17.3 电阻的测量 同步练习(含解析) 2022-2023学年上学期黑龙江省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学年上学期黑龙江省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 2023-10-04 08:58:52

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17.3 电阻的测量 同步练习
一、单选题
1.(2022秋·黑龙江绥化·九年级期末)现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2,为了比较它们的阻值大小,几个同学分别设计了如图所示的四种电路,其中不可行的是图(  )
A. B.
C. D.
2.(2022秋·黑龙江鸡西·九年级统考期末)如图所示的四个电路中,R0为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻Rx的电路是(  )
A. B.
C. D.
3.(2022秋·黑龙江绥化·九年级期末)某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx的阻值,图中不能实现测量Rx阻值的电路图是(  )
A. B.
C. D.
4.(2022秋·黑龙江哈尔滨·九年级期末)如图所示,这是“伏安法”测电阻的实验电路图,下列说法错误的是(  )
A.“伏安法”测电阻的实验原理是:由欧姆定律得到R=
B.滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变
C.实验中多次测量的目的是减小误差
D.该电路还可以探究电流与电压的关系
5.(2022秋·黑龙江大庆·九年级统考期末)某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻.在实验中不拆改电路的情况下,能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是
A.只有① B.只有②③ C.只有①②③ D.①②③④都可以
二、多选题
6.(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·九年级统考期末)物理学中要用到很多研究方法,在初三物理学习中,下列对应关系正确的是( )
A.比较不同物质吸热能力的实验中观察温度计的示数变化——用到转换法
B.探究电流与电压的关系实验中——用到控制变量法
C.探究串联电路电流特点时,换用不同灯泡及改变电源电压,多次实验——用到控制变量法
D.探究串联电路中的总电阻与分电阻之间的关系实验中——用到等效法
三、填空题
7.(2022秋·黑龙江大庆·九年级期末)探究电流与电压的关系。同学们分别测出导体A、B、C、D在不同电压下对应的电流,并作出U﹣I图像如图所示。
(1)根据图像可以判断通过导体 (选填“A”“B”“C”或“D”)的电流都与导体两端的电压成正比;
(2)其中导体 (选填“A”“B”“C”或“D”)不能用于此实验的探究。
8.(2022秋·黑龙江哈尔滨·九年级期末)小文测小灯泡的电阻,电路如图甲所示闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应滑到b端,这样做的目的是 ;闭合开关S,调节滑动变阻器,电流表的示数如乙图所示,若此时电压表的示数为3V,则此时灯丝的电阻为 Ω。
四、作图题
9.(2022秋·黑龙江鹤岗·九年级统考期末)如图所示,这是“伏安法”测小灯泡的电阻所需的电路图,请在○中填上字母A和V,让它们变成电流表和电压表.
五、实验题
10.(2022秋·黑龙江绥化·九年级期末)在测定额定电压(即用电器正常工作时两端所加的电压)为3.8V小灯泡电阻的实验中:
(1)如图甲所示是没有连接完整的实验电路,请你用笔画线代替导线将所缺的导线补上 ;(用文字说明连接方法)
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至 端(选填“左”或“右”);
(3)连接好电路后,闭合开关,发现电流表和电压表指针的转向情况如图乙所示,则可能的原因是:电流表 ,电压表 ;
(4)当小灯泡正常工作,如图丙所示,电流表示数为 A,此时小灯泡灯丝的电阻为 Ω。

11.(2022秋·黑龙江双鸭山·九年级统考期末)如图甲是小林用“伏安法”测电阻的实验电路:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大;导线不能交叉);
(2)电路接通前,滑动变阻器的滑片P应该移至 端(选填“A”或“B”);
(3)小林闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,则故障可能是:待测电阻发生了 (选填“断路”或“短路”);
(4)排除故障后,闭合开关,当滑片P移动到某一位置时,电流表示数如图乙所示,其示数为 A,此时电压表的示数为2.8V,则可计算出待测电阻Rx= Ω。小林同学提出应多次改变滑片P的位置,读出多次实验数据进行计算,这么做的目的是 。
(5)另一组的小刚同学用相同的器材连接电路并进行实验,根据自己的实验数据绘制了如图丙所示的U﹣I图像。你认为小刚在实验操作中出现的问题是: 。
12.(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·九年级统考期末)小聪同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。
(1)该实验的原理是 ;
(2)连接电路时开关应该 ,滑动变阻器滑片P应置于 (选填“A”或“B”)端;
(3)假如小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图连接电路,实验时正确操作,“试触”时发现电流表的指针偏转很小的角度,不方便读数,其原因可能是: ;
(4)小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图乙所示,电流表示数如图丙所示,被测电阻Rx= Ω;
(5)另一小组的同学在测量小灯泡的电阻时,通过调节滑动变阻器滑片,让电压逐次下调,小灯泡变暗直至完全不发光,测量数据如下表所示:
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1
电流I/A 0.30 0.26 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05
分析实验数据可知,小灯泡的电阻值变 (选填“大”或“小”),处理数据时能不能求平均值? ,原因是 。
13.(2022秋·黑龙江鸡西·九年级期末)利用图甲测小灯泡的电阻,小灯泡的正常发光时电压为2.5V,电源电压恒定不变。
(1)该实验的实验原理是: ;
(2)为了保护电路,注意连接电路时,开关应该处于 状态;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于 (填:“A”或“B”)端;
(3)通电后电流表的示数如图丙所示,原因是该同学把电流表的 ;
(4)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则故障可能是 (填字母代号);
A.小灯泡短路
B.小灯泡断路
C.电流表断路
(5)修正电路后,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光时的电流为 A,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;
(6)某同学根据下面表格记录的部分实验数据,计算出小灯泡的电阻,对于该同学记录表格的设计,你认为不合理的地方是: ,其原因是 。
序号 1 2 3 4 5
U/V 0.1 1.3 1.7 2.1 2.5
I/A 0.05 0.21 0.24 0.26
R/Ω 2 6.2 7.1 8.1
平均电阻/Ω
14.(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·九年级期末)小李同学在做“伏安法测电阻”的实验时,设计了图甲所示的电路图:
(1)请按照电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接完整 ;
(2)在开关闭合之前,滑动变阻器的滑片应置于 (选填“最左端”、“中间”或“最右端”);
(3)若电流表、电压表示数分别如图丙a、b所示,则电流表的读数是 A,电压表的读数是 V,电阻的阻值是 Ω。
15.(2022秋·黑龙江绥化·九年级期末)小鲁、小巴做伏安法测电阻实验,用到的器材有:电源(电压低于3V且不变),电流表、电压表和滑动变阻器各1只、待测电阻(约为5Ω)、导线若干、开关1个。
(1)该实验的原理是 ;
(2)连接完电路如图甲所示,连接电路时存在的不妥之处是 ;
(3)闭合开关后,电流表指针如图乙所示,造成该现象的原因可能是 ;
A.电流表未调零
B.电阻R短路
C.电流表正负接线柱接反
D.滑动变阻器最大阻值过小
(4)排除故障,闭合开关,在移动滑动变阻器滑片P的过程中小鲁发现:电压表示数变小时,电流表示数变大。出现这种现象的原因可能是 ;
(5)为了让测量结果更准确,接下来他适当增大电阻R两端的电压,并进行了多次测量计算出了待测电阻,其目的是: (填序号);
A.求平均值,减小实验误差
B.寻求普遍规律,避免实验偶然性
16.(2022秋·黑龙江大庆·九年级统考期末)小聪同学用伏安法测电阻,实验电路图如图所示。
(1)该实验的原理是: ;
(2)小聪同学按图所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数和电流表示数如图所示,被测电阻Rx = Ω;
(3)实验中,如果电压表突然损坏,小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如图所示,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当只闭合开关 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)
17.(2022秋·黑龙江绥化·九年级期末)某同学设计了如图所示的电路测量未知电阻RX的阻值。已知R0为定值电阻,R为滑动变阻器。
(1)开关S闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于 端(填“a”或“b”),目的是 。
(2)闭合开关S,调节滑动变阻器,得到电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,则被测的阻值Rx= 。
(3)该同学测量一次后,就计算出了该电阻的阻值,你认为该实验结论的得出 (选填“妥当”或“不妥当”),理由是 。
18.(2022秋·黑龙江鹤岗·九年级统考期末)小明同学在伏安法测电阻的实验中:
(1)在连接电路时,开关S应处于 状态,滑动变阻器的滑片P应放在电阻最 的位置.
(2)小明同学连接了如图甲所示的电路,闭合开关,电流表 示数,电压表 示数.(两空均选填“有”或“无”)
(3)他仔细检查电路.发现有一根导线连接错误.请你在答图甲中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线.
( )
(4)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,当电压表的示数为2 V时,观察到电流表示数如图乙所示,他记下数据并算出电阻R的阻值为
(5)同组小斌同学继续向 (选填“A”或“B”)端移动滑片P,适当增大电阻R两端的电压,并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差.
19.(2022秋·黑龙江绥化·九年级期末)实验室备有下列器材:
A.待测定值电阻:阻值在之间
B.滑动变阻器( )
C.滑动变阻器乙( )
D.定值电阻:阻值
E.电压表:测量范围
F.电源:电源电压恒为
G.单刀双掷开关(双向开关)及导线若干
为了较精准地测出待测电阻的电阻,小明设计了如图所示的电路.
()在小明设计的电路中,滑动变阻器应选 (填器材前面的序号字母).
()小明在实验中的主要操作步骤及记录的数据是:
Ⅰ.将开关掷向,由 (填“至”或“至”)移动滑动变阻器的滑片至某一位置,读出表示数为;
Ⅱ.保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关掷向,读出表的示数.
根据小明的测量数据可以得到待测电阻的阻值R= Ω.
六、简答题
20.(2022秋·黑龙江鹤岗·九年级统考期末)在物理实验中,经常要进行多次测量,其目的有两个:一是为了减小误差;二是为了寻找规律。在测量小灯泡电阻的实验中,多次测量的目的是什么?在测量定值电阻的实验中,多次测量的目的是什么?
参考答案:
1.A
【详解】A.两电阻串联,电流表测量通过电路的电流,无法比较两电阻阻值的大小,故A不可行,符合题意;
B.两个电阻串联,两个电压表分别测量两个电阻两端的电压,根据电压的大小就可以比较出电阻的大小,故B可行,不符合题意;
C.两电阻并联在电路中,根据欧姆定律和并联电路电压规律可知,电阻越大,通过电阻的电流越小,故C可行,不符合题意;
D.两个电阻并联,一个电流表测干路电流,一个测支路电流,根据并联电路的电流特点,可以求出另一支路的电流大小,根据欧姆定律和并联电路电压规律可知,电阻越大,通过电阻的电流越小,故D可行,不符合题意。
故选A。
2.D
【详解】A.开关S闭合时,R0短路,电压表测量电源电压;开关S断开时,电压表测量Rx两端的电压;根据串联电路总电压等于各分电压之和,可求出R0两端的电压,根据求出通过R0的电流;根据串联电路电流处处相等,通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0,根据可求出Rx的电阻,故A不符合题意;
B.由电路图可知,当S断开时,电路为R0的简单电路,电流表测R0的电流,根据欧姆定律可求电源的电压;当开关S闭合时R0、Rx并联,电流表测总电流,R0的电压始终为电源电压保持不变,由并联电路电流特点可求得通过Rx的电流,并且Rx两端电压等于电源电压,所以可以根据可求出Rx的阻值,故B不符合题意;
C.由电路图可知,当开关S闭合时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;当开关S断开时两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据欧姆定律求出电路的总电阻,再根据电阻的串联可以求出Rx的阻值,故C不符合题意;
D.开关S闭合时,Rx短路,电压表测量电源电压;开关S断开时,电压表测量电源电压;所以无法得到电路中电流,所以不能计算出Rx的值,故D符合题意。
故选D。
3.B
【详解】A.由A图知,当开关闭合时,R0短路,电压表测电源电压,设此时示数为U1;当开关断开时,R0与Rx串联,电压表测Rx的电压,设此时示数为U2,则此时R0两端的电压为U1﹣U2;根据串联电路电流处处相等可列出等式
推导得出
所以此电路可以测出Rx的阻值,故A不符合题意;
B.由B图知,当开关闭合时,Rx被短路,电压表测电源电压;当开关断开时,Rx与R0串联,电压表仍测电源电压,无法推导出通过Rx的电流,所以此电路不能测出Rx的阻值,故B符合题意;
C.由C图知,当开关掷到1挡时,只有Rx接入电路,电压表测电源电压,设此时示数为U1,当开关掷到2挡时,Rx与R0串联,电压表测Rx的电压,设此时示数为U2,则此时R0两端电压为U1﹣U2;根据串联电路电流处处相等可列出等式
推导得出
所以此电路可以测出Rx的阻值,故C不符合题意;
D.由D图知,当开关掷到1挡时,只有R0接入电路,电压表测电源电压,设此时示数为U1;当开关掷到2挡时,Rx与R0串联,电压表测R0的电压,设此时示数为U2,则此时Rx两端电压为U1-U2;根据串联电路电流处处相等可列出等式
推导得出
所以此电路可以测出Rx的阻值,故D不符合题意;
故选B。
4.B
【详解】A.“伏安法”测电阻时,是用电流表和电压表测出通过导体的电流和导体两端的电压,然后算出导体的电阻,所以实验原理是R=,故A正确,不符合题意;
BCD. 滑动变阻器的作用是改变未知电阻两端的电压,多次测量定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流,计算出电阻再求平均值,以减小误差;由于导体电阻一定,利用多组数据还可以探究电流与电压的关系,故B错误,符合题意;CD正确,不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】由图知,
①.只闭合S1时,电路是只有R0的基本电路,电流表测量通过R0的电流I0;再闭合S2,两只电阻并联,电流表测量干路电流I,根据电源电压不变列式I0R0=(I﹣I0)Rx可求出Rx的阻值,故能测出Rx阻值;
②.只闭合S2时,两电阻串联,电流表测电路中电流I1;两开关都闭合时只有R0接入电路中,电流表测此时电路中电流I0,根据电源电压不变列式I1(R0+Rx)=I 0R 0可求出Rx的阻值,故能测出Rx阻值;
③.闭合开关S、S2,两只电阻串联,电压表测量电源电压为U;闭合S,断开S2,闭合S1,电压表测量电阻R0两端电压U0,根据电路电流相等列式=可求出Rx的阻值,故能测出Rx阻值;
④.闭合开关S,S1接1,两只电阻串联,电压表测量R0两端电压为U0;S1接2,电压表反接,不能测量Rx两端电压Ux,仅有一个电压值,不能测出Rx阻值.
故C符合题意.
6.ABD
【详解】A.通过观察温度计的示数变化来比较不同物质吸热能力,用了转换法,故A正确;
B.探究电流与电压的关系实验中,控制电阻阻值不变,用到的是控制变量法,故B符合题意;
C.探究串联电路电流特点时,换用不同灯泡及改变电源电压,多次实验寻找普遍规律,是归纳法,故C不符合题意;
D.探究串联电路中的总电阻与分电阻之间的关系实验中,用一个阻值大的电阻代替两个阻值小的电阻串联,用到等效替代法,故D符合题意。
故选ABD。
7. ABC D
【详解】(1)[1]由图像可知,导体ABC的U﹣I图像均为过原点的直线,所以可以判断通过导体ABC的电流都与导体两端的电压成正比。
(2)[2]导体D的U﹣I图像为曲线,说明导体D的电阻是变化的;探究电流与电压的关系时要控制电阻不变,所以导体D不能用于此实验的探究。
8. 保护电路 10
【详解】[1]闭合开关前滑动变阻器滑片滑到b端,此时滑动变阻器接入阻值最大,电路电流最小,可起到保护电路元件不受损害的作用;
[2]如图乙电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则读数为0.30A,故可求灯丝电阻为:
9.
【详解】“伏安法”测小灯泡的电阻的实验中,电压表测量灯泡两端的电压,所以电压表并联在灯泡两端;电流表测量通过小灯泡的电流,所以电流表串联在电路中,如图所示
10. 见解析
右 正负接线柱接反了 量程选小了 0.24 15.8
【详解】(1)[1]滑动变阻器应“一上一下”接入电路中,与电灯串联,电压表并联在小灯泡两端。因灯的额定电压为3.8V,故电压表选用大量程与灯并联。故滑动变阻器右上接线柱与灯泡右端接线柱相连,电压表 “15”接线柱与灯泡灯泡右端接线柱相连。连线如下图所示:
(2)[2]为了保护电路,在连接电路时,开关必须断开,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处的右端。
(3)[3][4]由图乙电流表可知,闭合开关电流表的指针反向偏转,可能是电流表正负接线柱接反了;由图乙电压表可知,闭合开关后,电压表偏至最大刻度线的外侧,说明电压表量程选小了。
(4)[5][6]当小灯泡正常工作,如图丙,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.24A,由欧姆定律可知,小灯泡正常发光时的电阻为
11. A 断路 0.28 10 减小误差 电压表并联在变阻器两端
【详解】(1)[1]滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变大,说明变阻器接入电路的电阻变大,故应将变阻器的右下接线柱连入电路中,如下图所示
(2)[2]为保护电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片要滑到阻值最大处,即A端。
(3)[3]小明闭合开关后,发现电流表示数为零,电路可能开路,但电压表有示数,则电压表与电源连通,此时电路中的一处故障是待测电阻Rx断路。
(4)[4][5][6]其中一次测量电流表和电压表的指针如图乙、丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流为0.28A,由欧姆定律可得,此次测得的电阻值为
小林同学提出应多次改变滑片P的位置,读出多次实验数据进行计算,这么做的目的是取平均值,减小测量的误差。
(5)[7]图中待测电阻与变阻器串联,当变阻器连入电路的电阻变小时,由欧姆定律可知电路的电流变大,根据U=IR可得,待测电阻两端的电压变大,由串联电路电压的规律可知,滑动变阻器的电压变小,而图丁所示的U-I图像中电流增大时电压减小,这说明小刚在实验操作中出现的问题是将电压表并联在变阻器两端了。
12. 断开 B 电流表量程选大了 8 小 不能 灯泡的电阻随温度的变化而变化
【详解】(1)[1]测量电阻时,用电阻两端电压与通过电阻的电流之比求电阻,所以测电阻的原理是。
(2)[2]连接电路时,为了电路中各元件安全,应断开开关再连接电路。
[3]由图可知,滑动变阻器的下面接了左边的接线柱,为保护电路,闭合开关前,应将滑片移至阻止最大处,即B端,使其阻值最大。
(3)[4]“试触”时,发现电流表的指针摆动较小,说明电路中的电流较小,根据影响电流的因素,可能是电源电压过小或电流表的量程选择偏大或滑动变阻器的最大阻值偏大。
(4)[5]由图乙知,电压表的量程为,分度值为,示数为;由图丙知,电流表的量程为,分度值为,示数为,则
(5)[6]根据表中数据,由欧姆定律得,灯的电阻随电压减小而减小。
[7][8]不能求灯泡的电阻的平均值,因为灯泡的电阻随温度的变化而变化。
13. 断开 B 正负接线柱接反了 B 0.5 5 设计了求平均电阻 灯丝电阻随灯丝温度的变化而变化
【详解】(1)[1]由甲图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,该实验的实验原理是。
(2)[2][3]为了保护电路,连接电路时,开关应该处于断开状态;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处,即B端。
(3)[4]由图丙可知电流表指针向左偏转,所以该同学把电流表的正负接线柱接反了。
(4)[5]闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,说明电压表串联接入电路,即与电压表并联部分电路断路,则故障可能是灯泡断路,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(5)[6][7]由乙图可知,电流表接的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,指针所在位置的示数为0.5A,则小灯泡正常发光时的电流为0.5A,由欧姆定律可知,小灯泡正常发光时的电阻为
(6)[8][9]由表中数据知,灯泡的电阻不是定值,因为灯丝电阻随温度的升高而增大,不能求平均值;故设计求平均电阻这一设计是错误的。
14. 最右端 0.48 11 22.92
【详解】(1)[1]电流表要串联在电路中,电压表要并联在待测电阻两端,实物图连接如图所示:
(2)[2]在开关闭合之前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大端,即图中的最右端。
(3)[3][4]由图丙a可知,电流表所接量程是0~0.6A,其分度值为0.02A,指针所指位置的读数为0.48A;由图丙b可知,电压表所接量程是0~15V,分度值为0.5V,指针所指位置读数为11V。
[5]由可知,电阻的阻值为
15.
滑动变阻器没有移到最大阻值处 C 电压表并联在滑动变阻器两端 A
【详解】(1)[1]该实验的原理是。
(2)[2]连接完电路时,为保护电路,应将滑动变阻器移到最大阻值处。
(3)[3]闭合开关后,电流表指针如图乙所示,指针反偏,造成该现象的原因可能是电流表正负接线柱接反,故选C。
(4)[4]在移动滑动变阻器滑片P的过程中,电流表示数变大时,根据欧姆定律可知电路总电阻变小,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据串联分压特点可知定值电阻两端电压变大,滑动变阻器两端的电压变小,由于电压表的示数变小,则原因是电压表并联在滑动变阻器两端。
(5)[5]为了让测量结果更准确,接下来他适当增大电阻R两端的电压,并进行了多次测量计算出待测电阻值,其目的是求平均值,减小实验误差,故选A。
16. 5 S1
【详解】(1)[1]实验中使用电流表和电压表直接测量待测电阻的电流和电压,根据欧姆定律计算电阻,实验原理为。
(2)[2]如图所示,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,电压表示数为2.0V,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.4A,根据欧姆定律可得被测电阻Rx的阻值为
(3)①[3]当只闭合开关S1时,电流表读数I1为通过电阻R0和Rx的电流,此时电源电压为
U=I1(R0+Rx)
③[4]当开关S1、S2都闭合时,电阻Rx短路,电流表读数I2为通过电阻R0的电流,此时电源电压为
U=I2R0
由于电源电压恒定不变可得
I1(R0+Rx)=I2R0
待测电阻
17. b 保护电路 不妥当 应该多次测量求平均值,减小误差
【详解】(1)[1] [2]在连接电路时,为了保护电路,避免电路中电流过大烧坏用电器,应该将滑动变阻器调至最大阻值处,即将滑片P调至b端。
(2)[3]图中电阻Rx和R0串联,串联电路各处电流相同,故
化简得
(3)[4][5]应该进行多次测量求平均值,减小误差,所以这位同学只进行一次实验就计算出未知电阻的阻值是不妥当的。
18. 断开 大 无 有 10 A
【详解】(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态,闭合开关前,应使滑动变阻器的阻值处于最大状态;
(2)实验时闭合开关,由于电压表串联在电路中,相当于电路断路,此时电压表测电源电压,所以电压表有示数,而电流表无示数;
(3)由图知道,电流表与电表串联了,导致电流表没有示数,应将定值电阻右端接线柱与滑动变阻器左端接线柱之间的导线去掉,将此导线改接在电压表中间接线柱上,电路如下图:
(4)在探究“电流与电阻的关系”实验中,移动滑动变阻器滑片P,使定值电阻R两端电压为2V时,由图乙知道,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A,由欧姆定律知道,此时电阻R的阻值是: =10Ω;
(5)由串联分压原理知道,适当增大电阻R两端的电压,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向A端移动,并通过了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差.
19. C b至a 50
【分析】(1)根据串联电路的分压特点求出待测电阻与滑动变阻器串联时分得的最小电压,再与电压表的量程相比较即可选择滑动变阻器的规格.
(2)闭合开关前,保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处;当开关S掷向1时,待测电阻与滑动变阻器串联,电压表测待测电阻两端的电压;保持滑动变阻器滑片P的位置不变,将开关S掷向2时,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律分别得出等式,解等式即可求出待测电阻的阻值.
【详解】(1)根据串联电路的分压特点可知,若接最大阻值为20Ω的滑动变阻器时,电阻两端分得的电压最小为 ,即此滑动变阻器的最大阻值过小,故应选择最大阻值较大的C规格的滑动变阻器.
(2)将开关S掷向1时,因开关闭合前,保护电路的滑动变阻器处于最大阻值的b,由b至a移动滑动变阻器的滑片P至某一位置,如下图所示:
则,,即 ①
保持滑动变阻器滑片P的位置不变,将开关S掷向2时,如下图所示:
则, ,
即 ②
由①②两式可得:Rx=50Ω.
故答案为(1)C;(2)b至a;50.
20.见解析
【详解】测量小灯泡电阻的实验是多测几次是为了研究灯丝电阻与温度的关系,因此多次测量是为了寻找普遍规律;而在测量定值电阻的实验中,多次测量取平均值是为了减小误差,使实验结果更接近准确值。