15.3 “伏安法”测电阻——2021-2022学年物理沪科版九年级同步课时作业（有解析）

15.3 “伏安法”测电阻——2021-2022学年物理沪科版九年级同步课时作业
1.如图是在实验室用伏安法测电阻的电路图，其中a、b电表应分别是( )
A.a为电流表，b为电流表 B.a为电压表，b为电压表
C.a为电流表，b为电压表 D.a为电压表，b为电流表
2.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，分别画出了图像，如图甲、乙所示。对于图像的分析，以下说法错误的是( )
A.由图甲可知，定值电阻的阻值为1 Ω
B.由图甲可知，定值电阻的阻值不随其两端的电压和通过的电流而改变
C.为了减小误差，应该用多次测量取平均值的方法计算小灯泡的电阻
D.由图乙及实验现象可知：小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大
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.小明同学在做“用伏安法测电阻”的实验，他所测电阻的阻值约为2 Ω，电压表的量程为0~3 V，电流表的量程为0~3 A。测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10 Ω，则他在测量中所出现的错误可能是( )
A.电压表和电流表的位置接反了
B.没有多次测量取平均值，致使误差过大
C.电压表按0~15 V量程读数，电流表按0~0.6 A量程读数
D.电压表按0~15 V量程读数，电流表按0~3 A量程读数
5.某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器，器材有：滑动变阻器（150 Ω 3 A）、定值电阻R（100 Ω）、电压表（量程0~3 V）、电源（电压恒为6 V）、开关和导线若干，设计电路如图所示，制作过程如下：
（1）在a与b之间接入阻值为100 Ω的电阻R，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为3 V（即满量程），把电压表的“3 V”刻度线标为“100 Ω”，此时滑动变阻器接入电路的阻值为________。
（2）保持滑动变阻器滑片位置不变，在之间接入电阻时，电压表示数为2 V，则电阻________Ω，电压表“2 V”处标上此阻值。
（3）据此原理，通过计算可把电压表的电压刻度改为相应的电阻值，这样就可以直接测量电阻。在测量过程中，小组成员发现：电源长时间工作，电源电压会降低，此时若将某未知电阻接入，电压表指针指在标有20 Ω的刻度线处，则该电阻的实际阻值将________（填“大于”“小于”或“等于”）20 Ω。
6.“伏安法测小灯泡的电阻”实验中，连接了如图甲所示的电路。
（1）该实验的原理是________，此实验在连接电路时开关应处于________状态。
（2）若实验中当小灯泡正常发光时，电流表和电压表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是________Ω。
（3）图乙是根据实验数据画出的通过小灯泡的电流I与它两端电压U之间的关系图像，由图像可知：通过小灯泡的电流I与它两端的电压U不成正比，其原因是小灯泡灯丝的电阻受________影响，并非一个定值。
7.小明同学用“伏安法”测未知电阻的电阻值。
（1）在他连接的电路（如图甲）中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”，并在图上改正（所画的导线用实线且不能交叉）。
（2）改正电路后，闭合开关，小明在移动滑动变阻器的滑片时发现，电压表示数较大且几乎不变，电流表示数始终为零，造成这一现象的原因可能是________。
（3）排除故障后，正常实验时，小明第1次实验时电流表指针的位置如图乙所示，其示数是________。
（4）第3次实验中求得电阻值是________Ω；最后测得该电阻的阻值约是________Ω（计算结果保留两位小数）。
实验次数
1 1.2
2 0.36 1.8
3 0.50 2.4
8.九年级课外兴趣小组的同学做“测定小灯泡的电阻”实验（小灯泡标有“2.5V”字样）
（1）小林把电流表连入电路前，发现电流表指针位置如图所示，原因是电流表______。
（2）小明把最后一根导线连接完毕后，小灯泡立即发光，而且很亮，他在实验操作中的两处错误是______和______。
（3）实验时，小娟发现小灯泡不亮、电压表有示数、电流表无示数，移动变阻器的滑片时，电压表的示数不变，则故障原因可能是小灯泡______（选填“开路”或“短路”）。
（4）小丽在实验过程中得到了如下表所示的一组U和I的数据，灯泡两端的电压为2.5V时，电流表的示数如图所示，此时通过灯泡的电流为______A.此时小灯泡的电阻是______Ω（小数点后保留一位数字）。
实验序号 1 2 3 4 5 6
灯泡两端的电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
通过灯泡的电流 0.18 0.22 0.26 0.30 0.34
灯泡发生情况 微亮→逐渐变亮
（5）分析比较表格中的数据可以看出，在灯丝中电流逐渐增大的过程中，灯丝的电阻______（选填“变大”“变小”或“不变”），进一步分析表明______。
答案以及解析
1.答案：C
解析：由题图可知，a表串联在电路中，故a表是电流表，b表并联在两端，故b表是电压表，故选C.
2.答案：C
解析：根据图甲可知，电流与电压成正比，因此该电阻为定值电阻，其阻值不随两端的电压和通过的电流而改变，由图可知，当电阻两端电压为3 V时，通过的电流为3 A，定值电阻，故A、B说法正确；测小灯泡的电阻时，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C说法错误；由图乙可知，电流与电压不成正比，即灯泡两端电压改变时，流过灯泡的电流也改变，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升高而增大，故D说法正确。
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：D
解析：如果电流表和电压表位置接反了，电路相当于开路，电压表测量电源电压，电流表示数接近于零，故A错误；已知待测电阻的阻值约为2 Ω，测量值应该接近或等于2 Ω，不可能为10 Ω，故与测量次数多少没有关系，故B错误；电压表按0~15 V量程读数，电流表按0~0.6 A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，电流是实际电流的，测量的电阻是实际电阻的25倍，故C错误；电压表按0~15 V量程读数，电流表按0~3 A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，电流不变，
测量的电阻是实际电阻的5倍，所以将2 Ω的阻值测成了10 Ω，故D正确。
5.答案：（1）100 Ω
（2）50
（3）大于
解析：（1）由图可知，R与滑动变阻器串联，电压表测R两端电压，根据串联分压的原理有，即，解得。
（2）当之间接入电阻时，电压表示数为2 V，则有，即，解得。
（3）由图可知，电压表所测电压准确，如果电源长时间工作，电源电压会降低，电流变小，该电阻分到的电压也会变小，则电压表所对应的电阻值变小，所以实际电阻大于所标电阻值。
6.答案：（1）；断开
（2）12.5
（3）温度
解析：（1）该实验的原理是，为保护电路，在连接电路时开关应处于断开状态。
（2）若实验中当小灯泡正常发光时，电流表和电压表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02 A，示数为0.2 A；电压表选用小量程，分度值为0.1 V，示数为2.5 V，根据欧姆定律，则小灯泡正常发光时的电阻。
（3）由图像可知，通过小灯泡的电流I与它两端的电压U不成正比，说明灯泡的电阻不是一个定值，其原因是小灯泡灯丝的电阻受温度影响。
7.答案：（1）如图所示
（2）电阻断路
（3）0.24 A
（4）4.8；4.93
解析：（1）原电路中，电流表与变阻器串联后再与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如图所示。
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电流表示数始终为零，说明电路中可能有断路故障；电压表示数较大且几乎不变，说明电压表与电源连通，则电路故障可能是电阻断路。
（3）根据图乙可知，电流表量程为0~0.6 A，分度值为0.02 A，示数为0.24 A。
（4）由可得，；为提高测量的准确程度，将三次测量的平均值作为测量结果：。
8.答案：（1）未校零（或未调零）（2）没有断开开关；变阻器的滑片没有置于阻值最大处（3）开路（4）0.32；7.8（5）变大；灯丝的电阻跟温度有关