鲁科版五四制九年级物理13.3测量电阻习题
一、单选题
如图所示,小宁利用该实验电路测量未知电阻的阻值。电源两端电压不变,滑动变阻器的最大阻值为当只闭合开关,滑动变阻器的滑片滑到最右端时,电流表示数为;当滑动变阻器的滑片滑到最左端时,电流表示数为下列四个选项中,的表达式正确的是
A. B.
C. D.
如图所示,是一种“伏安法”测电阻的电路图,下列关于电阻的测量误差及其产生原因的说法中正确的是
A. 测量值偏大,由于电流表有内阻 B. 测量值偏小,由于电压表有内阻
C. 测量值偏大,由于电压表有内阻 D. 测量值偏小,由于电流表有内阻
某同学利用下图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知电源电压恒为,滑动变阻器标有“,”字样,实验中该同学填写的实验数据如表所示。下述关于实验的几种说法中正确的是
序号
该同学测得此电阻的阻值约为;
序号“”的实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为:;
序号“”实验数据是使用现有器材无法得出的;
仅用该同学的实验器材就能探究电流与电阻的关系。
A. B. C. D.
在“用伏安法测电阻”的实验中,下列注意事项中,没有必要的是:
A. 接电路时,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. 在无法估计被测电阻大小时,电流表、电压表应选用较大的量程
D. 将变阻器连入电路时,滑片应放在变阻器阻值最大的位置上
某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻。己知电源电压恒为不变,小灯泡标有“”字样,他记录的实验数据如下表所示。关于该同学的实验,下列说法不合理的是
电压
电流
电阻
平均电阻
A. 电路图中是电压表,是电流表
B. 小灯泡正常发光时的电阻是
C. 在测量小灯泡电阻阻值时要多次测量求平均值,减小误差
D. 滑动变阻器的最大阻值至少为
小红在做测定小灯泡电阻的实验中,将正常的电流表、电压表接入电路,如图所示。当闭合开关后,发现电流表有读数,电压表读数为零,移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,电压表读数始终为零,其原因可能是
A. 滑动变阻器接触不良 B. 开关接触不良
C. 小灯泡两端短路 D. 小灯泡的钨丝断了
在以下实验中:伏安法测小灯泡的电阻;伏安法测定值电阻的阻值;用刻度尺测量物体的长度;研究杠杆的平衡条件.用多次测量求平均值的方法来减小测量误差的有
A. B. C. D.
某同学做测定小灯泡电阻的实验,其设计的电路如图所示.实验电路连接完毕,合上开关时,发现灯泡较暗,两表的示数均较小,移动滑动变阻器滑片,现象不变.则电路出现故障的原因可能是
A. 滑动变阻器处发生断路
B. 滑动变阻器处发生短路
C. 滑动变阻器同时接了上面两个接线柱
D. 滑动变阻器同时接了下面两个接线柱
在科学实验时,为了减小误差或寻找普遍规律,经常需要进行多次实验。
在“测量物体的长度”时,进行多次测量
在“探究杠杆的平衡条件”时,改变动力臂和阻力臂,多次实验
在“探究电流与电压、电阻的关系”时,多次调节滑动变阻器进行实验
在“测量定值电阻阻值的实验”中,多次调节滑动变阻器,测出多组对应的电压值和电流值
上述实验中属于寻找普遍规律的是
A. B. C. D.
利用“伏安法”测电阻的部分电路如图所示,关于测量误差和产生原因,下列说法正确的是
A. 测量值偏大,测得值可等效为电压表内阻和电阻并联的总电阻
B. 测量值偏大,测得值可等效为电流表内阻和电阻串联的总电阻
C. 测量值偏小,测得值可等效为电压表内阻和电阻并联的总电阻
D. 测量值偏小,测得值可等效为电流表内阻和电阻串联的总电阻
二、填空题
如图所示是“伏安法测电阻”的实验电路图,为待测电阻,阻值约为实验器材有:滑动变阻器规格为、电压表量程分别为、、电流表量程分别为、、电源节新干电池串联。为使测量时能较准确地读数指针最好偏过中间刻度线,则电压表应选______的量程,电流表应选______的量程;为了保证两电表安全,应控制滑动变阻器的阻值大约在______的范围内移动。
用实验室提供的常用器材电源是一节干电池测电阻时,小明与另外三位同学各自设计了下列甲、乙、丙、丁四个电路图。
小明连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,测得数据如下。
电压表示数
电流表示数
请你通过分析表格中的实验数据。推断小明在实验中所用的电路图是______图。
另外三位同学连接好电路后。闭合开关移动变阻器的滑片时,分别出现了下列三种异常现象:
电流表示数有变化,电压表示数几乎为零
电流表示数几乎为零,电压表示数基本不变
电流表烧坏请你判断:按______图连接的电路出现现象
请你根据上表中的数据,你能得出的结论是:______。
此实验中运用到的主要物理方法______。
三、实验探究题
用伏安法测额定电压为小灯泡正常发光时灯丝的电阻
实验的原理用公式表示是______。
上图中,连接电路时,开关应该______,滑动变阻器应该放在______处,导线的端应接在滑动变阻器的______接线柱上。
接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光,此时电流表示数如上图所示,其读数为______A.则小灯泡正常发光时的电阻为______
在“用电流表和电压表测电阻”的实验中,电路如图甲所示。
开关闭合前,滑动变阻器的滑片要移动到______选填“”或““端,目的是为了______。
按正确电路图连接电路,闭合开关,电压表和电流表均有示数且电流表示数较小,但移动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均保持不变,经判断是接线有误,错误可能是______。
排除故障后,闭合开关,调整滑片到某一位置后,若两表的示数分别如图乙、丙所示,其中电流表的示数为______,那么此次测得电阻的结果为______。
实验中至少需要测量三组数据,目的是______填“寻找普遍规律”或“减小误差”。
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用,本题提供了一种测量电阻的特殊方法。
根据串联电路的特点和欧姆定律得出电源电压的表达式,然后联立解答方程即可得出。
【解答】
当闭合开关,滑动变阻器的滑片滑到最右端时,变阻器的最大阻值与串联,测得电流为,
由欧姆定律可得,电源电压为,
当滑动变阻器的滑片滑到最左端时,只有被测电阻接入电路,测得电路的电流为,
则电源电压为,
由于电源电压不变,所以:,
解得:;
故ACD不正确,B正确。
2.【答案】
【解析】解:图中是电流表外接法,由于电压表的分流作用,电流测量值偏大,电压测量值准确,
由的变形式可知,电阻测量值偏小,等于电阻与电压表内阻并联后的总电阻。
故ACD错误,B正确。
故选:。
电压表和电流表在电路中相当于定值电阻,图中是电流表外接法,由于电压表的分流作用,电流测量值偏大,根据欧姆定律判断误差情况。
本题关键是明确电流表内外接法中系统误差的来源,对于接法选择,用“大内小外”记忆。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题用“伏安法测电阻”,考查串联电路的规律、欧姆定律的运用、数据处理、控制变量法的运用等知识,综合性较强。
由欧姆定律,分别求出待测电阻大小,取平均值作为测量结果;
序号“”的实验中,根据串联电路电压的规律,求变阻器的电压,根据分压原理分析;
由欧姆定律和串联电阻的规律,根据表中第组数据求出变阻器连入电路的电阻;
探究电流与电阻的关系,要控制电压不变,记录电流电阻的变化关系,据此分析。
【解答】
由欧姆定律,待测电阻,同理待测电阻,,,取平均值作为测量结果,;即该同学测得此电阻的阻值约为;正确;
序号“”的实验中,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压:,根据分压原理,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为:;正确;
变阻器的最大电阻为,由欧姆定律和串联电阻的规律,根据表中第组数据,变阻器连入电路的电阻为:
,序号“”实验数据是使用现有器材无法得出的,正确;
探究电流与电阻的关系,要控制电压不变,记录电流随电阻的变化关系,因只一个电阻,故仅用该同学的实验器材就不能探究电流与电压的关系,错误;
只有,
故选:。
4.【答案】
【解析】解:
A、说法正确,连接电路时,开关应断开,是为了防止短路,故A不符合题意。
B、没有必要,只要能正常快速连接即可,故B符合题意。
C、说法正确、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,故C不符合题意。
D、说法正确,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,也是为了保护电路,故D不符合题意。
故选:。
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、电路的连接顺序。
本题考查了“伏安法”测电阻的实验中注意的事项。
5.【答案】
【解析】解:
A、读图可知,串联在电路中,则是电流表,与灯泡并联,则是电压表;故A正确;
B、已知灯泡标有“”字样,则灯泡两端的电压为时正常发光,由表格可知当时,电流为,电阻为;故B正确;
C、改变小灯泡两端的电压进行多次测量,是为了观察不同电压时的小灯泡发光情况和求实际功率,不同电功率值是在不同电压下的实际功率,不能求平均值,多测几次是为了发现普遍规律;故C错误;
D、由表格可知刚闭合开关时滑动变阻器连入电路的阻值最大,此时电路中的电流为,灯丝电阻,由可得:
总电阻,
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得:
滑动变阻器的最大阻值为:
;故D正确。
故选:。
根据电压表一定要并联,电流表一定要串联,电路正常工作,据此判断。
分析表中的数据,得出灯泡正常发光时的电流,根据欧姆定律的变形公式求出灯丝的电阻。
改变小灯泡两端的电压进行多次测量,是为了观察不同电压时的小灯泡发光情况和求实际功率。
分析表中的数据,得出刚闭合开关时电路中的电流和灯丝的电阻,根据欧姆定律的变形公式求出总电阻,根据电阻的串联即可求出。
该实验是初中物理电学中的一个重要实验,在实验中重点需要掌握电路图的正确连接、电压表电流表的正确使用、控制变量法的运用、实验数据的分析欧姆定律的应用等。
6.【答案】
【解析】A、、项所述原因与题中“电流表有读数”不符。
7.【答案】
【解析】略
8.【答案】
【解析】
【分析】
灯泡较暗、两表的示数均较小,说明电路电阻太大;移动滑动变阻器滑片,现象不变说明滑动变阻器不能改变电路电阻,即滑动变阻器全部接入电路。
本题考查了学生判断电路故障的能力以及滑动变阻器的正确使用方法。
【解答】
灯泡较暗、两表的示数均较小,移动滑动变阻器滑片,现象不变,故障原因是:滑动变阻器同时接到下面两个接线柱。
故选D。
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查的是刻度尺的使用、杠杆平衡条件、探究电流与电压、电阻的关系和测量定值电阻的阻值,属于基础题;
在实验探究中多次实验的目的主要有两个,一是多次测量求平均值,减小实验误差;二是寻找普遍规律,避免偶然性。
【解答】
在“测量物体的长度”时,进行多次测量,是为了求平均值减小误差;
在“探究杠杆的平衡条件”时,改变动力臂和阻力臂,多次实验是为了避免偶然性,寻找普遍规律;
在“探究电流与电压、电阻的关系”时,多次调节滑动变阻器进行实验,是为了寻找普遍规律;
在“测量定值电阻阻值的实验”中,多次调节滑动变阻器,测出多组对应的电压值和电流值,是为了得出多个电阻值,计算出平均值减小误差;
所以上述实验中属于寻找普遍规律的是,故C正确,ABD错误。
故选C。
10.【答案】
【解析】图中电压表与电阻并联,电流表测量通过电压表与电阻的总电流,根据并联电路电流的规律,电流表示数大于通过电阻的实际电流,而电压测量值准确,由欧姆定律可知,电阻测量值偏小,测量值可等效为电阻与电压表内阻并联后的总电阻,故选C。
11.【答案】
【解析】解:
由图知,待测电阻与变阻器串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流;
电源是节新干电池串联,则电源电压为,若电压表用量程,则无论怎样调节变阻器,电压表指针的偏转角度都太小,不会偏过中间刻度线,所以电压表应选的量程;
当电压表的示数最大为时,由欧姆定律可得,电路的最大电流约为:
,故电流表应选的量程;
电流表应选的量程,电路的最大电流为,
由欧姆定律和串联电路的规律,变阻器连入电路的最小电阻为:
;
因滑动变阻器的最大阻值为,所以为了保证两电表安全,应控制滑动变阻器的阻值大约在的范围内移动。
故答案为:;;。
由图知,待测电阻与变阻器串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流;电源是节新干电池串联,则电源电压为,若电压表用量程,则无论怎样调节变阻器,电压表指针的偏转角度都太小,不会偏过中间刻度线,据此确定电压表应选用的量程;
当电压表的示数为最大时,由欧姆定律得出电路的最大电流,据此确定电流表应选用的量程;
根据电流表选用的量程可知电路的最大电流,由欧姆定律和串联电路的规律得出阻器连入电路的最小电阻为;
当滑动变阻器接入电路的阻值最大为时,电压表和电流表的示数最小,各元件都是安全的,由此可知滑动变阻器的阻值调节范围。
本题用伏安法测电阻,考查串联电路的规律及欧姆定律的运用和器材的选择。
12.【答案】乙 丙 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 控制变量法
【解析】解:由表中数据可知,电流值随电压值的增大而增大,并且电流值与电压值成的比值不变,故应测量定值电阻两端的电压及通过该电阻的电流;故电路图应为乙;
甲图中电流表直接并联在电源两端,丙图中,电压表并联在电流表两端,丁图中电压表串联在电路中,故三种接法均为错误的;
甲图中由于电流表直接并联在电源两端,故将会导致电流表中电流过大,从而烧坏电流表;
丙图中,电压表并联在电流表两端,因电流表中电阻较小,故电压表几乎没有示数;
丁图中,电压表串联在电路中,故电路中电阻无穷大,则电路中电流为;故A现象对应丙图,现象对应丁图,现象对应甲图。
根据表中数据可知,当电压增大时,通过导体的电流增大,并且电压表示数和电流表示数的比值不变,即:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
此实验中运用到的主要物理方法是控制变量法。
故答案为:乙;丙;电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;控制变量法。
由表中数据可知电压增大时电流也随之增大,分析各电路图可得出能得出该现象的电路图;
分析三种现象,根据电流表及电压表的使用方法,分析各电路图中调节滑动变阻器时电流及电压的变化,可知各现象所对应的电路图;
分析表中数据,并得出结论;
控制变量法是物理实验常用的一种方法。
本题考查了电路图的分析、数据分析以及数据的处理能力,要求学生应明确电表的接法及两种电表的应用,并能结合欧姆定律分析表中数据。
13.【答案】 断开 最大阻值 或
【解析】解:测电阻的实验原理:。
上图中,连接电路时,开关应该断开;滑动变阻器应该放在最大阻值处;滑动变阻器已经选定了上面一个接线柱,任意选择或接线柱串联在电路中,所以导线端和或接线柱连接。
电流表使用的量程,每一个大格代表,每一个小格代表,电流为。
。
故答案为:;断开;最大阻值; 或;; 。
伏安法测灯泡电阻的实验原理:。
滑动变阻器有个接线柱,选择一上一下接线柱串联在电路中。
电流表读数:确定使用的量程,确定每一个大格和每一个小格各代表多少。
知道灯泡电压和电流,根据计算灯泡电阻。
本题考查了伏安法测电阻的原理、电阻计算以及电流表读数、滑动变阻器接线柱的选择。这些都是很简单的内容,又是很基本的内容,一定要掌握。
14.【答案】 保护电路 将滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路 减小误差
【解析】解:为保护电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片要移动到阻值最大处的最右端;
闭合开关,电流表和电压表均有示数且电流表示数较小,但移动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均保持不变,说明滑动变阻器接线错误,错误可能是将下面两个接线柱接入电路;
排除故障后,闭合开关,调整滑片到某一位置后,若两表的示数分别如图乙、丙所示,其中电压表选用小量程,分度值为,电压为,电流表选用小量程,分度值为,示数为,由欧姆定律,此次测得电阻的结果为:
;
为了减小误差,应该移动滑动变阻器改变两端的电压值,多测几组电流、电压的数据,取几次电阻的平均值作为电阻的测量结果。
故答案为:;保护电路;将滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路;;;减小误差。
开关闭合前,滑动变阻器的滑片要移动到阻值最大处;
电流表、电压表均有示数,说明电路为通路,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,两电表示数均保持不变,说明滑动变阻器接线错误;
根据电表选用的量程确定分度值读数,由欧姆定律求出电阻;
取几次电阻的平均值作为电阻的测量结果可减小误差。
本题用电流表和电压表测电阻,考查注意事项、故障分析、电表读数、电阻计算及数据处理。
第2页,共2页
第1页,共1页