北师大版九年级全一册《12.1 学生实验—探究电流与电压、电阻的关系》同步练习
一 、单选题（本大题共12小题，共36分）
1.（3分）如图，电阻与相等，电阻与相等。现有一个两端电压为的电源，当把该电源接在、两个接线端时，电压表的示数为，电阻两端的电压为当把该电源接在、两个接线端时，电压表的示数为，电阻两端的电压为则下列选项不正确的是
A. ：： B. ：：
C. ：： D. ：：
2.（3分）如图所示，将两个滑动变阻器接入电路，为了使电路中的电流最小，则
A. 放在最左端，放在最右端 B. 放在最右端，放在最左端
C. 、都放到最左端 D. 、都放到最右端
3.（3分）甲、乙是由同种材料制成的两个长度相同、粗细均匀的电阻。在不同电压下，多次测量电流值，描绘了图象。从中获得的信息正确的是
A. 甲电阻大于乙电阻
B. 乙电阻较细
C. 当甲、乙电阻没有接入电路中时，电阻均为
D. 若甲、乙电阻串联在同一电路中，通过甲电阻的电流小于通过乙电阻的电流
4.（3分）甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂，如图所示，已知丙带正电，则
A. 甲、乙均带正电 B. 甲、乙均带负电
C. 乙带正电，甲一定带负电 D. 乙带正电，甲可能不带电
5.（3分）在如图所示的电路中，电压表测量的是
A. 灯泡两端的电压 B. 灯泡两端的电压
C. 电源两端的电压 D. 开关两端的电压
6.（3分）如图所示，灯和是两只相同的灯泡，、是电流表或电压表。闭合开关后，两灯都能发光，则下列判断正确的是
A. 、均为电流表 B. 、均为电压表
C. 为电流表，为电压表 D. 为电压表，为电流表
7.（3分）下列电路图中，与实物电路对应的是
A. B.
C. D.
8.（3分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到最右端时，电流表的示数为；移动滑片到最左端时，电流表的示数为则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为
A. B. C. D.
9.（3分）从欧姆定律可导出，下列说法正确的是
A. 当电压为时，电路没有电流，因此电阻也为
B. 当电流增大为原来的倍时，电阻减小为原来的
C. 当电阻增大为原来的倍时，电流减小为原来的
D. 以同一导体，电流与电压成正比，电阻不变
10.（3分）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为，闭合开关，当滑动变阻器的滑片在变阻器中点时，电压表读数为，当滑片滑到端时，电压表的读数为，则、的阻值之比为导体的电阻与导体的长度成正比
A. ： B. ： C. ： D. ：
11.（3分）如图所示，电源电压不变，当闭合开关，滑动变阻器滑片从端移到端，两电表示数变化关系用图乙中线段表示，则电源电压、的电阻值和滑动变阻器的最大值依次为
A. B.
C. D.
12.（3分）如图所示的电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器，当变阻器的滑片P由中点c向b端滑动时，电流表和电压表的示数变化情况是（ ）
A. 电压表的示数变大，电流表的示数变小
B. 电压表的示数不变，电流表的示数变大
C. 电压表的示数变小，电流表的示数不变
D. 电压表的示数不变，电流表的示数变小
二 、填空题（本大题共6小题，共24分）
13.（5分）电视信号在天线上感应的电压约为______，我国家庭电路的电压是 ______
14.（5分）如图所示，这是一种调光台灯的内部结构示意图。闭合开关，电位器滑动变阻器旋钮带动滑片逆时针转动时，灯泡 ______ 选填“变亮”、“变暗”或“不变”。电位器是通过改变电阻丝接入电路中的 ______ 来改变接入电路中的电阻，从而改变灯泡的亮度的。
15.（2分）某段导体两端的电压为时，通过它的电流为，该导体的电阻为______；当导体两端的电压增大时，该导体的电阻将______选填“增大”、“减小”或“不变”．
16.（2分）定值电阻和串联在某电路中，已知：：，则通过它们的电流之比是______，加在它们两端的电压之比是______。
17.（5分）如图所示的电路，只闭合开关，将滑动变阻器滑片从最右端向左移动至中点，灯泡的亮度将 ______填“变亮”“变暗”或“不变”。保持滑片位置不动，再闭合开关，电压表示数______，电流表示数 ______以上两空均填“变大”“变小”或“不变”。
18.（5分）在如图的电路中，，电源电压不变。当闭合、断开时，电压表的示数为；当和都闭合时，电压表的示数为则电源电压为______，电压表的电阻值为______。
三 、实验题（本大题共1小题，共10分）
19.（10分）图甲是“探究电流和电压的关系”的实验装置，电源电压为
闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最 ______端；
闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片时，两块电表示数均没有变化，则电路故障可能是定值电阻 ______；
排除故障后，正确连接电路。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，将测得的数据绘制成图象，如图乙所示。分析图象可以得出：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ______；滑动变阻器的最大阻值至少为 ______。
四 、计算题（本大题共2小题，共20分）
20.（10分）用伏安法测量某定值电阻的阻值．
请按照图所示的电路图，以笔画线代替导线，完成图的电路连接．
根据实验需求在虚线框内设计一个记录表格；并将某次实验的电表示数图所示及计算结果填入表中．
21.（10分）在如图所示的电路中，电源电压恒定不变，的阻值为。闭合开关后，电流表示数为，电压表的示数为。求：
电阻两端电压以及电源电压；
电阻的阻值；
现用定值电阻替换，的阻值是的整数倍，求定值电阻的可能值。要求电路能正常工作，且满足：
①电压表示数不小于电压表示数；
②电压表示数与电压表示数的比值不超过。
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】解：根据串联电路电压特点电阻与相等，则与两端的电压相等，同理电阻与两端的电压相等。
，
，
，
。
所以，，的结果是正确的，是错误的，
故选：。
分析电路图可知接在、两个接线端时，电阻与，串联在电路中，接在、两个接线端时，电阻与，串联在电路中，电压表都测的电压。根据串联电路电压特点结合欧姆定律可计算电阻两端的电压与电阻两端的电压和电阻之比。
学生要能结合串联电路电压特点根据欧姆定律找到电压和电阻之比的规律是解本题的关键。
2.【答案】C;
【解析】【试题解析】
此题主要考查的是滑动变阻器的使用，属于基础题；
电路中的电阻越大，电流就越小；滑动变阻器是通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变阻值大小的，滑动变阻器接入电路时必须“一上一下”，此时接入电路的是从滑片到下面所接的接线柱之间的电阻线，这一段电阻线越长电阻越大，越短电阻越小。
由图知，当、都在最左端时，滑片到下端所接的接线柱的长度最长，此时电阻最大，所以电流最小。
故选。
3.【答案】B;
【解析】解：由图可知当两电阻两端的电压相同时，通过甲电阻的电流大于通过乙电阻的电流，根据欧姆定律可知甲电阻小于乙电阻，故错误；
导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，横截面积越小，电阻越大，甲、乙是由同种材料制成的两个长度相同的电阻，甲电阻小于乙电阻，所以乙电阻较细，故正确；
导体的电阻是导体阻碍电流的性质，与其两端的电压和通过它的电流无关，故错误；
串联电路各处电流相等，若甲、乙电阻串联在同一电路中，通过甲电阻的电流等于通过乙电阻的电流，故错误。
故选：。
由图可知当两电阻两端的电压相同时，通过甲电阻的电流与通过乙电阻的电流的大小关系，根据欧姆定律比较甲乙电阻的大小关系；
导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，横截面积越小，电阻越大，据此分析电阻的粗细；
导体的电阻是导体阻碍电流的性质，与其两端的电压和通过它的电流无关；
串联电路各处电流相等。
此题主要考查串联电路特点、欧姆定律的灵活运用和影响导体电阻大小的因素。
4.【答案】D;
【解析】解：乙、丙相互排斥，说明乙、丙一定带同种电荷，丙带正电，则乙一定也带正电；甲、乙相互吸引，说明甲带负电或不带电。
故选：。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
排斥的带有同种电荷，吸引的可能带有异种电荷，也可能带电体吸引不带电体。
带电体吸引不带电体，排斥带同种电荷，吸引可能带异种电荷，其中之一带电。注意带电体具有吸引轻小物体的性质的情况。
5.【答案】B;
【解析】解：由图可知，电流的路径只有一条，该电路为串联电路，电压表并联到了灯泡的两端，测量的是两端的电压。
故选：。
电压表应该并联在电路中，且并联到谁的两端就是测量的谁的电压。
此题主要考查了电压表的使用，关键是分清电压表测的哪个用电器的电压。
6.【答案】C;
【解析】解：如果两个灯泡串联，无论、是什么仪表，都会被短路，故电路不可能为串联；那么两个灯泡的连接方式一定为并联，所以为了使灯、正确发光，处相当于导线，即电流表；处不能形成通路，否则会形成电源短路，故处为电压表。
故选：。
分两种情况对电路进行分析，即串联电路或并联电路，然后根据电流表与被测用电器串联，并且在电路中相当于导线；电压表与被测用电器并联，在电路中相当于开路分析、的类别。
解答本题需要掌握：压表和电流表的正确使用方法；电压表和电流表的在电路中的作用；本题根据电压表和电流表在电路中的作用进行分析更简单些。
7.【答案】A;
【解析】
从电路图中可以看出，灯泡与电动机并联，一个开关控制电动机电路，另一个开关控制整个电路，对各选项逐一分析即可得出结论。
此题主要考查根据电路图连接实物图，关键是分析出电路图中用电器的连接情况，再对应电路图连接实物图，这是本题的重点也是难点。
由电路图可知，灯泡与电动机并联，开关控制电动机电路，另一个开关控制整个电路，并且与负极相连。
A.图中电路，灯泡与电动机并联，一个开关在干路，一个开关控制电动机，与电路图相符，故正确；
B.图中电路，灯泡与电动机并联，两个开关分别控制电动机和电灯，与电路图不相符，故错误；
C.图中电路，灯泡与电动机并联，两个开关都在干路，与电路图不相符，故错误；
D.图中电路，灯泡与电动机并联，一个开关控制灯泡，一个开关在干路上，与电路图不相符，故错误。
8.【答案】A;
【解析】解：由电路图可知，与串联，电流表测电路中的电流，
当滑片位于端时，电路为的简单电路，
由可得，电源的电压：
，故BD错误；
当滑片位于端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的总电阻：
，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，的最大阻值：
，故A正确、C错误。
故选：。
由电路图可知，与串联，电流表测电路中的电流，当滑片位于端时，电路为的简单电路，根据欧姆定律求出电源的电压；当滑片位于端时，变阻器接入电路中的电阻最大，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据电阻的串联求出的最大阻值。
该题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。
9.【答案】D;
【解析】解：、电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，故错误；
、只有在电压一定时，电阻增大为原来的倍，电流减小为原来的，故错误；
、对于同一导体，电阻不变，电流与电压成正比，故正确。
故选：。
电阻是导体阻碍电流的性质，它与两端的电压和通过电流无关，只说明导体电阻的大小等于导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。
此题主要考查学生对导体电阻的理解，导体的电阻是不变的。学习物理公式时，要注意不能像数学公式一样来分析，因为物理公式中的每个字母都代表一个特定的物理量，有其本身的物理意义，如此题中的电阻就不能说与电压成正比，与电流成反比。
10.【答案】D;
【解析】解：闭合开关，、串联，电压表测量两端的电压，当滑动变阻器的滑片在变阻器中点时，与串联，
由串联电路的电压规律和欧姆定律可得出电源电压：
-------------①；
当滑片滑到时，两电阻串联，
由串联电路的电压规律和欧姆定律可得出电源电压：
-------------②；
由①②可得：，故正确。
故选：。
闭合开关，、串联，电压表测量两端的电压，当滑动变阻器的滑片在变阻器中点时，与串联，滑片滑到端时，与的最大阻值串联，由串联电路的电压规律和欧姆定律可得出电源电压的表达式，然后联立即可求出电阻之比。
此题主要考查欧姆定律及串联电路的特点，关键是电源电压保持不变。
11.【答案】A;
【解析】解：由图甲知，闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流；
当滑片在端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，
由图象乙可知，此时滑动变阻器两端电压，通过滑动变阻器的电流，
由可知，滑动变阻器的最大电阻：，故错误；
当滑动变阻器滑片在端时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压-------------①
当滑动变阻器滑片在端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，
由图乙可知，电路中的最大电流，
则电源的电压---------------②
由①②可得：，；故正确，错误。
故选：。
由图甲知，闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流；
当滑片在端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，由图象乙知此时滑动变阻器两端电压和通过的电流，利用得到滑动变阻器最大阻值；
当滑动变阻器滑片在端时，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压；当滑动变阻器滑片在端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，根据图乙读出电路中的最大电流，利用欧姆定律求出电源的电压，然后联立等式求出的阻值和电源的电压。
此题主要考查串联电路的电流、电压特点，以及欧姆定律的应用，关键是能从图中找到相关的有用信息。
12.【答案】D;
【解析】解：由图可知，R与滑动变阻器R1并联，电压表并联在R两端，即电压表测量的为电源输出电压，故电压表示数不变；
当滑片向b移动时，由图可知滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可得，通过滑动变阻器的电流减小；则由并联电路的电流特点可知，干路电流减小；
故选D．
13.【答案】1×10-4 220;
【解析】解：；
我国家庭电路电压是；
故答案为：；。
根据对常用电压的掌握及电压间的单位换算关系分析答题，。
本题是一道基础题，熟练掌握基础知识即可正确解题。
14.【答案】;
【解析】解：由图可知，电位器的接线柱接入电路，闭合开关，电位器滑动变阻器旋钮带动滑片逆时针转动时，电位器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，通过灯泡的电流变小，灯泡 变暗；电位器是通过改变电阻丝接入电路中的长度来改变接入电路中的电阻，从而改变灯泡的亮度的。
故答案为：变暗；长度。
电位器的实质是滑动变阻器，滑动变阻器依靠改变电阻线的长度来改变电阻大小；灯泡变亮，说明通过灯泡的电流变大，电路中的总电阻变小，电位器接入电路的电阻变小，据此分析。
此题主要考查了电位器的工作原理，是一道较为简单的应用题。
15.【答案】5Ω ; 不变 ;
【解析】解：由可得，导体的电阻：
，
因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，
所以，当导体两端的电压增大时，该导体的电阻不变．
故答案为：；不变．
知道导体两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出导体的电阻；电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关．
该题考查了欧姆定律的简单的应用，关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关．
16.【答案】1：1 ; 2：1 ;
【解析】解：定值电阻和串联在某电路中时，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过它们的电流之比为：；
由可得，加在它们两端的电压之比：
。
故答案为：：； ：。
两电阻串联时通过它们的电流相等，根据欧姆定律求出它们两端的电压之比。
该题考查了串联电路的电流特点和欧姆定律的应用，是一道基础题目。
17.【答案】变亮 变小 变大;
【解析】解：只闭合开关，滑动变阻器、灯泡和定值电阻串联，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，电流表测量串联电路的电流；将滑动变阻器滑片从最右端向左移动至中点，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路的电阻规律可知电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，即通过灯泡的电流变大，所以灯泡的亮度将变亮。
保持滑片位置不动，再闭合开关，滑动变阻器和定值电阻串联，灯泡被短路，电压表测量定值电阻两端的电压；由于灯泡未接入电路，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流增大，即电流表示数变大；电源电压不变，滑动变阻器接入电路的阻值不变，所以其两端的电压会变大，根据串联电路的电压规律可知定值电阻两端的电压变小，即电压表示数变小。
故答案为：变亮；变小；变大。
只闭合开关，滑动变阻器、灯泡和定值电阻串联，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，电流表测量串联电路的电流；根据滑动变阻器滑片从最右端向左移动至中点判断其接入电路阻值的变化情况，然后结合串联电路的规律和欧姆定律判断通过灯泡的电流变化情况，即可判断出灯泡的亮度变化情况。
保持滑片位置不动，再闭合开关，滑动变阻器和定值电阻串联，灯泡被短路，电压表测量定值电阻两端的电压；由于灯泡未接入电路，所以电路的总电阻变小，然后根据欧姆定律和串联电路的规律可判断出电流表和电压表示数的变化情况。
此题主要考查串联电路的规律和欧姆定律应用。根据开关状态正确判断电路的连接情况是解答该题的关键。
18.【答案】3 2 ;
【解析】解：当和都闭合时，电压表测量电源电压，因此电源电压为；
当闭合、断开时，电阻与电压表串联，由串联电路电压的特点可知，定值两端电压为，则电路中的电流：
；
，
电压表的阻值：。
故答案为：；。
根据电路图可知，当和都闭合时，电压表测量电源电压，据此可知电源电压；
当闭合、断开时，电阻与电压表串联，先根据串联电路的特点和欧姆定律求出电路中的电流，然后利用欧姆定律的变形公式即可求出电压表的阻值。
此题主要考查了电压表的使用、串联电路的电压的特点和欧姆定律的应用，注意此时的电压表相当于电阻。
19.【答案】右 断路 正比 20;
【解析】解：为了保护电路元件安全，连接电路时滑动变阻器的滑片应调至最大电阻处，即滑片应处于最右端；
电流表无示数，说明电路是断路，电压表有示数，说明与电压表并联部分以外的电路是通路，则电路故障的原因可能是定值电阻断路；因电流随电压的变化关系为一过原点的直线，由图像可得出在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
当电路中电流为时，滑动变阻器接入电路的电阻为最大，此时变阻器两端的电压为：，滑动变阻器接入电路的电阻为：。
故答案为：右；断路；正比；。
为了保护电路元件安全，连接电路时开关应处于断开状态；滑动变阻器的滑片应调至最大电阻处；
电流表无示数，说明电路是断路，电压表有示数，说明与电压表并联部分以外的电路是通路，分析故障原因；
由图像为过原点的直线分析；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当电路中电流最小时变阻器连入电路中的电阻。
本题探究“电流与电压的关系”，考查电路连接、故障分析、欧姆定律的应用的能力，难度中等。
20.【答案】解：已知电源电压为，所以电压表的量程为；电流表的量程为；
将电流表、被测电阻以及滑动变阻器串联连接，电压表并联在被测电阻两端；注意滑动变阻器按一上一下的原则接线；如下图所示：
用伏安法测量某定值电阻的阻值，需要设计实验次数次，记录电压表的度数，由图可知，电压表所选量程为，由指针位置可知，电压表的示数为；由图可知，电流表所选量程为，由指针位置可知，电流表的示数为；
由，可得电阻的数值，计算电阻的平均值等栏目，如图所示：
实验次数 电压 电流 电阻 电阻平均值
;
【解析】
根据图确定电压表和电流表的量程，将电流表、被测电阻以及滑动变阻器串联连接，电压表并联在被测电阻两端；注意滑动变阻器按一上一下的原则接线；
用伏安法测量某定值电阻的阻值．需要测量定值电阻两端电压、电路中的电流，需要计算电阻的数值，而且要进行多次测量求平均值，据此设计表格．
此题是伏安法测量定值电阻的阻值实验，主要考查实物图的连接、电压表、电流表的读数、实验表格的设计等，难易程度适中．
21.【答案】;
【解析】
闭合电键后，两电阻串联，电压表测的电压，测的电压，电流表测量电路中的电流，已知电流表示数和电压表的示数，根据串联电路的规律和欧姆定律求出电阻两端电压；
由欧姆定律求出；
由题中要求和分压原理确定的最大值；由要求和分压原理，求出最小值。
此题主要考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，有一定难度。
