人教版九年级物理全一册17.3电阻的测量同步练习(含答案)
一、填空题
1.本学期学习的实验有:A“测定物质的密度”、B“探究物质质量与体积的关系”、C“探究液体内部的压强与哪些因素有关”、D“探究导体中电流与电压的关系”和E“用电流表、电压表测电阻”等。
① 实验A和B中所记录的物理量 (选填“相同”或“不同”),U形管压强计是实验 中所用的研究仪器(填序号)。
② 若将上述实验分成两类,则可跟实验D归为一类的实验有 (填序号),其归类理由是 。
2.实验室要测量一只阻值约为百欧的电阻R1,能提供的器材有:干电池两节、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、滑动变阻器R(100Ω 2A)和电阻箱R0(0~9999Ω、5A)各一只,开关和导线若干。各组同学都提出了自己的设计方案,如图所示是其中三组同学的设计的电路图(电阻箱可调出0~9999Ω之间的任意一个整数值,且接入电路中的阻值可显示)。
(1)你认为三种设计方案中不可行的是 ,原因是 ;
(2)在可行的方案中,你认为 组的设计方案可以让测量结果更准确,理由是 。
3.要测定某一导体的阻值时,只要用电压表测出导体两端的 和用电流表测出通过它的 ,就可以利用公式 计算出待测电阻的阻值,这种测电阻的方法叫 .
4.要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx.实验室提供的器材有:电源(电压为3V)、学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1和电阻箱R2(0~9999Ω 5A)各一个,开关、导线若干.
(1)小明用伏安法测量该电阻,如图是小明连接的电路.接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2V.请你判断:
电路中哪一个元件发生了什么故障?答: ;
(2)在排除故障换用新元件后,经检查电路完好.闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是 .所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值.
(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计实验方案测出该电阻的值.
(a)在虚线方框中画出实验电路图;
(b)实验步骤:按图连接好电路;闭合S1调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值;断开S1闭合S2, ;读出电阻箱的阻值R.
(c)写出待测电阻Rx的表达式:
5.实验室备有下列器材:
A.待测定值电阻Rx:阻值在7~9Ω之间
B.滑动变阻器:最大阻值500Ω
C.滑动变阻器:最大阻值10Ω
D.定值电阻R0:阻值10Ω
E.电流表A:测量范围0~0.6A,0~3A
F.电源E:电源电压U恒为4V
G.单刀双掷开关(双向开关)S及导线若干
为了较精确地测出待测电阻Rx的电阻,小聪、小亮和小英共同设计了下图所示的电路.
①在他们设计的电路中,电流表的量程应选 A,滑动变阻器应选 (填器材前面的序号字母).
②小亮设计的实验操作主要步骤是:
Ⅰ、将开关掷向a,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,使A表的指针指到表盘上某一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I1)
Ⅱ、将开关掷向b,移动滑动变阻器的滑片至另一位置,使A表的指针指到表盘上另一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I2)
小聪和小英认为小亮设计的步骤Ⅱ中有不妥当之处,请你帮小亮写出正确的步骤Ⅱ:
③按正确的操作,他们顺利的测出了Rx的电阻.请你写出用测得的物理量I1、I2和已知物理量U、R0表示的Rx的表达式:Rx= .
6.某实验小组用如图所示的电路测量未知电阻 Rx的阻值,已知 R0的阻值.请将实验过程补充完整:
①断开开关S,并将滑动变阻器的滑片滑至接入电路阻值最大处;
②闭合开关 S,将滑动变阻器的滑片移动到适当位置, ;
③断开开关 S,整理器材.
用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻 Rx= .
二、选择题
7.在如图所示的四幅电路图中,哪一幅是为了伏安法测电阻而正确设计的( )
A.B.C. D.
8.物理学习小组完成“伏安法测电阻”的实验后,讨论该电路(如图)还能完成哪些实验,在如下列出的四个实验中,你认为能完成的是( )
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流产生的热量与电阻的关系
C.探究电流与电阻关系
D.探究电流产生的热量与电流的关系
9.如图是四位同学设计的用伏安法测电阻R的电路图,其中正确的是( )
A.B.C.D.
10.下列电路图中电源电压U保持不变,定值电阻R的阻值已知.在不改变电路的情况下,能测出未知电阻Rx的阻值的电路图是( )
A. B.
C. D.
11.如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,R0为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻Rx阻值的电路是( )
A.B.C. D.
12.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和一只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.⑵⑷ B.⑵⑶ C.⑴⑶ D.⑶⑷
13.用伏安法可以测出的是( )
A.电阻 B.额定功率 C.实际功率 D.以上都可以
14.如图所示的是四位同学设计的用伏安法测电阻R的电路图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
15.用“伏安法测电阻”实验电路图如图所示,初步知道未知电阻的阻值在十几欧左右,如果考虑电流表及电压表的电阻,则下列判断正确的是( )
A.测量值等于电阻的实际阻值 B.测量值小于电阻的实际阻值
C.测量值大于电阻的实际阻值 D.以上三种情况都有可能
16.在某次实验抽测过程中,三位同学分别完成如图实验。关于这三组实验,以下分析合理的是( )
A.都需要对测量仪器进行选择
B.都属于定量实验,且数据的测量都存在误差
C.都采用了控制变量法
D.都需要进行多次实验,且目的相同
三、实验探究题
17.小刚在“伏安法测电阻”实验中,实验器材如图甲所示。
(1)用铅笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向左滑动时电路中电阻变大。
(2)小刚按正确的步骤闭合开关S,观察到电压表、电流表示数如图乙所示,那么待测电阻Rx的阻值可能是 Ω;接下来,小刚的操作应该是 ,最后断开开关,拆卸并整理器材。
(3)小刚又设计了一种方案,也测出了RX的阻值。电路如图丙所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①当开关S1闭合、S2断开时,电流表读数为I1
②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2
③待测电阻Rx= (用已知和测出的物理量符号表示)。
答案
1.相同;C;B和C;都是用控制变量法来探究各个物理量之间的关系
2.甲;电路中电阻大,电流小电流表读数无法读取;丙;可多次测量求平均数值,减少误差
3.电压;电流;R= ;伏安法
4.电流表短路;待测电阻阻值太大;保持滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表示数与闭合S1时相同;Rx=R
5.0~0.6;C;将开关掷向b,保持滑动变阻器的滑片位置不变,使电流表的指针指到表盘上另一适当位置,读出电路稳定后电流表的示数(记为I2); +R0
6.读出电压表V1的示数U1,电压表V2的示数U2,并将U1、U2记入实验数据表格中; ×R0
7-16.C A C A C A D C C A
17.(1)解:如图所示:
(2)5;移动滑片,重复上述实验,多次测量
(3) ﹣R0