人教版物理九年级上第十七章第一节细化知识点同步练习——探究电流与电阻关系实验（3）

试卷更新日期：2022-10-03 类型：同步测试

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一、实验探究题

1. 如图所示，小斌学习小组利用图甲电路来探究电流与电阻的关系，他们在实验中控制电压表示数为U₀且不变，相关器材规格已在图中标明。

(1)、实验中，若无论如何调节滑动变阻器，电流表的示数几乎为零，电压表示数始终为3V。经检查发现是某根导线出现了断路，该导线是（选填导线编号）；

(2)、将电路正确连接后，把电流表示数记为I，电阻箱和滑动变阻器接入电路的阻值分别记为R₁和R₂ ，当R₁由10Ω调成20Ω时，滑动变阻器的滑片应向移动，直到电压表的示数为U₀ ，此时与R₁=10Ω时相比，电阻箱两端电压与滑动变阻器两端电压之比（选填“变大”、“不变”或“变小”）。小斌学习小组根据实验数据所绘制的I与 $\frac{1}{R_{1}}$ 的关系图像如图乙所示，由此可知，U₀=V；
①若滑动变阻器的最大阻值为20Ω，则实验时电阻箱接入电路的阻值不得超过Ω；
②根据图乙可得出：“在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成”的实验结论。

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2. 如图甲是探究“电流与电阻的关系”时的电路图，电源电压恒为6V。滑动变阻器，电压表、电流表无损坏，有阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω定值电阻5个。

(1)、实验过程中，需要改变定值电阻，观察电流的变化，为了科学地得出实验结论，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察（“电流表示数”或“电压表示数”）；

(2)、某次实验，更换电阻R，合上开关后，电压表示数为0，电流表示数正常，其原因可能是（“R短路”或“R断路”）；

(3)、在老师的引导下，他们将5次实验数据描绘在图丙中，图中阴影部分“面积”表示的物理量是 ____（填序号）；

A、电流 B、电压 C、电阻

(4)、其中一组同学连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的过程中发现，电流表的示数变大时，电压表的示数反而减小，电流表的示数变小时，电压表的示数反而增大。经检查所有器材均完好。你认为出现上述实验现象的原因是；

(5)、用10Ω电阻代替5Ω电阻接入电路，应将滑片向端（选填“左”或“右”）移动，才能使电压表示数保持4V不变，并记录下电流表示数；

(6)、请你用平滑曲线将图丙中5个点连接起来。观察图象你可以得出实验结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成。

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3. 探究电流与电阻关系的实验中，设计了如图所示的电路，已知电源电压为9V保持不变，滑动变阻器的规格为“15Ω 2A”，还有一些阻值已知的定值电阻｡

(1)、闭合开关前，发现电流表指针向左偏转，发生此现象的原因是，滑动变阻器除保护电路外，此实验中主要作用是｡

(2)、调整后，选择一个5Ω的定值电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片到合理的位置，记下电流表的示数为1.2A；当更换10Ω电阻实验时，调节滑动变阻器使电压表的示数为 V时再读出电流表的示数｡

(3)、经过两次实验得出初步结论，当导体两端电压一定时，｡

(4)、为了使实验结论更具有普通性，应更换多个不同的定值电阻重复上述实验，为保证实验顺利进行，所选的定值电阻R的阻值范围｡

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4. 在“探究电流与电阻关系”的实验中，实验器材如下：电压恒为6V的电源，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各1个，电流表，电压表，滑动变阻器R₁（50Ω2A）、R₂（100Ω1A），开关以及导线若干，电路如题图甲所示。

(1)、闭合开关，发现电压表与电流表的示数均超量程，电路连接无误，接下来应进行的操作是、（按操作步骤先后顺序填写字母代号）；
A．检查电源是否短路 B．断开开关
C．将滑动变阻器的滑片滑至左端 D．将滑动变阻器的滑片滑至右端

(2)、先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，此时电流表示数如题图乙所示；然后将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为V。依次更换定值电阻进行实验，记录数据如下表，请完成表格设计。
实验次序
1
2
3
4
5
6
5
10
15
20
25
30
电流I/A
0.2
0.14
0.1
0.08
0.06

(3)、实验中使用的滑动变阻器是（选填“R₁”或“R₂”）；

(4)、根据表中数据作出I与R关系的大致图象是____。

A、 B、 C、

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5. 某同学为了探究“电流与电阻的关系”准备了如下的一些实验器材：可以改变电压的学生电源、电流表、电压表、开关，5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器，导线若干。

(1)、请根据所学知识，用笔画线代替导线，在图甲中将实物连接完整；

(2)、他的设计思路是：先把5Ω电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数；断开开关，拆下5Ω的电阻，改换阻值为10Ω的电阻接入电路，为了完成实验下面操作可行的是（____）

A、电源电压不变，不移动滑片P B、电源电压不变，向右移动滑片P C、减小电源电压，不移动滑片P D、增大电源电压，向右移动滑片P

(3)、实验结束后该同学根据实验数据在坐标纸上描点作出了I- $\frac{1}{R}$ 的关系图像（如图乙所示)，由图像可得出的实验结论是。

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6. 小明在做“探究电流与电阻关系”的实验中：

(1)、请你按照图甲的电路图，以笔画线代替导线，将图乙未连接好的电路连接完整。

(2)、实验前，滑动变阻器的滑片应置于（选填“A”或“B”）端，目的是。

(3)、连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表、电流表均有示数，但示数较小，无论怎样移动滑片，两电表示数均无变化，产生这一故障的原因可能是。

(4)、排除故障后，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丁所示，则通过定值电阻的电流大小为 A，它的阻值是Ω。

(5)、用5Ω的电阻做完实验后，滑动变阻器滑片P不动；若将5Ω电阻换成10Ω电阻进行实验时，滑动变阻器滑片P应向（选填“A”或“B”）调节，并保持电压表示数为V不变，读出电流大小为0.15A。

(6)、由此得到结论：电压一定时，。

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7. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻R₁（5Ω）、R₂（10Ω）、R₃（15Ω）、R₄（20Ω）、R₅（25Ω），标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R、电压表（可用量程：0-3V、0-15V）、电流表（0-0.6A）、开关各1只，导线若干。

(1)、小明先将定值电阻R₁接入电路，闭合开关S，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压．若电路故障只出现在定值电阻R₁和滑动变阻器R上，则电路故障可能是。

(2)、排除电路故障后闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数为2.5V时，电流表的示数应为A；若保持滑片P位置不变，断开开关，用定值电阻R₂替换R₁ ，闭合开关，发现电压表示数（选填“大于”或“小于”）2.5V，应向（选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求；

(3)、分别用定值电阻R₂、R₃、R₄、R₅依次替换R₁ ，重复实验．根据实验所得的五组数据绘制出I-R图像，如图乙所示，由图像可得出的结论是：；

(4)、请你再写出一个利用此实验中的器材还能完成的实验探究。

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8. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，小亮设计了如图甲所示的电路。已知电源电压为4.5V保持不变，所给的定值电阻的阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω。

(1)、电流表应选择的量程；

(2)、实验中，小亮将10Ω的定值电阻接入电路，移动滑片P得出一组数据，如图乙所示，他控制定值电阻两端的电压为V。

(3)、然后小亮把10Ω的电阻换成20Ω的，且没有移动滑片P，此时电压表的示数（选填“大于”“小于”或“等于”）上述值，他应将滑片P向（选填“A”或“B”）端移动到适当位置；

(4)、为了使所给的四个定值电阻都能进行实验，滑动变阻器 $R_{2}$ 的最大阻值至少应为 $Ω$ 。

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9. 如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，实验器材有：电源（输出电压为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）和导线若干。

(1)、连接电路，闭合开关，电流表指针偏到零刻度线左边，如图乙，原因是；

(2)、若闭合开关后，发现电流表没有示数，电压表有示数且为电源电压，电路故障是；

(3)、正确连接电路，用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据，作出电流与电阻的关系图像如图丙，实验中定值电阻两端的电压保持V，滑动变阻器的最大阻值应不小于Ω；

(4)、由图像可知，在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成。

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10. 如图所示是小武“探究通过导体的电流I跟电阻R的关系”的实验装置图。实验桌上还有多个阻值已知但不同的定值电阻。已知电源电压为3V，滑动变阻器的铭牌标有“20Ω 1A”。
实验次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
20
25
电流I/A
0.4
0.2
0.1
0.08

(1)、请用笔画线代替导线完成电路的连接，要求滑动变阻器此时连入电路的阻值最大

(2)、实验时，闭合开关后发现电流表指针几乎不动，电压表示数接近3V，则电路中故障可能是____；

A、电流表断路 B、滑动变阻器短路 C、定值电阻R短路 D、定值电阻R断路

(3)、排除故障后，小武先将5Ω的电阻接入电路，调节滑片使电阻两端的电压为2V记录电流表示数；再将5Ω的电阻换成10Ω后，需要将滑动变阻器的滑片Р向（选填“A端”或“B端”）调节，使电压表示数保持2V不变；

(4)、小武按照实事求是的原则，更换了实验器材后，重新进行多次实验，可得出的初步结论是：。

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11. 小致同学利用如图甲所示的电路，做“探究电流与电阻的关系”实验，电路中的电源电压恒为4.5V，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V；

(1)、实验过程中，移动滑动变阻器的滑片时，眼睛应观察____；

A、变阻器的滑片 B、电压表的示数 C、电流表的示数

(2)、实验中小致多次改变定值电阻R的阻值，记下对应的电流表示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成；

(3)、小致在探究时，定值电阻R两端的电压保持为V；

(4)、小致同学又用另一组器材做实验，他错误连接的电路如图丙所示，电源电压保持不变；接入一个定值电阻R₁ ，闭合开关，把滑片P分别移到三个位置，并分别记下电流表示数I和电压表示数U的三组数据，因为粗心；记录时数据没有对应，如图丁中所示；则该电路中电源两端的电压为V。

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12. 小红利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变，有三种规格滑动变阻器可供选择：0～40Ω，0～30Ω，0～20Ω。用到的电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，实验中控制电阻R两端的电压为2.5V不变。

(1)、请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整；

(2)、为完成整个实验，应该选取规格为的滑动变阻器；

(3)、连好电路闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表没有示数，则故障可能是；

(4)、排除故障后实验中将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次向移（选填“左”或“右”）；其作用是；

(5)、若步骤（3）中故障未排除，将乙图中的电阻换成标有“2.5V”完好的小灯泡，调节滑动变阻器（选填“能”或“不能”）探究“电流与电压的关系”。

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13. 如图所示，在探究“电流与电阻的关系”实验中，电源电压恒为 $3 V$ ，滑动变阻器上标有“ $10 Ω$ $1 A$ ”字样，阻值分别为 $5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $20 Ω$ 的定值电阻各一个。

(1)、为了电路安全，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P处于端；（填“左”或“右”）

(2)、连接实物成图甲，其中有一处连线错误，请你在连接错误的导线上画“×”并改正；

(3)、实验过程中，将 $5 Ω$ 的电阻接入电路中，闭合开关调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 $A$ 。将 $5 Ω$ 的电阻更换为 $10 Ω$ 的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向（填“左”或“右”）端移动；

(4)、完成上述三组实验过后，小彬想多获得一组实验数据，于是找来一个 $30 Ω$ 的定值电阻继续上述实验，那么他应该用至少 $Ω$ 的滑动变阻器来完成实验。

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14. 某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小明连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）．

(1)、用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）．

(2)、连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R（填“短路”或“断路”）

(3)、图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为 V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压（填“改变”或“不变”），滑动变阻器的滑片应向（填““左”或“右”）端滑动；若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω，则滑动变阻器的阻值至少是 Ω．

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15. 在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中，电源电压3V且恒定，定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器规格为“25Ω，2A”。
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.4
2.0
电流I/A
0.1
0.14
0.2

(1)、请根据图甲的电路图将图乙所示的实物连接完整；（导线不允许交叉）

(2)、连接好电路，把滑动变阻器的滑片P移动到阻值最大处。闭合开关后，无论怎样移动滑片P都发现：电压表有示数并保持不变，电流表始终无示数。其原因可能是电阻R；

(3)、在探究电流与电压关系时，得到如表所示的电流I随电压U变化的数据，据此得出结论：电阻一定时，；

(4)、在探究电流与电阻关系时，将10Ω电阻换成15Ω电阻，为保持定值电阻两端电压不变，需要将滑动变阻器滑片P向（选填“左”或“右”）侧移动。

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16. 小丽在探究“电流与电压和电阻的关系”实验中，利用如图所示实验器材进行实验。

(1)、请根据图所示的电路，在虚线框内画出小丽设计的实验电路图；

(2)、在探究“电流与电压的关系”时，选择的研究对象是定值电阻R而不是小灯泡，理由是：；

(3)、在探究“电流与电阻的关系”，所选定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω，请将下列实验步骤补充完整：
①将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，将电阻R和电流表示数I记录在数据表格中；

②断开开关S，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路，闭合开关S，，将数据记录在表格中；

③用20Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路，闭合开关S，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表的示数大于2V，实验无法进行下去。请写出一种解决问题的方法：。

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17. 用如图（甲）所示的电路图，研究通过导体的电流与导体电阻的关系，电源电压值为6V，改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器滑片，保持R两端的电压不变，记下对应的4次电流和电阻值，描绘在如图（乙）中。

(1)、在图（丙）中，用笔画线代替导线，将电压表正确连入电路；

(2)、图（乙）中阴影部分面积表示的物理量是（选填“电流”、“电压”或“电阻”），这个物理量的值为；

(3)、实验过程中，把定值电阻R由5Ω换为10Ω后，应向（选填“左”或“右”）端移动滑片，同时眼睛应注视（选填序号）；
A．变阻器滑片
B．电压表示数
C．电流表示数

(4)、分析图（乙）中的实验数据，可以得出的结论是：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成比；

(5)、实验中，出现了电压表有示数，电流表无示数，电路发生的故障可能是____（选填序号）；

A、定值电阻短路 B、定值电阻断路 C、变阻器滑片短路 D、变阻器滑片段路

(6)、实验中，他所选择的变阻器是____（选填序号）。

A、10Ω 0.5A B、20Ω 1A C、50Ω 2A

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18. 九年级三班的实验小组用图所示电路“探究电流与电阻关系”的实验。请你完成下列内容。

(1)、请你用笔画线代替导线将实物图补充完整；

(2)、闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于（选填“A”或“B”）端；

(3)、先将5Ω定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图所示，为A；

(4)、接下来先断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，再闭合开关，此时应向（选填“A”或“B”）端移动滑片P，直至电压表示数为V，并记录电流表的示数。再更换20Ω定值电阻继续实验，实验数据记录在下表中。由实验数据可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成。

实验次数

1

2

3

电阻R/Ω

5

10

20

电流I/A

0.2

0.1

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