能力提升训练1-电阻测量实验 2021-2022学年 九年级物理全一册（含答案）

2021-2022学年 九年级物理能力提升训练1
电阻测量实验
1、小柯在拓展课上，设计了图甲电路，用来直接测出接入1、2两点间导体的电阻．
(1)用导线连接1、2两点，电流表的示数如图乙，则通过变阻器的电流为________A．此时1、2两点间的电阻为0 Ω，则在电流表指针所指的刻度上标0 Ω.
(2)保持变阻器滑片不动，把待测电阻Rx接入1、2两点之间，此时电流表读数为0.1 A，则Rx的阻值是________Ω，然后在电流表的0.1 A刻度处标上相应的阻值．依此方法，在电流表的刻度上一一标上相应的阻值，这样就可以用此电流表测出接入1、2两点间导体的电阻．
(3)干电池用久了电压会变小，此时再用导线连接1、2两点，电流表的指针就不能对准0 Ω刻度线，要使指针重新对准0 Ω刻度线，变阻器的滑片应向________(填字母)端移动．
2、小明同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值（约9Ω左右），电源选用两节干电池。
（1）按图甲电路，将图乙中电流表正确连入电路。
（2）按图甲电路实验时，闭合开关后，小明将滑片P向左滑动，电压表示数将________（填“增大”、“减小”、“不变”），当P滑到某一位置时，两表读数如图丙所示，由此可知R1=____Ω。你认为这个结果可靠吗 理由是 。
（3）如果电路连接后，合上开关，实验中移动滑片P出现了电压表示数为3v不变，你认为可能的原因是___________________________。
3、在用伏安法测量标有电压为2.5 V的某小灯泡电阻的实验中，电路图如图甲所示.
(1)根据电路图完成图乙中实物电路图的连接.
(2)如图丙所示，小灯泡正常工作时电流表的示数为　　　　 A，此时小灯泡的电阻为 　　　　Ω(保留1位小数).
(3)通过调节滑动变阻器的滑片，多次测量，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的I－U关系图像(如图丁)，发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 　　　　 (选填“变大”“变小”或“不变”)，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　 .
利用图甲所示电路进行“伏安法测电阻”的实验中：
(1)在连接电路的过程中，开关应保持________(选填“断开”或“闭合”)；
(2)所连接的实物电路如图乙所示，其中有一根导线连接错误，请在接错的那根导线上打上“×”，然后另画一根导线使电路连接正确．
(3)电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表的示数为2.4 V，电流表的示数如图丙所示，是________A，则此时待测电阻Rx是________Ω.
图丁
(4)利用如图丁所示的电路，也能测出待测电阻Rx，其中R1为已知定值电阻，S为一个单刀双掷开关．
实验步骤如下：
①把开关S接a，记下电压表的示数U1；
②________________________________________________________________________；
③利用上述测量值，得出待测电阻的表达式Rx＝________．
5、现有一块薄厚均匀的半圆薄金属片，如图甲所示，小明想测量其电阻大小，设计了如图乙所示电路。
(1)请将电路图画在下面方框中，半圆形薄金属片用“电阻符号”表示。
(2)连接电路时，开关应____________，滑片应移到最____________(填“左”或“右”)端。
(3)小明连接好电路后闭合开关，使电压表的示数为2 V，电流表的示数如图丙所示，则半圆形金属片电阻为____________Ω。
(4)为了使测量结果更加准确，小明用多次测量来减少误差，于是他将金属片的CD端接入电路中，如图丁所示，发现计算出电阻值小于第一次测量结果，针对此实验结果，经分析小明发现将AB接入电路其电阻相当于电阻ACD与电阻BCD________(填“串”或“并”)联，而接入C、D后，相当于将电阻ACD与电阻BCD________(填“串”或“并”)联，所以接入C、D后电阻变小。若小明分析正确，则接入C、D后，其电阻为________Ω。
6、在“伏安法测电阻”实验中，小明同学将电路连成如图甲所示的电路。
(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。(要求：滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电流表示数变大)
(2)实验中，闭合开关后，移动滑片，电流表无示数，电压表有较大示数，经检查，导线连接完好，则故障可能是____________。
(3)排除故障后，小明进行实验记录数据，并根据数据绘制出图像(如图乙所示)，由图乙可知，该定值电阻阻值是________Ω。
(4)小华设计了另一个测量电阻的电路，如图丙所示，电源电压不变，在MN之间接入待测电阻，可以在电流表表盘上直接读出电阻阻值，小华已经标出了部分电阻值(如图丁所示)，由电表表盘数据可知：该电路中R0＝________Ω。
7、在测量电阻约为10Ω的定值电阻Rx的实验中，小明和小亮用如图所示的器材进行实验。
（1）用笔画线代替导线在甲图中完成实物电路连接，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小。
（2）小明把最后一根导线连接完毕后，看到电压表和电流表立即有较大示数。小亮认为在实验操作中有两处错误，其中一处是滑动变阻器的滑片没有滑到电阻最大的位置，还有一处是： 。
（3）改正错误后，小明改变Rx两端的电压和电流，两次测得的电阻值分别为R1=10.1Ω，R2=10.2Ω，第三次测量时，电流表的示数为0.26A，电压表的示数如图乙所示．根据以上三次实验数据，小明最后得出Rx=
Ω．
（4）测量结束后，小亮提出利用这个电路还可以测量小灯泡的电功率，于是小明把定值电阻换成额定电压为2.5V、电阻约为10Ω的小灯泡进行实验。闭合开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，使电压表的示数为2.5V时，此时灯泡的电功率 （填“大于”、“小于”或“等于”）它的额定功率。
（5）在测量小灯泡电功率时，小明还发现灯泡的电阻变化较大，这是因为 。
8、如图甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到____处；闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是Rx____。
(3)排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4 V，电流表示数如图乙所示，其读数为____A，则未知电阻Rx＝____Ω。
(4)若实验中电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值，实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变)，请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数I1；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到____，记录电流表示数I2；
③写出待测电阻的表达式：Rx＝____(用已知量和测量量符号表示)。
如图甲所示，是用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值的实物电路图.
(1)请用笔画线代替导线连接实物图甲，要求变阻器滑片左移，电流表示数变小.
(2)连接电路时，开关应处于　　　　状态.闭合开关后，小陈发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是　　　　　　　　　　　.
(3)排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某一位置时，电压表示数为2.4 V，电流表示数如图乙所示，其读数为　　　　 A，则未知电阻Rx＝　　　　Ω.
(4)若实验中电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值.实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变)，请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到　　　　端，记录电流表示数I2；
③写出待测电阻的表达式，Rx＝　　　　Ｗ.(用已知量R0 和测量符号表示)
10、小宇用图甲所示的电路元件测量小灯泡正常发光时的电阻．选用的电源电压为3 V且保持不变，小灯泡的额定电压为2.5 V.
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路元件连接成完整的实物电路．要求：当滑动变阻器的滑片P向B端移动时，电流表的示数变小．
(2)小宇连接好实物电路，闭合开关后，发现小灯泡L不亮，电压表有示数且接近3 V，电流表示数几乎为零，电路的故障可能是______________．
(3)小宇和同学排除故障后开始实验．为了测得小灯泡正常发光时的电阻，小宇闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，应首先观察________(选填“电流表”或“电压表”)示数的变化．当电压表的示数如图乙所示时，小灯泡两端的电压为________V，若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片P应向________(选填“A”或“B”)端移动．
(4)在移动滑动变阻器滑片P的过程中，小宇测得几组小灯泡两端的电压和通过小灯泡电流的数值，画出了通过小灯泡的电流随它两端电压变化的图像，如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是________Ω.
(5)观察图丙所示图像发现，通过小灯泡的电流跟它两端的电压不成正比，这是因为____________________________．
11、小张在用“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲所示的实物图。
(1)闭合开关前，应向____(填“A”或“B”)端调整滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小。
(2)测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是____A。这时，灯丝突然烧断，电压表的示数____(填“变大”“变小”或“不变”)。换相同规格的灯泡，重测的数据如下表所示，并绘出I－U图象如图丙的A所示。
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
平均电
阻/Ω 8.1
(3)依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？并说出你的理由____。
(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的I－U图象如图丙的B所示。你认为错误的原因可能是____。
(5)“伏安法”测小灯泡电阻的实验装置还可以用来测量____的实验。
12、小雷同学发现家用白炽灯在刚开灯瞬间易烧坏，猜想白炽灯的电阻可能与灯丝的某个因素有关。于是找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡，按图乙所示电路图进行探究。电源电压恒为6 V，小灯泡的额定电压2.5 V、灯丝电阻约为10 Ω。
(1)请用笔画线代替导线，把图甲的电路按图乙的电路图连接完整，使滑片P向右端移动时灯的亮度变亮。
(2)连接电路后闭合开关，小灯泡闪亮一下就熄灭，检查发现小灯泡的灯丝已烧断。分析原因是闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻为____(填“最大值”或“最小值”)，导致电流过大而形成的。
(3)断开开关，更换烧坏的电路元件，进行正确操作。调节滑片使灯泡逐渐变亮，记录电流表和电压表的一系列示数，在图丁中绘制U－I图象。当电压表的示数为2.5 V时，电流表的示数如图丙所示，灯的额定电流为____A，灯正常发光时的电阻为____Ω。
(4)小雷用一个定值电阻更换小灯泡，进行正确操作。调节滑片，记录电流表和电压表的一系列示数，在图丁中再次绘制U－I图象。由图可知：定值电阻的阻值为____Ω。
(5)根据图丁中a、b图线初步判断，小灯泡的电阻与灯丝的____有关。家用白炽灯在开灯瞬间与步骤(2)其中小灯泡形成过大电流的原因____(填“相同”或“不同”)。
13、图甲为测量电阻阻值的电路图．实验仪器如下：两节干电池、阻值约为5Ω的待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线等．
（1）请根据电路图，将图乙中实物连接完整．
（2）如果要求当滑动变阻器的滑片自左向右滑动时，加在待测电阻两端的电压增大，在实物图中需将滑动变阻器的两个端点连在电路中，这两个端点是　 　（从A、B、C、D中选取）．
（3）实验过程中获得的数据如下表：
序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 1.2 1.8 2.4 3.0
电流I/A 0.12 0.22 1.8 0.50 0.60
第三组的电流数据有误，应为0.36A，出现这一错误最可能的原因是：　 　．
（4）表格中第1组合第5组数据分别是滑片位于滑动变阻器的两个端点时获得的．根据这两组数据可以求得滑动变阻器的总阻值为　 　Ω．
（5）根据串联电路电流和电压的特点，再加一把刻度尺，利用该电路可以探究“滑动变阻器接入电路部分的电阻阻值与接入电路部分的长度的关系”．这种观点是否可行？为什么？
答：　 　，　 　．
14、小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有“2.5 V”相同规格的小灯泡若干，两个滑动变阻器R1“10 Ω　1 A”、R2“20 Ω　2 A”，开关、导线若干．
(1)请你根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整(要求：滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮，且导线不交叉)．
(2)闭合开关前，应将滑片置于__ __(填“A”或“B”)端．正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是__ __．
A．小灯泡短路　　　　　B．滑动变阻器短路
C．小灯泡断路 D．滑动变阻器断路
(3)排除故障后，移动滑片P，依次测得6组数据，如表一所示．其中第2次实验时电流表表盘如图丙所示，此时电路中的电流为__ _A；第4次实验时灯泡电阻值为__ __Ω.由表一中的数据可知，小张选用的滑动变器应是__ __(填“R1”或“R2”)．
表一
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8
电流I/A 0.16 0.22 0.25 0.28 0.29
电阻R/Ω 3.1 6.8 8.9 9.7
(4)小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是__ __(填“合理”或“不合理”)的．
(5)小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”．他分别把阻值准确的5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻接入原小灯泡的位置，通过实验，记录的电流表示数如表二所示．他发现通过导体的电流跟电阻不成反比，其原因可能是：__ __．
表二
实验次数 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.30 0.20 0.12
15、小峰同学在做“用伏安法测量定值电阻R的阻值”的实验中：
甲　　乙丙　　丁
(1)请你按照图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图乙未连接好的电路连接完整．
(2)实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于___(填“A”或“B”)端．
(3)闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表始终无示数，电流表有示数，其原因可能是____(填字母)．
A．滑动变阻器断路　　B．定值电阻R断路　
C．定值电阻R短路
(4)排除故障后，当电压表示数为2.5 V时，电流表示数如图丙所示，则通过定值电阻R的电流是____A，它的阻值是___Ω.
(5)实验中需要移动滑动变阻器的滑片多次测量，其目的是____．
(6)小峰同学还想用图丁所示电路“测量小灯泡电功率”．已知小灯泡的额定电压为2.5 V，电源电压6 V，滑动变阻器A、B分别标有“50 Ω　1 A”和“30 Ω　1.5 A”字样．
①闭合开关S，S1，断开S2，移动滑动变阻器A的滑片，使电压表示数为____V，此时小灯泡正常发光．
②闭合开关S，S2，断开S1，保持移动滑动变阻器____的滑片不动，移动滑动变阻器___的滑片，使电压表示数为2.5 V.
③保持移动滑动变阻器B的滑片不动，移动滑动变阻器A的滑片至阻值最大处，此时电压表示数为1 V．则灯的额定功率P额＝____W.
答案
(1)0.5　
(2)12　
(3)B
2、（1）
增大 10 不可靠，没有多次测量求平均值
R1处断路 R2处短路（答对一个即可得分）
3、(1)如下图所示　
(2)0.3　8.3　
变大　小灯泡的电阻随温度的升高而增大　
(4)10
(1)断开　
如下图所示
　(3)0.24　10　
②把开关S接b，记下电压表的示数U2　
③R1
(1)如图所示
断开　左　
(3)4　
(4)串　并　1
6、(1)如图所示
电阻断路
(3)5　
(4)2
7、（1）
连接电路时，开关无处于断开状态
10.1
等于
灯泡电阻随温度的升高而增大
8、
最大阻值 断路
0.24 10
b
I2R0/(I1－I2)
(1)如下图所示　
断开　Rx发生断路　
(3)0.24　10　
(4)②b　③R0
(1)如下图所示　
小灯泡断路　
电压表　1.8　A　
(4)12.5　
(5)小灯泡灯丝的电阻受温度的影响
11、A
0.26
变大
不同意，因为灯丝电阻受温度影响，并非一个定值
电压表接在变阻器两端
小灯泡电功率
12、
最小值 0.26
9.6 10
温度 不同
（1）实物图连线如下图所示；
使用小量程，按大量程读数了；
使用小量程，按大量程读数了；
（4）20；
（5）可行；移动滑动变阻器滑片，改变接入电路中电阻值的大小，利用电压表和电流表读出电路中电流和滑动变阻器两端电压的大小，运用欧姆定律计算出滑动变阻器接入电路中电阻的大小；同时用刻度尺测量出滑动变阻器接入电路中电阻线的长度；多次测量可以探究滑动变阻器接入电路部分的电阻阻值与接入电路部分的长度的关系，并得出结论
(1)如答图所示　
A　C　
(3)0.2(或0.20)　8　R2　
（4）不合理　
(5)没有控制定值电阻两端的电压不变
15、
B C
0.5 5
求平均值减小误差
2.5 A
B 0.625
乙
甲
Rx
P