17.1 电流与电压和电阻的关系 同步精练(考点分类练)
考点一:探究电流与电压的关系实验
1.小明同学在探究电阻中的电流与电压关系的实验中,要改变电阻两端的电压,下列办法不可行的是( )
A.改变干电池的个数 B.改变电阻的阻值
C.改变电阻器的滑片 D.调节学生电源的调压旋钮
2.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.
3.探究“电流与电压的关系”时,连接电路如图,实验中需要保持 不变;在实验中,通过移动滑片P,控制电路中电流的变化, 从而改变定值电阻两端的 。
4.在“探究电流与电压的关系”实验中,某实验小组经过相互讨论,将实验方案由甲图改为乙图,这样改进的好处是 。
5.某同学利用符合实验要求的电源、滑动变阻器、电阻箱、开关各一个,电流表和电压表各一块,导线若干,连接如图所示电路,探究“通过导体的电流与导体两端的电压是否有关”。
他的主要实验过程如下:
①闭合开关S,调节电阻箱示数为R,移动滑动变阻器滑片P至适当位置,读出电流表和电压表的示数I、U,并记录;
②改变电阻箱示数R,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数仍为U,读出电流表的示数I,并记录;
根据以上叙述,回答下列问题:
(1)实验过程中存在的问题: 。
(2)请你针对实验过程中存在的问题,写出改进措施: 。
6.在探究“电流与电压、电阻关系”的实验中,所用的器材有:电压恒定为 3V 的电源、开关、电流表、电压表、三个定值电阻、滑动变阻器、导线若干。
(1)图甲是小明同学连接的电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,并补画出正确的连线;
(2)改正错误后继续检查电路,闭合开关前,小明发现电流表指针如图乙所示,接下来小明的操作是: ;
(3)实验过程中,小明分别将 5Ω、10Ω 和 20Ω 的定值电阻接入电路,测得定值电阻R 两端的电压 U 和通过电流I 数据,如表所示:
组别 第1组 第2组 第3组
R(Ω) 5 10 20
次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
U(V) 1 2.2 2.4 1.2 1.8 2.4 1.6 2.4 2.8
I(A) 0.20 0.44 0.48 0.12 0.18 0.24 0.08 0.12 0.14
分析实验 1、2 和 3 次的实验数据,可以得到的结论是: ;
(4)进一步分析实验 的数据(填实验次数),还可以得出电流和电阻的关系。
考点二:探究电流与电阻的关系实验
7.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 B.电流表的示数
C.定值电阻的阻值 D.滑动变阻器的阻值
8.如图,在探究通过导体的电流与电阻关系实验中,当R由5Ω换为10Ω时,需将滑动变阻器滑片向 端移动(选填“左"或“右”),这样做目的是 .
9.小峰在探究“通过导体的电流跟电阻的关系”实验中,根据实验目的设计出实验电路图,如图所示。
(1)在小峰探究的问题中的因变量是 ;
(2)在此实验中,为达到实验目的,每次应更换 ,并移动滑动变阻器的滑片P,改变其连入电路中的阻值,目的是使 表的示数保持不变。
10.小利等同学按如图甲所示电路来探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变。实验用到的电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。滑动变阻器(50Ω 1A)一个,导线若干。测得的实验数据绘制如图乙所示图像。
(1)连接电路之前,开关应该 ;
(2)该实验中,控制不变的量为 ,当把a、b之间15Ω的电阻换成10Ω时,滑片应向 (选填“左”或“右”)端移动;
(3)实验结束后,小利觉得“更换电阻太麻烦”,他认为只需将另外一个相同规格的滑动变阻器替换之前五个电阻元件接到a、b之间,亦能完成实验。他的想法是否可行,判断并说明理由 。
11.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: 。
12.在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小军同学用图甲所示的电路进行实验,实验中电阻R两端的电压始终保持2.5V不变,且电路中的仪表均完好无损。
(1)小军同学将最后一根导线a接入滑动变阻器的A接线柱后就可以完成电路的连接,该同学连接过程中存在的问题是 ;
(2)改正后,连接好电路进行实验。小军同学将不同阻值的电阻接入电路,第一次实验时电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流是 A;
(3)下表所示,是分别使用不同阻值的电阻进行实验时,记录的数据。
实验次数 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 20 25
I/A 0.25 0.16 0.12 0.10
分析实验数据得出结论: ;
(4)在实验过程中,当小军同学把电阻R由5Ω更换为10Ω、15Ω……即R的阻值逐渐增大时,要保持R两端的电压不变,则滑动变阻器接入电路中的电阻会逐渐 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
考点三:探究电流与电压、电阻的关系综合实验
13.在探究“电流与电压、电流与电阻的关系”的两个实验中,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.两个实验中,滑动变阻器都可以起到保护电路的作用
B.在探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的主要作用是改变电阻两端的电压
C.在探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器的主要作用是控制电阻两端的电压不变
D.在探究电流与电阻的关系时,要控制电阻不变
14.如图所示,保证 、 间的电阻 不变,通过移动滑动变阻器的滑片,分别使电压表的示数为 、 、 ,这是为了研究( )
A.通过电阻的电流与电阻的阻值的关系 B.通过电阻的电流与电阻两端的电压的关系
C.电阻的阻值与流过电阻的电流的关系 D.电阻两端的电压与电阻的阻值的关系
15.在利用下图探究“电流与电压关系”的实验中,在闭合开关前,要将滑动变阻器调到最大阻值,这个操作的目的是 。在实验过程中,滑动变阻器的作用是 ;在利用该图探究“电流和电阻的关系”实验时,滑动变阻器的作用是 。
16.如图甲所示是“探究电流与电压、电阻关系”实验的实物连接图。
(1)实验中为保护电路元件,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应该滑动到最 (选填“左”或“右”)端。
(2)在探究电流与电压的关系时,闭合开关,保持a、b间的电阻不变,移动滑动变阻器滑片的位置,测出对应的电流和电压,根据实验数据画出电流随电压变化的图像,如图乙所示,分析图像可以得出结论: 。
(3)在探究电流与电阻的关系时,实验操作过程中如果把a、b间电阻由换成后,接下来的操作是将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动。
17.小羽想了解当滑动变阻器与电阻并联时,调节滑片,电阻两端的电压及电路中的电流怎样改变。实验电路图如左图所示:
(1)改变滑动变阻器接入电路的阻值,记录数据如表2。请根据表2中数据在右图中的坐标系中画出电阻R的U-I图线;
序号 1 2 3 4
电压表示数U/V 2.40 1.80 1.20 0.60
电流表Al示数I1/A 0.16 0.12 0.08 0.04
电流表A2示数I2/A 0.30 0.60 1.00 1.20
(2)分析表中数据和图线,请写出:通过电阻R的电流和它两端的电压存在的定量关系;结论 ;
(3)实验结果表明:当滑动变阻器与电阻并联时,调节滑片,电阻两端的电压 发生变化(选填“会”或“不会”)。
参考答案
1.B
2.B
3.电阻;电压
4.可方便改变定值电阻的电压,从而进行多次实验数据的测量
5.(1)步骤②中不应改变电阻箱R的示数。
(2)步骤②保持电阻箱示数仍为R,移动滑动变阻器滑片P,记录电压表示为U1,读出电流表的示数I1,重复移动滑片P的位置,多测几组电压表和电流表的示数,并记录。最后观察记录的数据,得出结论。
6.(1)
(2)将电流表调零
(3)电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比
(4)3、6和8次
7.A
8.右;保持电阻两端的电压不变
9.(1)电流
(2)不同阻值的电阻;电压
10.(1)断开
(2)定值电阻两端的电压;左
(3)不可行,探究“电流与电阻的关系”实验中,要知道接入电路的的具体阻值,才能根据测出的电流值分析出电流与电阻的关系;当用滑动变阻器替换原来的五个电阻元件时,滑动变阻器接入的阻值未知,因此无法得到电流与电阻的关系,所以小利的想法不可行。
11.(1)如图所示:
(2)D
(3)A
(4)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
12.(1)连接电路时开关没有断开
(2)0.50
(3)当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(4)增大
13.D
14.B
15.保护电路;改变电阻两端的电压;保持电阻两端的电压不变
16.(1)右
(2)在电阻不变时,通过电阻的电流与电压成正比
(3)右
17.(1)
(2)电阻不变时,电流与电压成正比
(3)会
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