第十七章 欧姆定律第3节电阻的测量（无答案）2024-2025学年人教版九年级物理全一册

第3 节 电阻的测量
过基础
知识点 1 伏安法测定值电阻的电阻
1 伏安法测电阻.
(1)实验原理: .
(2)测量物理量：伏安法测量电阻需测量导体两端的 和通过导体的 .
(3)实验器材：
①利用 测量电压.
②利用 测量电流.
③改变待测电阻两端电压的器材是
④除上述器材外，还需要 、 、
(4)设计实验和进行实验.
①根据所选的器材，在图甲虚线框内设计实验电路图.
②根据电路图连接图乙实物图并回答问题.
a.连接电路时，开关应处于 状态.
b.闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于
c.实验中如何确定电流表和电压表的量程
③进行实验：闭合开关，调节 得出多组电压值和电流值.
④分析数据：表中是实验测出的几组电压值和电流值，请算出每次实验的电阻值及电阻的平均值并填入表中.
实验序号 U/V I/A R/Ω 电阻的平均值/Ω
1 1.0 0.10
2 2.0 0.19
3 3.0 0.28
该电阻的阻值为 .
(5)交流与评估：
①在实验中，滑动变阻器有什么作用
②能否利用上述实验方法测量小灯泡的电阻 在处理数据上有什么不同
③实验中，若出现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，其原因可能是 ·
④实验中，若无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表与电流表的示数都不变，其原因可能是
⑤三组测量数据算出的电阻的阻值不同，原因是 .
2一个阻值为20Ω的电阻，接在由4节干电池串联组成的电源上，要测通过电阻的电流和电阻两端的电压，电流表和电压表所选的量程应为 ( )
A.0~0.6 A 0~3 V B.0~0.6A 0~15 V
C.0~3 A 0~3 V D.0~3 A 0~15 V
3某同学在做伏安法测电阻的实验时，正确连接好电路，闭合开关后，发现电流表的指针有明显的偏转而电压表的指针几乎不动.调节滑动变阻器的滑片时，电流表的指针有明显的变化，发生这种现象的原因可能是 ( )
A.电流表内部短路 B.滑动变阻器短路
C.待测电阻断路 D.待测电阻短路
知识点2 伏安法测小灯泡的电阻
4 实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定.
(1)实验的原理是 .
(2)图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线(导线不得交叉).
(3)改正错误后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是 (填字母代号).
A.电流表短路
B.小灯泡短路
C.滑动变阻器断路
(4)排除故障后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2 V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片 P 向 (填“A”或“B”)端移动.
(5)小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为 A.此时小灯泡的电阻是 Ω(保留1位小数).
(6)小灯泡的Ⅰ-U关系如图丙，当小灯泡两端的电压增大时，它的电阻 (填“增大”“减小”或“不变”)，其原因是灯丝电阻受 的影响.
过能力
在如图所示的伏安法测电阻实验电路中，闭合开关S，小明发现电流表有示数，但示数较小，小灯泡不亮.接下来他应进行的操作是 ( )
A.更换一个同样规格的小灯泡
B.更换电压表所使用的量程
C.检查电路中是否存在断路故障
D.将滑动变阻器的滑片 P 向右滑动，观察灯泡能否发光
2小明练习用伏安法测电阻，他所测电阻的阻值约为2 Ω.电压表的量程为0~3 V,电流表的量程为0~3 A.测量结束后,他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω，则他在测量中所出现的错误可能是 ( )
A.电压表和电流表的位置接反了
B.他没有多次测量取平均值，使误差过大
C.电压表按0~15 V量程读数，电流表按0~3 A量程读数
D.电压表按0~15 V量程读数，电流表按0~0.6 A 量程读数
3在用“伏安法”测电阻的实验中，如果被测电阻大约为80Ω，选用的电源电压为1.5 V，选用电流表的量程为0~0.6A，关于电源电压和电流表的选择，下列说法正确的是 ( )
A.电流表量程选错了，会烧坏电流表
B.电源选错了，会烧坏电流表
C.电流表量程选择不适当，电流表不会有示数
D.电源选择不当，电流表指针偏转角度太小，误差大
4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，在处理实验数据时，分别画出了 U-I图像，如图甲、乙所示.对于图像的分析，以下说法错误的是 ( )
A.由图甲可知，定值电阻的阻值为1 Ω
B.由图甲可知，电阻是导体自身的性质，不随导体两端的电压和导体中电流的改变而改变
C.由图乙可知，小灯泡的电阻跟温度有关
D.为了减小误差，应该用多次测量取平均值的方法来测定小灯泡的电阻
5同学们最近学习的电学实验中，其中三个实验都用到如图所示的电路图，下列说法正确的是 ( )
A.探究“电流与电压的关系”时，可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B.探究“电流与电阻的关系”时，每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器滑片使电流表示数不变
C.“伏安法”测定值电阻，多次实验的目的是求平均值，减小误差
D.在以上选项的三个实验中，都要调整滑动变阻器使电压表示数发生变化
6如图所示是“伏安法测电阻”的实验电路图，R为待测电阻，阻值约为5 Ω.实验器材有：滑动变阻器(规格为“10Ω 2 A”)、电压表(量程有0~3 V 和0~15 V)、电流表(量程有0~0.6 A和0~3 A)、电源(3 节新干电池串联).为使测量时能较准确地读数(指针最好偏过中间刻度线)，则电压表应选 的量程，电流表应选 的量程；为了保证两电表安全，应控制滑动变阻器接入电路的阻值大约在 范围内.
7创新实验实验室购买了一卷标称长度为 100 m的铜芯漆包线，小科想通过实验测定其实际长度.他首先测得导线横截面积S为l mm ，查阅资料得知现温度下这种导线每米的电阻值为0.017 Ω.
(1)利用图甲所示的实物图测出铜导线的电阻.
①实验中，小科在闭合开关前应将滑片 P置于最 (填“左”或“右”)端.
②小科通过移动滑片 P，测得多组数据，绘制的U-I图像如图乙，据此可以判定这卷导线的实际长度 (填“大于”“等于”或“小于”)100 m.
(2)小科认为用电子秤测出这卷导线的质量m，利用铜的密度ρ也可以算出实际长度.请你写出这卷导线实际长度L的计算式：L= (用字母表示).
专项 电阻测量实验常见故障、问题分析
过专项
1 小明在做测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中，实验电路如图所示，在多次实验过程中，小明遇到了以下问题，请你帮他一起分析、解决.
(1)实验时，闭合开关，如果小灯泡与灯座接触不良，则会看到电压表 示数，电流表 示数.(两空均填“有”或“无”)
(2)闭合开关后，小灯泡发光，电流表无示数，电压表有示数，产生这一现象的原因可能是 .
(3)闭合开关后，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，移动滑片，小灯泡始终不亮，电压表示数仍然为0，电流表示数逐渐变大，则该电路出现的故障可能是 .
(4)闭合开关，过了一段时间，小灯泡突然熄灭，电流表、电压表示数均变为0，则产生的故障可能是 ·
(5)闭合开关，小灯泡发光，当滑片移动到某一位置时，小灯泡突然熄灭，此时电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，则电路中出现的故障可能是 .
(6)小明在连接电路时，不小心将电压表和电流表的位置互换，请你想象一下，闭合开关后，将会有什么结果
(7)小明闭合开关后发现灯很暗，几乎不亮，电流表、电压表示数都很小，调节滑动变阻器的滑片，发现两电表示数均不变，则原因可能是 .
(8)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表示数变大时，电压表示数变小，则原因可能是 .
2 如图所示的实验电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表有示数但无明显变化，电流表有示数并且有变化，小灯泡不亮.则电路中出现的故障可能是 ( )
A.小灯泡断路 B.小灯泡短路
C.变阻器短路 D.变阻器断路
3实验表格设计小明、小强在“用电压表和电流表测导体电阻”的实验中为了记录实验数据和计算结果，分别设计了下列两张表格，其中合理规范的是 ( )
表 1
电压U/V 电流 I/A 电阻R/Ω
1
2
3
平均值
表2
电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1
2
3
电阻平均值
A.只有表1 合理 B.只有表2 合理
C.表1和表2均合理 D.表1 和表2 均不合理
专项 特殊法测电阻
过专项
类型 1 缺电压表
角度l 利用电流表和已知电阻R 测量未知电阻R 的阻值
1利用如图所示的电路来测量未知电阻R 的阻值，R 的阻值已知.
(1)将实验过程补充完整：
①对照电路图连接电路，闭合开关S ，记下电流表A 的示数为I ，则电源电压U= ;
②断开开关S ，再闭合开关S ，记下电流表A 的示数为I ;
③断开开关，整理器材.
(2)用测得的物理量和已知物理量表示待测电阻
2某实验小组要测量R 的阻值，但是手边只有两个开关、一个电压未知的电源、一个阻值为 10 Ω的定值电阻 R 、一只电流表及导线若干，他们设计了如图所示的电路.
(1)根据电路图连接电路时，开关S 应处于 (填“断开”或“闭合”)状态.
(2)当S 闭合、S 断开时,电流表示数为0.2 A.
(3)当开关S 、S 都闭合时，电流表指针偏转超过了0~0.6A的量程,改接0~3 A量程后，电流表指针的位置恰与第(2)步读数时指针所指的位置相同，则此时电流表的示数为 A.
(4)若电源电压恒定不变，根据上述数据计算出
3 在测量未知电阻R 的阻值的实验中，某小组设计了以下实验方案，其中电源电压未知，电阻R 的阻值已知.
(1)按如图所示的电路图连接好电路；
(2)开关S拨到位置1，移动滑片 P 至任一位置，读出电流表示数为I ；
(3)开关S拨到位置2,
(4)用测得的物理量和已知物理量表示未知电阻R = .
角度2利用电流表和滑动变阻器测量未知电阻R 的阻值
4 利用电流表和滑动变阻器测量未知电阻R 的阻值.(已知滑动变阻器最大阻值为R )
实验步骤：
(1)按图连接实物电路；
(2)闭合开关，将滑动变阻器的滑片移动到阻值最小处，记录电流表示数I ；
(3)接下来，将滑片移动到 ，记录电流表示数I .
表达式： (用已知量和所测得的物理量表示)
5 在测电阻 R 的阻值的实验中，若电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻R 的阻值，实验电路如图所示(滑动变阻器最大阻值为R ，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I ；
(2)闭合开关S，将滑动变阻器的滑片 P 移到 ，记录电流表示数I ；
(3)写出待测电阻的表达式： (用已知量和所测得的物理量表示).
类型2 缺电流表
角度l 利用电压表和已知电阻R 测量未知电阻R 的阻值
6利用如图电路测量未知电阻 Rx的阻值.
实验步骤：
(1)按图连接实物电路；
(2)S、S 均闭合,用电压表测出 ；
(3)S闭合、S 断开,用电压表测出 。 .表达式：R = .(用已知量和所测得 的物理量表示)
7如图所示的电路中，电阻 闭合开关S ，将单刀双掷开关 S 掷于a端，电压表示数为2.5V;将S 切换到b端,电压表示数为1.5V,则电阻R 的阻值为 Ω.
角度2 利用电压表和滑动变阻器测量未知电阻R 的阻值
8小东利用如图甲所示的电路测量定值电阻R 的阻值时，发现电流表不能正常使用，于是小东利用另一电压表和阻值已知的定值电阻R 组合起来替代电流表完成了测量.
(1)将替代电流表部分的电路图画在图乙所示的虚线框中；
(2)按照替代后的电路正确连接后，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片调至适当位置，读出并记录R 两端电压U ，新增电压表的示数为U ，则待测电阻 R 的表达式： (用U 、U 、R 表示).
9利用电压表和滑动变阻器测量未知电阻R 的阻值.(已知滑动变阻器最大阻值为R )
实验步骤：
(1)按图连接实物电路；
(2)闭合开关，将滑动变阻器的滑片移动到阻值最小处，记录电压表示数U ；
(3)接下来，将滑片移动到 ，记录电压表示数 U .
表达式： (用已知量和所测得的物理量表示)
类型3等效法测电阻
10 小安同学在学习电路的串、并联特点后，设计了如图甲所示的实验原理图，来测量某一定值电阻R 的阻值.实验操作如下：
(1)为了保证电路安全，在闭合开关S前，滑动变阻器滑片应滑到最 (填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关S，将单刀双掷开关拨到1，调节滑动变阻器，使电流表指针指到某一值，如图乙，电流表读数为 A；
(3)保持(2)中滑动变阻器滑片位置不变，将单刀双掷开关拨到2，调节电阻箱R，当阻值为10Ω时，电流表示数与(2)中显示数值相同，则被测电阻R 的阻值为 Ω.