17.3电阻的测量---2024-2025学年人教版物理九年级上学期

2024-2025学年九年级物理第17章欧姆定律 17.3电阻的测量 一、单选题 1．关于“伏安法测定值电阻”和“伏安法测小灯泡的电阻”下列说法不正确的是（    ） A．两个实验的原理相同 B．滑动变阻器在两个实验中的作用除了保护电路还有改变电压 C．两个实验进行多次测量都是为了减小误差，使测量数据更加精确 D．两个实验都没有用到控制变量法 2．如图所示R0阻值已知，Rx未知，电源电压未知但恒定，如图不能测出Rx阻值的是（　　） A． B． C． D． 3．某兴趣小组用“伏安法”对小灯泡和定值电阻的阻值进行了测量，根据实验数据作出它们的U-I图像，如图所示。以下是小组成员的交流内容，其中错误的是（　　） A．图甲是定值电阻的图像 B．对R1、R2的电阻值分别取平均值可以使测量结果更准确 C．将R1和R2并联时，通过R1、R2的电流可能相等 D．将R1和R2串联接在5V的电源两端，R1、R2的电阻之比为3∶2 4．如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（　　） A．探究电流与电压的关系——改变定值电阻两端电压 B．探究电流与电阻的关系——使定值电阻两端电压成倍数变化 C．测量小灯泡的阻值——多次测量求平均值，减小实验误差 D．测量未知电阻的阻值——多次测量是为了得到普遍规律 5．同学们通过实验研究小灯泡的电阻，设计了如图所示的电路，下列说法错误的是（　　） A．测量小灯泡电阻的原理是欧姆定律 B．规范操作，闭合开关，若灯泡不发光，一定是有电路故障 C．电路完好，向左调节滑片，会观察到灯泡逐渐变亮 D．通过实验，可得出灯丝电阻跟温度的关系 二、多选题 6．如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入适当的元件，并进行对应实验，以下描述正确的是（　　） A．探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化 B．探究电流与电压的关系——改变定值电阻两端电压 C．测量定值电阻的阻值——改变电阻两端电压，多次测量，求电阻平均值 D．测量小灯泡的电阻——改变小灯泡两端电压，多次测量，求小灯泡电阻平均值 7．在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，关于四位同学遇到的一些问题，下列说法正确的是（　　） A．小刚连接完电路的最后一根导线小灯泡就亮了，是因为他连接电路时忘了闭合开关 B．小强连接完电路闭合开关后小灯泡不亮，可能是因为滑动变阻器的阻值调到了最大 C．小梅要判断小灯泡是否正常发光，应在调节滑动变阻器的同时仔细观察小灯泡亮度 D．小丽发现小灯泡在不同电压下测得的电阻值均不相同，是因为测量存在误差导致的 三、填空题 8．如图所示，在“伏安法测小灯泡的阻值”实验中，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到最 端，闭合开关后，要使小灯泡的亮度增加，应将滑片向 端移动，若电源电压为6V，小灯泡可视为定值电阻R=10Ω，滑动变阻器标签为“2A，20Ω”，当滑片P在正中间时电流表示数为 A。 9．某同学采用了如图所示的电路测定小灯泡灯丝的电阻。他的操作步骤是： ①把滑片P移至变阻器的最右端，看到小灯泡的灯丝没有发光，但电流表和电压表都有读数，于是记下两表读数I和U，算出灯丝电阻为R1； ②调节滑片P的位置，小灯泡正常发光，记下两表读数I2和U2，算出灯丝电阻为R2； ③再调节滑片P的位置，使小灯泡超正常发光，记下两表读数I3和U3，算出灯丝电阻为R3。 如果该同学的三次操作和计算结果都是正确无误的，但发现实验结果是R1<R2<R3，这说明导体的电阻 。 10．在“探究电流与电阻的关系”实验中，根据实验数据绘制的I﹣R图像如图所示，由图像可知：图中阴影部分的面积表示的物理量是 （选填“电流”“电压”或“电阻”），其值为 。通过多次实验得出结论是 。 11．如图甲，是选用等效替代法测量未知电阻的电路，其中Rx是待测电阻，R是滑动变阻器，R0是电阻箱。正确连接电路并操作后，电阻箱的示数如图乙所示，则待测电阻Rx的阻值为 Ω；如果S拨到1的过程中，不小心使滑片P向右移了一点，则Rx的测量值 （大于/等于/小于）真实值。 四、实验题 12．小松学习小组的同学进行了“测量定值电阻阻值”的实验，连接了如图甲所示的电路图。 (1)该实验的实验原理是 。 (2)小松学习小组测量数据如下表： 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.15 0.24 电阻/ 10.0 10.4 第2次测量时，电流表示数如图乙所示，为 A，对应的电阻值为 Ω。 (3)小颖设计了一种方案，也测出了电阻阻值。如图丙所示电路，实验器材：电阻、电源（电压恒定但未知）、滑动变阻器（已知最大阻值为），电流表、开关、导线若干。实验步骤如下： ①闭合开关后，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电流表示数为； ②移动滑片P至滑动变阻器 端时，电流表示数为（未超过电流表的量程）； ③则待测电阻的表达式 （用字母、、表示）。 五、计算题 13．如图所示，电源电压U=24V，定值电阻R0=4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω  2A”，电压表量程为0~15V。 （1）求当电压表示数U=6V时，通过定值电阻R0的电流？ （2）求当电压表示数U=6V时，电阻R的阻值是多大？ （3）请分析说明，为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C D B A B BC AB 1．C 【详解】A．测电阻的原理均是，故A正确，不符合题意； B．实验中滑动变阻器的作用是：保护电路和改变定值电阻或灯泡两端电压进行多次实验，故B正确，不符合题意； C．由于灯泡的电阻受温度影响会发生改变，因此测量灯泡电阻进行数据处理时，不能求平均值，因此不是为了减小误差，故C错误，符合题意； D．实验中是用测量工具直接测量电压和电流，未用到控制变量的实验方法，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．D 【详解】A．由电路图可知，当S闭合时，两电阻串联，电流相等，电流表测电路中的电流，电压表测量Rx两端的电压，根据求出待测电阻的阻值，故A不符合题意； B．由电路图可知，当S断开时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可求电源的电压；当开关S闭合时R0、Rx并联，电流表测干路电流，因通过R0的电流不变，根据并联电路的电流特点可求通过Rx的电流，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出Rx阻值，故B不符合题意； C．开关S闭合时，R0短路，电压表测量电源电压；开关S断开时，电压表测量R1两端的电压；根据串联电路总电压等于各分电压之和，求出R0两端的电压，根据求出通过R0的电流，根据串联电路电流处处相等，通过R1电流等于通过定值电阻电流I1=I0，根据求出待测电阻的阻值，故C不符合题意； D．由电路图可知，当S断开时，电路为Rx的简单电路，电流表测Rx的电流，当开关S闭合时R0、Rx并联，电流表仍测Rx的电流，所以无法求通过Rx的电压，所以不能求出Rx阻值，故D符合题意。 故选 D。 3．B 【详解】A．由欧姆定律可知，流过定值电阻的电流与定值电阻两端电压成正比，故其U-I图像是一条经过原点的倾斜直线，故可知图甲是定值电阻的图像，故A正确，不符合题意； B．由图乙可知，小灯泡的电阻会随其两端电压的不同而发生变化，故对其不同电阻值求平均值没有意义，故B错误，符合题意； C．将R1和R2并联时，其两端电压相等，由图甲、乙可知，当R1和R2两端电压为4V时，流过R1和R2的电流相等，均为0.2A，故C正确，不符合题意； D．将R1和R2串联接在5V的电源两端，由串联电路的电流规律可知，此时流过R1和R2的电流相等，且R1和R2两端电压之和等于5V，由图甲、乙可知，当R1和R2的电流均为0.15A时，此时R1两端电压为U1=3V，R2两端电压为U2=2V，故由串联电路分压特点可得，此时R1和R2的电阻之比为 故D正确，不符合题意； 故选B。 4．A 【详解】A．探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压，故A正确； B．根据控制变量法的思路，研究导体中的电流与电阻的关系时，要保持导体两端的电压不变，而电路中换用阻值不同的电阻时，电阻两端的电压就要改变，为了保持电阻两端的电压不变，就需要改变滑动变阻器接入电路的阻值，故B错误； C．在“伏安法”测小灯泡电阻的实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，根据欧姆定律求出小灯泡的电阻，得出温度对电阻的影响，不是为了求平均值，故C错误； D．测量导体的电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故D错误。 故选A。 5．B 【详解】A．测量小灯泡电阻，要控制电压表的读数不变，再根据欧姆定律公式，通过电流表的读数，可以测出小灯泡的电阻，故A正确，不符合题意； B．闭合开关后，发现小灯泡不发光的原因很多，如小灯泡的灯丝断了，小灯泡短路，灯座接触不良或者滑动变阻器电阻过大，使小灯泡的电流太小，无法正常发光等，不一定是电路有故障，故B错误，符合题意； C．向左滑动滑片，使接入的电阻变小，总电阻变小，电源电压保持不变，根据欧姆定律和串联电路电流的特点，总电流变大，经过小灯泡的电流也变大，所以小灯泡逐渐变亮，故C正确，不符合题意； D．电阻的大小与温度有关，可以通过改变小灯泡的亮度改变灯丝的温度，从而可以探究小灯泡的电阻与温度的关系，故D正确，不符合题意。 故选B。 6．BC 【详解】A．探究电流与电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，滑动变阻器的作用是保护电路和控制定值电阻两端电压不变，故A错误； B．探究电流与电压的关系时，要控制电阻大小不变，为得出普遍性的规律，此时滑动变阻器的作用之一是改变定值电阻两端电压的，从而多次测量，故B正确； C．测量定值导体的电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故C正确； D．在测量小灯泡的电阻的实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，根据欧姆定律求出小灯泡的电阻，得出电阻与温度的关系，因灯泡的电阻不是一个定值，故不能取平均值，故D错误。 故选BC。 7．AB 【详解】A．接好最后一根导线，小灯泡就亮了，说明电路闭合，连接电路时没有断开开关，故A正确； B．小强连接完电路闭合开关，灯泡不亮，可能是灯泡短路、或灯泡断路、或滑动变阻器的阻值调到了最大值，故B正确； C．小灯泡正常发光时的亮度不好观察，但小灯泡正常发光时灯泡两端的电压可通过电压表准确测量，故可根据电压表的示数判断小灯泡是否正常发光，故C错误； D．根据欧姆定律知道，当电压增大时，灯的实际功率是变大，灯丝的温度是升高的，电阻是变大的，故得到灯丝的电阻随温度升高而变大，故D错误。 故选AB。 8． 右 左 0.3 【详解】[1]开关闭合前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处，即最右端。 [2]要使小灯泡的亮度增加，电路中的电流要变大，则滑动变阻器的阻值应变小，滑片向左移动。 [3]由图可知电路为串联电路，当滑片P在正中间时接入电路中的阻值，此时电路中的总电阻为 电流表示数为 9．随温度升高而增大 【详解】滑片P移至变阻器的最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电阻最大， 由知流过灯泡的电流较小，灯泡功率较小，灯丝温度较低，此时灯丝电阻为R1； 调节滑片P的位置，小灯泡正常发光，灯泡功率变大，灯丝温度升高，此时灯丝电阻为R2； 再调节滑片P的位置，使小灯泡正常发光，此时灯泡做功时间变长，灯泡做功增加， 灯丝温度进一步升高，此时灯丝电阻为R3。 综合以上分析知：随实验的进行，灯丝温度越来越高，由题意知灯丝电阻R1<R2<R3，即随温度升高， 灯丝电阻越来越大，此实验说明：导体的电阻随温度升高而增大。 10． 电压 3V 电压一定时，电流与电阻成反比 【详解】[1][2][3]根据控制变量法知道，探究电流与电阻的关系时要保持定值电阻两端的电压不变，结合U=IR知道，在电流-电阻图象中阴影部分面积表示的物理量为定值电阻两端的电压，其值 11． 108 大于 【详解】[1]由图乙知道，电阻箱的示数为 R=0×1000Ω+1×100Ω+0×10Ω+1×8Ω=108Ω 即待测电阻的阻值为108Ω。 [2]由于电路中的电流不变，在电源电压不变时，由知道，电路的总电阻不变，如果S拨到1的过程中，不小心滑片向右移了一点，滑动变阻器的电阻变小，由串联电路电阻的规律知电阻箱的示数偏大，即测量值大于真实值。 12．(1) (2) 0.2 10.0 (3) 右 【详解】（1）要测量定值电阻的阻值，本实验是通过测量通过电阻的电流和电阻两端电压，通过计算得到，因此本实验原理是由欧姆定律得到的公式。 （2）[1][2]由图乙知，电流表的量程为0~0.6A，示数为0.2A，则待测电阻 （3）[1][2]P移至最左端时，滑动变阻器全连入，R0和Rx串联，根据欧姆定律可得电源电压 U=I1（R0+Rx） 滑片P移至最右端，滑动变阻器连入电阻为0，电路中只有Rx，根据欧姆定律可得电源电压 U=I2Rx因电源电压不变，联立以上两式得 I2Rx=I1（R0+Rx）解得 13．（1）1.5A；（2）12Ω；（3）8Ω 【详解】 解：（1）分析电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压，当U=6V时，通过定值电阻R0的电流为 （2）由（1）可知，当U=6V时，电路中的电流为1.5A，此时R两端的电压为 则此时滑动变阻器的电阻R2为 （3）当电压表的示数为15V时，电路中的电流为 电流已经大于电路中允许通过的最大电流2A，所以此时电路中的总电阻应为 所以滑动变阻器接入电路的最小阻值 答：（1）当电压表示数U=6V时，通过定值电阻R0的电流为1.5A； （2）当电压表示数U=6V时，电阻R的阻值是12Ω； （3）滑动变阻器接入电路的最小阻值为8Ω，此时电路中电流已达到允许通过的最大电流2A，为保障电路安全，不得再增大电流，即不能再减小滑动变阻器的电阻。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$