北师大版九年级年级全一册12.2根据欧姆定律测量导体的电阻 同步练习（有解析）

北师大版九年级年级全一册 12.2 根据欧姆定律测量导体的电阻
一、单选题
1．同一实验中，经常需要测多组数据，以下实验测多组数据的目的与其他不同的是（　　）
A．探究串联电路中的电流规律 B．伏安法测量定值电阻阻值
C．测量物理书的长度 D．测量牛奶的密度
2．如图所示电路中，闭合开关S后，发现灯泡L1不亮，L2亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路出现的故障是　　
A． L1断路 B． L1短路 C． L2断路 D． L2短路
3．请根据下表给出的多组电压表和电流表的数据，判断分析，该电路可能是如图所示电路图中的（　　）
U/V 2.7 2.5 2.2 2.0 1.5 1.0
I/A 0.20 0.30 0.40 0.44 0.50 0.54
A． B．
C． D．
4．在测量未知电阻Rx的实验中，提供的实验器材有：电源（电源两端电压不变且未知）、电流表、电压表、滑动变阻器、阻值已知的定值电阻R0等。同学们设计了如图所示的几种测量电路，在不拆改电路的前提下，不能够测量出待测电阻Rx阻值的是（　　）
A． B． C． D．
5．关于以下三个电学实验：①探究电流与电压的关系②探究电流与电阻的关系③“伏安法”测电阻，说法正确的是（　　）
A．三个实验的实验器材并不完全相同
B．三个实验都能将定值电阻换成小灯泡
C．三个实验中滑动变阻器都用来控制变量
D．三个实验都要多次测量使结论具有普遍性
6．对于“探究电流与电阻的关系”和“伏安法测电阻”的这两个实验，下列说法中错误的是（　　）
A．它们的实验电路在教科书中是相同的
B．它们都是采用控制变量的研究方法
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
7．小明用如图所示电路测量小灯泡的灯丝电阻，闭合开关后灯泡较暗，两表示数较小，移动滑动变阻器的滑片时现象不变，可能原因是（ ）
A．滑动变阻器断路
B．滑动变阻器短路
C．同时接了滑动变阻器的上面两个接线柱
D．同时接了滑动变阻器的下面两个接线柱
8．在测量未知电阻的实验中，同学们设计了不同的方案，如图所示。其中R0是阻值已知的电阻，电源电压未知且保持不变。下列设计中不能测出Rx阻值的电路是（　　）
A． B．
C． D．
9．为了使一只电阻为10Ω、额定电压为6V的电铃接在18V的电源上能正常工作，那么电路中必须（　　）
A．串联一只30Ω的电阻 B．串联一只20Ω的电阻
C．并联一只30Ω的电阻 D．并联一只20Ω的电阻
10．小明设计了一个自动测高仪，给出了四个电路（如图所示），R是定值电阻，R'是滑动变阻器，电池两端电压不变。其中能够实现身高越低，电压表示数越小的电路是（滑片随身高增加而升高）（　　）
A． B． C． D．
二、填空题
11．在“探究导体中电流与电压的关系”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”的实验中通过移动________的方法，获得多组实验数据，进而得到待测电阻的平均值。
12．当一导体两端的电压为9V时，通过它的电流为0.3A，则这导体的电阻为______Ω，当两端电压为0时，其电阻为______Ω。
13．小芳用伏安法测一个小灯泡的电阻，设计电路如图
(1)小芳按电路图连接好电路元件，连接电路时开关应___________。
(2)小芳在实验中得到其中一组电流表和电压表的示数如图所示，则电压表的读数为___________V，电流表的示数___________A，此时小灯泡的电阻为___________Ω。
14．小阳在实验室用伏安法测量定值电阻的阻值。
(1)实验原理为________
(2)当电阻两端电压为3V时，电流表的示数如图所示，此时电流表所测通过电阻的电流为_____A，则定值电阻的阻值为_____Ω。
15．小峰想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小峰选择了满足实验要求的电源（电压保持不变）、电流表，并连接了实验电路，如图所示。请你帮助小峰完成实验：
(1)闭合开关S1、S2，读出电流表的示数I1；
(2)闭合S2，断开S1，读出电流表的示数I2；
则待测电阻的表达式为：Rx=______ 。
三、综合题
16．在一次课外兴趣小组的实验中，如图甲所示电路，电源电压U0不变，初始时滑动变阻器的滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上开关后滑片P向左滑过一段距离后电流表才有读数，且电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系如图乙所示，则：
（1）根据图像可知：断点位置在x等于 ______ cm 处；
（2）从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1 cm的阻值变化为 ______ Ω，该滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻是 _____________ Ω。
17．在电学实验中，往往认为电压表相当于断路。对测量的电路没有影响。事实上电压表的电阻值（简称内阻RV）很大，在电路中有很小的电流通过电压表，电压表的示数就是这很小的电流与其内阻RV的乘积。小明要测量一只量程已知的电压表的内阻，现有如下器材：待测电压表（量程3V，内阻约为3kQ）、电流表（量程3A，内阻约0.01Ω）、定值电阻R0（阻值为2kΩ，允许通过的最大电流为0.5A）、电源电压为2V且保持恒定、开关两个、导线若干。同组的小亮同学很快没计了图所示的电路，请你帮助他们，分析说明这个方案可行吗？若可行，请你写出主要的实验步骤和需测量的物理量；写出电压表内阻RV的数学表达式（用已知量和测量量表示）。若不可行，请简要说明理由要求______：
(1)画出你设计的实验电路图；
(2)根据你设计的电路写出主要的实验步骤和需测量的物理量；
(3)写出电压表内阻RV的数学表达式（用已知量和测量量表示）
18．小明家新买了一条100W的电热毯，他想用电流表和电压表测量电热毯的电阻值，于是连接了如图所示的实验电路．其中电源两端的电压为6V，Rx为电热毯的电阻值，滑动变阻器的最大阻值为20Ω．但实验过程中，小明发现，不论怎样调整滑动变阻器触头P的位置，电压表的示数几乎不发生变化，且查得电路各处均连接无误．请你分析一下产生这一现象的原因是什么？若不更换实验器材，应怎样连接电路，才能在触头P滑动过程中，有效地改变电热毯两端的电压值．
19．按要求填空
（1）如图1，电流表的示数为__________．
（2）如图2，在探究不同物质吸热升温的现象中，通过__________可以反映水和煤油吸收热量的多少．
（3）如图3，在探究动能大小与哪些因素有关的实验中，由甲、乙两图对照可得，当物体的质量一定时，物体的__________越大，物体的动能就越大．
（4）如图4，定值电阻已知，当闭合开关、，电压表的示数为；当断开开关，此时电压表的示数为则待测电阻__________（用、和来表示）．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【解析】
【分析】
【详解】
重复多次是为了得出串联电路中的电流普遍规律；伏安法测量定值电阻，由于电压或者电压存在的测量时存在误差，故可以通过多次测量取平均值的方法减小误差；由于刻度尺的使用和读数存在误差，故测量物理书的长度需要多次测量取平均值；测量牛奶的密度，质量、体积的测量存在误差，重复多次，以取平均值，减小测量误差。所以多测数据的目的与其他不同的是探究串联电路中电流的规律。
故选A。
2．B
【解析】
【详解】
AC．由电路图知道，灯泡L1与L2 串联，电压表测量灯泡L1两端的电压；闭合开关S，灯泡L1不亮，L2亮，电流表有示数，则说明电路是通路，不是断路，故AC错误；
BD．又因为电压表无示数，则说明与电压表并联的部分发生了短路，即L1 被短路，故B正确，D错误。
故选B。
3．C
【解析】
【详解】
由表中数据可知，电压表和电流表的示数是变化的，且电流随电压的增大而减小。
AB．图中电压表都测量电源电压，示数不变，与表格不符，故AB错误；
C．图中电压表与滑动变阻器并联，在电源电压不变的情况下，由串联分压可知，滑动变阻器两端的电压越小，定值电阻两端的电压越大，电路中的电流越大，与表格相符，故C正确；
D．图中电压表与定值电阻并联，根据伏安法测电阻可知，电流随电压的增大而增大，与表格不符，故D错误。
故选C。
4．C
【解析】
【详解】
A．两电阻串联，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中电流，即通过Rx的电流，则可由欧姆定律计算它的电阻，能测出Rx阻值，故A不符合题意；
B．当开关都闭合时，只有Rx连入电路，电压表相当于测电源电压，当断开S1时，两电阻串联，电压表测Rx两端的电压，由串联电路特点和欧姆定律可计算出通过R0的电流，即Rx的电流，由欧姆定律即可计算出Rx的阻值，能测出Rx阻值，故B不符合题意；
C．两电阻并联，无论电路中两开关闭合或断开，电流表都只测通过R0的电流，不能得到通过Rx的电流，不能测出Rx阻值，故C符合题意；
D．只S闭合时，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I2，根据电源电压不变可列式
解得
可测出Rx阻值，故D不符合题意。
故选C。
5．A
【解析】
【详解】
A．探究电流和电压关系及测电阻的实验中只用一个定值电阻，探究电流和电阻关系的实验中用到多个定值电阻，所以这三个实验器材不完全相同，故A错误；
B．探究电流与电压的关系实验中，要保证电阻不变，小灯泡的电阻受温度影响很大，如果将定值电阻换成小灯泡，电阻会发生改变，故B错误；
C．在探究电流与电阻的关系的实验中，滑动变阻器是控制定值电阻两端的电压不变，故C错误；
D．测电阻的实验中，多次测量是为了求平均值减小实验误差，故D错误。
故选A。
6．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．两个实验都需要测量电阻的电流和电阻的电压，实验电路是相同的，故A正确，不符合题意；
B．“探究电流与电阻的关系”需要用到控制变量法，“伏安法测电阻”不需要用到控制变量法，故B错误，符合题意；
C．“探究电流与电阻的关系”多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的普遍关系，故C正确，不符合题意；
D．“伏安法测电阻”多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差，故D正确，不符合题意。
故选B。
7．D
【解析】
【详解】
由题知，灯泡较暗，说明电路通路，电流较小，电路电阻较大，移动滑动变阻器的滑片时现象不变，说明滑动变阻器出现问题，两表示数较小，说明滑动变阻器两端电压较大，滑动变阻器阻值较大，所以是同时接了滑动变阻器的下面两个接线柱。
故选D。
8．D
【解析】
【详解】
A．由图可知，Rx与R0串联，电压表测Rx两端压Ux，电流表测Rx电流Ix，根据可算出Rx的电阻，故A不符合题意；
B．由图可知，开关闭合时，Rx与R0并联，电流表测干路电流I，开关断开时，Rx未接入电路，电流表测R0电流I0，可得电源电压
Ux＝U0＝I0R0
闭合开关后，通过Rx电流
Ix＝I﹣I0
可测出Rx电阻
故B不符合题意；
C．开关S闭合时，R0短路，电压表测量电源电压U；开关S断开时，电压表测量Rx两端的电压Ux；根据串联电路总电压等于各分电压之和，得R0两端的电压
U0＝U﹣Ux
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，则Rx电阻
故C不符合题意；
D．由电路图可知，当开关断开时，电路为Rx的简单电路，电流表Rx的电流；当开关S闭合时R0、Rx并联，电流表仍测Rx电流，所以无法求通过R0的电流，不能计算出电源电压，所以不能求出Rx阻值，故D符合题意。
故选D。
9．B
【解析】
【详解】
要使电铃正常工作，由于电源电压超过电铃的额定电压，因此必须串联一个电阻分压；由题意知，串联电阻需要分担的电压为
U2＝U﹣U1＝18V﹣6V＝12V
电铃正常工作时通过的电流
串联电阻的阻值
故ACD不符合题意；B符合题意。
故选B。
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由电路图可知：滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测电源电压，示数不变，故A不符合题意；
B．由电路图可知：电压表串联在电路中，电路无电流通过，电压表示数为电源电压，不变化，故B不符合题意；
C．由电路图可知：滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测滑动变阻器的电压，身高越低，滑动变阻器阻值越小，电压表示数越小，故C符合题意；
D．由电路图可知：滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测定值电阻电压，身高越低，滑动变阻器阻值越小，电压表示数越大，故D不符合题意。
故选C。
11． 导体两端的电压 滑动变阻器的滑片
【解析】
【详解】
[1]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。
[2]“用电流表、电压表测电阻”的实验中，通过移动滑动变阻器的滑片，改变导体两端的电压和通过导体的电流，测量多组数据。
12． 30 30
【解析】
【详解】
[1]这个导体的电阻为
[2]导体的电阻是导体自身的性质，只与自身的材质特性、长度、横截面积有关，与电压无关，所有当两端电压为0时其电阻仍为。
13． 断开 2.6 0.26 10
【解析】
【详解】
(1)[1]为保护电路，在连接电路时开关应断开。
(2)[2]由图可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表的读数为2.6V。电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.26A，由欧姆定律公式可得，此时小灯泡的电阻
14． 0.3 10
【解析】
【详解】
(1)[1]伏安法测电阻的原理是欧姆定律的变形公式。
(2)[2][3]电流表使用的0~0.6A的量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，示数是0.3A。则定值电阻的阻值
15．
【解析】
【详解】
由电路图可知，闭合开关、时，电路为的简单电路，电流表测通过的电流为，
由可得，电源的电压
闭合、断开时，与串联，电流表测电路中的电流为，则电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以的阻值
16． 5 1 14
【解析】
【分析】
(1)从图象上可以看出断点的位置和电源电压的大小；
(2)先计算x=5cm时和x=10cm时滑动变阻器接入电路的电阻，进而求出滑动变阻器滑动5cm电阻的改变量，从而求出该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化，最后求出滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值。
【详解】
(1)[1]电路图可知：电压表测量滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器与电阻串联，根据图象可知：断点位置在x=5cm处；
(2)[2]当x=5cm时，设滑动变阻器接入电路中的电阻为 R1 ，则由欧姆定律可知，
，
当x=10cm时，设滑动变阻器接入电路中的电阻为 R2 ，由由欧姆定律可知，
故滑动变阻器滑动5cm电阻的改变量是
所以从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化是1Ω；
[3]该滑动变阻器没有断路时的总电阻为
17．因电压表内阻很大，电路中的电流大小几乎为0，远小于电流表的分度值0.1A，故不能测量电路中的电流，无法根据求出电压表的内阻。
(1)见解析
(2) 按电路图连接电路，闭合开关，记下电压表的示数U1
(3)
【解析】
【详解】
在小亮设计的电路图中，电流表与电压表串联，电压表内阻约为3kΩ、电流表内阻约为0.01Ω，电源电压为2V 且保持恒定；根据电阻的串联，电路的总电阻约为3kΩ，由欧姆定律可知，电路中的电流大小几乎为0，远小于电流表的分度值0.1A，故不能测量电路中的电流，无法根据求出电压表的内阻
(1)将R0 、电压表、开关与电源组成串联电路，实验电路图如下
(2)主要的实验步骤和需测量的物理量：
按电路图连接电路，闭合开关，记下电压表的示数U1 ；
(3)电源电压为U，根据串联电路的电压规律知道，R0 的电压为
U0 =U-U1
由欧姆定律知道，电路中的电流（等于R0 的电流）
则电压表的内阻
18．见解析
【解析】
【详解】
在不改变实验器材的情况下，可以将电路连接成下图的关系．
即在原电路图所示的电路中，从滑动变阻器的b端向电源负极连接一根导线bc．
这样，当P在a端时，Ux＝6V；P在b端时电热毯被导线bc短路，Ux＝0，从而实现了电热毯上的电压值由0V到6V的大范围变化．
19． 0.50 加热时间 速度
【解析】
【详解】
解：（1）由图可知，电流表量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.50A；
（2）根据转换法可知，实验是通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少；
（3）由图可知，质量相同的小球从不同的高度滑下，则小球到达水平面时的速度是不同的，高度越高，速度越大，推动物体越远，动能越大；（4）当闭合开关S、S1，电压表的示数为U；当断开开关S1，此时电压表的示数为U0；所以，Rx两端的电压：Ux=U﹣U0，
因串联电路中各处的电流相等，=以Rx= ．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页