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17.3 电阻的测量 试题 一、单选题 1.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 2.如图所示,是小明测量未知电阻Rx的实验电路,电源电压不变,其中R0为阻值已知的定值电阻.当闭合开关S1和S2时,电流表的示数为I1;当只闭合开关S1时,电流表的示数为I2.则下列四个选项中, Rx的表达式正确的是 A. B. C. D. 3.小刘同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知为待测定值电阻,电源电压恒为,滑动变阻器R标有“”字样,闭合开关S,移动滑片P,得到如下实验数据,下列关于实验的说法正确的是( ) 序号 1 2 3 4 1.0 2.0 3.0 4.0 0.11 0.20 0.29 0.40 A.图中的甲是电压表、乙是电流表 B.实验表格中的所有实验数据均是本实验中真实测得的 C.序号2实验中,待测电阻与滑动变阻器的阻值之比为2︰3 D.多次测量实验数据的目的是为了寻找普遍规律 4.如图所示电路中,电源电压保持不变,已知R1∶R2=2∶1,则下列说法正确的是( ) A.通过R1、R2的电流之比为2∶1 B.电流表A1、A2的示数之比为2∶1 C.电阻R1、R2两端的电压之比为2∶1 D.电流表A1、A2的示数之比为3∶2 5.有一个铭牌模糊不清的定值电阻估计阻值约为500 左右,小明想利用实验室的器材测其阻值。提供的器材有两节干电池、学生电压表(量程为0-3V;0-15V)、学生电流表(量程为0-0.6A;0-3 A)、电阻箱R0(0-9999 、5A)和滑动变阻器(10 、1 A)各一个,开关、导线若干。下列四个设计方案中,能测出阻值的是( ) A. B. C. D. 6.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5 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 7.在“伏安法测电阻”的实验中,有两名同学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,分别画出了它们的关系图像,如图甲、乙所示,对于图像的分析,以下说法中错误的是( ) A.由图甲可知,定值电阻的阻值为1 B.由图甲可知,电阻是导体本身的一种性质,它不随导体两端的电压和通过导体电流的改变而改变 C.由图乙可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关 D.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法求小灯泡的电阻 二、填空题 8.在伏安法测电阻的实验中,电流表和电压表的示数如图所示,则被测电阻的阻值为 。 9.如图所示是测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端的电压保持不变,定值电阻R0=10 。请补充完成主要实验步骤,并进行数据处理。 (1)实验步骤: ①只闭合开关S和S1,读出并记录电流表的示数I1。 ② ,读出并记录电流表的示数I2。 ③计算Rx的阻值。 (2)I1=0.3A,I2=0.5A,则Rx= 。 10.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 。 11.如图所示的圆环是由阻值R粗细均匀的金属丝制成的。A、B、C三点将圆环分成三等份(每等份电阻为),若将BC接入电路,则连入电路的电阻值为 。 12.某课外实践活动小组设计了一台电子秤,其内部电路如图甲所示,其中电源电压为6V且保持不变,定值电阻R0的阻值为15 ,压敏电阻R的阻值随压力F的变化图像如图乙所示。当电路中的电流为0.2A时,压敏电阻R所受压力为 N。 三、作图题 13.某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻。实验中电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是2.5V,该同学错接了一根导线,请你在这根导线上打“ ”,并补画出正确的那根导线。 四、实验题 14.小明在用伏安法测量定值电阻的阻时,连接了如图甲所示的部分电路。 (1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑片向右移动时电流表变大; 实验序号 电压/ 电流/ 电阻/ 1 1.2 0.12 2 2.0 0.20 3 2.7 (2)小明同学按要求连接好电路,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,则故障原因可能是 ; (3)排除故障后,进行了三次实验,数据如下表,其中第3次实验时电流表的示数如图乙所示,分析数据可知被测电阻的阻值为 ;(结果保留1位小数) (4)小明将上述实验中的定值电阻换成额定电压为的小灯泡,用同样的方法测小灯泡的电阻。当电压表的示数为时,电流表的示数为;当电压表的示数为时,电流表的示数为;则电压表的示数为时,电流表的示数可能为 (选填“”、“”、“”、“”)。 15.实验小组用伏安法测量小灯泡正常发光时的电阻,连接了如图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定。 (1)连接电路时开关应处于 状态; (2)连接好电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表接近电源电压,故障可能是 ; (3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻是 (结果保留一位小数); (4)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时,发现电压表损坏,于是设计了如图丙所示的电路,测出了Rx的阻值。电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为R0,a、b为滑动变阻器两端点,实验步骤如下: ①将滑片移到a端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为; ②将滑片移到b端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为; ③计算待测电阻Rx。 你认为该方案可行吗?若可行,请用、和R0表示出Rx;若不可行,请提出改进方案 、 。 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 《17.3 电阻的测量 试题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 A D C D D C D 1.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。 2.D 【详解】由电路图可知,当只闭合开关S1时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,则I0=I2; 当闭合开关S1和S2时,R0与Rx并联,电流表测干路电流,即I=I1,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R0的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和, 所以,通过Rx的电流:Ix=I−I0=I1−I2,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I=可得,电源的电压:U=IxRx=I0R0,即(I1−I2)Rx=I2R0,解得:Rx=. 故选D. 3.C 【详解】A.电流表串联在电路中,电压表并联在定值电阻两端,所以甲电表是电流表,乙电表是电压表,故A错误; B.由表格数据知:当定值电阻阻值最小时,此时滑动变阻器的阻值最大。第1次数据得到的滑动变阻器两端电压为U滑=U-U1=5V-1V=4V 此时滑动变阻器的最大阻值为 而题中给出的滑动变阻器的最大阻值为30 ,所以第1次实验不是真实测出,故B错误; C.根据串联分压可知,代入第2次实验数据可得待测电阻与滑动变阻器的阻值之比为 故C正确; D.本实验是测量定值电阻的阻值,该被测量是不变量,所以实验需要多测几组数据的目的是取电阻的平均值,减小误差,故D错误。 故选C。 4.D 【详解】A.由图知道,R1、R2并联,电流表A1测量干路的电流,电流表A2测量R2所在支路的电流,由并联电路电压特点和欧姆定律知道,通过R1、R2的电流之比为 故A错误; BD.由并联电路电流特点知道,电流表A1的示数为 IA1= I1+ I2 =3I1 电流表A1、A2的示数之比为 故B错误,D正确; C.由图知道R1、R2并联,由于并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电阻R1与R2两端的电压之比为1∶1,故C错误。 故选D。 5.D 【详解】AB.阻值过大,电源电压较小,根据可知电路中电流会过小,电流表可能无法读数或者误差过大,AB选项中都用到电流表,所以不能测出阻值,故AB不符合题意; C.电压表始终测电源电压,示数不变,所以不能测出阻值,故C不符合题意; D.将电阻箱阻值调到较大的程度,闭合、时,电压表测电源电压,只闭合时,、串联,电压表测电压,根据串联分压原理列式可以得到阻值,故D符合题意。 故选D。 6.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。 7.D 【详解】A.根据图甲可知,电流与电压成正比,因此该电阻为定值电阻阻值为,故A正确,不符合题意; B.根据图甲可知,电流与电压成正比,说明电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中电流的改变而改变,故B正确,不符合题意; C.由图乙可知,电流与电压不成正比,即当小灯泡两端电压发生改变时,小灯泡的阻值也随之发生变化,因此小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关,故C正确,不符合题意; D.测定小灯泡的电阻时,小灯泡的电阻会随温度的变化而变化,因此不可多次测量取平均值的方法求小灯泡的电阻,故D错误,符合题意。 故选D。 8.23 【详解】由图可知,电流表用0~0.6A量程,分度值0.02A,示数0.5A;电压表量程为0~15V,分度值0.5V,示数为11.5V,则被测电阻的阻值为 9. 断开开关S1,闭合开关S和S2 15 【详解】(1)②[1]根据实验目的和等效替代的思想可知,实验操作是:断开开关S1,闭合开关S和S2,读出并记录电流表的示数I2。 (2)[2]在步骤①中,Rx和R0并联,电流表测定值电阻的电流,由欧姆定律,定值电阻两端的电压为 根据并联电路电压的规律,Rx两端的电压等于定值电阻两端的电压,即 在步骤②中,电流表测Rx与R0并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,根据并联电路电流的规律,通过Rx的电流为 则Rx的阻值为 若I1=0.3A,I2=0.5A,则 10. 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 11. 【详解】阻值为R的电阻丝弯成一圆环,A、B、C三点将圆环三等分,所以BC段的电阻,BAC段的电阻,因为两段导体并联,根据并联电路电阻规律可得 解得。 12.5 【详解】已知电路中的电流,根据欧姆定律,可计算出此时电路中的总电阻为 已知,根据串联电路电阻关系可计算出压敏电阻的阻值为 由图乙可知,当压敏电阻时,对应的压力。 13. 【详解】由图可知,灯泡和电压表被短路了,灯应与变阻器串联,电压表应与灯并联,如下所示: 14.(1) (2)定值电阻断路 (3)9.7 (4)0.24A 【详解】(1)滑片向右移动时电流表变大,说明滑片向右移动时滑动变阻器接入电路中的阻值变小,故应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路,如图所示: (2)闭合开关后,发现电流表无示数,说明电路中有断路,而电压表有示数且接近电源电压,说明电压表直接并联在了电源两端,故电路故障可能是定值电阻断路。 (3)由表格中数据可知,第一次实验中定值电阻的阻值为 第二次实验中定值电阻的阻值为 由图乙可知,电流表接入小量程,分度值为0.02A,故电流表的示数为0.30A,则第三次实验中定值电阻的阻值为 故被测电阻的阻值为 (4)当电压表的示数为2.4 V时,电流表的示数为0.30A,此时灯泡的电阻为 当灯泡两端电压增大时,电流也增大,但由于灯两端电压的增大,灯丝的温度不断升高,灯丝的电阻会随温度的升高而增大,所以当灯两端电压为1.6V,其电流小于0.30A,且电阻应小于2.4V时灯丝的电阻值,所以通过的电流 因此电流表的示数可能为0.24 A。 15.(1)断开 (2)小灯泡断路 (3)9.6 (4) 该方案可行 新增答案空 【详解】(1)连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态。 (2)闭合开关后,电流表无示数,说明电路可能断路;电压表接近电源电压,说明电压表与电源两端连通,即电压表所测部分断路,即小灯泡断路。因此,故障可能是小灯泡断路。 (3)小灯泡正常发光时电压为2.5V。由图乙可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值0.02A,示数为0.26A。此时电阻为 (4)[1][2]该方案可行: 当滑片移到a端,此电路为的简单电路,闭合开关S,读出电流表的示数,记为,由可得电源电压为 将滑片移到b端,此时与串联,读出电流表的示数,记为,则 联立可得,待测电阻的阻值为 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 $