人教版九年级上册《17.3 电阻的测量》2023年同步练习卷
一、选择题
1.用伏 安法测电阻时,若电源电压为3伏,被测电阻为20欧,则电压表、电流表的量程应选( )
A.0﹣3伏、0﹣3安 B.0﹣15伏、0﹣3安
C.0﹣3伏、0﹣0.6安 D.0﹣15伏、0﹣0.6安
2.在用伏安法测电阻的实验中下列做法中有问题的是( )
A.连接线路的过程中开关应处于断开状态
B.连接线路过程中滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值的位置
C.电流表串联在被测电路电压表并联在被测电阻两端
D.试触时发现电流表指针的反方向偏移电压表正常此时断开电路将电池的正负极对调
(多选)3.为了保护电流表,在实验中绝不允许直接把电流表接在电源的两极上,原因是( )
A.电流表的电阻很小,会有过大的电流流过电流表
B.电流表的电阻很大,会有过大的电流流过电流表
C.电流表的电阻很大,加在电流表上的电压很大
D.电流表的电阻很小,加在电流表上的电压很大
4.小明同学做电学实验,通过改变滑动变阻器R3电阻的大小,依次记录的电压表和电流表的读数如表所示,分析表格中实验数据,可推断小明实验时所用的电路可能是下列电路图中的哪一个?( )
电压表示数U/V 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10
电流表示数I/A 0.18 0.21 0.24 0.27 0.30 0.33
A.
B.
C.
D.
5.如图,李江同学为测量小灯泡电阻而连的电路,有关该实验的以下说法错误的是( )
A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最左端
B.实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程
C.所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同
D.在如图位置闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片小灯泡变亮
二、填空题
6.在测量小灯泡电阻的实验中,正确连接电路并闭合开关后,电压表和电流表的示数如图所示。则流过小灯泡的电流为 A,小灯泡的电阻为 Ω。
三、实验探究题
7.小张同学测量2.5V小灯泡的电阻时,连接的电路如图:
实验次数 1 2 3
电压U/V 2.0 2.5 2.8
电流I/A 0.20 0.24 0.25
(1)老师检查其所接电路,发现有连接错误,若不改正电路,闭合开关,灯泡将 ;
(2)小张同学改正错误后,按正确的操作测得的数据如表:则从表中计算出三次小灯泡的电阻不相等,你认为导致本结果的原因可能是 。
8.在测定标有“2.5V”字样的小灯泡电阻的实验中:
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.5 2.5 3.0
电流I/A 0.2 0.25
(1)请你根据如图1所示电路图将实物电路补充完整。
(2)通过实验得到了三组U和I的数据(如上表所示)。当灯泡两端电压为3.0V时,电流表示数如图2所示,请将读数填入表格中。
(3)小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
(4)利用现有器材和电路图还能完成的实验有 (说出一个即可)。
9.如图是伏安法测小灯泡电阻的实物图。
(1)要使滑动变阻器的滑片P右移时,电流表示数变大,请在图中将滑动变阻器正确接入电路。
(2)实验中两表的示数如图甲所示,则这个实验应改进的地方是 ,你这样做的理由是 。
(3)经改进后的实验中,电压表、电流表示数如图乙所示,则小灯泡的电阻为 Ω。
四、解答题
10.小丽用伏安法测量小灯泡L的电阻。
(1)请你在方框内画出实验电路图。
(2)如图2为小丽未完成的实物连线图,请你将电压表接入电路。
(3)在开关闭合前,图中滑动变阻器的滑片应置于 端(填“左”或“右”)。
(4)小丽检查电路连接正确无误,闭合开关S,发现灯不发光,且电压表示数、电流表示数均为零。若电路中只有一处故障,且电源、开关S、电流表、电压表均无故障。请你判断电路出现的故障可能是: 。
(5)排除电路故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,观察到电流表、电压表的示数如图3所示,此时通过小灯泡的电流为 A;此时小灯泡的电阻为 Ω。
11.某同学利用如图所示的电路测量一待测电阻Rx的阻值,图中电源电压恒为6V,滑动变阻器的最大阻值为50Ω。
(1)正确连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至 端(选填“A”或“B”)。
(2)实验过程中向左移动滑片P,电压表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)实验中测量多组电压和电流值的目的是 。
(4)若Rx为10Ω,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器连入电路的阻值范围是 。
12.小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了图甲所示的实物图。
(1)测小灯泡电阻的实验原理是 ,闭合开关前,应向 端(选填“A”或“B”)调整滑动变阻器的滑片,使电路中的电流在开始测量时最小。
(2)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是 A.这时,灯丝突然烧断,则电压表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。换相同规格的灯泡,重测的数据如下表格,并绘出U﹣I图象如图丙中的A所示。
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27
电阻/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0 11.1
平均电阻/Ω 8.1
(3)依据表格中的数据,小张求出小灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗? 。(选填“同意”或“不同意”)说出你的理由 。
(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的U﹣I图象如图丙中的B所示。你认为错误的原因可能是 。
人教版九年级上册《17.3 电阻的测量》2023年同步练习卷参考答案与试题解析
一、选择题
1.用伏 安法测电阻时,若电源电压为3伏,被测电阻为20欧,则电压表、电流表的量程应选( )
A.0﹣3伏、0﹣3安 B.0﹣15伏、0﹣3安
C.0﹣3伏、0﹣0.6安 D.0﹣15伏、0﹣0.6安
【解答】解:在伏安法测电阻的实验中,定值电阻和滑动变阻器串联,电源电压最大为3V,所以定值电阻两端的电压最大不会超过电源电压3V,因此电压表的量程选择0~3V即可;
根据公式计算出电路中的最大电流:
I===0.15A
所以电流表的量程选择0~0.6A即可。
故选:C。
2.在用伏安法测电阻的实验中下列做法中有问题的是( )
A.连接线路的过程中开关应处于断开状态
B.连接线路过程中滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值的位置
C.电流表串联在被测电路电压表并联在被测电阻两端
D.试触时发现电流表指针的反方向偏移电压表正常此时断开电路将电池的正负极对调
【解答】解:A、连接实物图时,开关应断开,做法正确,不符合题意,故A错误。
B、连接实物图时,滑动变阻器的滑片应放在最大阻值位置,做法正确,不符合题意,故B错误。
C、电流表串联在被测电路中,电压表并联在被测电阻两端,做法正确,不符合题意,故C错误。
D、试触时发现电流表指针向反方向偏移,应断开电路,将电流表的正负接线柱接线对调,而不应将电源正负极对调,做法错误,符合题意,故D正确。
故选:D。
(多选)3.为了保护电流表,在实验中绝不允许直接把电流表接在电源的两极上,原因是( )
A.电流表的电阻很小,会有过大的电流流过电流表
B.电流表的电阻很大,会有过大的电流流过电流表
C.电流表的电阻很大,加在电流表上的电压很大
D.电流表的电阻很小,加在电流表上的电压很大
【解答】解:AB、电流表的电阻很小,会有过大的电流流过电流表,故A正确,B错误;
CD、电流表的电阻很小,若直接把电流表接在电源的两极上,电流表两端电压为电源电压,故C错误、D正确。
故选:AD。
4.小明同学做电学实验,通过改变滑动变阻器R3电阻的大小,依次记录的电压表和电流表的读数如表所示,分析表格中实验数据,可推断小明实验时所用的电路可能是下列电路图中的哪一个?( )
电压表示数U/V 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10
电流表示数I/A 0.18 0.21 0.24 0.27 0.30 0.33
A.
B.
C.
D.
【解答】解:A、电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,三电阻串联,当滑片上移时连入电阻变小,电路中的电阻变小,电流变大,电流表的示数变大;滑动变阻器分压变小,电压表的示数变小,不符合题意;
B、电压表测量的是AB间电阻两端的电压,三电阻串联,当滑片上移时连入电阻变小,电路中的电阻变小,电流变大,电流表的示数变大;电压表的示数也变大,符合题意;
C和D、都是测量下面电阻和滑动变阻器两端的电压,三电阻串联,当滑片上移时连入电阻变小,电路中的电阻变小,电流变大,电流表的示数变大;电阻和滑动变阻器串联后两端的电压变小,电压表的示数变小,不符合题意;
故选:B。
5.如图,李江同学为测量小灯泡电阻而连的电路,有关该实验的以下说法错误的是( )
A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最左端
B.实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程
C.所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同
D.在如图位置闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片小灯泡变亮
【解答】解:A、由电路图知,滑片在最左端时滑动变阻器接入电路的阻值最大,因此闭合开关前,滑片应滑到最左端,A说法正确,但不符合题意;
B、由电路图知,两电表量程选择过大,读数误差较大,为减小实验误差应更换电表量程,故B说法正确,不符合题意;
C、随灯泡电压变化,灯泡的实际功率发生变化,灯泡温度发生变化,灯泡电阻受温度影响而变化,故C说法正确,但不符合题意;
D、由电路图可知,在如图位置闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路电流变小,流过灯泡的电流变小,灯泡功率变小,灯泡变暗,故D说法错误,但符合题意。
故选:D。
二、填空题
6.在测量小灯泡电阻的实验中,正确连接电路并闭合开关后,电压表和电流表的示数如图所示。则流过小灯泡的电流为 0.2 A,小灯泡的电阻为 10 Ω。
【解答】解:电流表使用的0~0.6A量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.2A;
电压表使用的0~3V量程,分度值为0.1V,电压表的示数为2V;
由I=可得,灯泡电阻R===10Ω。
故答案为:0.2;10。
三、实验探究题
7.小张同学测量2.5V小灯泡的电阻时,连接的电路如图:
实验次数 1 2 3
电压U/V 2.0 2.5 2.8
电流I/A 0.20 0.24 0.25
(1)老师检查其所接电路,发现有连接错误,若不改正电路,闭合开关,灯泡将 不亮 ;
(2)小张同学改正错误后,按正确的操作测得的数据如表:则从表中计算出三次小灯泡的电阻不相等,你认为导致本结果的原因可能是 灯丝的电阻随温度升高而增大 。
【解答】解:(1)原电路图中,灯泡和滑动变阻器并联,电压表串联在电路中是错误的;若不改正电路,闭合开关,由于电压表内阻很大,在电路中相当于断路,故灯泡将不亮;
(2)由表中数据可知,当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流也增大,根据P=UI可知,灯泡功率变大,温度升高,灯丝的电阻随温度的升高而增大。
故答案为:(1)不亮;(2)灯丝的电阻随温度升高而增大。
8.在测定标有“2.5V”字样的小灯泡电阻的实验中:
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.5 2.5 3.0
电流I/A 0.2 0.25 0.28
(1)请你根据如图1所示电路图将实物电路补充完整。
(2)通过实验得到了三组U和I的数据(如上表所示)。当灯泡两端电压为3.0V时,电流表示数如图2所示,请将读数填入表格中。
(3)小灯泡正常发光时的电阻为 10 Ω。
(4)利用现有器材和电路图还能完成的实验有 测量小灯泡的额定功率 (说出一个即可)。
【解答】解:(1)在电路连接时,注意电压表与小灯泡并联,量程可以选择0~3V,滑动变阻器采用一上一下的连接方式,连接电路如图所示:
(2)如图2所示,电流表选用的是小量程,电流表的分度值为0.02A,电流表的示数为0.28A;
(3)小灯泡正常发光时,灯泡的额定电压为2.5V,对应的电流为0.25A,根据欧姆定律可得小灯泡的电阻是:;
(4)在测量小灯泡的额定功率时,也要测量小灯泡两端的电压和通过的电流,所以利用现有器材和电路图还能完成测量小灯泡额定功率的实验;
故答案为:(1)如图所示;(2)0.28;(3)10;(4)测量小灯泡的额定功率。
9.如图是伏安法测小灯泡电阻的实物图。
(1)要使滑动变阻器的滑片P右移时,电流表示数变大,请在图中将滑动变阻器正确接入电路。
(2)实验中两表的示数如图甲所示,则这个实验应改进的地方是 电流表应改接0~0.6A量程 ,你这样做的理由是 使用大量程时电流表的示数为0.2A,未超过0.6A,为了减小误差,电流表应改接小量程 。
(3)经改进后的实验中,电压表、电流表示数如图乙所示,则小灯泡的电阻为 9.6 Ω。
【解答】解:(1)滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式,滑片向右移动时电流表示数变大,电流增大,电阻减小,应接B端接线柱,如图所示:
(2)如图甲所示,电流表选用的是大量程,分度值为0.1A,电流表的示数为0.2A,未超过0.6A,为了减小误差,电流表应改接小量程0~0.6A;
(3)如图乙所示,电压表选用的是小量程,分度值为0.1V,电流表的示数为2.5V,电流表选用的是小量程,分度值为0.0.2A,电流表的示数为0.26A,根据欧姆定律可得小灯泡的电阻为:;
故答案为:(1)如图所示;(2)电流表应改接0~0.6A量程;使用大量程时电流表的示数为0.2A,未超过0.6A,为了减小误差,电流表应改接小量程;(3)9.6。
四、解答题
10.小丽用伏安法测量小灯泡L的电阻。
(1)请你在方框内画出实验电路图。
(2)如图2为小丽未完成的实物连线图,请你将电压表接入电路。
(3)在开关闭合前,图中滑动变阻器的滑片应置于 左 端(填“左”或“右”)。
(4)小丽检查电路连接正确无误,闭合开关S,发现灯不发光,且电压表示数、电流表示数均为零。若电路中只有一处故障,且电源、开关S、电流表、电压表均无故障。请你判断电路出现的故障可能是: 滑动变阻器断路 。
(5)排除电路故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,观察到电流表、电压表的示数如图3所示,此时通过小灯泡的电流为 0.2 A;此时小灯泡的电阻为 7.5 Ω。
【解答】解:(1)根据电压表测量小灯泡的电压,电压表和小灯泡并联;电流表测量小灯泡的电流,电流表要和小灯泡串联,滑动变阻器改变小灯泡的电压,滑动变阻器和小灯泡串联;连接电路如图。
(2)电压表要和小灯泡并联在小灯泡的两端,电源电压是3V,电压表选择0﹣3V.实物图连接如图。
(3)滑动变阻器在电路中有两种作用,一种是保护电路,滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处,阻值最大,电流最小,电路不会因电流过大烧坏电路。另一种是移动滑片改变小灯泡两端的电压和电流。
(4)电路连接正确无误,闭合开关S,发现灯不发光,且电压表示数、电流表示数均为零。电路中一定有断路,可能是电流表断路;小灯泡断路;开关断路;滑动变阻器断路。答案不唯一。
(5)电压表使用的是0﹣3V的量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,示数是1.5V;电流表使用的时0﹣0.6A的量程,每一个大格代表0.2A,示数的0.2A。
小灯泡的电阻是:R==。
故答案为:
(1)如图
(2)如图
(3)左
(4)滑动变阻器断路
(5)0.2;7.5
11.某同学利用如图所示的电路测量一待测电阻Rx的阻值,图中电源电压恒为6V,滑动变阻器的最大阻值为50Ω。
(1)正确连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至 A 端(选填“A”或“B”)。
(2)实验过程中向左移动滑片P,电压表的示数 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)实验中测量多组电压和电流值的目的是 取平均值减小测量的误差 。
(4)若Rx为10Ω,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器连入电路的阻值范围是 10﹣50Ω 。
【解答】解:(1)正确连接电路,闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处的A端;
(2)实验过程中向左移动滑片P,变阻器连入电路的电阻变小,由分压原理,变阻器的电压变小,根据串联电路电压的规律,电压表的示数变大;
(3)实验中测量多组电压和电流值的目的是取平均值减小测量的误差。
(4)根据电压表的量程知待测电阻的最大电压为3V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压最小为:
U滑=6V﹣3V=3V;
变阻器的电压是电压表示数的1倍,若Rx为10Ω,由分压原理可知,滑动变阻器连入电路的阻值最小是10Ω;变阻器连入电路的电阻越大,变阻器的电压越大,电压表示数越小,故变阻器的最大电阻可连入电路中,若Rx为10Ω,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器连入电路的阻值范围是10﹣50Ω。
故答案为:(1)A;(2)变大;(3)取平均值减小测量的误差;(4)10﹣50Ω。
12.小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了图甲所示的实物图。
(1)测小灯泡电阻的实验原理是 R= ,闭合开关前,应向 A 端(选填“A”或“B”)调整滑动变阻器的滑片,使电路中的电流在开始测量时最小。
(2)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是 0.26 A.这时,灯丝突然烧断,则电压表的示数 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。换相同规格的灯泡,重测的数据如下表格,并绘出U﹣I图象如图丙中的A所示。
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27
电阻/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0 11.1
平均电阻/Ω 8.1
(3)依据表格中的数据,小张求出小灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗? 不同意 。(选填“同意”或“不同意”)说出你的理由 灯丝的电阻受温度影响,不是一个定值,取平均值没有意义 。
(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的U﹣I图象如图丙中的B所示。你认为错误的原因可能是 电压表与滑动变阻器并联了 。
【解答】解:
(1)要测小灯泡电阻,需要用电压表测小灯泡两端的电压,用电流表测通过小灯泡的电流,然后根据欧姆定律的变形公式求出其电阻,故实验原理是R=。
为了保护电路,应将滑片移到变阻器的最大阻值处,由图甲知,应向A端调整滑动变阻器的滑片,使电路中电阻最大,电流最小。
(2)由图乙知,电流表使用0~0.6A量程,分度值为0.02A,此时电流值为0.26A;
由图知,L与变阻器串联,电压表测灯泡L两端电压,所以电压表示数小于电源电压,当灯泡丝烧断后,电压表串联在电路中,相当于电压表测量电源电压,所以电压表的示数变大;
(3)因为灯丝的电阻与温度有关,而灯泡两端的电压越大,通过灯电流越大,根据P=UI可知灯的功率越大,灯丝的温度越高,
因此小灯泡在不同电压下工作时,小灯泡的灯丝温度不同,电阻也不相同,所以不能求灯丝电阻的平均值。
(4)丙图中的B图象,随着电流的增大,电压减小,正好与A图象相反,符合滑动变阻器两端电压的变化规律,因此电压表与滑动变阻器并联了。
故答案为:(1)R=;A;(2)0.26;变大;(3)不同意;灯丝的电阻受温度影响,不是一个定值,取平均值没有意义;(4)电压表与滑动变阻器并联了。