北京课改版物理九年级全一册同步练习：10.5 测量导体的电阻 第1课时　伏安法测导体的电阻（有答案）

五、测量导体的电阻
第1课时　伏安法测导体的电阻
知识点1　伏安法测定值电阻的阻值
1．在“用电压表和电流表测导体电阻”的实验中：
(1)此实验的原理是____________。
(2)在虚线框内画出实验电路图，并把的实物元件连接起来。(要求滑动变阻器的A接线柱必须使用)
　　　　　　　　　　　　
(3)实验中应测量的物理量是_______和________，分别用__________和__________测量。
(4)连接电路时，开关应________；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______(选填“A”或“B”)端。滑动变阻器的作用是：
________________________________________________________________________。
(5)某次实验中，电流表和电压表的示数如、乙所示，该次实验测得的电阻R＝________Ω。
(6)在(5)中的基础上，如果要使电流表的示数变为0.4 A，滑动变阻器的滑片应向______(选填“A”或“B”)端移动，此时电压表的示数为______V。
(7)若某同学在实验中发现电流表的指针几乎不动，而电压表的指针却有明显偏转(示数较大)，已知电压表、电流表均完好，则电路中发生的故障可能是_______________________。
知识点2　伏安法测小灯泡的电阻
2．2020·聊城小明做“测量小灯泡电阻”的实验时，使用的小灯泡正常工作时的电压为2.5 V，电源电压为3 V。小明现已连接了部分电路，如图所示。
　
(1)在已连接的电路中，有一不当之处是________。
(2)请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。
(3)当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流大小为________A，小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(结果保留一位小数)。
(4)小明的实验记录和有关计算如下表所示。从表格设计看，小明计划把四次电阻的平均值作为小灯泡的电阻值，他认为这样可以减小误差，你认为小明的做法是________(选填“正确”或“错误”)的。从表中数据看，不同电压下小灯泡的电阻值不同，这是灯丝电阻受________影响导致的。
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值/Ω
1 2.5
2 2.1 0.26 8.1
3 1.7 0.24 7.1
4 1.3 0.21 6.2
3．关于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测定值电阻”两个实验，下列说法中正确的是(　　)
A．两个实验所采用的研究方法是相同的
B．两个实验多次测量的目的是相同的
C．两个实验的电路图是相同的
D．两个实验中使用滑动变阻器的目的都是控制电阻两端的电压不变
4．采用伏安法测电阻时，使用的电源电压是15 V，电压表有0～3 V和0～15 V两个量程，电流表有0～0.6 A和0～3 A两个量程，估计待测电阻的阻值约为10 Ω，则电压表应选择____________量程，电流表应选择____________量程。
5．小刚同学在做“用伏安法测电阻”的实验中，设计出了如图所示的电路图，图乙是未连接完整的实物图。用到的实验器材有：两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
　
(1)请你按如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整。
(2)实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于________(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关，无论怎样移动滑片P，均发现电压表无示数，电流表有示数，其原因可能是______(填字母)。
A．滑动变阻器断路 B．滑动变阻器短路
C．Rx断路 D．Rx短路
(4)排除故障后，当电压表示数为2.5 V时，电流表示数如图所示，则通过Rx的电流为________A，它的阻值是________Ω(结果保留一位小数)。
(5)某小组的同学用同样的器材进行实验，分别读取电压表和电流表的示数为U1、I1，结果发现他们实验时误将电压表与滑动变阻器并联，但也能算出电阻Rx的阻值，其表达式为Rx＝____________。
6．小明在用“伏安法测电阻”的实验中，连接了如图所示的实物图。
(1)闭合开关前，应向________(选填“A”或“B”)端调节滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小。
(2)闭合开关S后，发现小灯泡不亮，接下来首先应该进行的操作是________(填字母)。
A．检查导线连接是否良好
B．移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光
C．断开开关
D．观察电流表和电压表是否有示数
(3)小明同学用完好的器材按图甲连接好电路，闭合开关，发现电流表的指针偏转很小；移动滑动变阻器的滑片，发现指针偏转仍然较小。产生该现象的原因可能是________________________________________________________________________。
(4)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，则电压表的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。换相同规格的灯泡，重新测量数据，并绘出I－U图像如图丙中的a所示。
(5)分析图线a可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这个实验时，由于接线错误，根据测量的I－U数据绘出的图像如图丙中的b所示。你认为错误的原因可能是________________________________________________________________________。
考|　　题|　　展|　　示
7．[2019·北京] 某同学测量标有“2.5 V”字样的小灯泡L在不同电压下的电阻。
(1)他连接了如图所示的实验电路，其中有一个元件与导线连接有误，这个元件是______________。
　　　
(2)改正(1)中的错误后，闭合开关，调节滑动变阻器，进行多次测量，测量的数据如下表所示。
电压U/V 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流I/A 0.18 0.22 0.24 0.26 0.28
请回答下列问题：
①小灯泡L正常发光时的电阻是________Ω。(结果保留一位小数)
②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路，如图乙所示，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.8 V，则电流表的示数为________A。
1．(1)R＝
(2)如图所示
(3)电压　电流　电压表　电流表
(4)断开　B　改变电路中的电流和电阻两端的电压；保护电路
(5)5　(6)B　2　(7)电阻R断路
2．(1)开关闭合
(2)如图所示
(3)0.28　8.9　(4)错误　温度
(1)连接电路中，不当之处是开关闭合。
(2)电压表与灯泡并联。
(3)当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，电流大小为0.28 A；由欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻：R＝＝＝8.9 Ω。
(4)小明计划把四次电阻的平均值作为小灯泡的电阻值，他认为这样可以减小误差，小明的做法是错误的。从表中数据看，不同电压下小灯泡的电阻值不同，这是灯丝电阻受温度影响导致的。
3．C　 在探究“电流跟电阻的关系”时需要采用控制变量法，而“伏安法测电阻”时不需要采用控制变量法，故选项A不符合题意。这是两个完全不同的实验，因此两个实验的目的不同，故选项B不符合题意。这两个实验的电路图相同，故选项C符合题意。探究“电流跟电阻的关系”时，使用滑动变阻器的目的是保护电路和控制电阻两端的电压不变；而在“伏安法测电阻”实验时，使用滑动变阻器是为了保护电路和方便改变通过待测电阻的电流和它两端的电压，实现多次测量取平均值减小误差，故选项D不符合题意。
4．0～15 V　0～3 A
5．(1)如图所示
(2)B　(3)D　(4)0.3　8.3　(5)
(1)变阻器按“一上一下”接入电路中与电阻串联，如图所示。
(2)实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即B端。
(3)由题知，闭合开关，无论怎样移动滑片P发现电压表无示数，电流表有示数。
若滑动变阻器R断路，整个电路断路，两表都没有示数，A不符合题意；
若滑动变阻器R短路，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，两表都有示数，B不符合题意；
若Rx断路，电流表没有示数，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，C不符合题意；
若Rx短路，电压表短路而无示数，电流表有示数，D符合题意。
(4)排除故障后，当电压表示数为2.5 V时，电流表示数如图所示，电流表选用小量程，分度值为0.02 A，则通过Rx的电流为0.3 A，由欧姆定律可得，Rx的阻值：
Rx＝＝＝8.3 Ω。
(5)由题意可知电源电压为3 V，将电压表与滑动变阻器并联，测得电压表的示数为U1，根据串联电路电压的规律，电阻Rx两端的电压：Ux＝3 V－U1，
由欧姆定律可得，其表达式：
Rx＝＝。
6．(1)A　(2)D　
(3)将滑动变阻器下方的两个接线柱连入了电路
(4)0.24　变大　(5)变大
(6)电压表并联在了滑动变阻器两端
(1)闭合开关前，为保护电路，应向A端移动滑动变阻器的滑片，使变阻器连入电路的电阻最大，电路中的电流在开始测量时最小。
(2)闭合开关S后，发现小灯泡不亮，可能是电路断路或灯泡短路，或电路的电流过小，故应先观察电流表和电压表是否有示数，若两表都没有示数，可能整个电路断路，若电压表有示数，电流表没有示数，可能是灯泡断路；若电流表有示数，电压表没有示数，可能是电压表或灯泡短路了，据此再确定下面的操作。
(3)小明同学用完好的器材按图甲连接好电路，闭合开关，发现电流表的指针偏转很小，说明电路为通路，移动滑动变阻器的滑片，发现指针偏转仍然较小，则变阻器没有起到变阻的作用，故产生该现象的原因可能是将滑动变阻器下方的两个接线柱连入了电路。
(4)测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02 A，则电流值是0.24 A。这时，灯丝突然烧断，电压表串联在电路中测电源电压，由串联电路电压的规律，则电压表的示数变大。
(5)由图线a可知，当电压为0.5 V、1 V、2.5 V时，对应的电流约为0.1 A、0.15 A和0.25 A，由欧姆定律可得，R1＝＝＝5 Ω，同理，R2≈6.7 Ω，R3＝10 Ω，故当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会变大。
(6)当电路的电流变大时，由欧姆定律可知，灯两端的电压变大，由串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，根据图线b可知，错误的原因可能是：电压表并联在了滑动变阻器两端。
7．(1)滑动变阻器
(2)①8.9　②0.18
(1)滑动变阻器的连线应该遵循“一上一下”的原则，图中滑动变阻器同时接了上端两个接线柱，故滑动变阻器连线出错。(2)①由题意可知，小灯泡的额定电压为2.5 V；由表格中数据可知，当电压为2.5 V时，通过小灯泡的电流为0.28 A，故小灯泡正常发光时的电阻：R＝＝＝8.9 Ω。②由题可知，两个相同的小灯泡串联的总电压为1.8 V，则每个小灯泡两端的电压为0.9 V，由表格中数据可知，通过小灯泡的电流为0.18 A。串联电路中电流处处相等，故电流表的示数为0.18 A。