第3节 测量电阻（分层作业）物理教科版2024九年级上册

第3节 测量电阻——欧姆定律应用之一 目录 【A 夯基础】 1 一、用电压表和电流表测量电阻 1 二、电压-电流图像 3 三、实验：测量灯泡的电阻 6 四、发展空间 7 【B 提能力】 9 【C 链中考】 13 一、用电压表和电流表测量电阻 1.某同学做伏安法测电阻实验时，刚一“试触”就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，发生这种情况的原因可能是（　　） A.电流表的“+”“-”接线柱接反了 B.待测电阻发生了断路 C.线路接错，某处发生了短路 D.以上说法均不对 【答案】C 【解析】若电流表的“+”“-”接线柱接反了，则电流表的指针向相反方向偏转，故选项A不可能；若待测电阻发生了断路，则电流表的示数为零，故选项B不可能；若线路中某处发生了短路，此时电路中电流有可能很大，故选项C可能。 2.如图所示，R为待测电阻，阻值约为5Ω。给你的器材：滑动变阻器（2A，0~10Ω）；电流表有2个量程，分别为0~0.6A、0~3A；电压表有2个量程，分别为0~3V、0~15V；电池组为新干电池3节串联。两只电表的量程可采用以下4种选法，但为使测量时能较准确地读数，两只电表的量程应用（ 　） A.0~0.6 A和0~15 V B.0~3 A和0~15 V C.0~0.6 A和0~3 V D.0~3 A和0~3 V 【答案】C 【解析】对电流表和电压表来说，量程越小，读数越准确，根据题目所给条件，U总=4.5V，由于滑动变阻器的分压作用，所以被测电阻两端的电压完全可以低于3V，由可知，由于被测电阻R约为5Ω，当U=3 V时，电路中的电流约为0.6 A，所以为了使测量时能较准确地读数，电流表选用0~0.6 A，电压表选用0~3 V。 3.下图是四位同学设计的用伏安法测量电阻的电路图，其中正确的是（　　） 【答案】C 【解析】伏安法测电阻，电压表应与待测电阻并联，电流表串联在电路中测流过待测电阻的电流。滑动变阻器应串联在电路中，一方面可以保护电路，另一方面可以改变待测电阻两端的电压。 A.电流表与电阻并联，电压表串联在电路中，错误； B.电压表测待测电阻与滑动变阻器两端的总电压，错误； C.电压表测待测电阻两端的电压，电流表测流过待测电阻的电流，由该电路图可以测出电阻R的阻值，正确； D.电流表测待测电阻与滑动变阻器的电流之和，用该电路图测不出流过待测电阻的电流，错误。 综上，应选C。 4.小华用伏安法测量定值电阻的阻值，测量的数据如下表所示。则小华实验中存在的问题可能是：__________________________________________________。  实验次数 1 2 3 电压U/V 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.30 0.20 0.10 【答案】电压表并联在滑动变阻器两端了 【解析】由题表数据可知，电路中电流越来越小，由欧姆定律的变形公式U=IR知，定值电阻两端的电压变小；根据串联电路电压的规律，变阻器两端的电压变大，故电压表并联在滑动变阻器两端了。 5.小明设计并连接了测量电阻的电路如图甲所示，所使用的电源为两节干电池。请指出他在电路设计或连接上存在的一个问题：____________________________；经改正后，所测得的数据绘出的图像如图乙所示，该待测电阻的阻值为________Ω。  【答案】电流表正、负接线柱接反了（或缺少滑动变阻器）；50 【解析】题图中电流表正、负接线柱接反了，这样会损坏电流表。为了使测量结果更准确，可采用多次测量求平均值的方法减小误差，而改变电阻两端电压最方便的方法是使用滑动变阻器。由图乙可知，当电阻两端的电压为30 V时，通过电阻的电流为0.6 A，其电阻。 6.图甲是小刚测电阻的电路图，他进行了下列操作，请按要求完成下列问题： （1）闭合开关前， 滑片P应置于滑动变阻器的最_______端（选填“右”或“左”）； （2）用完好的器材按图甲正确连接好电路，试触时，发现电流表的指针偏转角很小，移动滑动变阻器的滑片时，指针偏转角度仍然较小，产生该现象的原因可能是：________________________； （3）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙所示，则电压表的读数是_______V，该电阻的阻值R =_______Ω。 【答案】（1）右；（2）电流表选择的量程太大；（3）2.4；8 【解析】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最右端，即阻值最大处，目的是保护电路； （2）用完好的器材按图甲正确连接好电路，“试触” 时，发现电流表的指针偏转很小；移动滑动变阻器的滑片，发现指针偏转仍然较小，产生该现象的原因可能是电流表量程选大了； （3）某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，被测电阻两端的电压为2.4V；电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，该电阻的阻值为： 二、电压-电流图像 7．（2023·四川乐山·中考真题）如图所示，是两个电阻的电流随电压变化的关系图像，由图中信息可推断R1________R2（选填“>”、“=”或“<”）。将它们并联后接入电路，通过R1、R2两个电阻的电流分别为I1、I2，则I1∶I2=________。 【答案】<；2∶1 【解析】根据图象可知，结合欧姆定律，当电压相同时，通过R1的电流大于通过R2的电流，所以，可推断R1<R2。 R1、R2并联，根据并联电路的电压特点可知，U1=U2，根据图形可知，电阻R1、R2是定值电阻，所以其阻值分别是： 根据欧姆定律可知，通过R1、R2两个电阻的电流之比是 8.（24-25九年级上·云南昭通·期末）在测量定值电阻阻值的实验中： （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至_______（选填“A”或“B”）端。小亮闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电流表示数为0.2A，如图乙，电压表的示数为_______V，计算出的电阻值为_______Ω。 （3）小亮仅把这一次实验测量所得的阻值作为最后的结果，你认为_________（选填“合适”或“不合适”），理由是___________________。 （4）如图丙所示是其他两组同学根据测得的数据作的U-I图像，分析图像可知Ra______Rb（选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】（1）见解析；（2）B；1.8；9；（3）不合适；实验次数太少，结论具有偶然性，应多次测量取平均值，减小误差；（4）> 【解析】（1）在测量定值电阻阻值的实验中，滑动变阻器与电阻串联，滑动变阻器按“一上一下”接入电路，滑动变阻器接右上接线柱，如图所示： （2）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应处在阻值最大的位置，即滑片P应移至B端；如图乙，电压表选用0~3V量程，分度值0.1V，所以电压表示数为1.8V，电阻值。 （3）仅把一次实验测量所得的阻值作为最后的结果，不合适，理由是：实验次数太少，结论具有偶然性，应进行多次测量求平均值，以减小误差。 （4）根据作出的I-U图像知，a、b两端的电压相等时，通过电阻b的电流较大，由欧姆定律知，Ra>Rb。 9.（24-25九年级上·安徽合肥·期末）如图甲所示是测量一只额定电压为2.5V小灯泡在不同电压下电阻的实验电路。 （1）正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当观察到________________时，表明小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示； （2）小灯泡正常发光时的电阻为________Ω；（保留一位小数） （3）经过多次实验采集数据并描绘出小灯泡的I-U图像如图丙中A、B所示，请你根据灯丝电阻随温度升高而增大，判断正确的图像应该是_______（选填“A”或“B”）。 【答案】（1）电压表的示数为2.5V；（2）8.3；（3）A 【解析】（1）由图可知，闭合开关，电压表测量小灯泡两端电压，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数等于额定电压2.5V时，表明小灯泡正常发光。 （2）图乙中，电流表的量程0~0.6A，分度值0.02A，电流表的示数I=0.3A，小灯泡正常发光时的电阻：。 （3）因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大，即小灯泡两端的电压变化量相同的情况下，电流的变化量变小，由此可知A图像符合题意。 三、实验：测量灯泡的电阻 10.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的图像，如图甲、乙所示。对于图像的分析，下列说法错误的是（　　） A.由甲图可知，定值电阻的阻值为1 Ω B.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 C.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 D.为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻 【答案】D 【解析】AB.根据题图甲可知，电流与电压成正比，因此该电阻为定值电阻；当电阻两端电压为3 V时，通过的电流为3 A，由可知，定值电阻的阻值，故选项A、B正确； C.由题图乙可知，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，小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大，故选项C正确； D.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，故选项D错误。 综上，符合题意的选D。 11.图甲是测量小灯泡电阻的实验（已知该小灯泡两端的电压不能超过2.5 V）。 （1）用笔画线代替导线，把图甲中的实物图连接完整。 （2）电路图连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数，原因是小灯泡________（选填“短路”或“断路”）。  （3）更换小灯泡后，调节滑动变阻器，让小灯泡两端电压逐次下调，测得数据如下表，第2次实验电压表的示数如图乙所示，读出数据填入表中相应空白处。 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 2.5 1.7 1.3 0.9 电流I/A 0.28 0.25 0.24 0.21 0.19 算出的电阻R/Ω （4）根据表中电压和电流数据计算出第2次实验的电阻值并填入表中。 （5）分析表中数据，得出结论：灯丝的电阻值随________的降低而减小。  【答案】（1）见解析；（2）断路；（3）2.0；（4）8；（5）电压 【解析】（1）灯泡两端电压不超过2.5 V，电压表选用0~3 V量程与灯并联，变阻器按“一下一上”串联接入电路中，电流表可选用小量程串联在电路中。连接电路如图所示： （2）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，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，则故障为小灯泡断路。 （3）题图乙中，电压表选用小量程，分度值为0.1 V，故电压表示数为2.0 V。 （4）由表格数据可知，第2次实验电流表的示数为0.25 A，由欧姆定律可得，第2次实验灯泡的电阻值： 。 （5）同理可得，第1、3、4、5次实验灯泡的电阻值分别为8.9 Ω、7.1 Ω、6.2 Ω、4.7 Ω，由表格数据可知，灯泡的电压是逐渐减小的，故得出灯丝的电阻值随电压的降低而减小的结论。 四、发展空间 12.如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R设计了四个测未知电阻R的电路，其中不可行的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】A.Rx和定值电阻串联，电压表V1测量定值电阻两端的电压，根据，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的电流等于通过定值电阻电流，即Ix=I0。电压表V2测量Rx两端的电压Ux，根据即求出电阻，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U0；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，根据即求出电阻，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，不能求出Rx电阻，故C符合题意； D.开关S和S1都闭合时，电压表测量电源电压U，开关S闭合、S1断开时，电压表直接测量Rx两端的电压，根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和，求出定值电阻两端的电压U0，根据，求出通过定值电阻的电流I0，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，根据即求出电阻，故D不符合题意。 故选C。 13.某同学想测定电阻Rx的阻值。供选择的器材有一个电源（电压不变、电压数值未知）、一个已知电阻R0、电压表（最大量程大于电源电压）、 单刀双掷开关。该同学设计了电路，如图所示。 （1）要完成该实验，请你写出需要测量的物理量及操作步骤。 （2）写出用测量的物理量计算Rx的表达式。 【答案】（1）①把S接到位置1上，读出此时电压表的示数U，即电源电压；②把S接在位置2上，读出此时电压表的示数U0，即R0两端的电压。 （2） 【解析】从所给器材和电路图可知，要测量待测电阻的阻值，需要知道电阻两端的电压和通过电阻的电流，而电压表给出，可测量待测电阻两端的电压，由于没有电流表，不能直接测出通过待测电阻的电流，故可根据串联电路的特点：电流处处相等，且已知定值电阻R0，故可用电压表知道定值电阻两端的电压，再根据欧姆定律求出其电流，即可得到与其串联的待测电阻的电流，从而即可测得其电阻。 14.以下为某同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作，其中正确的是（ ） A.连接电路时，应先闭合开关 B.连接电表时，应先选小量程 C.闭合开关时，应先将变阻器滑片移到阻值最大处 D.计算电阻时，应先计算电压平均值与电流平均值 【答案】C 【解析】AC.为了安全，防止电流过大，连接电路时，应断开开关，并将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，故A错误、C正确； B.连接电表时，为了防止电流过大损坏电表，应先选用大量程试触，再确定合适的量程，故B错误； D.“伏安法测导体电阻”的实验中，由可知，需利用电压表测出电阻两端电压，利用电流表测量通过电阻的电流，再利用求出电阻的阻值，多次实验求出多个电阻值，最后求电阻的平均值，故D错误。 故选C。 15.如图“伏安法测电阻实验”电路图，下列说法中错误的是（ ） A.在连接电路时，应将变阻器滑片调至最右端 B.连接电路时，要使电流从电压表和电流表的“+”接线柱流入，“-”接线柱流出 C.多次测量是为了求平均值减小误差 D.向左移动滑动变阻器的滑片时，电流表、电压表的示数都变大，R的阻值也变大 【答案】D 【详解】A.为保护电路，连接电路时，应将滑片移至阻值最大处，由图知，变阻器的下面接了左边的接线柱，则应将变阻器滑片调至最右端，故A正确； B.连接电路时，要使电流从电压表和电流表的“+”接线柱流入，“-”接线柱流出，否则指针会反向偏转而损坏电表，故B正确； C.定值电阻的阻值不变，多次测量求平均值是为了减小误差，故C正确； D.向左移动滑片，变阻器的阻值变小，由可知，电路中的电流变大，由U=IR可知，定值电阻两端的电压变大，但电阻的阻值不变，故D错误。 故选D。 16.（多选）如图所示是测量电阻Rx的四种方案，在四个电路中电源两端的电压均保持不变，定值电阻R0的阻值已知。在不拆改电路的前提下，能够测量出定值电阻Rx阻值的是（ ） A. B. C. D. 【答案】ABC 【解析】A.如图，两个电阻串联，电压表V1测量电阻R0两端电压，电压表V2测量电阻Rx两端电压，根据可算出通过电路的电流，因为串联电路电流处处相等，根据可算出定值电阻Rx阻值；故A符合题意； B.如图，开关S2断开时，两个电阻串联，电压表V测量电阻Rx两端电压；当开关闭合时，电阻R0短路，电压表测电源电压。先闭合开关测出电源电压U，再断开开关测出电阻Rx两端电压Ux，根据串联电路电压特点，算出电阻R0两端电压为U0=U-Ux，然后算出通过电路的电流为，最后根据定值电阻Rx两端的电压和通过的电流可算出电阻值；故B符合题意； C.如图，先同时闭合两个开关，电阻Rx短路，此时可根据U=IR0算出电阻R0两端电压即为电源电压；当闭合S1断开S2时，两个电阻串联，根据可算出总电阻，最后根据串联电路电压特点用总电阻减去电阻R0的阻值即可算出电阻Rx的阻值；故C符合题意； D.如图，两个电阻并联，根据电流表示数和已知电阻R0的阻值，只能算出电阻两端的电压，不能算出电阻Rx的阻值；故D不符合题意。 故选ABC。 17.小天同学在做用伏安法测电阻的实验时，除了滑动变阻器的铭牌不清楚之外，其他实验器材齐全且完好，电源电压不变，电流表和电压表对电路的影响均忽略不计。以下是他的实验过程，请回答下列问题： （1）小天连接了如图甲所示的电路测量待测电阻Rx的阻值，请指出电路连接的错误之处：______________________________（写出一处即可）。  （2）更正电路之前，小天发现可以利用甲图所示的电路来测量滑动变阻器的最大阻值；他闭合开关，读出电压表的示数为10V，电流表的示数为0.2A，则可计算出滑动变阻器的最大阻值为_______Ω。 （3）小天按照图乙所示电路图正确连接好电路后，为了减小实验误差，他选用了合适的量程进行了多次测量，以下是他的实验记录。第一次，当滑动变阻器的滑片位于最左端时，电压表的指针位置如图丙所示；第二次，当滑动变阻器的滑片位于某位置时，电流表的示数为0.58A，电压表的指针位置如图丁所示；第三次，当滑动变阻器的滑片位于最右端时，电流表的示数为1.1A，则Rx的平均阻值为_______ Ω。（精确到0.1Ω）  【答案】（1）电压表并联在变阻器的两端（或滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路）；（2）50；（3）10.4 【解析】（1）题图甲中，错误为电压表并联在变阻器的两端（或将滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路）。 （2）电压表的示数为10 V，电流表的示数为0.2 A，可计算出滑动变阻器的最大阻值： （3）在第一次实验中，电路中电流为0.2 A，电源电压： U=IR滑+U表=0.2 A×50 Ω+2 V=12 V 第二次实验和第一次比，变阻器连入电路中的电阻变小，故电压表示数变大，丙只能选用小量程，分度值为0.1 V，示数为2 V，题图丁中选用大量程，分度值为0.5 V，示数为6 V，待测电阻第一次实验的测量值为： 在第二次测量中， 第三次测量中， 则Rx的平均阻值为： 18.小华同学用伏安法测量一只阻值约为5 Ω的定值电阻Rx的阻值，实验室有如下器材供选用： A.两节干电池 B.开关一个和导线若干 C.电压表（0~3~15 V） D.电流表（0~0.6~3 A） E.滑动变阻器（0~10 Ω） F.滑动变阻器（0~100 Ω） （1）小华同学完成实验电路设计后，为了操作顺利和方便，除了A、B、C和D外，小华同学还需选用________（选填“E”或“F”）器材。  （2）根据设计的实验电路要求，请用笔画线代替导线连接图甲中最后的两根导线。 甲 乙 （3）如图甲所示，连接好电路。在闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应该滑至______（选填“G”或“H”）端。  （4）小华在闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P时，发现电流表示数始终为零，而电压表有示数但不发生变化，此时电路中的一处故障是_______。  A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路 C.定值电阻Rx断路 D.定值电阻Rx短路 （5）排除故障后，电流表示数为0.40 A，电压表示数如图乙所示，则本次实验测得的定值电阻Rx是_______Ω。 【答案】（1）E；（2）见解析；（3）G（甲电路图）或H（乙电路图）；（4）C；（5）5.5 【解析】（1）滑动变阻器改变电流表和电压表的示数，实现多次测量；滑动变阻器的阻值较大，定值电阻两端的电压较小，选用0~100 Ω的滑动变阻器时，在滑片移动过程中，接入电路中电阻过大，电表示数很小，不利于实验的结果的测量，应选用滑动变阻器（0~10 Ω）。 （2）电源电压为2节干电池，为3 V，故电压表量程为0~3 V；滑动变阻器采用“一上一下”的接法。 或 甲 乙 （3）闭合开关前，滑动变阻器阻值应调至最大。 （4）闭合开关后电流表没有示数，而电压表有示数，说明电压表并联部分断路，即定值电阻Rx断路，故选C。 （5）电压表的示数为2.2 V，电流表示数为0.40 A，由得测得的定值电阻Rx为： 19．（2023·内蒙古兴安盟·中考真题）如图所示为电阻R1和R2的I-U图像，由图像可知（ ） A.R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0 B.R1与R2的电阻之比为2∶1 C.将R1与R2串联接入电路，通电后R1与R2两端的电压之比为1∶2 D.将R1与R2并联接入电路，通电后通过R1与R2的电流之比为1∶2 【答案】C 【解析】A.电阻是导体阻碍电流的一种性质，其大小与导体的材料、长度、横截面积以及导体的温度有关，与导体的两端电压、通过的电流大小无关，所以R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻不为0，故A不符合题意； BC.将R1与R2串联接入电路，电流相等，由I-U图像得出：当通过两电阻的电流相等时，如当I=0.3A时，R2的两端电压等于R1的两端电压的两倍，为： U2=2U1 即通电后R1与R2两端的电压之比为1∶2，根据可得： R2=2R1 即R1与R2的电阻之比为1∶2，故B不符合题意，C符合题意； D.将R1与R2并联接入电路，根据并联电路的电压特点可知，两电阻的两端电压相等，根据可得，通电后通过R1与R2的电流之比为它们的电阻的反比，即为2∶1，故D不符合题意。 故选C。 20.（2024四川省成都市中考题）小张用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，电流表和电压表选用小量程。闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是________。闭合开关，她发现灯泡不亮，两电表的示数均很小，经过检查，确认电路连接正确，两电表均完好，小张的下一步操作应该是________。 【答案】保护电路；移动滑动变阻器滑片 【解析】为了保护电路中各元件安全，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，所以将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是保护电路。 连接好电路，闭合开关后，灯泡不亮，两电表的示数均很小，说明电路是通的，只是电流比较小，导致灯泡不亮，故下一步的操作应该是移动滑动变阻器的滑片，减小滑动变阻器连入电路的阻值。 21.（2024年安徽省中考题）在“测量小灯泡的电阻”实验中，小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的I-U图像如图所示。则由图可知，当小灯泡两端的电压升高时，其阻值_______（选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】增大 【解析】从图中可知，当灯泡两端的电压为1V、2V时，通过灯泡的电流分别为0.28A、0.4A，根据欧姆定律可知灯泡的电阻，分析得出结论。 从图中可知，当灯泡两端的电压为1V、2V时，通过灯泡的电流分别为0.28A、0.4A， 根据欧姆定律可知灯泡的电阻分别为： ， 当小灯泡两端的电压升高时，其阻值增大。 故答案为：增大。 22.（2024年四川省泸州市中考题）某校物理兴趣小组在课后拓展活动中对一未知电阻进行探究；选用了3V的电源、待测电阻Rx、电阻箱、电压表、开关和导线若干。 （1）连接好如图甲所示的电路后，闭合开关，电压表示数约为3V，无论怎样调节电阻箱，电压表示数几乎不变，其原因可能是________； （2）排除故障后，调节电阻箱，电压表示数如图乙所示，则电阻箱两端的电压为_______V；此时，电阻箱示数如图丙所示，则电阻箱接入电路的阻值为_______Ω，Rx的阻值为________Ω； （3）同学们交流中发现，电阻箱接入电路的阻值不同，电压表示数不同。当电阻箱接入电路的阻值增大时，电压表示数将________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）同学们进行了深入探究，闭合开关，多次调节电阻箱，记录电阻箱接入电路的阻值R和与之对应的电压表示数U，分别算出待测电阻的阻值，求其平均值是为了________；利用测得的多组数据，描绘出电压U随电阻R的变化关系图像如下图，其中正确的是________。 【答案】（1）电阻Rx断路；（2）0.5；5；25；（3）变小（4）减小误差；B 【解析】 【详解】（1）电源电压是3V，闭合开关，电压表示数约为3V，说明电压表和电源的两极连接，无论怎样调节电阻箱，电压表示数几乎不变，可能电阻Rx断路。 （2）图甲中电压表测量电阻Rx两端的电压，由图乙可知电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数是2.5V，由串联电路电压的规律可知电阻箱两端的电压 UR=U-Ux=3V-2.5V=0.5V 由图丙可知，电阻箱的阻值 R=0×100Ω+0×10Ω+5×1Ω+0×0.1Ω=5Ω 通过电路的电流 Rx的阻值为 （3）当电阻箱接入电路的阻值增大时，由串联分压可知电阻箱两端的电压增大，由串联电路电压的规律可知电阻Rx两端的电压变小，即电压表的示数变小。 （4）实验中，测量多组数据，求平均值，是为了减小误差。 电压表的示数为 电压表的示数随R的增大而减小，图像不是直线，是曲线，电压表的示数不为零，故选B。 3 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3节 测量电阻——欧姆定律应用之一 目录 【A 夯基础】 1 一、用电压表和电流表测量电阻 1 二、电压-电流图像 2 三、实验：测量灯泡的电阻 3 四、发展空间 4 【B 提能力】 5 【C 链中考】 7 一、用电压表和电流表测量电阻 1.某同学做伏安法测电阻实验时，刚一“试触”就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，发生这种情况的原因可能是（　　） A.电流表的“+”“-”接线柱接反了 B.待测电阻发生了断路 C.线路接错，某处发生了短路 D.以上说法均不对 2.如图所示，R为待测电阻，阻值约为5Ω。给你的器材：滑动变阻器（2A，0~10Ω）；电流表有2个量程，分别为0~0.6A、0~3A；电压表有2个量程，分别为0~3V、0~15V；电池组为新干电池3节串联。两只电表的量程可采用以下4种选法，但为使测量时能较准确地读数，两只电表的量程应用（ 　） A.0~0.6 A和0~15 V B.0~3 A和0~15 V C.0~0.6 A和0~3 V D.0~3 A和0~3 V 3.下图是四位同学设计的用伏安法测量电阻的电路图，其中正确的是（　　） 4.小华用伏安法测量定值电阻的阻值，测量的数据如下表所示。则小华实验中存在的问题可能是：__________________________________________________。  实验次数 1 2 3 电压U/V 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.30 0.20 0.10 5.小明设计并连接了测量电阻的电路如图甲所示，所使用的电源为两节干电池。请指出他在电路设计或连接上存在的一个问题：____________________________；经改正后，所测得的数据绘出的图像如图乙所示，该待测电阻的阻值为________Ω。  6.图甲是小刚测电阻的电路图，他进行了下列操作，请按要求完成下列问题： （1）闭合开关前， 滑片P应置于滑动变阻器的最_______端（选填“右”或“左”）； （2）用完好的器材按图甲正确连接好电路，试触时，发现电流表的指针偏转角很小，移动滑动变阻器的滑片时，指针偏转角度仍然较小，产生该现象的原因可能是：________________________； （3）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙所示，则电压表的读数是_______V，该电阻的阻值R =_______Ω。 二、电压-电流图像 7．（2023·四川乐山·中考真题）如图所示，是两个电阻的电流随电压变化的关系图像，由图中信息可推断R1________R2（选填“>”、“=”或“<”）。将它们并联后接入电路，通过R1、R2两个电阻的电流分别为I1、I2，则I1∶I2=________。 8.（24-25九年级上·云南昭通·期末）在测量定值电阻阻值的实验中： （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至_______（选填“A”或“B”）端。小亮闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电流表示数为0.2A，如图乙，电压表的示数为_______V，计算出的电阻值为_______Ω。 （3）小亮仅把这一次实验测量所得的阻值作为最后的结果，你认为_________（选填“合适”或“不合适”），理由是___________________。 （4）如图丙所示是其他两组同学根据测得的数据作的U-I图像，分析图像可知Ra______Rb（选填“>”、“<”或“=”）。 9.（24-25九年级上·安徽合肥·期末）如图甲所示是测量一只额定电压为2.5V小灯泡在不同电压下电阻的实验电路。 （1）正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当观察到________________时，表明小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示； （2）小灯泡正常发光时的电阻为________Ω；（保留一位小数） （3）经过多次实验采集数据并描绘出小灯泡的I-U图像如图丙中A、B所示，请你根据灯丝电阻随温度升高而增大，判断正确的图像应该是_______（选填“A”或“B”）。 三、实验：测量灯泡的电阻 10.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的图像，如图甲、乙所示。对于图像的分析，下列说法错误的是（　　） A.由甲图可知，定值电阻的阻值为1 Ω B.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 C.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 D.为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻 11.图甲是测量小灯泡电阻的实验（已知该小灯泡两端的电压不能超过2.5 V）。 （1）用笔画线代替导线，把图甲中的实物图连接完整。 （2）电路图连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数，原因是小灯泡________（选填“短路”或“断路”）。  （3）更换小灯泡后，调节滑动变阻器，让小灯泡两端电压逐次下调，测得数据如下表，第2次实验电压表的示数如图乙所示，读出数据填入表中相应空白处。 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 2.5 1.7 1.3 0.9 电流I/A 0.28 0.25 0.24 0.21 0.19 算出的电阻R/Ω （4）根据表中电压和电流数据计算出第2次实验的电阻值并填入表中。 （5）分析表中数据，得出结论：灯丝的电阻值随________的降低而减小。  四、发展空间 12.如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R设计了四个测未知电阻R的电路，其中不可行的是（ ） A. B. C. D. 13.某同学想测定电阻Rx的阻值。供选择的器材有一个电源（电压不变、电压数值未知）、一个已知电阻R0、电压表（最大量程大于电源电压）、 单刀双掷开关。该同学设计了电路，如图所示。 （1）要完成该实验，请你写出需要测量的物理量及操作步骤。 （2）写出用测量的物理量计算Rx的表达式。 14.以下为某同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作，其中正确的是（ ） A.连接电路时，应先闭合开关 B.连接电表时，应先选小量程 C.闭合开关时，应先将变阻器滑片移到阻值最大处 D.计算电阻时，应先计算电压平均值与电流平均值 15.如图“伏安法测电阻实验”电路图，下列说法中错误的是（ ） A.在连接电路时，应将变阻器滑片调至最右端 B.连接电路时，要使电流从电压表和电流表的“+”接线柱流入，“-”接线柱流出 C.多次测量是为了求平均值减小误差 D.向左移动滑动变阻器的滑片时，电流表、电压表的示数都变大，R的阻值也变大 16.（多选）如图所示是测量电阻Rx的四种方案，在四个电路中电源两端的电压均保持不变，定值电阻R0的阻值已知。在不拆改电路的前提下，能够测量出定值电阻Rx阻值的是（ ） A. B. C. D. 17.小天同学在做用伏安法测电阻的实验时，除了滑动变阻器的铭牌不清楚之外，其他实验器材齐全且完好，电源电压不变，电流表和电压表对电路的影响均忽略不计。以下是他的实验过程，请回答下列问题： （1）小天连接了如图甲所示的电路测量待测电阻Rx的阻值，请指出电路连接的错误之处：______________________________（写出一处即可）。  （2）更正电路之前，小天发现可以利用甲图所示的电路来测量滑动变阻器的最大阻值；他闭合开关，读出电压表的示数为10V，电流表的示数为0.2A，则可计算出滑动变阻器的最大阻值为_______Ω。 （3）小天按照图乙所示电路图正确连接好电路后，为了减小实验误差，他选用了合适的量程进行了多次测量，以下是他的实验记录。第一次，当滑动变阻器的滑片位于最左端时，电压表的指针位置如图丙所示；第二次，当滑动变阻器的滑片位于某位置时，电流表的示数为0.58A，电压表的指针位置如图丁所示；第三次，当滑动变阻器的滑片位于最右端时，电流表的示数为1.1A，则Rx的平均阻值为_______ Ω。（精确到0.1Ω）  18.小华同学用伏安法测量一只阻值约为5 Ω的定值电阻Rx的阻值，实验室有如下器材供选用： A.两节干电池 B.开关一个和导线若干 C.电压表（0~3~15 V） D.电流表（0~0.6~3 A） E.滑动变阻器（0~10 Ω） F.滑动变阻器（0~100 Ω） （1）小华同学完成实验电路设计后，为了操作顺利和方便，除了A、B、C和D外，小华同学还需选用________（选填“E”或“F”）器材。  （2）根据设计的实验电路要求，请用笔画线代替导线连接图甲中最后的两根导线。 甲 乙 （3）如图甲所示，连接好电路。在闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应该滑至______（选填“G”或“H”）端。  （4）小华在闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P时，发现电流表示数始终为零，而电压表有示数但不发生变化，此时电路中的一处故障是_______。  A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路 C.定值电阻Rx断路 D.定值电阻Rx短路 （5）排除故障后，电流表示数为0.40 A，电压表示数如图乙所示，则本次实验测得的定值电阻Rx是_______Ω。 19．（2023·内蒙古兴安盟·中考真题）如图所示为电阻R1和R2的I-U图像，由图像可知（ ） A.R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0 B.R1与R2的电阻之比为2∶1 C.将R1与R2串联接入电路，通电后R1与R2两端的电压之比为1∶2 D.将R1与R2并联接入电路，通电后通过R1与R2的电流之比为1∶2 20.（2024四川省成都市中考题）小张用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，电流表和电压表选用小量程。闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是________。闭合开关，她发现灯泡不亮，两电表的示数均很小，经过检查，确认电路连接正确，两电表均完好，小张的下一步操作应该是________。 21.（2024年安徽省中考题）在“测量小灯泡的电阻”实验中，小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的I-U图像如图所示。则由图可知，当小灯泡两端的电压升高时，其阻值_______（选填“增大”“不变”或“减小”）。 22.（2024年四川省泸州市中考题）某校物理兴趣小组在课后拓展活动中对一未知电阻进行探究；选用了3V的电源、待测电阻Rx、电阻箱、电压表、开关和导线若干。 （1）连接好如图甲所示的电路后，闭合开关，电压表示数约为3V，无论怎样调节电阻箱，电压表示数几乎不变，其原因可能是________； （2）排除故障后，调节电阻箱，电压表示数如图乙所示，则电阻箱两端的电压为_______V；此时，电阻箱示数如图丙所示，则电阻箱接入电路的阻值为_______Ω，Rx的阻值为________Ω； （3）同学们交流中发现，电阻箱接入电路的阻值不同，电压表示数不同。当电阻箱接入电路的阻值增大时，电压表示数将________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）同学们进行了深入探究，闭合开关，多次调节电阻箱，记录电阻箱接入电路的阻值R和与之对应的电压表示数U，分别算出待测电阻的阻值，求其平均值是为了________；利用测得的多组数据，描绘出电压U随电阻R的变化关系图像如下图，其中正确的是________。 2 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $$