期末物理实验专题复习--等效替代法测电阻的大小----2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

2026-01-24
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期末实验专题复习--等效替代法测电阻的大小 1.现要测量电阻Rx的阻值,提供的实验器材有:待测电阻Rx(约5Ω)、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。 (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小 ; (2)该实验中,若电流表没有示数,电压表示数为电源电压,那么故障可能是: ; (3)排除故障继续实验,某次测量,电流表的示数为0.50A,电压表的示数如图乙,则本次的Rx= Ω; (4)某同学利用电源(电压未知)、电阻箱(0-999.9Ω)和电流表等器材,测电阻Rx的阻值,设计的电路如图丙。完成下列实验步骤: ①正确连接电路,闭合S1、S2,断开S3,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为I1; ②闭合S1、S3,断开S2,保持滑动变阻器的滑片不动,调节电阻箱阻值使电流表示数为I1,此时电阻箱读数为R0; ③电阻Rx= 。(用测得量的符号表示) 2.如图甲所示是某物理兴趣小组测量定值电阻的阻值时所连接的实物图。 (1)请你用笔画线代替导线将甲图中的电路连接完整,要求当滑片向右滑动时,电路中的电流变大 。 (2)闭合开关,发现电流表指针几乎不动,电压表指针有明显偏转,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数没有变化,出现这一现象的原因是 。 (3)排除故障后,在某次测量时,电压表读数为2V,电流表示数如图乙所示,根据测量结果可计算出待测电阻的阻值为 。 (4)在(3)的基础上,同学们通过移动滑动变阻器的滑片P,改变电压表和电流表的示数,进行了多次测量,得到了多组数据,本次实验多次测量的目的是 。请你再举一个多次测量和本实验目的相同的实验 。 (5)该实验结束后兴趣小组又设计了如图丙所示的电路来测量未知电阻的阻值,其中是一个电阻箱,是一个滑动变阻器,实验操作如下: ①闭合开关,将开关S接 ,调节至某一位置,读出电流表的示数记为I; ②闭合开关,将开关S接到另一个触点上,保持的滑片位置不动,调节电阻箱直到电流表的示数调为 (用字母表示),读出电阻箱的示数记为R; ③则 (用所给字母表示)。 3.在伏安法测电阻实验中,实验器材有:待测电阻电压表、电流表、滑动变阻器(“50Ω 1A”)、开关、电源各一个,导线若干。 (1)小丽同学连接好了实验器材如图甲所示,其中有一条导线连接有误。请将连接错误的导线画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 ; (2)正确连接好电路后,闭合开关,调整滑片P到某一位置后,观察到两电表的示数如图乙所示,接下来的操作是 。此次测得的电阻Rx Ω; (3)另外一组小王同学刚做实验时,发现电压表突然损坏了,于是他们利用剩余器材连接成图丙所示实验电路,也测出了Rx的阻值。当滑片移到右端时,电流表的示数为I1;当滑片移到左端时,电流表的示数为I2,则未知电阻的表达式为Rx= ; (4)对比了小丽和小王同学的方法,请你对前一种方法提出自己合理的见解: 。 4.小红用如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值。        (1)正确连接电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表始终无示数,电压表示数接近电源电压,其原因是 ;排除故障后,闭合开关,移动滑片P,当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示,则定值电阻 。小红认为电阻值已经测出,便开始整理实验器材,她的实验不足之处是 。 (2)小红继续测量小灯泡的阻值,但发现电压表已损坏,于是找来一个电阻箱,设计如图丙所示电路,操作如下:①将待测的小灯泡接入电路中、两点间,闭合开关,电流表示数为;②取下小灯泡,将电阻箱接入、两点间,调节电阻箱,使 ,此时电阻箱示数如图丁所示,则小灯泡的阻值为 。 5.如图所示,小明为探究电流与电压和电阻的关系,进行了如下实验: (1)检查电路时发现电路中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并将电路连接正确; (2)正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片Р应置于最 (选填”左”或“右”)端; (3)闭合开关,改变滑片位置,记录实验数据如下表,第3次实验时,电流表示数如图乙所示,请将数据填写在表格中。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.10 0.20 0.40 0.50 0.60 (4)分析表格中的数据可得出结论:电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成 ﹔ (5)实验中,调节滑动变阻器滑片P的目的是 ﹔ (6)接着小明利用原有实验器材及阻值分别为的定值电阻探究电流与电阻的关系,根据测得的实验数据绘制了电流I随电阻R变化的图像,如图丙所示,则定值电阻两端的电压为 V,滑动变阻器的最大阻值至少是 。 (7)阻值和滑动变阻器规格已知,电源电压恒定,小明的同学们设计的以下电路图能测出阻值的是(    ) A.①②④ B.②③④ C.①② D.①④ 6.在测量未知电阻Rx(阻值约为150Ω)的实验中,提供的实验器材有:电源(电压3V)、滑动变阻器R(0~50Ω)、(0~9999Ω)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、开关及导线若干。        (1)小虎同学设计了图甲所示的电路,他 (填“能”或“不能”)较准确测出Rx的阻值,理由是 。 (2)小明同学设计了图乙所示的电路进行测量。 ①请根据图乙所示的电路,在图丙中用笔画线代替导线将实物图连接完整 。 ②正确连接电路后,小明先将开关S拨至“1”,调节变阻器的滑片至某一位置,读数为U1= V。 ③再将开关S拨至“2”,当电阻箱的阻值调至R0=148Ω时,电压表的示数恰为U1,则待测电阻的阻值Rx= Ω。 ④实验中,若将开关拨至“2”时,不小心将滑动变阻器的滑片向左移动了少许,则Rx的测量值 (填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。 (3)小丽同学另选器材,设计了如图戊所示电路,也测出Rx的阻值。其中R为定值电阻,R'为电阻箱。请在空白处填上合适内容。 ①闭合开关前,将滑动变阻器滑片滑到b端,电阻箱调为某一阻值R1。 ②闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表和电流表示数为合适的值。 ③断开开关,再将电压表与待测电阻C端间的导线改接到D端(图中虚线所示),闭合开关 使两表的示数与②中相同,记录此时电阻箱的阻值R2,断开开关。 ④待测电阻的阻值Rx= 。 7.用“伏安法”测量电阻Rx的阻值,提供的实验器材有:待测电阻Rx,两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线。      (1)电压表的量程选择 (选填“”或“”); (2)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整; (3)闭合开前,滑动变阻器的滑片P应位于 端(选填“A”或“B”),移动滑动变阻器的滑片P发现,电压表示数较大且几乎不变,电流表示数始终为零,电路故障可能是 ; (4)排除故障后,测得多组实验数据,各组数据对应的点已描在图丙中,请在图中画出Rx的I﹣U图线,由图可得Rx= Ω(结果保留一位小数); (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,用图丁的电路进行测量可消除这个影响,R0为定值电阻,实验步骤如下: ①按照图丁的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处; ②闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1; ③ ,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2; ④可得待测电阻Rx= (用U1、I1、U2和I2表示)。 8.小明在做探究“电流与电阻的关系”实验时,准备了以下器材:三节新干电池,定值电阻四个(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω),电流表()、电压表、滑动变阻器“20Ω 0.8A”和开关各一个、导线若干。 (1)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”,并在图上改正 ; (2)改正电路后,先将5Ω的定值电阻接入电路,调节滑片,使电流表的示数如图乙所示;将5Ω的电阻换成10Ω的,他应调节滑片,使电压表的示数保持 V不变,再读电流表的示数;把20Ω的电阻接入电路时,小明发现无论怎样调节滑动变阻器都不能完成实验,为使四个电阻单独接入电路都能完成实验,他应控制电压表的示数范围为 ~ V; (3)利用如图丙所示电路,能测出Rx的阻值。其中R为定值电阻,为电阻箱。请在横线上填上合适内容。 ①闭合开关前,将滑动变阻器滑片滑到b端,电阻箱调为某一阻值R1; ②闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表和电流表示数为合适的值; ③断开开关,再将电压表与待测电阻C端间的导线改接到D端(图中虚线所示),闭合开关,反复调节 ,使两表的示数与②中相同,记录此时电阻箱的阻值R2,断开开关; ④待测电阻的阻值Rx= 。 (4)若操作无误,反复调节始终无法实现两表的示数与步骤②中相同,原因可能有: 、 (写出两点可能的原因)。 9.小海根据题如图甲所示的电路图连接电路,测量定值电阻的阻值,电源电压恒定不变。 (1)闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到最 (选填“左”或“右”)端,闭合开关后移动滑片,当电压表示数为1V时,电流表示数为0.2A,则 Ω;小海接着要将两端电压调至2V,应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动,同时眼睛应观察 表(选填“电流”或“电压”)的示数. (2)此实验小海多次测量的目的是 ; A.求平均值,减小误差 B.避免偶然性,寻求普遍规律 (3)小珠用电阻箱设计了如图乙所示电路,应用等效替代法测量灯泡正常发光时的电阻。 ①按照电路图连接好电路,闭合开关和,调节滑动变阻器使电流表示数等于灯泡的额定电流; ②断开开关,闭合开关和,保持滑动变阻器滑片位置不动,调节电阻箱的阻值,直至 ,读出此时电阻箱的阻值为; ③通过实验可知,灯泡L正常发光时的电阻为 。 10.为测量某待测电阻的阻值,实验探究小组设计了如图甲所示的电路图,并进行了实验。 (1)在连接如图乙的电路时,开关S应处于 状态,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“”或“”)端; (2)在如图乙所示的电路中,闭合开关,移动滑片,发现电压表示数为零,电流表有示数,经分析电路连接不完整,请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整 ; (3)正确连接电路后,某次测量时,电压表的示数为,电流表的示数为,则待测电阻的阻值 ;实验时应多测几组数据,求电阻的平均值,目的是 ; (4)某实验小组实验时发现电压表已损坏,为测量的阻值,他们经过讨论设计了如图丙的电路图。已知电源电压不变,定值电阻的阻值为,闭合开关、断开时电流表读数为;同时闭合开关和时电流表读数为,则 (用、、表示); (5)实验小组完成实验后,他们经过讨论,认为用图甲的电路图还可以完成 实验。(至少填写一个实验名称) 11.小明想知道一个标有“2.5V”的小灯泡的电阻是多少,设计了下面这个实验。    (1)按图甲连接电路,闭合开关前,发现电压表的指针向左偏转,原因可能是 ; (2)改正错误后进行实验,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表示数 ,电压表的示数 ;(均选填“变大”、“变小”或“不变”) (3)实验中当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的电阻为 Ω(结果保留一位小数); (4)小明又将小灯泡换成定值电阻进行多次实验,根据两次实验收集的数据绘制出图象如图丙所示,则图线 (选填“①”或“②”)是小灯泡的图象。图象中A、B两点电阻的大小关系为 (选填“”、“”或“”); (5)小明利用电流表、已知阻值的定值电阻、两个开关和电压不变的电源设计了如图所示的电路测量出了的电阻,请在虚线框中填入正确的电路元件符号,以完成测量。( )    12.如图甲所示“探究电流与电阻的关系”实验。 (1)图甲中有一根导线接错了,在错的那根导线上画“×”,并画出正确的电路连接;( ) (2)排除故障后,小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路,接下来的操作是,调节滑动变阻器滑片, ;多次实验的数据记录在下表中,分析数据可得出结论 ; 实验序号 ① ② ③ ④ 电阻R/Ω 5 10 20 25 电流I/A 0.40 0.20 0.10 0.08 (3)小明将定值电阻换成小灯泡L1,测出了几组电流和电压值,并绘制了L1的U-I图像如图乙所示,该图像不是直线的原因是 ; (4)小华想测量额定电流为I0的灯泡L2正常发光时的电阻大小,利用灯泡L1和绘制的乙图,设计了如图丙所示的电路(电源电压为U)。请将她的实验步骤补充完整: ①闭合开关S,将开关S0接1、调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为 ,此时L2正常发光; ②将开关S0由1改接到2,滑动变阻器的滑片P ,若此时电流表的示数为I1(I1小于灯泡L1的额定电流); ③灯泡L2正常发光时的电阻RL2= (用字母表示)。 13.小津实验小组测量小灯泡电阻的实验中,电源电压恒为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V。 (1)闭合开关后,多次改变小灯泡两端的电压,记录电压表、电流表示数,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表示数如图乙所示,为 A,此时小灯泡的电阻为 Ω(结果保留一位小数); (2)根据数据绘制图像,如图丙所示,发现此图像不是直线,主要原因是灯丝电阻受 的影响; (3)小红实验小组利用如图丁所示电路测量15℃自来水的电阻,其中内径均匀的圆柱形玻璃管装满自来水,阀门K可以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),活塞间玻璃管长12cm,导体电阻与导体长度成正比,与横截面积成反比。电源电压约为3V且保持不变,滑动变阻器铭牌标有“30Ω 2A”字样。 ①正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至 (A/B)端; ②实验中发现无论如何移动滑片P,电流表示数几乎都为零,电压表示数接近3V,检查发现各电路元件完好且各处连接没有问题,出现该现象的原因可能是 。 ③为能正确测出玻璃管内自来水的电阻,某同学利用定值电阻(阻值为4kΩ),定值电阻(阻值为3kΩ)、电阻箱(最大阻值为9999Ω),单刀双掷开关S,两个相同的电压表(量程为0~3V)等器材,连接了如图戊所示电路,进行了如下实验操作: a.把S拨到1位置,记录电压表示数; b.把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表示数与电压表示数相同,记录此时电阻箱的阻值; c.计算玻璃管内自来水的阻值,则 kΩ; d.若将阀门K打开,活塞间的距离拉长至24cm,玻璃管仍装满自来水,此时玻璃管内自来水的阻值为 kΩ。 14.小亮利用图所示的电路,再借助电阻箱和电压表,用等效替代的方法,测量一段合金丝的电阻。他的主要实验步骤如下所示,请你将实验步骤补充完整。 (1)断开开关S,把电压表并联在 两端;闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P至某一位置,使电压表示数为U并记录; (2)断开开关S,用电阻箱替代 接入电路; (3)保持滑动变阻器滑片P位置不变,闭合开关S, ; (4)读出此时电阻箱的示数为,则合金丝的电阻值 。 15.小红用如图所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。 (1)在连接如图甲的电路时,开关S应处于 状态;在图甲中连接错误的一根导线上打叉并改正 (要求滑片P左移时,电流表示数变大); (2)正确连接电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表始终无示数,电压表示数接近电源电压,其原因是定值电阻Rx ;排除故障后,移动滑片P,当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图乙所示,则定值电阻Rx= Ω。小红认为电阻值已经测出,便开始整理实验器材,她的实验不足之处是 ; (3)小红继续测量小灯泡的阻值,但发现电压表已损坏,于是找来一个电阻箱,设计如图丙所示电路操作如下:①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间,闭合开关,电流表示数为I;②取下小灯泡,将电阻箱接入M、N两点间,调节电阻箱,使 ,此时电阻箱示数如图丁所示,则小灯泡的阻值约为 Ω。 16.小明用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的电阻。 (1)请用笔画线表示导线,将图甲所示的实验电路连接完整。(已知Rx>5Ω) (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移动到最 (选填“左”或“右”)端。 (3)闭合开关后,发现无论如何移动滑动变阻器的滑片,电流表、电压表均无示数,则电路中的故障可能是 。 (4)排除故障后,继续实验,当电压表示数如图乙所示时,电流表示数为0.24A,则定值电阻Rx的电阻为 Ω。 (5)实验中通过移动滑动变阻器的滑片位置得到多组实验数据并计算出Rx的平均值,这样做是为了_______(选填字母)。 A.寻找普遍规律 B.减小误差 (6)另一组的小红设计了如图丙所示的电路来测量电阻器的电阻,其中为电阻箱,R0为定值电阻,实验步骤如下: ①开关S接触点a,读出电流表的示数为I; ②开关S改接触点b,调节电阻箱直到 ,电阻箱的示数如图丁所示; ③电阻器= Ω。 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 《期末实验专题复习--等效替代法测电阻的大小 ----2025-2026学年北师大版物理九年级全一册》参考答案 1.(1) (2)待测电阻Rx断路 (3)5.2 (4)R0 【详解】(1)电流表与待测电阻Rx串联,电压表并联在待测电阻Rx两端,滑动变阻器要连接“一上一下”两个接线柱,且当滑片P向D接线柱滑动时接入阻值变小,则需接B接线柱,电源由两节干电池组成,电压约为3V,电阻阻值约为5Ω,则在滑动变阻器接入阻值为零时,电路电流约为 则电流表应选择0~0.6A的量程,电路连接如下: (2)电流表没有示数,说明电路可能为断路,电压表示数为电源电压,则电压表与电源连通,则故障为待测电阻Rx断路。 (3)由图乙可知,电压表所选量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.6V,则待测电阻阻值 (4)闭合S1、S2,断开S3时,滑动变阻器与Rx串联,闭合S1、S3,断开S2时,滑动变阻器与R0串联,两次电流表示数相同,即两次电流相等,根据可知,两次电路的电阻相等,由于滑动变阻器的电阻不变,则待测电阻Rx的电阻与电阻箱的阻值相等,即。 2.(1) (2)待测电阻断路 (3)5 (4) 减小误差 测量物体的长度 (5) 1 【详解】(1)根据电路图题意要求滑动变阻器滑片向右移动时,电路中电流变大,则滑动变阻器的阻值变小,因此滑动变阻器的右下接线柱接入电路,如图所示: (2)闭合开关,发现电流表指针几乎不动,说明电路断路,而电压表指针有明显偏转,与电源正负极相通,故是电压表并联部分断路,即待测电阻断路。 (3)由图乙可知,电流表选用的是小量程,分度值为,电流表的示数为。电阻 (4)[1][2]在实验过程中要进行多次实验,获得多组实验数据,计算电阻后取平均值,可以减小误差,比如测量物体的长度时也是多次测量减小误差。 (5)[1][2][3]为了采用等效替代测电阻,应先接入待测电阻,①闭合开关,将开关S接1,调节至某一位置,读出电流表的示数记为; ②闭合开关,将开关S接到另一个触点上,保持的滑片位置不动,为了使得电阻箱与待测电阻相同,故调节电阻箱直到电流表的示数调为,读出电阻箱的示数记为; ③则。 3. 读出电流表的示数 4.5 可多次测量取平均值,以减小误差 【详解】(1)[1]原电路图中,电流表与电压表串联是错误的,在伏安法测量定值电阻Rx的阻值实验中,定值电阻Rx、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在定值电阻Rx两端,如下图所示: (2)[2][3]闭合开关,调整滑片P到某一位置后,两电表的示数分别如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为1.8V;电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.4A,则此次测得的电阻 (3)[4]①将滑片移到最右端,闭合开关,记下电流表的示数I1; ②将滑片移到最左端,先通过试触选择合适的电流表量程,再闭合开关,记下电流表的示数I2; ③在步骤①中,两电阻串联,此时滑动变阻器阻值最大,由电阻的串联和欧姆定律,电源电压 在步骤②中,为Rx的简单电路,由欧姆定律,电源电压 因电源电压不变,故 则Rx的表达式 (4)[5]通过两种方法的比较,对前一种方法的见解:可多次测量取平均值,以减小误差。 4.(1) Rx断路 5 只测了一组数据,实验数据误差较大 (2) 电流表示数仍为I 8.2 【详解】(1)[1]闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表始终无示数,说明电路可能断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即其原因是Rx断路。 [2]当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,则定值电阻Rx的阻值为 [3]只测了一组数据,实验数据误差较大,应该多次几组数据,求出平均值可以减小误差。 (2)[1][2]将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间,闭合开关,电流表示数为I;取下小灯泡,将电阻箱接入M、N两点间,调节电阻箱,使电流表示数仍为I,根据等效替代法,此时电阻箱的阻值等于小灯泡的阻值;如图丁所示,电阻箱的示数为 故小灯泡的阻值约为8.2Ω。 5.(1) (2)右 (3)0.30 (4)正比 (5)改变定值电阻两端的电压 (6) 3 15 (7)A 【详解】(1)原电路中,电压表串联在电路中,这是错误的,电压表应与定值电阻并联,如图所示: (2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片应移到阻值最大的右端。 (3)由图乙可知,电流表接小量程,分度值为0.02A,因此电流表示数为0.30A。 (4)根据表中数据可知,电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,故可得出结论:电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。 (5)探究电流与电压的关系时,需要改变定值电阻两端的电压,因此实验中,调节滑动变阻器滑片P的目的是改变定值电阻两端的电压。 (6)[1]由图丙知,电阻两端的电压始终保持 UV=IR=0.6A×5Ω……0.1A×30Ω=3V [2]由电路实物图知,电源电压为 U =1.5V×3=4.5V 根据串联电压规律和分压原理可知,滑动变阻器两端电压 U滑= U - UV =4.5V -3V =1.5V 故 当R=30Ω时,R滑=15Ω,即要想完成实验,滑动变阻器的最大阻值至少是15Ω。 (7)①滑动变阻器规格已知,先将滑动变阻器移动到阻值最小处,此时电压表示数U为电源电压,再将滑动变阻器移动到阻值最大处RP,此时电压表测两端的电压示数为U1,根据串联电压和电流的规律可知, U滑= U – U1 串联电路电流处处相等,通过的电流 根据欧姆定律,求电阻为 故①符合题意; ②S接1处,电路只有,电流表测,可以得出电源电压 U=I0R0 S接2处,电路只有,电流表测,可以得出电源电压 U=IxRx 由电源电压恒定可得 阻值已知,故②符合题意; ③断开开关S电流表测,闭合开关S电流表仍然测,通过的电流无法测量,因此无法根据欧姆定律求出的阻值,故③不符合题意; ④S接1处,调节滑动变阻器,读出此时电流的示数I,保持滑动变阻器位置不变,S接2处,调节变阻箱的阻值,使电流表示数为I,则此时变阻箱的阻值就是的阻值,故④符合题意。 能测出阻值的是①②④,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 6. 不能 电路中的电流太小,用电流表不能准确测出通过电流的大小,所以不能用伏安法测出该电阻的阻值    0.4 148 小于 反复调节R'与滑动变阻器滑片P R1﹣R2 【详解】(1)[1][2]由已知条件可知,未知电阻Rx的阻值约为150Ω,因为电源电压为3V,则电路中最大的电流 可知电路中的电流太小,所以不能用伏安法较准确地测出该电阻的阻值。 (2)①[3]根据电路图,从滑动变阻器左下端引出的导线接在单刀双掷开关的中间位置,如图所示;    ②[4]先将开关S拨至“1”,Rx与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电压表选择0~3V量程,最小分度值为0.1V,则读数为0.4V。 ③[5]再将开关S拨至另一位置,当电阻箱的阻值调至R0=148Ω时,电压表示数恰为U1,根据欧姆定律可知,Rx与R0相等,则电阻Rx=148Ω。 ④[6]滑动变阻器的滑片向左移动,接入电路中的电阻R变小,由串联电路有分压的作用可知 要使滑动变阻器两端的电压UR保持不变,需要减小变阻箱R0的阻值,所以测得的Rx的值小于真实值。 (3)③[7]③断开开关,再将电压表与待测电阻C端间的导线改接到D端(图中虚线所示) ,闭合开关,反复调节R'与与滑动变阻器滑片P,使两表的示数与②中相同,记录此时电阻箱的阻值R2,断开开关。 ④[8]此时电路中的电流、电流两端的电压与②中相同,即电阻箱减少的电阻就等于待测电阻的阻值,根据等效替代法可知 7.    B 待测电阻Rx断路 5.6 断开S2 【详解】(1)[1]电源为两节干电池串联,即3V,故电压表选用量程。 (2)[2]由(1)可知,电压表选用小量程,将电压表并联在灯泡两端;滑动变阻器上下各选一个接线柱与待测电阻Rx串联在电路中,如图    (3)[3][4]为了保护电路,闭合开前,滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处,即B端;移动滑动变阻器的滑片P发现,电流表示数始终为零,说明电路可能断路;电压表示数较大且几乎不变,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,则与电压表并联的电路断路了,故电路故障可能是待测电阻Rx断路。 (4)[5]将各点连接起来,如图    当电压为1.0V时,电流为0.18A;当电压为2.0V时,电流为0.36A,由欧姆定律,电阻 (5)②闭合开关S1,S2,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1, ③[6]断开S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2; ④[7]在②中,此时待测电阻短路,电流表测定值电阻的电流,电压表测电流表和定值电阻两端的总电压;定值电阻和电流表的总电阻        ① 在③中,电流表测待测电阻和定值电阻串联后的电流,电压表测待测电阻和定值电阻及电流表的总电压,测待测电阻和定值电阻及电流表的串联的总电阻      ② 定值电阻和电流表内阻不变,②﹣①得 8.(1) (2) 2 2.5 3 (3) 变阻箱和滑动变阻器 (4) 滑动变阻器的阻值太小 【详解】(1)原电路图中,电压表和定值电阻没有接入电路中,在探究“电流与电阻的关系”实验中,定值电阻、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在定值电阻两端,如图 (2)[1]先将5Ω的定值电阻接入电路,调节滑片,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.4A,则定值电阻两端电压为 在研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压相同,故将5Ω的电阻换成10Ω的,他应调节滑片,使电压表的示数保持2V不变,再读电流表的示数。 [1][2]当接入5Ω的定值电阻时,由于电流表选用0~0.6A量程,电路电流最大为0.6A,因此定值电阻两端电压最大为 当接入25Ω的定值电阻时,由于滑动变阻器最大阻值为20Ω,根据串联分压的特点,滑动变阻器最多分走的电压为 解得,因此定值电阻两端电压最小为 综上可知,应控制电压表的示数范围为。 (3)①闭合开关前,将滑动变阻器滑片滑到b端,电阻箱调为某一阻值R1; ②闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表、电压表的示数为一个合适的值; ③[1]断开开关,再将电压表与待测电阻C端间的导线改接到D端(图中虚线所示),闭合开关,调节电阻箱和滑动变阻器的电阻,使两表的示数与②中相同,记录此时电阻箱的阻值R2; ④[2]在步骤②中,电阻箱、滑动变阻器、定值电阻R与待测电阻串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻箱和定值电阻两端的电压;在步骤③中,电阻箱、滑动变阻器、定值电阻和待测电阻仍串联,电压表测电阻箱、定值电阻和待测电阻两端的电压,因为电路中的电流不变,若滑动变阻器的电阻不变,不能使电压表的示数不变,因此应反复调节电阻箱和滑动变阻器的电阻,使两表的示数与②中相同,根据欧姆定律可知 则电阻箱减小的电阻就等于待测电阻的电阻,根据等效替代法可知 (4)[1][2]由于电路的总电压和电流不变,电路的总电阻不变,要求变阻箱减小的电阻等于滑动变阻器增大的值,若操作无误,反复调节始终无法实现两表的示数与步骤②中相同,原因可能滑动变阻器的阻值太小或。 9. 右 5 左 电压 A 电流表示数等于I0 R0 【详解】(1)[1]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到阻值最大处,即滑到最右端。 [2]闭合开关后移动滑片,当电压表示数为1V时,电流表示数为0.2A,根据欧姆定律得 [3][4]要将R0两端电压调至2V,根据串联电阻的分压特点可知,应将滑片向左移动,使滑动变阻器接入电路的阻值变小,分到的电压变低,同时眼睛应观察电压表的示数,直到电压表示数为2V。 (2)[5]此实验为测量定值电阻的阻值,本实验通过调节变阻器的滑片,改变定值电阻两端的电压和通过的电流,通过欧姆定律计算出对应的电阻值,所以多次测量的目的是求平均值,减小实验误差,故A符合题意,B不符合题意。 故选A。 (3)②[6]闭合开关S1和S3,调节滑动变阻器使电流表示数等于灯泡的额定电流I0;断开开关S3,闭合开关S1和S2,保持滑动变阻器滑片位置不动,调节电阻箱R的阻值,直至电流表示数等于灯泡的额定电流I0,读出此时电阻箱R的阻值为R0。 ③[7]根据等效替代法可知,灯泡L正常发光时的电阻为R0。 10.(1) 断开 B (2) (3) 5 减小误差 (4) (5)探究电流与电压的关系 【详解】(1)[1][2]连接电路时,为了保护电路,开关应断开,且变阻器的滑片应移至阻值最大处,即B端。 (2)根据实验,电路是串联的,电压表测定值电阻两端电压,连接的实物如下图所示: (3)[1]待测电阻的阻值为 [2]实验中为了减小误差,应多测几组数据,求电阻的平均值。 (4)据丙图可知,闭合开关、断开时,电路为定值电阻和待测电阻串联,电流表测电路中的电流,电源电压可表示为------① 同时闭合开关和时,电路为Rx的简单定律,电源电压可表示为------② 联立①②解得。 (5)甲图中定值电阻的阻值不变,可以通过调节变阻器改变定值电阻两端电压,探究电流与电压的关系。 11. 电压表未调零 变小 变小 9.6 ①    【详解】(1)[1]闭合开关前,电压表没有调零,电压表的指针会向左偏转。 (2)[2][3]滑动变阻器的滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可知通过电路的电流变小,根据串联分压原理可知,滑动变阻器两端的电压变大,串联电路总电压等于各部分电压之和,则灯泡两端的电压变小,即电压表示数变小。 (3)[4]实验中当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.26A,则小灯泡的电阻为 (4)[5]在不同电压下,灯泡的实际功率不同,温度不同,灯丝的电阻随温度的变化而变化,②图线是正比例图线,电阻不变,而灯丝的电阻随温度的变化而变化,故图线①是小灯泡的图象; [6]因②图线是正比例图线,所以A点电阻与①②相交处电阻相等,由图线①可知,灯泡两端的电压变大时,电流变大,灯泡的实际功率变大,温度升高,灯丝的电阻增大,所以 即 (5)[7]如图    只闭合S1电路为定值电阻的简单电路,电流表测通过定值电阻的电流,根据计算电源电压;只闭合S2,电路为待测电阻的简单电路,电流表测通过待测电阻的电流,根据计算待测电阻的阻值。 12. 使电压表示数保持不变,并记录此时电流表示数 当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 灯丝电阻随温度的升高而增大 I0 保持不动 【详解】(1)[1]原电路图中,电流表与定值电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,在探究电流与电阻的关系实验中,定值电阻、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在定值电阻两端,如下图所示: (2)[2]排除故障后,小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路,根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,故接下来的操作是,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数保持不变,并记录此时电流表示数。 [3]根据表中数据可知,当电阻增大为原来的几倍,电流就减小为原来的几分之一,故可得出结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。 (3)[4]由图乙可知,当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流也增大,根据P=UI可知,灯泡功率变大,温度升高,灯丝电阻随温度的升高而增大,故L1的U-I图像不是直线。 (4)[5][6][7]实验步骤: ①闭合开关S,将开关S0接1、调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为I0,此时L2正常发光; ②将开关S0由1改接到2,滑动变阻器的滑片P保护不动,若此时电流表的示数为I1(I1小于灯泡L1的额定电流; ③在步骤①中,L1短路,L2与滑动变阻器串联,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为,此时L2正常发光; 在步骤②中,L2短路,L1与滑动变阻器串联,因电流为I1,由图丙知,L1对应的电压为U1,根据串联电路的规律和欧姆定律,则滑动变阻器接入电路的阻值 在步骤①中,由欧姆定律,滑动变阻器两端的电压为 根据串联电路电压的规律,L2的额定电压为 则灯泡L2正常发光时的电阻为 13.(1) 0.3 8.3 (2)温度 (3) B 自来水的电阻太大 2.4 4.8 【详解】(1)[1][2]由甲乙两图可知,电流表量程为0~0.6A,电流表分度值为0.02A,示数为0.3A。则此时小灯泡的电阻为 (2)灯泡的电阻受温度的影响,温度越高,灯泡的电阻越大。 (3)[1]为了保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至最大值的B端。 [2]移动滑片P,电流表示数几乎都为零,说明电路中阻值过大近乎断路,电压表示数接近3V,电压表两个接线柱到电源两端通路,若电路元件完好且各处连接没有问题,则出现该现象的原因可能是自来水的电阻太大。 [3]a.把S拨到1位置,记录电压表V1示数;b.把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2示数与电压表V1示数相同,设电压表的示数为,电阻箱的阻值是,则两次的电流之比为 由并联电路中电压相等可知, 则① 定值电阻阻值为4kΩ,定值电阻阻值为3kΩ,电阻箱R的阻值为5kΩ,代入①中解得。 [4]若将阀门K打开,活塞的距离拉长至24cm,自来水的横截面积没有变化,长度增大了一倍,导体的电阻与长度成正比,所以此时玻璃管内水的阻值为 14.(1)合金丝(或滑动变阻器) (2)合金丝 (3)调节电阻箱的阻值直至电压表示数仍为U (4)36 【详解】(1)电压表应与被测量部分并联,所以,断开开关S,把电压表并联在合金丝(或滑动变阻器)两端;闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P至某一位置,使电压表示数为U并记录。 (2)断开开关S,根据等效替代法,用电阻箱替代合金丝接入电路。 (3)根据等效替代法知道,保持滑动变阻器滑片P位置不变,闭合开关S,调节电阻箱的阻值直至电压表示数仍为U。 (4)此时电阻箱的示数为36Ω,由等效替代法,故合金丝的电阻值 15. 断开 断路 5 实验次数太少,误差较大 电流表示数为I 8.2 【详解】(1)[1]为了保护电路,在连接如图甲的电路时,开关S应处于断开状态。 [2]把B点与E点连接的导线去掉,改接在E与A点 ,滑片P左移时,滑动变阻器阻值变小,电流表示数变大,如图所示 (2)[3]电流表始终无示数,可能是电路断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表到电源两极没有断路,可能是与电压表并联的那部分电路断路,因此原因是Rx断路。 [4]如图乙,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.30A,则定值电阻为 [5]小红的实验次数太少,测出的电阻值误差较大,为减小误差,应多次测量求平均值。 (3)[6][7]①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间,闭合开关,电流表示数为I。 ②取下小灯泡,将电阻箱接入M、N两点间,调节电阻箱,使电流表示数为I,根据等效替代法,小灯泡电阻等于此时电阻箱接入电路的电阻,由图丁可知,电阻箱读数为 则小灯泡的阻值约为8.2Ω。 16.(1) (2)左 (3)滑动变阻器断路/开关接触不良/电流表断路 (4)10 (5)B (6) 电流表示数为I 5 【详解】(1)由图甲可知,电源为两节干电池,故电源电压为3V,因此将电压表正接线柱与Rx右端接线柱相连,测量范围选择0~3V,由于Rx>5Ω,故电路中的电流 故将电流表正接线柱与Rx左端相连,测量范围选择0~0.6A。如图所示: (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最大阻值处,由图可知,滑片应滑到最左端。 (3)闭合开关后,无论如何移动滑动变阻器的滑片,电流表、电压表均无示数,可能是电路中出现断路,因此故障可能为滑动变阻器断路或开关接触不良或电流表断路。 (4)电压表测量范围选择的0~3V,分度值为0.1V,故读数为2.4V,由欧姆定律可知, (5)实验是为了测定Rx的阻值,因此实验多次测量取平均值是为了减小误差。故B符合题意,A不符合题意。 故选B。 (6)[1][2]开关S接触点a,读出电流表的示数为I,开关S改接触点b,调节电阻箱直到电流表示数相同,电阻箱的示数即为的阻值,由图可知,电阻箱的示数为 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 $

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期末物理实验专题复习--等效替代法测电阻的大小----2025-2026学年北师大版物理九年级全一册
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