5.3测量电阻随堂同步练习（含解析） 教科版物理九年级上册

5.3测量电阻
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图甲所示电路，电源两端电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器滑片P由一端移动到另一端的过程中，电路中电流表和电压表示数关系如图乙所示，下列说法正确的（　　）
A．电源电压为
B．定值电阻R0的阻值为
C．滑动变阻器的最大阻值为
D．当定值电阻R0两端的电压为时，电流表的示数为
2．小明用如图所示的电路测量固定在长方形塑料板上的长度为1m的镍铬丝电阻。器材有：电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、长度为40cm的导线若干。电路未连接完整，小明接着的操作是用一根导线连接的两个接线柱分别是（ ）
A．电压表的3、镍铬丝的M B．电压表的3、电流表的N
C．电压表的3、镍铬丝的M或电流表的N D．电压表的15、镍铬丝的M或电流表的N
3．比赛结束后，小明前往科技馆，了解光电技术的奥秘。小明在前往科技馆的路上想起了之前学习过的电路图，下列说法错误的是（　　）
A．研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B．研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后，都要保持电阻两端电压不变
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，滑动变阻器都有保护电路的作用
4．用如图所示的方案测量小灯泡的电阻。实验中需要收集的信息是（　　）
A．电压表示数和电流表示数 B．电源电压和变阻器的最大阻值
C．电流表示数和变阻器的最大阻值 D．电压表示数和变阻器的最大阻值
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．如图所示的四个电路中，R0为已知阻值的定值电阻，不能测出未知电阻Rx的电路是（　　）
A． B． C． D．
7．下列图像中，能正确描述“伏安法”测小灯泡电阻的实验中U﹣I关系的是（　　）
A． B．
C． D．
8．本学期我们利用电学器材开展了很多科学探究活动，下列实验探究过程中多次测量的目的与其他三个不同的是（ ）
A．探究导体上的电流与导体两端电压的关系
B．伏安法测量定值电阻的阻值
C．探究串联电路中各处电流的关系
D．探究并联电路电压的规律
9．为了测量小灯泡在不同电压下的电阻，小明设计了如图所示的电路。闭合开关S后，无论怎么移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L都不发光，电流表和电压表均无示数，若电路中只有一处故障，出现上述现象的原因中不可能的是（ ）
A．电流表断路 B．小灯泡L断路
C．滑动变阻器断路 D．开关断路
10．用“伏安法测电阻”的实验电路如图所示，已知未知电阻的阻值在10Ω左右，若考虑电流表及电压表的电阻，则下列判断正确的是（ ）
A．测量值等于未知电阻的实际阻值
B．测量值小于未知电阻的实际阻值
C．测量值大于未知电阻的实际阻值
D．以上三种情况都有可能
二、多选题
11．实验小组利用实验室提供的实验器材测量未知电阻的阻值，实验器材有稳压学生电源（电源大小未知），阻值已知的电阻、铭牌标有“”的滑动变阻器、电阻箱R1等。实验小组设计了如下图四种电路，其中可行的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
12．如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻设计了四个测未知电阻的电路，其中可行的是（　　）
A． B．
C． D．
三、填空题
13．测量小灯泡的电阻，多次测量阻值不同的原因： ，多次测量的目的： 。
14．小明利用如图所示电路测量未知电阻，实验时，他移动滑动变阻器，多次测量求Rx的目的是为了 。测出Rx后，还可以利用该实验的器材探究电流与 的关系（选填“电压”、“电阻”）。
15．甲、乙两地相距50km，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0.2Ω。现输电线在某处发生了短路，为了确定短路的位置，检修员在甲地将电压表、电流表和电源接入如图所示的电路进行测量。
（1）电压表应接到图中的 （填“A、B”、“A、D”或“B、C”）之间；
（2）电压表连接正确后，若电压表和电流表的示数分别为4V和0.5A、则短路位置到甲地的距离是 km。

16．如图是小华测量未知电阻的实验电路，已知电源电压恒定不变，为了 （选填“寻找规律”或“减小误差”），她调节滑动变阻器的滑片测得了多组数据。当她得到了多组电流、电压值，并求出了对应的电阻值之后，应该将其中的多个 值再求平均值。

17．小红进行了测量定制电阻R和小灯泡L的电阻的实验，实验原理是 ，根据测出的数据画出了I-U图像如图所示。由图可知，当小灯泡两端的电压升高时，其阻值 （增大/不变/减小）。若将两者串联在电源电压为4V的电路中，L和R的阻值之比为 。
四、实验题
18．实验名称：测量定值电阻的阻值。
实验器材：待测电阻、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
设计与进行实验：
(1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该移到最 （选填“左”或“右”）端，目的是保护电路。某次测量时，电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙所示，则本次测得的阻值为 Ω。
(2)本实验进行了多次测量，其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是______。（填字母）
A．探究电流与电阻的关系
B．测量小灯泡的电阻
C．用刻度尺测量铅笔的长度
(3)他们又对实验进行了拓展，利用电源（电压未知且恒定不变）、阻值已知为的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了的阻值，请你完成下列实验步骤：
①闭合开关，断开，读出电压表的示数。
② ，读出电压表示数。
③待测电阻的阻值 （用已知量和测得量的字母表示）。
五、综合题
19．在一次物理实验活动中，老师拿出了一个密封盒。告诉同学们：里面有一个电源和一个定值电阻Rx相串联（电源电压和电阻Rx的阻值均未知），在电源和电阻Rx两端各引出一根导线至于密封盒外，如图所示。老师要求同学们：“在不损坏密封盒的前提下，只连一次电路就能测图密封盒内的电阻Rx的阻值。”
实验桌上有如下器材：
一只量程适合的电流表，一个已知阻值为R0的定值电阻，一个开关，若干根导线。要求：
（1）根据给出的器材，在图上画出完整的实验电路图；
（2）请写出实验步骤，并写出需要测量的物理量；
（3）写出由上述步骤测得的物理量和已知量导出电阻Rx阻值的表达式。

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《5.3测量电阻》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B A A D D D B B C
题号 11 12
答案 BCD ABD
1．A
【详解】由图甲可知，R与R0串联，电流表测电路中电流，电压表测滑动变阻器R两端电压；由图乙可知，当滑动变阻器的滑片P位于最左端，滑动变阻器连入电路中的阻值最小，电压表示数为0，此时电路中只有电阻R0，电路中总电阻最小，通过电路中的电流最大，根据可知，电源电压
当滑动变阻器的滑片P位于最右端，滑动变阻器连入电路中的阻值最大，此时电压表示数为3V，电流表示数为0.1A，根据可知，滑动变阻器的最大阻值
此时电路中的总电阻
根据可知，电源电压
由题可知，电源电压保持不变，故可得
可解得；故电源电压
当定值电阻R0两端的电压为1V时，根据可知，此时通过定值电阻R0的电流
故BCD错误，A正确。
故选A。
2．B
【详解】图示中，电源为两节干电池，电压为3V，电压表选用小量程，要测量镍铬丝的电阻，应让电压表并联在镍铬丝的两端，所以小明所用的导线应接连的两个接线柱分别为电压表的3、镍铬丝的M或电压表的3、电流表的N，但是，镍铬丝电阻长度为1m，导线的长度为40cm，两根导线长度相加不足1m，所以，只能选择接电压表的3、电流表的N，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．A
【详解】A．在研究电流与电压关系时，应当控制电阻是定值，因此本实验选用的是定值电阻，而小灯泡的电阻会受温度的变化而变化，所以本实验不能用小灯泡，故A错误，符合题意；
B．研究“电流与电阻的关系”，应当保证定值电阻两端的电压不变，因此每次更换电阻后，都要使电压表示数不变，故B正确，不符合题意；
C．伏安法测电阻的目的是多次实验求电阻的平均值，以减小误差避免实验的偶然性，故C正确，不符合题意；
D．在以上实验中，滑动变阻器除了控制或改变电阻两端的电压外，还起到保护电路的作用，故D正确，不符合题意。
故选A。
4．A
【详解】闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过灯泡的电流，电压表测灯泡两端的电压，根据欧姆定律计算灯泡的电阻，所以，实验中需要收集的信息是电压表示数和电流表示数，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
5．D
【详解】B．由题可知，导体乙的U-I图像是一条过原点的直线，所以通过乙的电流与它两端的电压成正比，电压是形成电流的原因，不能说电压与电流成正比，故B错误；
A．由图像可知，甲、乙两端的电压相等时，通过甲的电流总大于通过乙的电流，根据可知，甲的电阻小于乙的电阻，故A错误；
C．由图像可知，当导体甲两端的电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，故C错误；
D．由于并联电路各支路两端的电压相等，所以两导体并联时，甲、乙两端的电压相等，由图像可知甲、乙两端的电压为3V时，通过甲、乙的电流分别为0.6A、0.3A；由于并联电路干路中电流等于各支路中的电流之和，所以干路中的电流为
I=I1+I2=0.6A+0.3A=0.9A
故D正确。
故选D。
6．D
【详解】A．开关S闭合时，R0 被短路，电压表测电源电压U；开关S断开时，R0 与Rx 串联，电压表测Rx 两端电压Ux 。此时R0 两端电压U0 =U Ux
电路中电流
而
可以测出Rx，故A不符合题意；
B．开关S断开时，电流表测通过R0 的电流I0 ，电源电压U=I0 R0
开关S闭合时，R0 与Rx 并联，电流表测干路电流I干，通过Rx 的电流Ix =I干 I0
则
可以测出Rx ，故B不符合题意；
C．开关S断开时，R0 与Rx 串联，电流表测电路电流I1 ，电源电压U=I1 （R0 +Rx ）
开关S闭合时，Rx 被短路，电流表测通过R0 的电流I2，电源电压U=I2R0
联立可得I2 R0 =I1（R0 +Rx）
进而可求出Rx ，可以测出Rx ，故C不符合题意；
D．无论开关S闭合还是断开，电压表都测电源电压，无法得到关于Rx 的电流或电压信息，不能测出Rx，故D符合题意。
故选D。
7．D
【详解】A．在“伏安法”测小灯泡电阻的实验中，灯泡两端的电压增大时，通过灯泡的电流也增大，且小灯泡的电阻随温度的升高而增大；图像中灯泡两端的电压不变时，通过灯泡的电流增大，不符合实际，故A错误；
B．图像中灯泡的电流与电压成正比，说明灯泡的电阻不变，不符合实际，故B错误；
C．图像中灯泡两端的电压减小时，通过灯泡的电流在增大，不符合实际，故C错误；
D．图像中灯泡两端的电压增大时，灯泡的电流也增大，同时灯丝的温度升高，且电压的增大量大于电流的增大量，根据可知，灯泡的电阻增大，故D正确。
故选D。
8．B
【详解】A．探究导体上的电流与导体两端电压的关系时，多次测量是为了得出普遍规律，避免实验的偶然性；
B．伏安法测量定值电阻的阻值时，多次测量是为了求平均值，减小误差，因为定值电阻的阻值是固定的，多次测量取平均能让结果更准确；
C．探究串联电路中各处电流的关系时，多次测量是为了得出普遍规律，确保结论适用于各种串联电路情况；
D．探究并联电路电压的规律时，多次测量是为了得出普遍规律，使结论更具普遍性。
综上所述，B中的实验多次测量的目的与其他三个不同，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9．B
【详解】小灯泡都不发光，且电压表、电流表均无示数说明电路断路，且电压表与电源不通。
A．若电流表断路，整个电路断路，且电压表与电源负极不通，故A不符合题意；
B．若小灯泡L断路，电压表串联在电路中，电压表示数等于电源电压，电流表无示数，故B符合题意；
C．若滑动变阻器断路，整个电路处于断路状态，没有电流通过，灯泡不亮，两表均无示数，故C不符合题意；
D．开关断路，整个电路断路，且电压表与电源正极不通，故D不符合题意。
故选 B。
10．C
【详解】由图可知，电流表与待测电阻Rx串联，则通过待测电阻和电流表的电流相等，即电流表测量的是通过Rx的电流；电压表与待测电阻和电流表并联，电压表测量的是电流表和待测电阻Rx两端的总电压，即待测电阻Rx两端的电压测量值偏大，根据可知，待测电阻的测量值大于真实值。故C正确，ABD错误。
故选C。
11．BCD
【详解】A．闭合开关S1，断开开关S2，两电阻串联，电压表测Rx两端的电压，当开关都闭合，电路发生短路故障，故A不符合题意；
B．闭合开关S1，开关S2接a，两电阻并联，电流表测R0所在支路电流，由可计算出R0两端电压，根据并联电路各用电器两端的电压相等都等于电源电压的特点，可以得出Rx两端的电压；闭合开关S1，开关S2接b，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可以得出通过Rx所在支路的电流，根据求出电阻，故B符合题意；
C．闭合开关S，滑动变阻器滑片移最左端，电路为只有Rx的简单电路，此时Rx两端的电压等于电源电压，有 ①
闭合开关S，滑动变阻器滑片移最右端，两电阻串联，根据串联电路电流处处相等的特点，以及串联电路总电阻等于各个电阻之和，结合欧姆定律可以得到 ②
联立①②可以得到
可得
两次的电流可以通过电流表测得，所以此方法可以得出Rx的电阻，故C符合题意；
D．闭合开关S1，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片在合适的位置，此时电压表测Rx两端的电压，保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关S2，断开开关S1，此时电压表测电阻箱两端的电压，调整电阻箱的阻值，使得电压表的示数与第一次的示数相同，此时电阻箱的阻值等于Rx的阻值，故D符合题意。
故选BCD。
12．ABD
【详解】A．闭合开关S，两电阻串联，电压表V1测出R0两端的电压为U0，电压表V2测出Rx两端的电压为Ux。由于串联电路中电流处处相等，可得，则待测电阻的阻值表达式为。故A符合题意；
B．闭合开关S，两电阻并联，电流表A1测出通过R0的电流为I0，电流表A2测量通过Rx的电流为Ix。由于并联电路中各支路两端电压相等，可得，则待测电阻的阻值表达式为。故B符合题意；
C．闭合开关S，两电阻串联，电流表能测出通过Rx的电流，利用能求得R0两端的电压，但电源电压未知，无法得到Rx两端的电压。所以无法得到待测电阻的阻值。故C不符合题意；
D．闭合开关S、断开开关S1，两电阻串联，电压表可测出Rx两端的电压为Ux；再闭合S1，R0短路，此时电压表可测出电源电压为U。可得两电阻串联时R0两端的电压为
两电阻串联时，通过Rx的电流与通过R0的电流相等，此时电流为
则待测电阻的阻值表达式为
故D符合题意。
故选ABD。
13． 灯丝电阻随温度而变化 研究灯丝电阻与温度的关系，总结普遍规律
【详解】[1]多次测量小灯泡的电阻，每次测量的阻值不同，原因是：灯丝电阻随温度而变化。
[2]本实验多次测量的目的：研究灯丝电阻与温度的关系，总结普遍规律。
14． 求平均值减小误差 电压
【详解】[1]根据定量实验中多次实验的目的可知，电路测量未知电阻，实验时，他移动滑动变阻器，多次测量求Rx的目的是为了求平均值减小误差。
[2]测出Rx后，Rx定值电阻，改变电阻两端电压和通过的电流，根据控制变量法知，所以还可探究电流与电压的关系。
15． A、B 20
【详解】（1）[1]图中CD为短路位置，若电压表接在CD两点之间，则电压表也被短路，电压表示数为0，不能确定短路的位置；要确定短路位置，需要测出AC、BD两输电线串联的总电阻，电压表应测总电压，所以，电压表应接在A、B两点之间。
（2）[2]由欧姆定律可得，导线电阻
则导线的长度
因两条输电线是并排架设的，所以，短路位置离甲地的距离
16． 减小误差 电阻
【详解】[1][2]在测量电阻阻值的实验中，应通过多次实验，得出多组数据，求出阻值，通过求电阻的平均来减小实验误差。
17． 增大 1∶3
【详解】[1]测量定值电阻R和小灯泡L的电阻的实验，实验原理是
[2]由图知道，灯泡两端电压的变化量大于通过灯泡的电流的变化量，根据欧姆定律可知其阻值增大。
[3]若将两者串联在电源电压为4V的电路中，通过串联电路各处电流相等，由图知道，过电路的电流为0.2A时，灯泡两端的电压为1V，定值电阻两端的电压为3V，串联电路总电压等于各部分电压之和，此时电源电压
根据串联分压原理知道，和R的阻值之比
18．(1) 左 5
(2)C
(3) 再闭合开关
【详解】（1）[1]开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到最左端。因为此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，能起到保护电路的作用，防止电流过大损坏元件。
[2]由图乙可知，电流表选用0-0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.5A，已知电压U=2.5V，电流I=0.5A，则根据欧姆定律可知
（2）本实验多次测量是为了求平均值，减小误差。
A．探究电流与电阻的关系，多次测量是为了寻找普遍规律，故A错误；
B．测量小灯泡的电阻，多次测量是为了探究灯丝电阻随温度的变化规律，故B错误；
C．用刻度尺测量铅笔的长度，多次测量是为了求平均值，减小误差，与本实验目的相同，故C正确。
故选C。
（3）[1][2]再闭合开关S2，此时R0与Rx串联，电压表测量R0的电压，示数为U2，则Rx两端的电压为
通过R0和Rx的电流为
则Rx的电阻为
19．（1） ；（2）见解析；（3）
【详解】（1）由分析可知，定值电阻R0与待测电阻Rx电流表、电源串联组成电路，然后把开关并联在R0两端。如图所示：

（2）实验步骤和需要的物理量：
a．按电路图连接好实验的电路；
b．断开开关S，读出此时电流表的示数I1；
c．闭合开关S，读出此时电流表的示数I2。
（3）在步骤b中， R0与Rx串联，电路中的电流为I1；在步骤c中，电路为Rx的简单电路，电路中的电流为I2；因电源电压不变，且串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源电压
整理可得
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页