人教版九年级全一册 17.3 电阻的测量 同步练习
一、单选题
1.在科学实验中,为了减小误差或寻找普遍规律,经常需要进行多次实验:
①在“测量物体的长度”时,多次测量
②在“探究重力的大小跟质量的关系”时,改变钩码的个数,多次测量
③在研究“串、并联电路中电流的规律”时,换用不同定值电阻,多次测量
④在“伏安法测电阻”的实验中,多次测量导体两端电压和通过导体的电流值
上述实验属于减少误差而进行多次实验的是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
2.在 “伏安法测电阻” 的实验中,关于滑动变阻器的作用,下列说法中正确的是( )
A.控制电源的电压,以免损坏电压表
B.改变电阻两端的电压和电路中的电流,实现多次测量
C.使电压表和电流表的读数更加准确
D.能使电阻两端的电压升高,电阻变大
3.如图所示是灯泡L和电阻R的U﹣I图象,同学们对图象信息做出的判断如下,其中正确的是( )
A.将灯泡L与电阻R并联,若它们两端的电压为2V,则干路电流为0.7A
B.将灯泡L与电阻R串联,若通过它们的电流为0.2A,则它们两端的电压为2V
C.当电阻R两端的电压为3V时,通过它的电流为0.2A
D.当通过灯泡L的电流为0.5A时,它两端的电压为1.5V
4.同学们最近学习的电学实验中,其中三个实验都用到图的电路图,下列说法正确的是( )
A.研究“电流与电压的关系”可以用灯泡代替定值电阻进行实验
B.研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器使电流表示数不变
C.“伏安法”测定值电阻,多次实验的目的是求平均值,减小误差
D.在A、B、C选项的三个实验中,滑动变阻器的作用是完全一样的
5.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
6.为了测出未知电阻Rx的阻值,某同学利用阻值已知的电阻R0和电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路,其中可行的是(电源电压未知且不变)( )
A.(2)(4) B.(2)(3) C.(1)(3) D.(3)(4)
7.如图的电路中,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、);电池组为新干电池3节串联.两只电表的量程可采用以下4种选法,为使测量时能较准确地读数(指针最好在中间刻度线附近),两只电表的量程应采用
A.和 B.和
C.和 D.和
8.如图所示是电阻甲和乙的U-I图像,下列说法中正确的是( )
A.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,干路中电流为0.6A
B.电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
C.当乙两端电压为2V时,
D.甲、乙串联在电路中,电路电流为0.2A时,电源电压为2V
9.小明探究杠杆的平衡条件时,通过增减钩码并移动钩码获得3组数据,小华在测量未知电阻时,通过调节滑动变阻器获得了3组数据,这两个实验采用多次实验的目的,下列说法正确的是( )
A.都是为了找出普遍规律 B.都不是为了找出普遍规律
C.小华的操作是为了多次测量减小误差 D.小明的操作是为了多次测量减小误差
10.在科学实验中,为了减小误差或寻找普遍规律,经常需要进行多次实验:
①在“测量物体的长度”时,多次测量;
②在“探究杠杆平衡条件”时,改变钩码的个数和移动钩码位置,多次测量;
③在“伏安法测电阻”的实验中,多次测量导体两端电压和通过导体的电流值;
④在研究“串、并联电路中电流的规律”时,换用不同定值电阻,多次测量 ;
上述实验属于减少误差而进行多次实验的是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
11.在用伏安法测未知电阻RX时(电源电压未知),如果缺少电流表或电压表,可以通过增加一个已知阻值的定值电阻R和开关来解决,如图所示中的四种方案不可行的是( )
A. B. C. D.
12.在测量未知电阻阻值的实验时,小丽同学设计了如图所示的四个电路,其中电源电压不变且未知,是阻值已知的定值电阻。实验中在不拆改电路的情况下,不能测出未知电阻阻值的电路是( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.如图,为电路元件A和B的I-U图象,如果它们串联接在一个电源上,当A电阻两端的电压为1V时,则电路中的电流为_______A,电源电压为_______Ⅴ。
14.小英按如图所示的电路图连接实验电路,测量电阻Rx的阻值。闭合开关S,滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时,电压表的示数如图甲所示,电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为______V,电流表的示数为______A,电阻Rx的阻值为______。
15.如图所示为电阻A和B的图象,若将A、B串联接入某电源两端,则闭合开关后,它们两端的电压与之比为_____;若将A、B并联接入电源两端,闭合开关后,测得干路电流为1.2A,则电源电压是_____V。
16.甲、乙两地相距40km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知所用的输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表、定值电阻R0和电源接成如图所示电路进行测量。当电压表的示数为3.0V,电流表的示数为0.5A,则短路位置离甲地的距离为______km。
三、综合题
17.现有一个电压约为的电源(电压保持不变),一个量程为的电压表,三个阻值已知的电阻、、,开关和导线若干。请合理选择器材设计实验,比较精确地测出约为的未知电阻的阻值要求:
(1)画出实验电路图;
(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;
(3)写出待测电阻的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
18.在“用电流表和电压表测量小灯泡的电阻”的实验中,电路如图甲所示.
(1)闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表和电压表的指针有偏转,但不明显,则可能是电路中__________.
A.滑动变阻器接入电阻较大 B.小灯泡断路
C.电流表断路 D.小灯泡短路
(2)做适当调整后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置后,观察到电压表和电流表和示数分别如图乙、丙所示,则此次测得的结果:__________.
19.节日里使用的一串小彩灯,由于其中一灯线断了致使其他小灯泡都不能发光,通过观察又无法看出是哪只灯泡的灯丝断了,现有一段两端露出电芯的塑料皮导线,请你利用它找出烧坏灯丝的那只灯泡.要求:
(1)画出电路图
(2)判断小彩灯的连接方式
(3)简述操作方法.
20.(1)一个小灯泡上标着“2.2V0.25A”,表明这个小灯泡正常工作时的电阻是___________:
(2)如图是小明为检验这个小灯泡的标称电阻是否准确而连接的实验线路。他的连接有三个错误。请你改成正确的连接?要求:在原图接错的导线上画,并画出正确的连接。
( )
(3)改正连接错误后若闭合开关,电流表和电压表的指针都发生偏转,而小灯泡不亮,其可能原因是________________(说出一种即可):
(4)若一个电表发生故障,但有已知的定值电阻R0可提供的情况下,电路中能求出小灯泡电阻的是_____________。
A. B.
C. D.
21.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.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】
①“测量物体的长度”时,由于测量工具或测量方法等会产生实验误差,为了减小误差采取多次测量求平均值的方法;
②在“探究重力的大小跟质量的关系”时,改变钩码的个数,多次测量,是为了获得普遍的规律;
③“研究串、并联电路的电流特点”时,尤其是探究并联电路的电流特点时,如果两个电阻阻值相同,测量的电流也会相同,就会得出“并联电路各支路电流相等”的错误结论,因此为了寻找普遍规律,换用不同电阻多次测量;
④“用电压表和电流表测导体的电阻”时,测量的是定值电阻的阻值,测量值是个定值,多次测量可以比较测量值减小误差。
故选B。
2.B
【详解】
A.实验中滑动变阻器能改变被测电阻两端的电压,但不能改变电源电压,故A错误;
BD.“伏安法测电阻” 的实验中移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器接入电路的阻值发生改变,从而可以改变电路中的电流;待测电阻的阻值不变,根据U=IR可知,待测电阻两端的电压也会变化,电流和电压的变化可以是增大、升高,也可以是减小、降低,从而实现多次测量,故B正确,D错误;
C.电流表和电流表读数的准确程度由它的分度值来决定,实验中滑动变阻器对电流表、电压表的读数准确程度没有影响,故C错误。
故选B。
3.A
【详解】
A.灯泡L与电阻R并联在2V电源时,根据并联电路的电压特点可知灯泡L与电阻R两端的电压均为2V,由图象知道
IL=0.5A,IR=0.2A
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和知道,干路电流
I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A
故A正确;
B.灯泡L与电阻R串联在电路中,当电路电流为0.2A时,通过灯泡L与电阻R的电流均为0.2A,由图象知道
UL=0.5V,UR=2V
由串联电路中总电压等于各分电压之和知道,电源的电压
U=UL+UR=0.5V+2V=2.5V
故B错误;
C.根据图象知道,当电阻R两端的电压为3V时,通过它的电流为0.3A,故C错误;
D.根据图象知道,当通过灯泡L的电流为0.5A时,它两端的电压为2V,故D错误。
故选A。
4.C
【详解】
A.研究“电流与电压的关系”时需要采用定值电阻,不可以用灯泡代替定值电阻进行实验,灯泡电阻丝的阻值随温度会发生变化,故A错误;
B.研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器使电压表示数不变,故B错误;
C.“伏安法”测定值电阻,多次实验的目的是求平均值,减小误差,故C正确;
D.在B中滑动变阻器的作用是控制电阻两端电压保持不变,研究“电流与电压的关系”时滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端电压,作用是不一样的,故D错误。
故选C。
5.D
【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。
6.B
【详解】
图(1)中,开关S1闭合,S2断开时,R0和Rx串联,电流表可以测出通过Rx的电流I; S2闭合时为Rx的简单电路,不能直接或间接测量出Rx的电压,所以不能求出Rx的电阻。故图(1)不可行;
图(2)中,开关S闭合时,R0与Rx并联,电流表分别测各支路电流,通过两电阻的电流分别记为I0和Ix,由I=可得电源电压
U=I0R0
所以Rx的阻值为
Rx=
故(2)可行;
图(3)中,当S1、S2都闭合时,电路为Rx的简单电路,电压表测电源两端的电压U;当开关S1闭合、S2断开时,R0与Rx串联,电压表测Rx两端的电压Ux,由串联电路中总电压等于各分电压之和可得,R0两端的电压为
U0=U-Ux
由串联电路中各处的电流相等可得,电路中的电流
则
故(3)可行;
图(4)中,开关S放在1处,电压表测量电阻R0两端的电压,放在2处,电压表测量电阻Rx两端测电压,但是电压表的正负接线柱接反,不能测量出电压值,故从而无法测出Rx的阻值。故(4)不可行。
综上分析可知,可行的是(2)(3)。
故选B。
7.B
【详解】
电池组为新干电池三节串联,即电源电压为4.5V,若使用两只电表的大量程,电表的指针偏转角度都很小,不能较准确地读数;在滑动变阻器的保护下,电压表可以选择的量程;当定值电阻两端电压最大为3V时,其最大电流约为:
,
电流表可以选择的量程,但一定注意滑动变阻器连入电路的阻值不能太小.故选B.
8.A
【详解】
A.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压均为2V,由图象可知
,
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流
故A正确;
B.由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,而乙对应的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变,乙电阻的阻值变化,故B错误;
C.由图象可知,当乙两端电压为2V时,通过乙的电流为0.2A,则
故C错误;
D.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,通过甲、乙的电流均为0.2A,由图象可知
,
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时电源的电压
故D错误。
故选A。
9.C
【详解】
探究杠杆的平衡条件时,多次测量是为了排除偶然性得到普遍规律;测量未知电阻时,多次测量是为了取平均值减小误差,故C正确,ABD错误。
故选C。
10.A
【详解】
①在测量物体的长度时,为了减小误差,需多次测量,求平均值,故①符合题意;
②在“探究杠杆平衡条件”时,改变钩码的个数和移动钩码位置,多次测量是为了使实验结论具有普遍性,避免偶然性,故②不符合题意;
③在“伏安法测电阻”的实验中,多次测量导体两端电压和通过导体的电流值,从而求出平均电阻值,是为了减小误差,故③符合题意;
④在研究“串、并联电路中电流的规律”时,换用不同定值电阻,多次测量,是为了使之实验结论具有普遍性,故④不符合题意。
故选A。
11.B
【详解】
A.当开关S1、S2闭合时,R1被短路,电压表的示数等于电源电压;再断开开关S2时,电压表测量RX两端的电压,则可计算出R1两端的电压,R1的阻值已知,根据欧姆定律可计算出通过R1的电流,串联电路各处电流相等,所以通过RX的电流等于通过R1的电流,结合欧姆定律,可计算出被测电阻的阻值,故A不符合题意;
B.闭合开关S1,两电阻并联接入电路,电流表只能测出通过RX的电流,无法得到其两端的电压,所以无法计算被测电阻的阻值,故B符合题意;
C.闭合开关S2、S3,电阻R1、电阻RX、滑动变阻器串联接入电路,电压表测R1两端电压,R1的阻值已知,移动滑片到适当位置,读出电压表的示数,根据欧姆定律可计算通过R1的电流,串联电路各处电流相等,所以通过RX的电流等于通过R1的电流,断开S3,闭合S1,保持滑动变阻器的滑片的位置不动,读出电压表的示数,此时电压表测量电阻R1、电阻RX的总电压,第二次电压表的示数减去第一次电压表的示数即RX两端的电压,利用欧姆定律,可计算出被测电阻的阻值,故C不符合题意;
D.当S1闭合,S2断开时,电流表测出通过R1的电流,由
可计算出电源电压;当两开关都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,并联电路干路电流等于各支路电流之和,第二次电流表的示数减去第一次电流表的示数即通过RX的电流,从而计算出RX的阻值,故D不符合题意。
故选B。
12.D
【详解】
A.由电路图可知,开关闭合、断开时,电路为的简单电路,电流表测电路中的电流,由知道,电源的电压
当开关、闭合时,和并联,电流表测干路电流,由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过的电流不变,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和知道,通过的电流
由并联电路中各支路两端电压相等知道
故A可行,不符合题意;
B.由电路图可知,开关、闭合时,电路为的简单电路,电流表测电路中的电流,由可得,电源的电压;当开关断开、闭合时,和串联,电流表测电路中的电流,此时电路的总电阻,根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和知道
故B可行,不符合题意;
C.由电路图可知,开关、、均闭合时,电路为的简单电路,电压表测电源两端的电压;当开关、闭合,断开时,和串联,电压表测两端的电压,由串联电路中总电压等于各分电压之和可得,两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流
则
故C可行,不符合题意;
D.由电路图知道,闭合开关、接1时,假设电压表能正常使用,则和串联,电压表测两端电压;当接2时,电流会从电压表负接线柱流入,造成电压表指针向左偏转,无法测出两端的电压,所以不能测出未知电阻的阻值,故D不可行,符合题意。
故选D。
13. 0.2 3
【详解】
[1] [2]由图可知,当A电阻两端的电压为1V时通过A的电流为0.2A,因串联电路电流处处相等,所以电路中的电流为0.2A,此时B两端的电压为2V,根据串联电路的电压规律知电源电压为3Ⅴ。
14. 2 0.5 4
【详解】
[1]电压表接小量程,分度值0.1V,电压表读数为2V。
[2]电流表接小量程,分度值0.02A,电流表读数为0.5A。
[3]电阻RX的阻值为
15. 1∶2 4
【详解】
[1]由图知,两电阻均为定值电阻,则它们的阻值为
,
根据串联电路分压的特点可知
[2]两电阻并联后的总电阻为
电源电压为
16.15
【详解】
由可得,短路位置到甲地的导线电阻
因所用的输电线每千米的电阻为0.2Ω,所以,导线的长度
因导线是双股并排的,则短路位置离甲地的距离
17.(1);(2)见解析;(3)
【详解】
解:(1)因为未知电阻的阻值约为10Ω,在这三个电阻中,R3的阻值太大,若使用此电阻,则两端的电压将约等于电源电压,会有较大的误差,所以选用电阻R1和R2串联,用电压表去测量R1和RX的电压,如图所示:
(2)实验步骤:
①按照电路图连接电路;
②闭合开关S,读出电压表的示数为;
③断开开关,把电压表改接到两端,闭合开关S,读出电压表的示数为。
(3)闭合开关S,读出电压表的示数为,根据可知,电路中的电流为
断开开关,把电压表改接到两端,闭合开关S,读出电压表的示数为,则RX的阻值为
答:(1)电路图如图所示;
(2)实验步骤如解析所示;
(3)待测电阻的数学表达式为。
18. A 5
【详解】
(1)由甲图知道,若电流表指针稍有偏转,说明整个电路是通路,电压表指针几乎不动说明灯泡的电阻相对于整个电路的电阻来说太小,即灯泡在整个电路中分压很小,其原因应是滑动变阻器连入电路阻值过大,故选A;
(2)由图乙知道,电压表量程是0~3V,分度值是0.1V,所以电压表读数是2V;由图丙知道,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,所以电流表示数是0.4A;由I=U/R知道,此次测得的结果是RL =U/I=2V/0.4A=5Ω.
19.(1);(2)这串彩灯间是串联的;(3)用导线并联在一半彩灯两端,若另一半彩灯亮,说明导线并联部分的彩灯有灯丝断了,再用同样办法检测出灯丝断了的彩灯;若另一半不亮,说明灯丝断了的彩灯在这另一半当中,再用同样办法检测出灯丝断了的彩灯
【详解】
由题知,这串小彩灯,由于其中一灯线断了致使其他小灯泡都不能发光,即小彩灯间相互影响,所以它们之间是串联的,电路图如图所示:
;
可利用这根导线将被检测的灯泡并联,若其他灯泡发光,说明被检测灯泡灯丝断了,反之是完好的,具体操作方法:用导线并联在一半彩灯两端,若另一半彩灯亮,说明导线并联部分的彩灯有灯丝断了,再用同样办法检测出灯丝断了的彩灯;若另一半不亮,说明灯丝断了的彩灯在这另一半当中,再用同样办法检测出灯丝断了的彩灯.
【点睛】
串联电路中各用电器相互影响,并联电路中各支路间用电器互不影响,由此可判断小彩灯的连接方式;可利用导线将想要检测的灯泡短路的方式检测出灯丝断了的灯泡.
20. 8.8Ω 滑动变阻器接入电路的阻值太大 ABD
【详解】
(1)[1]根据公式,可以求出电阻为:
;
(2)[2]根据小灯泡的额定电流可知电流表应该选择小量程,故量程选择错误;电流表串联在电路中,使得电流从正接线柱流入,负接线柱流出,而图中电流表的接线柱接反了;滑动变阻器串联在电路中,接线一上一下。电路中滑动变阻器全接了上方两接线柱。故改正后的应为:
(3)[3]若闭合开关,电流表和电压表的指针都发生偏转,说明电路为通路,而小灯泡不亮,则说明电路中的电流过小,由欧姆定律可知,其可能原因是:滑动变阻器接入电路的阻值太大(或电源电压太低);
(4)[4] A.当S闭合时,R0短路,电压表则电源电压;S断开时,两电阻串联,电压表测待测电阻的电压;根据串联电路电压的规律,可得出第2次实验时定值电阻的电压,由欧姆定律可求电路中的电流,从而得出待测电阻的大小,可测出待测电阻的阻值;故A符合题意;
B.当S断开时,电流表测通过定值电阻的电流,由欧姆定律可求出电源电压;S闭合时,电流表测并联电路的总电流,根据并联电路各支路互不影响,两电阻并联时,通过定值电阻的电流大小不变,所以根据并联电路电流的规律,可知通过待则电阻的电流,由欧姆定律可求出待测电阻的阻值;故B符合题意;
C.无论开关断开与闭合,电压表都测电源电压,所以不能测出待测电阻的阻值。故C不符合题意;
D.当S断开时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律可得出电源电压的表达式;S闭合时,为R0的简单电路,电流表测通过R0的电流,由欧姆定律可得电源电压的表达式,根据电源电压不变可求待测电阻的大小,可测出待测电阻的阻值;故D符合题意。
21.见解析
【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.
答案第1页,共2页
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