17.3电阻的测量----2025-2026学年人教版物理九年级上学期
2025-10-26
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第3节 电阻的测量 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 16.67 MB |
| 发布时间 | 2025-10-26 |
| 更新时间 | 2025-10-26 |
| 作者 | 茅弟知识店铺 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54560780.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第3节 电阻的测量
目录
【A 夯基础】 1
一、定值电阻的测量 1
二、小灯泡电阻的测量 2
【B 提能力】 8
【C 链中考】 11
1、 定值电阻的测量
1.如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.实验原理是P=UI
B.,说明R与U成正比,与I成反比
C.多次测量取平均值是为了减小误差
D.实验结束,断开开关即可离开实验室
【答案】C
【详解】A.“伏安法测电阻” 的实验原理是,故A错误;
B.电阻是导体本身的性质,与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关,故B错误;
C.在实验中,为了减小由于仪器误差、读数误差等造成的偶然误差,通常需要进行多次测量并取平均值,故C正确;
D.实验结束,断开开关后,还应拆除电路连接,整理好器材才能离开实验室,故D错误。
故选C。
2.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,以下描述不正确的是( )
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,寻找普遍规律。
【答案】A
【详解】A.探究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压不变,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,符合题意;
B.探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的作用是保护电路和改变电路电流和被测电阻两端电压,故B正确,不符合题意;
C.测量导体的电阻时,通过改变滑动变阻器接入电路的阻值,从而改变待测电阻两端的电压和通过它的电流,多测几组数据,通过求电阻的平均值,以减小误差,故C正确,不符合题意;
D.在“伏安法”测小灯泡电阻的实验中,通过滑动变阻器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在不同电压下的电阻值,得出温度对电阻的影响,故D正确,不符合题意。
故选A。
3.用伏安法测量导体的电阻实验时,小明的实验方案和操作过程均正确,实验中所用的电流表、电压表以及两表的连接和示数如图所示。电压表的示数为 V,但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差偏 ,解决这一问题的措施是 。
【答案】 10 大 电流表改接到小量程上
【详解】[1]由图可知,图中电压表量程为,分度值为,指针指向。因此,电压表示数为。
[2][3]通过观察发现电流表的量程为0~3A, 指针偏转幅度太小,示数小于0.6A。这样会导致实验误差较大,解决这一问题的措施是换0~0.6A的小量程使用。
4.小芳想利用如图所示器材测量未知电阻的阻值,是定值电阻,先闭合开关、,记下电压表的示数,接下来断开开关,记下电压表示数,则 。(用测得的量与已知量表示)
【答案】
【详解】闭合开关S、S1时,电阻Rx短路,电路中只有R0,电压表测电源电压U=U1;闭合开关S,断开开关S1时,电阻Rx和R0串联,电压表测R0两端电压U2,根据串联电路分压特点可知,电阻Rx两端电压Ux=U1-U2
由欧姆定律可知,电路中的电流,则电阻
2、 小灯泡电阻的测量
5.为了测量小灯泡在不同电压下的电阻,小明设计了如图所示的电路。闭合开关S后,无论怎么移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L都不发光,电流表和电压表均无示数,若电路中只有一处故障,出现上述现象的原因中不可能的是( )
A.电流表断路 B.小灯泡L断路
C.滑动变阻器断路 D.开关断路
【答案】B
【详解】小灯泡都不发光,且电压表、电流表均无示数说明电路断路,且电压表与电源不通。
A.若电流表断路,整个电路断路,且电压表与电源负极不通,故A不符合题意;
B.若小灯泡L断路,电压表串联在电路中,电压表示数等于电源电压,电流表无示数,故B符合题意;
C.若滑动变阻器断路,整个电路处于断路状态,没有电流通过,灯泡不亮,两表均无示数,故C不符合题意;
D.开关断路,整个电路断路,且电压表与电源正极不通,故D不符合题意。
故选 B。
6.在电学实验中,常常遇到电路故障,判断并解决故障问题是电学学习过程中的重要技能,用图中所示的电路进行测小灯泡电阻的实验中,若小灯泡L断路,看到的现象是电流表 ,电压表 。(选填“有示数”或“无示数”)
【答案】 无示数 有示数
【详解】[1][2]根据电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压;若小灯泡L断路,则电路中无电流,电流表无示数,电压表串联在电路中,电压表测量的是电源电压,电压表有示数。
7.某同学利用如图所示电路,测量小灯泡发光时的电阻,实验中调节滑动变阻器的滑片可以改变小灯泡两端的电压和通过电路中的 ,实现多次测量;当向左调节滑片时,电流表示数 ,电压表示数 。(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 电流 变大 变大
【详解】[1]如图所示电路,灯泡和滑动变阻器串联,调节滑动变阻器的滑片可以改变滑动变阻器接入电路的阻值,根据可知,通过电路中的电流将会改变。
[2]当向左调节滑片时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据可知,电流表示数将会变大。
[3]根据串联电路电压特点,滑动变阻器接入电路的阻值变小,滑动变阻器两端电压变小,因为灯泡两端电压与滑动变阻器两端电压之和等于电源电压不变,则灯泡两端电压变大,电压表示数变大。
8.如图是测量小灯泡()电阻的电路,如表是实验记录的有关数据。电源电压恒为4V,有三个滑动变阻器:“20 1A”、 “40 0.5A”、“50 0.2A”。下列说法正确的是( )
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
电流I/A
0.25
0.22
0.19
0.16
0.10
A.实验中,滑片P向左滑动时小灯泡变亮
B.实验中,要多次测量来减小实验误差
C.由表中数据可知,小灯泡电阻随电压的增大而增大
D.为了完成这5次实验,只能选取的滑动变阻器是
【答案】D
【详解】A.由电路图知,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端电压,电流表测电路电流。滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电阻变大,根据串联电路分压规律,滑动变阻器分压变大,小灯泡分压变小,小灯泡实际功率变小,小灯泡变暗,故A错误;
B.小灯泡灯丝电阻随温度变化而变化,灯丝电阻不是定值,多次测量求平均值无意义。此实验多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,不是减小误差,故B错误;
C.由,第1次实验的电阻
第2次实验的电阻
第3次实验的电阻
可见电压越大,电流越大,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮,温度越高,则电阻越大,即灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大,是温度影响了灯丝电阻,电阻与电压无关,故C错误;
D.电源电压恒定,根据串联电路电压规律,当灯泡两端的电压最小时,滑动变阻器两端的电压最大
根据串联电路分压规律,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,串联电路中各处的电流相等,此时通过滑动变阻器的电流,此时滑动变阻器接入电路电阻
故滑动变阻器的最大阻值不小于。由于“50 0.2A”允许通过的最大电流太小,不能完成第一次和第二次实验,故为了完成这5次实验,只能选取的滑动变阻器是,故D正确。
故选D。
9.比赛结束后,小明前往科技馆,了解光电技术的奥秘。小明在前往科技馆的路上想起了之前学习过的电路图,下列说法错误的是( )
A.研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B.研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,都要保持电阻两端电压不变
C.“伏安法”测定值电阻,多次实验的目的是求平均值,减小误差
D.在以上选项的三个实验中,滑动变阻器都有保护电路的作用
【答案】A
【详解】A.在研究电流与电压关系时,应当控制电阻是定值,因此本实验选用的是定值电阻,而小灯泡的电阻会受温度的变化而变化,所以本实验不能用小灯泡,故A错误,符合题意;
B.研究“电流与电阻的关系”,应当保证定值电阻两端的电压不变,因此每次更换电阻后,都要使电压表示数不变,故B正确,不符合题意;
C.伏安法测电阻的目的是多次实验求电阻的平均值,以减小误差避免实验的偶然性,故C正确,不符合题意;
D.在以上实验中,滑动变阻器除了控制或改变电阻两端的电压外,还起到保护电路的作用,故D正确,不符合题意。
故选A。
10.如图是电阻甲和电阻乙的I—U关系图象,下列说法正确的是( )
A.当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A
B.甲的阻值随电压增大而增大
C.将甲和乙串联在同一电路中,若电流为0.3A,则甲、乙两端的电压之和为2V
D.将甲和乙并联在同一电路中,若电压为1V,则干路电流为0.4A
【答案】C
【详解】A.由图像可知,当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.1A,故A错误;
B.由图像可知,甲是一条过原点的直线,则甲的电阻是不变的,故B错误;
C.由图像可知将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的电压为分别是1.5V和0.5V,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的电压
故C正确;
D.由图像可知甲和乙并联,若电压为1V,则通过两电阻的电流分别为0.2A和0.4A,根据并联电路的电流规律可知干路中的电流
故D错误。
故选C。
11.某实验小组利用如图所示的电路测量标有电压为2.5V的某小灯泡的电阻,电源电压为6V,滑动变阻器R标有“”字样。第一次测量时的电压等于2.5V,小灯泡正常发光,以后调节滑动变阻器,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光,测量的数据如下表所示。下列说法正确的是( )
序号
1
2
3
4
5
2.5
2.0
0
1.5
1.2
0.25
0.22
0.2
0.18
0.16
A.第3组实验中电压表示数为零,可能出现的电路故障是小灯泡短路
B.实验中多次测量是为了求平均值减小误差
C.第5组实验数据不能通过实验得出
D.分析数据得出结论:小灯泡的电阻随温度的升高而减小
【答案】C
【详解】A.如果小灯泡短路,那么电压表相当于测量导线两端的电压,电压表示数为零,但此时电路可能的最小电流为
即由数据判断此时电路故障不可能是小灯泡短路,故A错误;
B.在这个实验中,多次测量是为了探究小灯泡电阻随温度的变化规律,而不是求平均值减小误差,因为小灯泡的电阻受温度影响较大,不同电压下电阻不同不能求平均值,故B错误;
C.电源电压为6V,根据第5组实验数据可知灯泡电压为1.2V,根据串联电路的分压原理,此时滑动变阻器的电压为4.8V,若滑动变阻器接入电路的电阻最大,此时电路最小电流为
则第5组实验数据不能通过实验得出,故C正确;
D.由实验数据可知,随着电压降低,电流减小,小灯泡的实际功率减小,灯丝温度降低,电阻减小,即小灯泡的电阻随温度的升高而增大,故D错误。
故选C。
12.小明利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,已知电源电压恒为不变,小灯泡标有“”字样,得到如下结论:
次数
1
2
3
4
5
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流/A
0.10
0.14
0.16
0.23
0.25
①滑动变阻器的最大阻值不得小于
②第3次实验记录的数据是错误的
③5次实验中小灯泡正常发光时的电阻最大
④第2次和第4次实验中滑动变阻器两端的电压之比为
其中说法正确的是( )
A.①② B.③④ C.①②③ D.①②④
【答案】C
【详解】①第1次实验中已知电源电压恒为不变,灯泡电压为,滑动变阻器两端电压为
已知第1次实验中,电流为,此时滑动变阻器接入的阻值为
故①正确;
②由表格数据,根据欧姆定律分别计算5次实验灯泡的电阻,,,,
电压越大,电流越大,灯泡实际功率越大,温度越高,电阻也越大,但第3次实验中电阻比第4次电阻大,所以第3次实验测得的电流是错误的,故②正确;
③由前面计算可知,5次实验中小灯泡正常发光时的电阻最大,故③正确;
④由串联电路电压规律可知,第2次和第4次实验中滑动变阻器两端的电压分别为,
两次电压之比为
故④错误。
故选C。
13.小红进行了测量定制电阻R和小灯泡L的电阻的实验,实验原理是 ,根据测出的数据画出了I-U图像如图所示。由图可知,当小灯泡两端的电压升高时,其阻值 (增大/不变/减小)。若将两者串联在电源电压为4V的电路中,L和R的阻值之比为 。
【答案】 增大 1∶3
【详解】[1]测量定值电阻R和小灯泡L的电阻的实验,实验原理是
[2]由图知道,灯泡两端电压的变化量大于通过灯泡的电流的变化量,根据欧姆定律可知其阻值增大。
[3]若将两者串联在电源电压为4V的电路中,通过串联电路各处电流相等,由图知道,过电路的电流为0.2A时,灯泡两端的电压为1V,定值电阻两端的电压为3V,串联电路总电压等于各部分电压之和,此时电源电压
根据串联分压原理知道,和R的阻值之比
14.用如图所示的电路测量小灯泡正常工作时的电阻,实验原理是 ,小灯泡额定电压为,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P至某位置时电压表示数为,应向 (左/右)移动滑片P直至灯泡正常工作,此时电流表示数为,则灯泡正常工作时电阻为 。
【答案】 右 10
【详解】[1] 测量小灯泡正常工作时的电阻,是利用电流表、电压表测出电阻工作时的电流和电压,再利用欧姆定律的变形公式算出其电阻,所以,实验原理是。
[2]闭合开关,调节滑动变阻器滑片P至某位置时电压表示数为,此时小灯泡两端电压小于其额定电压,应减小滑动变阻器两端电压,根据串联分压原理可知,应减小滑动变阻器器电阻,所以,应向右移动滑片P直至灯泡正常工作。
[3]小灯泡正常工作时,电流表示数为,则灯泡正常工作时电阻为
15.小华在“伏安法测电阻”的实验中,用到的器材有:电源两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻、开关、导线若干。
(1)连接电路时,开关应处于 状态。
(2)该实验的原理是 用公式表示。若要使图甲中滑动变阻器的滑片向B端移动时电流表的示数变大,则导线a应该接在 选填“A”或“B”端。
(3)正确连接电路后,实验时发现电压表有示数,电流表无示数,则电路中故障原因可能是 选填“短路”或“断路”。
(4)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表、电流表的示数如图乙所示,则待测电阻的阻值为 。
(5)完成上述实验后,小华利用如图甲所示的电路探究导体中的电流与导体两端的电压的关系,他通过实验测得的数据绘制出的图像如图丙所示。小华要完成该实验,滑动变阻器的最大阻值至少为 。
(6)实验中,由于同组的其他同学操作失误使电流表被烧坏。于是,小华设计了如图丁所示的电路对的阻值进行测量,已知滑动变阻器的最大阻值为R,实验步骤如下:
①将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电压表的示数为U;
②将滑动变阻器的滑片移至最右端时,电压表的示数为;
③待测电阻的阻值 用已知量R和测量值U、表示。
【答案】(1)断开
(2) B
(3)断路
(4)10
(5)50
(6)
【详解】(1)为了保护电路,连接电路前,开关处于断开状态。
(2)[1]伏安法测电阻时,利用欧姆定律得出结果,故实验原理阻
[2]要使滑动变阻器滑片P向B端移动时电流表示数变大,则滑动变阻器接入的电阻需变小,故a接B端。
(3)正确连接电路后,实验时发现电压表有示数,说明电压表两个接线柱到电源两端通路,电流表无示数,说明电路可能断路,由此可知电路故障是与电压表并联的部分电路断路,则可能的故障原因是待测电阻断路。
(4)如图甲可知,电源由两节干电池串联组成,电路中串联滑动变阻器,则电压表量程是,电流表选量程是,如图乙所示,电压表、电流表的分度值分别为和,电压表示数是,电流表示数是,所以
(5)从丙图可知,实验电路中电流最小,对应的电压为,由欧姆定律,此时滑动变阻器接入的电阻最大,接入电路中阻值最大,最大阻值
(6)当滑动变阻器滑片至最左端时,电压表示数为电源电压U,当滑动变阻器滑片移至最右端时,电压表测量的待测电阻两端电压,由串联电路中电压的分配规律得
解得
16.(2025·北京·中考真题)某同学用如图所示的其中一个电路做实验,电源电压恒定,为定值电阻,逐渐改变滑动变阻器连入电路中的阻值大小,记录电流表和电压表的示数如下表所示。该实验所用的电路是( )
0.08
0.09
0.10
0.14
0.16
0.19
0.82
0.90
1.05
1.44
1.65
1.94
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.如图,、串联,电压表测滑动变阻器两端电压,当电流增大时,是定值电阻,两端电压增大,两端电压应减小,不符合表格数据特点,故A不符合题意;
B.如图,、串联,电压表测两端电压,当电流增大时,是定值电阻,两端电压增大,符合表格数据特点,故B符合题意;
CD.电压表测电源电压,电压表示数应不变,不符合表格数据特点,故CD不符合题意。
故选B。
17.(2025·四川成都·中考真题)小明利用如图甲所示的电路来测量R的阻值,电源电压为3V,R的阻值约为10Ω,闭合开关后,电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验,下列说法正确的是( )
A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至a端
B.电流表的量程应该选择0~3A
C.图乙中电压表的读数为2.3V
D.多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性
【答案】C
【详解】A.闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片应移至阻值最大端,由图甲可知,滑动变阻器的滑片应移至b端,故A错误;
B.电源电压为3V,R的阻值约为10Ω,则滑动变阻器阻值为0时,电路中的增大电流
由于电路中的最大电流小于0.6A,所以电流表的量程应该选择0~0.6A,故B错误;
C.由于电源电压为3V,所以R两端电压不会超过3V,故图乙中电压表选择0~3V量程,分度值为0.1V,示数为2.3V,故C正确;
D.测量R的阻值实验中,多次测量求平均值是为了减小测量误差,故D错误。
故选C。
18.(2025·江苏南京·中考真题)现要测量两个小灯泡L1、L2正常发光时的电阻。
(1)图甲是用“伏安法”测量L1(U额=2.5V)正常发光时电阻的实物电路。
①用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整(导线不允许交叉) ;
②闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表指针几乎不动,电压表指针明显偏转,故障原因可能是小灯泡 (选填“断路”或“短路”);
③排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(精确到0.1)。
(2)为了测量额定电流为I0的小灯泡L2正常发光时的电阻,小明和小华设计了图丙所示的电路,定值电阻的阻值为R0,电源电压恒为U。(I0、R0、U已知,且满足测量要求)
①将滑动变阻器R的滑片移至阻值最大端;
②闭合S、S1,断开S2,调节滑片P,使电压表示数为 时,小灯泡正常发光;
③共同完成上述操作后,小明和小华分别只进行了以下一步操作。
小明:保持滑片不动,断开S1,闭合S、S2,读出电压表的示数。
小华:保持滑片不动,闭合S、S1、S2,读出电压表的示数。
综合以上信息,对小明、小华的方案能否测量出小灯泡正常发光时的电阻进行评价 (填字母)。
A.只有小明的方案可行
B.只有小华的方案可行
C.两人的方案都可行
D.两人的方案都不可行
【答案】(1) 断路 8.3
(2) U-I0R0 C
【详解】(1)[1]伏安法测小灯泡正常发光时的电阻,电压表并联在小灯泡两端测电压,电流表串联在电路中测电流,且两表都要使电流从正接线柱流入,负接线柱流出,如图所示;
[2]闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表指针几乎不动,电路中出现断路,电压表指针明显偏转,故障原因可能是小灯泡断路。
[3]电流表的量程0~0.6A,分度值为0.02A,电流为I=0.3A,电阻为
(2)闭合S、S1,断开S2,小灯泡、滑动变阻器和定值电阻R0串联;小灯泡正常发光时,电路中的电流为I0,因此调节滑动变阻器滑片P使电压表的示数为U1=U﹣I0R0
①小明:保持滑片不动,断开S1,闭合S、S2,电压表测滑动变阻器两端的电压U2。
小灯泡正常发光时的电压为UL=U1﹣U2=U﹣I0R0﹣U2
小灯泡正常发光时的电阻为
小明的方案可行;
②小华:保持滑片不动,闭合S、S1、S2,读出电压表的示数U3。此时小灯泡被短路,电路由滑动变阻器和定值电阻R0串联;
定值电阻R0两端的电压为U0=U﹣U3
通过定值电阻R0电流为
串联电路各处电流相等,则
滑动变阻器现在的阻值为RP
当闭合S、S1,断开S2,小灯泡、滑动变阻器和定值电阻R0串联时,电压表的示数为U1=U﹣I0R0
电路中的电流为I0,滑动变阻器两端的电压为UP
小灯泡正常发光时的电阻为
小华的方案可行;
故选C。
19.(2025·江苏镇江·中考真题)小华在实验室中测量铅笔芯的电阻大小。测量电路如图1所示,电源电压为4.5V。
(1)闭合开关前,图1中的滑动变阻器滑片应置于最 端;
(2)请按照图1的电路图将图2的实物图连接完整 ;
(3)将滑动变阻器滑片从初始位置移动到另一端,逐次记录电压表示数U和电流表示数I,完成后作出图像,如图3所示,由图可知,铅笔芯的阻值为 Ω,滑动变阻器的最大阻值为 Ω;
(4)小华想用实验室一只刻度线清晰,但所标数字模糊不清的电流表,制作一个可直接测定电阻的仪器,他设计的电路如图4所示,电路中电源电压恒定且未知,操作如下。
①在a、b接线柱间接入导线,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电流表指针指到最大刻度;
②保持滑片位置不变,ab间改接入10Ω的定值电阻,此时电流表指针偏转到最大刻度的处;
③取下ab间的定值电阻,接入待测电阻,电流表指针偏转到最大刻度的处,可知待测电阻的大小为 Ω;
④在电流表表盘刻度线处标相应的电阻值,则电阻值分布是 (选填“均匀”或“不均匀”)的。
【答案】(1)右
(2)
(3) 5 10
(4) 15 不均匀
【详解】(1)为了电路安全,开关闭合前滑片应滑到阻值最大处,则闭合开关前,图1中的滑动变阻器滑片应置于最右端。
(2)由图1得,滑动变阻器滑片置于最右端时滑动变阻器的阻值最大,说明滑动变阻器接的是左下接线柱,将电源的正极与滑动变阻器的左下接线柱相连,如图所示:
(3)[1]由图1得,电压表测量铅笔芯的电压,电流表测量铅笔芯的电流;由图3得,铅笔芯的电阻为定值,且当其电压为4V时,电流为0.8A,由欧姆定律得,铅笔芯的阻值为
[2]滑动变阻器与铅笔芯串联,当变阻器接入电路中电阻最大,电路电阻最大,由欧姆定律得,此时电路电流最小,串联电路电流处处相等,由图3得,电路电流最小为0.3A,此时铅笔芯的电压为1.5V,由串联电路电压特点得,此时滑动变阻器的电压为
由欧姆定律得,滑动变阻器的最大阻值为
(4)[1]①在a、b接线柱间接入导线,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电流表指针指到最大刻度,此时电路为滑动变阻器的简单电路,由欧姆定律得,电源电压为┄┄①
②保持滑片位置不变,ab间改接入10Ω的定值电阻,滑动变阻器与定值电阻串联,且滑动变阻器接入电路中电阻不变,此时电流表指针偏转到最大刻度的处,由欧姆定律得,电源电压为┄┄②
③取下ab间的定值电阻,接入待测电阻,滑动变阻器与待测电阻串联,且滑动变阻器接入电路中电阻不变,此时电流表指针偏转到最大刻度的处,,由欧姆定律得,电源电压为┄┄③
由①②得,滑动变阻器接入电路中电阻为
则待测电阻的阻值大小为
[2]由第一小问得,当电流表的偏转角度由最大变为时,电路电阻增大
当电流表的偏转角度由最大变为时,电路电阻增大
由于
即电流表指针偏转角度的改变量的比值与电阻改变量的比值不相等,说明在电流表表盘刻度线处标相应的电阻值,则电阻值分布是不均匀的。
20.(2025·江苏南通·中考真题)灯泡标有“2.5V 0.3A”字样,在测量其电阻大小的实验中,小军设计了如图甲所示的电路,电源电压3V保持不变,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整;
(2)闭合开关前,滑片应位于最 端。闭合开关,电压表示数为0.3V,电流表指针有偏转,灯泡不发光,这是因为 ;
(3)移动滑片,灯泡发出微弱的光,此时电压表示数为0.6V,电流表示数如图乙,灯泡电阻为 Ω。继续移动滑片使灯泡正常发光,此时灯泡电阻约为 Ω;(均保留一位小数)
(4)小军分析实验数据,发现灯泡电阻是变化的。他想较准确估测灯泡未通电时的电阻,设计了以下三个方案。
方案一:闭合开关,移动滑片至灯泡即将发光,测出此时灯泡电阻R1;
方案二:闭合开关,移动滑片至阻值最大端,测出此时灯泡电阻R2;
方案三:完成方案一和方案二中的测量,算出R1、R2的平均值。
你认为最合理的是方案 理由是 。
【答案】(1)
(2) 右 滑动变阻器接入电路阻值过大
(3) 3.3 8.3
(4) 二 见详解
【详解】(1)电流表应串联接入电路,由于灯泡标有“2.5V 0.3A”字样,电路最大电流小于0.6A,则电流表选择0~0.6A量程,如图所示:
(2)[1]为了保护电路,闭合开关前,滑片应位于阻值最大处,即最右端。
[2]闭合开关,由于滑动变阻器最大阻值接入电路,电路电阻很大,则电路电流很小,灯泡两端电压很小,灯泡不能发光。
(3)[1]如图乙,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.18A,灯泡电阻
[2]灯泡标有“2.5V 0.3A”字样,灯泡正常发光时电阻
(4)[1][2]由于灯丝电阻随温度的升高而变大,想较准确估测灯泡未通电时的电阻,应使通过灯泡的电流尽量小一些,闭合开关,移动滑片至阻值最大端时通过灯泡的电流最小,故应选择方案二。
21.(2025·江苏宿迁·中考真题)在“测量定值电阻的阻值”实验中,某学习小组用如图甲所示的器材进行实验。
实验序号
U/V
I/A
1
1.0
0.10
2
2.0
0.20
3
2.5
0.24
(1)在图甲中,请用笔画线代替导线将电路补充完善,要求滑动变阻器接入电路阻值最大。
(2)该实验的原理是 。
(3)闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,则发生的故障是 。
(4)某小组实验数据如上表所示,则该电阻值是 Ω(结果保留1位小数),接着,换用不同阻值的电阻继续实验,画出a、b电阻的I-U图像如图乙,则其中 (选填“a”或“b”)阻值更大。
【答案】(1)
(2)
(3)电阻断路
(4) 10.1 b
【详解】(1)滑动变阻器连入电路的阻值最大,图甲中变阻器的滑片中最左端,故变阻器右下接线柱连入电路中,如下所示:
(2)测量定值电阻的阻值,需要用电压表测量电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流,根据得到定值电阻的阻值,实验原理是。
(3)闭合开关,电流表无示数,说明电路中出现断路,电压表有示数,说明电压表和电源两极是连通的,与电压表并联的电路断路,可能电阻断路。
(4)[1]由第1次实验数据可知电阻的阻值
由第2次实验数据可知电阻的阻值
由第3次实验数据可知电阻的阻值
该电阻值
[2]由图乙可知,当电压一定时,通过b的电流较小,由,可知b电阻的阻值较大。
22.(2025·山东济南·中考真题)某学习小组采用“伏安法”探究某热敏电阻(阻值约为几十欧姆)的阻值随温度变化的规律,并利用其制作成一个简易的高温报警装置。主要实验器材如下:学生电源(电压为6V),热敏电阻、滑动变阻器、电阻箱、温控装置、警报器、电压表、电流表、开关、导线若干。测量热敏电阻阻值的实验电路图如图甲所示。主要实验步骤如下:
(1)按照如图甲所示的电路连接实物。请用笔画线代替导线,在相应位置将实物图正确连接;
(2)设定温控装置内的温度为20℃,闭合开关后发现电压表的示数过小;应将图乙中滑动变阻器的滑片向 移动,移动后电压表的指针位置如图丙所示,则电压表的示数为 V,根据电压表和电流表的示数计算出此温度下热敏电阻的阻值;
(3)依次升高温控装置内的温度,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,根据电流表和电压表的示数,依次计算出热敏电阻的阻值,作出热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图丁所示,由图像可知,该热敏电阻的阻值随温度变化的规律是 ;
(4)学习小组利用热敏电阻,设计的高温报警装置的电路图如图戊所示,已知图中电源电压为6V,警报器两端的电压超过4V就发出声音报警。要想让该高温报警装置在温度超过30℃时报警,须将警报器并联到图戊中 (选填“”“”或“”)两端,并设置电阻箱接入电路的阻值为 。
【答案】(1)
(2) 右 1.7
(3)热敏电阻的阻值随温度升高而减小
(4) 50
【详解】(1)电流表应与定值电阻串联,电压表与热敏电阻并联,连接实物图如下:
(2)[1]闭合开关后发现电压表的示数过小,根据串联电压规律可知滑动变阻器的电压过大,根据串联分压原理可知变阻器阻值过大,所以应向右移动滑动变阻器的滑片,减小变阻器的阻值。
[2]由图乙可知,电压表选用小量程,分度值为0.1V,则图丙所示电压表的示数为1.7V。
(3)由图丁可知,温度越高,热敏电阻的阻值越小,则该热敏电阻的阻值随温度变化的规律是:热敏电阻的阻值随温度升高而减小。
(4)[1][2]图戊中,热敏电阻和电阻箱串联。温度越高,热敏电阻的阻值越小,根据串联分压原理可知热敏电阻两端电压越小,则电阻箱两端电压越大。所以要想让该高温报警装置在温度超过30℃时报警,须将警报器并联到图戊中两端。温度30℃时,热敏电阻阻值为,两端即电阻箱两端电压为4V,根据串联分压原理则有
解得此时电阻箱接入电路的阻值。
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第3节 电阻的测量
目录
【A 夯基础】 1
一、定值电阻的测量 1
二、小灯泡电阻的测量 2
【B 提能力】 8
【C 链中考】 11
1、 定值电阻的测量
1.如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.实验原理是P=UI
B.,说明R与U成正比,与I成反比
C.多次测量取平均值是为了减小误差
D.实验结束,断开开关即可离开实验室
2.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,以下描述不正确的是( )
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,寻找普遍规律。
3.用伏安法测量导体的电阻实验时,小明的实验方案和操作过程均正确,实验中所用的电流表、电压表以及两表的连接和示数如图所示。电压表的示数为 V,但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差偏 ,解决这一问题的措施是 。
4.小芳想利用如图所示器材测量未知电阻的阻值,是定值电阻,先闭合开关、,记下电压表的示数,接下来断开开关,记下电压表示数,则 。(用测得的量与已知量表示)
2、 小灯泡电阻的测量
5.为了测量小灯泡在不同电压下的电阻,小明设计了如图所示的电路。闭合开关S后,无论怎么移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L都不发光,电流表和电压表均无示数,若电路中只有一处故障,出现上述现象的原因中不可能的是( )
A.电流表断路 B.小灯泡L断路
C.滑动变阻器断路 D.开关断路
6.在电学实验中,常常遇到电路故障,判断并解决故障问题是电学学习过程中的重要技能,用图中所示的电路进行测小灯泡电阻的实验中,若小灯泡L断路,看到的现象是电流表 ,电压表 。(选填“有示数”或“无示数”)
7.某同学利用如图所示电路,测量小灯泡发光时的电阻,实验中调节滑动变阻器的滑片可以改变小灯泡两端的电压和通过电路中的 ,实现多次测量;当向左调节滑片时,电流表示数 ,电压表示数 。(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)
8.如图是测量小灯泡()电阻的电路,如表是实验记录的有关数据。电源电压恒为4V,有三个滑动变阻器:“20 1A”、 “40 0.5A”、“50 0.2A”。下列说法正确的是( )
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
电流I/A
0.25
0.22
0.19
0.16
0.10
A.实验中,滑片P向左滑动时小灯泡变亮
B.实验中,要多次测量来减小实验误差
C.由表中数据可知,小灯泡电阻随电压的增大而增大
D.为了完成这5次实验,只能选取的滑动变阻器是
9.比赛结束后,小明前往科技馆,了解光电技术的奥秘。小明在前往科技馆的路上想起了之前学习过的电路图,下列说法错误的是( )
A.研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B.研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,都要保持电阻两端电压不变
C.“伏安法”测定值电阻,多次实验的目的是求平均值,减小误差
D.在以上选项的三个实验中,滑动变阻器都有保护电路的作用
10.如图是电阻甲和电阻乙的I—U关系图象,下列说法正确的是( )
A.当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A
B.甲的阻值随电压增大而增大
C.将甲和乙串联在同一电路中,若电流为0.3A,则甲、乙两端的电压之和为2V
D.将甲和乙并联在同一电路中,若电压为1V,则干路电流为0.4A
11.某实验小组利用如图所示的电路测量标有电压为2.5V的某小灯泡的电阻,电源电压为6V,滑动变阻器R标有“”字样。第一次测量时的电压等于2.5V,小灯泡正常发光,以后调节滑动变阻器,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光,测量的数据如下表所示。下列说法正确的是( )
序号
1
2
3
4
5
2.5
2.0
0
1.5
1.2
0.25
0.22
0.2
0.18
0.16
A.第3组实验中电压表示数为零,可能出现的电路故障是小灯泡短路
B.实验中多次测量是为了求平均值减小误差
C.第5组实验数据不能通过实验得出
D.分析数据得出结论:小灯泡的电阻随温度的升高而减小
12.小明利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,已知电源电压恒为不变,小灯泡标有“”字样,得到如下结论:
次数
1
2
3
4
5
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流/A
0.10
0.14
0.16
0.23
0.25
①滑动变阻器的最大阻值不得小于
②第3次实验记录的数据是错误的
③5次实验中小灯泡正常发光时的电阻最大
④第2次和第4次实验中滑动变阻器两端的电压之比为
其中说法正确的是( )
A.①② B.③④ C.①②③ D.①②④
13.小红进行了测量定制电阻R和小灯泡L的电阻的实验,实验原理是 ,根据测出的数据画出了I-U图像如图所示。由图可知,当小灯泡两端的电压升高时,其阻值 (增大/不变/减小)。若将两者串联在电源电压为4V的电路中,L和R的阻值之比为 。
14.用如图所示的电路测量小灯泡正常工作时的电阻,实验原理是 ,小灯泡额定电压为,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P至某位置时电压表示数为,应向 (左/右)移动滑片P直至灯泡正常工作,此时电流表示数为,则灯泡正常工作时电阻为 。
15.小华在“伏安法测电阻”的实验中,用到的器材有:电源两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻、开关、导线若干。
(1)连接电路时,开关应处于 状态。
(2)该实验的原理是 用公式表示。若要使图甲中滑动变阻器的滑片向B端移动时电流表的示数变大,则导线a应该接在 选填“A”或“B”端。
(3)正确连接电路后,实验时发现电压表有示数,电流表无示数,则电路中故障原因可能是 选填“短路”或“断路”。
(4)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表、电流表的示数如图乙所示,则待测电阻的阻值为 。
(5)完成上述实验后,小华利用如图甲所示的电路探究导体中的电流与导体两端的电压的关系,他通过实验测得的数据绘制出的图像如图丙所示。小华要完成该实验,滑动变阻器的最大阻值至少为 。
(6)实验中,由于同组的其他同学操作失误使电流表被烧坏。于是,小华设计了如图丁所示的电路对的阻值进行测量,已知滑动变阻器的最大阻值为R,实验步骤如下:
①将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电压表的示数为U;
②将滑动变阻器的滑片移至最右端时,电压表的示数为;
③待测电阻的阻值 用已知量R和测量值U、表示。
16.(2025·北京·中考真题)某同学用如图所示的其中一个电路做实验,电源电压恒定,为定值电阻,逐渐改变滑动变阻器连入电路中的阻值大小,记录电流表和电压表的示数如下表所示。该实验所用的电路是( )
0.08
0.09
0.10
0.14
0.16
0.19
0.82
0.90
1.05
1.44
1.65
1.94
A. B.
C. D.
17.(2025·四川成都·中考真题)小明利用如图甲所示的电路来测量R的阻值,电源电压为3V,R的阻值约为10Ω,闭合开关后,电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验,下列说法正确的是( )
A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至a端
B.电流表的量程应该选择0~3A
C.图乙中电压表的读数为2.3V
D.多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性
18.(2025·江苏南京·中考真题)现要测量两个小灯泡L1、L2正常发光时的电阻。
(1)图甲是用“伏安法”测量L1(U额=2.5V)正常发光时电阻的实物电路。
①用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整(导线不允许交叉) ;
②闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表指针几乎不动,电压表指针明显偏转,故障原因可能是小灯泡 (选填“断路”或“短路”);
③排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(精确到0.1)。
(2)为了测量额定电流为I0的小灯泡L2正常发光时的电阻,小明和小华设计了图丙所示的电路,定值电阻的阻值为R0,电源电压恒为U。(I0、R0、U已知,且满足测量要求)
①将滑动变阻器R的滑片移至阻值最大端;
②闭合S、S1,断开S2,调节滑片P,使电压表示数为 时,小灯泡正常发光;
③共同完成上述操作后,小明和小华分别只进行了以下一步操作。
小明:保持滑片不动,断开S1,闭合S、S2,读出电压表的示数。
小华:保持滑片不动,闭合S、S1、S2,读出电压表的示数。
综合以上信息,对小明、小华的方案能否测量出小灯泡正常发光时的电阻进行评价 (填字母)。
A.只有小明的方案可行
B.只有小华的方案可行
C.两人的方案都可行
D.两人的方案都不可行
19.(2025·江苏镇江·中考真题)小华在实验室中测量铅笔芯的电阻大小。测量电路如图1所示,电源电压为4.5V。
(1)闭合开关前,图1中的滑动变阻器滑片应置于最 端;
(2)请按照图1的电路图将图2的实物图连接完整 ;
(3)将滑动变阻器滑片从初始位置移动到另一端,逐次记录电压表示数U和电流表示数I,完成后作出图像,如图3所示,由图可知,铅笔芯的阻值为 Ω,滑动变阻器的最大阻值为 Ω;
(4)小华想用实验室一只刻度线清晰,但所标数字模糊不清的电流表,制作一个可直接测定电阻的仪器,他设计的电路如图4所示,电路中电源电压恒定且未知,操作如下。
①在a、b接线柱间接入导线,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电流表指针指到最大刻度;
②保持滑片位置不变,ab间改接入10Ω的定值电阻,此时电流表指针偏转到最大刻度的处;
③取下ab间的定值电阻,接入待测电阻,电流表指针偏转到最大刻度的处,可知待测电阻的大小为 Ω;
④在电流表表盘刻度线处标相应的电阻值,则电阻值分布是 (选填“均匀”或“不均匀”)的。
20.(2025·江苏南通·中考真题)灯泡标有“2.5V 0.3A”字样,在测量其电阻大小的实验中,小军设计了如图甲所示的电路,电源电压3V保持不变,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整;
(2)闭合开关前,滑片应位于最 端。闭合开关,电压表示数为0.3V,电流表指针有偏转,灯泡不发光,这是因为 ;
(3)移动滑片,灯泡发出微弱的光,此时电压表示数为0.6V,电流表示数如图乙,灯泡电阻为 Ω。继续移动滑片使灯泡正常发光,此时灯泡电阻约为 Ω;(均保留一位小数)
(4)小军分析实验数据,发现灯泡电阻是变化的。他想较准确估测灯泡未通电时的电阻,设计了以下三个方案。
方案一:闭合开关,移动滑片至灯泡即将发光,测出此时灯泡电阻R1;
方案二:闭合开关,移动滑片至阻值最大端,测出此时灯泡电阻R2;
方案三:完成方案一和方案二中的测量,算出R1、R2的平均值。
你认为最合理的是方案 理由是 。
21.(2025·江苏宿迁·中考真题)在“测量定值电阻的阻值”实验中,某学习小组用如图甲所示的器材进行实验。
实验序号
U/V
I/A
1
1.0
0.10
2
2.0
0.20
3
2.5
0.24
(1)在图甲中,请用笔画线代替导线将电路补充完善,要求滑动变阻器接入电路阻值最大。
(2)该实验的原理是 。
(3)闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,则发生的故障是 。
(4)某小组实验数据如上表所示,则该电阻值是 Ω(结果保留1位小数),接着,换用不同阻值的电阻继续实验,画出a、b电阻的I-U图像如图乙,则其中 (选填“a”或“b”)阻值更大。
22.(2025·山东济南·中考真题)某学习小组采用“伏安法”探究某热敏电阻(阻值约为几十欧姆)的阻值随温度变化的规律,并利用其制作成一个简易的高温报警装置。主要实验器材如下:学生电源(电压为6V),热敏电阻、滑动变阻器、电阻箱、温控装置、警报器、电压表、电流表、开关、导线若干。测量热敏电阻阻值的实验电路图如图甲所示。主要实验步骤如下:
(1)按照如图甲所示的电路连接实物。请用笔画线代替导线,在相应位置将实物图正确连接;
(2)设定温控装置内的温度为20℃,闭合开关后发现电压表的示数过小;应将图乙中滑动变阻器的滑片向 移动,移动后电压表的指针位置如图丙所示,则电压表的示数为 V,根据电压表和电流表的示数计算出此温度下热敏电阻的阻值;
(3)依次升高温控装置内的温度,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,根据电流表和电压表的示数,依次计算出热敏电阻的阻值,作出热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图丁所示,由图像可知,该热敏电阻的阻值随温度变化的规律是 ;
(4)学习小组利用热敏电阻,设计的高温报警装置的电路图如图戊所示,已知图中电源电压为6V,警报器两端的电压超过4V就发出声音报警。要想让该高温报警装置在温度超过30℃时报警,须将警报器并联到图戊中 (选填“”“”或“”)两端,并设置电阻箱接入电路的阻值为 。
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