據(jù)的表格，表中要有必要的信息。________________（3）小明通過實驗，確定了電壓的取值范圍。在該范圍內(nèi)，他預(yù)設(shè)了幾個間距相等的電壓值。預(yù)設(shè)的每個電壓值都是電壓表分度值的整數(shù)倍，其目的是___________。A．使實驗結(jié)論具有普遍性B．使得出的結(jié)論更趨近于實際C．使測量的電壓值更準確D．控制變量（4）小明用標有“5Ω”的電阻絲做實驗，當電阻絲兩端的電壓較大時，發(fā)現(xiàn)電阻絲很熱。這可能對實驗造成的影響是：___________________________________________________?！敬鸢浮?/p>

用開關(guān)進行“試觸”，觀察電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況

見詳解C

通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓不成正比【詳解】（1）為了確定電流表的量程選擇是否合適，應(yīng)用開關(guān)進行“試觸”，觀察電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況，如果電流表偏轉(zhuǎn)角度不合適時可以更換合適量程的接線柱。（2）在探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系實驗中，需要保持電阻不變，測量電阻兩端的電壓和通過的電流，設(shè)計實驗表格如下：實驗次數(shù)123456電阻阻值一定電壓U/V電流I/A（3）預(yù)設(shè)的每個電壓值都是電壓表分度值的整數(shù)倍是為了減小讀數(shù)誤差，使測量的電壓值更準確，故選C。（4）小明用標有5Ω的電阻絲做實驗，當電阻絲兩端的電壓較大時，根據(jù)焦耳定律可知，電阻絲會產(chǎn)生熱量，溫度升高，導(dǎo)致電阻變大，在探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系實驗中，需要保持電阻不變，故這可能對實驗造成的影響是：通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓不成正比。8.（2022·上?！ぞ拍昙壵n時練習(xí)）科學(xué)興趣小組同學(xué)在探究“通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系”時，設(shè)計了如圖甲所示的電路，正確操作實驗后，將得到的實驗數(shù)據(jù)記錄在如表中。物理量組別123456▲6電阻R/Ω51015202530電流I/A1.20.60.40.30.240.2（1）小組同學(xué)設(shè)計記錄表中的“▲”處應(yīng)填____________________。（2）用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物圖連接完成。______。（3）小組同學(xué)正確連接電路后進行實驗，每次更換電阻后都要調(diào)節(jié)滑動變阻器，這樣操作的目的是___________________________________________________________________________。（4）分析表中數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：_______________________________________________________?！敬鸢浮?/p>

電壓U/V

見詳解

保持電壓表的示數(shù)不變

當電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比【詳解】（1）探究電流與電阻的關(guān)系，保持電壓不變，改變電阻，故表格中“▲”處應(yīng)為：“電壓U/V”。（2）由表中數(shù)據(jù)可知，定值電阻兩端的電壓為6V，因此電壓表應(yīng)選用0～15V的量程，由圖甲可知，滑動變阻器選用左下接線柱與定值電阻串聯(lián)，如圖所示：（3）每次更換電阻后，定值電阻兩端的電壓發(fā)生變化，為了控制電壓不變，下一步的操作是調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，保持電壓表的示數(shù)不變。（4）分析實驗數(shù)據(jù)知，電阻為原來的幾倍，通過的電流為原來的幾分之一，可得出：當電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。能力提升9.（2022·廣東清遠·一模）小明在探究通過導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系實驗中，如圖甲所示，電源電壓恒為6V，根據(jù)測量數(shù)據(jù)得到如圖乙所示圖像。則（）A．分析圖像可得：在電壓一定時，導(dǎo)體的電阻與電流成反比B．實驗過程中，小明控制導(dǎo)體兩端的電壓為2.5VC．將R從5Ω換成10Ω后，應(yīng)將滑片P向左移D．若定值電阻選用的最大阻值為20Ω，則滑動變阻器最大阻值不能小于20Ω【答案】C【詳解】A．由圖像可知，導(dǎo)體的電阻增大，通過導(dǎo)體的電流減小，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻的乘積為UR=IR=0.1A×20Ω=2V，保持不變，故可得出結(jié)論：電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與其電阻成反比，故A不符合題意；B．由圖像可知，小明控制導(dǎo)體兩端的電壓為UR=IR=0.1A×20Ω=2V，故B不符合題意；C．根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實驗中應(yīng)控制電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知，為了保持定值電阻兩端電壓不變，應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由串聯(lián)分壓的分壓原理可知，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向左端移動，使電壓表的示數(shù)不變，故C符合題意；D．若定值電阻選用的最大阻值為20Ω，定值電阻兩端的電壓始終保持UR=2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓U滑=UUR=6V2V=4V，變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的，根據(jù)分壓原理，當接入20Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為R滑=2×20Ω=40Ω，即滑動變阻器最大阻值不能小于40Ω，故D不符合題意。故選C。10.（2022·湖北武漢·模擬預(yù)測）（多選）在探究電阻一定時電流與電壓關(guān)系的實驗中，某同學(xué)連接的電路如圖所示，電源電壓保持3V不變，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到的實驗數(shù)據(jù)如下表，下列說法正確的是（）實驗序號12345電壓U/V0.60.91.21.51.8電流I/A0.150.280.300.380.45A．多次實驗的目的是為了減小誤差B．第4次實驗數(shù)據(jù)是錯誤的C．選用的滑動變阻器的規(guī)格可能是“20Ω2A”D．該實驗得出的結(jié)論是：電阻一定時，導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流成正比【答案】CD【詳解】A．探究電流與電壓關(guān)系時，多次實驗的目的是為了得到普遍規(guī)律，故A錯誤；B．由第4次的實驗數(shù)據(jù)可得，電壓與電流的比值，由第1次實驗數(shù)據(jù)可得，電壓與電流的比值，第2次的實驗數(shù)據(jù)，所以第4次的實驗數(shù)據(jù)是正確的，實驗時存在誤差，導(dǎo)致第4次實驗數(shù)據(jù)偏小，第2次實驗數(shù)據(jù)錯誤，故B錯誤；C．由圖可知，滑動變阻器和電阻串聯(lián)，所以當電路中電流最小時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，由表中數(shù)據(jù)可知，電路中電流最小是0.15A，電阻兩端電壓為0.6V，電源電壓為3V，則滑動變阻器兩端的電壓是U滑=UUR=3V0.6V=2.4V則滑動變阻器接入電路的阻值是，所以選擇滑動變阻器的規(guī)格可能是“20Ω2A”，故C正確；D．由表中數(shù)據(jù)可知，電壓與電流的比值，由以上可知，得出的結(jié)論是當電阻一定時，導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流成正比，故D正確。故選CD。11.（2022·福建·建甌市高鐵新區(qū)實驗學(xué)校九年級期末）如圖，小東同學(xué)在“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗中。實驗次數(shù)電壓電流（1）正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)約為電源電壓，其故障可能是____________________________________________________________；（2）排除故障后，小東記錄的實驗數(shù)據(jù)如上表所示，根據(jù)表格中的實驗數(shù)據(jù)，你能得出的結(jié)論是：___________一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成___________；（3）此實驗中，不能用小燈泡代替定值電阻進行探究，原因是_______________________________?！敬鸢浮?/p>

定值電阻斷路了

電阻

正比

燈絲的電阻隨溫度的變化而變化【詳解】（1）電流表的示數(shù)幾乎為零，說明電路可能斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，與電壓表并聯(lián)的定值電阻斷路了。（2）探究電流與電壓的關(guān)系，需要控制電阻相同，故每一次都是通過同一個電阻進行試驗；根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知：電壓增大為原來的幾倍，通過的電流也增大為原來的幾倍，故得出的結(jié)論：在電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。（3）探究電流與電壓的關(guān)系，需要保持電阻不變，而燈絲的電阻隨溫度的變化而變化，所以不能用小燈泡做此實驗。12.（2022·山東省鄆城第一中學(xué)九年級階段練習(xí)）某實驗小組在探究“電流與電阻關(guān)系”的實驗時，（1）設(shè)計了如圖甲所示電路，電源為三節(jié)新干電池，此實驗中滑動變阻器的作用是保護電路和___________；（2）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示電路連接完整（要求滑片向左滑動時，電流表示數(shù)變大，連線不得交叉）；___________（3）經(jīng)檢查電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，電流表無示數(shù)，若電路中只有一處故障可能是___________；排除故障后，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器滑片移至___________（選填“A”或“B”）端，（4）圖丙是小組根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R的變化圖像，由圖像可知電阻R兩端的電壓為___________V，當電阻由5Ω更換為10Ω時，閉合開關(guān)后，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向___________（選填“左”或“右”）端滑動，若實驗中R的阻值分別為5Ω、10Ω、