专项练习：欧姆定律---测未知电阻（安阻法）2024-2025学年苏科版物理九年级上册

九年级物理题型专项练习：欧姆定律---测未知电阻（安阻法） 1．小伟在做探究“电流与电阻的关系”实验时，准备了以下器材：电源（4.5V）、定值电阻四个（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）、电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω  1A”和开关各一个、导线若干。 (1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整。要求：滑片P向左移动时电流表示数变小； (2)连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 ； (3)解决问题后，小明先将5Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，电流表的示数如图乙所示；将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，需要调节滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）移动，才能使电压表的示数保持 V不变，再次读取电流表的示数；请你画出记录实验数据的表格 ； (4)实验结束后，小明设计了如图丙所示的电路来测量未知电阻的阻值。电源电压未知，定值电阻的阻值已知。实验步骤如下： ①闭合开关，读出电流表示数为； ②闭合开关，读出电流表示数为； ③计算待测电阻 。 2．如图甲所示是旦增在伏安法测电阻的电路图。 (1)旦增正确连接电路，刚准备闭合开关时，旁边的拉姆同学提醒他滑动变阻器的滑片应放在 处。检查无误后，他闭合开关，调节滑片，电压表、电流表示数如图乙所示，则的阻值为 ；旦增又多次改变了滑片的位置，获得了多组测量数据。 (2)第二小组采用了如图所示的器材测量电阻的阻值，其中阻值已知。①将开关S和S1闭合，用电流表测出通过电阻的电流；②只闭合开关S和S2，用电流表测出通过电阻的电流；的表达式： ； 3．如图甲是小致测量标有“2.5V”的小灯泡电阻的电路图。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑片向右滑动灯泡变亮 。 (2)在实验过程中，调节滑动变阻器，使电压表的示数为 V时，小灯泡正常工作，此时电流表的示数如图乙，则小灯泡此时的电阻是 Ω（结果保留一位小数）。 (3)小致认为，应该多次测量不同电压下小灯泡的电阻，求出平均值才更精确，你认为他的观点是否合理 ，原因是 。 (4)小致又想测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图丙所示的电路（R0为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式。实验步骤如下： A．按照丙图连接电路； B．闭合S、S1，记录电流表示数为I1； C． ，记录电流表示数为I2； D．利用测得数据写出待测电阻Rx的表达式Rx＝ 。 4．实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。 (1)实验的原理是 ； (2)图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线（导线不得交叉） ； (3)改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动； (4)小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻是 Ω（保留1位小数）； (5)小灯泡的I﹣U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，它的电阻 （选填“增大”、“减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻受 的影响； (6)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丁所示的电路，测出了Rx的阻值。实验步骤如下： ①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I1； ②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I2； ③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则：Rx＝ （用I1、I2和R表示）。 5．在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，器材如下：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压3.8V，正常发光时的电阻约10Ω）、电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、滑动变阻器（50Ω 0.2A）滑动变阻器（20Ω 1A），开关和导线若干。 （1）请在答题卡的相应位置画出该实验的电路图。（各元件不必标注字母） （2）为了完成实验，电流表应选择 量程，电压表应选择 量程，滑动变阻器应选择 （选填“”或“”）。 （3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为3.8V，此时电流表的示数如图所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。 （4）完成上述实验之后，老师提出：如果没有电压表，用一个电流表和一个定值电阻，仍可完成本实验。兴趣小组经过讨论设计了如图所示的电路，并进行了如下操作： ①闭合开关S、，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为，此时小灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开，闭合，电流表示数为，则小灯泡正常发光时的电阻 （用，、表示）。 6．小红想测量标有“1.5V”字样小灯泡正常发光时的电阻，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验； （1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整； （2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压；造成这一故障的原因可能是小灯泡 （选填“断路”或“短路”）； （3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 ；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的图象，如图丙所示； （4）小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系，理由是 ； （5）小红还想测出另一个额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图丁所示的电路（电源电压恒定大于且未知，滑动变阻器R最大阻值未知，定值电阻阻值为R0）；请将实验步骤补充完整： ①闭合、，断开，移动滑片，使电流表示数为 时，小灯泡正常发光； ②闭合、，断开，保持滑片位置不变，读出电流表的示数为； ③小灯泡正常发光时的电阻RL= 。（用、、R0表示） 7．如图甲所示是“测量小灯泡的电阻”的实验电路图。 （1）电路连接好后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，小灯泡不亮，该故障可能是小灯泡 ； （2）排除故障后，继续进行实验，小灯泡正常发光时电压表示数如图乙所示，其读数为 V； （3）根据实验数据，作出小灯泡工作时I -U的关系图像如图丙所示。由图丙可知，不同电压下，小灯泡电阻值不同，灯丝的电阻会随温度升高而变 ；正常发光时的电阻是 Ω； （4）若实验过程中发现电压表损坏，现增加一个已知阻值为的定值电阻和一个开关，设计如图丁所示的电路，也能测出小灯泡正常发光时的电阻。其实验步骤如下： ①闭合开关S，断开开关S1，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为I额，并记录下来； ②保持滑动变阻器滑片P的位置不动，闭合开关S和S1，记下此时电流表的示数为I1； ③保持开关S和S1闭合，移动滑动变阻器的滑片至最右端，记下此时电流表的示数为I2； ④则小灯泡正常发光时电阻的表达式为：R灯 （用I额、I1、I2和R0表示）。 8．同学们利用以下器材探究“电流与电压、电阻的关系”,学生电源（调至6V进行实验）。电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）。定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。 (1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙的实物连接成完整电路（要求连线不得交叉）； (2)该同学将开关闭合后，发现两表均无示数，再将电压表并联到电流表两端，发现两表也无示数，最后将电压表并联到BC两端，发现电压表有示数。电路的故障可能是 ； (3)排除故障后，闭合开关，改变滑片的位置，记录的实验数据如表格所示，请将表格未填写的数据补充完整； 电压U/V 1 2 3 电流I/A 0.1 0.3 (4)之后再将另外两个定值电阻分别接入电路中，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。实验中若定值电阻从20Ω换成10Ω时，不进行其它操作就闭合开关，此时滑动变阻器的滑片应向 （A/B）移动，直到电压表的示数为 V； (5)为完成整个实验，滑动变阻器最大阻值至少为 Ω； (6)完成上述实验后，又找来了最大阻值未知的滑动变阻器，设计了如图丁所示电路，在没有电压表的情况下，来测量额定电流为的小灯泡正常发光时的电阻．已知电源电压为U，滑动变阻器的最大阻值为R，请你将操作步骤补充完整并写出小灯泡正常发光时电阻的表达式： ①只闭合S和，调节的滑片，使电流表为，此时小灯泡正常发光； ②只闭合S和， ，使电流表的示数与第①步时相同； ③只闭合S和，保持的滑片位置不动，将调至阻值最大，记录电流表的示数； ④小灯泡正常发光时的电阻 （用已知和测量的物理量的符号表示）。 9．在测量未知阻值R  的实验中，小明设计了实验电路并进行连接，如图甲所示。 (1)在连接电路时，开关应处于 状态； (2)图甲是小明接好的实物连接图，其中有一条导线连接错误，该导线是第 条（从图中选填导线序号）； (3)改正错误后再进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最 （选填“左”或“右”）端。小明闭合开关S，发现电流表无示数，电压表的示数较大，则电路故障可能是 ； (4)排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4 V 时，电流表示数如图乙所示，则未知电阻R= Ω； (5)如果没有电压表，电源电压未知，可以用最大阻值为R0的滑动变阻器和如图丙所示电路，来测量电阻Rx的阻值。闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，电流表示数为I1，滑动变阻器滑片在最右端时，电流表示数为 I2，则电阻Rx= 。（用题中所给物理量的符号表示） 10．某物理实验小组正在使用“伏安法”进行实验的时候发现电压表坏了，于是小组成员讨论设计了新的实验方案，也可进行实验。 (1)（2024南充节选）小红想测出一个额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图1所示的电路（电源电压恒定大于且未知，滑动变阻器R最大阻值未知，定值电阻阻值为）。请将实验步骤补充完整： ①闭合S、，断开，移动滑片P，使电流表示数为 时，小灯泡正常发光； ②闭合S、，断开，保持滑片P位置不变，读出电流表的示数为I； ③小灯泡正常发光时的电阻 （用、I和表示）； (2)（2024烟台节选）兴趣小组经过讨论设计了如图2所示的电路，并进行了如下操作： ①闭合开关S、，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为，此时小灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开，闭合，电流表示数为，则小灯泡正常发光时的电阻 （用，和表示）； (3)（2024兰州节选）小林设计了如图3所示的电路测量未知电阻的阻值，已知电流表的量程为0~0.6A。电源电压恒为4.5V，他先将A、B两点直接用导线连接，调节滑片P，当电流表的示数为0.6A时，保持滑片P的位置不动，再将未知电阻接入A、B之间，此时发现电流表的指针恰好指在刻度盘的正中央位置，则的阻值为 。 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： 1．(1)答案如图所示 (2)定值电阻R断路 (3) 左 2 答案如下 电压一定时： 序号 1 2 3 4 电阻 电流 (4) 【详解】（1）根据题意滑片P向左移动时电流表示数变小，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，则需将滑动变阻器的B接线柱与定值电阻的右接线柱进行连接，作图如下所示： （2）串联电路中，闭合开关，发现电流表没有示数，说明电路发生断路，电压表示数始终接近电源电压，说明电压表串联接入电路测电源电压，则故障为定值电阻断路。 （3）[1][2]将5Ω的定值电阻接入电路时，电路中的电流为乙图中电流表的示数为0.4A，则定值电阻两端电压为 将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压变大，而本实验需要保持电压不变，则需将滑动变阻器的阻值变大，即滑片向左移动，至电压表的示数为2V。 [3]根据实验过程，可设计出表格为 序号 1 2 3 4 电阻 电流 （4）闭合开关，电路为Rx串联的简单电路，读出电流表示数为，即Rx的电流为；闭合开关，电路为Rx、R0并联的电路，可得R0的电流为 电源电压为 测电阻的阻值为 2．(1) 阻值最大 8 (2) 【详解】（1）[1]旦增正确连接电路，为了保护电路，刚准备闭合开关时，旁边的拉姆同学提醒他滑动变阻器的滑片应放在阻值最大处。 [2]由图甲得，定值电阻Rx、变阻器R串联，电压表测量定值电阻Rx的电压，电流表测量电路电流。由图乙得，电压表的分度值为0.1V，示数为2.4V，电流表的分度值为0.02A，示数为0.3A，由欧姆定律得，的阻值为 （2）由图得，将开关S和S1闭合，电路为R0的简单电路，用电流表测出通过电阻的电流，由欧姆定律得，电源电压为 只闭合开关S和S2，电路为Rx的简单电路，用电流表测出通过电阻的电流，由欧姆定律得 3．(1) (2) 2.5 8.3 (3) 不合理 灯丝电阻受温度影响 (4) 闭合开关S，断开S1 【详解】（1）滑片向右移动时小灯泡变亮，说明滑动变阻器接入阻值减小，电路图如图所示： （2）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，电压表测量小灯泡两端电压，故要使小灯泡正常工作，电压表的示数应为2.5V。 [2]由图乙可知，电流表选用小量程，其示数为0.3A，则小灯泡此时的电阻为 （3）[1][2]由于灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故多次测量不同电压下灯泡的电阻求出平均值是不合理的. （4）[1][2]在步骤B中，电阻R0被短路，电路为只有Rx的简单电路，电流表示数为I1，则电源电压 故步骤C应为闭合开关S，断开S1，读出此时电流表的示数为I2，此时Rx与R0串联，则电源电压为 电源电压不变，则有 解得 4．(1) (2) (3)B (4)9.6 (5) 增大 温度 (6) 【详解】（1）伏安法测量小灯泡的电阻实验，需要测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，再利用公式算出电阻，则安法测量小灯泡的电阻的实验原理是。 （2）如图，测量小灯泡电阻的实验中，电压表应接在灯泡两端，图中电压表接在灯泡与滑动变阻器两端，改正后的电路如图： （3）闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，小灯泡的额定电压为2.5V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡两端的电压，即减小电路中的电阻，应将滑片P向B端移动，直到电压表的示数为2.5V。 （4）如图乙可知，电流表接0∼0.6A量程，分度值为0.02A，读数为0.26A，此时小灯泡的电阻是 （5）[1][2]小灯泡的I-U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，电压的变化速度大于电流的变化速度，由可知，它的电阻增大；原因是灯丝电阻受温度的影响，温度越高，灯丝的电阻越大。 （6）当滑片移到a端时，闭合开关S，电路为Rx的简单电路，电源电压为 U=I1Rx 当滑片移到b端，闭合开关S，电阻Rx与滑动变阻器串联，变阻器的最大阻值为R，电源电压为 U=I2Rx+I2R 联立以上两式并解得 5． 0~0.6A 0~15V R2 9.5 【详解】（1）[1] 实验电路图如图所示： （2）[2] [3] [4] 小灯泡额定电压3.8V，正常发光时的电阻约10Ω，额定电流约为0.38A，故电流表应选择0~0.6A量程，电压表应选择0~15V量程，因额定电流约为0.38A，超过R1允许通过的最大电流，故滑动变阻器应选择R2。 （3）[5] 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为3.8V，此时电流表的示数如图所示为0.4A，则小灯泡正常发光时的电阻为 （4）[6]开关变化前后均是R0与灯泡并联，电压相等，则有 解得 6． 断路 5 灯泡的电阻随温度的增大而增大，不能保持一定 【详解】（1）[1]实验中通过调节滑动变阻器的阻值，改变灯泡两端的电压，所以滑动变阻器与灯泡串联，滑动变阻器连接时，按照一上一下连接，如下图所示： （2）[2]电流表无示数，灯泡不亮，说明电路是断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联部分以外的电路是通路，与电压表并联的部分断路，故造成这一现象的原因可能是小灯泡断路。 （3）[3]图乙中电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则通过小灯泡的电流为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻 （4）[4]探究电流与电压的关系时，需要控制与电压表并联的电阻的阻值不变，根据图丙可知，小灯泡灯丝的电阻是变化的，所以不能完成实验探究。 （5）①[5]闭合S、S2，断开S1，此时定值电阻与灯泡并联，电流表测量通过定值电阻的电流，为了使灯泡正常发光，则灯泡两端电压达到U额，由于定值电阻与灯泡并联，定值电阻两端电压等于灯泡两端电压，所以通过定值电阻的电流为时，灯泡正常发光，所以移动滑片P使电流表示数为，此时灯泡正常发光。 ③[6]闭合S、S1，断开S2，此时定值电阻与灯泡并联，电流表测量干路中的电流，保持滑片P位置不变，灯泡仍正常发光，读出电流表的示数为I，则通过在灯泡的电流 则小灯泡正常发光时的电阻 7． 短路 2.5 大 10 【详解】（1）[1]电路连接好后闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，小灯泡不亮，说明电压表并联的支路短路或电压表短路，如果电路只有一个元件有故障，该故障可能是小灯泡短路。 （2）[2]排除故障后，继续进行实验，小灯泡正常发光时电压表示数如图丙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.5V。 （3）[3]由I-U的关系图像可知，当灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也变大，灯泡变亮，灯丝的温度升高，电流的变化量小于电压的变化量，灯丝的电阻随温度的升高而变大。 [4]由I-U的关系图像可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，小灯泡正常发光时的电阻为 （4）④[5]在步骤①中，R、R0和L串联在电路中，电流表测串联电路电流，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为I额，此时灯泡正常发光；根据可知，电路的总电阻为 在步骤②中，R和R0串联在电路中，电流表测串联电路电流，保持滑动变阻器滑片P的位置不动，此时电流表的示数为I1，根据可知，电路的总电阻为 在步骤③中，电路为只有R0的简单电路，此时电流表的示数为I2，根据U=IR可知，电源电压为 U=I2R0 由电阻的串联可知，小灯泡正常发光时电阻的表达式为 8．(1) (2)定值电阻断路 (3)0.2 (4) A 2 (5)40 (6) 保持滑动变阻器R1的滑片位置不变，调节滑动变阻器R0的滑片 【详解】（1）电流从电池的正极出发，经过开关、电流表、电阻、滑动变阻器回到负极，电压表并联在定值电阻两端，故如图所示： （2）同学将开关闭合后，发现两表均无示数，再将电压表并联到电流表两端，发现两表也无示数，最后将电压表并联到BC两端，发现电压表有示数，说明电压表所在的电路是通的，定值电阻是断路。 （3）电阻的大小为 电流的大小为 （4）[1]实验中若定值电阻从20Ω换成10Ω时，不进行其它操作就闭合开关，为了保证定值电阻两端的电压不变，根据串联分压可知，定值电阻变小，定值电阻两端的电压变小，为了保证定值电阻的两端的电压不变，定值电阻两端的电压变大，则滑动变阻器的阻值变小，此时滑动变阻器的滑片应向A端移动。 [2]电压表的示数为 （5）定值电阻两端的电压为2V，滑动变阻器两端的电压为 定值电阻与滑动变阻器的比值为 当定值电阻最大为20Ω，则滑动变阻器最大值为40Ω。 （6）[1]只闭合S和，调节的滑片，只有小灯泡与滑动变阻器串联，使电流表为，此时小灯泡正常发光；只闭合S和，两滑动变阻器串联，保持滑动变阻器R1的滑片位置不变，调节滑动变阻器R0的滑片，直至电流表的示数与①步时相同，此时滑动变阻器R0可以等效替代小灯泡。 [2]只闭合S和，保持的滑片位置不动，将调至阻值最大，记录电流表的示数，则滑动变阻器R0接入的阻值即小灯泡正常发光时的电阻为 9．(1)断开 (2)2 (3) 左 电阻R断路 (4)7.5 (5) 【详解】（1）为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。 （2）原电路中，电阻和电压表没有连入电路中，电阻应与电流表串联，电压表与电阻并联，且电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出，所以错误的是导线2。 （3）闭合开关S，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表的示数较大，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即电路故障可能是电阻R断路。 （4）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V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0.3A，未知电阻R的阻值 （5）闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，电流表示数为I1，此时滑动变阻器电阻为R0，则电源电压为 滑动变阻器滑片在最右端时，电流表示数为 I2，此时滑动变阻器电阻为0，则电源电压为 联立上述两式可以解得 10．(1) (2) (3)7.5 【详解】（1）①[1]闭合S、S2，断开S1，此时定值电阻与灯泡并联，电流表测量通过定值电阻的电流，为了使灯泡正常发光，则灯泡两端电压达到U额，由于定值电阻与灯泡并联，定值电阻两端电压等于灯泡两端电压，所以根据欧姆定律可知，通过定值电阻的电流为时，灯泡正常发光，所以移动滑片P使电流表示数为，此时灯泡正常发光。 ③[2]闭合S、S1，断开S2，此时定值电阻与灯泡并联，电流表测量干路中的电流，保持滑片P位置不变，灯泡仍正常发光，读出电流表的示数为I，则通过在灯泡的电流为 则小灯泡正常发光时的电阻 （2）根据题意可知，开关变化前后，R0与灯泡都是并联，并联电路中各支路两端电压相等，则 则小灯泡正常发光时的电阻为 （3）将A、B两点直接用导线连接，调节滑片P，当电流表的示数为0.6A时，滑动变阻器的电阻为 保持滑片P的位置不动，再将未知电阻接入A、B之间，此时发现电流表的指针恰好指在刻到度盘的正中央位置，则此时的电流为0.3A，电路中的总电阻为 则的阻值为 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 $$