人教版九年级物理第十七章《欧姆定律》
第三节 电阻的测量(提高班)
一.选择题(共8小题)
1.在用伏安法测量电阻的实验中,连接电路时,必须注意下列几点,其中不必要的一条是( )
A.连接电路时,应该使滑片位于滑动变阻器阻值最大的位置
B.开关应该接在靠近电源电流流出的一端
C.电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联
D.向电路中连接开关时,应该将开关断开
2.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的图像,如图甲、乙所示。对于图像的分析,以下说法错误的是( )
A.图甲是定值电阻的U﹣I图像,图乙是小灯泡的U﹣I图像
B.由图像可知,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
3.如图,李江同学为测量小灯泡电阻而连的电路,有关该实验的以下说法错误的是( )
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换接较小的量程
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
4.某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻。已知电源电压恒为4.5V不变,小灯泡标有“2.5V”字样,他记录的实验数据如下表所示。关于该同学的实验,下列说法合理的是( )
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27
电阻/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0 11.1
A.电路图中a是电压表,b是电流表
B.小灯泡正常发光时的电阻是8.1Ω
C.滑动变阻器的最大阻值至少为40Ω
D.闭合开关后,滑片P向左移,小灯泡的电阻减小
5.在用伏安法测未知电阻Rx时,如果缺少电流表或电压表,可以通过增加一个定值电阻R1和开关来解决,下面的四种方案中哪一个是错误的( )
A.B. C.D.
6.在做“用伏安法测电阻”的实验中,某同学认为在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0也可以测量未知电阻Rx阻值,并设计了电路图,下列图中不可以实现测量Rx阻值的电路图是( )
A.B.C.D.
7.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
8.如图所示,是小明测量未知电阻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。当闭合开关S1和S2时,电流表的示数为I1;当只闭合开关S1时,电流表的示数为I2.则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是( )
A.Rx= B.Rx=
C.Rx=R0 D.Rx=R0
二.填空题(共5小题)
9.小新同学在“用伏安法测小灯泡的电阻”的实验中,记录数据如下表所示。由表中数据可知,灯泡的电阻和灯泡两端电压的关系是 ,得出此结论的原因是 。
实验次数 1 2 3
电压U/V 2.0 4.0 6.0
电流I/A 0.15 0.20 0.25
电阻R/Ω 13.3 20.0 24.0
10.利用伏安法测电阻时常常用到如图所示的两种电路,某同学实验时所用电流表的内阻约为10Ω,电压表的内阻约为20kΩ,待测电阻的阻值约为100Ω,为了减小误差,他应该采用图 (填“甲”或“乙”)所示的连接方法,利用该方法进行实验时,测量结果会偏 (填“大”或“小”)。
11.在如甲图所示的测小灯泡电阻R的实验中:
(1)在连线的过程中,开关应该处于 状态,滑动变阻器的滑片P应先移到 (填“A”或“B”)端,使它的电阻值 。
(2)闭合开关后,当滑片向左移动时,电流表读数 、电压表读数 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)当滑片移到某一位置时,电流表、电压表的示数如乙图所示,则电压表读为 伏,电流表读数是 安,由公式 可算得待测小灯泡的电阻为 欧。
12.小红用图示电路测量未知定值电阻RX的阻值,图中R为电阻箱,S为单刀双掷开关(可置于“a”或“b”位置),RP为滑动变阻器。主要实验操作如下:
(1)连接实物,将电阻箱的阻值调至最大;
(2)把开关S接 (选填“a”或“b”)位置,调节滑动变阻器的滑片后,读出电流表的示数I;
(3)把开关S接另一位置,调节 ,使电流表的示数仍为I;
(4)读出 ,即可知道Rx的阻值。
13.小明想测定标有:“3.8V”小灯泡正常发光时(阻值约为10Ω)的电阻,准备器材如下:学生电源(有3、6、12V三挡)、电阻R1=5Ω、两块电流表(0~0.6~3A)、两只滑动变阻器(A、“5Ω 2A”、B、“10Ω1 A”)。请完成下列实验:
(1)请根据图甲中的电路,将图乙中实物电路补充完整。
(2)在这个实验中,你认为小明选用学生电源的 V挡,选择 (选填“A”或“B”)滑动变阻器。
(3)小明为了更快的完成实验,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置时,记录了电流表A1、A2示数分别为I1、I2,按他的测量方法写出计算灯泡电阻的表达式RL= ;你认为这种做法是否正确吗? ,理由是 。
三.实验探究题(共7小题)
14.做“用伏安法测量小灯泡电阻”的实验中:
(1)伏安法测电阻的原理是 。
(2)请将正确的电路连接完整。在连接电路时开关应处于 状态,滑动变阻器的滑片应位于 (填A或B)端,这主要是为了避免电路中的 过大,而烧坏电路中的有关元件。
(3)在闭合开关前,电流表的指针在0刻度的左侧,应该进行的操作是 。在闭合开关后,图中滑动变阻器的滑片向右移动,电流表的示数会 。
(4)若某次测量时电压表和电流表的示数如图所示,其电流表示数为 A,电压表示数为 V,灯泡的电阻RL= Ω。
(5)小明同学在做实验时,电路连接无误。闭合开关后,发现电流表的指针明显偏转,而电压表的示数为零。该故障的原因可能是 。
(6)实验中,发现灯泡的电阻会发生变化,原因是 。
15.在做“用伏安法测电阻”的实验中。实验器材有:两节新干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整;
(2)在连接电路时,开关应处于 状态,闭合开关前,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发现电压表无示数,电流表有示数,其原因可能是 (填符号);
A.R断路 B.R短路 C.Rx断路 D.Rx短路
(4)排除故障后,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙为A,它的阻值是 Ω(结果保留1位小数)。
(5)某小组的同学分别读取电压表和电流表的示数为U1、I1,结果发现他们实验时误将电压表与滑动变阻器并联,但也能算出电阻Rx的阻值,其表达式Rx= 。
16.小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5Ω
(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在图乙中完成实验电路的连接。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 端(选填“A”或“B”)。
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是 。
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I﹣U图象,如图丙所示。由图象可得Rx= Ω。
(5)小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①当开关 时,电流表读数为Il;
②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
③待测电阻Rx= 。(用已知和测出的物理量符号表示)
17.图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。
(1)闭合开关,将滑片P向左滑动时,此时电压表示数为1.2V,电流表示数如图乙所示,则未知电阻R= Ω,调节滑动变阻器多次测量在此实验中的目的是 。
(2)该同学又设计了如图丙所示的测量电路同样可以测量未知电阻Rx,其中R0是定值电阻。请在空格内把实验步骤补充完整。
① ,用电压表测出电源的电压U;
② ,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
③请用测量值U和U1,已知量R0来表达Rx= 。
18.小聪同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。
(1)该实验的原理是 。
(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于 端(选填“a”或“b”)。
(3)假如小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图正确连接电路,实验时正确操作,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是:① ;② 。
(4)小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图乙所示,电流表示数如图丙所示,被测电阻Rx= Ω。
(5)若滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,实验过程中电流表突然烧坏,不能正常使用了,他想出一个方法,应用现有的器材,也能测出电阻Rx的阻值。
实验步骤如下:
①将滑动变阻器滑到a端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为U1;
② ;
③读出滑动变阻器的最大值R;
④则被测电阻Rx的阻值为:Rx= 。(写出表达式)
19.为了测定小灯泡正常发光时的电阻,小明选取了相应器材进行实验,已知小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)小明连接好电路,如图甲所示,但检查后发现有一导线连接错误,错误导线是 (选填“①”、“②”或“③”),假如闭合开关,会出现的现象是 。
(2)故障排除后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,示数为 A,小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
(3)为了减小误差,小明调节滑动变阻器使小灯泡发光,又测出了两组数据并计算出了小灯泡的电阻,他求出三个电阻值的平均值,即是小灯泡的电阻。请你对他的做法进行评价: 。
(4)实验完成后,小明想测一下手边的一个定值电阻Rx的阻值,聪明的小明在观察了滑动变阻器的铭牌之后,想到了不用电流表也能测电阻的方法;请你在图丙所示的方框中画出设计的电路图,并写出Rx阻值的表达式: 。(电源电压为U,滑动变阻器的最大阻值为R0,电压表示数用Ux表示)
20.某学习小组测量未知电阻Rx的阻值,他们分成A、B两组用不同方法进行实验。
(1)A组设计了如图甲所示的电路图。
①请用笔画线代替导线将实物电路图乙连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时电路中的电流变大。
②在开关闭合之前,滑动变阻器的滑片P应滑至最 端(选填“左”或“右”),这样做的目的是 。
③闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后,电压表的示数为2.4V,电流表的示数I如图丙所示,则I= A,待测电阻Rx= Ω。
(2)B组设计了如图丁所示的电路图,其中电源电压未知且不变,另一定值电阻的阻值为R0。
①闭合S1,断开S2时,电压表的示数为U1;
②闭合S1、S2时,电压表的示数为U2;
③电阻Rx= (用U1、U2、R0表示)。
(3)评估A、B两组实验,使用A组实验的优点是 。
参考答案
一.选择题(共8小题)
1.B; 2.D; 3.D; 4.C; 5.B; 6.B; 7.C; 8.D;
二.填空题(共5小题)
9.灯泡两端电压越大,灯泡电阻越大;小灯泡的电阻受到温度的影响; 10.甲;小; 11.断开;B;最大;变大;变大;2.4;0.24;;10; 12.a;电阻箱;电阻箱的示数; 13.6;A;R1;不正确;灯丝的电阻与温度有关;
三.实验探究题(共7小题)
14.R=;断开;B;电流;对电流表进行调零;变小;0.32;1.6;5;灯泡短路或电压表短路;灯泡的电阻随温度的变化而变化;
15.断开;B;D;8.3;;
16.B;滑动变阻器断路;4;S1闭合、S2断开;;
17.4;取平均值减小误差;同时闭合S、S1;闭合开关S、断开S1;R0;
18.R=;b;电源电压过大;选用电流表的量程太小;8;将滑动变阻器滑到b端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为U2;;
19.②;灯泡异常亮,移动滑片,灯泡的亮度不变,过一会儿可能熄灭;0.5;5;这种做法不正确,因为小灯泡的电阻受温度的影响较大,在不同电压下的亮度不同,测出的电阻也不同,不能通过求平均值来减小误差;RX=;
20.右;保护电路;0.24;10;×R0;A组实验,通过移动变阻器的滑片可多次测量取平均值,达到减小误差的目的,而B却不可以;
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