17.3 电阻的测量－2021年秋季九年级物理上册同步作业练习 有解析

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第十七章
欧姆定律
第3节
电阻的测量
抓基础·达标练
知识点1
伏安法测量定值电阻
1.某同学指出:在用伏安法测量电阻的实验中,连接电路时,必须注意下列几点。你认为其中不必要的是
(
)
A.连接好电路闭合开关前,应使滑动变阻器的滑片位于阻值最大处
B.连接电路前,应先将开关断开
C.开关应接在靠近电源正极的一端
D.电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联
2.在“伏安法测量定值电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是
(
)
A.改变电路中的电流
B.改变被测电阻的阻值
C.改变被测电阻两端的电压
D.保护电路
3.某同学在“伏安法测量定值电阻”的实验中,将实物连接成如图所示的电路,每节干电池的电压为1.5V,被测电阻的阻值约为10。请指出电路中出现的两处不合理之处。
(1)________________________________________________________________________________；
(2)________________________________________________________________________________。
4.实验小组用如图甲所示的电路测量定值电阻R的阻值。
(1)测量电阻的实验原理是____________________________________________________________。
(2)连接电路前,开关必须________________。正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于________(选填“a”或“b”)端。
(3)闭合开关后,将图甲中滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表的示数会________。当滑片P滑到某一位置时,电流表、电压表的示数如图乙所示。由此可知,被测电阻的阻值R＝________Ω
(4)某同学完成一次实验后,为确保测量结果的准确性,接下来的操作是________。
A.换用阻值不同的电阻再进行几次测量
B.调节滑动变阻器的滑片P到不同位置再进行几次测量
(5)本实验要多次测量取平均值,是为了_______________________________________。
(6)请你设计一个记录数据的表格。
知识点2
伏安法测量小灯泡的电阻
5.在“伏安法测量小灯泡的电阻”实验中,某同学连接好电路闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数。接下来应进行的操作是
(
)
A.更换小灯泡
B.更换电源
C.检查电路是否断路
D.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
6.在“伏安法测量小灯泡的电阻”实验中,小明连接了如图甲所示的实物图。
(1)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线。
(2)连接好电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,小灯泡始终不发光,电压表的示数始终为0,电流表的示数有变化,则出现故障的原因可能是_______________________________________________。
(3)实验中移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图乙所示的IU图像。根据图像信息可知,当电压是2.5V时,小灯泡的电阻为________Ω。观察图乙中的图像发现,小灯泡的电阻是变化的,这是因为:
________________________________________________________。
抓重点·提升练
7.对于“探究电流与电压的关系”和“伏安法测量定值电
阻”这两个实验,下列说法错误的是
(
)
A.它们都采用控制变量的研究方法
B.它们的实验电路图相同
C.前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流与电压的关系
D.后者多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差
8.王丽同学在做“伏安法测量小灯泡的电阻”的实验时,所连接的电路图如图所示,当闭合开关后
(
)
A.电压表烧坏
B.电流表烧坏
C.电压表有示数,电流表的示数为零
D.电流表有示数,电压表的示数为零
9.在“伏安法测电阻”的实验中,丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,根据实验数据,分别画出了U－I图像,如图甲、乙所示。关于图像的分析,下列说法错误的是
(
)
A.图甲是定值电阻的U－I图像,图乙是小灯泡的U－I图像
B.由图像可知,通过定值电阻的电流与定值电阻两端的电压成正比
C.由图乙可知,小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大
D.为了减小误差,应该采用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
10.用图甲所示的电路测量小灯泡的电阻,电压表应该接在________(选填“1”或“2”)处。闭合开关S后,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为2.4V时,电流表的示数如图乙,则此时通过灯泡的电流是________A,灯泡的电阻是________Ω
11.小亮同学在做“伏安法测电阻”的实验,实验电路图如图所示。
(1)连接实物电路前,开关必须________。
(2)小亮同学用完好的器材按电路图正确连接好电路,“试触”时,发现电流表的指针偏转很小；移动滑动变阻器的滑片,发现指针偏转仍然较小。产生该现象的原因可能是________________________________。
(3)实验过程中,突然电流表、电压表均无示数,则电路故障可能是________________________________。
(4)排除故障后,继续实验,观察到某次实验中电压表的示数为2.7V,电流表的示数为0.3A,则被测电阻Rx＝________Ω
(5)若滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为R,实验过程中,电流表突然烧坏,不能正常使用了,小亮灵机一动,想出一个方法,应用现有的器材,也测出了电阻R的阻值。实验步骤如下:
①将滑动变阻器的滑片移到A端,闭合开关S,读出电压表的示数记为U；
②______________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________。
③被测电阻Rx＝________________(写出表达式)。
12.小青在“伏安法测量小灯泡电阻”的实验中,首先,连接了如图甲所示的实物电路图,闭合开关后,调节滑片在某一位置时,电流表的示数如图乙所示,这时灯丝突然烧断,观察此时电压表的示数情况；然后,换相同规格的灯泡重新测量,将数据记录在表格中,并绘出I－U图像,如图丙中A图线。小雨用相同的器材和电路做该实验时,由于连接错误,根据测量数据绘出I－U图像,如图丙中B图线。请你解答:
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到________(选填“A”或“B”)端。
(2)图乙中电流表的示数是________A。灯丝突然烧断时,电压表的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)小青对表格中数据的处理是错误的,原因是________________________
(4)你认为小雨在连接过程中出现的错误是________________________________________________。
13.如图所示,在测量小灯泡电阻的实验中:
(1)该实验的实验原理是________________________________________________________。
(2)如图甲所示是某小组同学连接的电路,其中存在错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线在图中画出正确的接法。
(3)电路正确连接,闭合开关后,发现小灯泡不发光,电流表、电压表均有示数,出现这一现象的原因可能是________。
A.灯泡断路
B.灯泡短路
C.滑动变阻器接入电路的阻值太大
(4)排除故障后,闭合开关,经过多次实验,利用实验数据,绘制小灯泡伏安特性曲线,如图乙所示,已知小灯泡正常发光时的电压为2.5V,可知小灯泡正常发光的电阻为________,且小灯泡的电阻随电流的增大而________(选填“增大”“减小”或“不变”),这主要是因为受________变化的影响。
(5)实验课后几个同学想:在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R0,能否测Rx的阻值呢？于是设计了如图所示的四个电路,其中不可行的是________。
抓核心·素养练
14.树木在低温时细胞受伤,会造成枝条的电阻发生变化。用测量电阻的方法可以鉴别树木的耐寒能力。实验时,取某待测树种当年生长的粗细、长短相同的一些枝条分别放入不同的冷冻箱内,在不同的温度下冷冻,24h后取出。等枝条均恢复至室温时,测量这些枝条上间隔相同距离的两点间电阻。该树种的部分测量数据如下表:
(1)如图甲所示为测量枝条电阻的电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)在测量冷冻温度为－20℃的枝条电阻时,电压表的示数为8.6V,电流表的示数如图乙所示,请算出电阻填入表格中。(结果保留一位小数)
(3)请在图丙中画出枝条的电阻和冷冻温度的关系图像。
(4)由图像可知,该树种枝条电阻的大小与冷冻温度的关系为________________________________________
______________________________________________________________________________________
________
____________________________________________________________________________________。
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《参考答案及【解析】》
第3节
电阻的测量
1.C
【解析】开关在电路中的作用是控制电路中电流的通断,与开关是否靠近电源正极的一端无关。
2.B
【解析】被测电阻的阻值大小跟电阻的长度、材料、横截面积和温度有关,所以电阻的阻值不变,滑动变阻器无法改变电阻的阻值。
3.(1)电压表的量程选择过大
(2)电流表的量程选择过大
【解析】电源由两节干电池组成,电源电压为3V,故电压表应使用0～3V量程。电路中的最大电流I＝＝＝0.3A,所以电流表应使用0～0.6A的量程。
4.(1)R＝
(2)断开
b
(3)变大
10
(4)B
(5)减小误差
(6)如下表所示
【解析】(3)将图乙中滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大。由图乙知,电压表的量程为0～3V,示数为2.4V；电流表的量程为0～0.6A,示数为0.24A被测电阻的阻值R＝＝2.4V,0.24A＝10Ω
5.D
【解析】若滑动变阻器的阻值太大,会使小灯泡两端的电压太小,通过小灯泡的电流很小,导致小灯泡不会发光。可以移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光。
6.(1)如图所示
(2)小灯泡短路
(3)12.5
小灯泡的电阻随温度的变化而变化
【解析】(2)电流表有示数,说明电路为通路；电压表示数为0,小灯泡不亮,说明小灯泡短路。
(3)由图乙知,当电压为2.5V时,电流为0.2A,小灯泡的电阻为RL＝＝
＝12.5Ω。小灯泡的电阻不是一个定值,而是随温度的变化而变化的。
7.A
【解析】两个实验的研究方法是不同的,前者使用的是控制变量法,后者使用的是间接测量的方法。
8.C
【解析】由图可知,电压表串联接在电路中,开关闭合后,电压表测量电源电压,电压表有示数,而电流表无示数。
9.D
【解析】小灯泡的电阻是变化的,不能多次测量取平均值减小误差。
10.1
0.3
8
【解析】电压表应并联在灯泡的两端,故电压表应接在位置1处。电流表所选的量程为0～0.6A,示数为0.3A,灯泡的电阻R＝＝＝8Ω
11.(1)断开
(2)电流表所选的量程过大
(3)电流表或滑动变阻器断路
(4)9
(5)②将滑动变阻器的滑片移到B端,闭合开关S,读出电压表的示数记为U′
③
)
【解析】(2)移动滑动变阻器的滑片,发现指针偏转仍然较小,故排除了电路中电阻过大的可能,所以产生该现象的原因可能是电流表所选的量程过大。
(3)实验过程中,突然电流表、电压表均无示数,则整个电路断路,电路故障可能是电流表或变阻器断路。
(4)被测电阻Rx＝＝＝9Ω
(5)在①中,变阻器连入电路的阻值为0,电压表测量电源电
压U；在②中,R与待测电阻串联,电压表测量待测电阻的电压
U′。串联电路中,Ix＝＝,I滑＝,Ix＝I滑,则被测电阻Rx的阻值为Rx＝
12.(1)A
(2)0.26
变大
(3)灯丝的电阻受温度影响,不是一个定值,取平均值没有意义
(4)电压表并联在了滑动变阻器的两端
【解析】(2)由图甲知,灯L和变阻器串联,电压表测量灯L两端的电压,所以电压表的示数小于电源电压。当灯丝烧断后,电压表串联在电路中,电压表测量电源电压,所以电压表的示数变大。
(4)图丙中的B图线,随着电流的增大,电压减小,符合滑动变阻器两端电压的变化规律,因此小雨把电压表接在了滑动变阻器的两端。
13.(1)R＝
(2)如图所示
(3)C
(4)12.5
增大
温度
(5)C
【解析】(2)由图知,电压表串联在了电路中,且灯泡未正常接入电路。
(3)闭合开关后,电流表、电压表均有示数,灯泡不亮可能是电路中的电阻太大,电流太小造成的,可以移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光。
(4)由图乙知,当小灯泡正常发光时,通过小灯泡的电流为
0.2A,小灯泡正常发光时的电阻R＝＝＝12.5Ω
(5)A中,闭合开关时,R与R串联,两电压表分别测量R0和Rx
两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流I＝＝,则Rx＝R0,B中,两开关均闭合时,电路为Rx的简单电路,电压表测量电源两端的电压U；只闭合S时,R0
与Rx串联,电压表测Rx两端的电压Ux,所以R0两端的电压U0＝
U－Ux,电路中的电流I＝＝,则Rx＝＝R0
C中,两电阻并联,电流表测量通过R0的电流,根据并联电路各
支路互不影响知,无论开关S1是否闭合,电流表的示数不变,
不能测量出Rx的电阻。D中,两开关均闭合时,电路为Rx的简
单电路,电流表测量电路中的电流I1；只闭合S时,R0与Rx串
联,电流表测量电路中的电流I2,因电源的电压不变,所以U＝
I1Rx＝I2(Rx+Ro),则Rx＝
14.(1)如图所示
(2)33.1
(3)如图所示
(4)冷冻温度越高,枝条的电阻越大(或冷冻温度越低,枝条的电阻越小；或枝条的电阻与冷冻温度成线性关系)
【解析】(1)滑动变阻器连接时要一上一下,并且滑片要移到阻值最大处,电压表并联在枝条的两端,注意正、负接线柱。(2)电流表选择的量程是0～0.6A,电流表的示数为0.26A,枝条的电阻R＝＝＝33.1Ω
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