17.3电阻的测量同步练习题2021-2022学年人教版
一、单选题
如图所示的是用滑动变阻器和电阻箱测定未知电阻的电路图,电路中的电源电压保持不变,图中的是单刀双掷开关。先把开关与接头接通,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为,然后把开关与接头接通,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的旋盘,使电流表的示数重新变为,此时,电阻箱连入电路的电阻为,则待测电阻的阻值为
A. B.
C. D. 不能测出电阻值
对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”这两个实验,下列说法不正确的是
A. 它们都是采用控制变量的研究方法
B. 它们的实验电路在教科书中是相同的
C. 前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系
D. 后者多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差
某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,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阻值的电路是
A. 只有 B. 只有
C. 只有 D. 都可以
某同学用如图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻值,他们连接好电路,闭合开关,将滑动变阻器滑片向左移动,进行实验,下列说法中正确的是
A. 电流表和电压表的示数都变小
B. 电流表的示数变大,电压表的示数不变
C. 若考虑电压表和电流表电阻的影响,则所测量的电阻值偏小
D. 若灯不亮,电流表无示数,电压表示数较大,可能是灯短路
如图是测量小灯泡的电阻的实验电路小灯泡正常工作时,其两端电压约为,下表是实验记录的有关数据。电源电压恒为,有三个滑动变阻器:“ ”、“ ”、“ ”。下列说法正确的是
实验次数
电压
电流
A. 滑片向左滑动时小灯泡变亮
B. 实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还控制小灯泡两端的电压不变
C. 小灯泡的灯丝电阻随电压的减小而减小
D. 为了完成这次实验,只能选取滑动变阻器
用伏安法测电阻时,某同学列出了下列注意事项,其中没有必要的是
A. 连接电路时,应从电源的正极开始连线
B. 连接电路时,电键应始终处于断开状态
C. 使用电压表和电流表时要选择量程
D. 电路连接好后,应先用电键试触
如图所示是同学们做电学实验时使用的电路,同学们对此电路提出以下说法中错误的是
A. 采用此电路可以探究电流跟电压的关系,实验时要保持电阻阻值不变
B. 采用此电路可以测量电阻的阻值,滑动变阻器在电路中能起到保护电路的作用
C. 开关闭合后,当变阻器滑片由右向左滑动过程中,电流表示数增大,电压表示数增大
D. 开关闭合,如果将电流表和电压表调换位置,电路元件不可能被烧毁
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
如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻阻值的电路是
A. B.
C. D.
二、填空题
在“用电压表、电流表测电阻”的实验中,某一次测量时,电流表的示数如图所示,则通过待测电阻的电流为______,若此时待测电阻两端电压表的示数为,则待测电阻的阻值为______。
小杰同学想利用所学知识测量一个阻值未知的定值电阻的阻值.他找来了如下器材:一个电压恒定的电源电源电压值未知、一个阻值已知的定值电阻、一个电压表量程大于电源电压值、一个单刀双掷开关和若干导线,设计了如图所示的电路图.实验时,他先将开关拨至处,电压表的示数为;然后将开关拨至处,电压表的示数为则开关拨至处时,电路中的电流为 ,待测电阻的阻值为 .
在测量小灯泡电阻的实验中,因缺少电压表,小军利用两个电流表和一个已知阻值为的电阻,同样测出了小灯泡的电阻,原理如图甲所示。小军读出电流表的示数为,而电流表的示数如图乙所示,则小灯泡两端的电压为 ,电阻为 。
三、实验探究题
现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安法”测量定值电阻阻值的实验中:
请你按图甲所示的电路图,以笔画划线代替导线,将图乙中的电路连接完整。
实验前为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于______端选填“”或““;
闭合开关,无论怎样移动滑片,发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能是______填符号
A.滑动变阻器断路 断路 短路
排除故障后,当电压表示数为时,电流表示数如图丙所示,则通过的电流大小为______。它的阻值是______。
本实验要多次测量取平均值,是为了______。
利用电压表和滑动变阻器测量未知电阻已知滑动变阻器最大阻值为
实验步骤:
按图连接实物电路;
闭合开关,将滑动变阻器的滑片移动到阻值最小处时,记录电压表示数;
接下来,将滑片移动到___________________,记录电压表示数.
表达式:_________用已知量和所测得的物理量表示
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是能根据电源的电压不变建立等式。
当接时,电路中只有连,电源电压为;当接时,电路中只有连,电源电压为;根据电源电压不变联立等式得出的表达式。
【解答】
当接时,电路中只有连,电源电压为;
当接时,电路中只有连,电源电压为 ,
据电源电压相等 ,解得。
故选B。
2.【答案】
【解析】略
3.【答案】
【解析】
【分析】
要测量电阻阻值,需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流,然后应用欧姆定律求出电阻阻值;分析图示电路图,应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题。
利用电压表或电流表测未知电阻的阻值,就是根据串联电路的电流特点或并联电路的电压特点想办法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。
【解答】
由图知,
只闭合时,电路是只有的基本电路,电流表测量通过的电流;再闭合,两只电阻并联,电流表测量干路电流,根据电源电压不变列式可求出的阻值,故能测出阻值。
只闭合时,两电阻串联,电流表测电路中电流;两开关都闭合时只有接入电路中,电流表测此时电路中电流,根据电源电压不变列式可求出的阻值,故能测出阻值。
闭合开关、,两只电阻串联,电压表测量电源电压为;闭合,断开,闭合,电压表测量电阻两端电压,根据电路电流相等列式可求出的阻值,故能测出阻值。
闭合开关,接,两只电阻串联,电压表测量两端电压为;接,电压表正负接线柱接反,不能测量两端电压为,故不能测出阻值。
故只有可行。
故选C。
4.【答案】
【解析】解:由图可知,该电路为串联电路,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路中的电流;
、闭合开关,将滑动变阻器滑片向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;根据可知,灯泡两端的电压变大,电压表示数变大,故AB错误;
C、若考虑电压表和电流表电阻的影响,电流表测电压表和灯泡的总电流,则通过灯泡的电流要小于电流表的示数,灯泡两端的电压准确,根据可知,所测量的电阻值偏小,故C正确;
D、若灯不亮,电流表无示数,说明电路出现了断路现象,电压表示数较大,说明电压表与电源之间是接通的,所以故障是灯断路,故D错误。
故选:。
由图可知,该电路为串联电路,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路中的电流;根据滑片的移动方向判定滑动变阻器接入电路电阻的变化,根据欧姆定律判定电路中电流的变化、电压表示数的变化;
电流表测电压表和灯泡的总电流,根据并联电路电流规律和欧姆定律分析灯泡电阻的变化;
根据电流表和电压表的示数及灯泡的发光情况判定电路的故障。
本题考查了电路的动态分析、电路故障的判定和欧姆定律的应用,难度不大。
5.【答案】
【解析】滑片向左滑动时远离下接线柱,连入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,根据知,电压不变,电路中的电流变小,即通过小灯泡的电流变小,小灯泡变暗,故A错误。
闭合开关前,滑动变阻器的滑片处于最大阻值处,电路电阻最大,电流最小,对电路起保护作用;移动滑动变阻器的滑片,改变灯泡的电压和电流,计算灯泡电阻,完成多次实验,以便寻找灯泡电阻与温度的关系,故B错误。
由题表中数据知,第次的电阻,第次的电阻,第次的电阻,可见电压越大,电流越大,温度越高,电阻越大,即灯泡的灯丝电阻随温度的降低而减小,电阻与电压没有关系,不能说电压越小电阻越小,故C错误。
当灯泡两端的电压最小时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,滑动变阻器两端的电压,串联电路中各处的电流相等,所以滑动变阻器接入电路中的电阻,故滑动变阻器的最大阻值不小于;由于“”允许通过的电流太小,故只能选取。故D正确。
6.【答案】
【解析】解:、没有必要,只要能正常快速连接即可。
B、说法正确,连接电路时,电键应始终处于断开状态,是为了防止短路。
B、说法正确,使用电压表和电流表时要选择量程,是为了准确读数。
D、说法正确,电路连接好后,应先用电键试触,是为了防止短路的发生。
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”测电阻的实验中的步骤及注意的事项。
7.【答案】
【解析】解:
A、探究电流跟电压的关系,需保持电阻阻值不变,而为定值电阻,故该电路可以探究电流与电压的关系;故A正确;
B、在此电路中,电压表测电阻两端的电压,电流表测电阻的电流也测串联电路的电流,可以测量电阻的阻值;滑动变阻器既可以起到保护电路的作用,又可以改变电路中的电流,得到多次实验数据,故B正确;
C、开关闭合后,当变阻器滑片由右向左滑动过程中,电路中的总电阻减小,则电路中的电流变大,即电流表示数变大;由可知,定值电阻两端电压变大,即电压表示数变大。故C正确;
D、开关闭合,如果将电流表和电压表调换位置,电压表串联在电路中,电压表测量的是电源电压,如果电压表的量程小于电源电压,电压表可能会被烧毁,故D错误。
故选:。
根据控制变量法进行分析,探究电流跟电压的关系时,需控制电阻不变;
滑动变阻器的作用:一是保护电流;二是改变电路中的电流;
根据欧姆定律和滑动变阻器接入电路的电阻分析电路中电流的变化;
电流表相当于导线,电压表相当于开路。
此题主要考查的是学生对控制变量法、电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用方法和作用的理解和掌握,基础性题目,难度不大。
8.【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。
9.【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。
10.【答案】
【解析】
【分析】
利用电压表或电流表测未知电阻的阻值,就是根据串联电路的电流特点或并联电路的电压特点想办法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。
串联电路的电流处处相等,并联电路各支路电压相等,用电压表和电流表,直接或间接测量电压和电流,根据欧姆定律求得电阻。
【解答】
A.开关闭合时,短路,电压表测量电源电压;开关断开时两电阻串联,电压表测量两端的电压;根据串联电路总电压等于各分电压之和,求出两端的电压,根据求出通过的电流,根据串联电路电流处处相等,通过电流等于通过定值电阻电流,根据可求出电阻,故A不符合题意;
B.由电路图可知,当断开时,电路为的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可求电源的电压;当开关闭合时、并联,电流表测干路电流,因通过的电流不变,根据并联电路的电流特点可求通过的电流,再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出阻值,故B不符合题意;
C.开关闭合时,短路,电压表测量电源电压;开关断开时,电压表测量电源电压;所以无法得到电路中电流,不能计算出的值,故C符合题意;
D.由电路图可知,当开关闭合时,电路为的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律推出电源电压的表达式;当开关断开时两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据电阻的串联和欧姆定律推出电源电压的表达式,联立即可求出阻值,故D不符合题意。
故选C。
11.【答案】
【解析】解:由图可知,电流表选择的量程,则最小分度为,指针所指刻度为;
由欧姆定律得,待测电阻的阻值;
故答案为:,。
由图中接入的接线柱可知电流表所选量程,则求得最小分度即可得出指针所示的示数;
已知待测电阻两端的电压,则由欧姆定律可求得电阻的阻值。
伏安法测电阻的原理是利用欧姆定律求电阻,故只需得出电压值和电流值即可由求得电阻。
12.【答案】
【解析】略
13.【答案】
【解析】解:
由题图乙可知,电流表的量程是,分度值是,电流表示数是。由并联电路的特点知,流过定值电阻的电流,电源电压,小灯泡接在电源两端,小灯泡两端的电压是,小灯泡电阻。
14.【答案】 减小误差
【解析】解:滑动变阻器下面的接线柱已经选择,上面选择哪一个都行,如下图;
;
实验前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,结合实物图可知,滑片应滑到端;
闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电流表无示数,说明电路有地方发生断路;
电压表有示数,说明电阻断路;故B 正确。
电流表量程为,指针指在,故电流为,
则定值电阻的阻值:;
本实验要多次测量取平均值,是为了减小误差。
故答案为:如上图所示;;;;;减小误差。
滑动变阻器连接时“一上一下”选择接线柱;
为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处;
根据电流表和电压表来判断故障;
正确读数利用欧姆定律求值;
实验要多次测量取平均值减小误差。
用伏安法测电阻的实验,是初中物理非常重要的一个实验,也是中考常考的内容,学生要熟练掌握。
15.【答案】 阻值最大处
【解析】解:当滑片移动到阻值最小处时,电压表示数等于电源电压,当滑片位于阻值最大处时,滑动变阻器作为定值电阻使用,电压表示数为两端电压,则,,.
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