九年级第十七章　第3节　电阻的测量 同步习题（word版，含答案部分解析）

第3节　电阻的测量
1.某同学用电压表和电流表测电阻的实验中,下列注意事项没有必要的是(　　)
A.不能把电流表直接接到电源的正、负极上
B.应从电源的正极开始连线,开关应靠近电源的正极
C.在无法估计被测电阻大小时,电流表应先选用较大的量程进行试触
D.将变阻器连入电路时,滑片应放在变阻器阻值最大位置上
2.在用伏安法测电阻的实验中,如果被测电阻大约为80 Ω,选用电源电压为1.5 V,选用电流表量程为 0~0.6 A。对于电压表和电流表的选择,下列说法正确的是(　　)
A.电源选择错误,因此会烧坏电源
B.电流表量程不合适,因此电流表无示数
C.电源电压选择不当,电路中电流过小,电流表指针偏转角度偏小,读数误差大
D.电流表量程选择错误,读数误差较大
3.某班在进行测定小灯泡阻值的实验中。
(1)一小组根据已有器材,连接了实物电路如图所示,请根据实物连接图在框内画出对应的电路图。
(2)电路接通前,小明用开关试触,先是发现电流表示数如图甲所示,则产生的原因是　　　　　　　　　　　　　　。小明调整电路后发现电压表示数如图乙所示,则产生的原因是　?　　　　。?
4.小明设计并连接了测量电阻的电路如图甲所示,所使用的电源为两节干电池。请指出他在电路设计或连接上存在的一个问题:　　　　　　　　　　　;经改正后,由所测得的数据绘出的图象如图乙所示,该待测电阻的阻值为　　　　 Ω。?
5.要测量某电阻的阻值,实验桌上有下列器材:电流表A(0~0.6 A),电压表V(0~3 V),电源4.5 V,滑动变阻器R,开关,导线,待测电阻Rx(约6 Ω)。实验要求:多测几组数据且两电表都不能超过其量程。
(1)根据电路图用笔画线代替导线,将实物电路连接好。
(2)实验时,电路中允许通过的最大电流约为　　　 A。?
(3)在连接电路时,有R1(12 Ω　1 A)和R2(3 Ω　2 A)两种滑动变阻器,要保证实验顺利进行,应选　　　　(选填“R1”或“R2”)。?
1.(多选)某同学在只有电流表或电压表的情况下想测量未知电阻Rx的阻值,其中电源电压未知,定值电阻和滑动变阻器的最大阻值均已知,下列电路可以测出Rx阻值的是( 　　)
2.如图所示,R为待测电阻,阻值约为5 Ω。给你的器材:滑动变阻器(2 A,0~10 Ω);电流表有2个量程,分别为0~0.6 A、0~3 A;电压表有2个量程,分别为0~3 V、0~15 V;电池组为新干电池3节串联。两只电表的量程可采用以下4种选法,但为使测量时能较准确地读数,两只电表的量程应用(　　)
A.0~0.6 A和0~15 V　
B.0~3 A和0~15 V
C.0~0.6 A和0~3 V
D.0~3 A和0~3 V
3.伏安法测定值电阻的实验。
(1)请在方框内画出实验电路图。
甲
乙
(2)图甲是小红连接的电路。某次实验电压表、电流表示数如图乙所示,电压U=　　　　 V,电流I=　　　　 A。算出R=UI=　　　　 Ω。?
(3)小明发现图甲的电路接线错了,电压表实际测量的是　　　　　　　　　两端的电压。?
★4.用伏安法测量标有电压为2.5 V的某小灯泡电阻的实验中,电路图如图甲所示。
(1)根据电路图完成图乙中实物连接;
(2)如图丙所示,小灯泡正常工作时电流表的读数为　　　　A,此时小灯泡的电阻为　　　Ω(保留1位小数);?
(3)通过调节滑动变阻器的滑片,多次测量,画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的I-U关系图象(如图丁),发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比　　　　(选填“变大” “变小”或“不变”)。说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
★5.某同学想测定电阻Rx的阻值。供选择的器材有一个电源(电压不变、电压数值未知)、一个已知电阻R0、电压表(最大量程大于电源电压)、
单刀双掷开关。该同学设计了电路,如图所示。
(1)要完成该实验,请你写出需要测量的物理量及操作步骤;
(2)写出用测量的物理量计算Rx的表达式。

答案与解析
夯基达标
1.B　如果电流表直接接在电源的两端,电流过大会烧坏电流表,所以选项A是必要的;连接电路的过程中可以从电源的正极开始,也可以从电源的负极开始,开关在串联电路中的位置不会影响其控制作用,所以开关可以靠近电源正极,也可以靠近负极,选项B是没有必要的;为避免电压和电流过大烧坏电压表和电流表,在不能估计电压和电流时,要用最大的量程试触,确定电压表和电流表的量程,选项C是必要的;滑动变阻器除了改变电路中电流的作用外,还有一个作用就是保护电路,为防止电流过大损坏电源和电流表等,闭合开关前滑片要移至电阻最大位置,所以选项D是必要的。
2.C　若电源电压为1.5 V,则I=UR=1.5V80Ω≈0.018 A<0.02 A(0~0.6 A的分度值),这么小的电流不能使0.6 A量程的电流表指针偏转1个小格,更不会烧坏电源,故选项C正确。
3.解析 (1)由实物图可知,滑动变阻器滑片左边的电阻丝与灯泡并联,电压表测量灯泡两端的电压,从电源正极出发,按要求画出电路图即可。(2)小明用开关试触时电流表示数超出了电流表量程,产生的原因是电路中的电流过大。由题图可知,电压表的指针反偏,产生的原因是电压表“+”“-”接线柱接反了。
答案 (1)如图所示
(2)测量的电流超过电流表量程　电压表“+”“-”接线柱接反了
4.解析 题图中电流表正、负接线柱接反了,这样会损坏电流表。由图乙可知,当电阻两端的电压为30 V时,通过电阻的电流为0.6 A,其电阻R=UI=30V0.6A=50 Ω。
答案 电流表正、负接线柱接反了(或缺少滑动变阻器)
50
5.解析 电流表应与待测电阻串联,电压表应与待测电阻并联,电流均需正进负出,滑动变阻器接线要一上一下;电压表测量待测电阻的两端电压,由于待测电阻的阻值约为6 Ω,因此电路中允许的电流最大为0.5 A,否则会使电压表示数超量程;电源电压为4.5 V,电压表的量程为0~3 V,并且要求进行多次测量,所以滑动变阻器分的电压应稍大,且变化范围相应要大,同时根据串联分压规律可判断,若使用R2变阻器,则当R2调至最大值时,定值电阻两端的电压约为3 V,若R2调低阻值,则会使电压表示数超出量程,因此不能满足多次测量的要求,所以滑动变阻器应选R1。
答案 (1)如图所示　(2)0.5　(3)R1
培优促能
1.BC　选项A中两电阻串联,电压表测R0两端的电压,滑动变阻器处于最大阻值处时可以测出两端的电压,但其他位置无法测出或准确知道滑动变阻器接入电路中的电阻,所以无法利用串联电路的特点和欧姆定律求出Rx的阻值,故A不正确;选项B中两电阻串联,分别利用电流表测出滑片位于最大阻值处和阻值为0时电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出Rx的阻值,故B正确;选项C中当开关S1闭合时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律表示出电源的电压,当S1断开时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,利用电源的电压不变得出等式即可求出Rx的阻值,故C正确;选项D中当开关S2闭合或断开时,电压表始终测电源的电压,无法得出Rx两端的电压和通过的电流,测不出Rx的阻值,故D不正确。故选B、C。
2.C　对电流表和电压表来说,量程越小,读数越准确,根据题目所给条件,U总=4.5 V,由于滑动变阻器的分压作用,所以被测电阻两端的电压完全可以低于3 V,由I=UR可知,由于被测电阻R约为 5 Ω,当U=3 V时,电路中的电流约为0.6 A,所以为了使测量时能较准确地读数,电流表选用0~0.6 A,电压表选用0~3 V。
3.解析 本题考查伏安法测电阻实验。(1)用伏安法测定值电阻的阻值,电压表应与定值电阻并联测电压,电流表串联在电路中测电流,为提高测量的精确度,要多次测量取平均值,故应将滑动变阻器串联在电路中。(2)题图乙中,电压表选用0~3 V量程,分度值为0.1 V,示数为2.0 V;电流表选用0~0.6 A量程,分度值为0.02 A,示数为0.10 A,根据欧姆定律,由电压表示数和电流表示数算出的电阻为R=UI=2.0V0.10 A=20 Ω。(3)在题图甲中,电压表与滑动变阻器并联,故电压表实际测量的是滑动变阻器的电压。
答案 (1)如图所示
(2)2.0　0.10　20
(3)滑动变阻器
4.解析 (1)电压表与灯泡并联,小灯泡的正常工作电压为2.5 V,故电压表的量程选0~3 V。电流表串联,滑动变阻器选择上端任一接线柱。如图所示。
(2)电流表的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,其示数为0.28 A。此时的电压为2.5 V,由欧姆定律I=UR得,小灯泡的电阻R=2.5V0.28A≈8.9 Ω。
(3)由题图丁中可以看出图象的曲度变大,即当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比变大。说明随着电压增大,小灯泡温度升高,其电阻变大。
答案 (1)见解析　(2)0.28　8.9　(3)变大　小灯泡温度升高,电阻增大
5.解析 从所给器材和电路图可知,要测量待测电阻的阻值,需要知道电阻两端的电压和通过电阻的电流,而电压表可测量待测电阻两端的电压,由于没有电流表,不能直接测出通过待测电阻的电流,故可根据串联电路的特点:电流处处相等,且已知定值电阻R0,故可用电压表测出定值电阻两端的电压,并根据欧姆定律求出其电流,即可得到与其串联的待测电阻的电流,从而即可测得其电阻。
答案 (1)①把S接到位置1上,读出此时电压表的示数U,即电源电压;②把S接在位置2上,读出此时电压表的示数U0,即R0两端的电压。
(2)Rx=(U-U0)R0U0