2021-2022学年人教版九年级物理第十七章第3节《电阻的测量》课时练

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名称 2021-2022学年人教版九年级物理第十七章第3节《电阻的测量》课时练
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2021-09-21 09:09:16

文档简介

2021-2022学年人教版九年级物理第十七章第3节《电阻的测量》课时练
一、单选题
1.(2021·香坊模拟)同一实验中,经常需要测多组数据,以下实验测多组数据的目的与其他不同的是(  )
A.探究串联电路中的电流规律 B.伏安法测量定值电阻阻值
C.测量物理书的长度 D.测量牛奶的密度
【答案】A
【知识点】液体密度的测量;长度及其测量;串联电路的电流规律;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】重复多次是为了得出串联电路中的电流普遍规律;伏安法测量定值电阻,由于电压或者电压存在的测量时存在误差,故可以通过多次测量取平均值的方法减小误差;由于刻度尺的使用和读数存在误差,故测量物理书的长度需要多次测量取平均值;测量牛奶的密度,质量、体积的测量存在误差,重复多次,以取平均值,减小测量误差。所以多测数据的目的与其他不同的是探究串联电路中电流的规律。
故答案为:A。
【分析】串联电路中电流处处相等,为了使实验结论更具有普遍性,应该换不同规格的灯泡再多次进行试验。
2.(2020九上·渭滨期末)如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,R0为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻Rx阻值的电路是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A.开关断开时,两电阻串联,电压表测未知电阻的电压,当开关闭合时,电阻R0短路,只有待测电阻接入,此时电压表的示数即为电源电压,由于电源电压不变,故根据串联电压规律即可求出已知电阻的电压,根据已知电阻的阻值即可知道电流,那么未知电阻的电压已知,电流已知,即可求出待测电阻,A选项不符合题意;
B.当开关闭合时,电流表测总电流,两电阻并联,当开关断开时,测已知电阻的电流,根据阻值即可求出电压,根据串联规律即可求出通过未知电阻的电流,电压已知,故未知电阻的阻值可以求出,B选项不符合题意;
C.当开关断开时,测总电压,当开关闭合时,未知电阻被短路,仍然测电源电压,无法求出串联时的电流,C选项符合题意;
D.开关闭合时,只有已知电阻接入,根据电流表的示数即可求出电源电压,再开关断开时,两电阻串联,根据电流表示数和已知电阻的阻值即可求出电压,根据串联电压规律,即可求出未知电阻的电压,那么未知电阻的电流已知,电压已知,未知电阻的阻值即可求出,D选项不符合题意。
故答案为:C。
【分析】利用单表测量电阻时,结合定值电阻,能分别直接或间接测量电压或电流,利用电压和电流计算电阻。
3.(2020九上·重庆月考)同学们最近学习的电学实验中,其束三个实验都用到图的电路图,下列说法正确的是(  )
A.研究“电流与电压的关系”可以用灯泡代替定值电阻进行实验
B.研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器使电流表示数不变
C.“伏安法”测定值电阻,多次实验的目的是求平均值,减小误差
D.在A,B,C选项的三个实验中,滑动变阻器的作用是完全一样的
【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A.研究“电流与电压的关系”时需要采用定值电阻,不可以用灯泡代替定值电阻进行实验,灯泡电阻丝的阻值随温度会发生变化,A不符合题意;
B.研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器使电压表示数不变,B不符合题意;
C.“伏安法”测定值电阻,多次实验的目的是求平均值,减小误差,C符合题意;
D.在B中滑动变阻器的作用是控制电阻两端电压保持不变,研究“电流与电压的关系”时滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端电压,作用是不一样的,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】探究电流和电压关系,电阻保持不变;探究电流和电阻关系,滑动变阻器可以保持电压表示数不变;伏安法测量电阻中,多次实验可以减小误差。
4.(2020九上·太原月考)如图所示,物理学习小组完成“伏安法测电阻”的实验后,讨论该电路(如图)还能完成哪些实验,在如下列出的四个实验中,你认为不能完成的是(  )
A.探究电流与电压的关系
B.测量未知电阻阻值
C.增加定值电阻,探究电流与电阻关系
D.探究灯泡电阻随温度变化关系
【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】如图所示的电路图可以探究电流与电压的关系、测量未知电阻阻值、增加定值电阻,探究电流与电阻关系,没有灯泡不能探究灯泡电阻随温度变化关系。
故答案为:D。
【分析】探究欧姆定律的实验电路图,还可以测量电阻。
5.(2020·娄底)在科学实验中,为了减小误差或寻找普遍规律,经常需要进行多次实验:
①在“测量物体的长度”时,多次测量
②在“探究重力的大小跟质量的关系”时,改变钩码的个数,多次测量
③在研究“串、并联电路中电流的规律”时,换用不同定值电阻,多次测量
④在“伏安法测电阻”的实验中,多次测量导体两端电压和通过导体的电流值
上述实验属于减少误差而进行多次实验的是(  )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】B
【知识点】长度及其测量;探究影响重力大小因素的实验;探究串并联电路中的电流特点实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】①“测量物体的长度”时,由于测量工具或测量方法等会产生实验误差,为了减小误差采取多次测量求平均值的方法;②在“探究重力的大小跟质量的关系”时,改变钩码的个数,多次测量,是为了获得普遍的规律;③“研究串、并联电路的电流特点”时,尤其是探究并联电路的电流特点时,如果两个电阻阻值相同,测量的电流也会相同,就会得出“并联电路各支路电流相等”的错误结论,因此为了寻找普遍规律,换用不同电阻多次测量;④“用电压表和电流表测导体的电阻”时,测量的是定值电阻的阻值,测量值是个定值,多次测量可以比较测量值减小误差。
故答案为:B。
【分析】测量数据时,多次测量求平均值可以减小误差,探究规律时,多次实验可以探究规律的普遍性。
6.(2019九上·深圳月考)在“伏安法测灯泡电阻”实验中,小章发现当小灯泡两端电压减小时,它的亮度随之减弱,测量的小灯泡电阻也相应减小,造成这一变化的合理解释是(  )
A.导体电阻与导体两端的电压有关
B.根据欧姆定律,电流一定时,导体的电阻与电压成正比
C.电压减小时,通过小灯泡的电流不变,电阻减小
D.电压减小时,小灯泡亮度变暗,温度变低,电阻变小
【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验;电路的动态分析
【解析】【解答】ABC.导体的电阻是导体本身的基本性质,它与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关,与导体两端的电压和导体中电流大小都无关,ABC不符合题意;
D.温度影响导体电阻阻值的大小,对大多数导体来说,温度越高,电阻越大,当小灯泡两端电压减小时,它的亮度随之减弱,实际电功率减小,温度降低,所以测量的小灯泡电阻也相应减小,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】导体的电阻是导体本身的基本性质,与导体两端的电压和电流都无关;温度影响导体电阻阻值的大小。
7.(2019九上·深圳期末)如图是小黄同学测量小灯泡电阻时的电路,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
【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A、滑动变阻器选用右下端的接线柱,所以闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑到最左端,故A不符合题意;
B、由实物图可知电源电压为3V,电压表要选择较小的量程,电流表的量程也尽可能选择较小的量程,故B不符合题意;
C、小灯泡的电阻随温度的变化而变化,因此所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同,故C不符合题意;
D、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,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知电路电流变小,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】为保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片放在最大阻值端;电压表与电流表使用时,应该选择较合适的量程,减小误差;灯泡的电阻随灯泡电压的变化而变化;根据滑动变阻器的滑片移动方向,可知电路中的电阻变化,由欧姆定律可知电路中电流的变化,根据灯泡的实际功率判断灯泡亮度的变化。
8.(2019九上·简宁期末)在“伏安法”测电阻的实验中,下列注意事项中不正确的是(  )
A.连接电路时,开关应断开
B.在无法估计被测电压、电流的大小时,可用试触法选取合适的量程
C.将变阻器连入电路时,滑片应放到使电路中电流最大的位置
D.电压表应该与待测电阻并联
【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A、连接电路时 , 开关应断开 , 是为了保护电路,A说法正确,不合题意;
B、在无法估计被测电压、电流的大小时 , 可用试触法选取合适的量程 , 可以保护电表,B说法正确,不合题意;
C、将变阻器连入电路时 , 滑片应放到使电路中电流最小的位置 , 即为阻值最大位置,C说法错误,符合题意;
D、使用电压表测量电压量,电压表应与被测电路并联,D说法正确,不合题意。
故答案为:C。
【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、数据的处理。
9.归纳总结是小明学习物理的常用方法。小明发现如图电路图可完成三个电学实验:①探究电流与电压的关系②探究电流与电阻的关系③“伏安法”测电阻。小明进行了以下总结,其中正确的是(  )
A.三个实验的实验器材并不完全相同
B.三个实验都能将定值电阻换成小灯泡
C.三个实验中滑动变阻器作用完全相同
D.三个实验都要多次测量取平均值来减小实验误差
【答案】A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A. ①探究电流与电压的关系实验 要保持电阻不变,一个电阻即可;和③“伏安法”测电阻,实验器材相同;②探究电流与电阻的关系,要保持电压不变,改变电阻大小,用到至少3个定值电阻,三个实验的实验器材并不完全相同,A符合题意;
B. 灯泡电阻随温度的变化而变化,电阻不是定值,由上分析,B不符合题意;
C. ①③变阻器的作用是改变电压的电压多次测量;②中的作用是控制电阻的电压不变,C不符合题意;
D. ①②多次实验是为了避免实验的偶然性,得出普遍性的结论;③实验多次测量取平均值是为了减小实验误差。D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】探究电流和电压、电阻的关系时滑动变阻器的作用不同,多次实验可以探究普遍规律,测量电阻时,多次测量可以减小误差.
10.(2018九上·泰安月考)在用伏安法测电阻的实验中,下列注意事项中不是必要的是(  )
A.连接电路之前,先断开开关
B.应从电源的正极开始连线,开关应靠近电源的正极
C.在无法估计被测值的大小时,电流表、电压表应先用大量程试触
D.将滑动变阻器连入电路时,滑片应移到阻值最大的位置
【答案】B
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A、为了保护电路,连接电路时,开关应断开,这样可以防止短路,A不符合题意。
B、连接电路时,不一定要从电源的正极开始连线,且开关只要串联在电路中,其位置不影响开关的作用,B没有必要,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,说明正确,C不符合题意。
D、为了保护电路,将变阻器连入电路时,滑片应放到使电路中电流最小的位置,即阻值最大位置,说法正确,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】连接电路时,不一定从电源的正极开始连起。
11.(2018九下·潮阳月考)如图所示,是电学实验中常用的滑动变阻器,其作用除保护电路外,还能改变电路中的电流和电压,关于滑动变阻器的作用,下列说法不正确的是(  )
A.在探究“电流与电压关系”的实验中,其主要作用是改变电压,多次测量,得出普遍规律
B.在“测量未知定值电阻Rx的阻值”的实验中,其主要作用是为了多次侧量,求平均值
C.在探究“电流与电阻关系”的实验中,其主要作用是保持R两端的电压不变,便于多次测量,得出普遍规律
D.在“测量小灯泡电阻”的实验中,其主要作用是为了多次测量求平均值,减小误差
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A.在探究“电流与电压关系”的实验中,滑动变阻器的主要作用是改变电压,从而改变电流,便于多次测量,得出普遍规律,A不符合题意;
B.在“测量未知定值电阻Rx的阻值”的实验中,滑动变阻器的主要作用是为了多次测量,求平均值,减小实验误差,B不符合题意;
C.在探究“电流与电阻关系”的实验中,滑动变阻器的主要作用是保持R两端的电压不变,便于多次测量,得出普遍规律,C不符合题意;
D.在“测量小灯泡电阻”的实验中,滑动变阻器的主要作用是改变灯泡两端的电压,测量不同情况下灯泡的电阻;由于灯丝的电阻要随温度变化,所以不能多次测量求平均值,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】解答本题的关键是知道滑动变阻器在不同电学实验中的作用,在不同的实验中,滑动变阻器的实际作用会有所不同.知道滑动变阻器的原理:改变连入电路的电阻丝的长度,改变连入电路的电阻,改变电路中的电流.
12.(2018九上·深圳期末)某同学用“伏安法”分别测量了个小灯泡、定值电阻和发光二极管的阻值,由实验数据绘出了如图所示的三条图线 a 、 b 、 c ,则下列说法正确的是(  )
A.a 是定值电阻的图象, b 是灯泡的图象
B.a 是灯泡的图象, c 是定值电阻的图象
C.b 是灯泡的图象, c 是定值电阻的图象
D.b 是定值电阻的图象, c 是灯泡的图象
【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】通过定值电阻的电流与它两端的电压成正比,定值电阻的图象是经过坐标原点的一条直线, c 是定值电阻的图象;灯泡的电阻随温度的升高而增大,b 是灯泡的图象,则a是发光二极管的图像。
故答案为:C
【分析】先根据通过定值电阻的电流与它两端的电压成正比判断出定值电阻的图象;再根据灯泡的电阻随温度的升高而增大判断出灯泡的图象。
二、填空题
13.(2020·广西模拟)想象能力题:现给你一电池组、开关两只、电压表一只、电流表一只、滑动变阻器一只、小灯泡一只、导线若干,从上述器材中选择适当器材,你可以完成哪些初中物理学过的电学实验?请写出三个实验的名称。
   ;   ;   。
【答案】测量小灯泡的电阻;测量小灯泡的功率;探究串联电路的电流规律
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】根据伏安法测电阻、测功率可知,利用电压表、电流表、滑动变阻器以及小灯泡可以测量测量小灯泡的电阻和测量小灯泡的功率。利用小灯泡、滑动变阻器、电源、开关、电流表可以探究串联(或并联)电路的电流规律。
【分析】结合题目给出的实验仪器分析可以探究的实验即可。
14.在测量小灯泡的电阻实验中,除了导线、开关、灯泡、电源之外,还需要的器材有   、   、   。
【答案】滑动变阻器;电压表;电流表
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】伏安法测电阻的实验电路图为:
所以在测量小灯泡的电阻实验中,除了导线、开关、灯泡、电源之外,还需要的器材有:滑动变阻器、电压表、电流表。
故答案为:滑动变阻器;电压表;电流表.
【分析】测量电阻时,利用电压表测量电压,电流表测量电路中的电流,利用滑动变阻器实现多次测量求平均值减小误差。
15.在测量小灯泡的电阻实验中,滑动变阻器应与小灯泡   联,闭合开关前变阻器的滑片应放在阻值   处,在实验中,滑动变阻器的作用:一是保护   :二是改变电路中的电流和小灯泡两端的   。
【答案】串联;最大;电路;电压
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】在测量小灯泡的电阻实验中,滑动变阻器应与小灯泡串联;
为了保护电路,闭合开关前变阻器的滑片应放在阻值最大处;
在实验中,滑动变阻器的作用:一是保护电路:
二是改变电路中的电流和小灯泡两端的电压。以便测量额定电压下的电阻和多次测量。
故答案为:串联;最大;电路;电压.
【分析】测量电阻时,要利用滑动变阻器实现多次测量减小误差,滑动变阻器要和电阻串联,还可以起到保护电路的作用.
16.在测量小灯泡电阻试验中,   (能/不能)求平均值,因为    ,测量定值电阻试验中   (能/不能)求平均值,原因    。
【答案】不能;小灯的电阻会随温度的变化而变化;能;求平均值,减小实验误差
【知识点】影响电阻大小的因素;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】在测量小灯泡电阻试验中,因为小灯的电阻会随温度的变化而变化,所以是不能求平均值的;
测量定值电阻试验中,定值电阻的阻值不变,所以能求平均值,从而减小实验误差。
故答案为:不能;小灯的电阻会随温度的变化而变化;能;求平均值,减小实验误差。
【分析】测量灯泡电阻时不用计算平均值,因为灯泡的电阻受温度影响,定值电阻要计算平均值,减小误差.
17.(2018·黄浦模拟)小红做“用电流表、电压表测电阻”实验,所用器材齐全且完好 . 连接电路时,电键应   ,使用电流表时,所测电流不得超过它的   ,电流要从电流表的   接线柱流入(选填“正”或“负”). 闭合电键前,应使滑动变阻器连入电路的电阻最   .
【答案】断开;量程;正;大
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】连接电路时,为保护电路,开关应该断开;根据电流表的使用规则可知:使用电流表时,所测电流不得超过它的量程,电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出;闭合开关前,应使滑动变阻器的滑片处于最大阻值处,目的也是防止电路中电流过大,烧坏电路元件 .
故答案为:断开;量程;正;大 .
【分析】为保护电路,连接电路的过程中,开关应该断开,滑动变阻器的滑片处于最大阻值处;电流表不允许超量程使用,避免烧毁电流表;电流表在使用时,电流要“正进负出”.
18.(2016九下·黑龙江开学考)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   、   .
【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
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【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:①选择精密的测量工具,满足测量要求的前提下,选择小量程;②改进测量方法,优化实验方案;③多次测量取平均值.
19.(2021·成都)小毅同学用图所示电路测未知电阻 的阻值,闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片移到   端。实验时,他移动滑片,多次测量求 的平均值是为了   。
【答案】b;减小误差
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】为保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到b端或右端,使其阻值最大;调整变阻器的滑片继续测量的目的是:多次测量求平均值,减小实验误差。
【分析】为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;为了减小测量时产生的误差,常用多次测量取平均值减小误差。
20.小辉同学用伏安法测导体的电阻,实验方案和操作过程均正确,两表的连接和示数如图所示。这个实验可以改进的地方是   ,你这样改的理由是   。
【答案】电流表的量程改为0~0.6 A;减小测量时的误差
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】在利用电压表和电流表测量电阻时,根据电流表图像,指针偏转较小,读数不准确,误差较大,换用0~0.6 A量程。
故答案为:电流表的量程改为0~0.6 A;减小测量时的误差。
【分析】使用电流表时,若电流值小于较小量程,使用较小量程测量,可以减小误差。
三、实验探究题
21.(2021·邵阳)小红同学在某次物理实验考查中抽到考题《用伏安法测量某未知电阻的阻值》的实验,实验电路图如图甲所示,请你帮他完成下列问题:
(1)根据电路图,把图乙中所缺失的导线连接起来;
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应滑到最   (选填“左”或“右”)端;
(3)粗略检查后闭合开关,发现电压表的指针出现反偏现象,可能出现这种情况的原因是______(选填“A”或“B”)。
A.电压表量程选小了 B.电压表的正负接线柱接反了
(4)通过三次实验得出的实验数据如下表所示:
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.2 1.8 24
电流I/A 0.2 0.3
 
第三次得出的电流如图丙所示,请你根据所提供信息求出所测未知电阻的阻值为    。
【答案】(1)
(2)左
(3)B
(4)6
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)由甲图可知,乙图中需用导线连接电阻R和滑动变阻器,如图所示:
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应滑到最大阻值处,图中滑动变阻器下接线柱接的是右下接线柱,则滑片应置于最左端时该滑动变阻器接入电路的电阻最大。
(3)闭合开关,电压表的指针反向偏转,说明电压变的正负接线柱接反了。如果电压表量程选小了,则闭合开关,电压变的指针会偏转到最右侧没有刻度的地方。故答案为:B。
(4)由图丙读出此时电流表示数I3=0.4A,结合表格分析可知该流过该电阻的电流与其两端电压成正比,该电阻是一个定值电阻,第三次的阻值
而前两次的阻值根据欧姆定律计算均为6Ω,三次电阻值的平均值为6Ω,即电阻为6Ω。
【分析】(1)滑动变阻器有四个接线柱,选择的接线柱应一上一下,结合题目要求选择相应的接线柱;
(2)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;
(3)电压表反向偏转,说明电压表正负接线柱接反了;
(4)结合电流与电压值,利用欧姆定律求解电阻即可。
22.(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)。
【答案】(1)断开
(2)2
(3)左;未知电阻R断路
(4)0.32;7.5
(5)再闭合开关S1;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(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,连接错误的导线是第2条,正确连接方式是,把2从定值电阻的左端改接到右端即可。
(3)改正错误后进行实验,为了保护电路,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。
小明闭合开关S,发现电流表无示数,电路可能断路,电压表的示数较大,电压表串联在电路中,与电源连通,则电路故障可能是未知电阻R断路。
(4)纠正错误,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,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.32A。
未知电阻阻值为
(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再闭合开关S1,用电压表测出电源的电压U;
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
电路中的电流
未知电阻Rx阻值表达式
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;
(2)测量未知电阻时,电阻和滑动变阻器要串联使用;
(3)闭合开关前,滑片在阻值最大处;在串联电路中,电流表无示数,电压表有示数,电压表测量的位置断路;
(4)根据电流表的量程和指针位置测量电流,利用电压和电流的比值计算电阻;
(5)利用电压表和定值电阻测量未知电阻时,利用电压表分别测量总电压和部分电压,利用串联电路电压规律计算分压,结合已知电阻计算电流,再利用电压和电流的比值计算电阻。
1 / 12021-2022学年人教版九年级物理第十七章第3节《电阻的测量》课时练
一、单选题
1.(2021·香坊模拟)同一实验中,经常需要测多组数据,以下实验测多组数据的目的与其他不同的是(  )
A.探究串联电路中的电流规律 B.伏安法测量定值电阻阻值
C.测量物理书的长度 D.测量牛奶的密度
2.(2020九上·渭滨期末)如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,R0为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻Rx阻值的电路是(  )
A. B.
C. D.
3.(2020九上·重庆月考)同学们最近学习的电学实验中,其束三个实验都用到图的电路图,下列说法正确的是(  )
A.研究“电流与电压的关系”可以用灯泡代替定值电阻进行实验
B.研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器使电流表示数不变
C.“伏安法”测定值电阻,多次实验的目的是求平均值,减小误差
D.在A,B,C选项的三个实验中,滑动变阻器的作用是完全一样的
4.(2020九上·太原月考)如图所示,物理学习小组完成“伏安法测电阻”的实验后,讨论该电路(如图)还能完成哪些实验,在如下列出的四个实验中,你认为不能完成的是(  )
A.探究电流与电压的关系
B.测量未知电阻阻值
C.增加定值电阻,探究电流与电阻关系
D.探究灯泡电阻随温度变化关系
5.(2020·娄底)在科学实验中,为了减小误差或寻找普遍规律,经常需要进行多次实验:
①在“测量物体的长度”时,多次测量
②在“探究重力的大小跟质量的关系”时,改变钩码的个数,多次测量
③在研究“串、并联电路中电流的规律”时,换用不同定值电阻,多次测量
④在“伏安法测电阻”的实验中,多次测量导体两端电压和通过导体的电流值
上述实验属于减少误差而进行多次实验的是(  )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
6.(2019九上·深圳月考)在“伏安法测灯泡电阻”实验中,小章发现当小灯泡两端电压减小时,它的亮度随之减弱,测量的小灯泡电阻也相应减小,造成这一变化的合理解释是(  )
A.导体电阻与导体两端的电压有关
B.根据欧姆定律,电流一定时,导体的电阻与电压成正比
C.电压减小时,通过小灯泡的电流不变,电阻减小
D.电压减小时,小灯泡亮度变暗,温度变低,电阻变小
7.(2019九上·深圳期末)如图是小黄同学测量小灯泡电阻时的电路,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
8.(2019九上·简宁期末)在“伏安法”测电阻的实验中,下列注意事项中不正确的是(  )
A.连接电路时,开关应断开
B.在无法估计被测电压、电流的大小时,可用试触法选取合适的量程
C.将变阻器连入电路时,滑片应放到使电路中电流最大的位置
D.电压表应该与待测电阻并联
9.归纳总结是小明学习物理的常用方法。小明发现如图电路图可完成三个电学实验:①探究电流与电压的关系②探究电流与电阻的关系③“伏安法”测电阻。小明进行了以下总结,其中正确的是(  )
A.三个实验的实验器材并不完全相同
B.三个实验都能将定值电阻换成小灯泡
C.三个实验中滑动变阻器作用完全相同
D.三个实验都要多次测量取平均值来减小实验误差
10.(2018九上·泰安月考)在用伏安法测电阻的实验中,下列注意事项中不是必要的是(  )
A.连接电路之前,先断开开关
B.应从电源的正极开始连线,开关应靠近电源的正极
C.在无法估计被测值的大小时,电流表、电压表应先用大量程试触
D.将滑动变阻器连入电路时,滑片应移到阻值最大的位置
11.(2018九下·潮阳月考)如图所示,是电学实验中常用的滑动变阻器,其作用除保护电路外,还能改变电路中的电流和电压,关于滑动变阻器的作用,下列说法不正确的是(  )
A.在探究“电流与电压关系”的实验中,其主要作用是改变电压,多次测量,得出普遍规律
B.在“测量未知定值电阻Rx的阻值”的实验中,其主要作用是为了多次侧量,求平均值
C.在探究“电流与电阻关系”的实验中,其主要作用是保持R两端的电压不变,便于多次测量,得出普遍规律
D.在“测量小灯泡电阻”的实验中,其主要作用是为了多次测量求平均值,减小误差
12.(2018九上·深圳期末)某同学用“伏安法”分别测量了个小灯泡、定值电阻和发光二极管的阻值,由实验数据绘出了如图所示的三条图线 a 、 b 、 c ,则下列说法正确的是(  )
A.a 是定值电阻的图象, b 是灯泡的图象
B.a 是灯泡的图象, c 是定值电阻的图象
C.b 是灯泡的图象, c 是定值电阻的图象
D.b 是定值电阻的图象, c 是灯泡的图象
二、填空题
13.(2020·广西模拟)想象能力题:现给你一电池组、开关两只、电压表一只、电流表一只、滑动变阻器一只、小灯泡一只、导线若干,从上述器材中选择适当器材,你可以完成哪些初中物理学过的电学实验?请写出三个实验的名称。
   ;   ;   。
14.在测量小灯泡的电阻实验中,除了导线、开关、灯泡、电源之外,还需要的器材有   、   、   。
15.在测量小灯泡的电阻实验中,滑动变阻器应与小灯泡   联,闭合开关前变阻器的滑片应放在阻值   处,在实验中,滑动变阻器的作用:一是保护   :二是改变电路中的电流和小灯泡两端的   。
16.在测量小灯泡电阻试验中,   (能/不能)求平均值,因为    ,测量定值电阻试验中   (能/不能)求平均值,原因    。
17.(2018·黄浦模拟)小红做“用电流表、电压表测电阻”实验,所用器材齐全且完好 . 连接电路时,电键应   ,使用电流表时,所测电流不得超过它的   ,电流要从电流表的   接线柱流入(选填“正”或“负”). 闭合电键前,应使滑动变阻器连入电路的电阻最   .
18.(2016九下·黑龙江开学考)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   、   .
19.(2021·成都)小毅同学用图所示电路测未知电阻 的阻值,闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片移到   端。实验时,他移动滑片,多次测量求 的平均值是为了   。
20.小辉同学用伏安法测导体的电阻,实验方案和操作过程均正确,两表的连接和示数如图所示。这个实验可以改进的地方是   ,你这样改的理由是   。
三、实验探究题
21.(2021·邵阳)小红同学在某次物理实验考查中抽到考题《用伏安法测量某未知电阻的阻值》的实验,实验电路图如图甲所示,请你帮他完成下列问题:
(1)根据电路图,把图乙中所缺失的导线连接起来;
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应滑到最   (选填“左”或“右”)端;
(3)粗略检查后闭合开关,发现电压表的指针出现反偏现象,可能出现这种情况的原因是______(选填“A”或“B”)。
A.电压表量程选小了 B.电压表的正负接线柱接反了
(4)通过三次实验得出的实验数据如下表所示:
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.2 1.8 24
电流I/A 0.2 0.3
 
第三次得出的电流如图丙所示,请你根据所提供信息求出所测未知电阻的阻值为    。
22.(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)。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】液体密度的测量;长度及其测量;串联电路的电流规律;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】重复多次是为了得出串联电路中的电流普遍规律;伏安法测量定值电阻,由于电压或者电压存在的测量时存在误差,故可以通过多次测量取平均值的方法减小误差;由于刻度尺的使用和读数存在误差,故测量物理书的长度需要多次测量取平均值;测量牛奶的密度,质量、体积的测量存在误差,重复多次,以取平均值,减小测量误差。所以多测数据的目的与其他不同的是探究串联电路中电流的规律。
故答案为:A。
【分析】串联电路中电流处处相等,为了使实验结论更具有普遍性,应该换不同规格的灯泡再多次进行试验。
2.【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A.开关断开时,两电阻串联,电压表测未知电阻的电压,当开关闭合时,电阻R0短路,只有待测电阻接入,此时电压表的示数即为电源电压,由于电源电压不变,故根据串联电压规律即可求出已知电阻的电压,根据已知电阻的阻值即可知道电流,那么未知电阻的电压已知,电流已知,即可求出待测电阻,A选项不符合题意;
B.当开关闭合时,电流表测总电流,两电阻并联,当开关断开时,测已知电阻的电流,根据阻值即可求出电压,根据串联规律即可求出通过未知电阻的电流,电压已知,故未知电阻的阻值可以求出,B选项不符合题意;
C.当开关断开时,测总电压,当开关闭合时,未知电阻被短路,仍然测电源电压,无法求出串联时的电流,C选项符合题意;
D.开关闭合时,只有已知电阻接入,根据电流表的示数即可求出电源电压,再开关断开时,两电阻串联,根据电流表示数和已知电阻的阻值即可求出电压,根据串联电压规律,即可求出未知电阻的电压,那么未知电阻的电流已知,电压已知,未知电阻的阻值即可求出,D选项不符合题意。
故答案为:C。
【分析】利用单表测量电阻时,结合定值电阻,能分别直接或间接测量电压或电流,利用电压和电流计算电阻。
3.【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A.研究“电流与电压的关系”时需要采用定值电阻,不可以用灯泡代替定值电阻进行实验,灯泡电阻丝的阻值随温度会发生变化,A不符合题意;
B.研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器使电压表示数不变,B不符合题意;
C.“伏安法”测定值电阻,多次实验的目的是求平均值,减小误差,C符合题意;
D.在B中滑动变阻器的作用是控制电阻两端电压保持不变,研究“电流与电压的关系”时滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端电压,作用是不一样的,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】探究电流和电压关系,电阻保持不变;探究电流和电阻关系,滑动变阻器可以保持电压表示数不变;伏安法测量电阻中,多次实验可以减小误差。
4.【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】如图所示的电路图可以探究电流与电压的关系、测量未知电阻阻值、增加定值电阻,探究电流与电阻关系,没有灯泡不能探究灯泡电阻随温度变化关系。
故答案为:D。
【分析】探究欧姆定律的实验电路图,还可以测量电阻。
5.【答案】B
【知识点】长度及其测量;探究影响重力大小因素的实验;探究串并联电路中的电流特点实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】①“测量物体的长度”时,由于测量工具或测量方法等会产生实验误差,为了减小误差采取多次测量求平均值的方法;②在“探究重力的大小跟质量的关系”时,改变钩码的个数,多次测量,是为了获得普遍的规律;③“研究串、并联电路的电流特点”时,尤其是探究并联电路的电流特点时,如果两个电阻阻值相同,测量的电流也会相同,就会得出“并联电路各支路电流相等”的错误结论,因此为了寻找普遍规律,换用不同电阻多次测量;④“用电压表和电流表测导体的电阻”时,测量的是定值电阻的阻值,测量值是个定值,多次测量可以比较测量值减小误差。
故答案为:B。
【分析】测量数据时,多次测量求平均值可以减小误差,探究规律时,多次实验可以探究规律的普遍性。
6.【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验;电路的动态分析
【解析】【解答】ABC.导体的电阻是导体本身的基本性质,它与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关,与导体两端的电压和导体中电流大小都无关,ABC不符合题意;
D.温度影响导体电阻阻值的大小,对大多数导体来说,温度越高,电阻越大,当小灯泡两端电压减小时,它的亮度随之减弱,实际电功率减小,温度降低,所以测量的小灯泡电阻也相应减小,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】导体的电阻是导体本身的基本性质,与导体两端的电压和电流都无关;温度影响导体电阻阻值的大小。
7.【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A、滑动变阻器选用右下端的接线柱,所以闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑到最左端,故A不符合题意;
B、由实物图可知电源电压为3V,电压表要选择较小的量程,电流表的量程也尽可能选择较小的量程,故B不符合题意;
C、小灯泡的电阻随温度的变化而变化,因此所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同,故C不符合题意;
D、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,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知电路电流变小,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】为保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片放在最大阻值端;电压表与电流表使用时,应该选择较合适的量程,减小误差;灯泡的电阻随灯泡电压的变化而变化;根据滑动变阻器的滑片移动方向,可知电路中的电阻变化,由欧姆定律可知电路中电流的变化,根据灯泡的实际功率判断灯泡亮度的变化。
8.【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A、连接电路时 , 开关应断开 , 是为了保护电路,A说法正确,不合题意;
B、在无法估计被测电压、电流的大小时 , 可用试触法选取合适的量程 , 可以保护电表,B说法正确,不合题意;
C、将变阻器连入电路时 , 滑片应放到使电路中电流最小的位置 , 即为阻值最大位置,C说法错误,符合题意;
D、使用电压表测量电压量,电压表应与被测电路并联,D说法正确,不合题意。
故答案为:C。
【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、数据的处理。
9.【答案】A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A. ①探究电流与电压的关系实验 要保持电阻不变,一个电阻即可;和③“伏安法”测电阻,实验器材相同;②探究电流与电阻的关系,要保持电压不变,改变电阻大小,用到至少3个定值电阻,三个实验的实验器材并不完全相同,A符合题意;
B. 灯泡电阻随温度的变化而变化,电阻不是定值,由上分析,B不符合题意;
C. ①③变阻器的作用是改变电压的电压多次测量;②中的作用是控制电阻的电压不变,C不符合题意;
D. ①②多次实验是为了避免实验的偶然性,得出普遍性的结论;③实验多次测量取平均值是为了减小实验误差。D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】探究电流和电压、电阻的关系时滑动变阻器的作用不同,多次实验可以探究普遍规律,测量电阻时,多次测量可以减小误差.
10.【答案】B
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A、为了保护电路,连接电路时,开关应断开,这样可以防止短路,A不符合题意。
B、连接电路时,不一定要从电源的正极开始连线,且开关只要串联在电路中,其位置不影响开关的作用,B没有必要,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,说明正确,C不符合题意。
D、为了保护电路,将变阻器连入电路时,滑片应放到使电路中电流最小的位置,即阻值最大位置,说法正确,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】连接电路时,不一定从电源的正极开始连起。
11.【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A.在探究“电流与电压关系”的实验中,滑动变阻器的主要作用是改变电压,从而改变电流,便于多次测量,得出普遍规律,A不符合题意;
B.在“测量未知定值电阻Rx的阻值”的实验中,滑动变阻器的主要作用是为了多次测量,求平均值,减小实验误差,B不符合题意;
C.在探究“电流与电阻关系”的实验中,滑动变阻器的主要作用是保持R两端的电压不变,便于多次测量,得出普遍规律,C不符合题意;
D.在“测量小灯泡电阻”的实验中,滑动变阻器的主要作用是改变灯泡两端的电压,测量不同情况下灯泡的电阻;由于灯丝的电阻要随温度变化,所以不能多次测量求平均值,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】解答本题的关键是知道滑动变阻器在不同电学实验中的作用,在不同的实验中,滑动变阻器的实际作用会有所不同.知道滑动变阻器的原理:改变连入电路的电阻丝的长度,改变连入电路的电阻,改变电路中的电流.
12.【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】通过定值电阻的电流与它两端的电压成正比,定值电阻的图象是经过坐标原点的一条直线, c 是定值电阻的图象;灯泡的电阻随温度的升高而增大,b 是灯泡的图象,则a是发光二极管的图像。
故答案为:C
【分析】先根据通过定值电阻的电流与它两端的电压成正比判断出定值电阻的图象;再根据灯泡的电阻随温度的升高而增大判断出灯泡的图象。
13.【答案】测量小灯泡的电阻;测量小灯泡的功率;探究串联电路的电流规律
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】根据伏安法测电阻、测功率可知,利用电压表、电流表、滑动变阻器以及小灯泡可以测量测量小灯泡的电阻和测量小灯泡的功率。利用小灯泡、滑动变阻器、电源、开关、电流表可以探究串联(或并联)电路的电流规律。
【分析】结合题目给出的实验仪器分析可以探究的实验即可。
14.【答案】滑动变阻器;电压表;电流表
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】伏安法测电阻的实验电路图为:
所以在测量小灯泡的电阻实验中,除了导线、开关、灯泡、电源之外,还需要的器材有:滑动变阻器、电压表、电流表。
故答案为:滑动变阻器;电压表;电流表.
【分析】测量电阻时,利用电压表测量电压,电流表测量电路中的电流,利用滑动变阻器实现多次测量求平均值减小误差。
15.【答案】串联;最大;电路;电压
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】在测量小灯泡的电阻实验中,滑动变阻器应与小灯泡串联;
为了保护电路,闭合开关前变阻器的滑片应放在阻值最大处;
在实验中,滑动变阻器的作用:一是保护电路:
二是改变电路中的电流和小灯泡两端的电压。以便测量额定电压下的电阻和多次测量。
故答案为:串联;最大;电路;电压.
【分析】测量电阻时,要利用滑动变阻器实现多次测量减小误差,滑动变阻器要和电阻串联,还可以起到保护电路的作用.
16.【答案】不能;小灯的电阻会随温度的变化而变化;能;求平均值,减小实验误差
【知识点】影响电阻大小的因素;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】在测量小灯泡电阻试验中,因为小灯的电阻会随温度的变化而变化,所以是不能求平均值的;
测量定值电阻试验中,定值电阻的阻值不变,所以能求平均值,从而减小实验误差。
故答案为:不能;小灯的电阻会随温度的变化而变化;能;求平均值,减小实验误差。
【分析】测量灯泡电阻时不用计算平均值,因为灯泡的电阻受温度影响,定值电阻要计算平均值,减小误差.
17.【答案】断开;量程;正;大
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】连接电路时,为保护电路,开关应该断开;根据电流表的使用规则可知:使用电流表时,所测电流不得超过它的量程,电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出;闭合开关前,应使滑动变阻器的滑片处于最大阻值处,目的也是防止电路中电流过大,烧坏电路元件 .
故答案为:断开;量程;正;大 .
【分析】为保护电路,连接电路的过程中,开关应该断开,滑动变阻器的滑片处于最大阻值处;电流表不允许超量程使用,避免烧毁电流表;电流表在使用时,电流要“正进负出”.
18.【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
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【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:①选择精密的测量工具,满足测量要求的前提下,选择小量程;②改进测量方法,优化实验方案;③多次测量取平均值.
19.【答案】b;减小误差
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】为保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到b端或右端,使其阻值最大;调整变阻器的滑片继续测量的目的是:多次测量求平均值,减小实验误差。
【分析】为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;为了减小测量时产生的误差,常用多次测量取平均值减小误差。
20.【答案】电流表的量程改为0~0.6 A;减小测量时的误差
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】在利用电压表和电流表测量电阻时,根据电流表图像,指针偏转较小,读数不准确,误差较大,换用0~0.6 A量程。
故答案为:电流表的量程改为0~0.6 A;减小测量时的误差。
【分析】使用电流表时,若电流值小于较小量程,使用较小量程测量,可以减小误差。
21.【答案】(1)
(2)左
(3)B
(4)6
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)由甲图可知,乙图中需用导线连接电阻R和滑动变阻器,如图所示:
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应滑到最大阻值处,图中滑动变阻器下接线柱接的是右下接线柱,则滑片应置于最左端时该滑动变阻器接入电路的电阻最大。
(3)闭合开关,电压表的指针反向偏转,说明电压变的正负接线柱接反了。如果电压表量程选小了,则闭合开关,电压变的指针会偏转到最右侧没有刻度的地方。故答案为:B。
(4)由图丙读出此时电流表示数I3=0.4A,结合表格分析可知该流过该电阻的电流与其两端电压成正比,该电阻是一个定值电阻,第三次的阻值
而前两次的阻值根据欧姆定律计算均为6Ω,三次电阻值的平均值为6Ω,即电阻为6Ω。
【分析】(1)滑动变阻器有四个接线柱,选择的接线柱应一上一下,结合题目要求选择相应的接线柱;
(2)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;
(3)电压表反向偏转,说明电压表正负接线柱接反了;
(4)结合电流与电压值,利用欧姆定律求解电阻即可。
22.【答案】(1)断开
(2)2
(3)左;未知电阻R断路
(4)0.32;7.5
(5)再闭合开关S1;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(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,连接错误的导线是第2条,正确连接方式是,把2从定值电阻的左端改接到右端即可。
(3)改正错误后进行实验,为了保护电路,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。
小明闭合开关S,发现电流表无示数,电路可能断路,电压表的示数较大,电压表串联在电路中,与电源连通,则电路故障可能是未知电阻R断路。
(4)纠正错误,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,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.32A。
未知电阻阻值为
(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再闭合开关S1,用电压表测出电源的电压U;
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
电路中的电流
未知电阻Rx阻值表达式
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;
(2)测量未知电阻时,电阻和滑动变阻器要串联使用;
(3)闭合开关前,滑片在阻值最大处;在串联电路中,电流表无示数,电压表有示数,电压表测量的位置断路;
(4)根据电流表的量程和指针位置测量电流,利用电压和电流的比值计算电阻;
(5)利用电压表和定值电阻测量未知电阻时,利用电压表分别测量总电压和部分电压,利用串联电路电压规律计算分压,结合已知电阻计算电流,再利用电压和电流的比值计算电阻。
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