17.3 电阻的测量2024—2025学年人教版九年级物理下册

2024—2025学年九年级物理人教版17.3 电阻的测量 一、单选题 1．小明同学在只有电压表或电流表的情况下，利用其中一个电表和定值电阻设计了以下几种测量出未知电阻Rx的电路图，其中不可行的方案是 A．       B． C．    D． 2．某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻。已知电源电压恒为4.5V不变，小灯泡标有2.5V字样，他记录的实验数据如下表所示，关于该同学的实验，下列说法合理的是（    ） 电压／V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流／A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27 电阻／Ω 5.0 6.3 7.5 7.5 10.0 11.1 平均电阻／Ω 8.1 A．电路图中a是电压表，b是电流表 B．小灯泡正常发光时的电阻是8.1Ω C．滑动变阻器的最大阻值至少为40Ω D．闭合开关后，滑片P向左移，小灯泡的电阻减小 3．在“伏安法测电阻”的实验中，需要根据电路图连接实物图并进行实验，各小组实验时实物图连接正确的是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R0的阻值（或滑动变阻器R0的最大阻值）已知，能正确测出Rx阻值的电路图是（　　） A． B． C． D． 5．在用伏安法测电阻的实验中，连接电路正确的是 A．开关断开或闭合都可以 B．连接滑动变阻器时，应该使滑片置于接入电路的阻值最大处 C．接线时，必须从电源正极开始，开关要靠近电源正极 D．在实验结束时，只要把变阻器滑片再置于电阻值最小位置即可 6．用“伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤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的图象，如图甲、乙所示。对于图象的分析，以下说法错误的是（　　） A．由乙图及实验现象可知：小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大 B．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻 C．由甲图可知，定值电阻的阻值为1Ω D．由甲图可知，电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变 7．如图所示，这是电学中常见的实验电路图，在A、B两点间分别接入不同的元件，可进行对应实验。下列说法不正确的是（　　） A．滑动变阻器具有保护电路的作用 B．将电流表、电压表的位置互换后闭合开关S、两表均无示数 C．测量电阻的阻值，多次测量取平均值可减小误差 D．探究电流与电压的关系，调节定值电阻两端电压成倍数变化 8．连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示，由图中信息可知下列说法正确的是（　　） A．导体的电阻为10Ω B．A导体的电阻大于B导体的电阻 C．将A、B两导体并联在电源电压为2.0V的电路中，干路中的电流为0.6A D．将A、B两导体串联在电路中，若电路中的电流为0.2A，则电源电压为1.5V 9．某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻．已知电源电压恒为4.5V不变，小灯泡标有2.5V字样，他记录的实验数据如下表所示．关于该同学的实验的几种说法中正确的是（    ） ①电路图中a是电流表，b是电压表   ②滑动变阻器的最大阻值至少为50Ω ③小灯泡正常发光时的电阻是10Ω    ④闭合开关后，滑动变阻器的功率可能为0.4W ⑤表格中设计中不能加平均电阻一栏   ⑥仅用该实验器材就能探究电流与电压的关系 A．①②③⑤ B．①③④⑤ C．①②③⑤ D．①③④⑥ 10．如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验，下列说法错误的是（　　） A．实验原理是 B．多次测量取平均值是为了减小误差 C．滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压和通过电阻的电流 D．若将定值电阻R换成小灯泡，可以探究电流与电压的关系 11．如图所示的四个电路中，电源电压和电阻R的阻值已知，根据电压表或电流表的示数，不能测出小灯泡电阻的电路图是(假设小灯泡都在安全状态下工作) (    ) A． B． C． D． 12．某同学用如图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻值，他们连接好电路，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向左移动，进行实验，下列说法中正确的是（　　）    A．电流表和电压表的示数都变小 B．电流表的示数变大，电压表的示数不变 C．若考虑电压表和电流表电阻的影响，则所测量的电阻值偏小 D．若灯L不亮，电流表无示数，电压表示数较大，可能是灯L短路 13．如图所示，是定值电阻和小灯泡L中电流随电压变化的图象，由图象可知（　　） A．乙是小灯泡的图象 B．定值电阻的阻值为5Ω C．定值电阻和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是1.2A D．定值电阻和小灯泡L串联接在6V的电源上，电路中的电流是0.4A 14．在科学实验时，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要进行反复多次实验。①“测量物体的长度”时，多次测量；②“探究电流与电阻的关系”时，控制电阻两端的电压不变，改变电阻的大小，多次测量；③“研究串、并联电路的电流特点”时，换用不同定值电阻，多次测量；④“用伏安法测导体的电阻”时，多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值。上述实验中寻找普遍规律的是（　　） A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 15．某导线长度4m，电阻5Ω，若把它对折后并起来使用，则它的电阻（    ） A．一定大于5Ω B．一定等于5Ω C．一定小于5Ω D．上述三种情况都有可能 二、填空题 16．小刚学习了“欧姆定律”之后，为了了解铅笔芯电阻的大小，他在一支铅笔芯两端加了3V电压，并测出了通过铅笔芯的 （填写物理量的名称），计算得到则该铅笔芯电阻为20Ω；若加在这支铅笔芯两端的电压增加到6V时，铅笔芯的电阻是 Ω。 17．如图所示电路，定值电阻R0=20Ω，只闭合开关S1， 电流表示数为0.3A，同时闭合开关S1和S2，电流表示数变为0.5 A， 则电阻Rx的阻值为 Ω。 18．张阳在探究电阻上的电流跟两端电压的关系时，用记录的实验数据作出了如图所示的U-I图象，则a的电阻值为 Ω，将a、b并联在电压为4V的电源上，则干电路中的电流为 A。 19．如图所示是“伏安法”测电阻电路图。一般情况下电流表（电阻较小）和电压表（电阻很大）的电阻我们是忽略不计的，但它们都还是有电阻且能形成通路。如图所示，我们称之为外接法，用这种方法测得的电阻值比真实值会 （填“偏大”或“偏小”），为减小外接法带来的测量误差，应选用电压表内阻 （填“大”或“小”）一些的。 三、实验题 20．用伏安法测R的电阻实验中： （1）图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整 ； （2）实验前，滑动变阻器的滑片P应置于最 （左、右）端； （3）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是电阻R （断路、短路）； （4）排除故障后，当电流表的示数为1A时，电压表的示数如图乙所示，待测电阻R的阻值为 Ω； （5）电流表的电阻虽然很小，但也会影响本实验中R的测量结果。用图丙的电路进行测量可消除这个影响，为定值电阻。实验步骤如下： ①按照图丙的电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处； ②闭合开关，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数和电流表的示数； ③保持滑动变阻器滑片位置不变， ，读出电压表的示数和电流表的示数； ④可得待测电阻 。 四、综合题 21．如图是测未知电阻Rx（约10Ω）阻值的实验电路图，电源为2节干电池。 （1）在图中圈内填入电流表、电压表符号； （2）该实验的原理是 ，滑动变阻器的作用是：①改变待测电阻两端的电压和② ； （3）电压表应选择 V的量程，电流表选择 量程。 五、计算题 22．小明同学在做“伏安法”测电阻的实验时，发现测量值和真实值之间总是存在一定的差异；经查阅资料得知，原来电流表和电压表都是有电阻（内阻）的；电压表的内阻很大，电流表的内阻很小，正是电表内阻的存在，才导致了这种差异；如图是该同学设计的测量电表内阻的电路图，电源电压U=4.5V，电阻R=40Ω，接通电路后电流表示数为0.12A，电压表示数为4.4V，求： （1）电流表的内阻（结果保留二位小数）； （2）通过电压表的电流； （3）电压表的内阻。 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 8 9 10 答案 D C B D B B B C B D 题号 11 12 13 14 15 答案 C C C C C 1．D 【详解】试题分析：串联电路的电流处处相等，并联电路各支路电压相等，用电压表和电流表，直接或间接测量电压和电流，根据Rx=求出电阻． 解：A、Rx和定值电阻串联，电压表U1测量定值电阻两端的电压，根据I=求出通过定值电阻的电流．根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0．电压表U2测量Rx两端的电压Ux，根据Rx=求出电阻Rx．故A不符合题意． B、Rx和定值电阻并联，电流表A1测量定值电阻的电流，根据U=IR，求出定值电阻两端的电压．根据并联电路各支路电压相等，Rx两端电压等于定值电阻两端的电压Ux=U0．电流表A2测量Rx的电流Ix，根据Rx=求出电阻Rx．故B不符合题意． C、Rx和定值电阻串联，电流表测量串联电路的电流，不能直接或间接测量Rx两端的电压，能求出Rx电阻．故C不符合题意． D、电压表总是测电源电压，无法测出Rx阻值，故D符合题意． 故选D． 【点评】根据Rx=测量电阻．用电压表和电流表，再根据串联电路和并联电路的电流和电压特点，直接或间接测量电压和电流，这是解决本题的关键． 2．C 【详解】A．用“伏安法”测量小灯泡的电阻，应将电压表并联在灯泡两端，电流表与灯泡串联，测通过灯泡的电流，因此电路图中a是电流表，b是电压表，故A不符合题意； B．已知小灯泡额定电压为2.5V，由图表可知，小灯泡正常发光时的电阻是10Ω，故B不符合题意； C．电源电压一定U=4.5V，当电路中为最小电流I =0.1A时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，由可得，电路的总电阻 此时滑动变阻器的阻值为 R滑=R总-RL=45Ω-5Ω=40Ω 即滑动变阻器的最大阻值至少为40Ω，故C符合题意； D．闭合开关后，滑片P 向左移，滑动变阻器连入电路的阻值变小，电路中电流变大，由图表可知，小灯泡的电阻增大，故D不符合题意。 故选C。 3．B 【详解】A．电压表串联在电路中，滑动变阻器接了上两个接线柱，故A错误； B．定值电阻与滑动变阻器、开关、电流表串联，电压表与定值电阻并联，故B正确； C．电压表与定值电阻和开关并联，能够测量定值电阻的电压，但开关断开时，电压表有示数，故C错误； D．电压表串联在电路中，故D错误。 故选B。 4．D 【详解】A．由图知两电阻串联，开关分别放在1和2时，电压表正负接线柱相反，即有一次测量时电压表正负接线柱会反接，不能分别测量出R0和Rx两端的电压，也就不能测量出Rx的阻值，故A不符合题意； B．闭合开关S1，两电阻串联接入电路，电压表测串联电路两端的电压即电源电压，闭合开关S1和S2，Rx被短路，电压表仍测电源电压，无法测出通过Rx的电流和其两端的电压，故B不符合题意； C．先闭合开关S1，电流表测量通过Rx的电流，通过电流表的电流是从上向下经过电流表，当保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关S1、闭合开关S2，电流表测量通过R0的电流，但此时电流是从下向上经过电流表，电流表正负接线柱相反，不能分别测量R0的电流，故C不符合题意； D．闭合开关S1和S2，R0被短路，电压表测电源电压，断开开关S2，两电阻串联接入电路，电压表测Rx两端的电压，根据串联电路的电压求出R0两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，最后即可根据欧姆定律求出Rx的阻值，故D符合题意。 故选D。 5．B 【详解】A. 为防止电路连接出现错误，在连接过程中开关应该断开，所以A错误；B. 连接滑动变阻器时，应该使滑片移至最大阻值处，所以B正确；C. 接线时，可从正极开始，也可从负极开始，开关位置不一定要靠近电源正极，所以C错误；D. 滑动变阻器在电路中起保护电路的作用，所以即使实验结束，也不能将滑片移至最小阻值．故选B. 点睛：A、连接电路中，开关应该断开；B、在连接电路过程中，为防止电流过大，滑片应移至最大阻值处；C、接线时，可以从电源的任何一极开始，但要按照一定的顺序进行连接；D、根据滑动变阻器的保护电路的作用进行分析． 6．B 【详解】A．由乙图可知，电流与电压不成正比，当灯泡两端电压改变时，灯泡的阻值也随之发生变化，且电压变化比电流变化快，因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大，故A正确，不符合题意； B．测定小灯泡的电阻时，多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不能求平均值减小误差，故B错误，符合题意； CD．根据图甲可知，电流与电压成正比，因此该电阻为定值电阻，即电阻是导体自身的性质，它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变，根据图示可知，当电阻两端电压为3V时，通过的电流为3A，定值电阻的阻值 故CD正确，不符合题意。 故选B。 7．B 【详解】A．为了防止电路中的电流过大，滑动变阻器串联接入电路中，可以保护电路，故A正确，不符合题意； B．将电流表、电压表的位置互换后闭合开关S，电压表串联接入电路中，由于电压表所在电路相当于断路，所以电流表示数为0，此时电压表测量的是电源电压，电压表有示数，故B错误，符合题意； C．测量定值电阻的阻值时，移动滑动变阻器的滑片，能测量多组实验数据，多次测量求平均值可以减小误差，故C正确，不符合题意； D．在探究电流与电压的关系实验中，改变滑动变阻器的阻值是为了使定值电阻两端电压成倍数变化，故D正确，不符合题意。 故选B。 8．C 【详解】AB．由图像知，导体A、B的电阻分别为 ， 即 故A、B错误； C．将A、B两导体并联在电源电压为2.0V的电路中，由图像知，通过A、B两导体的电流分别为0.4A、0.2A，由并联电路电流的规律知 故C正确； D．将A、B两导体串联在电路中，若电路中的电流为0.2A，由图像知，A、B两端的电压分别为1.0V、2.0V，由串联电路电压的特点知电源电压为 故D错误。 故选C。 9．B 【详解】用“伏安法”测量小灯泡的电阻，应将电压表并联在灯泡两端，电流表与灯泡串联，测通过灯泡的电流，因此电路图中a是电流表，b是电压表，所以①正确； 小灯泡正常发光时的功率为额定功率为，由表可知，小灯泡两端电压为2.5V时正常发光时的电阻为10Ω，故③正确； 电源电压一定，刚闭合开关时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，读表知此时电路中最小电流是Imin=0.1A，由 得，电路总电阻最大值为R总=45Ω，此时滑动变阻器的最大阻值为Rmax=45Ω-5Ω=40Ω，所以滑动变阻器的最大阻值为40Ω就符合表中的情况，即刚接通时电路最小电流为0.1A，故②错误； 当闭合开关时，滑动变阻器接入电路电阻为40Ω，根据串联电路分压特点知其两端电压为4V，干路电流为0.1A，此时滑动变阻器的功率为：P=UI=0.4W，故④正确； 分析表中数据可知，小灯泡电阻是变化的，原因是受温度影响，且温度升高电阻增大，所以计算小灯泡电阻的平均值是没意义的，故⑤正确； 想探究电流与电压的关系，根据控制变量的思想，应保持电阻不变的情况下去分析电流与电压的关系，而题目中的小灯泡的电阻非定值电阻，随温度变化，所以用图中的仪器无法实现探究目的，故⑥错误； 综上所述，本题正确答案为B． 10．D 【详解】A．在“伏安法测电阻”的实验中，用电流表测通过电阻的电流，用电压表测电阻两端的电压，求出电阻阻值，因此实验原理是，故A正确，不符合题意； B．在“伏安法测电阻”的实验中，应多次测量取平均值减小误差，故B正确，不符合题意； C．在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压，从而改变通过电阻的电流，得出多组数据，故C正确，不符合题意； D．在探究电流与电压的关系实验中，电阻的阻值要保持一定，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，因此将定值电阻R换成小灯泡，不能探究电流与电压的关系，故D错误，符合题意。 故选D。 11．C 【详解】A．题图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量的是小灯泡两端的电压，示数记为;根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，通过小灯泡的电流表达式为: 则小灯泡电阻的表达式是： 故A项不符合题意； B．题图中定值电阻和小灯泡并联，电流表测量干路的总电流I，小灯泡两端的电压等于电源电压U，欧姆定律根据并联电路电流的特点，通过小灯泡的电流表达式为： 则小灯泡电阻的表达式是： 故B项不符合题意； C．题图中定值电阻和小灯泡并联，电压表测量电源电压，电源电压已知，电压表的测量是多余的，无法求出通过小灯泡的电流，因此无法测出小灯泡的电阻，故C项符合题意； D．题图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量的是定值两端的电压，示数记为．根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，小灯泡两端的电压为： 通过小灯泡的电流表达式为： 则小灯泡电阻的表达式是： 故D项不符合题意； 12．C 【详解】由图可知，灯泡L与电阻R串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流； AB．闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；根据U = IR可知，灯泡两端的电压变大，电压表示数变大，故AB错误； C．若考虑电压表和电流表电阻的影响，电流表测电压表和灯泡的总电流，则通过灯泡的电流要小于电流表的示数，灯泡两端的电压准确，根据可知，所测量的电阻值偏小，故C正确； D．若灯L不亮，电流表无示数，说明电路出现了断路现象，电压表示数较大，说明电压表与电源之间是接通的，所以故障是灯L断路，故D错误。 故选C。 13．C 【详解】A．由图像知，乙图线是一倾斜的直线，是定值电阻的I-U图象，而甲图线中，用电器的电阻是变化的，所以是小灯泡的I-U图线，故A不符合题意； B．由图像知，当通过定值电阻R的电流为0.4A时，它两端的电压为4V。则定值电阻 故B不符合题意； C．当定值电阻R和小灯泡L并联在4V的电源上时，由图像知，通过小灯泡的电流为0.8A，则通干路的电流 I=I1+IL=0.4A+0.8A=1.2A 故C符合题意； D．由图像知，定值电阻R与小灯泡L串联接在电路中时，如果通过电路的电流为0.4A，则R两端的电压为4V，L两端的电压为1V，电源电压 U=4V+1V=5V 故D不符合题意。 故选C。 14．C 【详解】①“测量物体的长度”时，多次测量，为了减小误差，故①不符合题意； ②“探究电流与电阻的关系”时，控制电阻两端的电压不变，改变电阻的大小，多次测量，为了寻找普遍规律，故②符合题意； ③“研究串、并联电路的电流特点”时，换用不同定值电阻，多次测量，为了寻找普遍规律，故③符合题意； ④“用伏安法测导体的电阻”时，多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值，为了减小误差，故④不符合题意。 故选C。 15．C 【详解】将这根4m长的导线对折后，导线的长度变为原来的一半，电阻也就变为原来的一半；同时对折后导线的横截面积变为原来的两倍，电阻也要变为原来的一半．这两个因素合起来，最后的电阻就变为原来的“一半再一半”，也就是原来的四分之一，即5Ω×＝1.25Ω.根据四个选项可知，选择的应该是C. 故选C. 【点睛】电阻的大小与导体的长度和横截面积有关．导体越长，电阻越大；导体的横截面积越小，电阻越大． 16． 电流 20 【详解】[1]测量铅笔芯的电阻，需要测量铅笔芯两端的电压和通过铅笔芯的电流，根据计算出铅笔芯的电阻，由题意可知已经测出了电压，所以还需要测出通过铅笔芯的电流。 [2]电阻是导体的一种属性，与导体的长度、材料、横截面积有关，与导体两端电压大小无关，所以电阻还是20Ω。 17．30 【详解】只闭合开关S1时，电路中只有R0工作，则电源电压      同时闭合开关S1和S2，电阻R0与Rx并联，因为电流表示数从0.3A变为0.5 A，根据并联电路电流规律可得，通过Rx的电流      根据并联电路电压规律可得，Rx两端的电压 则电阻Rx的阻值 18． 10 1.2 【详解】[1]a电阻当电流为0.2A时，电压为2V，故电阻的大小为 故a电阻为10Ω。 [2]b电阻当电流为0.4A，电压为2V，b电阻的大小为 将a、b并联在电压为4V的电源上，通过a电阻的电流为0.4A，通过b电阻的电流为 故总电流为 故干路的电流为1.2A。 19． 偏小 大 【详解】[1]由图可知，电流表的“外接法”中电压表测的是被测电阻Rx两端电压，电流表所测电流为被测电阻R与电压表的电流之和，即，则由 即所测电阻要比实际值偏小。 [2]要想减小外接法带来的测量误差，即应该减小通过电压表的电流，所以应选用内阻大一些的电压表。 20． 左 断路 5 断开开关S2 【详解】（1）[1]伏安法测电阻实验中，电压表应与定值电阻并联，电流表与其串联，因此将电压表负接线柱接在R的左端，如图所示： 。 （2）[2]实验前，滑动变阻器的滑片P应放于阻值最大处，由图可知，应放于最左端。 （3）[3]闭合开关后，发现电流表示数为零，串联电路中可能断路，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是与电压表并联的电阻R断路。 （4）[4]由图乙可知，电压表选择0~15V的量程，分度值为0.5V，则电压表示数为5V，电阻为 （5）[5][6]如图丙，闭合开关S1和S2，电路为R0与滑动变阻器最大阻值串联，电压表测R0的电压，电流表测电路中的电流，则有 保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S1，断开开关S2，电路为R0与R和滑动变阻器最大阻值串联，电压表测R和R0的电压之和，电流表测电路中的电流，则有 则R的电阻为 21． 改变电路中的电流 0—3 0—0.6A 【详解】（1）[1]电压表与待测电阻并联，电流表与待测电阻串联，如下所示 （2）[2]根据欧姆定律可知，该实验的原理是。 [3]移动滑动变阻器的滑片，改变了连入电路的电阻，改变了电路中的电流。 （3）[4][5]因电源为两节干电池，电压为3V，故电压表应选择0—3V的量程；待测未知电阻Rx约10Ω，由欧姆定律，通过灯的最大电流为 故电流表选择0—0.6A量程。 22．（1）0.83Ω；（2）0.01A；（3）440Ω 【详解】解：由题意可知，R与RV并联后再与RA串联，电压表示数为并联部分的电压，电流表测干路电流； （1）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电流表两端的电压为 UA=U-UV=4.5V-4.4V=0.1V 由 可得，电流表的内阻为 （2）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R的电流为 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电压表的电流为 （3）电压表的内阻为 答：（1）电流表的内阻为0.83Ω； （2）通过电压表的电流为0.01A； （3）电压表的内阻为440Ω； 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 $$