15.3 “伏安法”测电阻（含答案） 2024-2025学年物理沪科版九年级全一册

15.3 “伏安法”测电阻
　央视3·15晚会曝光市场出售的电缆线中,存在不符合国家标准的现象,有一款标注2.5 mm2(铜芯横截面积)规格的电线,实际铜芯横截面积只有2 mm2。低于国家标准的电缆线严重影响电力传输的安全性和稳定性,给社会安全、环保和健康带来重大隐患。怎样判断标注2.5 mm2的电缆线是否符合国家标准
铜芯横截面积S/mm2 1 1.5 2 2.5
每1 km铜芯电阻值R/Ω 20 13.3 10 8
(1)测量4 m长电缆线的　　　　,鉴定其是否符合标准,依据是　　　　。
(2)由表中信息可知,每1 km、2.5 mm2铜芯的电阻值R=8 Ω,在其他条件相同时,电阻的大小与长度成正比,则4 m长、2.5 mm2电缆线的电阻应为R'=　　　　Ω,故用该方法　　　　(选填“能”或“不能”)鉴别。
【基础堂清】
1.　测量小灯泡电阻的实验中,实验原理是　　　　,小灯泡两端电压为2.4 V时,与小灯泡串联的电流表的示数如图所示,通过小灯泡的电流为　　　　A,此时小灯泡的电阻为　　　　Ω。
2.实验小组设计如图甲所示电路来测量未知定值电阻Rx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Rx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。
测量标有“2.5 V”的小灯泡的电阻,调节滑动变阻器,测得实验数据如表所示。在分析实验数据时,发现一个数据有明显错误,这个数据是　　　　;若此错误是由看错电表量程导致的,则该数据的正确值应是　　　　;根据实验数据可知,小灯泡正常发光时的电阻是　　
　　Ω(结果保留两位小数);分析表中数据发现,小灯泡电阻呈逐渐增大趋势,其原因可能是　　　　。
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流/A 0.14 1.00 0.25 0.30
电阻/Ω
4.　如图,这是小唐同学进行“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验,下列说法正确的是 （ ）
A.滑动变阻器的作用是多次改变电源电压
B.多次测量取平均值是为了寻找普遍规律
C.测小灯泡电阻也需要多次测量求平均值
D.该电路图还能探究“电流与电压的关系”
【素养日清】
5.有一个阻值看不清的电阻Rx,要测出它的电阻值。
(1)小明按图甲的电路图连接好电路,检查无误后闭合开关S,观察到电压表的示数为1.7 V,电流表的示数如图乙所示,则通过电阻Rx的电流为　　　　A,Rx的电阻为　　　　Ω。
(2)实验中,为了减小误差,小明还需进行的操作是　　　　。
6.在用“伏安法”测电阻的实验中,已知电源电压为6 V,待测电阻Rx约为10 Ω,电流表有0~0.6 A和0~3 A两个量程,电压表有0~3 V和0~15 V两个量程,则电流表应选择　　　　量程,电压表应选择　　　　量程。
7.在用伏安法测电阻实验中,王力同学不小心将A、V两表位置接反,如图所示。已知两表量程合适,则闭合开关后,会发生的现象是 （ ）
A.电流表烧坏
B.电压表烧坏
C.电源烧坏
D.电压表示数等于电源电压
8.　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　　　　的状态,滑动变阻器的滑片P应放在　　　　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。(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,请你在图甲中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连接方式。
(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　　　　Ω。
(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,并进行了多次测量的目的是　　　　。
9.　小健同学选用电源电压为6 V的铅蓄电池组、电流表、电压表等器材测量定值电阻Rx的阻值,他已连接了部分电路,如图甲所示,请你接着完成下列步骤:
(1)用笔画线代替导线完成实物图的连接。
(2)电路连接完整后闭合开关S,移动滑片P时发现电压表无示数,电流表有示数且不断变化,则电路故障可能是　　　　。
(3)排除故障后再次闭合开关S,移动滑片P,当电压表示数为3.6 V时,电流表的示数如图乙所示,这时电路中的电流为　　　　A,电阻Rx的阻值为　　　　Ω。通过调节滑动变阻器,测得多组Rx的电压和电流值,最后算出Rx阻值的平均值,这样做的目的是　　　　。
(4)利用上面已连好的电路,还可以完成的实验是　　　　。
(5)在完成Rx阻值的测量后,将电阻Rx换成小灯泡,继续调节滑动变阻器,测得多组小灯泡的电压和电流值,根据前后所得数据描绘出电阻Rx及小灯泡的U-I图像,如图丙、丁所示,其中　　
　　(选填“丙”或“丁”)图是小灯泡的U-I图像。
【参考答案】
情境创生
(1)电阻　电阻是导体本身的一种性质
(2)0.032　不能
基础堂清
1.R=　0.3　8
2.滑动变阻器　A
3.1.00　0.20　8.33　温度越高,小灯泡电阻越大
4.D
素养日清
5.(1)0.34　5
(2)移动滑片,再测出两组电流和电压的值
6.0~0.6 A　0~15 V
7.D
8.(1)断开　B
(2)无　有
(3)如图所示:
(4)10
(5)A　计算电阻的平均值从而减小实验误差
9.(1)如图所示:
(2)定值电阻Rx发生了短路(或电压表断路)
(3)0.3　12　多次测量求平均值从而减小误差
(4)探究电流跟电压的关系
(5)丙