人教版物理九年级上册 第十七章 第3节 电阻的测量 同步检测

第3节 电阻的测量一、选择题1.在“测量电阻”的实验中，下列说法正确的是（） A.实验原理是欧姆定律B.滑动变阻器的作用是保持用电器两端电压不变C.定值电阻的电压、电流关系图象是一条曲线D.实验必须测量三组数据2.在如图所示的四幅电路图中，哪一幅是为了伏安法测电阻而正确设计的（ ） A.B.C.D.3.在做测量小灯泡的电阻实验时，不慎将电压表和电流表的位置对换，其后果是（） A.电压表和电流表都可能烧坏B.电压表不会烧坏C.电压表可能烧坏，电流表不会烧坏D.两表都不会烧坏4.在伏安法测电阻的实验中，下列注意事项没有必要的是（） A.连接电路时，先断开开关B.应先从电源的正极开始连接，并使开关应靠近电源的正极C.在无法估计被测电压电流时，应选用电流表、电压表应选用较大的量程D.电路闭合之前，要把变阻器调到使电路中的电流最小的位置5.进行物理实验时，正确的操作是获取实验数据的前提在“用电压表和电流表测小灯泡电阻”的实验中，下列操作中有问题的是（） A.连接电路的过程中，开关应处于断开状态B.连接电路的过程中，滑动变阻器要全部连入电路C.电流表要与待测电阻串联，电压表要与待测电阻并联D.试触时发现电流表指针反向偏转，电压表正常，只需断开电路，将电池正、负极对调6.王丽同学在做“测量小灯泡的电阻”的实验中时，所连接的电路图如图所示，当闭合开关后（ ） A.电压表烧坏B.电流表烧坏C.电压表有读数，电流表读数为零D.电流表有读数，电压表读数为零7.用“伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了UI的图象，如图甲、乙所示对于图象的分析，以下说法错误的是（）A.由甲图可知，定值电阻的阻值为1B.由甲图可知，电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变C.由乙图及实验现象可知：小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大D.为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻8.在“用电流表、电压表小灯泡测电阻”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是（） A.改变电路中的电流B.改变被测电阻的阻值C.改变被测电阻两端的电压D.保护电路9. 如图，李江同学为测量小灯泡电阻而连的电路，有关该实验的以下说法错误的是（ ） A.闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最左端B.实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程C.所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同D.在如图位置闭合开关后，向左移动滑动变阻器的滑片小灯泡变亮10.用伏安法测导体电阻的实验中，连接电路时，以下哪项要求是没有必要的（） A.连接滑动变阻器的时候，应该使滑片位于变阻器阻值最大的位置B.连接开关时，应该先将开关断开C.开关应该在靠近电源、电流流出的一端，即接在电源的正极上D.电压表应与待测电阻并联，电流表应与待测电阻串联，并使电流从正接线柱流进，由负接线柱流出二、填空题 11.小英按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻R的阻值。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P后，观察到电压表和电流表的示数分别如图14乙、丙所示，则电流表的示数为_A，电阻R的阻值为_。12.在“伏安法测电阻”的实验中，为了使测量结果的误差较小，一般可采取的措施有_、_ 13.马虎同学测量2.5V小灯泡的电阻时，连接的电路如图：（1）老师检查其所接电路，发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“”若不改正电路，闭合开关，灯泡将_ ， 电压表会出现_（两空均填观察到的现象）在图中补画出正确的连线实验次数123电压U/V2.02.52.8电流I/A0.200.240.25（2）马虎同学改正错误后，按正确的操作测得的数据如上表：则从表中计算出三次小灯泡的电阻_（填“相等”或“不相等”），你认为导致本结果的原因可能是_14.为用电流表、电压表测定值电阻Rx的阻值，实验小组设计了如图（甲）的电路。请你回答下列问题：连接电路时，开关应处于_状态，滑动变阻器的滑片应位于_端。实验中当滑动变阻器的滑片置于某位置时，电流表和电压表的示数如图（乙）所示，则此时电阻的测量值Rx=_。滑动变阻器在实验中的作用是：_。_。 15.实验室要测量一只阻值约为百欧的电阻R1 ， 能提供的器材有：干电池两节、学生用电压表（量程为03V、015V）、学生用电流表（量程为00.6A、03A）、滑动变阻器R（100 2A）和电阻箱R0（09999、5A）各一只，开关和导线若干。各组同学都提出了自己的设计方案，如图所示是其中三组同学的设计的电路图（电阻箱可调出09999之间的任意一个整数值，且接入电路中的阻值可显示）。（1）你认为三种设计方案中不可行的是_ ， 原因是_ ；（2）在可行的方案中，你认为_组的设计方案可以让测量结果更准确，理由是_ 。 16.小华同学做“用电流表，电压表测电阻”实验，所用器材齐全且完好 实验中，需测量并记录的两个物理量是_在连接电路时电键应_闭合电键前，应使滑动变阻器连入电路的电阻最_小华正确连接电路进行实验，当变阻器滑片处于某位置时电流表的示数如图所示，为了读出电流表的示数他应进行的操作是_该实验需要进行多次测量，其目的是为了_ 三、实验探究题 17. 用电流表、电压表测电阻的实验：（1）该实验的原理为_；在连接电路的过程中，开关始终是_（选填“断开”、“闭合”）的； （2）根据如图1所示实物连接情况，闭合开关前滑片P若在B端，导线的M端应接滑动变阻器的_端（选填“A”、“B”） （3）根据实物连接图在虚线框内画出电路图； （4）滑片P移动到某一位置时，电流表、电压表读数如图2所示，I=_A，U=_V，电阻R=_ 18.小峰想利用一块电流表和阻值已知的电阻 测量电阻 的阻值小峰选择了满足实验要求的电源（电压保持不变）、电流表，并连接了实验电路，如图所示然后小峰进行了如下操作：（1）请将步骤二补充完整步骤一：闭合开关 、 ，读出电流表的示数 ；步骤二：_，读出电流表的示数 （2）请你利用 、 和 写出待测电阻的表达式： _ 19.小刚用如图所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻（已知电源电压不变，但电压值未知） （1）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表的示数为零，则出现故障的原因可能是_ （2）若图中的电压表已损坏，小刚找来一个已知阻值的定值电阻R0 ， 找多一个电流表，从而又能测出小灯泡正常发光时的电阻请在虚线框内画出实验电路图四、综合题 20.在测定额定电压为3.8V小灯泡电阻的实验中：（1）小东没有连接完整的实物电路如图a所示，请你用笔画线代替导线将所缺的导线补上_ （2）在正确连接电路时，开关必须_，将滑动变阻器的滑片移至_端（选填“左”或“右”） （3）连接好电路后，闭合开关，发现电流表和电压表指针的转向情况如图b所示，则可能的原因是：电流表_，电压表_ （4）当小灯泡正常工作，如图c所示，电流表示数为_A，此时小灯泡灯丝的电阻为_ 21.在“测量小灯泡的电阻”的实验中，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，阻值为10左右，滑动变阻器上标有“20 1A”字样。（1）请你在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接。 （2）连接电路过程中，开关应该_，滑动变阻器的滑片P应移到_（选填“左”或“右”）端。 （3）调节滑片P，使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时通过的电流为_A，电阻为_。 （4）在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如右图所示，通过分析图像发现灯丝的电阻是变化的，这是因为导体的电阻随_的变化而变化。这种现象在生活中也有体现，例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝_（选填“容易”或“不容易”）烧断 答案解析 一、选择题1.【答案】A 【解析】 ：A“测量电阻”的实验原理是欧姆定律，故A正确；B在探究电阻不变，电流与电压的关系时，为了改变电阻两端的电压，就需要通过改变滑动变阻器接入电路的阻值来实现，故B不正确；C定值电阻的电压、电流成正比，在UI关系图象中是一条过原点的斜直线，故C不正确D测量导体的电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故D不正确。故选A。【分析】（1）伏安法测电阻实验的原理是欧姆定律，即R=；（2）根据滑动变阻器使用目的，可以确定其在电路中的作用；（3）电阻一定时，电流与电压成正比；（4）由于电阻是导体本身的一种性质，其大小与导体两端的电压和通过它的电流无关，所以为了防止测量的偶然性，往往采取多次测量求平均值的方法来减小误差。2.【答案】C 【解析】 ：A、此图中，电流表和定值电阻并联了，所以A不正确； B、此时电流表和定值电阻、变阻器并联，此时发生电源短路，故B不正确；C、此时电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路的电流，故C正确；D、此时电压表测量是电源电压，故D不正确故选C【分析】在伏安法测电阻实验中，电流表要串联在电路中，电压表要与待测电阻并联，注意电流“+”进“”出；3.【答案】D 【解析】【分析】电流表的电阻特别小，相当于导线，在电路中与用电器串联，测量通过用电器的电流；电压表的电阻特别大，相当于断路，在电路中与用电器并联，测量用电器两端电压【解答】在测量小灯泡电阻实验中，不慎将电压表和电流表的位置对换此时电压表串联在电路中测量电源电压，电流表通过的电流非常小，示数接近于零因为通过的电流非常小，两表都不会烧坏故选D【点评】此题属于易错题，出错的地方是误认为电流表并联会烧坏，而忽视了电压表接近断路的状态4.【答案】B 【解析】 ：AD、为保护电路，防止连接最后一根导线时电路中的电流过大，烧坏电路原件，连接电路时开关应断开，且将滑动变阻器调到最大值处，故AD不符合题意；B、连接电路时，不一定先从电源的正极开始连接，开关也不一定应靠近电源的正极，只要电路连接正确就行；故B符合题意；C、在无法估计被测电压、电流的大小时，电流表、电压表应选用较大的量程，可以保护电表，故C不符合题意故选B【分析】根据“伏安法”测电阻的实验中注意的事项分析主要有开关的状态、滑动变阻器的滑片位置、电表的量程的选择、电路的连接顺序5.【答案】D 【解析】【解答】A、为防止连接错误，造成电路中电流过大烧坏用电器，连接电路的过程中，开关应断开；B、为防止电路中电流过大烧坏用电器，连接电路时，滑动变阻器应处于最大阻值处；C、根据电压表和电流表的正确使用可知，电流表要与待测电阻串联，电压表要与待测电阻并联；D、试触时发现电流表指针反向偏转，说明电流表的正负接线柱反接了，若此时将电池正、负极对调，虽然满足了电流表的接法，但又会导致电压表的接线柱反接，故此方法不正确故选D【分析】（1）在实验前，应断开开关、滑动变阻器处于最大阻值处，是为了防止电路中电流过大烧坏用电器；（2）根据电表的正确使用方法可知，电流表要与待测电阻串联，电压表要与待测电阻并联；电流要从电表的正接线柱流入负接线柱流出6.【答案】C 【解析】【解答】解：由电路图可知，电压表串联接在电路中，开关闭合时，电路断路，电路电流为零，电压表测电源电压，电压表有示数，而电流表无示数； 故选C【分析】由电路图可知，开关闭合时，电压表串联接入电路，电路断路，据此分析各选项，然后答题7.【答案】D 【解析】【解答】解：AB、根据图甲可知，电压与电流成正比，因此该电阻为定值电阻，即电阻是导体自身的性质，它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变，根据图示可知，当电阻两端电压为3V时，通过的电流为3A，由I=可知，定值的电阻：R=1，故AB正确；C、由乙图可知，电压与电流不成正比，即当灯泡两端电压发光改变时，灯泡的阻值也随之发生变化，且电压变化比电流变化快，因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大，故C正确；D、测定小灯泡的电阻时，多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不能求平均值减小误差，故D错误故选D【分析】（1）电阻一定时，电流与电压成正比；根据图甲判断该电阻是否为定值电阻，然后利用图中数据以及欧姆定律的变形公式求出定值电阻的阻值；（2）根据图乙判断灯丝电阻的特点，然后分析多次测量小灯泡电阻的目的8.【答案】B 【解析】【解答】解：A、移动滑动变阻器的滑片，改变了连入电路的电阻，改变了电路中的电流，故A选项正确、不符合题意；B、被测电阻阻值大小跟电阻的长度、材料、横截面积有关，实验过程中三者没有发生变化，电阻的阻值不变，故B选项不正确、符合题意；C、实验中电阻的阻值不变，移动滑动变阻器的滑片，改变了电路中的电流，根据U=IR，电阻不变，电流变化，所以被测电阻两端的电压变化，故C选项正确、不符合题意；D、滑动变阻器的连入电路时，滑片滑到最大阻值处，电阻最大，电源电压不变，电流最小，起到保护电路的作用，故D选项正确、不符合题意。故选B。【分析】（1）电阻大小跟电阻的长度、材料、横截面积有关，跟电阻中的电流、电阻两端的电压无关；（2）“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器和被测电阻串联在电路中，滑片处于最大阻值处，电源电压不变，电流中的电流最小，起到保护作用，移动变阻器的滑片，改变了连入电路的电阻，电路中的电流变化，根据U=IR知，电阻两端的电压也随之变化。9.【答案】D 【解析】【解答】解：A、由电路图知，滑片在最左端时滑动变阻器接入电路的阻值最大，因此闭合开关前，滑片应滑到最左端，A说法正确，但不符合题意； B、由电路图知，两电表量程选择过大，读数误差较大，为减小实验误差应更换电表量程，故B说法正确，不符合题意；C、随灯泡电压变化，灯泡的实际功率发生变化，灯泡温度发生变化，灯泡电阻受温度影响而变化，故C说法正确，但不符合题意；D、由电路图可知，在如图位置闭合开关后，向左移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路电流变小，流过灯泡的电流变小，灯泡功率变小，灯泡变暗，故D说法错误，但符合题意故选D【分析】（1）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值；（2）使用电压表与电流表时，电表量程的选择要恰当，不能过大或过小；（3）灯泡电阻受温度的影响，随灯泡电压的变化而变化；（4）根据滑动变阻器的接法及滑片的移动方向，判断电路电流的变化，从而判断灯泡亮度如何变化10.【答案】C 【解析】【解答】解：AB、连接电路时，开关应时刻为断开状态；并将滑动变阻器滑片移至阻值最大处，故不合题意；C、串联电路中，开关起的作用与开关的位置无关，因此开关在电路的任何位置都可以，故符合题意；D、根据电压表和电流表的使用规则可知，电压表应与待测电阻并联，电流表应与待测电阻串联，并且电流从正接线柱流进，从负接线柱流出，故不合题意。故选C。【分析】根据“伏安法”测电阻的实验中注意的事项进行分析，主要从以下几方面分析，开关的状态、滑动变阻器的滑片位置、电表的量程的选择、电路的连接顺序。二、填空题11.【答案】0.4；5 【解析】【解答】电流表使用的是0-0.6A量程，示数为0.4A，电压表示数为2V，则电阻大小为【分析】伏安法测电阻实验中数据的处理12.【答案】多次测量取电阻的平均值；量程范围之内，电表选择小量程 【解析】【解答】解：在“伏安法测电阻”的实验中，为了使测量结果的误差较小，一般可采取的措施有：多次测量取电阻的平均值；量程范围内，电表使用小量程故答案为：多次测量取电阻的平均值；量程范围内，电表使用小量程【分析】减小误差的方法：选择精密的测量工具，满足测量要求的前提下，选择小量程；改进测量方法，优化实验方案；多次测量取平均值13.【答案】不亮；指针偏向最大刻度右侧；不相等；小灯泡灯丝的电阻随它温度的升高而增大 【解析】【解答】解：（1）观察可知，电压表并没有并联在小灯泡上，为此可将小灯泡右边、接在电流表负接线柱的那个线头，改接到电压表的负接线柱上若不改正，电压表串联在电路中，因为电压表被认为是一个电阻值无限大的元件，所以会造成灯泡不亮，而电压表也分担了几乎所有的电源电压，即三节干电池的4.5V，这大于此时电压表的量程3V，因此指针将偏向最大刻度的右侧（2）通过公式计算可得，三次测量的电阻值分别为10、10.4、11.2，所以不相等，而导致的原因一般为小灯泡灯丝的电阻会随它温度的升高而增大，或者认为测量中出现了误差也是可以的（回答一条即可）故答案为：（1）连接如图所示，不亮，指针偏向最大刻度右侧；（2）不相等，小灯泡灯丝的电阻随它温度的升高而增大【分析】（1）根据实验的要求，测电阻时，电流表与滑动变阻器都应串联在电路中，而电压表应与小灯泡并联在一起，故据此可判断电路中的连接正确与否在如图的连接中，电压表被串联在了电路中，这种错误连接会直接影响到灯泡亮度及电压表、电流表的示数；（2）通过计算可以得出三次测量的电阻值是不相等的，造成的原因可从灯丝电阻与温度关系的角度去考虑14.【答案】断开；b（或：右、电阻最大）；9；保护电路；改变Rx两端电压和通过Rx的电流，进行多次测量而减小测量误差 【解析】【解答】在用电流表、电压表测定值电阻Rx的阻值时，用电压表测量出电阻的电压，用电流表测量出电阻的电流，根据公式R=U/I计算电阻值。连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处。实验中当滑动变阻器的滑片置于某位置时，电流表和电压表的示数如图（乙）所示，则此时电阻的测量值Rx=U/I=2.7v/0.3A=9。滑动变阻器在实验中的作用是：改变Rx两端电压和通过Rx的电流，进行多次测量而减小测量误差。【分析】注意在此实验中药多次测量减小误差。15.【答案】甲；电路中电阻大，电流小电流表读数无法读取；丙；可多次测量求平均数值，减少误差 【解析】【解答】解：（1）由题意可知，电路中的电阻阻值可能很大，但电路中的电压很小，所以电流也会很小，所以利用电流表无法得到目的，故甲方案不可行；（2）乙方案只能利用滑动变阻器的最大阻值测量出一组数据；而丙方案可以利用电阻箱测量出多组实验实验，做到多次测量，这样可以取平均值，结果会更准确；故丙方案可以让测量结果更准确。故答案为：（1）甲；电路中电阻大，电流小，电流表读数无法读取；（2）丙；可多次测量求平均数值，减少误差。【分析】对于这类实验设计题目，主要是根据提供的实验器材，选择合理的设计实验方案，结合题目中所给的电路图进行分析，利用欧姆定律的变形公式求解电阻的阻值。16.【答案】待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流；断开；大；断开开关，换接小量程；取平均值减小误差，提高测量的准确度 【解析】【解答】解：由伏安法测电阻的原理R= 可知，实验中，需测量并记录的两个物理量是待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流；为保护电路，在连接电路时，电键应断开闭合电键前，应使滑动变阻器连入电路的电阻最大；小华正确连接电路进行实验，当变阻器滑片处于某位置时电流表的示数如图所示，电流表指针偏转角度较小，说明电流表量程选大了，为了读出电流表的示数，他应进行的操作是：断开开关，换接电流表的小量程读数；为提高测量的准确程度，减小误差，应进行多次测量取平均值做为最后测量结果 故答案为：待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流；断开；大；断开开关，换接电流表小量程；取平均值减小误差，提高测量的准确度【分析】根据伏安法测电阻的原理R= 确定要测量的量；为保护电路，在连接电路时，电键应断开闭合电键前，应使滑动变阻器连入电路的电阻最大；测量时，电表要选择合适的量程；为提高测量的准确程度，减小误差，应进行多次测量取平均值三、实验探究题17.【答案】（1）R= ；断开（2）A（3）（4）0.5；4；8 【解析】【解答】解：（1）该实验的原理为R= ，连接电路时，为防止电流过大烧坏电路元件、保护电路开关处于断开状态；（2）闭合开关前要把滑动变阻器调到阻值最大处，同时滑动变阻器连入电路中的电阻线越长，电阻越大，滑片远离下端使用的接线柱时，电阻大，故M需接在A端（3）从电源正极出发，依次经过开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表然后回到电源负极，电压表并联在定值电阻两端，如图所示： 4）从图2可知：电流表的量程是00.6A，分度值是0.02A，所以，该电流表的读数是0.5A；电压表的量程是015V，分度值是0.5V，故该电压表的读数是4V；由I= ，可得，电阻R= = =8故答案为：（1）R= ；断开；（2）A；（3）见上图；（4）0.5；4；8【分析】（1）用电流表、电压表测电阻的实验原理是欧姆定律变形式R= ，连接电路时，开关处于断开状态（2）根据滑动变阻器一上一下的接线原则以及闭合开关前要把滑动变阻器调到阻值最大处（3）从实物图中可以看出滑动变阻器与定值电阻串联连接，电压表测灯泡L两端电压，根据实物图用各元件符号表示即可；（4）先确定两表所用量程、分度值，然后根据指针位置读数，最后根据R= 求出阻值的大小本题考查了滑动变阻器的使用方法、电流表电压表的读数以及欧姆定律的应用，属于基础题目18.【答案】（1）闭合S2 ， 断开S（2） 【解析】【解答】(1)闭合开关 ,断开 ,读出电流表的示数 ,则电源的电压； (2)闭合开关 、 ,读出电流表的示数 ,则电源的电压 因电源的电压不变,所以 计算得出: 故答案为： (1)闭合S2 ， 断开S；(2) .【分析】测量电阻时，利用电流和电阻的乘积计算电源电压，且电源电压不变.19.【答案】（1）灯泡（或电压表）被短路（2）【解析】【解答】（1）电路故障分析要先分析电路，再看清现象，根据现象作出故障的判断。分析电路可知：灯与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压，故障现象是“闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表的示数为零”，这说明电路中是有电流的，但是电流不经过灯泡和电压表，故电压表或灯泡被短路。（2）若图中的，要想测出小灯泡正常发光时的电阻必须知道灯泡正常发光时通过的电流和灯泡两端的电压，因为“电压表已损坏”，而“小刚找来一个已知阻值的定值电阻R0 ， 找多一个电流表”，这一个定值电阻和电流表的共同作用就相当于电压表，用电流表测出通过定值电阻的电流，根据欧姆定律就可计算出定值电阻两端电压，而要使定值电阻两端的电压与灯泡两端的电压相等，可把定值电阻与灯泡并联起来，因为并联电路中各支路两端电压相等，这样就起到了间接测灯泡两端电压的目的。设计的电路如下图：【分析】电路故障分析，电阻的特殊测量四、综合题20.【答案】（1）（2）断开；右（3）正负接线柱接反；所选量程太小（4）0.24；15.83 【解析】【解答】解：（1）先将灯泡与滑动变阻器相连，滑动变阻器接上方任一接线柱均可；灯泡的电压为3.8V，故量程选015V，并联在灯泡两端；（2）为保证安全，开始连线时，开关必须断开；滑动变阻器移到最大阻值处，即最右端；（3）由两表盘可得，电流表反向偏转，故“+”、“”接线柱接反；电压表超过示数范围说明所选量程太小；（4）电流表量程为00.6A，故示