13.3测量电阻——2021-2022学年物理鲁科版(五四制)九年级上册同步课时作业
1.在测量电阻的实验中,下列说法中错误的是( )
A.实验原理是欧姆定律
B.将变阻器连入电路时,滑片应移动到使电路中的电流最小的位置
C.在无法估计被测电压、电流的大小时,应采用试触法选取合适的量程
D.测量时只要测量一组数据即可
2.在“伏安法测电阻”的实验中,关于滑动变阻器的作用,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
3.如图所示,是伏安法测量电阻的实物连接图。在用伏安法测量电阻的实验中,关于连接电路时需要注意的问题,下列说法错误的是( )
A.滑动变阻器的作用之一是改变电阻两端的电压和电路中的电流,实现多次测量
B.电路中连接滑动变阻器时,应使滑片位于滑动变阻器阻值最大的位置
C.电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联
D.电路中如果被测电阻断路,闭合开关后电压表和电流表均无示数
4.一次测量小灯泡电阻的实验中,电压表损坏,周周同学利用两个电流表和一个已知阻值为10 Ω的电阻,同样测出了小灯泡的电阻,电路如图甲所示,周周读出电流表的示数为0.3 A,电流表的示数如图乙所示,则电阻中的电流为_______A,小灯泡电阻为_______Ω,小灯泡L两端的电压为_______V。
5.图甲为“伏安法”测电阻的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线将电路补充完整。
(2)闭合开关,当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时,电压表和电流表的指针位置如图乙,则被测电阻的阻值为______欧。
(3)为减小实验误差,需进行多次测量。完成第一次测量后,接下来的操作是______。
6.小明在进行“测量电阻的阻值”的实验,如图所示,实验桌上给他提供的器材有:电池组、电流表、电压表、滑动变阻器(20 Ω 1.5 A)、待测电阻、开关各一个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流变小。
(2)在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至_______(选填“A”或“B”)端。
(3)实验时器材完好,操作正确,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度值处,其原因可能是:①______________;②______________。
(4)重新调整后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某位置,此时待测电阻两端的电压为5 V,电流表示数如图乙所示,为______A,被测电阻的阻值为______。
(5)完成上述操作后,准备整理器材结束实验时,另一组的小亮告诉小明,他得到的数据误差偏大。那么,小明接下来还应______,并求出______。
(6)利用现有器材,还能探究电流跟______(选填“电压”或“电阻”)的关系。
7.如图甲是小明用“伏安法”测量未知电阻的电路,已知电源电压为3 V。
实验次数 1 2 3
电压/V 1 1.5 2.0
电流/A 0.20 0.28 0.36
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,故障原因可能是________。
(3)检查电路无误后进行实验,表中数据是实验时记录的数据。由此可知,该未知电阻的阻值大约是________Ω(计算结果保留一位小数),本实验多次测量的目的是________。
(4)同桌小红利用一个已知阻值的定值电阻、一个电压不变且电压值未知的电源、一个电流表、两个开关、若干导线,设计了如图乙所示的电路图,也测出了未知电阻的阻值。请帮她把缺少的步骤补全,并写出的表达式。
①闭合开关,断开开关,读出此时电流表的示数;
②________________。
则未知电阻阻值的表达式:______________(用已知和测量的物理量表示)。
8.小亮用如图甲所示电路测额定电压为2.5 V的小灯泡灯丝的电阻,请回答问题:
(1)根据实物图在虚线框中画出对应的电路图。
(2)电路连接好后,闭合开关前,变阻器的滑片要移到_______(选填“A”或“B”)端,这样做的目的是_______。
(3)闭合开关后,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,电压表的示数是_______V,若此时电流表的示数是0.8 A,这种情况下灯丝的电阻是_______Ω。
(4)在第(3)题的基础上,若要使灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向_______端移动。(选填“A”或“B”)。
答案以及解析
1.答案:D
解析:测量电阻的实验原理是欧姆定律,A正确;为保护电路,闭合开关前,将变阻器最大电阻连入电路中,即将变阻器连入电路时,滑片应移动到使电路中的电流最小的位置,B正确;在无法估计被测电压、电流的大小时,应采用试触法选取合适的量程,C正确;为减小误差,要多次测量取平均值,D错误。
2.答案:B
解析:实验中移动滑动变阻器的滑片,改变了电路中的电流,根据,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。
3.答案:D
解析:实验中移动滑动变阻器的滑片,改变了接入电路的电阻值,从而改变了电路中的电流,根据,电阻不变,电流变化,所以被测电阻两端的电压会发生变化,通过改变待测电阻两端的电压和电流实现多次测量,A正确;电路中连接滑动变阻器时,应使滑片位于滑动变阻器阻值最大的位置,开关闭合时,可以保护电路,B正确;实验中,电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联,C正确;电路中如果被测电阻断路,闭合开关后电流表无示数,电压表测量的是电源电压,有示数,D错误。
4.答案:0.1;5;1
解析:甲图中,灯与电阻并联,电流表测通过L的电流,电流表测并联电路的总电流;由图乙可知,电流表的量程是0~0.6 A,分度值是0.02 A,电流表示数是;由并联电路的电流特点知,流过定值电阻的电流,由并联电路电压的规律,定值电阻两端的电压即电源电压,由欧姆定律,电源电压;灯接在电源两端,灯泡两端的电压是1 V,由欧姆定律,灯泡电阻。
5.答案:(1)如解析图所示
(2)6
(3)移动滑动变阻器的滑片,记录电压表和电流表示数
解析:(1)将变阻器按一上一下连接,如图所示:
(2)闭合开关,当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时,电压表和电流表的指针位置如图乙,电压表选用小量程,分度值为0.1 V,电压为1.8 V;电流表选用小量程,分度值为0.02 A,电流为0.3 A,由欧姆定律,则被测电阻的阻值为;
(3)为减小实验误差,需进行多次测量。完成第一次测量后,接下来的操作是:移动滑动变阻器的滑片,记录电压表和电流表示数。
6.答案:(1)如图所示
(2)B
(3)①电源电压过大;②电流表的量程选择偏小(或滑动变阻器的最大阻值偏小)
(4)0.2;25 Ω
(5)移动变阻器的滑片进行多次测量;电阻的平均值
(6)电压
解析:(1)滑动变阻器的滑片向右移动时电流变小,即接入电路中的电阻变大,故应把滑动变阻器的左下接线柱连入电路中。
(2)电路连接正确后,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处的B端。
(3)实验时器材完好,操作正确,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度值处,说明电路中的电流较大,根据影响电流的因素,可能是①电源电压过大;②电流表的量程选择偏小(或滑动变阻器的最大阻值偏小)。
(4)重新调整后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某位置时,电流表选用小量程,分度值为0.02 A,示数为0.2 A,由欧姆定律,待测电阻。
(5)小明得到的数据误差偏大,那么他接下来还应移动滑动变阻器的滑片,进行多次测量并求出电阻的平均值。
(6)根据电路中只有一个定值电阻,通过移动滑动变阻器的滑片可以改变定值电阻两端的电压和通过的电流(多次实验,得出普遍性的规律),故利用现有器材,还能探究电流跟电压的关系。
7.答案:(1)如图所示
(2)处断路
(3)5.3;减小误差
(4)②闭合开关,断开开关,读出此时电流表的示数;
解析:(1)电源电压为3 V,故电压表的量程为0~3 V,电压表并联到待测电阻的两端,根据题意可知,电流表的量程为0~0.6 A,电流表串联接入电路中,滑动变阻器采用“一上一下”的接法,如答案图所示;
(2)闭合开关后,电流表无示数,说明电路断路,电压表有较大示数,说明与电压表连接到电源的部分电路没有问题,所以故障可能是与电压表并联的待测电阻处断路;
(3)根据,将对应的电压、电流值代入计算,电阻的大小分别为5.0 Ω、5.4 Ω、5.6 Ω,则其平均值,该定值电阻的阻值约是5.3 Ω;本实验多次测量的目的是减小误差;
(4)①闭合开关,断开开关,记录电流表示数为;②闭合开关,断开开关,记录电流表示数为;①中电路为的简单电路,电源电压为,②中,只有待测电阻接入电路中,因电源电压不变,根据并联电路电压的规律及欧姆定律可得出:。
8.答案:(1)如解析图所示
(2)A;保护电路
(3)2.4;3
(4)B
解析:(1)根据实物图画出对应的电路图,如图所示:
(2)电路连接好后,闭合开关前,变阻器的滑片要移到阻值最大处的A端,这样做的目的是保护电路;
(3)闭合开关后,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1 V,电压表的示数是2.4 V,若此时电流表的示数是0.8 A,由欧姆定律,这种情况下灯丝的电阻是;
(4)灯在额定电压下正常发光,图中电压表选用小量程,分度值为0.1 V,示数为2.4 V,小于灯的额定电压2.5 V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压规律知,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向B端移动,直到电压表示数为额定电压。