17.1 电流与电压和电阻的关系 同步练习
一、单选题
1．（2022秋·湖北鄂州·九年级统考期末）在探究“导体电流与电阻关系”时，选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验，实验电路图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端
B．将5Ω的电阻换成10Ω，应将滑片向左移
C．实验过程中移动滑片的主要作用是控制定值电阻两端的电压一定
D．实验获得多组数据是为了减小实验误差
2．（2022秋·湖北十堰·九年级统考期末）下列关于电流、电压、电阻的关系说法正确的是（ ）
A．电压大的电路中电流一定大
B．电阻大的电路中电流一定小
C．导体中的电流与电压、电阻无关
D．导体中的电阻与电流、电压无关
3．（2022秋·湖北宜昌·九年级期末）如图是“探究电流与电压关系”的电路图，实验中需要控制电阻一定，以下说法正确的是（ ）
A．保持R2滑片的位置不变
B．保持R1不变，调节R2滑片到不同的适合位置
C．控制R1和R2的阻值之比一定
D．为了方便观察实验现象，可以将R1换成小灯泡
二、作图题
4．（2022秋·湖北十堰·九年级统考期末）用电压表测小灯泡两端电压，用电流表测通过小灯泡的电流，滑动变阻器与小灯泡串联，滑片P向右移动时小灯泡变亮。
（1）根据要求在虚线框中画出电路图；
（2）根据电路图将图所示的实物连起来。
三、实验题
5．（2022秋·湖北随州·九年级统考期末）某班级在实验课上探究电流与电阻的关系。老师统一分发了实验器材给各小组，主要有：电压恒为的学生电源，三个定值电阻（阻值分别为、、），实验室常用电压表、电流表，滑动变阻器（最大阻值为），一个开关以及导线若干。
实验次数 电阻 电流
1 5 0.4
2 10 0.2
3 20 0.1
（1）李娟的小组连接的电路如图甲所示，检查无误后闭合开关，发现电流表无示数、电压表有示数，则故障是 ；
（2）在本次实验中，除了保护电路外，滑动变阻器还有一个作用是 ；
（3）就在大家正积极探究时，小明宣称他们小组已经完成了实验，图乙是他们小组根据自己的实验数据绘制的关系图像，请你说出图乙中阴影部分的面积在本实验中的具体含义是 。但是，当李娟看了小明他们的实验数据（如上表所示）后，当即指出小明他们至少有一组数据存在造假，请你说说，李娟指的是哪一组数据 （填实表中的序号即可）
（4）实验结束，李娟整理器材时发现定值电阻很热。她联想到处理第一组数据时、小组成员读取的数值都略有不同，她和同组小华讨论认为数据差异可能是由于 对电阻的阻值影响造成的。
6．（2022秋·湖北省直辖县级单位·九年级统考期末）在探究串联电路中电压规律的实验中，小红同学将电阻R1、R2串联后接到电源上，如图甲所示。
实验序号 UAB（V） UBC（V） UAC（V）
1 2.5 3.5 6
2 2 4 6
3 1 5 6
（1）连接电路前，小红应将开关处于 （选填“闭合”或“断开”）状态。
（2）小红正确连接好电路，准备闭合开关时突然发现，电压表的指针偏转如图乙所示，原因是 。
（3）小红更换电阻并多次实验，将实验数据记录在表中，分析表中数据可以得出初步结论 。
（4）进行多次实验的目的是： 。
（5）在测量R1两端电压时，保持电压表B接点不动，只断开C接点，并改接到A接点上，此方法 （填“能”或“不能”）测出R1两端电压，原因是 。
7．（2022秋·湖北鄂州·九年级统考期末）小王用如图所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个。
实验次数 定值电阻（Ω） 电流表示数（A）
1 5 0.4
2 10 0.2
3 20 0.1
（1）请你用笔画线代替导线，把图所示的实验电路补充完整；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至 端（选填“A”或“B”）；
（3）小王将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数且示数随滑片P的移动而变化，但是电压表无示数，则电路中的故障可能是 。排除故障后，调节滑动变阻器，使电压表示数为2V；
（4）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持 的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数；
（5）将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复步骤（4）；
（6）分析合理的数据可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成 比。
8．（2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末）如图所示是“探究电流的大小与哪些因素有关”的实验电路图：
（1）请根据如图甲所示的电路图，用笔画线表示导线将如图乙所示的实物连接成完整电路（请勿更改原有导线，导线不得交叉）； ( )
（2）实验开始时，滑动变阻器的作用是 。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应保持 不变，此时滑动变阻器的作用是 ；在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，应保持 不变；
（3）在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，得到实验数据记录如下表，请根据表中的实验数据，在如图丙中画出电流随电阻变化的图像。( )
实验序号 1 2 3 4
电阻R/Ω 5 10 15 20
电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15
9．（2022秋·湖北十堰·九年级统考期末）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）连接好电路，小明闭合开关，发现电流表指针如图乙所示，原因是电流表 ；
（2）改正错误后，小明正确操作用上述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，分析图丙图像可得出的结论是 ；
（3）实验中小明每一次更换定值电阻之后的操作应该是： ，并记录电流值和电阻值。
10．（2022秋·湖北武汉·九年级统考期末）某同学利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。已知电源电压保持 6 V 不变， 实验用到的电阻分别为 5Ω、10 Ω、 15 Ω、20 Ω和 25Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω 1 A”。
（1）该同学连接的电路如图乙所示，他接错了一根导线 ，请你在这根导线上打“X”，并补画出正确的那根导线 ；
（2）正确改接电路后，该同学依次用 5Ω、10 Ω、 15 Ω、20 Ω和 25Ω的电阻进行实验，记录的实验数据如下表所示。分析发现，这 5 次实验数据中，第 次实验数据明显是错误的。如果这位同学当时读数是准确的，说明他在上一次实验完成后，只更换了电阻，但没有调节变阻器的滑片，即变阻器接入电路的阻值依然是 Ω时就开始读数。该同学重做了这次实验，他正确记录的电流应该是 A。
实验次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.6 0.3 0.24 0.15 0.12
11．（2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末）小馨利用实验“探究电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变。实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、 15Ω、20Ω、25Ω。
（1）请根据图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉) ;
( )
（2）小馨把5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是 。
A．电阻R处短路 B．电阻R处断路 C．滑动变阻器处断路
（3）排除故障后进行实验。实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论：电压一定时， 。
（4）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻后，闭合开关，为了保持电压表的示数为 V 不变，应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”、“B”) 移动，记录此时各表的示数。
（5）在此实验中，移动滑动变阻器的目的是 。
12．（2022秋·湖北黄冈·九年级期末）小明同学想“探究电流跟电阻的关系”，于是他找来了一些器材，开始了科学探究。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）他首先连接了如图（甲）所示的电路图，为保证电路安全，连接电路时，开关应 ；
（2）他的实验步骤为：
①先让5Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.5V，记录电流表示数；
②将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关后发现电压表示数大于1.5V，应将滑动变阻器的滑片向 （填“左”或“右”）移动，当观察到电压表示数为 V时，记录电流表示数；
③将10Ω电阻换成15Ω电阻，闭合开关后发现： 当滑动变阻器的滑片移动到最右端时，电流表和电压表的示数如图（乙）所示，出现上述情况的原因可能是( )
A．滑动变阻器最大阻值太大
B．滑动变阻器最大阻值太小
C．滑动变阻器断路
D．定阻电阻短路
（3）更换部分实验器材，继续完成整个探究实验后，用测得的数据绘制了如图（丙）的图象，根据该图象可以得出的结论是： ；
（4）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器。
13．（2022秋·湖北荆州·九年级统考期末）在“探究导体中电流与电压、电阻的关系”时，小阳组设计了表1和表2。
表1： 电压（V） 电阻（） 电流（A） 表2： 电阻（） 电压（V） 电流（A）
4 5 0.8 5 2 0.4
10 0.4 4 0.8
20 0.2 6 1.2
（1）小阳选择的研究对象是定值电阻R而不是小灯泡，理由是： ；
（2）小阳设计的表2是探究电流与 的关系；
（3）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小强组挑用了4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四个定值电阻，电源电压恒为3V；
①请按图甲所示的电路图将实物图乙连接完整； （要求：向A移动滑动变阻器的滑片P时连入电阻变小）
②闭合开关试触时，发现电流表无示数，移动滑动变阻器R的滑片，与R0两端并联的电压表示数始终接近电源电压，若问题出现在R或R0上，则造成这一现象的原因可能是 ；
③排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当选用4Ω的电阻时，电流表示数如图丙所示，读数为 A；以后每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 V，同时记下对应的电流值。
14．（2022秋·湖北武汉·九年级武汉第三寄宿中学期末）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，电源电压恒为6V，滑动变阻器上标有“50Ω 1A”。可供选择的定值电阻为4Ω、5Ω、6Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的电阻。
（1）请将图中的实物电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电路中的电压表示数变大，且导线不允许交叉 ；
（2）电路连接正确后，先用5Ω的定值电阻进行试验，移动滑动变阻器的滑片，记录电流表的示数为0.5A；下一步应 ，再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，移动滑片直至 表示数为 ，并记录另一电表的示数，此时滑动变阻器接入的阻值和第1次相比更 （选填“大”“小”）；
（3）若更换的定值电阻越来越大，记录数据时，定值电阻与滑动变阻器接入电阻之比 （变大、不变、变小）。
（4）某次实验过程中，闭合开关后，电流表示数为零、电压表有示数，电路发生的故障可能是 。
参考答案：
1．C
【详解】A．闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处，由图可知该实验中P应置于右端，故A错误；
B．实验过程中电源电压不变，定值电阻两端的电压不变，则滑动变阻器两端的电压不变，因串联电路中导体两端的电压之比等于电阻之比，则定值电阻和滑动变阻器接入电路的阻值之比不变，所以将5Ω电阻换成10Ω电阻时，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器的滑片应向右移动，故B错误；
C．在探究“导体电流与电阻关系”时，更换定值电阻时，要用滑动变阻器来保持电阻两端电压不变，故C正确；
D．探究电流跟电阻的关系时，要控制电压不变，多次改变定值电阻的阻值，记录电流值，判断电流跟电阻的关系，是为了得出普遍规律，故D错误。
故选C。
2．D
【详解】A．只有在电阻一定时，电压大的电路中电流才一定大，故A错误；
B．只有在电压一定时，电阻大的电路中电流才一定小，故B错误；
C．导体中的电流与电压、电阻都有关系，故C错误；
D．导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体的电压与电流无关，故D正确。
故选D。
3．B
【详解】AB．探究电流与电压关系时，控制定值电阻R1一定，通过调节滑动变阻器R2的滑片，改变滑动变阻器R2的阻值，来改变定值电阻R1两端的电压，故A错误，B正确；
C．实验中控制定值电阻R1一定，改变滑动变阻器R2的阻值，所以R1和R2的阻值之比在改变，故C错误；
D．由于灯泡的阻值不固定，所以不能将R1换成小灯泡，故D错误。
故选B。
4．
【详解】（1）从电源正极开始连接，依次把开关、灯泡、滑动变阻器、电流表串联连接，最后电压表并联在灯泡的两端。因为要求滑片P向右移动时小灯泡变亮．，所以滑片向右滑动时，电流增大，即要求电阻变小，所以应把滑动变阻器右半部分串入电路中，如图所示：
（2）连接实物图时，要选择电压表和电流表的量程，两节干电池电压一共3V左右，所以电压表选0~3V 的量程，小灯泡的额定电流很小，所以选0~0.6A的量程。如图所示：
5． 定值电阻断路 保持定值电阻电压不变 电压 3 温度
【详解】（1）[1]分析电路可知为串联电路，此时电流表无示数，说明电路发生断路，电压表有示数说明电压表串联接入电路，测电源电压，则定值电阻发生断路。
（2）[2]探究电流与电阻的关系，滑动变阻器的作用有两个，一是：保护电路，二是：保持定值电阻两端电压不变。
（3）[3]图乙中横坐标为电阻，纵坐标为电流，阴影部分的面积为横纵坐标的乘积，根据，可知阴影部分为电压。
[4]定值电阻电压保持为2V，当定值电阻为20Ω时，电路中的电流为
滑动变阻器的电压为
滑动变阻器的阻值为
因为滑动变阻器的最大阻值为20Ω，所以第3次实验数据是错的。
（4）[5]因为温度对电阻会有影响，所以当电阻发热后，测量的示数会出现差异。
6． 断开 电压表没有调零 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和 寻找普遍规律 不能 电压表的正负接线柱接反了
【详解】（1）[1]连接电路前，为保护电路，小红应将开关处于断开状态。
（2）[2]小红正确连接好电路，准备闭合开关时突然发现，电压表的指针偏转如图乙所示，即指针没有正对零刻度线，原因是电压表没有调零。
（3）[3]分析表中数据有
2.5V+3.5V＝6V
2V+4V＝6V
1V+5V＝6V
可以得出结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
（4）[4]根据一组数据得出的结论有偶然性，进行多次实验的目的是：得出普遍性的规律。
（5）[5]已测出L2两端的电压，与B相连的为电压表正接线柱，与A相连的为电压表的负接线柱，若保持电压表B接点不动，只断开C接点，并改接到A接点上，此方法不能测出R1两端电压
[6]不能测出的原因是电压表正负接线柱接反了。
7． B 定值电阻短路 电压表 B 反
【详解】（1）[1]电压表与电阻并联，由于电源电压为3V，所以应选择0～3V的量程。如图所示：
（2）[2]为了保护电路，开关闭合前，应将滑片P移到阻值最大处。由于已接入左下A端，所以滑片应移到阻值最大端即B端。
（3）[3]电流表有示数，电压表无示数，说明与电压表并联部分发生短路，则可能是定值电阻短路。
（4）[4]由于探究“电流与电阻的关系”，应控制定值电阻两端的电压不变，即保持电压表的示数不变。
[5]将5Ω电阻换成10Ω后，根据串联电路的分压特点，则电压表的示数会变大，要保持电压表的示数不变，所以应该增大滑动变阻器的阻值，即应将滑动变阻器的滑片P向B端移动。
（6）[6]由表格中第一组数据知，电阻两端的电压为
U＝IR＝0.4A×5Ω＝0.2A×10Ω＝0.1A×20Ω＝2V
分析数据可知，电流与电阻的乘积一定，则电流和电阻的关系为：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比。
8． 保护电路 定值电阻阻值 改变定值电阻两端的电压 电阻两端电压
【详解】（1）[1]由电路图可知，定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，应把左下接线柱接入电路中，完整的实物图如图所示
（2）[2]闭合开关前，将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处，闭合开关后，电路中电流较小，可以保护电路，所以实验开始时，滑动变阻器的作用是保护电路。
[3][4]根据控制变量法可知，在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应保持定值电阻的阻值不变，通过调节滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压，观察电阻电流随电压变化情况，所以此时滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压。
[5]根据控制变量法可知，在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，应保持电阻两端电压不变，改变定值电阻的阻值，观察电流随电阻变化的规律。
（3）[6]将表格中每组对应的电阻和电流值在图像中描点，再用平滑的曲线画出电流随电阻变化的图像，如图所示
9． 电流表的正负接线柱接反了 在电压一定时，通过导体电流与其电阻成反比 要移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2V
【详解】（1）[1] 连接好电路，闭合开关，电流表指针向左偏向0刻度线的左侧，是因为电流表的正负接线柱接反了。
（2）[2] 分析图丙图像可得出，电阻越大，通过电阻的电流越小，且电阻与电流的乘积为定值，说明在电压一定时，通过导体电流与其电阻成反比。
（3）[3]探究电流与电阻的关系，要控制电压一定，由图像可知，该电压值为2V，所以每一次更换定值电阻之后的操作应该是移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2V，并记录电流值和电阻值。
10． 3 10 0.2
【详解】（1）[1]如图乙电压表上面的导线把电压表短路，电压表不起作用，正确的连接方法如图：
（2）[2]“探究电流与电阻的关系”应保持电阻两端的电压不变，由表中的数据可知，1、2、4、5四组数据电阻两端的电压
第三组数据电阻两端的电压
故第三组数据是错误的。
[3]变阻器接入电路的阻值
[4]正确记录的电流应该是
11． B 电流与电阻成反比 A 2.5 保证电压表示数一定
【详解】(1)[1]根据电路图，定值电阻R与滑动变阻器串联，如图所示：
(2)[2]电流表无示数说明电路中没有电流，故障为断路，电压表有示数，说明电源在电路中，此时电压表测电源电压，电压表测量部分断路，即定值电阻R断路，所以选B；
(3)[3]从图丙的I-R图像分析可知，随着R的增大，通过电流减小，所以当电压一定时，电流与电阻成反比；
(4)[4][5]将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，电阻两端电压增大，应将滑片向A端移动，增大电阻，减小电路电流，使电压表示数不变，由图丙知道当R=5Ω时，电流为0.5A，根据可知电压表示数应为：
U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；
(5)[6]在探究“电流跟电阻的关系”时，需要控制电阻两端电压一定，通过移动滑片改变电路中的电流来保证电阻两端电压一定，即电压表示数不变。
12． 断开 右 1.5 B 电压一定时，电流与电阻成反比 75
【详解】（1）[1]为保护电路，连接电路时开关应断开，闭合开关前滑动变阻器的滑片P处于最大阻值处的右端.
（2）②[2] [3]探究电流跟电阻的关系时应控制定值电阻两端的电压不变，即电压表的示数1.5V不变，电压表示数大于1.5V时，应减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片向右移动。
③[4]由图3可知，将10Ω电阻换成15Ω电阻、滑片移动到最右端时电压表的示数大于1.5V，说明定值电阻分得的电压仍然太大，即滑动变阻器的最大阻值太小。
（3）[5]由图象可知，电流与电阻的乘积为一定值，故可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比。
（4）[6]由题目的要求和图象可知，电阻R的最大阻值25Ω，此时的最小电流I小=0.06A，那么，此时的总电阻最大值为
故要求滑动变阻器的最大值不能小于
R大 ′=R大-R=100Ω-25Ω=75Ω
13． 灯丝电阻随温度变化 电压 R0断路 0.5A B
2
【详解】（1）[1]探究电流与电压的实验中，要求电阻保持不变，小灯泡的电阻会随着温度的变化而变化，故不能选小灯泡而要选择定值电阻。
（2）[2] 表2电阻不变，电压变化，探究的是电流与电压的关系。
（3）[3] 实验要求向A移动滑动变阻器的滑片P时连入电阻变小，故滑动变阻器的下端接A，连接电路图如下：
[4] 闭合开关试触时，发现电流表无示数，说明电路断开，与R0两端并联的电压表示数始终接近电源电压，说明电源，定值电阻R可以和电源构成回路，故R没有断路，R0断路。
[5]电流表的所选量程是0-0.6A，如图所示读数是0.5A。
[6]在探究电流和电阻关系的实验中，要控制定值电阻两端的电压不变，故滑动变阻器两端的电压也不变，根据串联电路的分压规律可知，当定值电阻换大之后，滑动变阻器两端的电阻也要调大。
[7] 在探究电流和电阻关系的实验中，要控制定值电阻两端的电压不变
14． 断开开关 电压 2.5V 大 不变 定值电路断路
【详解】（1）[1]滑动变阻器的滑片向右移动，电路中电压表示数变大，定值电阻阻值不变，由欧姆定律可知电路中的电流增大，电路总电阻减小，滑动变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，完整电路如下图所示：
（2）[2][3][4][5]电路连接正确后，先用5Ω的定值电阻进行试验，移动滑动变阻器的滑片，记录电流表的示数为0.5A，说明此时定值电阻两端的电压是
UV=IR=0.5A×5Ω=2.5V
下一步应断开开关；再将5Ω的定值电阻换成10Ω值电阻进行实验，移动滑片直至电压表示数为2.5V，并记录另一电表的示数，定值电阻两端的电压不变，由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压不变，由串联分压可知，定值电阻和滑动变阻器之比不变，当定值电阻增大时，此时滑动变阻器接入的阻值也增大。
（3）[6]在探究“电流与电阻的关系”的实验中，定值电阻两端的电压不变，滑动变阻器两端的电压也不改变，根据串联分压原理，定值电阻和滑动变阻器之间的电压不变，故定值电阻与滑动变阻器接入电阻之比不变。
（4）[7]连接好电路，闭合开关，电流表示数为零，电路可能断路，发现电压表有示数，则电压表、滑动变阻器、电流表、开关与电源连通，则与电压表并联的定值电阻断路了。
