第十七章 第3节 电阻的测量 练习 2021-2022学年人教版物理九年级（有解析）

2021-2022学年人教版物理九年级
第十七章 第3节 电阻的测量
一、单选题
1．用“伏安法测电阻”的实验电路如图所示。如果考虑到电流表本身有一定的电阻（具有分压作用），电压表本身也有一定的电阻（具有分流作用），则下列判断中正确的是（　　）
A．测量值等于电阻的实际值 B．测量值小于电阻的实际值
C．测量值大于电阻的实际值 D．以上三种情况都有可能
2．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（　　）
A．只有① B．只有②
C．只有②③ D．只有②③④
3．如图所示是小成测量未知电阻Rx的实验电路，电源电压不变，其中R0为阻值已知的定值电阻。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置处，读出电压表V1、V2示数分别为U1、U2。下列四个选项中，Rx的表达式正确的是（　　）
A． B．
C． D．
4．某同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻．在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是
A．只有① B．只有②③ C．只有①②③ D．①②③④都可以
5．下列四个电路图中，电阻R0的阻值已知，电源电压未知且保持不变，以下四个电路图中不能测出Rx阻值的是(　　)
A． B． C． D．
6．如图所示的电路中，电源电压为4.5V保持不变．当开关S闭合后，发现电流表没有示数，电压表的示数为2.5V；若电路中只有一处故障，则
A．电流表断路
B．电流表短路
C．电阻R断路
D．滑动变阻器断路
7．如下图的四个电路中，R0为已知阻值的定值电阻，不可以测出未知电阻Rx的电路是（　　）
A．
B．
C．
D．
8．在用伏安法测电阻的实验中，某班实验小组的同学在操作时，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，那么当开关闭合后：（ ）
A．电流表和电压表都被损坏 B．电流表和电源损坏，电压表示数为零
C．电流表损坏，电压表有示数 D．电流表示数为零，电压表有示数
9．图示电路中（R0阻值已知，表示电阻箱），不能测出Rx阻值的是（ ）
A． B． C． D．
10．用伏安法测电阻时，某同学连接的电路如图所示，由此可知，他测得的结果
A．比实际电阻值要大些 B．与实际电阻值相等
C．比实际电阻值要小些 D．无法将其实验结果与实验电阻值进行比较
11．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
12．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
13．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
二、填空题
14．用电压表测出小灯泡两端的________，用电流表测出通过小灯泡的________．根据________就可以计算出小灯泡的电阻，这种方法叫伏安法．
15．利用伏安法测电阻，只需测出电阻两端的_______和通过电阻的_______就可以利用公式_______计算出被测电阻值．
16．小英按如图所示的电路图连接实验电路，测量电阻Rx的阻值。闭合开关S，滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时，电压表的示数如图甲所示，电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为______V，电流表的示数为______A，电阻Rx的阻值为______。
17．在“探究导体中电流与电压的关系”实验中，连接电路时电键处于_______状态;实验中通过改变___________ 的方法， 获得多组实验数据，进而归纳得出实验结论。在“用电流表、电压表测电阻"的实验中，实验原理是___________________ , 获得多组实验数据的目的是为了___________。
18．伏安法测电阻的实验原理是________，实验中滑动变阻器的作用是______________，测量三组数据的目的是______________________．
19．现要测定标有“ ”字样的小灯泡正常发光时灯丝的电阻值．给你提供的实验器材如下：
和的电源各一套（电源电压恒定），开关一个，导线若干，标有“ ”和“ ”的滑动变阻器各一个，量程为和的电流表各一个，量程为和的电压表各一个，应选用______的电源；应选择量程为______的电压表；滑动变阻器的规格应选择______．
20．一串节日里的小彩灯20只一组串联，接在家庭照明电路中，若电源插头处电流为100mA，每盏灯中流过的电流是________A，则每盏灯两端的电压是________V.
21．小英按如图1所示的电路图连接实验电路，测量电阻Rx的阻值。闭合开关S，滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时，电压表的示数如图2甲所示，电流表的示数如图2乙所示，则电压表的示数为______V，电流表的示数为______A，电阻Rx的阻值为______ 。
22．小青用伏安法测量电阻R的阻值时，并联在电阻R两端的电压表的示数如图甲所示，与电阻R串联的电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为_________V，电阻R的阻值为_____________Ω。
23．用________表测出电阻两端的电压，用________表测出通过电阻的电流，根据欧姆定律就可以计算出电阻R，这种测电阻的方法叫________法．此实验的原理是________．
24．“用电流表、电压表测电阻”的实验中，在连接电路时电键应处于____状态，电流应从电流表的_____接线柱流入；在电键闭合前应使滑动变阻器连入电路电阻最____；需直接测量的物理量是待测电阻的_________．
三、实验题
25．现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻R、开关、导线，利用给定器材连接成如图甲所示“伏安法测电阻”的电路。
(1)请画出图甲所示的实物图对应的电路图______；
(2)为了保护电路，实验前滑动变阻器的滑片应置于______端（选填“A”或“B”）；
(3)闭合开关，无论怎样移动滑片P发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是______（写出一种原因即可）；
(4)排除故障后，当电压表示数为2.7V时，电流表示数如图乙所示，则通过R的电流大小为______A，它的阻值是______Ω。
26．在“测量电阻”的实验中，设计了如图所示的电路图。
（1）请根据电路图，用笔画线代替导线将图中的器材连接成完整电路。（________）
（2）按图1所示电路连接器材时，开关要处于___________（选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器的滑片P应该滑到最___________（选填“左端”或“右端”）。
（3）闭合开关，将滑片P缓慢向右移动，电压表的示数将___________（选填“增大”或 “减小”）。
（4）某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数如图所示，根据欧姆定律求出此时这个电阻R的阻值为___________欧姆，以上这种测量电阻的方法叫_________。
（5）为减小实验误差，我们应该多次进行正确测量，然后取电阻R的________值。
27．小华同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，电源电压保持不变．所用电压表0~15伏量程损坏，但0~3伏量程完好，其余器材均完好．所用滑动变阻器上标有“20W 2A”字样．
（1）小华按如图正确连接实验电路，在闭合电键S前，他应将滑动变阻器的滑片置于变阻器的________ 端（选填“左”或“右”）．
（2）他实验步骤正确，闭合电键，观察到电压表、电流表的示数分别为2.4伏和0.18安，则所用的电源电压为________ 伏．
（3）接着，他移动滑动变阻器的滑片到中点位置（即滑动变阻器接入电路的电阻为10欧），观察到电流表示数为0.24安，则待测电阻RX两端的电压为________ 伏，RX的阻值为________ 欧．
（4）小华继续减小变阻器连入电路中的阻值，同时在不更改器材的情况下，解决了实验中遇到的困难．当滑动变阻器的滑片在某点时，电压表的示数如图所示，则此时待测电阻RX两端的电压为________ 伏．
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．B
【详解】
据R=可得，测量电阻时，应该测量电阻两端的实际电压和通过电阻的实际电流，而电流表实际测量的是通过待测电阻和电压表的总电流，即电流偏大，而电压表与电阻并联连接，测量的电压是准确的，由R=可知，电阻的测量值小于实际值。
故选B。
2．D
【详解】
①S接1和2时电流方向改变，电压表会出现反偏，故①不可行；
②闭合S1，两电阻串联，测出Rx电压，再闭合S2，测出电源电压，可计算出R0电压，根据计算出电流，根据计算Rx电阻，故②可行；
③闭合S1，两电阻串联，测出电流，根据U=IR可推导出总电压，再闭合S2，R0短路，测出电流，根据U=IR可推导出总电压，两次总电压相同，解方程可得Rx电阻，故③可行；
④闭合S1，S接1，Rx和R串联，将R阻值调到0，测得电流，S接2，R0和R串联，将R阻值调到0，测得电流，两次电源电压相等，可解得Rx电阻，，故④可行。
故选D。
3．C
【详解】
由电路图可知，滑动变阻器、R0、Rx串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测Rx两端的电压。因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流
解得
故选C。
4．C
【详解】
由图知，
①．只闭合S1时，电路是只有R0的基本电路，电流表测量通过R0的电流I0；再闭合S2，两只电阻并联，电流表测量干路电流I，根据电源电压不变列式I0R0＝（I﹣I0）Rx可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；
②．只闭合S2时，两电阻串联，电流表测电路中电流I1；两开关都闭合时只有R0接入电路中，电流表测此时电路中电流I0，根据电源电压不变列式I1（R0+Rx）＝I 0R 0可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；
③．闭合开关S、S2，两只电阻串联，电压表测量电源电压为U；闭合S，断开S2，闭合S1，电压表测量电阻R0两端电压U0，根据电路电流相等列式＝可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；
④．闭合开关S，S1接1，两只电阻串联，电压表测量R0两端电压为U0；S1接2，电压表反接，不能测量Rx两端电压Ux，仅有一个电压值，不能测出Rx阻值．
故C符合题意．
5．B
【解析】A. 断开S时，由电流表的示数可知通过R0的电流，则由欧姆定律可得出电源电压；闭合S，则Rx与R0并联，由并联电路的电流规律可得出通过Rx的电流，则由欧姆定律可求得Rx的阻值，故A正确；B. 当开关接1时，若电压表正负接线柱接法正确，此时可以测出R0两端电压，但接下来把开关接到2时，电压表的正负接线柱此时就变得相反了，测不出RX的电压，也就无法利用串联电路的电压分配规律求出RX的阻值了；故B错误；C. 电流表A1可以直接测量R0的电流，R0是定值电阻，根据U0I0R0求出电压，电流表A2可以直接测量Rx的电流，根据并联电路各支路电压相等得UXU0，由欧姆定律可求得Rx的阻值；故C正确；D. 闭合S1、S2时，Rx短路，电压表测量电源电压；而闭合S1，断开S2时，电压表测量R0两端的电压，根据欧姆定律可求通过Rx的电流，则根据串联电路的特点可求出Rx两端的电压和电流，则由欧姆定律可求得Rx的阻值；故正确。本题选不能测出电阻的，故选B.
6．B
【解析】当开关S闭合后，发现电流表没有示数，说明电路断路或电流表短路。A. 若电流表断路，电流表没有示数，电压表与电源的两端相连，电压表的示数为电源电压为4.5V，故A不符合题意； B. 若电流表短路，电流表没有示数，电压表有示数且小于电源电压，故B符合题意；C. 若电阻R断路，电流表没有示数，电压表与电源的两端相连，电压表的示数为电源电压为4.5V，故C不符合题意； D. 若滑动变阻器断路，电流表和电压表的示数都为零，故D不符合题意。故选B.
点睛：当开关S闭合后，发现电流表没有示数，说明电路断路或电流表短路，再通过电压表判断具体的故障位置。
7．D
【详解】
A、开关S闭合时，R0短路，电压表测量电源电压；开关S断开时，两电阻串联，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，求出R0两端的电压，根据I＝ 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Ix＝I0，根据Rx＝ 可求出Rx电阻，故A不符合题意；B、由电路图可知，当S断开时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可求电源的电压；当开关S闭合时R0、Rx并联，电流表测干路电流，因R0的电压为电源电压，所以，通过R0的电流不变，根据并联电路的电流特点可求通过Rx的电流，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出Rx阻值，故B不符合题意；C、由电路图可知，当开关S闭合时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；当开关S断开时两电阻串联，电流表测串联电路的电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，再根据电阻的串联求出Rx阻值，可求出Rx阻值，故C不符合题意．D、开关S闭合时，Rx短路，电压表测量电源电压；开关S断开时，电压表测量电源电压；所以无法得到电路中电流，不能计算出Rx的值，故D符合题意．故答案为D．
点睛：串联电路的电流处处相等，并联电路各支路电压相等；利用电压表或电流表测未知电阻的阻值，要根据串联电路的电流特点或并联电路的电压特点得出未知电阻两端的电压和电流，然后根据欧姆定律求出未知电阻的阻值．
8．D
【解析】
当如图电压表与电流表的位置互换时，电压表串联在电路中，能测量电源电压，故有示数；但电压表的内阻很大，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流会很小，所以电流表不会损坏，且示数几乎为零．
故选D．
9．C
【详解】
A．由电路图可知，用伏安法可以测出Rx的阻值，A不符合题意；
B．RX、R0串联，当开关S接2时，电压表测RX、R0两端的电压U，当开关S接1时，电压表测R0两端的电压U0，所以RX两端的电压UX=U-U0，通过RX的电流IX=I0=，故B能够测出Rx的阻值，B不符合题意；
C．由电路图可知，RX、R0并联，电流表测通过定值电阻R0的电流，由并联电路电压的关系可知RX两端的电压，无法知道通过RX的电流，不能测出Rx阻值，C符合题意为答案；
D．由电路图可知，开关S接1时，电压表测RX两端的电压，开关S接2时，电压表测电阻箱R的电压，调节电阻箱R的阻值，使电压表示数保持不变，则RX=R，能够测出RX的值，D不符合题意。
10．C
【详解】
电压表测量定值电阻两端的实际电压U，电流表测量定值电阻与电压表的总电流I，总电流大于定值电阻的实际电流，根据可知，测量值比真实值偏小．
11．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。
12．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．
13．B
【详解】
在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器作用一是保护电路，二是改变定值电阻两端的电压和电路中的电流，多次测量取平均值减小误差．答案选B．
14．电压 电流 R=
【分析】
测量灯泡的电阻是根据R=，用电压表测量灯泡的电压，用电流表测量灯泡的电流，可以计算出灯泡的电阻．电压表是伏特表，电流表的安培表，这种用伏特表和安培表测量电阻的方法是伏安法．
【详解】
用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流．根据R=就可以计算出小灯泡的电阻，这种方法叫伏安法．
15．电压 电流 R=U/I
【详解】
伏安法测电阻的实验原理是：．
所以利用伏安法测电阻，只需测出电阻两端的电压和通过电阻的电流，就可以利用公式计算出被测电阻值．
16．2 0.5 4
【详解】
[1]电压表接小量程，分度值0.1V，电压表读数为2V。
[2]电流表接小量程，分度值0.02A，电流表读数为0.5A。
[3]电阻RX的阻值为
17．断开 导体两端的电压 R= 减小误差
【详解】
[1]为保护电路，连接电路时电键必须断开；
[2]探究电流和电压的关系，通过调节滑动变阻器的阻值，改变导体两端的电压，测量多组数据进行分析，得出电流和电压的正比例关系；
[3][4]“用电流表、电压表测电阻”的实验中，实验原理是：R=(或欧姆定律)，实验中通过改变导体两端的电压和通过导体的电流，测量多组数据，求出电阻的平均值来减小误差。
18．R＝ 改变待测电阻两端的电压 取平均值减小误差
【分析】
根据伏安法测电阻得原理分析即可，滑动变阻器作用是保护电路，改变电阻两端的电压进行多次测量求平均值，减小实验误差．
【详解】
①伏安法测电阻的原理是：欧姆定律,即：R=，则需要测量的物理量是导体两端的电压和通过导体的电流．
②滑动变阻器主要作用是：改变定值电阻两端的电压和电流，能完成多次实验；
③测量三组数据的目的是取电阻的平均值，减小误差．
故答案为R=；改变待测电阻两端的电压；取平均值减小误差．
19． “ ”
【详解】
[1]由题意可知，小灯泡的规格为“ ”，所以的电源符合要求，12V电源电压过高了，不适合使用；
[2]由于小灯泡正常发光时的电压为，所以应选择量程为的电压表；
[3]小灯泡正常发光时的电阻
R灯；
如果使用“ ”的滑动变阻器，当其接入电路中的电阻最大时，
R总=，
此时电路中的电流：
，
小于小灯泡正常发光时的电流，所以应选择规格“ ”的滑动变阻器，另一变阻器的最大阻值太大了，调节不方便．
20．0.1 11
【解析】
【详解】
[1]由串联电路电流的规律可知流过各串联灯泡的电流相等，每盏灯中流过的电流
I=100mA=0.1A；
[2]照明电路的电压U=220V，每盏灯泡两端的电压
U==11V
21．2.5 0.5 5
【详解】
[1][2]由电路图可知，两个电阻串联，电压表测量电阻Rx的两端电压；电压表接入最大量程为3V，其示数为2.5V；电流表接入最大量程为0.6A，其示数为0.5A。
[3]由欧姆定律，可知电阻Rx的阻值为
22．2.5 5
【详解】
[1][2]如图电压表使用小量程，分度值为：0.1V，读数即电阻两端的电压为：2.5V；
如图电流表使用小量程，分度值为：0.02A，读数即通过电阻的电流为：0.5A；
电阻R的阻值为：
。
23．电压 电流 伏安 欧姆定律
【详解】
用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流，根据欧姆定律R就可以计算出电阻R，这种测电阻的方法叫伏安法．此实验的原理是欧姆定律．
【点睛】
伏安法测电阻，需要用电压表测出电压，用电流表测出电流，由欧姆定律可以求出电阻．
24．断开 正 大 电压和通过导体的电流
【解析】
实物未连接好，并且不确定电路没有发生短路的情况下，开关必须是断开的，防止烧坏电路元件；闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片处与最大阻值处，目的也是防止电路中电流过大，烧坏电路元件．使用电流表时，电流应从它的正接线柱流入，负接线柱流出；用电流表、电压表测电阻”的实验原理是R＝，所以需要直接测量电阻两端的电压以及通过导体的电流．
点睛：（1）连接电路时，开关应该断开；电流从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出；（2）根据实验原理来确定需要测量的物理量．
25． B 电阻R断路 0.3 9
【详解】
(1)[1]由实物图知，变阻器与定值电阻串联，开关控制整个电路，电流表测整个电路的电流，电压表测定值电阻两端的电压，电路图如下。
(2)[2]为了保护电路，在闭合开关前，变阻器的滑片应位于最大值端，即位于B端。
(3)[3]闭合开关，无论怎样移动滑片P发现电流表始终无示数，说明电路形成了断路或者电流表被短路，电压表有示数，说明电压表可能串联接入了电路，故故障可能是电流被短路，或者定值电阻断路。
(4)[4]由图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.3A。
[5]由欧姆定律可得定值电阻的阻值
26． 断开 左端 增大 5 伏安法 平均
【详解】
(1)[1]由题干知，电压为1.5V，故电压表选用小量程与R并联，由图2知，电流表选用小量程与电阻串联，变阻器右下接线柱连入电路中，如下图所示：
(2)[2][3]连接器材时，为保护电路，开关要处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应该滑到阻值最大处，即最左端。
(3)[4]闭合开关，将滑片P缓慢向右移动，变阻器连入的电阻变小，由分压原理，变阻器的电压变小，由串联电路电压的规律可知电阻两端的电压变大，故电压表的示数将增大。
(4)[5][6]某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数如图2所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，根据欧姆定律求出此时这个电阻R的阻值为
根据测量电阻的方法叫伏安法。
(5)[7]为减小实验误差，我们应该多次进行正确测量，取电阻R的平均值作为结果。
27．右 6 3.6 15 4
【解析】
（1）出于保护电路的需要，在闭合开关前，滑动变阻器应置于最大阻值处；
（2）串联电路的电流相等，而此时滑动变阻器的阻值为其最大值，故可得出滑动变阻器两端的电压，电源电压就等于各用电器两端的电压之和；
（3）根据电流值和滑动变阻器的阻值可求出其两端的电压，再根据串联分压的规律，可求出RX两端的电压，RX的阻值也可利用欧姆定律计算得出；
（4）为了使测量的电压值不超过电压表的量程，可使电压表与滑动变阻器并联，再根据串联分压，间接得出RX两端的电压．
解：（1）闭合开关前，滑动变阻器的阻值应保持最大，故应将滑片置于右端；
（2）此时滑动变阻器两端的电压U滑=I1R1=0.18A×20Ω=3.6V，电源电压U=3.6V+2.4V=6V；
（3）当滑片在滑动变阻器的中间时，变阻器两端电压U滑2=I2R2=0.24A×10Ω=2.4V，则RX两端的电压UX=U-U滑2=6V-2.4V=3.6V．
RX的阻值
（4）此时电压表应与滑动变阻器并联，其示数为2V，故RX两端的电压为6V-2V=4V．
故答案为（1）右．（2）6．（3）3.6；15．（4）4．答案第1页，共2页
答案第1页，共2页