沪科版物理九年级全一册同步练习：15.3　“伏安法”测电阻（Word 含答案）

第三节　“伏安法”测电阻
知识点 1　“伏安法”测定值电阻的阻值
1.“伏安法”测电阻的实验原理是　　　　　;我们用　　　　表、　　　　表同时测出电阻器工作时的电压值和电流值,就可以计算出它的电阻。
2.在“测量定值电阻的阻值”的实验中,设计了如图甲所示的电路图。
(1)请根据电路图,用笔画线代替导线将图乙中的器材连接成完整电路。
(2)按如图图甲所示的电路连接器材时,开关要处于　　　　(选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器的滑片P应该滑到最　　　　(选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关,将滑片P缓慢向右移动,电压表的示数将　　　　(选填“增大”或“减小”)。
(4)某次测量时,电压表的示数为1.5 V,电流表的示数如图所示,为　　　　A;根据欧姆定律求出此时电阻R的阻值为　　　　Ω。
(5)以上这种测量电阻的方法叫　 。　　
(6)为减小实验误差,我们应该进行多次测量,然后取电阻R的　　　　值。
知识点 2　“伏安法”测小灯泡的电阻
3.用如图甲所示的电路测量灯泡正常发光时的电阻,已知灯泡正常工作的电压为2.5 V,电压表应该接在　　　　(选填“1”或“2”)处。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P使电压表示数为2.5 V时,电流表的示数如图图乙所示,则通过灯泡的电流是　　　　A,灯泡正常发光时的电阻是　　　　Ω(结果保留一位小数)。
4.小明同学在探究小灯泡的电阻是否固定不变的实验中,电路图如图甲所示,灯丝的电阻约为10 Ω,小灯泡正常工作的电压为2.5 V,电源电压恒为4 V。
(1)请你用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整,使滑片P向右移动时灯的亮度变暗。
(2)闭合开关前,使滑动变阻器连入电路的阻值最大的目的是　　　　　　　　。
(3)当电压表的示数为2.5 V时,电流表的示数如图图丙所示,灯丝中的电流为　　　　A,此时灯丝的电阻为　　　　Ω(保留一位小数)。
(4)移动滑片,记录电压表和电流表的一系列读数,在图丁中绘制了小灯泡的U-I图线后,小明用一个定值电阻替换小灯泡,进行正确操作,记录电流表和电压表的一系列读数,在图丁中绘制了定值电阻的U-I图线。在图丁中,能反映小灯泡电阻变化的是　　　　(选填“a”或“b”)图线,由此可见,小灯泡的电阻与灯丝的　　　　有关。
5.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.只能使电阻两端的电压升高,电阻中的电流变大
6.如图所示是李江同学为测量小灯泡电阻而连接的电路,有关该实验的说法错误的是 (　　)
A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最左端
B.实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程
C.所测小灯泡的电阻可能随电压表示数的不同而不同
D.闭合开关后,滑片调至如图图所示位置后继续向右移动时,两电表示数均变小
7.[2020·湘潭节选] 如图甲所示是研究小灯泡电阻的实验装置,灯泡正常工作时的电压为2.5 V,滑动变阻器最大阻值是50 Ω,电源电压保持6 V不变。
(1)用笔画线代替导线,将图中的器材连接成完整的电路。
(2)连接完电路后,闭合开关,发现小灯泡发光较暗,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡的亮度都不变,则原因可能是　　　　。
A.开关开路
B.电压表短路
C.滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路
(3)正确连接后,闭合开关,移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数。当滑片P移到某处,电压表示数为1.5 V时,要使小灯泡正常发光,应　　　　(选填“增大”或“减小”)滑动变阻器接入电路中的阻值。
(4)将所测数据绘制成如图图乙所示的U-I图像。由图可知:小灯泡的电阻是变化的,主要是因为小灯泡灯丝的　　　　(选填“温度”“长度”或“横截面积”)发生了变化;小灯泡正常发光时的电阻为　　　　Ω(结果保留两位小数)。
(5)利用此装置还可以探究电流与电阻的关系,只需将图甲中的小灯泡换成不同阻值的定值电阻,并使定值电阻两端的电压保持不变,即可进行实验。接入某定值电阻后,闭合开关,移动变阻器的滑片P,当电压表的示数为2 V时,电流表的示数如图所示,为　　　　A,则接入的定值电阻的阻值为　　　　Ω。
考|题|展|示
8.[2020·甘孜州] 在“用电流表和电压表测电阻”的实验中,电路如图所示。
(1)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P要移动到　　　　(选填“a”或“b”)端。
(2)闭合开关,发现电流表的示数为零,但电压表的指针发生明显偏转,则电路发生的故障可能是　　　　(填字母)。
A.Rx开路 B.滑动变阻器开路
C.Rx发生短路 D.电流表处开路
(3)排除故障后,闭合开关,调整滑片P到某一位置后,若两表的示数分别如图甲、乙所示,其中电流表的示数为　　　　A,此次测得的结果为Rx=　　　　Ω。
答案
1.R=　电压　电流
2.(1)如图图所示
(2)断开　左　(3)增大
(4)0.3　5　(5)伏安法　(6)平均
3.1　0.3　8.3
4.(1)如图图所示
(2)保护电路
(3)0.26　9.6
(4)b　温度
5.B
6.D
7.(1)如图图所示
(2)C　(3)减小　(4)温度　8.33
(5)0.4　5
(1)因为灯泡的额定电压为2.5 V,电压表选用小量程与灯泡并联,滑动变阻器一上一下地串联在电路中。
(2)连好电路闭合开关后,发现小灯泡发光较暗,说明电路为通路,电流较小,电阻较大,无论如图何移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡亮度都不变,说明变阻器没有变阻的作用,则原因可能是:将变阻器下面的两个接线柱连入了电路,故C符合题意。
(3)当电压表示数为1.5 V时,电压表示数小于灯泡正常发光时的电压,要使灯泡正常发光,应向右端移动滑动变阻器的滑片来减小滑动变阻器的电阻,从而增大灯泡两端的电压,直到电压表的示数等于灯泡正常发光时的电压2.5 V为止。
(4)小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化;由图乙所示的U-I图像知,灯泡两端的电压为2.5 V时,电流大小为0.3 A,小灯泡的电阻:
R===8.33 Ω。
(5)闭合开关,移动变阻器的滑片P,使定值电阻两端的电压为2 V,图中电流表选用小量程,分度值为0.02 A,电流表的示数为0.4 A,由欧姆定律可得,定值电阻的阻值:R===5 Ω。
8.(1)b　(2)A　(3)0.4　5
(1)由电路图可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于b端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。
(2)如图果Rx发生开路,则电路为开路,电流表示数为零,电压表与电源直接相连,电压表指针明显偏转,故A符合题意;
如图果滑动变阻器开路,则电路为开路,电流表示数为零,电压表与电源两极不相连,电压表指针不偏转,故B不符合题意;
Rx发生短路,电路是通路,电流表有示数,电压表指针不偏转,故C不符合题意;
电流表开路,则电路为开路,电流表示数为零,电压表与电源两极不相连,电压表指针不偏转,故D不符合题意。
(3)由图可知,电压表的量程是0~3 V,分度值是0.1 V,电压表示数是2 V;
由图可知,电流表的量程是0~0.6 A,分度值是0.02 A,电流表示数是0.4 A;
根据欧姆定律I=知,
电阻Rx的阻值:Rx===5 Ω。