12.5 测量导体的电阻 同步练 2026-2027学年北师大版九年级全一册物理

**基本信息** 围绕“测量导体的电阻”，通过选择、填空、实验探究三层设计，实现从基础概念辨析到综合实验应用的知识进阶，强化科学思维与探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |选择题|伏安法原理、电路故障分析、滑动变阻器作用|通过实验方案辨析（如用小灯泡代替定值电阻）巩固物理观念| |填空题|电阻变化规律、数据处理、仪器使用规范|结合U-I图像分析（如电压表未调零误差）培养科学推理| |实验探究题|电路连接、故障排除、单表测量设计|通过多步骤实验操作（如伏安法测电阻）提升科学探究能力|

12.5 测量导体的电阻 一．选择题 1．小明在放学回家的路上想起了之前学习过的如下电路图，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”时，电路中R由5Ω换为10Ω，需把图中滑动变阻器滑片P向右移动 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．小然同学用图方案进行了“测定值电阻的阻值”和“测小灯泡的电阻”两个实验，下列说法正确的是（　　） A．两个实验的原理是不同的 B．两个实验进行多次测量的目的不同 C．滑动变阻器在两个实验中的主要作用不同 D．两个实验都采用了控制变量法 3．在如图电路图A、B两点间分别接入不同元件，可进行不同的实验。下列描述正确的是（　　） A．探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻和电压的大小 B．探究电流与电压的关系——保持AB间的电阻和电压大小不变 C．测量小灯泡的阻值——需多次测量，求平均值，减小误差 D．测量电阻阻值——滑动变阻器可改变电阻两端电压和通过的电流 4．如图是“用电流表和电压表测量小灯泡电阻”的4个实验电路，其中连接正确的是（　　） A． B． C． D． 5．测量小灯泡电阻时，通过实验数据绘制的图象正确的是（　　） A． B． C． D． 6．在用伏安法测电阻的实验中，下列注意事项中不是必要的是（　　） A．连接电路之前，先断开开关 B．应从电源的正极开始连线，开关应靠近电源的正极 C．在无法估计被测值的大小时，电流表、电压表应先用大测量范围试触 D．闭合开关前，滑片应移到阻值最大的位置 7．用伏安法测量定值电阻时，电压表和电流表有如图所示的两种接法。下列说法中正确的是（　　） A．甲图测量出的电阻值比真实值小 B．乙图测量出的电阻值比真实值大 C．为了减小误差，测量大电阻时宜采用甲图 D．为了减小误差，测量小电阻时宜采用甲图 8．小石同学设计了几种单表测量灯泡L（额定电压为2.5V）正常发光时的电阻的电路图，如图所示，R是电阻箱、R0是定值电阻、R1是滑动变阻器，S是一个单刀双掷开关，电路不可拆分。其中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 二．填空题 1．“测量小灯泡的电阻”实验电路图如图所示，电源电压不变。当电流表示数为0.25A时，小灯泡正常发光；调节滑动变阻器滑片P后，电流表示数为0.30A，则调节滑片后，小灯泡的电阻　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 2．小岩用图甲所示电路测量未知电阻Rx的阻值，并将实验数据通过描点作出其U﹣I图像，如图乙所示，但其延长线不过原点，由此分析电压表未调零，且调零前指针在零刻线的　 　 （选填“左”或“右”）侧。将电压表调零后重做实验，将正确的数据在图乙中描出A、B、C三点，由此可知待测电阻R为　 　 Ω。 3．用图甲所示的电路测量灯泡正常发光时的电阻。灯泡标有“3.8V”字样，电源电压恒为4.5V，电压表仅有0～3V测量范围可用。若要完成实验，则电压表应并联在　 　 两端（填电路元件名称），在测量时，某时刻电压表的示数如图乙所示，应将滑片向　 　 端移动，才能让灯泡正常发光。 4．小方在“伏安法测量未知电阻”实验时设计了如图所示的电路图，小辉看到后觉得实验还有不足之处，还应该在电路中增加一个　 　 ，这样改进的目的是　 　 。 5．如图所示是小李同学为测量未知电阻Rx设计的电路图，按电路图连接好电路，闭合开关S发现电流表有示数，而电压表指针几乎不动，电路中可能存在的故障是：　 　 。本实验需要读取多组数据，目的是：　 　 。 三．实验探究题 1．小龙同学用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值，进行了如下实验。 （1）用笔画线代替导线连接电路，要求：滑片P向右移动时电流变大。 （2）闭合开关，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，移动滑片两表均无变化，故障为　 　 。 （3）排除故障后闭合开关，移动滑片P，电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，待测电阻的阻值为　 　 Ω。 2．如图甲所示是小明连接的“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验电路，滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，电源电压为18V，小灯泡上标有“6V”字样。 （1）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线。 （2）改正后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，原因可能是小灯泡　 　 。 （3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，为　 　 A，则测得小灯泡正常发光的电阻为　 　 Ω。 （4）小明测出在不同电压下灯泡的电流值，将记录下来的数据描绘成I﹣U图像，如图丙，实验中发现灯泡电阻随温度升高而增大，则正确的图像为　 　 （选填“A”“B”或“C”）。 （5）小明完成上述实验后，又设计如图丁的电路图，只用电压表就能测量出额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻，电源电压未知且恒定，定值电阻阻值为R0。请将以下实验步骤补充完整： ①闭合开关S和S1、断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为U额； ②保持滑动变阻器滑片不动，闭合开关S和S2，断开S1，读出电压表示数为U0； ③小灯泡正常发光时的阻值RL＝　 　 （用U额、U0、R0表示）。若在步骤②中，不小心将滑动变阻器的滑片向右移动了一点，其他操作正确，则测出的小灯泡正常发光时的电阻值　 　 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 参考答案 一．选择题 1．【解答】解：A、在研究电流与电压关系时，应控制电阻阻值不变，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； B、实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，因此应把滑动变阻器滑片向右滑动，故B正确； C、“伏安法”测定值电阻，可以多次试验，求平均值，减小误差，故C正确； D、在题述的三个实验中，连接好电路后，闭合开关前，通常都要求将滑动变阻器的滑片P调到其阻值最大处；这样做的目的是使电路中的初始电流最小，从而保护电流表、电源等电路元件不因电流过大而损坏；因此，滑动变阻器在这些实验中都具有保护电路的作用，故D正确； 故选：A。 2．【解答】解：A．“伏安法测电阻的阻值”和“伏安法测小灯泡的电阻”是通过测量电阻或灯泡两端电压与电流，实验原理均是，故A错误； B．“伏安法测电阻的阻值”时多次测量是为了求取电阻的平均值减小误差，“伏安法测小灯泡的电阻”时多次测量是为了比较灯泡在不同电压下电阻的关系，两个实验多次测量的目的不同，故B正确； C．滑动变阻器在两个实验的基本作用是保护电路，起到的主要作用是改变电压和电流方便测量多组数据的作用，故C错误； D．两个实验的目的都是为了测量而不是探究，两实验均没有用到控制变量法，故D错误。 故选：B。 3．【解答】解：A、探究电流与电阻的关系，需要改变电阻大小，但需要控制电阻两端电压不变，故A错误； B、探究电流与电压关系，需要改变电阻两端的电压，但电阻不能改变，故B错误； C、测量小灯泡的阻值时，小灯泡电阻会随着温度的变化而变化，故一般只要一组正常发光的数据即可，不能多次测量求平均值，故C错误； D、测量电阻的阻值，应该多次改变电阻的电压和通过的电流，多次测量求平均值，故D正确。 故选：D。 4．【解答】解：A、伏安法测量小灯泡电阻，滑动变阻器应该“一上一下”连接，故A错误； B、电路中，电流表、电压表的正负接线柱接反了，故B错误； C、电压表应该并联在小灯泡两端，电流表串联在电路中，图中电压表串联在电路中，电流表并联在小灯泡两端，故C错误； D、电压表并联在小灯泡两端，电流表串联在电路中，滑动变阻器“一上一下”连接，故D正确。 故选：D。 5．【解答】解：小灯泡的电阻随温度的升高而增大，由P＝UI可知，电压和电流都增大时，电功率增大，温度升高，则小灯泡的电阻随电压增大而增大；由欧姆定律可知，当灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快时小灯泡的电阻随电压增大而增大，即图线偏向U轴，故ABC错误，D正确。 故选：D。 6．【解答】解：A、连接电路时，开关应断开，是为了防止短路，故A不符合题意。 B、没有必要，只要能正常快速连接即可，故B符合题意。 C、在无法估计被测电压、电流的大小时，电流表、电压表应选用较大的量程，可以保护电表，故C不符合题意。 D、为了保护电路，将变阻器连入电路时，滑片应放到阻值最大位置，故D不符合题意。 故选：B。 7．【解答】解：A、甲图为电流表内接法，测量时误差来源于电流表的分压作用，故电流表读数准确，电压表读数偏大，由公式可得，电阻的测量值偏大，故A错误； B、乙图为电流表外接法，测量时误差来源于电压表的分流作用，故电压表读数准确，电流表读数偏大，由公式可得，电阻的测量值偏小，故B错误； C、测量大电阻时，电流表的分压作用较小，可以采用甲图的接法，故C正确； D、测量小电阻时，电流表的分压比较严重，可以采用乙图的接法，故D错误。 故选：C。 8．【解答】解：A、闭合开关S1，无论怎样移动滑动变阻器R1都无法确定灯泡是否正常发光，此方案不能测量小灯泡正常发光时的电阻，故A不符合要求； B、无论S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光，此方案不能测量小灯泡正常发光时的电阻，故B不符合要求； C、S先接b，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V时，灯泡正常发光；S再接a，调节变阻箱的阻值，使电压表的示数仍为2.5V时，由等效替代法，此时电阻箱的电阻等于灯泡的电阻，故C符合要求； D、闭合开关S1，灯泡、R和滑动变阻器R1串联，电压表测灯泡两端电压；移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V时，灯泡正常发光；再闭合开关S2，电阻R被短路，电路的总电阻减小，电流变大，灯泡两端电压变大，灯泡可能被烧毁，此方案不能测量小灯泡正常发光时的电阻，故D不符合要求。 故选：C。 二．填空题 1．【解答】解：电流表示数由0.25A变为0.30A，电路中电流变大，小灯泡实际功率P＝I2R变大，灯丝温度升高。 小灯泡灯丝的电阻随温度升高而变大，因此调节滑片后，小灯泡的电阻变大。 故答案为：变大。 2．【解答】解：由图乙知电压表调零后，描出的A、B、C三点连线应过原点，而调零前的直线与之平行且在其右侧，但图像不是过原点的直线，说明不能满足电流与电压成正比，说明当0.2A时，所测的电压偏小，电压表调零前指针在零刻线左侧； 根据欧姆定律计算A、B、C三点对应的电阻值： 待测电阻R为。 故答案为：左；10。 3．【解答】解：灯泡标有“3.8V”字样，电源电压恒为4.5V；当灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为U＝4.5V﹣3.8V＝0.7V，小于3V，若要完成实验，则电压表应并联在滑动变阻器两端； 电压表选用小测量范围，在测量时，某时刻电压表的示数如图乙所示，电压表分度值0.1V，其示数为2.5V，根据串联电路电压规律可知，灯泡两端电压为U'＝4.5V﹣2.5V＝2V，小于灯泡额定电压3.8V，为了测量灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向左端移动，才能让灯泡正常发光。 故答案为：滑动变阻器；左。 4．【解答】解：在“伏安法测量未知电阻”实验中，滑动变阻器起保护电路的作用，并且滑动变阻器可以改变待测电阻两端的电压，及电路中的电流，可以得到多组数据，以便多次测量求平均值减小误差。 故答案为：滑动变阻器；多次测量求平均值减小误差。 5．【解答】解：如图连接好电路，电压表测待测电阻的电压，电流表测电路的电流，闭合开关S发现电流表有示数，电路为通路，而电压表指针几乎不动，电路中可能存在的故障是：待测电阻短路（或电压表短路）。 根据一组数据测量出的阻值误差较大，本实验需要读取多组数据，目的是：取平均值减小误差。 故答案为：待测电阻短路（或电压表短路）；取平均值减小误差。 三．实验探究题 1．【解答】解：（1）测量定值电阻的阻值，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流，滑片向右端移动时，电流表示数变大，说明此时变阻器接入电路中电阻变小，如图所示： ； （2）闭合开关发现电流表无示数，说明电路可能断路，而电压表示数接近电源电压，移动滑动变阻器的滑片P，电流表、电压表示数均无变化，说明电压表可与电源形成通路，由此判断电路故障类型为定值电阻断路； （3）由图乙可知，电流表选用的是0～0.6A量程，分度值为0.02A，其示数为0.22A。则待测电阻的阻值为： Rx10.9 故答案为：（1）；（2）定值电阻断路；（3）10.9。 2．【解答】解：（1）电压表应并联在小灯泡两端，故电压表和滑动变阻器相连的导线错误，如图所示： （2）改正后闭合开关，发现电流表有示数，则电路接通，电压表无读数，则可能是与电压表并联的小灯泡短路。 （3）电流表选择的小量程，其分度值为0.02A，由此可得知电流表读数为0.48A； 根据欧姆定律测得小灯泡正常发光的电阻； （4）因灯丝的电阻随温度升高而增大，由可知，I﹣U图像应偏向电压轴，故C正确，AB错误； 故选：C。 （5）①闭合开关S和S1、断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为U额； ②滑动变阻器滑片不动，再将S1断开，S2闭合，读出电压表示数为U0；在步骤①中，灯泡L、R0和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为U额，此时灯泡正常发光； 在步骤②中，灯泡L、R0和滑动变阻器仍串联；保持滑片的位置不动，通过开关的转换使电压表测灯与定值电阻R0两端总电压为U0；在前后两次开关转换的过程中，电路的连接关系没有改变，各用电器分得的电压保持不变，此时灯仍正常发光； ③根据串联电路电压的规律，此时定值电阻R0两端的电压U定＝U0﹣U额，通过灯泡的电流， 则小灯泡正常发光阻值为； 滑片右移，滑动变阻器接入电阻变大，总电流变小，测得的U0偏小，分母U0﹣U额偏小，由可知，测出的小灯泡正常发光时的电阻值偏大。 故答案为：（1）；（2）短路；（3）0.48；12.5；（4）C；（5）；偏大。 学科网（北京）股份有限公司 $