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【人教版物理九年级全册同步练习】
3电阻的测量
一、单选题
1.图是R1、R2两电阻的U-I图像。将R1、R2并联后接入电路,结合图中信息可知( )
A.R1的阻值比R2的阻值小 B.通过R1、R2的电流相等
C.R1的电压比R2的电压小 D.R1的功率比R2的功率小
2. 对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”这两个实验,下列说法不正确的是( )
A.它们都是采用控制变量的研究方法
B.它们的实验电路可以是相同的
C.前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系
D.后者多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差
3.如图所示是电阻RA和RB的I﹣U图象,分析可知下列说法中不正确的是( )
A.当RA两端电压为0V时,RA的阻值是10Ω
B.当RB两端电压为2V时,通过RB的电流为0.1A
C.当两电阻并联时,通过RA和RB的电流之比为1:2
D.当两电阻串联时,RA和RB两端的电压之比为1:2
4.如图是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
5.在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,利用实验数据作出了如图所示的图像。根据图像,下列说法正确的是( )
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B.导体乙的电压与通过它的电流成正比
C.当导体甲两端的电压为2V时,通过导体甲的电流为0.2A
D.将两导体并联后接在3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
6.某学生实验小组在做“伏安法测小灯泡电阻”的实验时连接了如下图所示的电路,闭合开关后发现电流表指针无偏转,电压表有偏转,则电路中出现上述现象的原因可能是( )
A.小灯泡处发生了短路
B.电流表处发生了断路
C.电流表两个接线柱被短接
D.滑动变阻器同时接入两下接线柱造成电流太小
二、填空题
7.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,为电阻箱,为待测电阻。连接和调整好实验器材后,断开开关S,闭合开关,适当调节滑片P的位置,记下电流表的示数I;保持滑片P位置不动,断开开关,闭合开关S,调节电阻箱,使电流表的示数仍为 ,记下此时电阻箱连入电路的阻值为,则 。
8.两个电阻元件A和B的两端电压与流过它们电流的关系如图所示。则由图可知,电阻值较大的阻值是 。若将A和B两电阻元件并联后接在电压为2V的电源两端,则并联电路干路电流的大小是 。(结果保留一位小数)
9.小明利用如图所示电路测量未知电阻,连接好最后一根导线电流表指针立即偏转,没超量程,则小明在连接电路前 ;实验时,他移动滑动变阻器,多次测量求Rx的目的是为了 。
10.用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻,根据实验数据绘制的小灯泡的I-U图象如图乙所示。
(1)保证实验顺利进行,应选用 (填序号)滑动变阻器。
A.“50Ω0.5A”
B.“50Ω0.3A”
C.“10Ω0.2A”
(2)电路连接完整后闭合开关,小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,可能是小灯泡 。
(3)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电流表示数如图丙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动。
(4)由图象可知,实验过程中小灯泡的电阻是逐渐变大的,滑动变阻器接入电路的电阻是逐渐变小的,则小灯泡电阻的变化量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)滑动变阻器电阻的变化量。
11.测定某导体 最基本的方法叫做是伏安法;其实验原理是根据 ;实验时所用的两个电表在接入电路时应注意:①选择适当的 、②正确连接
12.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。
三、综合题
13.实际的电源都有一定的内部电阻r。如干电池,因其内阻r的存在,对外供电时所提供的电压也不是它本身的真正电压,实际计算过程中,可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个阻值为r的电阻串联而成,如图所示。实验室有一电压约为3V的电源(内阻不到1)。为了测量该电源的内阻r,现有两个电阻R1=15,R2=5,一个量程为0-0.3A的电流表,并设计了图中甲、乙两种测量电路,请通过分析回答下列问题;
(1)你认为能够测电源内阻的电路是 (选填“甲”或“乙”):
(2)写出主要实验步骤和需测量的物理量 ;
(3)写出电源内阻r的数学表达式 (用已知量和测量值表示)。
14.电源电压为3V,为了探究小灯泡在(0V~3V)不同电压下的电阻情况,某同学设计如图甲电路,当滑动变阻器滑片P从A端向B端滑动过程中,可探究小灯泡的灯丝电阻在不同电压条件下的阻值情况.
(1)按甲图设计思想在图乙中完成实物连线(要求只用两根导线);
(2)实验中得到(U1,I1),(U2,I2)…(Un,In)若干组数据,发现各组数据中U/I比值均不相同,其主要原因是: .
15.在"用伏安法测小灯泡的电阻"实验中,连接的电路如图甲所示。待测小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为3V。
(1)在连接电路时,开关必须 ,滑动变阻器的滑片应位于 端。
(2)闭合开关,移动变阻器的滑片,多次测量,并绘出小灯泡的I-U图像如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(保留1位小数)。
(3)由图像可知,小灯泡两端电压增大时,其电阻 (选填"变化"或"不变")。
(4)实验中,当滑动变阻器接入电路中的阻值为10Ω时,小灯泡的实际功率为 W。
四、计算题
16.如何用一个电压表和一个已知电阻来测量某未知电阻?小听关于这一问题设计了如图所示的电路。已知R1为10Ω,闭合S,断开S1时,电压表的读数是2.0V,再闭合S1时电压表的示数是3.0V。(已知整个实验过程中电池的电压不变),求被测电阻R2的阻值。
17.小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现电源(电压为2伏的整数倍且保持不变)、待测电阻R、电流表、电压表(只0﹣3伏档完好)、滑动变阻器(标“20 2A”字样)、电键以及导线若干.实验中,小华正确连接断路,且使变阻器接入电路中的电阻最大,闭合电键时电表示数如图(a)、(b)所示.
小华的实验记录
实验序号 电压表示数(伏) 电流表示数(安)
1 1.4 0.30
2 … …
3 … …
①通过计算说明实验所用电源的电压.
②小华移动变阻器的滑片,观察到电表示数变化范围较小.然后他调整了电表的接入位置重新实验:
(a)根据图中电表的示数等信息判断,在闭合电键时能否使变阻器接入电路中的电阻最大,并简述理由.
(b)根据小华重新实验中所记录的一组数据(见表),计算待测电阻Rx的阻值(精确到0.1欧).
五、科普阅读题
18.阅读材料:
素材1:甲、乙两地相距 ,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知每条输电线每千米的电阻为 。现输电线在某处发生了短路,如图甲,为确定短路的位置,聪明的抢修员决定用“伏安法测电阻”的方法先测出甲地到短路处的电阻,进而计算出甲地到短路处的距离。
素材2:许多高压输电线是多股绞线拧成的,中心是钢线,钢线的周围是铝线。已知: ,常见金属的电阻率如图乙。
(1)请在甲地处,将电源、电流表、电压表、开关、输电线连成一个检测电路(电路图画在图甲的虚线框内)。
(2)请写出一条输电线使用铝线的理由: 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
2.【答案】A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
3.【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
4.【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
5.【答案】D
【知识点】并联电路的电压规律;探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
6.【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
7.【答案】I;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
8.【答案】10Ω;0.6A
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;伏安法测电阻的探究实验
9.【答案】开关没有断开;减小误差
【知识点】误差及其减小方法;伏安法测电阻的探究实验
10.【答案】B;短路;右;小于
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
11.【答案】电阻;欧姆定律;量程;“+”、“-”接线柱
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
12.【答案】滑动变阻器;A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;伏安法测电阻的探究实验
13.【答案】乙;①闭合开关S1、S2,读出电流表示数I1,②闭合开关S1、断开S2,读出电流表示数I2;
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
14.【答案】(1)【解答】解:由图可知:电压表和电流表的量程已经选择,只需要注意让电流从正接线柱流入,负接线柱流出即可,滑动变阻器的下面接线柱选定,选择上面的接线柱接入电路.从电源正极出发,依次经开关、电流表、灯泡、滑动变阻器、到电源负极,补齐这条通路,电路图如下图所示:
(2)灯泡的电阻会随温度的变化而改变.
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
15.【答案】(1)断开;阻值最大(左)
(2)8.3
(3)变化
(4)0.2
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
16.【答案】5Ω
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
17.【答案】解答:①电压表、电流表均选用小量程,分度值分别为0.1V、0.02A,电压表示数为2.5V,
电流表示数I=0.16A,因电路连接正确,电压表测定值电阻的电压,U定=2.5V,滑动变阻器连入电器中的电阻最大,R滑=20Ω,变阻器的电压U滑=R滑I=20Ω×0.16A=3.2V,根据串联电路电压的特点,电源电压
U=U定+U滑=2.5V+3.2V=5.7V.根据电压为2伏的整数倍且保持不变,考虑到测量中的误差,
电源电压U应为6V;
②(a)电流表只能串联在电路中,改变连接的位置对其示数没影响,可知此表一定是电压表,因原电路连接正确,电压表并联在定值电阻两端,调整了电表的接入位置重新实验,故电压表现并联在变阻器的两端了.若将变阻器接入电路中的电阻最大,由题中条件知,变阻器的电压U′滑=U滑=3.2V>3V,
超出电压表0﹣3V的量程,故闭合电键时不能将变阻器接入电路中的电阻最大;
(b)电压表改接后的读数为1.4V,定值电阻的电压U′定=6V﹣1.4V=4.6V,由表中记录的一组数据,此时电流I′=0.30A,待测电阻Rx= = =15.3Ω.
答:①所用电源的电压为6V;②(a)故闭合电键时不能将变阻器接入电路中的电阻最大,因此时变阻器的电压超过了电压表的量程;(b)待测电阻为15.3Ω.
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
18.【答案】(1)
(2)密度小,相同体积时,质量轻
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
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