17.3 电阻的测量 同步练习(含解析) 2022-2023学年上学期广西各地九年级物理期末试题选编

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名称 17.3 电阻的测量 同步练习(含解析) 2022-2023学年上学期广西各地九年级物理期末试题选编
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2023-09-19 16:29:11

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17.3 电阻的测量
一、单选题
1.(2022秋·广西北海·九年级统考期末)对于课本中的几个小实验,下列说法正确的是(  )
A.利用“伏安法”测小灯泡电阻时,需要多次测量求平均值减小误差
B.探究串、并联电路电流特点时,应选择两个相同规格的灯泡进行实验
C.在空气压缩引火仪实验中,第一次不成功后不停地一次次重复,就能成功
D.滑动变阻器在接入过程中,一定要上下接入,且阻值调节到最大
2.(2022秋·广西南宁·九年级期末)如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验,下列说法正确的是(  )
A.实验原理是
B.滑动变阻器的作用是改变电源电压
C.多次测量取平均值是为了寻找普遍规律
D.实验结束,断开开关即可离开实验室
3.(2022秋·广西钦州·九年级统考期末)如图所示,是定值电阻和小灯泡L中电流随电压变化的图象,由图象可知(  )
A.乙是小灯泡的图象
B.定值电阻的阻值为5Ω
C.定值电阻和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是1.2A
D.定值电阻和小灯泡L串联接在6V的电源上,电路中的电流是0.4A
4.(2022秋·广西防城港·九年级统考期末)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.能使电阻两端的电压升高,电阻变大
二、作图题
5.(2022秋·广西河池·九年级统考期末)下图是小亮未连接好的用来测灯泡电阻电路,请你用笔画线代替导线,将实物图补充完整。
三、实验题
6.(2022秋·广西贺州·九年级期末)在“用电流表和电压表测电阻”的实验中,电路如图甲所示。
(1)请根据实验要求完成实物电路图甲的连接 (要求滑片向右移滑动变阻器阻值变大);
(2)开关S闭合前,应将滑动变阻器的滑片P移动到 (选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关S,移动滑片P到某一位置后,若两电表的示数分别如图乙、丙所示 V,电流表的示数为 A,待测电阻R的阻值为 Ω。
7.(2022秋·广西南宁·九年级统考期末)图甲为“测量小灯泡的电阻”的实验电路(小灯泡正常发光时电压为2.5V)。
(1)本实验的原理是 ;
(2)如图甲所示,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片至某一位置时,电压表的示数为2.2V,为使小灯泡正常发光,应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动;
(3)小明根据测量数据画出了小灯泡电流随电压变化的关系图像,如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω,小明分别算出不同电压下小灯泡的电阻,然后求出灯泡电阻的平均值,他的这种做法 (选填“合理”或“不合理”);
(4)若将小灯泡换成阻值为5Ω的定值电阻,利用本实验器材还能完成的实验是 (选填序号“A”或“B”);
A.探究电流与电阻的关系
B.探究电流与电压的关系
(5)小红设计了另一种测量电阻Rx的方案,如图丙所示,已知方案中定值电阻的阻值为R0,电源电压未知。请将以下实验步骤补充完整:
①断开开关S2,闭合开关S、S1,电压表的示数为U1;
② ,电压表的示数为U2;
③写出待测电阻Rx的表达式,Rx= (用U1、U2、R0表示)。
8.(2022秋·广西百色·九年级统考期末)小明用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。
(1)本实验的原理是 ;
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,则造成此故障的原因可能是 ;
(3)排除故障后,当电压表示数为2.1V时,电流表示数如图乙所示,则Rx= Ω;
(4)该实验进行多次测量的目的与下列哪些实验相同 ;
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
C.测量物理书的长度
(5)小明用一个小灯泡替换了电路中的Rx,改变滑动变阻器的滑片位置后测出若干组电压表和电流表的示数,然后根据测得的数据画出了电流随电压变化的图像如图丙所示,其图像是曲线而不是一条直线,其原因可能是 ;
(6)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0,电源电压未知,小明设计了如图丁所示的电路,同样可以测量未知电阻Rx。请在空格内将实验步骤补充完整。
①闭合S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
② ,用电压表测出电源的电压U;
③请写出Rx的表达式:Rx= (用已知量和测量量表示)。
9.(2022秋·广西贺州·九年级统考期末)小明做“测量小灯泡的电阻”实验时,使用的小灯泡额定电压为2.5V,电源电压为3V。小明现已连接了部分电路,如图甲所示。
(1)在已连接的这部分电路中,有一处错误是 ;
(2)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整;
(3)连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表示数都不为零,接下来应进行的一步操作是 (选填字母);
A.检查灯泡是否断路
B.检查灯泡是否短路
C.检查开关是否接触良好
D.移动滑动变阻器的滑片
(4)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流大小为 A。小灯泡正常发光时的电阻为 (电阻的计算结果保留一位小数);
(5)小明的实验记录和有关计算如下表所示。从表格设计看,小明计划把四次电阻的平均值作为小灯泡的电阻值。他认为这样可以减小误差。你认为小明的做法是 (选填“正确”或“错误”)的。从表中数据看,不同电压下小灯泡的电阻值不同,这是灯丝电阻受 影响导致的。
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω
1 2.5
2 2.1 0.26 8.1
3 1.7 0.24 7.1
4 1.3 0.21 6.2
10.(2022秋·广西百色·九年级统考期末)如图是用“伏安法”测定电阻的实验电路装置图。
(1)实验原理是 ;
(2)闭合开关前滑动变阻器滑片应移到最 (选填“左”或“右”),闭合开关时,电流表指针向左偏转如图乙所示,原因是 ;
(3)调节滑动变阻器滑片,当电压表的示数为2.4V时,电流表的示数如图丙所示为 A,则此时被测电阻的阻值约为 Ω;
(4)本实验要多次测量电阻值,最后求电阻的平均值作为待测电阻的阻值,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数由2.4V变为3V时,滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右”)移动。
11.(2022秋·广西贵港·九年级期末)某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻阻值,实验电路如图甲所示(电源电压3V)。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,导线不得交叉 ;闭合开关S前,应将滑动变阻器滑片P移到最 端(选填“左”或“右”)。
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且示数接近3V,则电路故障原因可能是 。
(3)排除故障后,当滑片移到某一位置时,电压表示数为1.6V,电流表示数如图乙所示,其读数为 A,则未知电阻 Ω。接下来测量多组实验数据算出平均值,这是为了减小测量带来的 。
(4)利用图甲实验器材还能完成下列探究实验 (选填“A”或“B”)。
A.探究电流与电压的关系 B.探究电流与电阻的关系。
(5)实验中电流表突然损坏,小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出阻值。电路如图丙所示,电源电压未知且恒定不变,a、b为滑动变阻器左右两个端点,滑动变阻器最大阻值为,请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S,滑片p移到a端时,读出电压表示数为;
②闭合开关S, ,读出电压表示数为;
③待测电阻 (用已知和测量出的物理量符号表示)。
12.(2022秋·广西防城港·九年级期末)在测量未知阻值 R 的实验中,小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示。
(1)在连接电路后,应该先 ,然后才能闭合开关;
(2)图甲是小明接好的实物连接图,其中有一条导线连接错误,该导线是第 条(从图中选填导线序号);
(3)改正错误后再进行实验,实验前应将滑动变阻器的滑片 P 移到最 (选填“左”或“右”)端。小明闭合开关 S ,发现电流表无示数,电压表的示数较大,则电路故障可能是 ;
(4)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为 2.4V 时,电流表示数如图乙所示,则其示数为 A ,未知电阻 R = Ω;
(5)若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为 R0 的定值电阻,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻 Rx 的阻值,请将以下实验步骤补充完整:
①闭合开关 S、断开开关 S1 ,用电压表测出待测电阻 Rx 两端的电压为 U1 ;
② ,记下此时电压表读数为 U ;
③请写出未知电阻 R 阻值表达式:Rx = (用 U 、 U1 和 R0 表示)。
13.(2022秋·广西南宁·九年级期末)小明用两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线,设计了如图甲所示电路测量待测电阻R1的阻值。
(1)本实验的原理是 。如图甲所示,连接好电路后,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应移至最 (选填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关后,小明移动滑片P到适当的位置,观察到电压表和电流表示数如图乙所示,待测电阻R1阻值为 Ω;接下来小明继续移动滑片P,多次测量求待测电阻R1阻值的平均值,其目的是 (选填“A”或“B”);
A.减少实验误差
B.探究电阻与温度的关系
(3)小红想借此电路探究“电流与电阻”的关系,当将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,要使电压表示数保持不变,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动;
(4)小明想利用这些器材测量另一个未知电阻Rx的阻值,但发现电流表已经损坏。小华帮他设计另一个实验方案:利用图丙所示的电路,先闭合开关S、S1,记下电压表的示数为U1,再 ,记下电压表示数为U2.则Rx= (表达式用测得的量U1、U2和已知量R0表示)。
14.(2022秋·广西来宾·九年级期末)在探究“电流的大小与哪些因素有关”实验时,提供有新干电池2节、电流表、电压表、开关、阻值为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各1个,滑动变阻器2个,一个标记模糊、阻值未知的定值电阻R及导线若干。
(1)根据图甲所示电路图,请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整 (要求:导线不能交叉,且当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大);
(2)将滑动变阻器调到阻值最大处,闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,其原因可能是定值电阻 (选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,更换不同电阻再进行几次实验。当接入10Ω的定值电阻,闭合开关S,电流表的示数如图丙所示,为 A。当取下10Ω的定值电阻,换接上20Ω的定值电阻时,为控制定值电阻两端电压为 V不变,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动;
(4)小华对实验进行进一步拓展,利用电源(电压未知但恒定不变)、阻值为R0的定值电阻、电流表、开关等器材,设计了如图丁所示的电路测量Rx的阻值,请你完成下列实验步骤:
①按电路图正确连接电路后,闭合开关S,断开开关S1,读出电流表示数为I1;
② ,读出电流表示数为I2;
③待测电阻Rx表达式:Rx= (用R0、I1、I2表示)。
15.(2022春·广西北海·九年级期末)用伏安法测R的电阻实验中:
(1)图甲中,有根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整 ;
(2)实验前,滑动变阻器的滑片P应置于最 (选填“左”或“右”);
(3)闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是电阻R (选填“断路”或“短路”);
(4)排除故障后,当电流表的示数为0.5A时,电压表的示数如图乙所示,待测电阻R的阻值为 Ω,此时电阻R的电功率为 W;
(5)电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中待测电阻Rx的测量结果,小明设计了如图丙所示的电路,可以消除这个影响,R0为定值电阻。实验步骤如下:
①闭合开关S1,断开S2,移动滑动变阻器滑片到合适位置,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1;
②闭合S1、S2,移动滑动变阻器滑片到合适位置,读出电压表的示数U2,和电流表的示数I2;
③可测得待测电阻Rx= (用U1、I1、U2、I2表示)。
16.(2022秋·广西玉林·九年级统考期末)如图所示,某实验小组用两节干电池进行“伏安法测电阻”的实验中:
(1)图甲是连接的部分实验电路,请用笔画线代替导线将电路补充完整 。
(2)正确连接电路,开关闭合前需要将滑动变阻器R的滑片调至 (填“A”或“B”)端。在本实验中滑动变阻器除保护电路外,其主要作用 。
(3)闭合开关后,该实验小组同学发现,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表始终没有示数,电压表示有数接且近电源电压,如果电路只有一处存在故障,则电路存在的故障可能是 。
(4)排除故障后,某次实验中,当电压表的示数为2 V时,电流表的示数如图乙所示,则定值电阻Rx的阻值是 Ω,用伏安法测量定值电阻的阻值时,多次测量是为了 。
(5)做完以上实验后,实验小组还用该装置进行“探究电流与电压的关系”实验,计划调节Rx两端电压分别为1 V、1.5V、2V、2.5V、3V时测出对应的电流,但发现无论怎样调节滑动变阻器都不能使Rx两端电压达到1V,其原因可能是 。
17.(2022秋·广西南宁·九年级期末)小明和小红在“测量小灯泡电阻”的实验中,准备了以下器材:电源、小灯泡(两端电压为2.5V时正常发光)、电流表、电压表、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,小灯泡变暗;
(2)连接电路时,开关S应该 (选填“断开”或“闭合”),实验前滑动变阻器的滑片P要调至 (选填“A”或“B”)端;
(3)正确连接电路后,闭合开关S,移动滑片P,小明发现小灯泡始终不亮,电流表指针几乎不偏转,电压表有示数,则故障原因是小灯泡 (选填“断路”或“短路”);
(4)小明多次测量后,将测得的数据用描点法作出了小灯泡的I-U图像,如图乙所示,根据图像可得:小灯泡在电压为2.5V时的电阻为 Ω;
(5)小红同学实验时发现桌上没有电流表,却多了一个滑动变阻器R(最大阻值用表示),她设计如图丙所示电路,也测出了小灯泡在正常发光时的电阻,请补全下列步骤:
①闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片移至最左端,再调节滑动变阻器的滑片,直到电压表的示数为;
②接着 ,读出这时电压表的示数,用U表示;
③小灯泡正常发光时电阻的表达式 (用U、、R0字母表示)。
18.(2022秋·广西防城港·九年级统考期末)实验名称:测量定值电阻的阻值。实验器材:待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。设计与进行实验:
(1)该实验原理是 ;
(2)为了保护电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该移到最 端(选填“左”或者“右”),某次测量时,电压表示数为2.5V,图乙电流表的示数为 A,则本次测得Rx的阻值为 Ω;
(3)本实验进行了多次测量,多次实验的目的是 (填字母代号);
A.多次测量求平均值,减小误差
B.寻找实验的普遍规律,避免偶然性
(4)他们又对实验进行了拓展,利用电源(电压未知且恒定不变)、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材,设计了如图丙所示的电路,也可以测出了未知电阻R1的阻值,请你完成下列实验步骤:
①闭合开关S1,断开S2,读出电压表的示数U1;
② ,读出电压表示数U2;
③待测电阻的阻值R1= (用已知量和测得量的字母表示)。
参考答案:
1.D
【详解】A.小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大,所以利用“伏安法”测小灯泡电阻时,不能求不同电压下的电阻的平均值,故A错误;
B.探究串、并联电路中的电流规律时,应该尽量选取不同规格的灯泡进行实验,这样可使所得结论具有普遍性,故B错误;
C.在空气压缩引火仪实验中,第一次不成功后要检查装置的气密性,保证密封性良好的前提下再进行实验,故C错误;
D.滑动变阻器在接入电路时,一定要遵守一上一下的接入规则,为保护电路,闭合开关前需要把滑片调到阻值最大处,故D正确。
故选D。
2.A
【详解】A.在伏安法测电阻的实验中,用电压表测电阻两端的电压,用电流表测通过电阻的电流,因此伏安法测电阻的实验原理是,故A正确;
B.在伏安法测电阻的实验中,滑动变阻器一方面可以保护电路,另一方面可以改变电路中的电流与电阻的两端电压,故B错误;
C.在伏安法测电阻的实验中,为了减小误差,应多次测量取平均值,故C错误;
D.实验结束,应断开开关,拆除电路连接,整理完器材方可离开实验室,故D错误。
故选A。
3.C
【详解】A.由图像知,乙图线是一倾斜的直线,是定值电阻的I-U图象,而甲图线中,用电器的电阻是变化的,所以是小灯泡的I-U图线,故A不符合题意;
B.由图像知,当通过定值电阻R的电流为0.4A时,它两端的电压为4V。则定值电阻
故B不符合题意;
C.当定值电阻R和小灯泡L并联在4V的电源上时,由图像知,通过小灯泡的电流为0.8A,则通干路的电流
I=I1+IL=0.4A+0.8A=1.2A
故C符合题意;
D.由图像知,定值电阻R与小灯泡L串联接在电路中时,如果通过电路的电流为0.4A,则R两端的电压为4V,L两端的电压为1V,电源电压
U=4V+1V=5V
故D不符合题意。
故选C。
4.B
【详解】 A.实验中滑动变阻器能改变被测电阻两端的电压,但不能改变电源电压,故A错误;
BD.“伏安法测电阻” 的实验中移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器接入电路的阻值发生改变,从而可以改变电路中的电流;待测电阻的阻值不变,根据U=IR可知,待测电阻两端的电压也会变化,电流和电压的变化可以是增大、升高,也可以是减小、降低,从而实现多次测量,故B正确,D错误;
C.电流表和电流表读数的准确程度由它的分度值来决定,实验中滑动变阻器对电流表、电压表的读数准确程度没有影响,故C错误。
故选B。
5.
【详解】测灯泡电阻电路中,灯泡与滑动变阻器串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,滑动变阻器一上一下接入电路,电路图如图
6. B 1.5 0.5 3
【详解】(1)[1]在伏安法测电阻的实验中,滑动变阻器应串联在电路中,滑动变阻器的接法一上一下,滑动变阻器应选用A接线柱接入电路,因电路中有滑动变阻器起保护作用,电压表应选用小量程,如下图所示:

(2)[2]为了保护电路,开关闭合前,滑动变阻器滑到阻值最大处,故要滑到B处。
(3)[3]由图乙知:电压表使用量程0﹣3V,分度值是0.1V,电压表读数是1.5V。
[4]由图丙知,电流表使用量程0﹣0.6A,分度值0.02A,电流表读数是0.5A。
[5]由欧姆定律可得电阻R的阻值
7. 左 12.5 不合理 B 断开开关S1,闭合开关S、S2
【详解】(1)[1]本实验是运用电压与电流的比值求电阻,所以原理是;
(2)[2]电压表的示数为2.2V低于小灯泡的额定电压,所以应该增大小灯泡两端的电压,灯泡才能正常发光,根据串联分压的规律可知则应减小滑动变阻器连入电路的电阻从而减小滑动变阻器两端的电压,所以应将滑片向左移动。
(3)[3]由图乙知小灯泡正常发光时的电流为0.2A,小灯泡正常发光时的电阻
[4]灯在不同电压下的电阻不同,分别求出不同电压下小灯泡的电阻,然后求出电阻的平均值,他的这种做法不合理。
(4)[5]A.探究电流与电阻的关系,要记录电流随电阻的变化关系,为得出普遍性的规律要多次测量,但只有一个定值电阻,故A不符合题意;
B.探究电流与电压的关系,要控制电阻大小不变,记录电流随电压的变化关系,可通过移动变阻器的滑片改变电阻的电压和电流,故B符合题意。
故选B。
(5)[6][7]根据电路图知,断开开关S2,闭合开关S、S1,电压表测量电阻Rx两端的电压,电压表示数为U1;断开开关S1,闭合开关S、S2,电压表测量电源电压,电压表示数为U2,流过电路的电流
由欧姆定律得Rx的阻值
8. 电阻Rx断路 7 C 灯丝的电阻受温度影响 闭合S、S1
【详解】(1)[1]伏安法测量电阻的原理为欧姆定律,原理用公式表示:。
(2)[2]若电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表、电流表、开关、滑动变阻器与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则故障为与电压表并联的电阻Rx断路。
(3)[3]读图可知,电流表的量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,则电流表的示数为0.3A。
由公式得,阻值为
(4)[4]本实验多次测量取平均值为减小误差;
A.在探究电流与电压的关系时,多次测量是为了找出普遍规律,故A不符合题意;
B.在探究电流与电阻的关系时,多次测量是为了找出普遍规律,故B不符合题意;
C.在测量物理书的长度时,多次测量取平均值是为了减小误差,故C符合题意;
故选C。
(5)[5]电流随电压变化的图像是曲线而不是一条直线,则电阻是变化的,原因是小灯泡灯丝的电阻随温度变化。
(6)[6]实验步骤:①闭合开关S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
②闭合开关S、S1,电路中只有待测电阻Rx接入电路,用电压表测出电源的电压U;
③闭合开关S、断开S1时,两电阻串联,电压表测出待测电阻Rx两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R0两端的电压
因串联电路中各处的电流相等,所以电流为
整理可得
9. 开关闭合 D 0.3 8.3Ω 错误 温度
【详解】(1)[1]为了保护电路安全,需要断开开关,故本题不当之处是开关闭合。
(2)[2]电压表与灯并联,且电压表是正接线柱进入,负接线柱接出,故如下图所示
(3)[3] AC.电流表不为零,所以电路没有发生断路,故AC不符合题意;
B.电压表测灯泡两端的电压,且电压表示数不为零,说明灯泡不存在短路,故B不符合题意;
D.灯泡不亮可能是因为两端电压太低,电功率太小造成的,所以下一步的操作应该移动滑动变阻器的滑片,故D符合题意。
故选D。
(4)[4][5]当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.1A,电流表的读数为 0.3A;由欧姆定律,小灯泡正常发光时的电阻为
(5)[6][7]小明计划把四次电阻的平均值作为小灯泡的电阻值,他认为这样可以减小误差,小明的做法是错误的因为从表中数据看,不同电压下小灯泡的电阻值不同,不能求平均;而不同电压下的灯泡电阻不同,是因为灯丝的温度不同,灯丝的温度越高,灯丝的电阻越大。
10. 右 电流表的正负接线柱接反了 0.2 12 左
【详解】(1)[1]测量电阻,要测电阻两端的电压和通过电阻的电流,利用公式计算出电阻,故实验原理为。
(2)[2]为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器连入电路中的电阻应放在最大值处,所以应将滑片移到最右端。
[3]若闭合开关时,电流表指针向左偏转,这说明电流表的正负接线柱接反了。
(3)[4]如图乙所示,电流表选用的是小量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.2A。
[5]此时电压为2.4V,根据欧姆定律可得被测电阻的阻值
(4)[6]已知滑动变阻器与Rx串联,电压表测量Rx两段电压,电压表的示数由2.4V变为3V时,根据串联分压的特点可知,滑动变阻器两段电压要减小,因此将滑动变阻器的滑片应向左移动。
11. 右 Rx断路 0.16 10 误差 A 滑片P移到b端时
【详解】(1)[1]因为电源电压为3V,所以电压表选择0~3V的量程,使用“伏安法”测量未知电阻 Rx 的阻值时,应将电压表并联与被测电阻并联,如图所示
[2]为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的一端,故应将将滑动变阻器滑片P移到阻值最大的右端。
(2)[3]电流表无示数,说明电路中出现断路,电压表有示数,且示数接近于电源电压,说明与电压表并联的地方出现断路,则电路故障原因可能是Rx断路。
(3)[4][5]由乙图可知,电流表选0~0.6A的量程,分度值为0.02A,示数为0.16A。未知电阻的阻值为
[6]多次测量就平均值可以有效的减小误差,所以接下来测量多组实验数据,算出Rx平均值,这是为了减小测量带来的误差。
(4)[7]未知电阻是一个定值电阻,利用滑动变阻器可以改变电路中的电流,记录多组电压、电流值,所以还可以探究电阻一定时,电流与电压的关系,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(5)①闭合开关S,滑片p移到a端时,滑动变阻器接入电路中的阻值为0,即只有Rx接入电路,此时电压表测电源电压,读出电压表示数为U1,即电源电压U′=U1。
②[8]闭合开关S,滑片P移到b端时,滑动变阻器与Rx串联,且滑动变阻器接入电路中的阻值最大为Rmax,此时电压表测Rx两端的电压,读出电压表示数为Ux=U2。则此时滑动变阻器两端的电压为
U滑=U′-Ux=U1-U2
电路中的电流为
③[9]则未知电阻的阻值为
12. 连接电路 2 左 R断路 0.3 8 闭合开关S、S1
【详解】(1)[1]为了保护电路,应先连接好电路,才能闭合开关。
(2)[2]要探究测量电阻的阻值,用电压表测电阻两端的电压,电路表测电路中的电流,将滑动变阻器与电阻串联,通过滑片的移动,改变变阻器接入电路的阻值,从而调节未知电阻两端的电压,图甲中,未知阻值的电阻R未接入电路中,应将导线2接R左端接线柱改接R右端接线柱。
(3)[3]在实验前,为了保护电路,应将变阻器的滑片接在阻值最大处,即图甲中变阻器的左端。
[4]实验电路是串联连接,闭合开关,电流表无示数,可能是电路断路了,电压表示数较大,说明电压表与电源是接通的,则电路故障可能是电阻R断路了。
(4)[5]由图乙知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A。
[6]未知电阻R的阻值
(5)[7][8]闭合开关S、S1,则电路是Rx单独工作的电路,电压表测电源电压为U。当闭合S,断开S1时,两灯串联,电压表测Rx两端的电压。则R0两端的电压
U0=U-U1
电路中的电流
R的阻值
13. 右 5 A 右 断开S1
【详解】(1)[1]用电流表测量通过待测电阻Rx的电流,用电压表测量待测电阻Rx两端的电压,根据求出待测电阻的阻值,因此,本实验的原理是;
[2]为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处,如图甲所示,滑动变阻器的滑片滑动变阻器滑片P应移至最最右端。
(2)[3]由图乙所示可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.4A,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V示数为2.5V,电阻阻值
[4]小明继续移动滑片P,多次测量求待测电阻R1阻值的平均值,减小实验误差,故B不符合题意,A符合题意。
故选A。
(3)[5]探究“电流与电阻”的关系时,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻后,根据串联分压原理可知,电阻增大,其分得的电压增大,要使电压表示数保持不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以应将滑动变阻器的滑片P向右端移动。
(4)[6][7]如图丙所示电路,先闭合开关S、S1,Rx被短路,电路中只有R0,记下电压表的示数U1,即电源电压为U1;再断开S1,Rx与R0串联,记下电压表示数U2,即R0两端的电压为U2,则Rx两端的电压为U1﹣U2,此时,通过R0的电流为
通过Rx的电流
根据串联电路各处电流都相等,则I0=Ix,代入数据可得
解得
14. 断路 0.2 2 右 再闭合开关S1
【详解】(1)[1]当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,故变阻器左下接线柱连入电路中,图丙中电流表的量程是0~0.6A,将电流表串联在电路中,电压表应与定值电阻并联,如下图所示:
(2)[2]将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关后电流表无示数,则电路可能断路,发现电压表有示数且接近电源电压,说明电压表与电源连通,故其原因可能是定值电阻断路。
(3)[3][4][5]排除故障后,更换不同电阻进行实验,第一次实验时,电流表的示数如图丙所示,电流表选用0~0.6A的量程,分度值为0.02A,故电流表的示数为0.2A,由欧姆定律,定值电阻两端的电压为
UV=IR=0.2A×10Ω=2V
根据串联分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中,应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2V。
(4)②[6]再闭合开关S1,电阻R0、Rx并联,电流表测干路电流,读出电流表示数I2。
③[7]①中闭合开关S,断开开关S1,读出电流表示数I1,电路为定值电阻的简单电路,此时电阻R0两端的电压即为电源电压,根据欧姆定律可得电源电压
U=I1R0
因并联电路干路电流等于各支路电流之和,则流过电阻Rx的电流
Ix=I2﹣I1
因并联电路各支路两端电压相等,根据欧姆定律可得待测电阻的阻值
15. 左 断路 10 2.5
【详解】(1)[1]电压表应并联在电阻两端;变阻器上下各选一个接线柱与电阻串联,然后接入电路中,如下图所示:
(2)[2]为了保护电路,实验前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处,即最左端。
(3)[3]闭合开关后,发现电流表示数为零,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了,即故障原因可能是电阻R断路。
(4)[4][5]排除故障后,当电流表的示数为0.5A时,电压表的示数如图乙所示,电压表选用大量程,分度值0.5V,其示数为5V,待测电阻R的阻值为
Ω
此时电阻R的电功率为
P=UI=5V×0.5A=2.5W
(5)[6]闭合开关S1,断开S2,移动滑动变阻器滑片到合适位置,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1,此时变阻器、定值电阻、待测电阻和电流表串联,电流表测串联电路的电流,电压表测待测电阻和定值电阻及电流表的总电压,由欧姆定律,测待测电阻和定值电阻及电流表的串联的总电阻
闭合S1、S2,移动滑动变阻器滑片到合适位置,读出电压表的示数U2,和电流表的示数I2,闭合S1、S2时,待测电阻短路,电流表测串联电路的电流,电压表测电流表和定值电阻的总电压,由欧姆定律,定值电阻和电流表的总电阻为
定值电阻的阻值和电流表内阻不变,解①②得待测电阻的阻值
16. B 改变定值电阻两端的电压 定值电阻Rx断路 10 取平均值减小误差 滑动变阻器的总阻值太小
【详解】(1)[1]“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器与被测电阻串联,电流表测量电路电流,电压表测量被测电阻的电压,电源电压由两节干电池组成,电源电压为3V,所以电压表的量程选择0~3V,如图所示
(2)[2]正确连接电路,开关闭合前,滑动变阻器R的滑片要移到阻值最大处,即B端。
[3]“伏安法测电阻”,需要改变电阻的电压和电流,测量电阻的多组电压、电流,来计算电阻的平均值,减小实验误差,在本实验中滑动变阻器除保护电路外,其主要作用改变电阻的电压和电流。
(3)[4]闭合开关后,该实验小组同学发现,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表始终没有示数,电压表示有数接且近电源电压,说明电路中没有电流经过,电路出现开路现象,且电压表与电源连接完好,说明故障是被测电阻开路。
(4)[5]由图乙得,电流表的量程为0~0.6A,电流表的示数为0.2A,由欧姆定律得,定值电阻Rx的阻值是
[6]用伏安法测量定值电阻的阻值时,多次测量是为求被测电阻的平均值,减小实验误差。
(5)[7]无论怎样调节滑动变阻器都不能使Rx两端电压达到1V,因此不管怎样调节滑动变阻器,滑动变阻器的电压都不能达到
串联电路中,电阻越大分到的电压越多,因此原因可能是滑动变阻器的最大电阻太小,当滑动变阻器接入最大电阻时,分到的电压还无法达到2V。
17. 断开 B 断路 10 见解析
【详解】(1)[1]滑动变阻器的滑片P向右移动时,小灯泡变暗,通过灯泡的电流变小,所以滑片P向右移到时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,所以滑动变阻器是左下接线柱A接入电路,如下图所示:
(2)[2][3]为了保护电路元件,开关应处于断开状态,并把滑动变阻器的滑片置于最大阻值处,滑片P要调至B端。
(3)[4]闭合开关S,移动滑片P,小明发现小灯泡始终不亮,电流表指针几乎不偏转,可能电路中出现断路,电压表有示数,说明与电压表并联部分以外的电路是通路,可能灯泡断路。
(4)[5]小灯泡在2.5V时,如图乙所示可得对应的电流为0.25A,根据欧姆定律可得小灯泡的电阻为
(5)②[6]保持滑动变阻器 R1 的滑片位置不变,调节滑动变阻器R的滑片到最右端,读出这时电压表的示数,用U表示。
③[7]在①中电压表测量灯泡两端的电压,此时灯泡正常发光;在②中电压表测量灯泡和变阻器的总电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压
UR=U-UL
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流
小灯泡正常发光时的电阻
18. 左 0.5 5 A 再闭合开关S2
【详解】(1)[1]在测量定值电阻的阻值实验中,用电压表测定值电阻两端的电压,用电流表测电路中的电流,利用,故该实验的原理是。
(2)[2]为了保护电路,开关闭合前,滑动变阻器应处在最大值,即滑片应该移到最左端。
[3][4]电压表示数为2.5V,电流表选用量程,其示数为0.5A,Rx的阻值为
(3)[5]本实验进行了多次测量求平均值,其目的是减小误差,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(4)实验步骤:
①闭合开关S1,断开S2,读出电压表的示数U1;
②[6]再闭合开关S2,读出电压表示数U2;
③[7]在步骤①中,电路为断路,电压表示数为U1,则电源电压为U1;在步骤②中,R0与R1串联,电压表测R0两端的电压为U2;通过R1的电流
根据串联电路电压的规律可得,电阻R1两端的电压
由欧姆定律可得,待测电阻的阻值为