内容正文:
17.3 电阻的测量 试题
一、单选题
1.在“伏安法测电阻”实验中,某同学的部分操作如下,其中正确的是( )
A.连接电路时,应先闭合开关
B.在无法估测被测电压和电流时,电压表和电流表应选择大量程进行试触
C.电压表应与待测电阻串联,电流表应与待测电阻并联
D.计算电阻时,应先计算电压与电流平均值,再求平均值的比值即可
2.三个电阻,当把它们并联时总电阻为R,则R与三个电阻之间的大小关系是( )
A. B. C. D.
3.小华在测电阻时发现电压表损坏,她利用电流表和一个阻值已知的定值电阻,设计了四个电路,其中能测出未知电阻阻值的是( )
A.③④ B.①③④ C.①②③④ D.②③④
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.下列四个电路中,为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻阻值的电路是( )
A. B. C. D.
6.如图所示,是“伏安法测电阻”的实验电路图。下列说法正确的是( )
A.实验原理是P=UI
B.滑动变阻器的作用是改变电源电压
C.多次测量求平均值是为了减小误差
D.开关在连接电路时很麻烦,实验中可以不用开关
7.如图所示的是“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
B.滑动变阻器的作用是改变电源电压
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
二、填空题
8.小鹏想用电压表、电流表测量R2的阻值,接好电路后才发现电压表坏了,于是他从电学实验箱找来一个已知阻值的R1和另一个开关,设计了如图的电路图。他只闭合S,测出流经 的电流为I1; ,测出干路的电流为I2;整个实验过程电池电压不变,则 R2的阻值为 。
9.小琳设想如果没有电压表,能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表,于是她设计了如图所示的电路原理图(定值电阻的阻值为R0),连接电路并检查无误后闭合开关S,调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光,此时电流表A1、A2示数分别为I1、I2时,灯丝电阻RL= (用R0、I1、I2表示测量结果)。
10.如图所示电路可以测未知电阻Rx的阻值,已知电源电压恒定不变,保护电阻R0=10Ω。当单刀双掷开关S接a时,电流表的示数为0.3A;当开关S接b时,调节电阻箱R的旋盘,使电流表示数为 A。此时电阻箱R阻值如乙图所示,则Rx的阻值为 Ω,这种测电阻方法叫 。
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15Ω,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 Ω(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
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《17.3 电阻的测量 试题》参考答案
1.B
【详解】A.为了安全,防止电流过大,连接电路时,应断开开关故A错误;
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正确;
C. 电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联,故C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B。
2.D
【详解】因为并联电路电阻的关系为,所以并联电路的总电阻小于任一支路电阻,即小于最小的电阻,故总电阻小于,即,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选 D。
3.B
【详解】①S闭合时,被短路,电流表测量中的电流,S断开时,两电阻串联,电流表测量串联电路中的电流;电源电压不变,所以有,解得
可以测量出未知电阻的阻值,故①符合题意;
②S往左接通时,被短路,电流表测量通过中的电流,S往右接通时,被短路,电流表测量通过的电流,此时电流表的正负极接反,不可以测量出未知电阻的阻值,故②不符合题意;
③S往左接通时,被短路,电流表测量通过中的电流,S往右接通时,被短路,电流表测量通过的电流,电源电压不变,根据欧姆定律有,解得
可以测量出未知电阻的阻值,故③符合题意;
④只闭合S1时,只有R0接入电路,电流表测量R0电流,只闭合S2时,只有Rx接入电路,电流表测量Rx电流,电源电压不变,根据欧姆定律有,解得
可以测量出未知电阻的阻值,故④符合题意;
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
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】A.开关S闭合时,R0、Rx串联,电压表测量Rx两端的电压,电流表测量电路中的电流;根据串联电路电流处处相等,通过Rx电流等于电路中的电流,根据可求出Rx的电阻,故A不符合题意;
B.由电路图可知,当S断开时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可求电源的电压;当开关S闭合时,R0、Rx并联,电流表测干路电流,因通过R0的电流不变,根据并联电路的电流特点可求通过Rx的电流,再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出Rx阻值,故B不符合题意;
C.由电路图可知,当开关S闭合时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可求出电源电压;当开关S断开时,两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据欧姆定律和电阻的串联特点即可求出Rx阻值,故C不符合题意。
D.开关S闭合时,Rx被短路,电压表测量电源电压;开关S断开时,电压表测量电源电压;所以无法得到电路中的电流或Rx两端电压,不能用欧姆定律计算出Rx的值,故D符合题意。
故选D。
6.C
【详解】A.“伏安法”测电阻的实验原理为,是欧姆定律的变形式,实验中需要用电压表测量电阻两端的电压,电流表测量电路的电流,故A错误;
BC.此实验中通过移动滑动变阻器来改变电阻两端的电压和通过电阻的电流,多次测量求平均值就是用来减小误差,故B错误,C正确;
D.实验中没有开关,直接通路,是比较危险,需要用开关控制电路的通断,故D错误。
故选C。
7.C
【详解】A.伏安法测电阻的实验原理是,故A错误;
B.滑动变阻器的作用是改变电路中的电流和定值电阻两端的电压,不能改变电源电压,故B错误;
C.多次测量取平均值可以减小误差,故C正确;
D.实验结束,除了断开开关,还应拆除电路连接等,不能直接离开实验室,故D错误。
故选C。
8. R1 闭合开关S、S1
【详解】[1][2]只闭合开关S时,只有R1接入电路,电流表测通过R1的电流。闭合S、S1时,R1与R2并联,电流表测干路电流。
[3]通过R2的电流
R2的电压
R2的阻值
9.
【详解】由图可知灯泡和定值电阻并联后与滑动变阻器串联接入电路,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过定值电阻R0的电流,闭合开关S,调节滑动变阻器R,当电流表A1、A2示数分别为I1,I2时,因为R0与L并联,并联电路干路电流等于各支路电流之和,则通过灯泡的电流
IL=I1-I2
并联电路各支路两端电压相等,根据欧姆定律可得灯泡两端的电压
UL=U0=I2R0
灯丝电阻
10. 0.3 20 等效替代法
【详解】[1]由题可知,电源电压恒定不变,如图所示,开关S接a时,电流表、电源、保护电阻、未知电阻串联,当开关S接b时,电流表、电源、保护电阻、变阻箱串联,调节变阻箱的阻值,当电流表的示数为0.3A时,电阻箱的阻值即未知电阻的阻值。
[2]由图可知,电阻箱的阻值
R=2×10Ω=20Ω
[3]这种测电阻的方法叫等效替代法,控制电路中其他元件不变,用已知电阻代替未知电阻,当电路中的状态相同时,已知电阻的阻值即未知电阻的阻值。
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
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