【同步练习】苏科版初三物理上册 第十四章《欧姆定律》专题训练 电阻的测量（含答案）

第十四章 专题训练 电阻的测量
1．如图为“伏安法”测电阻的实验：
（1）本实验的实验原理______；
（2）根据图甲电路图，将图乙的电压表连入电路（连线不许交叉），连接电路时开关应该是______；
（3）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片必须调至如图甲的______端（选填“左”或“右”）；
（4）小华按电路图连接好电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针发生明显偏转，则电路中存在的故障可能是______；
（5）排除故障后，小华进行了三次测量，三次测量结果如表所示，请算出第三次被测电阻的阻值，并填入表中。
实验次数 电压 电流 电阻
1 1.0 0.2 5.0
2 1.6 0.3 5.3
3 2.5 0.5 ______
（6）根据3次实验记录数据，待测电阻的阻值应记为______Ω；
（7）本实验要测三组电压和电流值，目的是______。
2．如图甲所示，是小明和同学做“测量小灯泡正常发光时电阻”实验的电路，已知电源电压为6V，小灯泡正常发光时的电压为2.5V，正常发光时灯丝的电阻约为10Ω。
（1）用笔代替导线将图中的电路补充完整，并使滑片往右移时灯泡变亮；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端。若实验室有三种规格的滑动变阻器，分别是甲“10Ω，1A”、乙“20Ω，0.5A”、丙“50Ω，0.2A”，则小明应选用______（选填“甲”、乙”或“丙”）；
（3）当滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为了使灯泡正常发光，应将滑片向______（选填“左”或“右”）移动；小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图丙所示，通过图象可知小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（保留一位小数）。I-U图线是一条曲线，原因是______；
（4）小杨来到实验室最晚，发现桌上有：导线若干，开关一个，电源电压未知的电源，标有“30Ω，2A”字样的滑动变阻器，待测定值电阻Rx，一个电流表和一个已经内部断路损坏的电压表，小杨依然按照图甲电路图连线。按规范操作连完后，刚闭合开关发现电流表示数为0.18A，移动滑片电流表能达最大电流为0.48A，则Rx阻值为______Ω。
3．某实验小组设计了如图甲所示的电路，测量一个阻值约为100Ω的电阻的阻值，实验室中提供的器材有：两节完全相同的旧干电池，两个开关、 ，导线若干。另外还有可供选择的器材：
A．电压表（量程0~3V） B．电压表（量程0~15V）
C．定值电阻（阻值5Ω） D．定值电阻（阻值160Ω）
(1)为了准确测出的阻值，实验时，图甲中的电压表应选用 ________ ，定值电阻R应选用 ______ 。（均填字母序号）
(2)将实验器材按照电路图连接好电路，先闭合 ______ ，电压表示数如图乙所示为 ______ V，再闭合 ______ ，电压表的示数为2.8V。（忽略电池电压的变化）
(3)根据实验的数据，可计算出____ Ω。
4．测电阻的方法有很多，比如：
（1）在“用电流表和电压表测量定值电阻的阻”的实验中，按图甲所示的电路连接进行实验。
①该实验的测量原理：______；
②开关S闭合前，先将滑动变阻器滑片P置于______（选填“A”或“B”）端；
③检查电路连接无误后，闭合开关S，观察和记录每次实验电压表和电流表的读数，计入下图表格中。其中第3组数据中，电压表的读数如图乙所示，即是______V，电流表的读数如表格所示；
实验序号 电压/V 电流/A 电阻/Ω
1 1.5 0.31 4.8
2 0.4
3 2.5 0.48 5.2
④根据表格内相关数据计算可知：被测电阻Rx的阻值是______Ω；
⑤实验进行了多次测量，其目的是______；
⑥由此可看出，电阻是导体本身的属性，与电压、电流大小______关（选填“有”或“无”）；
（2）如图1所示电路用的是等效替代法测量未知电阻。其中Rx是待测电阻，R是滑动变阻器，R0是电阻箱（表盘情况如图2所示）；
①实验过程中在闭合开关S1之后，应先闭合开关______（选填“S2”或“S3”），调节滑动变阻器滑片至某个位置，读出电流表的示数I0；接下来的操作是______；
②实验过程中为节省时间，在调节电阻箱上的旋盘时，应先调节下列选项中的______旋盘；
A．“×1000”B．“×100”C．“×10”D．“×1”
（3）某兴趣小组根据所学的知识，设计了如图3所示装置来测待测电阻Rx的阻值。其中电源电压为3V，电流表选择0﹣0.6A的量程接入电路（如图4），R0为已知阻值的定值电阻。只要在ab间接入待测电阻Rx，然后根据电流表的读数可推知待测电阻Rx的阻值大小。
①为了充分利用电流表原有的刻度，所选R0的阻值应为______Ω；
②在电流表原有刻度的基础上标注电阻大小，其中阻值为“0Ω”应标在电流表最______侧刻度线上（选填“左”或“右”）。且标注完成后，每一格之间的电阻大小差值______（选填“相同”或“不相同”）。
5．有两个阻值未知的定值电阻 R1、R2（R1 约 6Ω，R2 约 500Ω），要求测出未知电阻的阻值。
(1)图甲是测量 R1 阻值的部分实物图，电源为两节干电池；
①闭合开关，移动滑片 P，发现电压表有示数，电流表无示数，故障可能是导线______（选填： “a”、“b”或“c”）内部断路；
②排除故障后，闭合开关前滑片 P 应该位于______（选填：“C”或“D”）端；闭合开关，移动滑片 P，当电压表示数为 1.2V 时，电流表示数如图乙所示，则 R1=______Ω；
(2)小明从图甲中选择合适的器材、电阻箱（规格“0~9999Ω 5A”）、若干开关及导线，连成图丙所示的电路，请帮助小明完成下列实验步骤：
①将电阻箱调至一适当电阻 R0，只闭合开关 S1 和S，读出电压表示数，记为 a；
②只闭合两个开关______，读出电压表示数，记为 b；
③分析数据，得出待测电阻的表达式 R2=______。（用 a、b、R0 表示）
6．在“伏安法测电阻”的实验中，小彤同学连接了如图甲所示的电路（电路元件完好，电源电压恒定，滑动变阻器最大阻值为R，接线柱接线牢固）
（1）为了保证电路的安全连接器材时，开关应______，滑片滑到最______（选填“左”或“右”）端；
（2）在虚线框内画出此电路的电路图；
（3）正确连接电路后闭合开关测得几组数据如表，第3次实验时电流表示数如图乙所示，电流表的示数为______A，算出的电阻值是______Ω（结果保留一位小数）；
实验序号 1 2 3
电压U/V 1.5 2.1 2.8
电流I/A 0.10 0.14
电阻R/Ω 15.0 15.0
（4）本次实验待测电阻的阻值应记为______Ω。
7．在测量待测电阻Rx阻值的实验中，已知电源电压为3V，待测电阻的阻值约为5Ω，请回答下列问题：
(1)实验的原理是___________，图甲中，①是___________表，②是___________表；
(2)连接电路时，开关应___________，请用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片向左滑动时，连入电路的电阻值变小；
(3)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___________（选填“A”或“B”）端；
(4)当闭合开关时，若发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终为电源电压，电流表的示数几乎为零，你认为电路故障的原因是___________（选填“断路或短路”）。
(5)改正错误后，小明改变Rx两端的电压和电流，两次测得的电阻值分别为R1=5.1Ω，R2=5.3Ω，第三次测量时，电表的示数如图丙所示，电压表的示数为___________V，电流表的示数为___________A，则___________Ω，实验测得值应为___________Ω，结果保留一位小数
(6)现用原电路测某小灯泡电阻，当灯泡两端电压改变时，电流表示数、灯泡亮度随之改变，测得三次电阻值，发现三次测得阻值相差较大，能否采取求平均值的方法减小实验误差？___________，请说明理由：___________。
(7)若不添加其他器材，利用如图甲所示电路还可以完成的电学实验有___________，写出一个即可。
8．小明和小华分别设计实验测量阻值约为10Ω的定值电阻Rx的阻值。
（1）如图甲是小明刚连接完成的实验电路图，其中电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。
①小明连接电路时存在的错误或不妥有________。
②改正电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，小明另找来一只完好的电压表，他将电压表的正接线柱接电源正极，负接线柱依次试触a、b、c、d、e各接线柱，当接触到e时，检查的电压表开始有示数且为3V，但原来的两电表示数仍为0，则故障原因是接线柱_____间出现了_____（短路/断路）；
③故障排除后，正确操作实验器材。移动滑片，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻Rx=_______Ω
（2）如图丙是小华设计的测Rx阻值的实验电路图。图中R1为电阻箱，R2为滑动变阻器、要求仅利用电阻箱读数表达Rx的阻值，请在空白处填上适当内容。
①将开关S接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P，使电流表示数为I，记下电阻箱阻值为Ra；
②将开关S接b保持______不变，调节_______，使电流表示数仍为I，记下电阻箱阻值为Rb；
③则Rx=________。
9．在测量标有电压为3V的某小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为6V，滑动变阻器的规格分别为“20Ω0.2A”和“30Ω1A”。
(1)设计电路如图甲所示，图乙是根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线的一端连接错误，请在图乙中连接错误的导线上打“×”并用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉___________。
(2)正确连线后，开始实验。调节滑片，使电压表的示数为3V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，让小灯泡两端电压逐次下调，使灯丝的温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，计算每次的电阻，发现无法取平均值，这是因为___________。
(3)为了完成实验，应选用规格为___________的滑动变阻器。
(4)如果在滑动变阻器的滑片移动过程中，小灯泡的电阻变化了5Ω，则滑动变阻器的电阻变化量△R___________5Ω（选填“>”、“＜”或“=”）。
10．小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，电源电压约为3V，Rx阻值约为10Ω。
(1)请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接。（要求：滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变小；连线不得交叉） ；
(2)测小灯泡的电阻的实验原理是 ______ ；
(3)闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路故障是 ______ ；
(4)排除故障后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙，则未知电阻Rx＝ ______ Ω。这时，电阻突然烧断，则电压表的示数 ______ （选填“变大”“变小”或“不变”）。
(5)小丽认为：不用电流表，只用电压表和阻值为200Ω的定值电阻R0，由图丙同样可以测得未知电阻Rx的阻值。小丽设计方案如下：a．闭合S1、断开S2，读出电压表示数为U1；b．闭合S1、S2，读出电压表示数为U2。
①电阻Rx的表达式为Rx＝ ______ （用测量值U1、U2及R0来表示）；
②利用提供的实验器材，小丽的设计方案 ______ （选填“能”或“不能”）准确测得电阻Rx的阻值，你判断的理由是 ______ ；
(6)换小灯泡重新测量数据，并绘出I—U图象如图丁中的A所示。分析图象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”）。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，根据测量的数据绘出的I﹣U图象如图丙中的B所示。你认为错误的原因可能是 ______ 。
11．小刚在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡正常发光时的电阻，图甲为他连的实验电路。
(1)电池盒中至少有______节干电池。
(2)经检查发现电路接线有错误，小刚只做了一处改动就闭合开关进行实验。请在图甲接错的导线上打上“×”，并改正。
(3)实验时，小刚移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示。则该小灯泡的额定电流为_____A，正常发光时的电阻为______Ω（保留一位小数）。
(4)在此实验基础上，老师又出示阻值为数百欧的电阻Rx，提问能否用上述器材、方法测量该电阻的阻值。同学们分析得出上述方案不行，原因是：_______________。
(5)接着，小刚与其他同学经过讨论，通过增加一电阻箱R（0-9999Ω，5A）、定值电阻R0（200，2A）、单刀双掷开关等器材，设计出了A、B两种不同方案，其电路图见上。在A、B两种不同的方案中，你认为方案______的设计可以让测量结果更准确，理由是：_____________。
12．小明和小红在电学实验室发现一块电路板，板上已串联接有不可拆卸的小灯泡L和定值电阻R，小灯泡上标有“3.8V”的字样（小灯泡正常发光时的电压），a、b、c是外露的接线柱。小明准备用如图甲所示的器材来探究小灯泡L和定值电阻R的电学特征。已知电源电压恒为6V，滑动变阻器的规格是“40Ω 0.6A”。
(1)小明用“伏安法”测量定值电阻R的阻值。
请用笔画线代替导线，将图甲中的电路补完整；（要求：滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表示数变小）。
②小明规范操作并正确连接电路，闭合开关后却看到电流表无示数，电压表的示数如图乙所示，则电路故障可能是( )
A．电阻R断路 B．开关S断路 C．电流表短路 D．滑动变阻器短路
(2)排除电路故障后，小明决定测量小灯泡正常发光时的电阻。
①为了测量灯泡两端的电压，在图甲电路中，小明只将“电压表负接线柱接a点的导线”由a点改接到c点。老师认为这一方法不可行，理由是______；
②正确改接电路后闭合开关，移动滑片到某处时，用电压表直接测得灯泡两端的电压为3.5V，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应再将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动；当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙，则小灯泡的电阻为______Ω；
③同组的小红提出，在调节滑片使灯泡正常发光时，很难准确判定电压表的示数是否刚好为3.8V，因此造成一定的测量误差。她认为可以在小明实验的基础上，不更换器材，只改进电路，便可提高测量的准确度。请简要写出小红的改进方案：_______；为确保该方案实施过程中电路安全，请写出闭合开关前的操作要点：______。
参考答案
1． 断开的 右 被测电阻断路 5.0 5.1 减小实验误差
2． 乙 右 8.3Ω 灯泡电阻随温度的变化而变化 18
3．A D 1.2 120
4． B 2 5.0 取平均值减少实验误差 无 S3 断开S3，闭合S2，保持滑片位置不动，调节电阻箱使电流表示数仍为I0，读出电阻箱示数即为RX A 5 右 不相同
5．b D 5 S1、S2
6．断开 左 0.18 15.6 15.2
7． 电压 电流 断开 断路 1.5 0.3 5 不能 小灯泡的电阻是随温度的变化而变化的 探究电流与电压关系
8．电压表量程选择太大 de 断路 11 R2 R1 Ra-Rb
9． 灯泡的电阻受温度的影响，一直变化，不是定值，求平均值没有意义 30Ω 1A ＞
10． 开关断路 9 变大 不能 闭合S1断开S2，测得RX两端电压略大于分度值，无法准确读取电压值 变大 电压表与滑动变阻器并联
11．3 0.3 12.7 电阻Rx阻值太大，接入电路后，电路电流太小，无法测出电流 B 方案B可以根据需要改变电阻箱的阻值，从而得到多组实验数据，然后取平均值，误差更小
12． C 电压表量程选错 A 19 将电压表并联在滑动变阻器的两端 应将滑片移到中间位置附近进行试触。