第17章 欧姆定律 第3节 电阻的测量同步练习 ----2025-2026学年人教版物理九年级

第17章 欧姆定律 第3节 电阻的测量同步练习 一、基础题 1. 用伏安法测量定值电阻时，电流表应与被测电阻______联，电压表应与被测电阻______联，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到______位置。 2. 某同学用伏安法测电阻，闭合开关后，发现电流表无示数、电压表有示数且接近电源电压，可能的故障是（ ） A. 电流表短路 B. 被测电阻短路 C. 被测电阻断路 D. 滑动变阻器断路 3. 测量某定值电阻时，电压表读数为2.4V，电流表读数为0.2A，该电阻的阻值为______Ω；若将电源电压增大到原来的2倍，电阻的阻值将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 4. 下列关于伏安法测电阻的实验步骤，排序正确的是（ ） ① 根据电路图连接实物电路 ② 闭合开关，调节滑动变阻器，记录多组电压和电流数据 ③ 计算每组数据对应的电阻值，求平均值 ④ 断开开关，整理实验器材 ⑤ 选择合适的电源、电流表、电压表和滑动变阻器 A. ⑤①②③④ B. ①⑤②③④ C. ⑤①③②④ D. ①⑤③②④ 二、提升题 5. 用伏安法测量小灯泡的电阻，多次测量的目的是（ ） A. 减小实验误差 B. 寻找普遍规律 C. 避免实验错误 D. 提高测量速度 6. 某同学测量电阻时，误将电流表并联在被测电阻两端，电压表串联在电路中，下列说法正确的是（ ） A. 电流表会被烧坏 B. 电压表会被烧坏 C. 电路中电流几乎为零 D. 被测电阻被短路 7. 测量某未知电阻时，选用“0~3V”电压表和“0~0.6A”电流表，实验数据如下表所示，该电阻的平均值为______Ω（结果保留一位小数）。 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 1.2 0.24 2 1.8 0.36 3 2.4 0.48 8. 如图所示，电源电压为3V，被测电阻约为10Ω，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，为使测量结果更准确，电流表应选用______量程，闭合开关后，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为2V时，电流表示数为______A。 三、拓展题 9. 数字多用表是一种多功能测量仪器，测量电阻时，不需要______（选填“断开被测电阻电源”或“选择合适量程”）；若测量时显示屏显示“1.”，可能的原因是______。 10. 某同学利用光敏电阻设计了一个简易测量电路，光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小。闭合开关后，逐渐增强光照，电压表的示数将______（选填“增大”“减小”或“不变”），为了准确测量不同光照下光敏电阻的阻值，滑动变阻器的作用是______。 11. 远距离测量某输电线的电阻，由于导线较长，直接测量误差较大。若已知导线材料的电阻率为ρ，用刻度尺测出导线的长度为L，用螺旋测微器测出导线的直径为d，则该导线的电阻表达式为R=______；这种测量方法属于__________（选填“直接测量”或“间接测量”）。 四、实验探究 12. 某实验小组用伏安法测量定值电阻的阻值，实验器材如下：电源（电压恒为6V）、定值电阻R（约15Ω）、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）、滑动变阻器（50Ω 1A）、开关、导线若干。 （1） 请画出实验电路图。 （2）实验中电压表应选用______量程，电流表应选用______量程。 （3）闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为6V，电流表示数几乎为零，故障原因可能是______。 （4）排除故障后，测量三组数据如下表，计算电阻平均值为______Ω（结果保留整数）。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 3.0 0.20 15.0 2 4.5 0.31 3 5.4 0.36 13. 探究“伏安法测电阻”实验中电流表内接法和外接法对测量结果的影响。 （1） 如图甲为电流表内接法，图乙为外接法。实验中发现内接法测量值大于真实值，外接法测量值小于真实值，原因是______。 图甲 图乙 （2）若被测电阻的阻值远大于电流表内阻，应选用______（选填“内接法”或“外接法”）测量更准确。 （3）某同学用两种方法测量同一电阻，数据如下表，该电阻的真实值介于__________之间（结果保留一位小数）。 测量方法 电压U/V 电流I/A 测量电阻R/Ω 内接法 2.8 0.28 10.0 外接法 2.7 0.29 9.3 14. 利用DIS数字化实验系统测量电阻，传感器可以实时采集电压和电流数据并自动生成I-U图像。 （1）若I-U图像为过原点的倾斜直线，说明该电阻是______电阻；若图像为曲线，说明该电阻的阻值随______变化。 （2）某同学测量某半导体电阻的I-U图像如图所示，由图像可知，当电压为1.5V时，电阻的阻值为______Ω；随着电压增大，半导体电阻的阻值______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 15. 设计实验测量手电筒小灯泡发光时的电阻，实验器材有：手电筒（内置3节干电池，每节电压1.5V）、电流表、电压表、开关、导线若干，没有滑动变阻器。 （1）请设计实验方案，写出实验步骤。 （2）若测量时发现电压表量程不够，可采用______的方法解决（写出一种即可）。 （3）实验中多次测量的目的是______，测量后发现小灯泡不发光时的电阻远小于发光时的电阻，原因是______。 答案解析 1. 答案：串；并；最大阻值 解题思路： 电流表需测量通过被测电阻的电流，故应串联在电路中；电压表需测量被测电阻两端的电压，故应并联在被测电阻两端。 闭合开关前，滑动变阻器滑片移到最大阻值位置，可使电路中电流最小，保护电路元件（电流表、电压表、电源等）。易错点提醒： 容易混淆电流表和电压表的连接方式，记住“电流表串、电压表并”的核心原则；滑片位置易误填“最小阻值”，需明确“最大阻值”才是保护电路的正确操作。 2. 答案：C 解题思路： 电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数且接近电源电压，说明电压表两端与电源两极连通，即电压表所测部分（被测电阻）断路（此时电压表相当于直接接在电源两端）。 选项分析：A. 电流表短路会导致电流表示数为0，但电压表无示数；B. 被测电阻短路会导致电压表示数为0，电流表示数变大；D. 滑动变阻器断路会导致整个电路断路，电流表和电压表均无示数。易错点提醒： 易误选B，需区分“被测电阻短路”和“断路”的不同现象：短路时电压表无示数，断路时电压表有示数。 3. 答案：12；不变 解题思路： 根据欧姆定律 R = U/I，代入数据 U=2.4V、I=0.2A，得 R = 2.4V / 0.2A = 12Ω。 电阻是导体本身的性质，与电压、电流无关，故电源电压增大时，电阻阻值不变。易错点提醒： 易误认为“电压增大，电阻变大”，需牢记电阻的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与电压、电流无关。 4. 答案：A 解题思路： 实验步骤遵循“准备器材→连接电路→进行测量→数据处理→整理器材”的逻辑：先选择合适器材（⑤），再连接实物电路（①），闭合开关测量数据（②），计算平均值（③），最后整理器材（④）。易错点提醒： 易误将“连接电路”放在“选择器材”之前，忽略器材规格需匹配实验要求（如电源电压、电表量程需适配被测电阻）。 5. 答案：B 解题思路： 定值电阻的多次测量目的是减小误差，但小灯泡的电阻随温度变化（发光时温度高，电阻大；不发光时温度低，电阻小），多次测量是为了寻找“小灯泡电阻随温度变化”的普遍规律。 选项分析：A是定值电阻多次测量的目的；C、D与多次测量无关。易错点提醒： 易混淆“定值电阻”和“小灯泡”多次测量的目的，需明确“定值电阻测误差，小灯泡找规律”。 6. 答案：C 解题思路： 电流表内阻极小，若并联在被测电阻两端，会短路被测电阻，但电压表内阻极大，串联在电路中时，电路总电阻极大，根据欧姆定律 I = U/R，电流几乎为零。 选项分析：A. 电流几乎为零，电流表不会烧坏；B. 电压表串联时测电源电压，若量程适配，不会烧坏；D. 被测电阻被电流表短路，但电路中电流极小，无实际影响。易错点提醒： 易误选A，忽略电压表串联对电路电流的影响，需记住“电压表串联=电路断路（近似）”。 7. 答案：5.0 解题思路： 根据欧姆定律计算每组电阻：第1组：R₁ = 1.2V / 0.24A = 5.0Ω；第2组：R₂ = 1.8V / 0.36A = 5.0Ω；第3组：R₃ = 2.4V / 0.48A = 5.0Ω； 平均值 R平均 = (5.0Ω + 5.0Ω + 5.0Ω) / 3 = 5.0Ω。易错点提醒： 计算时易忽略“结果保留一位小数”的要求，或误将电流、电压数据代入错误（如电压与电流对应错误）。 8. 答案：0~0.6A；0.2 解题思路： 电源电压3V，被测电阻10Ω，根据 I = U/R，最大电流 Imax = 3V / 10Ω = 0.3A，故电流表选0~0.6A量程（量程需大于最大电流，且更精确）。 当电压表示数为2V时，电流 I = 2V / 10Ω = 0.2A。易错点提醒： 易误选0~3A量程，忽略“量程越小，测量越精确”的原则；计算电流时易误代入电源电压3V，需注意电压表示数是被测电阻两端的实际电压。 9. 答案：断开被测电阻电源；所选量程过小（或被测电阻阻值超过量程） 解题思路： 数字多用表测量电阻时，内部会提供电源，故无需断开被测电阻的外部电源；若显示屏显示“1.”，说明被测电阻阻值超过所选量程，需更换更大量程。易错点提醒： 易误认为“测量电阻时需要断开电源”，混淆数字多用表与伏安法测电阻的操作差异；忽略“1.”是量程不足的提示，误判为电阻断路。 10. 答案：减小；保持光敏电阻两端电压不变（或控制变量，使测量更准确） 解题思路： 电路为光敏电阻与滑动变阻器串联，电压表测光敏电阻两端电压。光照增强，光敏电阻阻值减小，根据串联电路分压规律，其两端电压减小。 滑动变阻器的作用是调节滑片，保持光敏电阻两端电压不变，确保每次测量的电压相同，使阻值计算更准确（控制变量法）。易错点提醒： 易误判电压表示数变化趋势，需结合“串联分压”规律（电阻越小，分压越小）；忽略滑动变阻器的控制变量作用，仅认为其“保护电路”。 11. 答案：4ρL/(πd²)；间接测量 解题思路： 根据电阻定律 R = ρL/S，导线横截面积 S = π(d/2)² = πd²/4，代入得 R = 4ρL/(πd²)。 该方法通过测量长度、直径等物理量，间接计算电阻，属于间接测量。易错点提醒： 易误将横截面积公式写为 S = πd²，忽略直径与半径的关系；混淆“直接测量”（如伏安法测电阻）和“间接测量”（通过公式推导计算）的概念。 12. 答案： （1） （2）0~15V；0~0.6A（3）定值电阻断路（4）15 解题思路： （1）伏安法测电阻的核心电路：电流表串联测电流，电压表并联测电压，滑动变阻器串联调节电压。 （2）电源电压6V，被测电阻约15Ω，最大电流 Imax = 6V / 15Ω = 0.4A，故电流表选0~0.6A量程；电压表需测最大6V电压，选0~15V量程。 （3）电压表示数为6V（电源电压），电流表示数为0，说明电压表两端与电源连通，定值电阻断路。 （4）第2组电阻 R₂ = 4.5V / 0.31A ≈ 14.5Ω，第3组 R₃ = 5.4V / 0.36A = 15.0Ω，平均值 (15.0 + 14.5 + 15.0)/3 ≈ 15Ω。易错点提醒： （2）易误将电压表选0~3V量程，忽略电源电压为6V，超过量程会损坏电压表；（4）计算时易保留过多小数位，需按要求保留整数。 13. 答案： （1）电流表内接法时，电流表分压导致电压测量值偏大；外接法时，电压表分流导致电流测量值偏大（2）内接法（3）9.3Ω~10.0Ω 解题思路： （1）内接法中，电流表有内阻，会分担部分电压，导致电压表测量值（电阻+电流表总电压）大于电阻真实电压，根据 R = U/I，测量值偏大；外接法中，电压表有内阻，会分担部分电流，导致电流表测量值（电阻+电压表总电流）大于电阻真实电流，测量值偏小。 （2）被测电阻远大于电流表内阻时，电流表分压可忽略，内接法测量更准确；被测电阻远小于电压表内阻时，电压表分流可忽略，外接法更准确。 （3）真实值介于内接法和外接法测量值之间，取平均值 (10.0 + 9.3)/2 = 9.65Ω ≈ 9.7Ω。易错点提醒： （1）易混淆“分压”和“分流”的影响，需明确“内接法误测电压，外接法误测电流”；（2）易颠倒两种接法的适用场景，记住“大电阻用内接，小电阻用外接”。 14. 答案： （1）定值；电压（或温度）（2）5；减小 解题思路： （1）I-U图像为过原点的倾斜直线，说明电流与电压成正比，符合欧姆定律，该电阻是定值电阻；图像为曲线，说明电流与电压不成正比，电阻随电压（或温度，电压增大时功率增大，温度升高）变化。 （2）由图像可知，电压1.5V时，电流0.3A，电阻 R = 1.5V / 0.3A = 5Ω；随着电压增大，电流增长速率加快，说明电阻阻值减小。易错点提醒： （2）易误将电流与电压的比值算反，或忽略“曲线斜率表示电阻倒数”（斜率增大，电阻减小）。 15. 答案： （1）实验步骤：① 断开开关，将手电筒小灯泡、电流表、开关用导线串联，电压表并联在小灯泡两端；② 闭合开关，记录电压表和电流表的示数；③ 断开开关，更换不同规格的干电池（如减少1节），重复步骤②，进行多次测量；④ 计算每次测量的电阻值，分析结果。（2）串联定值电阻分压（或换用大量程电压表）（3）探究小灯泡电阻随电压（或温度）的变化规律；灯丝电阻随温度升高而增大 解题思路： （1）无滑动变阻器时，可通过更换干电池改变电源电压，从而改变小灯泡两端电压，实现多次测量；步骤需遵循“连接电路→测量→重复→处理数据”的逻辑。 （2）电压表量程不够时，可串联一个定值电阻分压，使小灯泡两端电压不超过电压表量程；或直接换用大量程电压表。 （3）多次测量的目的是探究小灯泡电阻随电压（或温度）的变化规律；小灯泡不发光时温度低，电阻小，发光时温度高，电阻大，原因是灯丝电阻随温度升高而增大。易错点提醒： （1）易忽略“多次测量”的设计，仅进行一次测量；（2）易想不到“串联定值电阻分压”的方法，局限于“换电压表”；（3）易误将电阻变化原因归为“电压影响”，忽略温度是核心因素。 学科网（北京）股份有限公司 $