17.3电阻的测量同步练习2021~2022学年人教版九年级物理全一册
一、单选题
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10 Ω,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
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,测定小灯泡的电阻
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
利用“伏安法”测电阻的部分电路如图所示,关于测量误差和产生原因,下列说法正确的是()
???????
A. 测量值偏大,测得值可等效为电压表内阻和电阻R并联的总电阻
B. 测量值偏大,测得值可等效为电流表内阻和电阻R串联的总电阻
C. 测量值偏小,测得值可等效为电压表内阻和电阻R并联的总电阻
D. 测量值偏小,测得值可等效为电流表内阻和电阻R串联的总电阻
在测量电阻的实验中,下列说法中正确的是()
A. 连接电路时,开关闭合
B. 不需要考虑被测电压、电流的大小,选电表的小量程即可
C. 测量时可以测量一组数据,也可测量多组数据
D. 测量定值电阻的阻值时,需要求平均值
在“伏安法测电阻”的实验中,下列关于滑动变阻器作用的说法中正确的是()
A. 控制电源的电压,以免损坏电压表
B. 改变电阻两端的电压和电路中的电流,实现多次测量
C. 使电压表和电流表的读数更加准确
D. 只能使电阻两端的电压升高,电阻中的电流变大
某同学做测定小灯泡电阻的实验,其设计的电路如图所示.实验电路连接完毕,合上开关时,发现灯泡较暗,两表的示数均较小,移动滑动变阻器滑片,现象不变.则电路出现故障的原因可能是( )
A. 滑动变阻器处发生断路
B. 滑动变阻器处发生短路
C. 滑动变阻器同时接了上面两个接线柱
D. 滑动变阻器同时接了下面两个接线柱
如图是测量小灯泡的电阻的实验电路(小灯泡正常工作时,其两端电压约为2.5 V),下表是实验记录的有关数据。电源电压恒为4 V,有三个滑动变阻器:R1“20 Ω? 1 A”、R2“40 Ω? 0.5 A”、R3“50 Ω? 0.2 A”。下列说法正确的是? (??? )
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
电流I/A
0.25
0.22
0.19
0.16
0.10
A. 滑片P向左滑动时小灯泡变亮
B. 实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还控制小灯泡两端的电压不变
C. 小灯泡的灯丝电阻随电压的减小而减小
D. 为了完成这5次实验,只能选取滑动变阻器R?2
某同学在做“测量小灯泡的电阻”的实验时,所设计的电路图如图所示,当闭合开关后()
A. 电压表被烧坏
B. 电流表被烧坏
C. 电压表有示数,电流表示数为零
D. 电压表示数为零,电流表有示数
在“测量小灯泡工作时的电阻”的实验中,绝不允许用电线把电源的两极直接连接起来,是因为()
A. 有触电的危险 B. 电路中没有电流
C. 电流太大会损坏电源 D. 电流太大会损坏灯泡
某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下,能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是( )
A. 只有① B. 只有②③
C. 只有①②③ D. ①②③④都可以
如图所示是小成测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,其中R0为阻值已知的定值电阻。当开关S、S1闭合,开关S2断开时,电流表示数为I1;当开关S、S2闭合,开关S1断开时,电流表示数为I2.则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是( )
A. Rx=I2?I1I2R0 B. Rx=I2R0I1 C. Rx=I1R0I2 D. Rx=I1R0I2?I1
如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,R0为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻Rx阻值的电路是()
A. B.
C. D.
二、实验探究题
小华用如图甲所示电路测量合金丝电阻,电源电压为6V。
(1)在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整,使实验中滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数增大。
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移动到______端。
(3)闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从接入电路电阻最大处移动到另一端过程中,发现电压表和电流表的指针只在图乙所示位置发生很小的变化,由此可以推断:电路中______(选填图中表示接线柱的数字)间发生了______(断路/短路)。
(4)在电路故障排除后,调节滑动变阻器,当电压表指针如图丙所示时,电流表读数为0.5A,由此,小华算出接入电路合金丝的电阻为______Ω。
(5)为准确地测出合金丝的电阻,对实验应作怎样的改进?答:______。
小明和小华在进行“测量定值电阻的阻值”实验,器材有:干电池两节,开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻Rx及导线若干.
【基础设问】
(1)连接电路前,小明发现电流表指针如图甲所示,于是他将电流表指针调至________.
(2)图乙是他们连接的测量Rx的阻值的部分电路.请用笔画线代替导线,将电路连接完整.
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于最________(填“左”或“右”)端.
(4)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数.小明利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表两接线柱分别与a、b或b、c连接,电压表均有示数;与a、c连接时,电压表无示数.如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是___________________________________________.
(5)排除上述故障后,闭合开关并移动滑片P,当电流表示数为0.2 A时,电压表示数如图丙所示,则定值电阻两端的电压为________V.多次实验所测量的结果如表1所示,根据3次实验数据最终可得Rx的阻值为________Ω(结果保留一位小数).
表1
实验序号
电压表示数U/V
电流表示数I/A
电阻Rx/Ω
1
0.2
2
0.6
0.3
3
0.9
0.4
(6)接下来小明将图中的定值电阻换成小灯泡测量其阻值,实验记录和有关计算结果如表2所示.从表格设计看,小明计划把3次电阻的平均值作为小灯泡的电阻值,他认为这样可以减小误差,你认为小明的做法是________(填“正确”或“错误”)的.从表中数据看,不同电压下小灯泡的阻值不同,这是灯丝电阻受________影响导致的.
表2
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻
平均值R/Ω
1
2.1
0.26
8.1
2
1.7
0.24
7.1
3
1.3
0.21
6.2
【能力设问】
(7)在完成测量定值电阻的阻值实验后,小明观察到滑动变阻器的铭牌模糊不清,于是想测量变阻器的最大阻值RP.他从实验室找来一个阻值为R0的定值电阻替换了待测电阻Rx,同时撤去了电流表,利用未知电压的电源,量程合适的电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干,在不改动电压表位置及其连线的情况下,很快测出了RP大小.
①请你帮小明把设计的电路图画在虚线框内.
②简述实验过程中需要测量的物理量并用相应字母表示:(ⅰ)________________________________;(ⅱ)________________________________________.
③RP=________________(用已知量和测量量表示).
(8)实验结束后,小明和小华用相关实验器材设计了如图丁所示的实验电路,也测出了未知电阻Rx的阻值.R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变.实验过程如下:
①当开关________________时,电流表读数为I1;
②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
③待测电阻Rx=__________.(用已知和测出的物理量符号表示)
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,设计实验电路图.
②根据电路图连接实物图并回答问题.
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________Ω.
(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_____________________________________.
某同学用如图甲所示的实验装置测小灯泡的电阻.
(1)请你帮他用笔画线代替导线连接好实物电路,导线不允许交叉.
(2)连接好电路闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至最_________(填“左”或“右”)端,这样做的目的是______________________.
(3)该同学完成实验并将实验数据绘制成如图乙所示的图像,当小灯泡两端的电压为2.0 V时,小灯泡的电阻为________Ω.
(4)该同学提出在测量定值电阻的阻值实验中,绘制的I-U图像是一条直线,而本实验得到的却是一条曲线,你认为原因可能是______________________________________________________________________________.
(5)该同学将该小灯泡用10 Ω的定值电阻来替换,不增加其他器材,还可完成的实验是_____________.
小明想测量标有“2.5 V”小灯泡的电阻,请回答下列问题:
(1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整.(导线不能交叉)
(2)连好电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最_________端.(填“左”或“右”)
(3)闭合开关后,发现电流表、电压表均有示数,但小灯泡不亮,原因可能是____.
A.小灯泡断路????? B.小灯泡短路
C.滑动变阻器断路? D.滑动变阻器接入电路的阻值过大
(4)调节滑动变阻器,测得实验数据如表所示:
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
0.26
0.30
电阻/Ω
在分析实验数据时,发现一个数据有明显的错误,这个数据是______;若此错误是看错电表量程导致的,则该数据的正确值应是_________.
(5)根据实验数据可知,小灯泡正常发光时(其两端电压为2.5 V)的电阻是_________Ω.
(6)实验完成后,分析数据发现,小灯泡电阻呈逐渐增大趋势,其原因可能是_________________.
利用如图所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值,R0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S1,记下电流表A1的示数为I1,则电源电压U=_________;
②断开开关S1,再闭合开关S2,记下电流表A2的示数为I2;
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Rx=_________.
20.某科技小组同学发现实验室有一只标有“XkΩ”的电阻(X为模糊不清的一个数字),为了测出这只电阻的阻值,他们进行了如下探究:
(1)首先设计的实验电路如图1所示,使用的器材有:两节新干电池、待测电阻RX、电压表V?(0?3V、0?15V量程)、电流表A(0?0.6A、0?3A量程)、滑动变阻器(标有“50Ω1A”)、开关、导线若干。实验后发现,该方案无法测出电阻Rx的值,其主要原因是______。
(2)经讨论后他们利用原有器材并补充适当的器材,重新设计测量电阻Rx的实验方案。小李设计的电路图如图2所示,其中定值电阻R0=2kΩ.他连接电路后,闭合S1,断开S2,想先测出电源电压,但读出电压表示数U=2V,与两节干电池能提供的电压相差很大。请教老师后才知道,电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻。则根据小李的测量数据和电源电压(取3V),可估算出电压表自身的电阻为______kΩ。
(3)小组其他同学设计的实验电路如图所示,在电源电压恒定且已测出的条件下,能先测出电压表自身电阻后,再测出Rx阻值的电路是______。
(4)他们选择正确方案测出Rx的阻值后,又有同学提出,应该通过多次测量求平均值来减小误差。在正确方案的基础上,通过下列操作,能实现多次测量Rx阻值的是______。
A.改变电源电压???B.将R0换成50Ω的定值电阻?????C.将电压表换成“0?0.6A”的电流表
参考答案
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】C
10.【答案】C
11.【答案】C
12.【答案】D
13.【答案】C
14.【答案】(1)
(2)最左;
(3)6和8;断路;
(4)5;
(5)电压表改用小量程;调节滑动变阻器的滑片,多次测量取平均值。
15.【答案】(1)零刻度线处? (2)如图1所示.
(3)右? (4)滑动变阻器断路? (5)0.4? 2.1? (6)错误? 温度? (7)①如图2所示.
②(ⅰ)将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,记下电压表的示数U0? (ⅱ)将滑动变阻器的滑片移至阻值为零处,记下电压表的示数U? ③U?U0U0R0? (8)①S1闭合、S2断开? ③I2?I1I1R0???????
16.【答案】?(1)R=UI? (2)电压? 电流? (3)①电压表? ②电流表? ③滑动变阻器? ④电源? 开关? 导线
(4)①如图所示.
②如图所示.
a.断开? b.阻值最大处? c.根据电源电压选择电压表量程,利用欧姆定律估测出电路中的最大电流值,电流表的量程要大于最大电流值? ③滑动变阻器
④如表所示.
实验序号
U/V
I/A
R/Ω
电阻的平均值/Ω
1
1.0
0.10
10
10.4
2
2.0
0.19
10.5
3
3.0
0.28
10.7
10.4
(5)①a.对电路起保护作用;b.通过改变电阻两端的电压和流过电阻的电流,多次测量取平均值来减小误差? ②可以利用伏安法测量小灯泡的电阻;测量小灯泡电阻时不可多次测量求平均值? ③被测电阻断路? ④滑动变阻器接入电路中时同时使用了上面的两个接线柱或同时使用了下面的两个接线柱? ⑤测量存在误差
17.【答案】(1)如图所示.? (2)左? 保护电路? (3)5? (4)灯丝的电阻随温度的升高而增大? (5)探究电流与电压的关系
18.【答案】(1)如图所示.? (2)右? (3)D? (4)1.00? 0.20? (5)8.33? (6)温度越高,小灯泡电阻越大
???????
19.【答案】(1)①I1R0? (2)I1R0I2???????
20.【答案】(1)电流太小,无法用电流表直接测出;(2)4;(3)C;(4)A