第1节　电流与电压和电阻的关系

知能演练提升

能力提升

1.分别把U1=4 V、U2=6 V的电压加在某段导体两端,则两次通过该导体的电流之比为(　　)

A.1∶2　　　　　　　　B.2∶3

C.3∶2 D.1∶1

2.当加在某段导体两端的电压为24 V时,通过它的电流为1.2 A。若加在该段导体两端的电压减小6 V时,则通过它的电流是(　　)

A.0.9 A B.1.2 A

C.0.6 A D.2.4 A

3. 研究电流跟电压、电阻的关系时,用如图所示电路,在保持电阻不变过程中,实验要求(　　)

A.保持R'的滑片位置不变

B.保持R两端的电压不变

C.保持R不变,调节R'的滑片到不同的位置

D.保持电路中的电流不变

4.将30 Ω的电阻接在一电源两端,通过的电流为0.3 A。若把10 Ω和60 Ω的电阻分别接在这个电源两端,那么通过的电流分别为(　　)

A.0.9 A,0.15 A B.0.15 A,0.9 A

C.0.1 A,0.9 A D.0.6 A,0.1 A

5. 某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是(　　)

A.当导体两端的电压为0时,电阻为0

B.该导体的电阻随电压的增大而减小

C.当导体两端的电压为0时,电流为0

D.当导体两端的电压为2 V时,电流为0.6 A

6. 在探究电流与电压关系的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行探究,并根据各自的实验数据绘制了U-I关系图象如图所示,从图可以看出R1与R2大小关系是(　　)

A.R1>R2 B.R1=R2

C.R12 D.无法确定

7. 某同学在探究电流跟电压、电阻的关系时,根据收集到的数据画出了如图所示的I-R图象,下列结论与图象相符的是(　　)

A.电阻一定时,电流随电压的增大而增大

B.电阻一定时,电压随电流的增大而增大

C.电压一定时,电流随电阻的增大而减小

D.电压一定时,电阻随电流的增大而减小

8.如图所示,电路中电源电压不变,滑动变阻器上标有“2 A　20 Ω”字样。以下四个图象中,能正确表示当开关S闭合后,通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是(　　)

9.

如图所示,电源电压保持不变。闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表示数将　　　　,电压表示数将　　　　。(均选填“变大”“不变”或“变小”) 

10.某同学利用右图的电路探究电流与电压、电阻的关系。

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的关系时,应保持　　　　不变;在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,滑动变阻器的作用是　 　　　　　　　　　　　　。 

11.(2017·江苏徐州中考)如图甲所示,小华用电阻箱和滑动变阻器研究通过导体的电流与电阻的关系。

(1)图甲中电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是　　　　联。 

(2)连接电路前,开关应处于　　　　状态。 

(3)第1次实验时,电流表示数如图乙所示,则电流为　　　　 A。 

(4)经过3次测量,得到表格中的实验数据,由此总结出电流与电阻的关系,请你指出小华实验过程中存在的问题:  　。 

探究创新

★12.在研究电流与电阻和电压关系的实验中:

(1)闭合开关前,滑动变阻器应处于　　　　　　　　　　,目的是　。 

(2)小敏同学按图甲的电路原理图连接了图乙实物电路,其中有两个元件连接错误。它们分别是　　　　　　和　　　　　　。(只需填写连错的元件) 

(3)重新连接电路后,用开关S进行试触,如果电流表指针向左偏转,说明电流表的　　　　　　　　　　;如果电流表指针向右偏转超过刻度盘,应换用较　　量程。 

(4)正确连接电路后,测出R1=5 Ω、两端电压为3 V时的电流。然后将电阻R1由5 Ω换成10 Ω,为了使电阻R1两端的电压仍然为3 V,他应将滑动变阻器的滑片P向　　端滑动,在滑片P滑动的过程中,电路中的电流将　　　　。 

★13.利用如图甲所示的电路探究电流跟电压的关系,电源电压6 V不变。

(1)按图甲,在图乙中把接错的一根导线打上“×”,再画线把它改到正确的位置上。

(2)正确连接电路后,再闭合开关,移动滑片,发现电压表和电流表示数均为0;继续移动滑片,当两电表指针刚好偏转且稳定时,其示数见下表中数据序号3。继续实验,数据见序号4和序号5。

丙

①根据第5组数据,在图丙中用“↑”标出电流表指针所在的位置。

②由序号1、2两组数据可判断,该电路故障为　　　　　　　　　　(选填“R1接触不良”“R2断路”或“R2短路”)。 

③序号3、4、5三组数据表明:在导体的　　　　一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 

知能演练·提升

1.B　在电阻不变的条件下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,故选B。

2.A　根据电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比得,代入已知量得I2=0.9 A。

3.C　保持电阻不变即保持定值电阻R不变,调节R'的滑片到不同位置,分别读出电流表和电压表的示数,从而分析电流与电压的关系,故选C。

4.A　在电压一定时,通过导体的电流跟电阻成反比。

5.C　导体的电阻是导体本身的一种性质,它不随通过它的电流以及它两端的电压的改变而改变,只与导体本身的材料、长度、横截面积以及温度有关,故选项A、B错误;由题图中可以看出,导体两端电压为0时,电流为0,导体两端电压为2 V时,电流为0.4 A,故选项C正确,选项D错误。

6.A　由题图可知,当电压一定时,I12。因为当电压一定时,通过导体的电流跟电阻成反比,所以R1>R2。

7.C　从题图中可以看出,该图象的横坐标表示的是电阻,纵坐标表示的是电流,所以该实验探究的是电流与电阻的关系,即电压一定时,电流随电阻的增大而减小。

8.D　当滑动变阻器滑片向右滑动时,电路中连入的电阻变大,通过灯泡的电流变小,当滑片滑到最右端时,电路中电阻最大,电流最小,但不等于零,故选D。

9.解析 当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器连入的电阻变小,电路中通过的电流变大,电流表的示数变大。电压表测量滑动变阻器两端的电压,在串联电路中,当滑动变阻器连入的电阻变小时,它两端的电压也变小,所以电压表示数变小。

答案 变大　变小

10.答案 保护电路　电阻　保持定值电阻两端的电压不变

11.解析 (1)由题图甲可知,电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是串联;(2)为了保护电路,连接电路前,开关处于断开状态;(3)电流表量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,电流表示数为0.50 A;(4)探究通过导体的电流与电阻的关系时应控制电阻两端电压不变,由表格中的信息可知,电阻两端的电压是变化的。

答案 (1)串　(2)断开　(3)0.50　(4)小华每次改变电阻的阻值后,没有移动滑动变阻器滑片使电阻两端的电压保持不变

12.解析 (1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到电阻最大的位置,避免因电路连接错误而损坏用电器。(2)电压表应与电阻并联,电流表应与电阻串联。(3)使用电流表时,不能超过电流表的使用范围,否则会烧坏电流表,如果电流表的接线柱接反了,表针会反向偏转。(4)电路中电阻由5 Ω换为10 Ω,电路中总电阻变大,电阻上分得的电压也变大,要使电阻电压仍为3 V,应向右调节滑片,使滑动变阻器上分得的电压变大,电阻两端的电压才能降回3 V。

答案 (1)电阻最大处　保护电路　(2)电压表　电流表　(3)“+”“-”接线柱接反了　大　(4)右

变小

13.解析 (1)测电阻的实验中电压表应测定值电阻两端的电压,即与定值电阻并联,电流表测定值电阻的电流,与其串联,由题图可知,电压表与定值电阻串联,电流表与定值电阻并联了,只改一根导线,应将定值电阻右侧连接电流表的导线接到电压表的左侧接线柱上即可,如图所示。

(2)①题图丙中电流表接的是0~0.6 A量程,分度值为0.02 A,第5组数据中电流为0.3 A,电流表指针应指在0.2 A与0.4 A正中间的位置。

②由序号1、2两组数据中电流表示数为0,可判断电路为断路,电压表示数也为0,说明不是和电压表并联的电阻断路,和电压表并联的电阻断路时电压表示数应该接近电源电压,所以是“R1接触不良”。