17.3电阻的测量 课后培优2021-2022学年人教版物理九年级全一册（含答案）

电阻的测量
一、单选题
1．利用电压表与电流表测电阻的方法叫做“伏安法”，如图所示，“伏安法”测电阻R的电路图应该是（　　）
A．
B．
C．
D．
2．如图所示，小阳利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，进行了如下实验：小阳选择了满足实验要求的实验器材，连接的部分实验电路如图所示，则从电压表“﹣”号接线柱连出的导线应连接到接线柱上（　　）．
A．E
B．C
C．D
D．B
3．用“伏安法测电阻”的实验中，丹丹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．图甲是定值电阻的U﹣I图象，图乙是小灯泡的U﹣I图象
B．由图象可知，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
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．小明在实验室用伏安法测量小灯泡的电阻，发现灯泡发光较暗时和发光较亮时测出来小灯泡的电阻不同，对这个问题的解释合理的是（　　）
A．小灯泡两端的电压不同，所以电阻不同
B．通过小灯泡的电流不同，所以电阻不同
C．两次灯丝的长度不同，所以电阻不同
D．两次灯丝的温度不同，所以电阻不同
5．如图是测定小灯泡电阻的实验电路，电路连接正确后闭合开关，发现灯不亮，电流表指针稍有偏转，电压表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是（　　）
A．灯泡断路
B．滑动变阻器短路
C．灯丝电阻值过大
D．滑动变阻器连入电路阻值过大
6．在“伏安法测电阻”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．改变被测电阻两端的电压
C．保护电路
D．改变被测电阻的阻值
7．如图电路，用电流表、电压表测灯泡电阻的实验中，为使电流表示数减小，应将滑动变阻器的滑片P（???
）
A．向左移动
B．向右移动
C．向左向右移动都可以
D．条件不足，无法判断
8．物理学中常见的研究方法很多，其中多次测量是初中物理实验中最基本的操作和研究，但是实验目的不同，多次测量的目的和方法又有所不同，下列各电学实验中，多次测量不是为了寻找普遍规律的是（　　）
A．串联和并联电路的电流特点
B．电阻的大小与哪些因素有关
C．用“伏安法”测电阻器电阻
D．电流的大小与哪些因素有关
9．在“伏安法测电阻”的实验中，某同学在连接电路时电表量程选择正确，但不慎将两表的位置接错，连成如图所示情况，那么闭合开关S后引起的后果是（　　）
A．电流表和电压表都被损坏
B．电流表被损坏，电压表示数为零
C．电流表被损坏，电压表有示数
D．电流表示数为零，电压表有示数
10．在用“伏安法测电阻”的实验中，有两位同学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，画出定值电阻和小灯泡的U-I图象分别如图甲、乙所示，则对于图象的分析，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，定值电阻不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变
C．由乙图可知，小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关
D．为了减小误差，应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻
11．某同学利用如图所示电路测小灯泡电阻，实验中测量出了多组数据，并根据所测数据画出了电流表与电压表示数关系的图象，下面几个图象符合实际的是
（　　）
A．B．C．D．
12．如图是根据伏安法测电阻测的电阻RA和RB的几组电流和电压画出的图象，根据图象判断出电阻RA和RB的大小关系（　　）
A．RA＞RB
B．RA＝RB
C．RA＜RB
D．无法确定
13．如图所示的各图中，能正确描述电阻一定时，电流随电压变化的图象是（　　）
A．B．C．D．
14．要测量一个阻值约为600Ω的电阻Rx的阻值，提供的器材有：干电池两节、学生用电压表（量程为0-3V、0-15V）、学生用电流表（量程为0-0.6A、0-3A）、滑动变阻器（10Ω、2A）和电阻箱R0（0-9999Ω、5A）各一个，开关、导线若干.下列四个设计方案中，能测出Rx阻值的最合理的方案是（　　）
A．
B．
C．
D．
15．如图是某实验小组测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端电压不变，其中R0为阻值已知的定值电阻。当开关S1闭合，S2断开时，电流表的示数为I1；当开关S1、S2闭合时，电流表的示数为I2。则下列四个选项中的表达式正确的是（
）
A．
B．
C．
D．
二、多选题
16．如图所示，电源电压为6V且保持不变。关于该电路说法正确的是（　　）
A．闭合开关后，电流表指针会向0刻线左侧偏转
B．闭合开关后，电压表指针会向0刻线左侧偏转
C．电压表测量的是定值电阻R两端的电压
D．将导线①的左端由定值电阻的右接线柱A改接到滑动变阻器的左下接线柱B，电压表测量对象不变
17．在“伏安法测电阻”的实验中，某同学在操作时不小心将电流表与电压表的位置接反了，则（　　）
A．电流表被烧坏
B．电压表被烧坏
C．电流表示数为零
D．电压表示数约为电源电压
18．电源电压未知，变阻器最大值R0和定值电阻R0已知，图中电路能测出未知电阻Rx阻值的电路是（　　）
A．B．C．D．
19．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，以下说法正确的是（
）
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，计算小灯泡的电阻值
20．滑动变阻器是电学的重要实验仪器，下列实验中滑动变阻器除了能够起到保护电路的作用外，还需要利用它来改变用电器两端电压的是（　　）
A．伏安法测量小灯泡在不同电压下的电功率
B．伏安法测量定值电阻的阻值
C．探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
D．探究通过导体的电流与导体电阻的关系
三、作图题
21．请将下图中的器材连接组成电路，测量小灯泡的电阻，并根据你连接的电路，说明要使灯泡两端的电压减小，滑动变阻器的滑片应怎样移动。
四、实验题
22．小张同学进行“伏安法测电阻”的实验，实物图如图甲所示。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整；（导线不得交叉）______
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最______（选填“左”或“右”）端；
（3）某次实验中，移动滑片使电压表示数为2.0V，此时电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为______A，本次测得的阻值为______Ω；
（4）实验后，小张同学设计了另外一种测电阻的方法，电路图如图丙所示。为待测电阻，电源电压恒定，定值电阻。实验步骤如下：
①保持开关断开，闭合开关S、，读出并记录电流表示数；
②断开开关，闭合开关S、，读出并记录电流表示数。
处理实验数据，可求得______Ω。
23．在测量标有小灯泡电阻的实验中，下图是甲同学连接好的电路。
（1）乙同学发现电路连接错误，只需更改一根导线即可。请你把接错的那一根导线找出来，并画上“×”，再用笔画线把它改接到正确的位置上_________。。
（2）闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最__________（选填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是________。（写出一种可能即可）
（4）排除故障后，甲同学先闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低，实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表：
序号
1
2
3
4
5
发光情况
明亮
较亮
较暗
暗
不发光
电压
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
电流
0.22
0.20
0.14
0.12
电阻
11.4
10.0
7.0
4.7
当电压表的示数为时，电流表的示数如图所示为__________A，则此时小灯泡的电阻约为__________。
（5）最后甲同学用表格中的电阻取平均值做小灯泡的电阻，乙同学认为这样处理不正确。请你说明理由：______________。
24．用两节干电池、两个开关、一个电压表、一只阻值为20
Ω的定值电阻R0，导线若干，测量未知电阻Rx的阻值，电路实物图如图甲所示。
（1）用笔画线代替导线将图甲中的电压表接在R0两端______；
（2）正确连接电路，闭合开关S1和S。电压表示数如图乙，为______V；
（3）断开S1，闭合S，电压表示数为1.4
V，则Rx=______Ω；
（4）若没有电压表，只有一个电流表，其余元件不变，设计并在方框内丽出测量Rx阻值的电路图______（要求电路连接后不能再拆接）。
参考答案
1．A
详解：
伏安法测电阻的原理是欧姆定律，即．
A、伏安法测电阻时，电源、开关、滑动变阻器、电流表、待测电阻组成串联电路，电压表并联在待测电阻两端，故A图正确；
B、电流表和电压表的位置接反了，故B错误；
C、电压表测量电源电压，不能随滑动变阻器的调整而变化，故C错误；
D、电压表测量的是滑动变阻器的电压，正确的连接应该是测量待测电阻的电压，故D错误；
2．A
详解：
因为电压表应与被测用电器并联，所以实验中应该把电压表并联在未知电阻Rx的两端；
根据电流的流向，电压表的正接线柱已经接好，所以从电压表“-”号接线柱连出的导线应连接到定值电阻的另一端，即图中E接线柱上．
故选A．
3．D
详解：
A．根据图甲可知，电压与电流成正比，因此该电阻为定值电阻，所以图甲是定值电阻的U﹣I图象，则图乙是灯泡的U﹣I图象，故A正确，不符合题意；
B．由图象甲可知，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比，故B正确，不符合题意；
C．由乙图可知，电流与电压不成正比，且电压变化比电流变化快，所以灯泡电阻逐渐增大，灯泡电压和电流越大，其实际功率越大，温度越高，由此可知，小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大，故C正确，不符合题意；
D．灯泡的电阻是变化的，不能取多次测量的平均值减小误差，是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，故D错误，符合题意。
故选D。
4．D
详解：
AB.电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料和长度、横截面积、温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，故AB不正确；C.
同一只灯泡，灯丝的材料、长度、横截面积不变，故C不正确；D.
灯泡发光较暗时和发光较亮时，灯泡两端的电压和通过的电流不同，实际功率不同，灯丝的温度不同，灯丝的电阻不同，所以灯丝的电阻与温度有关，故D正确．故选D.
5．D
详解：
A．如果灯泡断路，电压表就串联入电路中，由于电压表的电阻很大，电压表示数应接近于电源电压，故A不符合题意;
B．如果滑动变阻器短路，电路中电流将会很大，故B不符合题意；
C．小灯泡的灯丝电阻大约10欧姆左右，灯丝电阻值不可能过大，故C不符合题意；
D．滑动变阻器连入电路阻值过大，电路中电流很小，电压表示数很小，故D符合题意。
6．D
详解：
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．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，定值电阻阻值不变，电流变化，所以被测电阻两端的电压变化，故B选项正确，不符合题意；
C．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C选项正确，不符合题意；
D．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D选项不正确，符合题意。
故选D。
7．A
详解：
根据可知，为使电流表示数减小，即电流减小，应增大电路中的总电阻；
如图，将滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，故电流变小。
故A正确。
8．C
详解：
A．探究“串联和并联电路的电流特点”时，多次测量目的是发现串联电路或并联电路的电流规律，故A不符合题意；
B．探究电阻的大小与哪些因素有关，需要多次测量目的是为了得到电阻大小和长度、材料、粗细之间的关系，寻找普遍规律，故B不符合题意；
C．用“伏安法”测电阻器电阻时，多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值，得到多组电阻值，取平均值可以减小误差，故C符合题意；
D．探究电流的大小与哪些因素有关，多次测量是为了找到电流与电压和电阻的关系，寻找普遍规律，故D不符合题意。
故选C。
9．D
详解：
由图可知，电压表串联在电路中，能测量电源电压，故有示数，但电压表的电阻很大，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流会非常小，几乎为零，所以电流表、电压表均不会损坏，且电流表示数几乎为零。
故选D。
10．D
详解：
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，电阻是导体自身的性质，它不随导体两端的电压和通过导体的电流改变而改变；根据图示可知，当电阻两端电压为3V时，通过电阻的电流为3A，灯丝的电阻：
R==1Ω，
故AB正确，不符合题意；
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，因此小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关，故C正确，不符合题意；
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，符合题意．
11．D
详解：
由于图象是I-U图象，则图线的斜率是表示出电阻的倒数，当R增大时，变小，即斜率变小。由于灯泡的电阻受温度的影响，温度越高电阻越大，所以当电压变大时，灯泡的电阻增大，则I-U图象中图线的斜率变小，由图可知D符合题意。
故选D。
12．C
详解：
图中的图像为电阻的伏安图像，比较电阻大小时，可以采用控制变量法，即电压相同时比较电流大小，电流小的其电阻大或电流相同比较电压，电压大的电阻大，图中电压相同时a的电流大于b的电流，故b的电阻大于a的电阻，答案选C。
13．A
详解：
A．图象反应的是电流与电压成正比，故A正确；
B．图象反应的是电流随电压增大而减小，故B错误；
C．图象中当导体两端电压为0时，电流不为0，故C错误；
D．图象反应的电流与电压成反比，故D错误．
故选A．
14．A
详解：
A．根据电路可知,只闭合开关S1时,电压表测量Rx两端电压;当开关S1和S2都闭合时,变阻箱被短路,电压表测量电源电压,根据串联电路特点可知电阻箱两端电压,已知电阻箱的阻值和两端电压,根据欧姆定律即可求出电路中的电流,最后利用R=即可求出被测电阻，改变电阻箱的位置同样也可以起到多次测量；
B．根据电路图可知，被测电阻和滑动变阻器串联，电压表测量未知电阻两端电压，电流表测量通过电路的电流，滑动变阻器可以起到多次测量减小求平均值减小误差的作用；
C．根据电路可知，电压表可以测量被测电阻两端电压，但无法得到通过被测电阻的电流，故C方案无法达到目的；
D．
根据电路可知,电阻箱与被测电阻并联,可以先闭合开关S和S2,读出电流表示数,利用U=IR求出电源电压,然后在闭合开关S和S1,读出电流表的示数,被测电阻两端电压等于电源电压,可利用R=求出被测电阻，但不可以进行多次测量；
综合上面的分析可知，AB都属于合理方案，但由于滑动变阻器的最大阻值较小，对定值电阻两端电压的影响也较小，因此A方案更加合理．
15．B
详解：
只闭合开关S1时，电路为Rx的简单电路，电流表的示数为I1；开关S1、S2都闭合时，电路为R0、Rx并联，电流表测总电流，此时的示数为I2；则通过R0的电流为：
I0=I2-I1，
R0两端的电压为：
U0=（I2-I1）R0，
由并联电路电压的规律可知Rx两端的电压为
Ux=
U0=（I2-I1）R0，
由欧姆定律可得，Rx的阻值：
Rx=，
故选B。
16．AD
详解：
A．由图可知，电流表正负接线柱反接了，闭合开关后电流表指针会向0刻线左侧偏转，故A正确；
B．由图可知，电压表正负接线柱正常，闭合开关后，电压表指针会向0刻线右侧偏转，故B错误；
C．电压表测量的是滑动变阻器接入电阻的两端电压，故C错误；
D．将导线①的左端由定值电阻的右接线柱A改接到滑动变阻器的左下接线柱B，电压表测量对象不变，测量的仍是滑动变阻器接入电阻的两端电压，故D正确。
故选AD。
17．CD
详解：
在“伏安法测电阻”的实验中，电压表与灯泡并联，电流表串联在电路；当将电流表与电压表的位置接反后，电压表串联在电路，电压表示数约为电源电压；电路电阻相当于无穷大，电流表与灯泡并联，电路电流接近为零；故CD符合题意。
故选CD。
18．ABC
详解：
A．开关S闭合，Rx与R0串联，电压表测Rx两端电压，电流表测电路电流，调节滑片，根据，可用伏安法测出Rx阻值，故A符合题意；
B．该选项可用安滑法测得Rx阻值。开关S闭合，将滑片调至最左端，此时为只有Rx的简单电路，电流表测电路电流，电流表示数记作，则电源电压为
将滑片调至最右端，此时Rx与R0最大阻值串联，电流表测此时电路电流，电流表示数记作，则电源电压为
电源电压恒定，由以上两式可得
则
故B符合题意；
C．该选项可用伏阻法测得Rx阻值。开关S1、S2闭合时，R0短路，电压表测量电源电压，开关S2断开时，电压表测量Rx两端的电压；根据串联电路总电压等于各分电压之和，可求出R0两端的电压，根据求出通过R0的电流，根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流，即
根据可求出Rx电阻，故C符合题意；
D．由电路图可知，当S1闭合，S2无论断开或闭合，电流表都只测Rx的电流，电源电压未知，该电路无法通过R0求得Rx两端的电压，所以不能求出Rx阻值，故D不符合题意。
故选ABC。
19．ABC
详解：
A．由甲图取点，当电流为3A时，两端电压为3V，根据欧姆定律得：
；
故A项正确；
B．从甲图可以看到，电阻的U-I图象是一条直线，是定值电阻，器阻值与电流电压无关，故B项正确；
C．从乙图可以看到，灯泡的U-I图象是一条曲线，所以阻值是变值，灯丝的材料、长度、横截面已经确定不变了，当把灯泡接入电路中，随着两端电压增大，温度升高，阻值也就增大，故C项正确；
D．灯泡的阻值是一个变值，随温度升高而增大，如图乙所示，在不同的电压下有不同的阻值，不能多次测量去平均值，故D项错误。
20．ABC
详解：
A.
伏安法测量小灯泡在不同电压下的电功率实验中，需要通过调节滑动变阻器来改变小灯泡两端的电压，故A符合题意；
B.
伏安法测量定值电阻的阻值，利用变阻器调节定值电阻两端的电压和通过的电流，可得出多组数据进行多次测量，故B符合题意；
C.
探究通过导体的电流与导体两端电压的关系，要控制电阻不变，需要通过调节滑动变阻器来改变导体两端的电压，故C符合题意；
D.
探究通过导体的电流与导体电阻的关系时，改变导体的电阻，需要控制导体两端的电压不变，故D不符合题意．
故选ABC．
21．
详解：
测量灯泡的电阻时，电流表、滑动变阻器以及电源、开关等于灯泡串联，电压表与灯泡并联，电源电压为3节电池，电源电压时4.5V，电压表选0-15V量程，电流表选0-0.6A量程，并且正入负出，滑动变阻器要一上一下，如图，当灯泡分压减小时，滑动变阻器分压变大，滑片要向左滑动，测量灯泡的电阻时，用电流表测量灯泡的电流，电压表测量电压，滑动变阻器连接要一上一下。如图：
22．
右
0.16
12.5
30
详解：
（1）[1]用伏安法测电阻的实验原理是，用电压表测R两端电压，用电流变测流过R
的电流，分析电路，需将电压表完整的连接在R两端，如图所示：
（2）[2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处，图中滑动变阻器接左下接线柱，则应将滑片置于最右端。
（3）[3][4]观察图甲可知电流表所选量程为0~0.6A，分度值为0.02A，由图乙读出电流表示数为0.16A。R1的电阻
（4）[5]保持开关断开，闭合开关S、，R0和RX并联，电流表测流过
R0的电流，此时电流，则电源电压
断开开关，闭合开关S、，R0和RX并联，电流表测干路电流，其示数
，则流过RX的电流
RX两端电压
RX的电阻
23．
左
灯泡灯丝断了
0.18
8.3
小灯泡的电阻随温度的变化而变化
详解：
（1）[1]用伏安法测小灯泡的电阻，需要用电压表与小灯泡并联测其两端电压，用电流表与之串联测其电流，所以原图需要改正，如图所示：
（2）[2]闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最大阻值处，图中滑动变阻器连接的是右下接线柱，则需将滑片置于最左端。
（3）[3]闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，说明与电压表并联的小灯泡断路导致电压表与电流表串联接入电路，所以故障原因可能是灯泡灯丝断了。
（4）[4]由图可知，电流表选用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，读出其示数为0.18A。
[5]此时小灯泡电阻
（5）[6]由表中数据可知，小灯泡的电阻随温度的变化而变化，所以取平均值做小灯泡的电阻时毫无意义的。
24．
2.8
20
详解：
（1）[1]电压表接入电路使用时，应并联在被测用电器两端，且电流要从电压表的“+”接线柱流进，“—”接线柱流出。该电源由两节干电池组成，所以电压表选0~3V量程接入电路，如图所示：
（2）[2]电压表所选量程为0~3V，分度值为0.1V，读出其读数为2.8V。
（3）[3]闭合开关S1和S，电路中只有R0接入电路，电压表测电源电压U=2.8V；断开S1，闭合S，R0和Rx串联接入电路，电压表测R0两端电压U0=1.4V，此时电路中电流
Rx两端电压
Rx的电阻
（4）[4]用电流表测流过R0的电流，计算出R0两端电压，将未知电阻Rx与R0并联，因为并联电路各支路两端电压都相等。设计如图所示电路：