电流与电压和电阻的关系 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 评卷人 得分 一、单选题 1．如图所示为探究“电流与电阻关系”的实验电路图，每次实验必须保持大小不变的是（ ） A．电压表的示数 C．定值电阻的阻值 B．电流表的示数 D．滑动变阻器的阻值 2．小华用图示电路探究“电流跟电阻的关系”，他按正确的操作方法进行了多次实验，记录了多组数据，如果电源电压保持不变，对他的实验数据进行分析，下列物理量中发生改变的是（ ） A．定值电阻两端的电压 C．电压表与电流表示数之比 比 B．滑动变阻器两端的电压 D．定值电阻与滑动变阻器消耗的功率之3．小科为探究“电压一定时，电流与电阻之间的关系”，设计了如图实验。先在AB间接入10欧的定值电阻R1，移动滑片P，读取电压表、电流表示数并记录；然后用15欧的定值电阻R2替换R1后，接下来的操作和操作后的电路分析正确的是（ ） 试卷第1页，共8页 A．注视电压表，并向左调节滑片 C．操作后，电路消耗的电功率减小 B．注视电流表，并向右调节滑片 D．操作后，电路消耗的电功率保持不变 4．小琼同学用如图所示的电路探究电流跟电阻的关系，实验时应保持A、B两端的电压不变，当他将A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，发现电压表的示数发生了变化，下一步的实验操作应该是（ ） A．保持变阻器滑片不动，将电池节数增加 B．保持电池节数不变、变阻器滑片不动，改变电压表的量程 C．保持电池节数不变，将变阻器滑片适当向左移动 D．保持电池节数不变，将变阻器滑片适当向右移动 5．利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图象，则下列判断正确的是（ ） A．实验中电压表的示数保持1V不变 流为0.2A B．当R的电阻为10Ω时，通过R的电C．滑动变阻器连入电路的阻值范围为0~25Ω D．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片向试卷第2页，共8页 右移 6．图是“探究通过导体的电流与电压的关系”实验电路，关于这个实验的表述正确的是（ ） A．表a是电压表，表b是电流表 B．使用滑动变阻器的目的是减小实验数据的误差 C．经过实验可以得出结论：电压与电流成正比 D．更换不同阻值的电阻重复实验，是为了使实验结论更具普遍性 7．在“探究电流与电压的关系”实验中，用定值电阻进行实验，得出了电流与电压的关系，图中I﹣U图象正确的是（ ） A． B． C． D． 8．用如图所示的实验电路探究电流与电阻的关系，下列注意事项错误的是（ ） A．连接电路时，开关应该是断开的 B．闭合开关前，滑片应处于滑动变阻器的最右端 试卷第3页，共8页 C．更换电阻后，应调节滑片让电压表的示数相同 D．应测多组数据，以减小实验误差 9．某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个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。以下有关叙述错误的是（ ） A．该同学研究的是电流和电阻的关系 B．闭合开关，发现电流表示数过大，原因可能是滑动变阻器连入电路阻值过小 C．实验中电压表的示数保持2.5V不变 D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移 10．在电学的学习中，比较多实验都用到滑动变阻器，某同学利用如图所示的电路探 究“电流与电压、电阻的关系”，有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法错误的是 A．实验开始时，滑动变阻器的滑片处于最大值端，作用是使电路中的电流最小，可以保护用电器 B．在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，可调节滑片，使电压表的示数产生变化 C．在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时，滑动变阻器的作用是保持接入的定值电阻两端的电压不变 D．在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时，要控制电阻不变 评卷人 得分 二、实验题 11．在“测量小灯泡的电功率”实验中，老师为同学们准备了如下器材：电源（电压为试卷第4页，共8页 6V）额定电压为2.5V的小灯泡（电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关、滑动变阻器（50Ω1A）、导线。小明为了做“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验，他又借了五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），其余器材不变，小明用定值电阻替换图甲中的灯泡，得到了图丙所示的电流随电阻变化图象，则实验中他控制电阻两端的电压为______V，若某次实验中滑动变阻器连入电路的阻值为35Ω，则他所选用的定值电阻的阻值为______Ω。 12．小明“探究灯泡的电阻与灯泡两端电压的关系”，连接了图甲所示的电路，①～①是部分导线的序号，A～N是部分接线柱的编号。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.0 0.12 8.3 2 2.0 1.00 2.0 3 2.8 4 3.8 0.30 12.7 (1)其中只有一根导线连接错误，请你把它改正过来，简述你的方法：____。 (2)改正电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，小灯泡始终不发光，电压表示数始终为0，电流表示数有变化，则出现故障的原因可能是____。 (3)检查电路无误后，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为2.8V，电流表读数如图试卷第5页，共8页 乙所示，此时灯丝的电阻为____Ω．接下来小明调节滑动变阻器的滑片继续测量，这样做的目的是____。 (4)实验中测得的数据及计算的电阻值如表，同组同学在分析实验数据时，发现其中一个数据是读数时出现错误，该数据是____；产生这一错误的原因可能是____。 (5)结合器材和数据分析，第____组数据一定是该同学臆造出来的，原因是____。 13．在探究“电流与电阻的关系”的实验中，请解答下列问题： (1)在此实验中滑动变阻器的作用是： ①________； ①________。 (2)小科所在小组先接入5Ω的电阻，获得了一组数据并记录在下表，接着他应________（选择下列选项并排序），然后获得另一组数据。 实验次数 电阻/Ω 电流/A ①移动滑动变阻器滑片； ①闭合开关； ①换用一个阻值为10Ω的电阻； ①断开开关。 (3)按上述排序实验时，如缺失了“移动滑动变阻器滑片”步骤，电表也未损坏，则第二次实验的电流这一项数据应该是________（填“大于”、“小于”或“等于”）0.15A。 14．某小组同学准备探究“通过导体的电流与导体两端的电压的关系”，实验器材有：干电池2节、滑动变阻器（5Ω，1A）、电流表、电压表，开关各一个，不同阻值的定值电阻及导线若干： 1 5 0.3 2 10 3 试卷第6页，共8页 (1)图甲是电路图，请根据图甲，在图乙中连接对应的实物图； ( ) (2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到______端（选填“A”或“B”端），闭合开关后，他们移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为0.9V，电流表示数如图甲所示，接着继续探究，把所得数据填在下表中： 实验次数 电压U/V 电流I/A ①甲中电流的示数为______A； ①图乙是以电流I为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系，请根据他们所测数据，在坐标系中描点，画出I-U图像，并记为a，________； 1 0.9 2 1.2 0.08 3 1.5 0.10 4 1.8 0.12 试卷第7页，共8页 (3)图乙中b、c两条I-U图线，是其他组同学选择5Ω和10Ω的定值电阻，按图电路测量数据所画，分析a、b、c、图像，可知，对于同一段导体_______________。 评卷人 得分 三、填空题 15．实验小组利用图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验过程中，电阻箱阻值由50调为90，电压表示数会 _________ ，要继续探究，应该将滑片P向 ______ 移。 16．在探究“电流与电压和电阻的关系”时，采用的科学方法是________。探究电流与电压的关系时，保持________不变，改变电压；探究电流与电阻的关系时，保持________不变，改变电阻。 试卷第8页，共8页 参： 1．A 【解析】 【详解】 探究“电流与电阻关系”要控制电阻的电压不变，当换上不同的定值电阻后，电压表示数发生变化，通过移动变阻器的滑片控制电压表示数不变；由欧姆定律IU可知，每次通过R定值电阻的电流不同，即电流表的示数不同，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．C 【解析】 【详解】 A．探究“电流跟电阻的关系”，要控制定值电阻的电压不变，A不符合题意； B．由串联电路电压的规律，滑动变阻器两端的电压也不变，B不符合题意； C．图中电压表测定值电阻的电压，电流表测电路的电流，由欧姆定律，电压表与电流表示数之比即定值电阻大小，该实验中，需要控制其他变量，改变定值电阻大小获取多组数 据，故定值电阻大小会改变，所以C符合题意； D．串联电路各处的电流相等，根据P＝UI，定值电阻与滑动变阻器消耗的功率之比等于定值电阻与滑动变阻连入电路的电压之比，因实验中要控制定值电阻两端电压不变，所以二者电压之比不变，即功率之比不变，故D不符合题意。 选C。 3．C 【解析】 【详解】 AB．根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，由分压原理，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，注视电压表，使电压表的示数不变；AB错误； CD．换成较大电阻后，变阻器连入电路的电阻也变大，由串联电阻的规律，电路的电阻变U2大，根据P可知操作后，电路消耗的电功率减小，C正确，D错误。 R答案第1页，共8页 故选C。 4．D 【解析】 【详解】 根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω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实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变。 A．保持变阻器滑片不动，将电池节数增加，由分压原理，电压表示数变大，A项不合题意； B．保持电池节数不变、变阻器滑片不动，改变电压表的量程，不能使电压表的示数不变，B项不合题意； CD．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，由分压原理，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，C项不合题意，选项D符合题意。 5．D 【解析】 【详解】 A．根据图乙可知，当电阻为5Ω时，电路中的电流为0.5A；此时电压表的示数 U＝IR＝0.5A?5Ω＝2.5V 故A错误； B．根据图乙可知，当R＝10Ω时，通过的电流为0.25A，故B错误； C．当R＝5Ω时，电路电流为0.5A；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压 U滑＝U﹣UV＝3V﹣2.5V＝0.5V 根据图乙可知，当R＝25Ω时，电路电流为0.1A，滑动变阻器两端电压仍为0.5V， 由欧姆定律可得 R滑minR滑maxU滑0.5V==1Ω Imax0.5AU滑0.5V==5Ω Imin0.1A所以滑动变阻器连入电路的阻值范围1Ω~5Ω；故C错误； D．将R从5Ω换成10Ω后，电阻分得的电压会变大，为了保证定值电阻R两端电压不答案第2页，共8页 变，所以需减小定值电阻两端电压，根据串联电路的分压规律可知，应增大滑动变阻器接入电路的组，故将滑片向右移动，故D正确。 故选D。 6．D 【解析】 【详解】 A．由图可知，a串联在电路中，为电流表，b并联在电阻两端，为电压表，故A错误； B．本实验中，滑动变阻器的作用是保护电路和改变电阻两端电压多次实验得出规律，故B错误； C．通过实验可以得出的结论是：在电阻一定时，导体的电流与导体两端的电压成正比，故C错误； D．更换不同阻值的电阻重复实验，这样做的目的是防止偶然性的发生，使实验结论更具普遍性，故D正确。 7．B 【解析】 【详解】 用定值电阻进行实验，电阻不变，电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比，所以电流随电压的变化关系图象为过原点的直线，只有B正确。 故选B。 8．D 【解析】 【详解】 AB．连接电路时，为保护电路，开关应该是断开，A正确；故A项不符合题意； 闭开关前，滑片应处于阻值最大处，即滑动变阻器的最右端，B正确；故B项不符合题意； C．探究电流与电阻的关系时要控制电阻的电压不变，故更换电阻后，应调节滑片让电压表的示数相同，C正确；故C项不符合题意； D．为得出普遍性的结论，应测多组数据，故D错误；故D项符合题意。 故选D。 9．D 答案第3页，共8页 【解析】 【详解】 A．由题意知该同学研究的是电流和电阻的关系。A项正确；故A项不符合题意； B．该电路为串联电路滑动变阻器的电阻越小，电路中的电流越大。B项正确；故B项不符合题意； C．根据UIR结合图乙得到定值电阻的电压为 UIR0.5A52.5V。 C项正确；故C项不符合题意； D．将Rx从5Ω换成10Ω后定值电阻上的电压增大，要保持定值电阻上的电压为2.5V不变。要增大滑动变阻器的电压，即要增大滑动变阻器的电阻，所以滑片应该右移。D项错误；故D项符合题意。 10．D 【解析】 【详解】 A．使用如图的实验电路图做实验时，可使得滑动变阻器的滑片处于最大值端，作用是使 电路中的电流最小，保护电路，A正确，不符合题意； B．在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，通过调节滑片，使电压表的示数产生变化，多次测量，得出具有普遍性的结论，B正确，不符合题意； C．在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时，根据控制变量法，要控制导体的电压不变，滑动变阻器的作用是通过移动滑片，保持接入的定值电阻两端的电压不变，C正确，不符合题意； D．在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时，应控制电压不变，更换电阻，不是控制电阻不变，D错误，符合题意． 11． 2.5 25 【解析】 【详解】 [1]由图丙知，电阻两端的电压始终保持： UVIR0.1A25Ω=2.5V [2]根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压： 答案第4页，共8页 U滑UUV6V2.5V=3.5V 根据串联分压，定值电阻和滑动变阻器电压之比等于电阻之比，故电阻之比是5①7，根据分压原理，某次实验中滑动变阻器连入电路的阻值为35Ω时，定值电阻为 5R定35Ω=25Ω 7即某次实验中滑动变阻器连入电路的阻值为35，则他所选用的定值电阻的阻值为25。 12． 导线①接N，改接E（C） 小灯泡或电压表短路 10 探究小灯泡在不同的电压下的电阻变化规律 1.00 读数时看错了量程 4 小灯泡两端的电压大于电源电压 【解析】 【详解】 (1)[1]甲图中，电流表与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与灯串联，电压表与灯并联，故将导线①的N端改接到接线柱E(或C端)。 (2)[2]连接好电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表示数有变化，说明电路为通路，小灯泡始终不发光，电压表示数始终为0，则出现故障的原因可能是：小灯泡短路或电压表短路。 (3)[3][4]检查电路无误后，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为2.8V，电流表读数如 图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.28A，由欧姆定律，此时灯丝的电阻为 RU2.8V=10Ω I0.28A接下来小凯调节滑动变阻器的滑片继续测量，这样做的目的是：探究小灯泡在不同的电压下的电阻变化规律。 (4)[5][6]通过导体的电流随电压的增大而变大，第2组的电流大小1.00不符合这个特点，原因是电流表选用小量程却按大量程读数了，读数时看错了量程。 (5)[7][8]电源电压为3V，而第4组数据灯泡两端的电压超过了电源电压，一定是该同学臆造出来的。 13． 保护电路作用 控制R两端的电压保持不变 ①①①① 大于 【解析】 【详解】 (1)[1][2]在探究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，当换上不同的定值电阻时，电压表示数会发生变化，故变阻器除保护电路作用外，还有控制R两端的电压保持不变的答案第5页，共8页 作用。 (2)[3]小科所在小组先接入5Ω的电阻，获得了一组数据并记录在下表，接着他应： ①断开开关；①换用一个阻值为10Ω的电阻；①闭合开关；①移动滑动变阻器滑片； 故顺序为：①①①①。 (3)[4]在上述排序实验中，由欧姆定律，电压表示数为 UV＝IR＝0.3A×5Ω＝1.5V 由串联电路电压规律，变阻器的电压为 U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣1.5V＝3V 变阻器连入电路的电阻为 R滑U滑3V=10Ω I0.3A将10Ω的电阻加入电路中，由分压原理，定值电阻的电压为 U′＝ ×4.5V＝2.25V 由欧姆定律，电路的电流 U'2.25VI'=0.225A R10Ω'12则第二次实验的电流这一项数据应该大于0.15A 。 14． A 0.06 答案第6页，共8页 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 【解析】 【详解】 (1)[1]电压表测量定值电阻的电压，滑动变阻器与电阻串联，由电路图连接的实物图如下图所示 (2)[2]闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最大的地方，由图知滑片P应调到A端，此时滑动变阻器连接到电路中的阻值最大。 [3]电流表的分度值为0.02A，所以电流表的读数为 I=0.02A3=0.06A [4] 答案第7页，共8页 (3)[5]由图乙知I-U图线是一条过原点的直线，电流随着电压的增大而增大，所以得出对于同一段导体通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 15． 变大 右 【解析】 【详解】 [1]从图中可以看到，这是一个串联电路，电阻箱阻值由50调为90，电阻值在变大，根据串联电路的分压原理可知，电阻箱两端的电压在变大，即电压表示数会变大。 [2]探究“电流与电阻的关系”需要保持电阻两端的电压不变，要继续探究，那么滑动变阻器接入电路的电阻应该变大，从图中可看到，应该将滑片P向右移动。 16． 控制变量法 电阻 电压 【解析】 【详解】 [1]在探究“电流与电压和电阻的关系”时，采用的科学方法是控制变量法。 [2]探究电流与电压的关系时，保持电阻不变，改变电压，记录电流随电压的变化关系。 [3]探究电流与电阻的关系时，保持电压不变，改变电阻，记录电流随电阻的变化关系。 答案第8页，共8页
