九年级物理第十七章第3节电阻的测量 同步练习（含答案解析）

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九年级物理 第十七章 第3节 电阻的测量 同步练习
一、单选题
1．下列四个图中，电阻R0的阻值已知，电源电压未知且保持不变，以下四个图中不能测出Rx阻值的是（　　）
A． B．
C． D．
2．如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（　　）
A．探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变
B．探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C．测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差
D．测量小灯泡的电阻——改变小灯泡两端电压，求平均值，减小误差
3．如图是某同学为测量标有“2.2V 0.25A”的灯泡电阻而连接的电路，小华认为电路的连接有下列错误：
①滑动变阻器的金属杆连入电路，不能改变电阻；
②滑动变阻器未置于最大阻值处，不能保护电路；
③电流表的正负接线柱接反，指针会反偏；
④电压表未选择0~15V量程，读数不准确。
你的判断是（　　）
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②③④
4．用如图所示的方案测量小灯泡的电阻。实验中需要收集的信息是（　　）
A．电压表示数和电流表示数 B．电源电压和变阻器的最大阻值
C．电流表示数和变阻器的最大阻值 D．电压表示数和变阻器的最大阻值
5．在阶段复习时，老师为同学们设计了“欧姆定律”这章的实验知识清单，小罗同学在对比“测量未知电阻”和“研究小灯泡电阻”这两个实验时，她的下列说法中不正确的是（　　）
A．这两个实验的原理相同
B．这两个实验用到的测量工具相同
C．这两个实验多次测量目的不相同
D．这两个实验收集的证据进行分析处理的方法相同
6．在电学中，有四个同学们非常熟悉的实验：关于这四个电学实验，下列说法中正确的是（　　）
①“探究电流与电阻的关系”的实验中，滑动变阻器的作用是要控制定值电阻两端的电压不变
②“用伏安法测小灯泡电阻的阻值”的实验中，滑动变阻器的作用是为了方便多次测量求平均值来减小误差
③“探究电流与电压的关系”的实验中，可用小灯泡替代定值电阻
④“探究影响电阻大小的因素”的实验中，需要采用控制变量法
A．只有①④正确 B．只有②③正确
C．只有①②正确 D．只有②③④正确
7．用“伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了U-I图像，如图甲、乙所示。对于图像的分析，以下说法错误的是（　　）
A．由图甲，定值电阻的阻值为1Ω
B．由图甲，定值电阻的阻值不随其两端的电压和通过的电流而改变
C．为减小误差，应用多次测量取平均值的方法，计算小灯泡的电阻
D．由图乙及实验现象可知：小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大
8．小明同学练习用伏安法测电阻，他所测电阻的阻值约为2Ω。电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～3A．测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω，则他在测量中所出现的错误可能是（　　）
A．电压表和电流表的位置接反了
B．他没有多次测量取平均值，致使误差过大
C．电压表按15V量程读数，电流表按3A量程读数
D．电压表按15V量程读数，电流表按0.6A量程读数
二、填空题
9．小明同学在“测量定值电阻的阻值”实验中，电路图如图-1所示，请回答以下问题。

（1）连接电路时，开关应处于 状态。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端；
（2）闭合开关S，电压表有示数，电流表指针向零刻度线左侧偏转，该故障的原因可能是 ；
（3）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图-2所示，则电阻R的阻值为 Ω。小明进行了多次测量，计算出R的阻值的平均值，目的是 （选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）；
（4）小明要进一步测量长度为100cm的镍铬合金丝MN的阻值，器材如图-3所示。其中导线只有7根，且长度均为30cm。请根据实际操作需要，用笔画线代替剩余2根导线，在图-3中将实物电路示意图补充完整（实物图中导线及电阻丝长度未按照比例绘制）。要求：导线两端只能接在各电路元件的接线柱上。

10．实验小组设计如图甲所示电路来测量未知定值电阻的阻值，小富提出，这样只能得到一组数据，测量结果误差可能较大。为了减小误差，需要多次测量，应该在电路中串联一个 。他们利用改进后的电路进行实验，并绘制出的电压—电流图像。如图乙所示的A、B两条图线中， 是他们绘制出的图线。

11．如图所示的电路中，电阻。闭合开关，将单刀双掷开关掷于a端，电压表示数为；将切换到b端，电压表示数为1.5V，则电阻的阻值为 。

12．小兰做测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻实验时，连接的实验电路如图所示，电路中各元件完好，但闭合开关，灯泡不亮，仔细检查发现电路连接有错误，此时电压表 （选填“有示数”或“无示数”）；于是，他们断开开关，将 使得实验顺利完成。

13．如图所示，这是小亮同学测量定值电阻所设计的实验电路图。

（1）按照电路图连接电路时，要求： ；
A．开关断开，滑动变阻器滑片移到最右端
B．开关断开，滑动变阻器滑片移到最左端
C．开关闭合，滑动变阻器滑片移到最右端
D．开关闭合，滑动变阻器滑片移到最左端
（2）滑动变阻器在本实验中的作用是 。
A．保护电路
B．避免短路
C．便于多次测量，取平均值，减小误差
D．分担电流
三、简答题
14．一个小灯泡上标着“2.2V 0.25A”，表明这个小灯泡工作时的电阻是8.8Ω。如图是一位同学为检验小灯泡的标称电阻是否准确而连接的实验线路。他的连接有三个错误。请你指出这三个错误分别错在哪里。应怎样改成正确的连接？
15．将定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。多测几组数据，根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻，比较计算出的几个数值，看看每次算出的电阻的大小相同吗？有什么变化规律吗？
如果出现的情况和测量定值电阻时不同，你如何解释？与同学交流一下。
四、作图题
16．要利用如图所示的实物电路测量Rx的阻值，请将电路连接完整。

17．小红测量一小灯泡 （额定电压为2.5V） 正常发光时的电阻， 电源电压保持3V不变， 滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。下图为实验电路图， 图中的圆圈分别表示电流表和电压表， 请在圆圈内填入相应的字母。
五、实验题
18．习了欧姆定律的知识后，老师给同学们布置了设计不同方案测量未知电阻的任务，三位同学的设计方案如下：

（1）小明的设计方案如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片P至适当位置，电压表、电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为 V，未知电阻的阻值为 Ω；
（2）小林的设计方案如图丁所示，闭合开关S，电流表和的示数分别为和。已知定值电阻的阻值为，则未知电阻= （用、和表示）；

（3）小刚的设计方案如图戊所示，闭合开关S后，先将开关S1拨至触点 ，移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置，此时电压表的示数为U；保持滑片P的位置不变，再将开关S1拨至另一触点，调节电阻箱的阻值，使 ，此时电阻箱的读数为，则未知电阻= 。
19．小明利用图甲所示电路测量未知电阻RX的阻值，电源电压保持3V不变，滑动变阻器铭牌标有“30Ω 2A”字样，RX的阻值约为10Ω。

（1）按图甲的实物电路连线过程中，开关应处于 状态；
（2）[2]闭合开关，两电表均无示数；将电压表改接在变阻器两端时，两电表均无示数；将电压表改接在开关两端时，电压表有示数，电流表无示数，则电路故障可能是 ；（选填代码）
A．开关断路
B．开关短路
C．电池未接通
（3）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，电流表示数如图乙所示，则未知电阻RX= Ω；
（4）小明利用图甲电路测量另一未知电阻RX′，将RX′正确接入电路，但发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，经判断得知RX′阻值较大，利用该电路无法测出RX′阻值。小明查阅资料获知，电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻，且阻值较大，于是他找了一个2kΩ的定值电阻R0，设计了如图丙所示电路，电源电压恒为3V。闭合开关S，并进行了如下操作：
①S1接1时，记录电压表示数为2.4V；
②S1接2时，记录电压表示数为2V；
③计算待测电阻RX′= Ω。
六、计算题
20．小宸利用一个电池组，两只电流表（A1和A2），一个开关，一个阻值为R0=15Ω的定值电阻和若干导线，来测量未知电阻Rx的阻值，他设计好电路并正确操作，发现A1、A2的示数如图所示。
（1）A1、A2的示数I1、I2分别是多少？
（2）在你不确定电路设计的情况下，请判断电阻Rx可能的阻值为多少？
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参考答案：
1．C
【详解】A．断开S时，由电流表的示数可知通过R0的电流，则由欧姆定律可得出电源电压；闭合S，则Rx与R0并联，由并联电路的电流规律可得出通过Rx的电流，则由欧姆定律可求得Rx的阻值，故A不符合题意；
B．电流表A1可以直接测量R0的电流，R0是定值电阻，根据
求出电压，电流表A2可以直接测量Rx的电流，根据并联电路各支路电压相等得
由欧姆定律可求得Rx的阻值；故B不符合题意；
C．由图可知，电流表能测出Rx的电流，但由于无法测出电阻R0的电流，无法求出并联电路的电压，故无法测出Rx的电阻，故C符合题意；
D．闭合S1、S2时，Rx短路，电压表测量电源电压；而断开S1，闭合S2时，电压表测量R0两端的电压，根据欧姆定律可求通过Rx的电流，则根据串联电路的特点可求出Rx两端的电压和电流，则由欧姆定律可求得Rx的阻值；故D不符合题意；
故选C。
2．C
【详解】A．探究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压，故A错误；
B．探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变，找出普遍规律，故B错误；
C．测量定值电阻的电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故C正确；
D．在“伏安法”测量小灯泡的电阻的实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，根据欧姆定律求出小灯泡的电阻，得出温度对电阻的影响，不是为了求平均值，故D错误。
故选C。
3．A
【详解】①②由图可知，滑动变阻器连接错误，同时接上面两个接线柱，此时接入电路的阻值相当于0，不能改变电阻，应一上一下接入电路中；闭合开关前，为了保护电路，应将滑片滑到最大值处，图中滑片在中间，故①②符合题意；
③电流必须从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出，由电路图可知：电压表“+”、“﹣”接线柱接反了，应对调“+”、“﹣”接线柱，故③符合题意；
④由电路图可知，电源由两节干电池组成，电源电压是
1.5V×2=3V
为了读数准确电压表应选0~3V量程，而不是图示中电压表选择量程0~15V，故④不符合题意；
综上所述，正确的有①②③，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4．A
【详解】闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过灯泡的电流，电压表测灯泡两端的电压，根据欧姆定律计算灯泡的电阻，所以，实验中需要收集的信息是电压表示数和电流表示数，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
5．D
【详解】A．两个实验都是通过测量电压和电流，由得到阻值，所以两个实验的原理相同，故A正确，不符合题意；
B．两个实验都需要测量电压和电流，用到电压表和电流表，所以两个实验用到的测量工具相同，故B正确，不符合题意；
C．测量未知电阻时，多次测量求平均值，减小误差，研究小灯泡电阻时，多次测量，发现灯泡阻值与温度的关系，所以两个实验多次测量目的不相同，故C正确，不符合题意；
D．测量未知电阻时，多次测量求平均值减小误，研究小灯泡电阻时，多次测量，由于灯丝电阻是变化的，求出阻值不能求平均值，所以两个实验收集的证据进行分析处理的方法不相同，故D错误，符合题意。
故选D。
6．A
【详解】①探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，实验中滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端电压不变，故①正确；
②用伏安法测小灯泡的电阻时，通过调节变阻器接入电路中的电阻来改变灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，然后根据欧姆定律求出不同电压下灯泡的电阻，从而得出灯泡电阻变化的普遍规律；而灯泡电阻受温度的影响，不是一个定值，求灯泡电阻的平均值无意义，故②错误；
③探究电流与电压的关系，需要保持电阻一定，改变电阻两端的电压，而灯泡的电阻会随温度发生变化，所以不能用小灯泡代替定值电阻，故③错误；
④电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积都有关，研究其中一个物理量对电阻的影响时，需要控制其它物理量不变，需要采用控制变量法，故④正确；
由分析可知，A正确，BCD错误。
故选A。
7．C
【详解】AB．根据图甲可知，电流与电压成正比，因此该电阻为定值电阻，电阻是导体自身的性质，它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变，根据图示可知，当电阻两端电压为3V时，通过的电流为3A，由可知，定值的电阻
故AB正确，不符合题意；
C．测定小灯泡的电阻时，多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不能求平均值减小误差，故C错误，符合题意。
D．由乙图可知，电压与电流不成正比，即当灯泡两端电压发光改变时，灯泡的阻值也随之发生变化，且电压变化比电流变化快，因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大，故D正确，不符合题意。
故选C。
8．C
【详解】A．如果电流表和电压表位置接反了，电路相当于断路，电压表测量电源电压，电流表示数接近为零。故A不符合题意；
B．已知待测电阻的阻值约为2Ω，测量值应该接近或等于2Ω，不可能为10Ω，与测量次数多少没有关系。故B不符合题意；
C．电压表按15V量程读数，电流表按3A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，所以本该是2Ω的电阻测成了10Ω。故C符合题意；
D．电压表按15V量程读数，电流表按0.6A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，电流是正确电流的，测量的电阻是实际电阻的25倍。故D不符合题意。
故选C。
9． 断开 B 电流表正负接线柱可能连接反了 5Ω 减小误差
【详解】（1）[1][2]为了保护电路，连接电路时，断开开关，且应把滑动变阻器滑片的位置调到阻值最大处。
（2）[3]电流表指针反向偏转，说明电流表正负接线柱接反了。
（3）[4]由图可知，电流表示数为0.5A，根据得，电阻R的阻值为
[5]此实验要多次测量电阻值，最后求电阻值的平均值，其目的是减小误差。
（4）[6]镍铬合金丝MN的阻值，需将电压表与镍铬合金丝并联接入电路中，如图所示：

10． 滑动变阻器 A
【详解】[1]测量未知定值电阻的阻值时，为了减小误差，应改变未知电阻两端的电压，多次测量求平均值，所以电路中应串联一个滑动变阻器，用来调节未知电阻两端的电压。
[2]由于电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，所以未知电阻的电压—电流图像是正比例函数图像，故A是他们绘制出的图线。
11．8
【详解】闭合开关，将单刀双掷开关掷于a端时，两电阻串联，电压表测量电源电压，此时电压表示数为，可知电源电压为2.5V；将切换到b端时，电压表测量R0两端电压，此时R0两端电压为，此时Rx两端电压为
由串联电路中电流处处相等，可得通过两电阻的电流相等，则有
由得
带入数据得
解得，的阻值为
12． 有示数 电压表和电流表互换位置
【详解】[1]观察电路可知，电压表串联在电路中，电流表与灯泡并联，电压表测量电源电压，所以电压表有示数。
[2]正确连接的电路应该是电流表串联在电路中，电压表与灯泡并联，所以将电压表和电流表互换位置即可。
13． A AC
【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，应断开开关，并使滑动变阻器滑片置于最大阻值处，即最右端。
故选A。
（2）[2]该实验中，滑动变阻器的作用是：保护电路；为减小误差，要多次测量取平均值。
故选AC。
14．电流表选择了大量程；电流表正负极接线柱接反了；滑动变阻器同时接了上面两个接线柱
【详解】小灯泡上标着“2.2V 0.25A”，表明这个小灯泡工作时的电流是0.25A，未超过电流表小量程，为了读数更加精确，应该选择小量程，而图中电流表选择了大量程；电流表串联在电路中，电流应该从电流表的正接线柱进入，负接线柱流出，而图中电流表正负接线柱接反了；滑动变阻器正确接入电路中应该选择“一上一下”两个接线柱，而图中同时选择了上面两个接线柱。
15．见解析
【详解】将定值电阻换成了小灯泡，多测几组数据，由数据发现小灯泡的灯丝电阻随着电压的增大而增大，这是由于灯的电流随电压的增大变大，根据P=UI知道，灯的功率变大，灯丝温度升高，因灯丝的电阻随温度的升高而变大，故灯的电阻变大。
16．
【详解】电压表与Rx并联，电流表、滑动变阻器与Rx串联，电源为两节干电池，电压为3V，所以电压表用0~3V量程，滑动变阻器采用一上一下接线方式接入电路，故将B接线柱与开关右端接线柱相连。如图所示：

17．
【详解】这是伏安法测小灯泡电阻的电路图，测量对象是灯，所以只需将电压表与灯并联，电流表与灯串联即可。如下图所示：
18． 2.7 9 b 电压表示数恰为U R0
【详解】（1）[1][2]由乙图可知，电压表使用的是0~3V的量程，分度值为0.1V，电压表的示数是2.7V；由丙图可知，电流表使用的是0~0.6A的量程，分度值为0.02A，电流表的示数是0.3A，电阻的阻值为
（2）[3]由图可知，两个电阻并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过R0的电流，在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以Rx这条支路的电流为
Ix=I1-I2
电源电压
U=I2R0
未知电阻
（3）[4][5][6]闭合开关S后，先将开关S1拨至触点b，移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置，此时电压表的示数为U；保持滑片P的位置不变，再将开关S1拨至另一触点，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数仍为U；此时电阻箱的读数为，根据欧姆定律可知，Rx与R0相等，即Rx=R0。
19． 断开 A 9 4000
【详解】（1）[1]连接电路过程中，为了保护电路，开关应处于断开状态。
（2）[2]由图得，定值电阻RX与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻RX电压，电流表测量电路电流。
A．开关断路，电路中没有电流，电流表无示数，此时定值电阻RX与变阻器被断路，当电压表与定值电阻RX或滑动变阻器并联时，电压表均没有示数，当将电压表改接在开关两端时，电压表与电源相连通，电压表有示数，故A符合题意；
B．开关短路，电路中有电流，电流表有示数，电压表有示数，故B不符合题意；
C．电池未接通，电压表并联在开关两端时，电压表没有示数，故C不符合题意。
故选A。
（3）[3]由图乙得，电流表是量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，由欧姆定律得，未知电阻
（4）[4]小明利用图甲电路测量另一未知电阻RX′，将RX′正确接入电路，但发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，说明电源电压为3V。①S1接1时，定值电阻R0与电压表串联，记录电压表示数为2.4V，定值电阻R0电压为
此时电路中电流为
由欧姆定律得，电压表电阻为
②S1接2时，RX′与电压表串联，记录电压表示数为2V，此时电路中电流为
RX′的电压为
由欧姆定律得，RX′电阻为
20．（1）0.3A；0.9A；（2）45Ω或5Ω或30Ω或7.5Ω。
【详解】解：（1）由图可知，电流表A1选的是“0-0.6A”的量程，A1的读数I1=0.3A；电流表A1选的是“0-3A”的量程，A2的读数I2=0.9A。
（2）由题意可知，本题是利用“安阻法”来测量未知电阻Rx的阻值，Rx和R0应并联连接，因不确定电路设计，即不确定电流表所接的位置，综合分析，电流表所接位置可能有四种情况：
①A1接在Rx的支路上，A2接在R0的支路上，则并联电路两端的电压为
Rx的阻值为
②A1接在R0的支路上，A2接在Rx的支路上，则并联电路两端的电压为
Rx的阻值为
③A1接在Rx的支路上，A2接在干路上，则并联电路两端的电压为
Rx的阻值为
④A1接在R0的支路上，A2接在干路上，则并联电路两端的电压为
Rx的阻值为
答：（1）A1、A2的示数I1、I2分别是0.3A、0.9A；
（2）在不确定电路设计的情况下，电阻Rx可能的阻值为45Ω或5Ω或30Ω或7.5Ω。
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