5.2测量电阻 同步习题- 2024-2025学年教科版物理九年级上册

测量电阻 同步习题 一．选择题（共5小题） 1．如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入元件，并进行对应实验。关于不同实验的描述中，正确的是（　　） A．探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻大小和电压大小 B．探究电流与电压的关系——AB间电阻大小不变，必须使AB间电压成倍数变化 C．测量未知电阻阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流 D．测量小灯泡的阻值——需多次测量求平均值，减小误差 2．在如图所示的伏安法测电阻实验中，闭合开关S，小明发现电流表有示数，但示数较小，小灯泡不亮。接下来应进行的操作是（　　） A．更换一个同样规格的小灯泡 B．更换电压表所使用的量程 C．检查电路中是否存在断路故障 D．变阻器的滑片P向右滑动 3．如图所示，是一种“伏安法”测电阻的电路图，下列关于电阻Rx的测量误差及其产生原因的说法中正确的是（　　） A．测量值偏大，由于电流表有内阻 B．测量值偏小，由于电压表有内阻 C．测量值偏大，由于电压表有内阻 D．测量值偏小，由于电流表有内阻 4．在电学中，有四个同学们非常熟悉的实验：关于这四个电学实验，下列说法中正确的是（　　） A．“探究电流与电阻的关系”的实验中，滑动变阻器的作用是要控制定值电阻两端的电压不变 B．“用伏安法测小灯泡电阻的阻值”的实验中，滑动变阻器的作用是为了方便多次测量求平均值来减小误差 C．“探究电流与电压的关系”的实验中，可用小灯泡替代定值电阻 D．“探究影响电阻大小的因素”的实验中，不需要采用转换法 二．填空题（共5小题） 5．学习小组利用“伏安法”测未知定值电阻Rx阻值实验中，三次实验测得电阻分别为8.8Ω、9.0Ω、9.2Ω，则记录实验结果为Rx＝　 　Ω，本实验完成3次测量的好处是 　 　。 6．“用电流表、电压表测电阻”的实验原理是　 　，在连接电路过程中，开关应该处于　 　状态，电流表应与待测电阻　 　联连接。 7．在探究“影响电阻大小的因素”的实验中，采用如图1所示实验装置，其中a、b、c、d导体的材料、规格及实验记录如表： 序号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流表读数/A a 镍铬合金 1.0 0.2 0.5 b 镍铬合金 1.0 0.4 0.9 c 镍铬合金 0.5 0.2 1.0 d 锰铜合金 1.0 0.4 2.4 （1）实验中电流表的示数越小，对应的导体电阻越 　 　； （2）选导体a、b比较是为了探究导体电阻的大小与 　 　的关系；探究导体电阻的大小与材料的关系，应选用的两根导体是 　 　（填写导体序号）； （3）若想进一步用“伏安法”测量导体a的电阻，除了如图1所示的器材外，至少还需要在此电路接入一个 　 　和滑动变阻器，连接好电路后，经多次测量，绘得导体a的U﹣I图像，如图2所示，则其电阻为 　 　Ω； （4）若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻，小明设计了如3图所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx的阻值： ①闭合开关S、断开开关S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1； ②闭合开关S、S1，用电压表测出电压为U； ③请写出未知电阻Rx阻值的表达式：Rx＝　 　（用U、U1和R0表示）。 8．如图甲所示，测量未知电阻R的阻值。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最 　 　端； （2）某次实验中，移动滑片使电压表示数为1.6V，此时电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为 　 　A，本次测得R的阻值为 　 　Ω。 9．小明利用如图所示电路测量未知电阻，连接好最后一根导线电流表指针立即偏转，没超量程，则小明在连接电路前 　 　；实验时，他移动滑动变阻器，多次测量求Rx的目的是为了 　 　。 三．简答题（共2小题） 10．某小组同学在“伏安法测电阻”的实验中，为了实现多次实验、减小误差的目的，他们设计了三种不同的实验方案。你认为哪一种方案更加方便、合理？请简要说明理由。 方案序号 A B C 实验电路 设计要点 通过改变串联电池的节数改变电源两端的电压 电源电压保持不变，换用阻值不同的定值电阻 电源电压保持不变，移动滑动变阻器的滑片 11．小明要测出一个电压约为30V的电源电压（电压保持不变），手边可供选用的器材如下：待测电源；一块电压表（量程0～15V）；一块电流表（量程0～0.6A）；两个阻值：R1为20Ω、R2为40Ω；一个开关及若干导线。请你合理选择器材，设计实验测出该电源的电压。要求： （1）画出实验电路图； （2）写出测量的物理量； （3）写出电源电压的表达式（用已知量和测量量表示）。 参考答案与试题解析 一．选择题（共5小题） 1．如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入元件，并进行对应实验。关于不同实验的描述中，正确的是（　　） A．探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻大小和电压大小 B．探究电流与电压的关系——AB间电阻大小不变，必须使AB间电压成倍数变化 C．测量未知电阻阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流 D．测量小灯泡的阻值——需多次测量求平均值，减小误差 【分析】不同的实验目的不同，所需要的条件也不同。 探究电流与电阻的关系，需要改变电阻大小而控制电阻两端电压不变；探究电流与电压关系，需要改变电阻两端的电压；测量电阻的阻值应该注意多次测量求平均值；测量小灯泡的阻值一般只要一组正常发光的数据即可。据此对选项详细分析，判断正误。 【解答】解： A、探究电流与电阻的关系，需要改变电阻大小，但需要控制电阻两端电压不变，故A选项错误； B、探究电流与电压关系，需要改变电阻两端的电压，但并不需要成倍数变化，电压的取值可以任意，最终画出函数图像即可，故B选项错误； C、测量电阻的阻值，应该多次改变电阻的电压和通过的电流，多次测量求平均值，故C选项正确； D、测量小灯泡的阻值时，小灯泡电阻会随着温度的变化而变化，故一般只要一组正常发光的数据即可，不能多次测量求平均值，故D选项错误。 故选：C。 【点评】本题考查了电学几个实验的基本流程，虽然电路图相似，但是实验原理、目标、滑动变阻器的作用等细节各有不同，需要对每个实验有充分的了解才可选对，属于难度中等的综合题。 2．在如图所示的伏安法测电阻实验中，闭合开关S，小明发现电流表有示数，但示数较小，小灯泡不亮。接下来应进行的操作是（　　） A．更换一个同样规格的小灯泡 B．更换电压表所使用的量程 C．检查电路中是否存在断路故障 D．变阻器的滑片P向右滑动 【分析】闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，说明电路是通路，不用更换灯泡，也不用检查电路是否断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，分析电阻过大的原因，然后进行下一步操作。 【解答】解：根据题意知道，闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，也不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小，灯泡实际功率太小不足以引起灯泡发光造成的。 下一步操作是移动滑动变阻器滑片，减小变阻器接入电路的阻值，即变阻器的滑片P向右滑动，使电路电流变大，灯泡实际功率变大，观察灯泡能否发光。 综上可知故D正确，ABC错误。 故选：D。 【点评】本题考查电路故障的判断，明确灯泡不亮的原因可能是灯泡断路或短路或灯泡的实际功率太小等因素即可正确解答。 3．如图所示，是一种“伏安法”测电阻的电路图，下列关于电阻Rx的测量误差及其产生原因的说法中正确的是（　　） A．测量值偏大，由于电流表有内阻 B．测量值偏小，由于电压表有内阻 C．测量值偏大，由于电压表有内阻 D．测量值偏小，由于电流表有内阻 【分析】电压表和电流表在电路中相当于定值电阻，图中是电流表外接法，由于电压表的分流作用，电流测量值偏大，根据欧姆定律判断误差情况。 【解答】解：图中是电流表外接法，由于电压表的分流作用，电流测量值偏大，电压测量值准确， 由I＝的变形式R＝可知，电阻测量值偏小，等于电阻R与电压表内阻并联后的总电阻。 故ACD错误，B正确。 故选：B。 【点评】本题关键是明确电流表内外接法中测量误差的来源，对于接法选择，用“大内小外”记忆。 4．在电学中，有四个同学们非常熟悉的实验：关于这四个电学实验，下列说法中正确的是（　　） A．“探究电流与电阻的关系”的实验中，滑动变阻器的作用是要控制定值电阻两端的电压不变 B．“用伏安法测小灯泡电阻的阻值”的实验中，滑动变阻器的作用是为了方便多次测量求平均值来减小误差 C．“探究电流与电压的关系”的实验中，可用小灯泡替代定值电阻 D．“探究影响电阻大小的因素”的实验中，不需要采用转换法 【分析】（1）通过导体的电流与电压和电阻有关，探究电流与电阻的关系，要控制电阻两端的电压不变； （2）多次测量的目的有2种情况：取平均值减小误差，寻找普遍规律； （3）探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻受温度的影响； （4）探究影响电阻大小的因素的实验中，利用灯泡的亮暗或电流表示数表示电阻的大小，需要采用转换法。 【解答】解：A、探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，实验中滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端电压不变，故A正确； B、用伏安法测小灯泡的电阻时，通过调节变阻器接入电路中的电阻来改变灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，然后根据欧姆定律求出不同电压下灯泡的电阻，从而得出灯泡电阻变化的普遍规律；而灯泡电阻受温度的影响，不是一个定值，求灯泡电阻的平均值无意义，故B错误； C、探究电流与电压的关系，需要保持电阻一定，改变电阻两端的电压，而灯泡的电阻会随温度发生变化，所以不能用小灯泡代替定值电阻，故C错误； D、探究影响电阻大小的因素的实验中，利用灯泡的亮暗或电流表示数表示电阻的大小，需要采用转换法，故D错误。 故选：A。 【点评】题目列举的四个实验是电学最重要的实验，有相似之处，但都存在本质的区别，注意找出异同之处。 二．填空题（共5小题） 5．学习小组利用“伏安法”测未知定值电阻Rx阻值实验中，三次实验测得电阻分别为8.8Ω、9.0Ω、9.2Ω，则记录实验结果为Rx＝　9　Ω，本实验完成3次测量的好处是 　减小实验误差　。 【分析】为了减小实验误差，应多次测量取平均值。 【解答】解：三次实验测得电阻分别为8.8Ω、9.0Ω、9.2Ω，则记录实验结果为： Rx＝＝＝9Ω； 本实验完成3次测量的好处是减小实验误差。 故答案为：9；减小实验误差。 【点评】本题伏安法测未知定值电阻Rx阻值实验，考查了减小实验误差的方法，属于实验基本能力考查。 6．“用电流表、电压表测电阻”的实验原理是　R＝　，在连接电路过程中，开关应该处于　断开　状态，电流表应与待测电阻　串　联连接。 【分析】伏安法测电阻的实验原理是R＝；连接电路时，为保护电路，开关应断开，电流表用串联接入电路中。 【解答】解：该实验中，用电流表测出通过定值电阻的电流，用电压表测出定值电阻两端的电压，根据R＝可以求出电阻的阻值，所以实验原理是R＝； 在连接电路过程中，为了保护电路，开关应该处于断开状态，电流表测量待测电阻的电流时，应与待测电阻串联连接。 故答案为：R＝；断开；串。 【点评】本题是伏安法测电阻的实验，考查实验原理、注意事项、电表连接的方法，为基础题。 7．在探究“影响电阻大小的因素”的实验中，采用如图1所示实验装置，其中a、b、c、d导体的材料、规格及实验记录如表： 序号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流表读数/A a 镍铬合金 1.0 0.2 0.5 b 镍铬合金 1.0 0.4 0.9 c 镍铬合金 0.5 0.2 1.0 d 锰铜合金 1.0 0.4 2.4 （1）实验中电流表的示数越小，对应的导体电阻越 　大　； （2）选导体a、b比较是为了探究导体电阻的大小与 　横截面积　的关系；探究导体电阻的大小与材料的关系，应选用的两根导体是 　b、d　（填写导体序号）； （3）若想进一步用“伏安法”测量导体a的电阻，除了如图1所示的器材外，至少还需要在此电路接入一个 　电压表　和滑动变阻器，连接好电路后，经多次测量，绘得导体a的U﹣I图像，如图2所示，则其电阻为 　1.25　Ω； （4）若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻，小明设计了如3图所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx的阻值： ①闭合开关S、断开开关S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1； ②闭合开关S、S1，用电压表测出电压为U； ③请写出未知电阻Rx阻值的表达式：Rx＝　　（用U、U1和R0表示）。 【分析】（1）电阻表示导体对电流的阻碍作用。实验中通过电流表的示数反映电阻大小。 （2）由题中表格数据可知，导体a、b的材料相同，长度相同，横截面积不同。 探究导体电阻的大小与材料的关系，需要控制横截面积、长度相同，改变材料。 （3）“伏安法”测电阻的原理是R＝，要测量导体a的电阻，需要用电压表测量电压。 由题中导体a的U﹣I图像可知，当电压为1.25V时，电流为1.0A，根据欧姆定律得出导体a的电阻阻值。 （4）由电路图可知，闭合开关S、断开开关S1，此时电压表测Rx两端的电压U1；闭合开关S、S1，此时R0被短路，电路为只有Rx的简单电路，用电压表测出Rx两端的电压为U，则电源电压也为U；根据串联电路电压特点可知，闭合开关S、断开开关S1，R0两端的电压为U0＝U﹣U1，根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知，此时电路的电流及未知电阻Rx阻值。 【解答】解：（1）电阻表示导体对电流的阻碍作用。实验中通过电流表的示数反映电阻大小，电流表示数越小，说明导体的电阻越大。 （2）由题中表格数据可知，导体a、b的材料相同，长度相同，横截面积不同，所以选导体a、b比较是为了探究导体电阻的大小与横截面积的关系。 探究导体电阻的大小与材料的关系，需要控制横截面积、长度相同，改变材料，故应选用的两根导体是b、d。 （3）“伏安法”测电阻的原理是R＝，要测量导体a的电阻，需要用电压表测量电压，用电流表测量电流，所以缺少电压表。 由题中导体a的U﹣I图像可知，当电压为1.25V时，电流为1.0A，导体a的电阻阻值为R＝＝＝1.25Ω； （4）由电路图可知，闭合开关S、断开开关S1，此时电压表测Rx两端的电压U1；闭合开关S、S1，此时R0被短路，电路为只有Rx的简单电路，用电压表测出Rx两端的电压为U，则电源电压也为U；根据串联电路电压特点可知，闭合开关S、断开开关S1，R0两端的电压为U0＝U﹣U1，根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知，此时电路的电流为I0＝＝， 未知电阻Rx阻值为Rx＝＝＝。 故答案为：（1）大；（2）横截面积；b、d；（3）电压表；1.25；（4）。 【点评】本题为探究“影响电阻大小的因素”的实验，并考查伏安法测电阻电阻的阻值的方法，难度较大。 8．如图甲所示，测量未知电阻R的阻值。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最 　A　端； （2）某次实验中，移动滑片使电压表示数为1.6V，此时电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为 　0.16　A，本次测得R的阻值为 　10　Ω。 【分析】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到阻值最大处； （2）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用R＝求出定值电阻的电阻值。 【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到阻值最大处，即A端； （2）当电压表示数为1.6V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.16A，则定值电阻的电阻值： R＝＝＝10Ω。 故答案为：（1）A；（2）0.16；10。 【点评】本题测量定值电阻电阻的实验，考查了注意事项、电流表读数、欧姆定律等知识，是一道基础题。 9．小明利用如图所示电路测量未知电阻，连接好最后一根导线电流表指针立即偏转，没超量程，则小明在连接电路前 　开关没有断开　；实验时，他移动滑动变阻器，多次测量求Rx的目的是为了 　减小误差　。 【分析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应该断开； （2）为了减小误差，应多次测量取平均值。 【解答】解：连接好最后一根导线电流表指针立即偏转，即电路被接通，说明小明在连接电路前开关没有断开； 在测量未知电阻的阻值实验中，多次测量求Rx的目的是为了减小误差。 故答案为：开关没有断开；减小误差。 【点评】本题测量未知电阻的阻值实验，考查了注意事项和多次测量的目的，属于基本实验能力考查。 三．简答题（共2小题） 10．某小组同学在“伏安法测电阻”的实验中，为了实现多次实验、减小误差的目的，他们设计了三种不同的实验方案。你认为哪一种方案更加方便、合理？请简要说明理由。 方案序号 A B C 实验电路 设计要点 通过改变串联电池的节数改变电源两端的电压 电源电压保持不变，换用阻值不同的定值电阻 电源电压保持不变，移动滑动变阻器的滑片 【分析】根据实验原理及多次测量求平均值可以减小误差等，来分析。 【解答】解：多次测量求平均值可以减小误差；A方案：是通过改变电压来达到多次测量的目的，B、C方案是通过改变电阻来达到多次测量的实验目的；C方案的优点有：滑动变阻器可以连续改变电阻，从而改变电流和电压，多次实验时，电路不需要重新连接，操作简便；待测电阻两端的电压及通过的电流，可以在一定范围内连续变化，记录数据简便；变阻器连入电路处于电阻的最大值，可保护电路元件等，所以，C方案更加方便、合理。 【点评】本题考查了伏安法测电阻，多次测量求平均值可以减小误差方案的分析。 11．小明要测出一个电压约为30V的电源电压（电压保持不变），手边可供选用的器材如下：待测电源；一块电压表（量程0～15V）；一块电流表（量程0～0.6A）；两个阻值：R1为20Ω、R2为40Ω；一个开关及若干导线。请你合理选择器材，设计实验测出该电源的电压。要求： （1）画出实验电路图； （2）写出测量的物理量； （3）写出电源电压的表达式（用已知量和测量量表示）。 【分析】由题中的条件可知，电压表的量程小于电源电压的值，不能用电压表直接测量电源电压。为了测出电源电压，根据欧姆定律的变形式U＝IR，来设计实验电路。 【解答】解：（1）实验电路图如下，两已知电阻串联；电源电压约为30V，R总＝R1+R2＝20Ω+40Ω＝60Ω，电路中的电流约，小于电流表的小量程，可将电流表以小量程接入电路； （2）主要的实验步骤和需要测量的物理量： ①按照电路图连接电路； ②闭合开关S，读出电流表的示数I； （3）根据欧姆定律得，U＝IR总＝I（R1+R2）。 答：（1）见解答图；（2）电流表的示数I；（3）电源电压的表达式：U＝IR总＝I（R1+R2）。 【点评】本题要求学生综合运用电学知识设计实验方案，对学生的探究能力考查力度比较大，要求在平时学习中，多注重这方面的训练。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/11/22 17:54:56；用户：资源；邮箱：13851372384；学号：59917209 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$