苏科版物理九年级上册课课练：14.4 欧姆定律的应用　第1课时　伏安法测电阻　（含答案）

[第十四章　四、 欧姆定律的应用　第1课时　伏安法测电阻]　
一、选择题
1.对于“伏安法测电阻”这个实验,下列说法中不正确的是 (　　)
A.实验原理是R=
B.用伏安法测定值电阻时,多次测量的目的是求电阻的平均值,减小误差
C.此实验中滑动变阻器的作用是改变定值电阻的阻值
D.这个实验的电路,也可以探究电流与电压之间的关系
2.某同学在做测电阻的实验时,设计了如图所示的电路图,该电路不可以进行的是(　　)
A.读出电流表的示数
B.读出电压表的示数
C.读出两电表示数后计算电阻的阻值
D.多次测量求平均值以减小误差
3.如图所示是李江同学为测量小灯泡的电阻而连接的电路,下列有关该实验的说法中错误的是 (　　)
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,滑片调至图示位置后继续向右移动时,两电表示数均变小
4.在以下实验中:①伏安法测小灯泡的电阻;②伏安法测定值电阻的阻值;③用刻度尺测量物体的长度;④研究杠杆平衡条件.这些实验均要进行多次实验,其中用多次测量求平均值的方法来减小测量误差的有 (　　)
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
5.在测量小灯泡的电阻时,下表是小明同学所测量的实验数据,分析表中数据,他发现电流和电压的关系与其他组不同,请你判断小明同学所连接的实验电路应该是中的(　　)
实验次数 电压U/V 电流I/A
1 2.5 0.08
2 2 0.1
3 1.5 0.14
4 1 0.18
二、填空题
6.甲所示为“伏安法测电阻”的实验电路.闭合开关,当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时,电压表和电流表的指针位置如图图乙所示,则被测电阻的阻值为　　　　Ω.完成第一次测量后,接下来的操作是　 　　　　　　　　　　　　　　.其目的是　 　.
7.在用伏安法测电阻时,已知待测电阻的阻值在10~20 Ω之间,现有电压为6 V的电池组,那么,在实验中电压表应选　　　　的量程,电流表应选　　　　的量程.
8.马铭同学在“用伏安法测电阻”的实验中获得的数据如图下表,则他测量的电阻的阻值为　　　　　.(保留2位小数)
电流表示数/A 电压表示数/V
0.34 2
0.4 2.4
0.48 3
9.在利用伏安法“测量小灯泡电阻”实验中,小明根据记录的多组数据,计算出小灯泡在不同电压下的电阻,再求出电阻的平均值,他的这种做法　　　　(选填“合理”或“不合理”),其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　.小明　　　　(选填“能”或“不能”)用本实验器材探究电流与电压的关系.
三、解答题
10.请你利用如图下器材测未知电阻R1的阻值(阻值约为10 Ω):电流表(0~0.6 A、0~3 A),电压表(0~3 V、0~15 V),滑动变阻器R2(阻值范围0~20 Ω),两节干电池(电压3 V),开关,导线若干.要求:　　
(1)在虚线框内画出实验电路图;
(2)在中,根据电路图用笔画线代替导线连接实物图(开关闭合前,滑片置于最右端).
　　　　　　　　　　　
11.[2020-2021学年南京模拟] 小明用伏安法测量小灯泡的电阻,待测小灯泡L1正常发光时的电压为2.5 V.
(1)如图所示是小明连接的实物图,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡L1不亮,经检查是有一根导线连接错误,请你在图中连接错误的导线上打“×”,并补画出正确的连线.
(2)电路连接正确后,闭合开关,电压表示数如图甲所示,要测量小灯泡L1正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向　　　　(选填“A”或“B”)端移动.
(3)通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据,并作出了如图图乙所示的I-U图像,由图可知小灯泡L1正常发光时的电阻为　　　　Ω.
(4)利用等效替代法,测灯L2正常发光时的电阻,已知灯L2正常发光时的电流为0.24 A,他设计了a、b两种方案,则　　　　(填选项前的字母).(电源电压未知)
A.a可行,b不可行 B.a不可行,b可行 C.a、b都可行 D.a、b都不可行　　　　　　　　　　　
12.如图所示是利用伏安法测电阻的部分电路,若考虑电表内阻对电路的影响,则关于测量误差和产生原因,下列说法正确的是 (　　)
A.测量值偏小,是由于电流表所测通过Rx的电流偏小
B.测量值偏小,是由于电压表所测Rx两端电压偏小
C.测量值偏大,是由于电流表所测通过Rx的电流偏大
D.测量值偏大,是由于电压表所测Rx两端电压偏大
答案
1.C　2.D
3.D　 由电路图知,滑片在最左端时滑动变阻器接入电路的阻值最大,因此闭合开关前,滑片应滑到最左端,故A说法正确;由电路图知,两电表量程选择过大,读数误差较大,为减小实验误差应更换电表量程,故B说法正确;随小灯泡两端的电压变化,小灯泡灯丝的温度发生变化,小灯泡的电阻受温度影响,故C说法正确;由电路图可知,闭合开关后,向右移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器接入电路的阻值变小,由串联分压知,灯泡两端的电压变大,电路电流变大,灯泡变亮,故D说法错误.
4.B　 ①小灯泡的灯丝电阻会随着温度的变化而改变,因此不能求平均值;②定值电阻的阻值相对固定,为了测量准确,需要用多次测量求平均值的方法来减小误差;③长度的测量是典型的要用多次测量求平均值来减小误差的实验;④杠杆要多次改变力和力臂的大小,是为了得出具有普遍意义的规律,而不是为了求平均值.因此,只有②和③是用多次测量求平均值的方法来减小误差的.
5.D　 图A中,调节滑动变阻器,电压表示数恒等于电源电压不变,A不符合题意.图BC是正确的伏安法测电阻的电路,电压表示数会随电流表示数的增大而增大,B、C不符合题意.图D中,当电流表示数变大时,灯泡两端的电压变大,因而变阻器两端的电压会变小,即电压表示数变小,D符合题意.
6.6　多次移动滑动变阻器的滑片至不同位置,并记录电压表和电流表的示数　求平均值以减小误差
7.0~15 V　0~0.6 A　 电源电压为6 V,则电压表选0~15 V的量程;当待测电阻的阻值为10 Ω时,由I=可得,电路中的最大电流:I===0.6 A,则电流表选0~0.6 A的量程.
8.6.04 Ω　 分别计算出三次的电阻值后,再计算出平均值即为测量的最终结果.
R1==≈5.88 Ω;R2===6 Ω;R3===6.25 Ω;
R===6.04 Ω.
9.不合理　灯泡的电阻与温度有关,不是定值　不能
探究电流与电压的关系,需要使用定值电阻.
10.(1)如图图所示
(2)如图图所示
11.(1)如图图所示
(2)A　(3)12.5　(4)B
(1)由图知,电压表与灯泡串联,而滑动变阻器与灯泡并联了,应将滑动变阻器与灯泡串联,将电压表与灯泡并联,如图答图所示.(2)由图甲知,电压表的量程为0~3 V,分度值为0.1 V,示数为2.1 V,小于2.5 V,为使灯两端的电压增大为2.5 V,就要减小滑动变阻器连入电路的阻值,所以要向A端移动滑片,直到电压表的示数为2.5 V.(3)根据图乙可知,灯泡两端电压为2.5 V时,通过它的电流为0.2 A,则小灯泡L1正常发光时的电阻:RL===12.5 Ω.(4)由图a知电路中只有电流表,只能通过调节滑动变阻器使电流表的示数为0.24 A,无法测量出小灯泡的电阻或正常发光时的电压;图b中闭合开关S、S1,断开开关S2,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为0.24 A,此时灯泡正常发光,灯泡与滑动变阻器串联;闭合开关S、S2,断开开关S1,保持滑动变阻器滑片位置不动,移动电阻箱R,使电流表的示数仍为0.24 A,此时电阻箱R与滑动变阻器R串联,因为电路中电流仍为0.24 A,所以电阻箱的阻值R=RL;综合分析a不可行,b可行,故B正确.
12.D　 由于实际的电流表存在电阻,两端电压不为0,所以电压测量值偏大,电流测量值准确,根据I=可知,电阻测量值偏大.