5.2测量电阻 2024-2025学年教科版物理九年级上册

5.2测量电阻 2024-2025学年教科版物理九年级上册 一、单选题 1．在“伏安法测电阻”的实验中，关于滑动变阻器的作用，下列说法中正确的是 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 2．如图所示为测量小灯泡电阻的实验电路图，多次测量并记录电压表示数U和对应的电流表示数I，则绘出的I-U图像正确的是（　　） A． B． C． D． 3．某同学指出：在用伏安法测量电阻值的实验中，必须注意下列几点，你认为其中不必要的一条是 A．闭合开关前，应将滑片位于阻值最大处 B．电路连接时，应该先将开关断开 C．开关应该接在靠近电源电流流出的一端 D．电压表应与待测电阻并联 4．两个电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，由此可知两电阻的大小关系为（　　） A．R1＞R2 B．R1＜R2 C．R1=R2 D．条件不足，无法判断 5．在“伏安法测定值电阻的阻值”的实验中，为了使被测电阻阻值测得更准确些，下列方法可行的是（　　） A．在可能的情况下，加在电阻两端的电压要尽量大一些 B．通过电阻的电流尽量大一些 C．取测得的平均值作为待测电阻的阻值 D．以上办法都可以 6．下列实验中采用了多次测量，其目的相同的是（　　） ①研究串联电路的电流特点 ②用伏安法测量定值电阻的阻值 ③研究杠杆平衡条件 ④探究使用定滑轮的特点。 A．①③④ B．②④ C．②③ D．①② 二、填空题 7．在“用电压表和电流表测电阻”的实验中：小明同学连接完实验电路，闭合开关，此时的电压表指针位置如图所示，则电压表的示数是 V．当调节滑动变阻器的滑片时，发现电压表和电流表的示数变化相反，已知实验中使用的电源是稳压电源，电源两端电压保持不变，则出现这一现象的原因是电压表接到了 的两端。 8．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。则小明在连接电路时存在的问题是 ；实验时，他移动滑动变阻器，多次测量求的目的是为了 。 9．某同学在“用电压表和电流表测导体的电阻”实验中，按如图（a）所示的电路图连接好电路，移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器连入电路的阻值最大。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，分别读出电压表和电流表的几组示数并记录，根据记录的数据，作出如图（b）所示的U－I图线。则被测电阻R1的电阻值为 Ω。滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表的指针位置如图（c）所示（电压表所接的量程为0~3 V），则电压表的示数为 V 10．在测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻实验时，实验元件完好，如图所示，闭合开关，灯泡不亮，检查发现电路中电压表和电流表连接错误，此时电压表 （选填“有示数”或“无示数”）；只需要将 就可以顺利完成实验。 11．在某温度下，两个电路元件A和B中的电流与两端电压的关系如图所示，由图可知，元件 中的电流与它两端电压之间的关系遵循欧姆定律。它的电阻是 Ω，元件A随着电压的增大，它的电阻是 （选填增大/减小/不变）的。 12．某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器，称之为欧姆表．连接的电路如图，制作步骤如下： (1)在A与B之间连接导线，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为0.6A(即满量程)，把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Ω”； (2)保持滑动变阻器R1不变，当在AB之间接一阻值为80Ω电阻时，电流表示数为0.3A．此时滑动变阻器R1的接入阻值为 Ω，把“80Ω”数值标在电流表刻度“0.3A”处； (3)据此原理，通过计算可把电流表刻度改为相应的电阻值，则在电流表刻度为“0.4A”处应标的电阻值是 Ω． 三、实验题 13．某同学想探究“电流与电压、电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路图： (1)请根据电路图将实物图乙补充完整。 (2)闭合开关前，图乙中变阻器的滑片P要移到 端（填“A”或“B”）。 (3)通过实验把数据记录在表一、表二中。 表一   电阻R=15Ω 电压U/V 1.5 3 4.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 表二   电压U=4V 电阻R/Ω 5 10 20 电流I/A 0.8 0.4 0.2 由表一可得： 一定时，电流与电压成正比。 由表二可得：电压一定时， 与 成反比。该实验中，若将定值电阻由5Ω换成10Ω，要保证电阻两端的电压保持不变，变阻器接入电路中的阻值应变 （填“大”或“小”）。 四、简答题 14．在其他条件相同的情况下，电阻较小的导体，其材料的导电性能较强。如图所示的电路中，是甲种材料制成的电阻丝，是乙种材料制成的电阻丝，它们的长度相同，横截面积分别为、 ，且。闭合开关S后，观察到电流表A1的示数小于电流表A2的示数 。请分析并判断甲、乙两种材料导电性能的强弱。 15．小明要测出滑片在某一位置不变的滑动变阻器Rx的阻值，把一个阻值已知的电阻R0，电压表、恒压电源（电压未知）、开关各一，以及导线若干连成电路（电路图如图所示）。闭合开关，电压表能测出电阻R0两端的电压U0。此时只要再测出电源电压U，就能够根据，求出未知电阻Rx的阻值。证明式子成立。 16．在物理实验中，经常要进行多次测量，其目的有两个：一是为了减小误差；二是为了寻找规律。在测量小灯泡电阻的实验中，多次测量的目的是什么？在测量定值电阻的实验中，多次测量的目的是什么？ 五、计算题 17．小明做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源4.5伏保持不变、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器（分别标有“10欧  1安”20欧  1安”字样）、开关以及导线若干。小明选择一个滑动变阻器连接电路进行实验，当滑片P在一端时，闭合开关S，电压表指针指在最大刻度处，将滑片移到中点附近时，观察到电压表和电流表示数如图（a）（b）所示。 ①画出小明实验时的电路图。 ②通过计算判断小明实验时使用滑动变阻器的规格。 ③请计算出滑片在中点附近时待测电阻的阻值。（电阻值精确到0.1欧） 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 答案 B C C B C A 1．B 【详解】在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器作用一是保护电路，二是改变定值电阻两端的电压和电路中的电流，多次测量取平均值减小误差．答案选B． 2．C 【详解】小灯泡电阻的测量原理是，因小灯泡的电阻随温度的升高而增大，故随着电压的增大，灯丝温度升高，小灯泡的电阻受温度影响增大，图像应是曲线，且当电压为0时，电流也为0；当灯泡电阻R变大，是越来越小的，即图像的倾斜程度越来越小，故ABD错误，C正确。 故选C。 3．C 【详解】根据伏安法测量电阻值的实验原理，即，实验中使用电压表测量未知电阻两端的电压，使用电流表测量通过未知电阻的电流，且为了多次测量应与滑动变阻器串联； 根据连接电路的一般要求，以及保持电路的原则，连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大端； 开关串联在电路，任何位置；都可以实现对电路通断的控制，不必连接到电流流出的一端． 故ABD是必要的，C是不必要的． 4．B 【分析】根据图像，根据控制变量法可知，电压相同时，电流大的电阻小。 【详解】根据图像可知，当电压相同时，I1>I2，则由可知，R1<R2。 故选B。 5．C 【详解】在“伏安法测定值电阻的阻值”的实验中，为了使被测电阻阻值测得更准确些，通常采用多次测量取平均值减小误差的方法．故答案选C． 点睛：本题考查重点是如何使测量值更精确，通常采取多次测量取平均值来减小误差，难点是学生不理解测量值更准确些的含义，有人误认为数据大些就更准确． 6．A 【详解】①研究串联电路的电流特点，多次测量的目的是：总结规律，防止结论的偶然性； ②用伏安法测量定值电值的大小，采用多次测量的目的是：取平均值，减小测量误差； ③探究杠杆的平衡条件，采用多次测量的目的是：总结规律，防止结论的偶然性； ④探究使用定滑轮的特点实验，采用多次测量的目的是：总结得出普遍性规律，防止结论的偶然性。 ①③④目的相同，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7． 2.5 滑动变阻器 【详解】[1]由图示电压表可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，故电压表的示数为2.5V。 [2]由于伏安法测电阻时，定值电阻与滑动变阻器是串联，当滑动变阻器的电阻变大时，电路中的总电阻变大，电路中的电流是变小的，即电流表的示数变小；假设电压表并联在定值电阻两端，由U＝IR知，由于电路中的电流变小，则定值电阻两端的电压变小，即电压表的示数变小，电压表与电流表的示数都偏小，与已知条件矛盾；所以电压表应该并联在滑动变阻器的两端，当滑动变阻器的电阻变大时，电路中的总电阻变大，电路中的电流是变小的，即电流表的示数变小，由U＝IR知，由于电路中的电流变小，则定值电阻两端的电压变小，而串联电路中的总电压（电源电压不变）等于各个用电器的电压之和，所以滑动变阻器的两端的电压变大，满足题意电压表和电流表的示数变化相反的说法，说明电压表并联到了滑动变阻器的两端。 8． 开关没有断开 求平均值以减小误差 【详解】[1]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。 [2]在测量未知电阻的阻值实验中，多次测量求的目的是为了求平均值，从而减小误差。 9． 8 1.6 【详解】[1]由b图可知，当R1两端的电压为2.4V时，通过的电流为0.3A，因此 。 [2]由c图知，电压表选择的量程为0～3V，分度值为0.1A，电压表示数为1.6V。 10． 有示数 电压表和电流表调换位置 【详解】[1][2]由图知，电压表串联在被测电路中，两接线柱与电源两极通路，电压表有示数；电流表并联在灯泡两端，灯泡短路不发光；因为电压表电阻很大，整个电路电流很小，电流表无示数；测量灯泡的电阻时，灯泡、滑动变阻器、电流表串联，电压表接在灯泡两端；因此断开开关，只需将电压表和电流表调换位置使得实验顺利完成。 11． B 5 减小 【详解】[1]分析图象可知元件B的电流、电压的关系图象是正比例函数，说明元件B的电阻不变，电流与电压成正比，遵循欧姆定律。 [2]由B的图象可知，当UB=2.5V时，IB=0.5A，由可得，元件B的电阻，则 故元件B的电阻。 [3]对于元件A来说，当其两端电压为1.5V时，对应的电流为0.2A，此时的电阻 当电压为2.0V时，对应的电流为0.3A，此时的电阻 当电压为2.5V时，对应的电流为0.5A，此时的电阻 由此可判断，元件A随着电压的增大，电阻逐渐减小。 12． 80 40 【详解】(2)设电源电压是U, 在A与B之间连接导线时,由欧姆定律得:, 即:     ①, 保持滑动变阻器R1不变,当在AB之间接一阻值为80Ω电阻时, , 即:         ②, 由①②计算得出:， (3)当电流时, 计算得出: 13． B 电阻 电流 电阻 大 【分析】(1)在根据电路图连接电路过程中，要特别注意电流表、电压表的位置、接法、量程选择和电流方向；滑动变阻器采用“一上一下”的接法与定值电阻串联。 (2)闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，根据电路图确定滑片的位置。 (3)分析表一、表二中实验数据，根据实验控制的变量与实验数据，然后得出结论。 【详解】(1)[1]电源电压为4.5V，所以电压表的量程为0∼15V；电压表测量定值电阻两端的电压，如下图所示： (2)[2]由电路图可知，闭合开关前，滑动变阻器的阻值应调到B端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。 (3)[3]根据表一的数据可知，电阻一定时，电压增大几倍，电流也增大几倍，故可得出结论：电阻一定时，电流与电压成正比。 [4][5]根据表二的数据可知，在电压一定时，电流与电阻的乘积是一个定值，即电流与电阻成反比，由此可得出的结论：电压一定时，电流与电阻成反比。 [6]将定值电阻由5Ω换成10Ω，阻值变大，分得的电压变大，根据串联分压特点可知，要保证电阻两端的电压保持不变，变阻器接入电路中的阻值应变大。 14．见解析 【详解】根据，因为电压相等，I1＜I2，所以R1＞R2；若只是将甲材料制成的电阻丝的横截面积减小至S2，则其电阻增大为R′1，R′1＞R1，又因为R1＞R2，所以R′1＞R2。即当甲、乙两种材料制成的电阻丝的长度和横截面积都相等时，R′1＞R2，所以乙材料的导电性能较强。 15．见详解 【详解】滑动变阻器Rx与电阻R0串联，电流相等，即 根据串联电路的电压关系可知，滑动变阻器Rx两端的电压 由和等式得 公式变形可得 16．见解析 【详解】测量小灯泡电阻的实验是多测几次是为了研究灯丝电阻与温度的关系，因此多次测量是为了寻找普遍规律；而在测量定值电阻的实验中，多次测量取平均值是为了减小误差，使实验结果更接近准确值。 17．①；② “10欧，1安”；③ 【详解】解：①将滑片移到中点附近时，观察到电压表和电流表示数如图（a）（b）所示，若电压表选择大量程，示数为12.5V大于电源电压，所以电压表选择的是小量程，示数为2.5V。做“用电流表、电压表测电阻”实验，选择的是串联电路，当滑片P在一端时，闭合开关S，电压表指针指在最大刻度处，将滑片移到中点附近时，电压表示数为2.5V，电压表示数变小。若电压表测量的是定值电阻两端电压，当滑片P在一端时，闭合开关S，电压表指针指在最大刻度处，应该为3V，但此时电路中只有定值电阻，两端电压应该等于电源电压，即为4.5V，大于电压表小量程的最大测量值，故电压表测量的是滑动变阻器两端的电压。电路图如图所示 ②滑片移动到中点附近时，电流表的示数为0.4A，若为2A，滑动变阻器将烧坏。此时滑动变阻器的阻值 滑动变阻器的最大阻值 所以滑动变阻器的规格为“10欧，1安”。 ③待测电阻的阻值 答：①见解析； ②小明实验时使用滑动变阻器的规格为“10欧  1安”； ③滑片在中点附近时待测电阻的阻值为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 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