17.3 电阻的测量 练习（解析版含2021中考真题）-2021-2022学年人教版物理九年级全一册

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一．选择题（共7小题）
1．（2019秋?孟津县期末）某同学指出：在用伏安法测量电阻的实验中，连接电路时，必须注意下列几点，你认为其中不必要的一条是（　　）
A．向电路中连接滑动变阻器时，应该使滑片位于滑动变阻器阻值最大的位置
B．向电路中连接开关时，应该将开关断开
C．电压表应与待测电阻并联，电流表应与待测电阻串联
D．开关应该接在靠近电源电流流出的一端
2．（2020秋?元阳县期末）如图所示，这是“伏安法”测电阻的实验电路图，下列说法错误的是（　　）
A．“伏安法”测电阻的实验原理是欧姆定律
B．滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变
C．实验中多次测量的目的是减小误差
D．该电路还可以探究电流与电压的关系
3．（2020秋?邵阳县期末）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U﹣I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1Ω
B．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
4．（2020?江岸区校级模拟）某同学利用下图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验，已知电源电压恒为8V，滑动变阻器标有“20Ω，1A”字样，实验中该同学填写的实验数据如表所示。下述关于实验的几种说法中正确的是（　　）
序号 1 2 3 4
U/V 2.0 3.0 4.0 5.0
I/A 0.21 0.30 0.40 0.49
①该同学测得此电阻的阻值约为10Ω；
②序号“3”的实验中，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1：1；
③序号“1”实验数据是使用现有器材无法得出的；
④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电阻的关系。
A．①② B．①④ C．①②④ D．①②③
5．（2020春?开鲁县月考）在“伏安法测电阻”的实验中，关于滑动变阻器作用的下列说法中正确的是（　　）
A．控制电源的电压，以免损坏电压表
B．改变电阻两端的电压和电路中的电流，实现多次测量
C．使电压表和电流表的读数更加准确
D．只能使电阻两端的电压升高，电阻中的电流变大
6．（2019秋?青羊区校级期中）在用伏安法测量电阻的实验中，连接电路时，必须注意下列几点，其中不必要的一条是（　　）
A．连接电路时，应该使滑片位于滑动变阻器阻值最大的位置
B．开关应该接在靠近电源电流流出的一端
C．电压表应与待测电阻并联，电流表应与待测电阻串联
D．向电路中连接开关时，应该将开关断开
7．（2019?市中区二模）小箫在实验室和同学做实验，她们在伏安法测电阻的实验中需要测量的物理量是（　　）
A．电阻和电流 B．电压和电阻 C．电功和电压 D．电压和电流
二．实验探究题（共7小题）
8．（2021?徐州）要测量一个约为数百欧的电阻Rx的阻值，器材有：干电池两节，电压表（量程为0～3V、0～15V）、滑动变阻器（100Ω 2A）和电阻箱（0～9999Ω）各一个，开关、导线若干。测量电路如图甲所示。
（1）和通常使用的“伏安法”不同，这次实验没有选用电流表。请你简要说明原因：　 　。
（2）在接通电路前，应将滑动变阻器的滑片P移到 　 　端。
（3）连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数如图乙所示为 　 　V。
（4）接下来把电路中的待测电阻Rx替换为电阻箱，然后要进行的操作是：　 　。
9．（2021?盐城）如图甲所示，小明测量接线柱AB间镍铬合金丝的电阻。
（1）如图甲，请指出小明在连接电路前，操作中的一处不妥之处：　 　。
（2）用笔画线代替导线将电路补充完整，使滑动变阻器滑片向右移动电阻增大。
（3）实验时，将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到最小处的过程中，发现电流表示数逐渐变大但不超过量程，电压表始终无示数。经检查是电压表出现了故障，故障应是电压表发生了 　 　。
（4）排除故障后，第一次实验中电压表示数为0.5V，电流表的示数如图乙所示，该示数为 　 　A，此时合金丝的电阻为 　 　Ω。
（5）继续实验，根据测量需要及时调换电表量程，测得数据如下表。请在图丙中画出改镍铬合金丝的电流随电压的变化关系图像。
实验序号 1 2 3 4 5 6 7
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
电流I/A / 0.16 0.24 0.30 0.37 0.42 0.45
（6）请推测若在该合金丝两端加4V的电压，电流表示数最可能为 　 　（选填“0.45A”“0.47A”或“0.52A”）。
10．（2021?百色）在测量未知阻值R的实验中，小明设计了实验电路并进行连接，如图甲所示。
（1）在连接电路时，开关应处于 　 　状态。
（2）图甲是小明接好的实物连接图，其中有一条导线连接错误，该导线是第 　 　条（从图中选填导线序号）；
（3）改正错误后再进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最 　 　（选填“左”或“右”）端。小明闭合开关S，发现电流表无示数，电压表的示数较大，则电路故障可能是 　 　。
（4）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则其示数为 　 　A，未知电阻R＝　 　Ω。
（5）若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx的阻值，请将以下实验步骤补充完整：
①闭合开关S、断开开关S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②　 　，记下此时电压表读数为U；
③请写出未知电阻R阻值表达式：Rx＝　 　（用U、U1和R0表示）。
11．（2021?广元）小敏同学根据如图甲所示电路完成“伏安法测量定值电阻”的实验。
（1）根据图甲，将图乙中的实物电路连接完整。
（2）连接电路后，闭合开关，发现电流表和电压表的示数都偏大，这说明小敏在实验操作上存在的问题是 　 　。
（3）排除以上故障后，调节滑动变阻器，把测量的几组数据绘成如图丙所示的图象，则该电阻的阻值R＝　 　Ω。
（4）若将图乙中的电阻R换成一个额定电压为3.8V，阻值约为10Ω的小灯泡，若要测出该小灯泡的额定功率，则原实验电路中必须改变的是 　 　。
A.电源电压
B.电压表量程
C.电源电压和电压表量程
12．（2021?随州）某实验小组在“测量小灯泡电阻”实验中，供选择的器材有“×V 0.25A”的灯泡、电流表、电压表、开关、电源、滑动变阻器和导线若干。
（1）请根据要求用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整（要求：向左移动滑动变阻器滑片P时，电路中的电流变大，且导线不能交叉）。
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器接入最大阻值，闭合开关S，灯泡发光微弱，缓慢移动滑片P，读取两电表对应的示数并记录在实验表格中。当电流表示数为0.25A时，电压表指针所指位置（局部放大）如图乙所示，则读数是 　 　V。
（3）该小组利用记录下的实验数据，绘制出了小灯泡灯丝的I﹣U图像，如图丙所示，分析图象可得出结论（只写1条即可）：　 　。
（4）该小组在拓展实验中发现；相同型号的新灯泡和经常使用的旧灯泡在并联使用时，旧灯泡的亮度明显不如新灯泡。这个现象引起研究兴趣，通过小组合作讨论，他们得出：灯泡长期使用，灯丝由于表面升华而变细，灯丝电阻 　 　（选填“变大”或“变小”），导致小灯泡在额定电压下工作时的实际功率小于额定功率。
13．（2021?毕节市）小明同学用“伏安法”测额定电压为2.5V小灯泡的电阻，实验电路如图甲。
（1）用笔画线代替导线，在图甲中完成实物电路连接（要求：滑动变阻器滑片P向右移动，小灯泡变暗）。
（2）连接好电路，闭合开关，小明发现电压表有示数，电流表无示数，移动滑片P，两表示数均无变化，则故障为 　 　。
（3）小明排除故障后按要求完成实验，并根据实验数据绘制成U﹣I图象，如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻为 　 　Ω。
14．（2021?湘潭）科技小组用如图1所示电路测量定值电阻的阻值。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整电路。要求：
①滑片P向B端移动时，电流表示数变小；
②连线不能交叉；
（2）在连接电路时，开关应处于 　 　（选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器滑片P应位于 　 　（选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关前，发现电流表指针在零刻度线右端，其原因可能是 　 　（选填“A”或“B”）；
A.电流表没调零
B.电流表正负接线柱接反了
（4）问题解决后，闭合开关，滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图2所示，为 　 　A，则R的阻值是 　 　Ω；
（5）改变电阻两端电压，多次测量求平均值，分析数据，还可得出：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 　 　（选填“正”或“反”）比；
（6）另一小组的同学利用已知电阻R0，设计并连接了如图3所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值。主要步骤如下：
①闭合开关S1和S2，电压表的示数为U1；
②只断开开关S2，电压表的示数为U2，此时通过Rx的电流为 　 　；
由此可得Rx的阻值为 　 　（以上两空均用字母U1、U2、R0表示）。

参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
1．【解答】解：A、滑动变阻器在实验中起保护电路的作用，在开关闭合前，应把滑动变阻器的阻值调到最大处可以防止电流过大烧毁元件，故A是必要的；
B、实验开始前，开关应处于断开的状态，防止在连接线路时，某些地方不合适引起电路中的电流过大烧坏元件；故B是必要的；
C、电压表与被测电阻并联，电流表与被测电阻串联，属于正确的接法。故C是必要的；
D、开关在电路中的作用是控制电路的通断，与开关是否靠近电源正极一端无关；故D是不必要的。
故选：D。
2．【解答】解：A、“伏安法”测电阻的实验原理为R＝，是欧姆定律的变形式，实验中需要用电压表测量电阻两端的电压，电流表测量电路的电流，故A正确；
BC、此实验中通过移动滑动变阻器来改变电阻两端的电压和通过电阻的电流，多次测量求平均值来减小误差，故B错误，C正确；
D、根据控制变量法知，在探究电流与电压的关系需要保持电阻不变，通过移动滑动变阻器来改变电阻两端的电压和电流，找普遍规律，故利用此装置可以探究电流与电压的关系，故D正确。
故选：B。
3．【解答】解：
AB、根据图甲可知，电流与电压成正比，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＝＝＝1Ω，故AB正确；
C、由乙图可知，电流与电压不成正比，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。
4．【解答】解：①由欧姆定律，待测电阻R1＝＝≈9.52Ω，同理待测电阻R2＝10.00Ω，R3＝10.00Ω，R4＝10.20Ω，取平均值作为测量结果，R＝≈9.93Ω；即该同学测得此电阻的阻值约为10Ω；①正确；
②序号“3”的实验中，电压表示数为4.0V，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压：8V﹣4V＝4V，根据分压原理，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1：1；②正确；
③变阻器的最大电阻为20Ω，由欧姆定律和串联电阻的规律，根据表中第1组数据，变阻器连入电路的电阻为：
R滑＝﹣R1＝﹣9.52Ω≈28.8Ω＞20Ω，序号“1”实验数据是使用现有器材无法得出的，③正确；
④探究电流与电阻的关系，要控制电压不变，记录电流随电阻的变化关系，因只一个电阻，故仅用该同学的实验器材就不能探究电流与电压的关系，④错误；
只有①②③，
故选：D。
5．【解答】解：实验中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，电流和电压的变化可以是增大、升高，也可以是减小、降低，从而实现多次测量，故B正确，D错误；
实验中滑动变阻器不能改变电源电压，故A错误；
实验中滑动变阻器对电流表、电压表的读数没有影响，故C错误。
故选：B。
6．【解答】解：A、滑动变阻器在实验中起保护电路的作用，在开关闭合前，应把滑动变阻器的阻值调到最大处可以防止电流过大烧毁元件，故A是必要的；
B、开关在电路中的作用是控制电路的通断，与开关是否靠近电源正极一端无关；故B是不必要的；
C、电压表与被测电阻并联，电流表与被测电阻串联，属于正确的接法。故C是必要的；
D、实验开始前，开关应处于断开的状态，防止在连接线路时，某些地方不合适引起电路中的电流过大烧坏元件；故D是必要的；
故选：B。
7．【解答】解：伏安法测电阻的实验原理是R＝，所以需要测量电阻两端的电压以及通过电阻的电流。
故选：D。
二．实验探究题（共7小题）
8．【解答】解：（1）由题意知，电源电压为3V，Rx的阻值约为数百欧，根据欧姆定律可知，电路中的电流很小，不能用电流表准确测出电路中的电流大小，故没有选用电流表进行实验；
（2）为保护电路，闭合开关接通电路前，应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，即将滑片P移到b端；
（3）在图乙中，电压表所选量程为0～3V，分度值为0.1V，电压表的示数为2.5V；
（4）本实验方案是利用等效法来测得Rx的阻值大小，当电阻箱与Rx分别与滑动变阻器串联在同一电源两端，且保持滑动变阻器接入电路的阻值不变时，调节电阻箱接入电路的阻值，使其两端的电压仍为2.5V，则根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U﹣Ux＝U﹣U箱＝3V﹣2.5V＝0.5V，即U滑不变，
且：Ux：U滑＝Rx：R滑＝R箱：R滑，由此可得：Rx的阻值等于电阻箱接入电路的阻值大小。所以，接下来的操作为：保持滑动变阻器滑片P的位置不变，调节电阻箱，使电压表的示数仍为2.5V。
故答案为：（1）电路中的电流很小，不能用电流表准确测出电流的大小；（2）b；（3）2.5；（4）保持滑动变阻器滑片P的位置不变，调节电阻箱，使电压表的示数仍为2.5V。
9．【解答】解：（1）为保护电路，连接电路时，开关应断开；
（2）滑动变阻器要“一上一下”串联接入电路，要使滑动变阻器滑片向右移动电阻增大，故应将左下接线柱接入电路，如图所示：
（3）将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到最小处的过程中，发现电流表示数逐渐变大但不超过量程，则主电路是通路，电压表始终无示数，则电压表断路，电压表不能短路，否则滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到最小处的过程中电流要超过量程；
（4）由图可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.08A，所示此时合金丝的电阻为：R＝＝＝6.25Ω；
（5）根据表中数据描点作图如下：
（6）根据表中数据分析可知，电压越大，通过合金丝的越小，电阻就越大，故当电压为4V时，合金丝的电阻应该比电压为3.5V时的电阻大一些，根据欧姆定律计算可知，当电压为3.5V，电阻为R＝＝≈7.78Ω，则当电压为4V时，电流大于0.45A，但又要小于≈0.52A，则此时电流可能为0.47A。
故答案为：（1）连接电路前，开关闭合；（2）见解答；（3）断路；（4）0.08；6.25；（5）见解答；（6）0.47。
10．【解答】解：（1）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；
（2）原电路中，电阻和电压表没有连入电路中，电阻应与电流表串联，电压表与电阻并联，且电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出，所以错误的是导线2；
（3）改正错误后进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最左端；
闭合开关S，发现电流表无示数，电路可能断路，电压表的示数较大，电压表与电源连通，则电路故障可能是R断路；
（4）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.32A，由欧姆定律，得未知电阻：Rx＝＝＝7.5Ω；
（5）实验步骤：
①闭合开关S、断开开关S1，用电压表测出待测电阻Rx端的电压为U1
②闭合开关S、S1，此时电压测量的是电源的电压U；
③在①中，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压；在②中，定值电阻短路，电压表测电源电压，由串联电路电压的规律，在①中，定值电阻的电压为：
U0＝U﹣U1，由分压原理：＝，未知电阻Rx阻值表达式：Rx＝。
故答案为：（1）断开；（2）2；（3）左；R断路；（4）0.32；7.5；（5）②闭合开关S、S1；③。
11．【解答】解：（1）电压表与电阻并联，因为电源由2节干电池组成，所以可选择0～3V的量程；
由电路图知，滑片向左移动，电阻减小，所以滑动变阻器应接下面的A接线柱，如图所示：
；
（2）电流表和电压表的示数都很大，根据欧姆定律可知，电路中的电阻很小，这说明开关闭合前，滑动变阻器的滑片未移至最大阻值处；
（3）由图丙知，U﹣I图像是一条直线是，通过导体的电流和电压成正比，说明电阻不变，当电压为0.6V时，电流为0.2A，所以R＝＝＝3Ω；
（4）若将图乙中的电阻R换成一个额定电压为3.8V，则应该增加电源电压，并将电压表改接大量程。
故答案为：（1）见上图；（2）开关闭合前，未将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；（3）3；（4）C。
12．【解答】解：（1）根据题意可知，向左移动滑动变阻器滑片P时，电路中的电流变大，根据欧姆定律可知，电路总电阻变小，即滑动变阻器接入电路的电阻减小，故应接滑动变阻器的左下接线柱；如图所示：
（2）根据实物图可知，电压的量程为小量程，所以电压表的分度值为0.1V，示数为2.5V；
（3）根据实验数据绘制出了小灯泡的“I﹣U”关系图像可知，灯在额定电压下的电流为0.25A，小灯泡的额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
由图可知，小灯泡灯丝的I﹣U图像不是一条直线，这表明小灯泡灯丝电阻是变化的，造成这一现象的原因是灯丝电阻随温度的升高而增大；
（4）灯泡长期使用，灯丝由于表面升华而变细，在材料和长度不变的情况下，灯丝的横截面积越小，灯丝电阻越大，根据P＝可知，会导致小灯泡在额定电压下工作时的实际功率小于额定功率。
故答案为：（1）如图；（2）2.5；（3）小灯泡的额定功率是0.625W（或灯丝电阻随温度的升高而增大）；（4）变大。
13．【解答】解：（1）要求滑片P向右移动，小灯泡变暗，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）正确连接好电路后，闭合开关，电流表无示数，电路可能断路，发现电压表有示数，则电压表与电源连通，移动滑动滑片P两表示数均无变化，则故障原因是小灯泡断路；
（3）由图乙知：当小灯泡正常发光时的电流为0.25A，
由欧姆定律I＝知，
小灯泡正常发光时的电阻为：RL＝＝＝10Ω；
故答案为：（1）见上图；（2）小灯泡断路；（3）10。
14．【解答】解：（1）要求当滑动变阻器的滑片向B滑动时，电流表的示数减小，即当滑动变阻器的滑片向B滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故滑片左侧电阻丝连入电路中，如下所示：
（2）连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片P应放在B端。
（3）A、若电流表没调零，开关闭合前，电流表的指针不在零刻度线可能在右端，故A符合题意；
B、若电流表正负接线柱接反，闭合开关后，电流表的指针会反向偏转，故B不符合题意；
故选：A；
（4）如图2所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其读数为0.5A，由欧姆定律可得R的阻值：R＝＝＝5Ω；
（5）由欧姆定律可知：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（6）利用已知电阻R0，设计并连接了如图3所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值。主要步骤如下：
①闭合开关S1和S2，电压表的示数为U1，电压表测量电源电压；
②只断开开关S2，电压表的示数为U2，
串联电路总电压等于各部分电压之和，由串联电路的电压特点可知，R0两端的电压：U0＝U1﹣U2，
通过R0的电流：I0＝＝，
串联电路各处电流相等，由串联电路电流特点可知，通过Rx的电流为 Ix＝I0＝；
由欧姆定律可得Rx的阻值为：Rx＝＝＝R0。
故答案为：（1）如解答图所示；（2）断开；B；（3）A；（4）0.5；5；（5）正；（6）Ix＝；R0。
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