17.3 电阻的测量 同步练习(含解析) 2022-2023学年上学期河北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学年上学期河北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 2023-10-10 22:33:21

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17.3 电阻的测量 同步练习
一、单选题
1.(2022秋·河北邯郸·九年级统考期末)在用伏安法测未知电阻RX时(电源电压未知),如果缺少电流表或电压表,可以通过增加一个已知阻值的定值电阻R和开关来解决,如图所示中的四种方案不可行的是(  )
A.B.C.D.
2.(2022秋·河北邢台·九年级统考期末)下列电路中,电源电压不变(未知),R0为阻值已知的定值电阻。则能测出未知电阻Rx阻值的电路是(  )
A.只有(1) (2) B.只有(2)(3)
C.只有(1) (2) (3) D.(1) (2) (3) (4)
3.(2022秋·河北衡水·九年级期末)用“伏安法测电阻”的实验中,丹丹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的图象,如图甲、乙所示。对于图象的分析,以下说法错误的是(  )
A.图甲是定值电阻的U﹣I图象,图乙是小灯泡的U﹣I图象
B.由图象可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C.由乙图及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
4.(2022秋·河北邯郸·九年级统考期末)如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,当开关S闭合后,灯L不发光,电压表指针有明显偏转.若电路中只有一处故障,对于此电路可能故障的判断,下列说法中不正确的是(  )
A.灯L短路 B.灯L断路
C.滑动变阻器R2断路 D.定值电阻R1断路
二、多选题
5.(2022秋·河北石家庄·九年级统考期末)在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器能起到的作用是(  )
A.保护电路
B.改变电路中的电流
C.改变被测电阻两端的电压
D.改变被测电阻的阻值
6.(2022秋·河北保定·九年级统考期末)下列实验器材使用正确的是(  )
A.连接电路时,开关应处于闭合状态
B.电流表应与被测用电器串联使用
C.电压表应与被测用电器串联使用
D.“伏安法测电阻”实验时,闭合开关前,滑动变阻器应处于最大阻值处
7.(2022秋·河北保定·九年级统考期末)如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像,由图像可知(  )
A.乙是小灯泡的I﹣U图像
B.定值电阻的阻值为10Ω
C.定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是1.2A
D.随着电压的升高,小灯泡的电阻值变小
8.(2022秋·河北邯郸·九年级统考期末)用“伏安法测电阻”的实验中,有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,如图甲、乙所示,对于图象的分析,以下说法正确的是(  )
A.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω
B.由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
C.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
D.由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
9.(2022秋·河北张家口·九年级统考期末)如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图象,由图象可知(  )
A.甲是小灯泡的I﹣U图象
B.定值电阻的阻值为5Ω
C.随着电压的升高,小灯泡的电阻值变大
D.定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是1.2A
10.(2022秋·河北唐山·九年级统考期末)图所示的是某实验小组设计的测量小灯泡正常发光时电阻的电路图,其中电源电压大于小灯泡的额定电压且不变,小灯泡的额定电压U已知,定值电阻R0阻值已知,R1是电阻箱,R是滑动变阻器。在不拆改电路的前提下,能够测出小灯泡正常发光时的电阻的电路图是(  )
A. B.
C. D.
11.(2022秋·河北张家口·九年级统考期末)在用伏安法测未知电阻Rx时,如果缺少电流表或电压表,可以通过增加一个定值电阻R1和开关来解决,下图的四种方案中哪些是可行的( )
A. B.
C. D.
三、填空题
12.(2022秋·河北邯郸·九年级统考期末)如图所示是通过灯泡L、定值电阻R的电流跟其两端电压的关系图像,由图可得定值电阻R的阻值为 Ω;如果把灯和定值电阻并联接在电压为4V的电路两端时,灯L的电阻是 Ω。干路中的电流大小为 A。如果把灯泡和定值电阻接在某电源两端,此时电路中的电流为0.4A,则该电源电压为 V。
四、实验题
13.(2022秋·河北唐山·九年级统考期末)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)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(填导线序号);
(2)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;
(3)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闭合开关S、S1,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)。
14.(2022秋·河北廊坊·九年级统考期末)某学习小组测量未知电阻Rx的阻值,他们分成A、B两组用不同方法进行实验。
(1)A组同学利用“伏安法”测电阻;
①请用笔画线代替导线将图甲所示的电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时电路中的电流变大;
②该实验的原理是 。连接电路时开关应 ,滑片应移到滑动变阻器的最 端(选填“左”或“右”);
③闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后,电压表的示数为2.4V,电流表的示数I如图乙所示,则I= A,待测电阻Rx= Ω;
(2)B组设计了如图丙所示的电路图,其中电源电压未知且不变,另一定值电阻的阻值为R0。
①闭合S1,断开S2,时,电压表的示数为U1;
②闭合S1、S2时,电压表的示数为U2;
③电阻Rx= (用U1、U2、R0表示)。
15.(2022秋·河北保定·九年级统考期末)某同学用伏安法测电阻,干电池为全新电池,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,估计被测电阻约10Ω。
(1)连接电路时开关应 ,连接好如图甲所示的电路后经检查发现有一根导线连接不合理,请你在图甲中将不合理的导线上画“×”,并用笔画线代替导线改正 ;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P滑到 (选填“A”或“B”)端;
(3)某同学已将前两次实验的数据记入了表中,第3次实验时电表指针如图乙所示,请将两表的读数、第3次电阻值和被测电阻Rx的值填入表中:
电压(V) 电流(A) 电阻(Ω)
1 2.0 0.20 10.0
2 2.5 0.24 10.4
3
被测电阻Rx= Ω
该实验多次测量的目的是 ;
(4)该同学更换另一个未知阻值的电阻再次进行测量时,发现电压表出现故障,于是他在不用电压表的情况下用现有器材也测出了该电阻值的大小,请将他设计的电路图画在方框中(电源电压保持不变) 。
16.(2022秋·河北保定·九年级统考期末)在测量未知阻值Rx的实验中。小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示。
(1)如图甲所示是小明连接的电路,其中有一根导线连接有误,请在该导线上打“×”,并在原图上画出正确的连线(导线不能交叉);( )
(2)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;
(3)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电流表示数为0.3A时,电压表示数如图乙所示,则其示数为 V,未知电阻Rx= Ω;
(4)当图甲中的滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数将 ,电压表的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
[拓展]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Rx阻值表达式:Rx= (用U、U1和R0的关系式表示)。
17.(2022秋·河北承德·九年级统考期末)下图是李华利用欧姆定律测量未知电阻Rx(阻值约为5Ω左右)大小的实验。
(1)李华连接的电路有一根导线是错误的,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的导线并画出实验电路图; 、
(2)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片置于最 端;
(3)检查电路无误后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,出现这一现象的原因可能是 ;
(4)排除故障后,闭合开关,电流表示数为0.4A,电压表示数如图所示,则Rx= Ω;接下来他移动滑动变阻器得出多组电压、电流数值,这样做的目的是: ;
(5)李华在实验过程中思考:如果电流表损坏还能否顺利测出Rx的阻值?于是他设计了下图所示的电路图(R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且电压保持不变),测量步骤如下:
①当开关闭合至1时,电压表示数记为U1;
②当开关闭合至2时,测量的是 的电压,记为U2;
③待测电阻Rx= (用已知量和测量出来的量的符号表示)
18.(2022秋·河北秦皇岛·九年级统考期末)如图甲所示是测量定值电阻R阻值的实验电路,器材可以满足实验要求。
(1)同学们按照电路图正确连接电路后,闭合开关前滑动变阻器滑片应该移到最 端。闭合开关后,在滑动变阻器滑片的过程中,发现电流表示数始终为零,电压表示数为3V并保持不变。其原因可能是 ;
(2)故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为1.6伏时,电流表实数如图乙,由乙图可知示数为 安,此时Rx的电阻为 欧;
(3)改变电阻Rx、两端的电压进行了三次测量,你认为下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是 (填序号);
A.探究重力大小与质量的关系 B.测量物体的长度 C.研究杠杆的平衡条件
(4)同学们又设计了两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0;
①方案一:闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx= ;
②方案二:电路中Rx≠R0,将开关S接到a,读出电流表的示数I1,在将开关S接到b,读出电流表的示数I2;由I1R0=I2Rx可得,则该结果 (选填“正确”或“不正确”)。理由: 。若将方案二中的R0换成电阻箱,该实验电路 (选填“能”或“不能”)测量Rx的阻值;若将方案二中的变阻器换成电阻箱,电源电压恒定,该实验电路 (选填“能”或“不能”)测量Rx的阻值。
19.(2022秋·河北张家口·九年级统考期末)测量小灯泡的电阻。
(1)小华同学连接实物电路如图甲所示。
(2)电路连接完整后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到 (选填“A”或“B”)端。
(3)正确连接电路后闭合开关,移动滑片P,当电流表的示数为0.2A时,电压表指针位置如图乙所示,则电压表读数为 V,小灯泡的阻值为 Ω。
20.(2022秋·河北唐山·九年级统考期末)小红用伏安法测电阻,实验电路如图甲所示。
(1)该实验的实验原理是 ;
(2)连接好电路,开关S刚闭合,电压表、电流表立即偏转较大,则该操作过程中不妥之处是 ;
(3)小红在实验中的某次测量,电压表与电流表的读数如图乙所示,则此时待测电阻的阻值为 Ω;接下来她的操作是 ;
(4)实验中,如果电压表突然损坏,已知滑动变阻器的最大阻值为R,电源电压保持不变,但电源电压未知,实验电路图已设计如图丙所示,请根据实验过程写出U、Rx的表达式。实验过程:
①先将滑片移至最右端,测出此时的电流I1,则电源电压U=I1Rx;
②再将滑片移至最左端,测出此时的电流I2,则电源电压U= ;
③Rx的表达式:Rx= ;
拓展:通过小红的实验,大家对测电阻的讨论很热烈,纷纷设计了单表测电阻的电路图(R0为已知阻值的定值电阻),下列方案中不能测出Rx阻值电路是 。
21.(2022秋·河北沧州·九年级统考期末)小明在测定“小灯泡的电阻”实验中。
(1)以笔画线代替导线,请你帮小明将实物图连接完整;( )
(2)闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片调至 (选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关S后,发现小灯泡不亮,接下来首先应该操作的是 (填字母);
A.检查导线连接是否良好
B.移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光
C.断开开关
D.观察电流表和电压表是否有示数
(4)小明把各次测量数据填写在下表中,其中第5次的电流值如图所示,则电流值为 A,灯泡的电阻是为 Ω;
(5)小明依据表格中的数据,求出小灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗? ,说出你的理由 。
实验次序 1 2 3 4 5 6
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.6 3.0
电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.27
电阻/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 11.1
平均电阻/Ω 8.1
22.(2022秋·河北邯郸·九年级统考期末)某兴趣小组在探究额定电压为2.5V的小灯泡的电阻随温度变化规律时,他们先进行了如下猜想:
猜想一:小灯泡的电阻可能随温度的升高而增大;
猜想二:小灯泡的电阻可能随温度的升高而减小;
猜想三:小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。接下来他们设计了如图所示的实验电路进行探究,他们具体的探究过程为:
(1)完成电路连接,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最 (填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,移动滑动变阻器的滑片时,电流表的示数发生变化,则故障原因可能是小灯泡 (填“断路”或“短路”);
(3)故障排除后,进行实验并记录了前4组数据如下表所示,第5次实验的电流值如图所示,则电流大小为 A;
次数 1 2 3 4 5
电压(U/V) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流(I/A) 0.18 0.30 0.38 0.44
(4)根据上表记录的实验数据,在如图所示的坐标中绘出小灯泡的电流随电压变化的大致图像 。通过图像分析可知,小灯泡的电阻随温度的升高而 (填“增大”“不变”或“减小”)。
23.(2022秋·河北邢台·九年级统考期末)如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。
(1)请用笔画线代替导线连接实物图甲,要求变阻器滑片左移,电流表示数变小 ;
(2)连接电路时,开关应处于 状态。闭合开关后,小陈发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为 A,则未知电阻Rx= Ω;
(4)若实验中电压表损坏,利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将下列相关实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到 端,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式Rx= (用已知量R0和测量量符号表示)。
24.(2022秋·河北沧州·九年级统考期末)小岩用“伏安法”测量定值电阻R的阻值,在实验桌上连接了部分实验电路,如图甲所示。
(1)请用笔画线表示导线,将图甲所示的实物图连接完整; ( )
(2)闭合开关S前,应把图甲中滑动变阻器的滑片P置于 端;
(3)闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P移至某位置,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为 V,电流表的示数为 A。这个待测电阻R的阻值为 Ω。
25.(2022秋·河北邯郸·九年级统考期末)小明采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.31 0.40
电阻Rx/Ω 4.8 5.0
Rx的平均值/Ω
(1)按图甲连接电路时,应先断开开关,并将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处;
(2)闭合开关后,发现向左移动滑动变阻器的滑片P时,电流表的示数变大、电压表的示数变小,你认为电路连接中存在的错误是 ;
(3)排除故障后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压,进行了三次测量。在第三次测量中电流表的示数如图乙所示,其示数为 A;
(4)根据三次实验数据可得,定值电阻Rx的阻值为 Ω;(结果保留一位小数)
(5)将电阻Rx换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验中,所测小灯泡的电阻值相差较大,原因可能是 。
参考答案:
1.B
【详解】A.当开关S1、S2闭合时,R1被短路,电压表的示数等于电源电压;再断开开关S2时,电压表测量RX两端的电压,则可计算出R1两端的电压,R1的阻值已知,根据欧姆定律可计算出通过R1的电流,串联电路各处电流相等,所以通过RX的电流等于通过R1的电流,结合欧姆定律,可计算出被测电阻的阻值,故A不符合题意;
B.闭合开关S1,两电阻并联接入电路,电流表只能测出通过RX的电流,无法得到其两端的电压,所以无法计算被测电阻的阻值,故B符合题意;
C.闭合开关S2、S3,电阻R1、电阻RX、滑动变阻器串联接入电路,电压表测R1两端电压,R1的阻值已知,移动滑片到适当位置,读出电压表的示数,根据欧姆定律可计算通过R1的电流,串联电路各处电流相等,所以通过RX的电流等于通过R1的电流,断开S3,闭合S1,保持滑动变阻器的滑片的位置不动,读出电压表的示数,此时电压表测量电阻R1、电阻RX的总电压,第二次电压表的示数减去第一次电压表的示数即RX两端的电压,利用欧姆定律,可计算出被测电阻的阻值,故C不符合题意;
D.当S1闭合,S2断开时,电流表测出通过R1的电流,由
可计算出电源电压;当两开关都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,并联电路干路电流等于各支路电流之和,第二次电流表的示数减去第一次电流表的示数即通过RX的电流,从而计算出RX的阻值,故D不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】(1)由电路图可知,当S1闭合、S2断开时,电路为Rx的简单电路,电流表Rx的电流Ix,当开关S1、S2都闭合时,R0、Rx并联,电流表测干路电流I, 通过R0的电流
I0=I-Ix
电源电压
U=(I-I0)R0
未知电阻Rx阻值
Rx=
(2)开关S1、S2闭合时,R0被短路,电压表测量电源电压U,开关S2断开时,两个电阻串联,电压表测量Rx两端的电压Ux,根据串联电路总电压等于各分电压之和,求出定值电阻两端的电压
电路中的电流
I=
未知电阻Rx阻值
(3)由电路图可知,当S1闭合、S2断开时,电路为Rx的简单电路,电流表测通过Rx的电流Ix,当开关S1、S2都闭合时R0、Rx串联,电流表测通过Ro、Rx的电流I,设电源电压为U,则有


联立两式解得:
(4)由电路图可知,无论开关S2闭合还是断开,电压表始终测电源的电压,即无法测出或间接得出通过Rx的电流,故此电路图不能测出Rx阻。
综上分析,(1)、(2)、(3)图能够测出未知电阻Rx阻值,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.D
【详解】A.根据图甲可知,电压与电流成正比,因此该电阻为定值电阻,所以图甲是定值电阻的U﹣I图象,则图乙是灯泡的U﹣I图象,故A正确,不符合题意;
B.由图象甲可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比,故B正确,不符合题意;
C.由乙图可知,电流与电压不成正比,且电压变化比电流变化快,所以灯泡电阻逐渐增大,灯泡电压和电流越大,其实际功率越大,温度越高,由此可知,小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,故C正确,不符合题意;
D.灯泡的电阻是变化的,不能取多次测量的平均值减小误差,是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,故D错误,符合题意。
故选D。
4.B
【详解】若灯被短路,则电路是R1、R2串联的电路,此时,灯泡不亮,电压表有示数,测的是电源电压,所以A是可能的;如果灯丝断路,则整个串联电路都没有电流,电压表也不会有示数,所以B是不可能的;若R1或R2断路,则电流可以从电源正极经开关至电压表、灯泡到电源负极,这一回路是有微弱电流的,电压表也有示数,所以这都是可能的.综上所述,B符合题意。
5.ABC
【详解】A.滑动变阻器的连入电路时,滑片滑到最大阻值处,电阻最大,电源电压不变,电流最小,起到保护电路的作用,故A正确;
B.移动滑动变阻器的滑片,改变了连入电路的电阻,改变了电路中的电流,故B正确;
C.实验中电阻的阻值不变,移动滑动变阻器的滑片,改变了电路中的电流,根据,电阻不变,电流变化,所以被测电阻两端的电压变化,故C正确;
D.被测电阻阻值大小跟电阻的长度,材料,横截面积有关,实验过程中三者没有发生变化,电阻的阻值不变,故D错误。
故选ABC。
6.BD
【详解】A.连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态,故A错误;
B.根据电流表的正确使用方法可知,电流表和被测用电器是串联的,故B正确;
C.电压表应与被测用电器并联使用,故C错误;
D.“伏安法测电阻”实验时,闭合开关前,滑动变阻器应处于最大阻值处,能起到保护电路的作用,故D正确。
故选BD。
7.BC
【详解】A.定值电阻的阻值不变,其通过的电流和两端的电压成正比,由此可知,图像乙是定值电阻R的I﹣U图像,则图像甲是灯泡L的I﹣U图像,故A错误;
B.定值电阻R的阻值为
故B正确;
C.并联电路中各个支路两端的电压均等于电源电压,由图可知,定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,通过L的电流为IL=0.8A,通过R的电流为IR=0.4A,由并联电路的电流特点可知干路的电流为
I=IL+IR=0.8A+0.4A=1.2A
故C正确;
D.由图可知,当L两端的电压为U1=1V时,通过的电流I1=0.4A,此时灯泡的电阻为
当L两端的电压为U2=2V时,通过的电流为I2=0.6A,此时灯泡的电阻为
由上述分析可知随着电压的升高,灯泡的电阻逐渐变大,故D错误。
故选BC。
8.ABD
【详解】AB.由甲图可知,电流I与电压U成正比,比值是一个定值,故电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变。根据欧姆定律,定值电阻的阻值为
故AB正确;
C.由乙图可知,电流I与电压U不成正比,即电阻不是一个定值,故采用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻,并不能减小误差。故C错误;
D.由乙图可知,电压U随电流I的增加而增长的越来越快,所以小灯泡的电阻越来越大。电阻阻值的大小受电阻的材料、横截面积、长度和温度的影响,因为小灯泡在使用时,温度越来越高。所以小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大。故D正确。
故选ABD。
9.ACD
【详解】A.定值电阻R通过的电流与两端电压成正比,小灯泡L电阻会随温度的变化而改变,通过的电流与两端电压成非线性关系,可知甲是小灯泡的I﹣U图象,故A符合题意;
B.定值电阻的阻值为
故B不符合题意;
C.随着电压的升高,电压与电流的比值变大,即小灯泡的电阻值变大,故C符合题意;
D.定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,根据并联分流可知干路中的电流是
故D符合题意。
故选ACD。
10.BC
【详解】A.由图可知,灯泡和变阻器并联,电压表测量电源电压,移动变阻器的滑片,电压表的示数不变,灯泡两端的电压等于电源电压,无法让小灯泡正常发光,不能测出小灯泡正常发光时的电阻,不符合题意;
B.闭合开关S2,移动变阻器的滑片,使电压表示数为U,则灯正常发光;保持滑片位置不动,闭合开关S1,调节电阻箱R1,使电压表的示数为U,此时R1的阻值等于灯泡L的阻值,符合题意;
C.闭合S和S1,移动变阻器的滑片,使电压表示数为U,则灯正常发光;保持滑片位置不动,闭合S和S2,记下电压表的示数U1,此时电压表测R0与灯的总电压,因电路的连接没有改变,各电阻的大小和电压没有改变,灯仍正常发光,由串联电路电压的规律,R0的电压
U0=U1-U
由欧姆定律可得出通过R0的电流,灯的额定电流等于通过R0的电流,根据得到小灯泡正常发光时的电阻,符合题意;
D.由图可知,电阻箱和灯泡并联,灯泡两端的电压等于电源电压,无法让灯泡正常发光,不能测量灯泡正常发光时的电阻,不符合题意。
故选BC。
11.ACD
【分析】.
【详解】A.S1、S2均闭合,电路为Rx的简单电路,电压表测电源电压,读出示数为U,闭合S1,断开S2,电路为Rx与R1串联电路,电压表测Rx两端电压,读出示数Ux,则此时R1两端电压为
U1=U-Ux
由串联电路电压之比等于电阻之比可求Rx阻值为
故A符合题意;
B.电压表串联接入电路,使用错误,无法达到测量效果,故B不符合题意;
C.闭合S2,断开S1,电路为R1的简单电路,读出电流表示数为I1,则电源电压为
U=I1R1
再闭合S1,断开S2,电路为Rx的简单电路,读出电流表示数为I2,则Rx阻值为
故C符合题意;
D.闭合S2,断开S1,电路为R1的简单电路,读出电流表示数为I1,则电源电压为
U=I1R1
再闭合S1和S2,电路为R1与Rx串联电路,电流表测干路电流,读出电流表示数为I2,则Rx阻值为
故D符合题意;
故选ACD。
12. 10 5 1.2 5
【详解】[1]由图象可知,当定值电阻两端的电压为4V时,通过电阻的电流为0.4A,电阻为
[2]如果把灯和定值电阻并联接在电压为4V的电路两端时,由图象可知,通过灯的电流为0.8A,灯L的电阻
[3]由图象可知通过定值电阻的电流为0.4A,通过灯L的电流为0.8A,根据并联电路的电流规律,干路中的电流为
I总=IR+IL=0.4A+0.8A=1.2A
[4]如果把灯泡和定值电阻串联接在某电源两端,此时电路中的电流为0.4A,由图象可知,定值电阻两端的电压为4V,灯泡两端的电压为1V,根据串联电路的电压规律
U总=UR+UL=4V+1V=5V
13. 2 0.3 8
【详解】(1)[1]原电路中,电阻和电压表没有连入电路中,电阻应与电流表串联,电压表与电阻并联,连接错误的导线是第2条,正确连接方式是,把2从定值电阻的左端改接到右端即可。
(2)[2] [3]纠正错误,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,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其电流为 0.3A;未知电阻阻值为
(3)③ [4]在①中,两电阻串联,电压表测出待测电阻 Rx两端的电压为U1,根据串联电路电压的规律,定值电阻的电压
根据串联电路分压原理
故待测电阻
14. R= 断开 右 0.24 10
【详解】(1)①[1]滑动变阻器的滑片P向左滑动时电路中的电流变大,说明滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中,如下图所示:
②[2]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,根据求出电阻的阻值,故该实验的原理是。
[3][4]为了保护电路,连接电路时开关应断开,滑片应移到滑动变阻器的阻值最大处,即最右端。
③[5]闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后,电压表的示数为2.4V,电流表的示数I如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.24A。
[6]由欧姆定律得,待测电阻
(2)[7]在①中,闭合S1,断开S2时,电压表的示数为U1,电压表串联在电路中测电源电压,所以此时电压表的示数为电源电压;
②中闭合S1、S2时,电压表的示数为U2,此时两电阻串联接入电路,电压表测的是待测电阻两端的电压,由串联电路电压的规律,定值电阻两端的电压
根据串联电路电流特点和欧姆定律可知,此时电路中的电流
则电阻
15. 断开 B 2.8 0.28 10.0 10.1 多次测量取平均值减小误差
【详解】(1)[1][2]为了保护电路,在连接电路时,开关应断开。电源为两节干电池,电源电压为3V,则电压表应选择0~3V的量程接入电路,如图:
(2)[3]为了使电路中电流不至于过大,所以闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,远离下面的接线柱,即滑片移到B端。
(3)[4][5][6][7][8]由乙图可知,电压表接入电路的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.8V;电流表接入电路的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.28A,由欧姆定律可得此时待测电阻的阻值为
该实验需多次测量取平均值以减小误差,则待测电阻的阻值为
数据填入表中如下:
电压(V) 电流(A) 电阻(Ω)
1 2.0 0.20 10.0
2 2.5 0.24 10.4
3 2.8 0.28 10.0
被测电阻Rx=10.1Ω
(4)[9]电源、开关、电流表、滑动变阻器、待测电阻串联接入电路,电路图如下:
测量时,可以将滑片移至最右端,测出此时的电流I1,此时电路为待测电阻的简单电路,由欧姆定律可得U=I1R;再将滑片移至最左端,测出此时的电流I2,此时滑动变阻器以最大阻值R大和待测电阻串联接入电路,串联电路总电压等于各部分电压之和,由欧姆定律可得
U=I2R大+I2R
由于电源电压不变,所以得
I1R=I2R大+I2R
滑动变阻器的最大阻值R大=20Ω,所以待测电阻为
16. 右 2.4 8 变大 变大 闭合开关S、S1
【详解】(1)[1]实验中,定值电阻应与滑动变阻器串联,且电压表并联在定值电阻两端,故定值电阻与滑动变阻器相连的导线错误,应将定值电阻的右接线柱与滑动变阻器的左下接线柱相连,如图所示:
(2)[2]为了保护电路,实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,即最右端。
(3)[3]电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.4V。
[4]根据欧姆定律可知未知电阻的阻值为
(4)[5]当图甲中的滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,总电阻变小,电源电压不变,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,则电流表的示数将变大。
[6]定值电阻的阻值不变,根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压变大,则电压表的示数将变大。
[7][8]闭合开关S,断开开关S1,两电阻串联,电压表测量Rx两端的电压,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;闭合开关S、S1,R0被短路,电路为Rx的简单电路,记下此时电压表读数为U,则电源电压为U;闭合开关S,断开开关S1时,根据串联电路的电压特点可知R0两端的电压为
U0=U-U1
欧姆定律可知电路中的电流为
未知电阻Rx阻值表达式为
17. 左 Rx断路 5.5 多次测量求平均值减小误差 电源
【详解】(1)[1][2]实物图中未知电阻和变阻器并联,电压表串联在电路中,这是错误的;未知电阻、滑动变阻器应串联,电压表应与未知电阻并联,故改正后的实物图和电路图如下
  
(2)[3]开关闭合前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大端,由于滑动变阻器接入的是右下接线柱,故应将滑动变阻器的滑片置于最左端。
(3)[4]电流表无示数,说明电路出现断路,电压表有示数,说明电压表的正负接线柱与电源的两极之间是接通的,故出现这一现象的原因可能是Rx断路。
(4)[5]电压表选择的量程是0~3V,分度值为0.1V,故示数为2.2V,电流表示数为0.4A,根据欧姆定律知Rx的阻值为
[6]移动滑动变阻器得出多组电压、电流数值的目的是为了多次测量求平均值减小误差。
(5)[7][8]①当开关闭合至1时,电压表示数记为U1,此时R0与Rx串联,电压表测量的是R0两端的电压值;
②当开关闭合至2时,R0与Rx串联,电压表测量的是电源电压,记为U2;
③在步骤①中,通过R0的电流为
串联电路中电流处处相等,故通过Rx的电流为
Rx两端的电压为
故待测电阻Rx的阻值为
18. 右 电阻Rx断路 0.5 3.2 B 不正确 开关S由a拨到b时,电阻R0和RX两端的电压不相等 能 能
【详解】(1)[1][2]闭合开关前,应将滑动变阻器调到最大阻值处以起到保护电路的作用,故滑动变阻器的滑片应移动到最右端。闭合开关后,电流表示数为0,说明该电路断路;电压表示数为3V且保持不变,说明与电压表并联的电路部分出现了断路,故原因可能是电阻Rx断路。
(2)[3][4]由图乙可知,电流表选择小量程,示数为0.5A。此时电压表示数为1.6V,由欧姆定律得,此时Rx的电阻为
(3)[5]在测量定值电阻R阻值的实验中,进行三次测量是为了取平均值,减小误差;属于测量性实验。测量物体的长度也是测量性实验,多次测量的目的也是取平均值减小误差。但探究重力大小与质量的关系、研究杠杆的平衡条件都属于探究性实验,多次测量的目的是避免实验偶然性,寻找普遍规律。故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(4)①[6]方案一的电路中,没有电流表,但可根据欧姆定律和串联电路电流的特点,求得通过Rx的电流为
电阻Rx的阻值为
②[7][8]由方案二知,将开关S由a接到b时,定值电阻R0和待测电阻Rx分别与变阻器串联,因定值电阻R0和待测电阻Rx的阻值不同,根据串联电路分压原理,Rx两端的电压和R0两端的电压不相等,即I1R0≠I2Rx。所以该结果错误。
[9]若将方案二中的R0换成电阻箱,将开关S由a接到b时,需要保持滑动变阻器阻值不变,调节电阻箱的阻值,使电流表示数与之前示数相同。此时电阻箱阻值即为待测电阻Rx的阻值。故将方案二中的R0换成电阻箱,能测量Rx的阻值。
[10]若将方案二中的变阻器换成电阻箱,电源电压恒定,将开关S接到a,可根据电流表的示数与电阻箱阻值,通过欧姆定律计算出电阻箱两端的电压,因电源电压恒定,可根据串联电路分压特点,求出待测电阻两端电压,进而再次根据电流表示数和欧姆定律求出待测电阻的阻值。故若将方案二中的变阻器换成电阻箱,电源电压恒定,该实验电路能测量Rx的阻值。
19. A 2.2 11
【详解】(2)[1]为了保护电路,电路连接完整后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,由电路图可知,应将滑动变阻器的滑片P移到A端。
(3)[2]由图可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,电压表的读数为2.2V。
[3]由欧姆定律可知,小灯泡的阻值为
20. 滑动变阻器没有接入最大电阻 8 调节滑动变阻器接入的阻值,并记录电压表、电流表读数 I2Rx+I2R D
【详解】(1)[1]该实验的实验原理是欧姆定律。
(2)[2]连接好电路,开关S刚闭合,电压表、电流表立即偏转较大,说明电路是通的,但电路中电流较大,操作过程中不妥之处是滑动变阻器没有接入最大电阻。
(3)[3][4]小红在实验中的某次测量,电压表与电流表的读数如图乙所示,电压表、电流表均接入小量程,电压表读数为2.4V,电流表读数为0.3A,则此时待测电阻的阻值为
为避免实验结果的偶然性,接下来她应该调节滑动变阻器接入的阻值,并记录电压表、电流表读数。
(4)[5][6]实验过程:①先将滑片移至最右端,滑动变阻器接入阻值为零,测出此时的电流I1,则电源电压U=I1Rx;②再将滑片移至最左端,滑动变阻器接入最大阻值,测出此时的电流I2,根据串联电路特点可知电源电压
联立可得
则Rx的表达式为
[7]A.方案A中,闭合开关则只有Rx接入电路,通过电压表读数可知电源电压,断开开关则两电阻串联在电路中,根据串联分压可知已知电阻两端电压,进而可求出电路中的电流,根据欧姆定律即可求出Rx阻值,故A不符合题意;
B.方案B中,断开开关则只有R0接入电路,根据电流表读数可求出电源电压,闭合开关则两电阻并联,电流表测量干路电流,根据并联分流可求出Rx阻值支路电流,根据欧姆定律进而求出其阻值,故B不符合题意;
C.方案C中,闭合开关后只有Rx接入电路,读出此时电流表的示数,可表示出电源电压,断开开关以后R0和Rx串联,再次读出此时电流表的示数,可表示出电源电压,根据开关闭合前后电源电压不变,联立两个表达式,即可求出Rx的阻值,故C不符合题意;
D.方案D中,闭合开关则只有R0接入电路,此时电压表测电源电压,断开开关则两电阻串联在电路中,电压表仍然测量电源电压,开关闭合和断开前后不能通过R0来获得Rx的电流,不能测出Rx阻值,故D符合题意。
故选D。
21. A D 0.26 10 不同意 见解析
【详解】(1)[1]在伏安法测电阻的实验中,小灯泡、电流表、开关、滑动变阻器以及电源应串联在电路中,电压表应与小灯泡并联,连接如下图所示:
(2)[2]闭合开关前要将滑动变阻器移至最大阻值处,即滑片要远离下端接入电路的接线柱,所以要移动到A端。
(3)[3]闭合开关S后,发现小灯泡不亮,可能是电路断路或短路,或电路的电流过小,故应先观察电流表和电压表是否有示数;若电流表、电压表均有示数,是因为滑动变阻器接入电路的阻值过大,电路中电流过小;若两表没有示数,可能整个电路断路;若电压表有示数,电流表没有示数,可能是灯泡断路;若电流表有示数,电压表没有示数,可能电压表或灯短路了,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(4)[4]由图乙可知,电流选用量程,分度值为0.02A,示数为0.26A。
[5]由于此时小灯泡电压为2.6V,所以根据欧姆定律变形式可知,灯泡的电阻是为
(5)[6][7]不同意他的观点,因为小灯泡在不同电压下工作时灯丝温度不同,而灯泡电阻随温度升高而增大,不是固定值,因此取平均值没有意义。
22. 左 短路 0.48 增大
【详解】(1)[1]完成电路连接,闭合开关前,为了电路中各个元件的安全,滑动变阻器应滑到最大值,即滑动变阻器的滑片应移到最左端。
(2)因为电流表有示数,说明电路是通路,但电压表无示数,说明电压表被短路,则故障原因可能是,小灯泡短路。
[3]电流表选小量程,分度值为0.02A,则电流大小为0.48A。
(4)[5]根据上表记录的实验数据,在如图所示的坐标中绘出图表中的每个点,然后把每个点连成平滑的线即可,如图
[6] 通过图像分析可知,随灯泡电压U变大,灯丝电阻变大,可得到的结论是:灯丝的电阻随温度升高而变大。
23. 断开 定值电阻Rx断路了 0.24 10 b
【详解】(1)[1]滑动变阻器应串联在电路中,根据题目中的要求:变阻器滑片左移,电流表示数变小,可知应连接变阻器下右接线柱:如下图所示:
(2)[2][3]在做电学实验时,为了保护电路,在连接电路过程中,开关应是断开的;电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,这样的故障应是与电压表并联的部分出现了断路,电压表串联到了电路中,由图示可知,与电压表并联的只有待测电阻Rx,故应是电阻Rx断路。
(3)[4][5]由图示可知,电流表的示数为0.24A,则可得待测电阻的阻值
Rx===10Ω
(4)②[6]根据题意可知,应将滑片移到b端,记录电流表示数I2;
③[7]Rx表达式的推导:
步骤②,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,Rx被短路,只有R0工作,电流表示数为I2;所以电源电压:
U=I2R0
步骤①,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,两电阻并联,总电流为I1;两次实验中,R0两端电压均等于电源电压,R0阻值不变,所以通过R0的电流均为I2,根据并联电路的电流特点可得,通过待测电阻的电流
Ix=I1﹣I2
并联电路电压相等,则待测电阻两端的电压:
Ux=U=I2R0
待测电阻
24. B 2 0.5 4
【详解】(1)[1]在测量定值电阻的阻值时,所用电路是串联电路,滑动变阻器是一上一下的接法,所以完整电路连接如下:
(2)[2]闭合开关前,应将图甲中滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处,即置于B端,这样才能起到保护电路的作用。
(3)[3][4]由图乙丙知,电压表所选量程为0~3V,对应分度值为0.1V,其示数为2V;电流表所选量程为0~0.6A,对应分度值为0.02A,其示数为0.5A。
[5]待测电阻
25. 电压表并联在滑动变阻器的两端了 0.48 5.0 灯丝的电阻受温度的影响
【详解】(2)[1]闭合开关后,发现向左移动滑动变阻器的滑片P时,电流表的示数变大,根据U=IR可知,待测电阻的电压变大,由串联电路电压的规律可知,变阻器的电压变小,已知电压表的示数变小,故电路连接中存在的错误是电压表并联在滑动变阻器的两端了;
(3)[2]在第三次测量中电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其示数为0.48A;
(4)[3]根据表中数据,由欧姆定律可得,第3次实验测得的电阻值:
R3==≈5.2Ω;
为减小误差,取平均值作为测量结果,根据三次实验数据可得,定值电阻Rx的阻值为:
R===5.0Ω;
(5)[4]因灯泡的电阻受温度的影响,故将电阻Rx换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验中,所测小灯泡的电阻值相差较大。