17.3 电阻的测量 同步分层练习 -2026-2027学年人教版物理九年级全一册

人教版九年级物理全一册 · 17.3 电阻的测量 同步分层练习 17.3 电阻的测量（同步分层练习） 人教版九年级物理全一册 · 第十七章 欧姆定律 班级：________ 姓名：________ 得分：________ 建议用时：45分钟 满分：100分 【知识梳理】 1. 实验原理：R = U/I（由欧姆定律 I = U/R 变形得到）。 2. 实验方法：用电压表测出待测电阻两端的电压 U，用电流表测出通过待测电阻的电流 I，再根据 R = U/I 计算出电阻值，这种方法叫做“伏安法”。 3. 滑动变阻器的作用：①保护电路（闭合开关前滑片调到最大阻值处）；②改变待测电阻两端的电压和通过的电流，实现多次测量。 4. 多次测量的目的：测定值电阻时——多次测量求平均值以减小误差；测小灯泡电阻时——寻找灯丝电阻随温度变化的规律（因灯丝电阻随温度变化，不能求平均值）。 5. 常见故障：电流表无示数、电压表有示数接近电源电压 → 待测电阻断路；电流表有示数、电压表无示数 → 待测电阻短路。 【A 基础达标】（共40分） （共8题，每题5分，考查实验基本原理、器材选择、连接规范、简单计算） 考点1 伏安法测电阻的实验原理与器材 1. 关于“伏安法测电阻”，下列说法中错误的是（ ） A. 实验原理是 R = U/I B. 实验需要用到的测量仪器是电压表和电流表 C. 滑动变阻器在本实验中只有保护电路的作用 D. 连接电路时开关应断开，滑动变阻器滑片应调到最大阻值处 2. 某同学用伏安法测定值电阻的阻值，电源为两节新干电池，待测电阻约为10Ω，则电流表和电压表的量程选择最合理的是（ ） A. 电流表0~3A，电压表0~3V B. 电流表0~0.6A，电压表0~3V C. 电流表0~0.6A，电压表0~15V D. 电流表0~3A，电压表0~15V 3.（2024·四川内江改编）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. 在连接电路时，应将滑动变阻器滑片移到最左端 B. 电压表应与待测电阻 R 串联，电流表应与 R 并联 C. 闭合开关后，向左移动滑片P，电压表示数变大，电流表示数变大 D. 实验中滑动变阻器的作用仅仅是保护电路 考点2 实验操作、数据处理与简单计算 4. 在“伏安法测定值电阻阻值”的实验中，某同学测得三组数据如下表，则该定值电阻的阻值应为（ ） 实验次数 电压 U/V 电流 I/A 电阻 R/Ω 1 1.5 0.16 9.4 2 2.0 0.20 10.0 3 2.5 0.26 9.6 A. 9.4Ω B. 10.0Ω C. 9.7Ω D. 9.6Ω 5. 小明用伏安法测量某定值电阻的阻值，当电压表示数为2.4V时，电流表示数为0.2A，则该电阻的阻值为______Ω；若仅将该电阻两端电压增大到4.8V，则它的阻值将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 6. 在“测量小灯泡电阻”的实验中，某同学连接好电路闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转，则故障原因可能是（ ） A. 小灯泡短路 B. 小灯泡断路 C. 滑动变阻器短路 D. 滑动变阻器断路 考点3 定值电阻与小灯泡电阻的区别 7.（2025秋·南昌期末）在“用伏安法测电阻”的实验中，有两位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，分别画出了两者的  图像，如图甲、乙所示。以下说法错误的是（ ） A. 由图甲知，定值电阻的阻值为 B. 由图甲知，电阻是导体自身的性质，它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变 C. 由图乙知，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来测量小灯泡的电阻 8.在“测量小灯泡电阻”实验中，小灯泡正常发光时电压为2.5V。下表是某同学记录的实验数据，下列分析错误的是（ ） 实验次数 1 2 3 4 U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 I/A 0.20 0.24 0.26 0.28 A. 小灯泡正常发光时的电阻约为8.9Ω B. 小灯泡的电阻随电压升高而增大，是因为灯丝温度升高 C. 第1次实验时小灯泡电阻最小，为5.0Ω D. 把四次实验测得的电阻取平均值作为小灯泡的电阻更准确 【B 能力提升】（共40分） （共6题，选择/填空每题5分，实验探究题25分，考查实物连线、故障排查、电表读数、图像分析） 考点4 实物电路连接与电表读数 9.（10分）（2025秋·单县期中）在“伏安法测电阻”实验中，老师准备了阻值未知的定值电阻、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器（铭牌上标有“，”）等器材。所有器材均完好。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整。要求：导线不交叉。 （2）开关闭合前，发现电流表指针如图乙所示，应对电流表进行 ______ ；确认无误后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 ______ 端；此时，滑动变阻器的作用是 ______ 。 （3）某次实验时电流表示数为 ，电压表示数如图丙所示，可计算出  的阻值为 ______  。小明把这一次的测量结果作为  的最终测量值，你认为合理吗？ ______ ，理由是 ______ 。 （4）实验结束后，小明想继续探究“电流与电阻的关系”，于是又找来几个阻值已知的定值电阻，利用现有器材进行实验，若用 的定值电阻测量第一组数据时，电压表示数为 ，换用阻值为 的电阻时，滑动变阻器滑片应该向阻值较 ______ （选填“大”或“小”）的一侧移动。经过测量多组数据后绘制出  图象如图丁所示，由图象得到的结论是 ______ 。 考点5 电路故障分析 10. 小明按图4所示电路测量小灯泡 L 的电阻，电源电压恒定。闭合开关 S 后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ） A. 小灯泡 L 断路 B. 小灯泡 L 短路 C. 滑动变阻器 R 断路 D. 电流表断路 11. 若在上述实验中，闭合开关后发现无论怎样移动滑片P，小灯泡都很暗，且两表示数均不变，则故障原因是________________________；若闭合开关后发现无论怎样移动滑片，小灯泡都很亮，且两表示数均不变，则故障原因是________________________。 考点6 实验探究与图像分析 12.（2024·内蒙古中考改编·10分）在“测量小灯泡电阻”的实验中，某同学选用额定电压为2.5V的小灯泡进行实验。 （1）该实验的原理是____________；连接好电路后闭合开关，移动滑片P，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是小灯泡______（选填“断路”或“短路”）。 （2）排除故障后，闭合开关，移动滑片P，当电压表示数为2.0V时，为了让小灯泡正常发光，应将滑片向使滑动变阻器接入电阻变______（选填“大”或“小”）的方向移动。 （3）当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.30A，则小灯泡正常发光时的电阻约为______Ω（结果保留1位小数）。 （4）实验中多次测量的目的是______（选填字母）。 A. 多次测量求平均值，减小误差 B. 寻找普遍规律，探究灯丝电阻与温度的关系 13. 如图所示，甲、乙两图分别为测灯泡电阻  的电路图，下列说法不正确的是（ ） 图5 A. 甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表内接法 B. 甲图中，乙图中 C. 甲图中误差由电压表分流引起 D. 乙图中误差由电流表分压引起 【C 拓展培优】（共20分） （共3题，考查特殊方法测电阻、实验方案设计、误差综合分析） 考点7 特殊方法测电阻（伏阻法） 14.（8分）如图所示是用伏阻法测电阻的电路图， 为待测电阻， 为定值电阻。只闭合开关和时，电压表的示数为 ；只闭合开关和时，电压表的示数为。根据上述数据可知，待测电阻两端的电压为______ ，通过待测电阻的电流为 ______ ，待测电阻的阻值为 ______ 。（用、、表示） 考点8 综合实验设计与误差分析 15.（6分）某同学想测量一个阻值约为200Ω的未知电阻 Rx，实验室提供的器材有：电源（电压约为3V）、电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A，分度值0.02A）、滑动变阻器、开关和导线若干。 （1）若用伏安法直接测量，你认为电流表采用外接法还是内接法更合适？请说明理由：________________________________________________________________； （2）实际操作中发现，当待测电阻两端电压为2V时，电流约为0.01A，电流表指针偏转角度很小，导致读数误差较大。为减小误差，请你写出一条改进建议：________________________________。 16.（6分·2024·扬州中考改编）小明同学用伏安法测量标有“2.5V”字样的小灯泡电阻，记录的实验数据如下表： 实验序号 1 2 3 4 U/V 1.0 2.0 2.5 3.0 I/A 0.20 0.26 0.30 0.50 发光情况 较暗 较亮 正常发光 很亮 （1）小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（结果保留一位小数）； （2）同组的小华指出，表中有一次实验的电流值是编造的。你认为是第______次，判断理由是________________________________________________________________。 【参考答案与解析】 1. C 【解析】滑动变阻器的作用有两个：①保护电路；②通过改变接入电路的电阻来改变待测电阻两端的电压和电路中的电流，实现多次测量以减小误差，故C错误。 2. B 【解析】两节干电池总电压为3V，电压表选0~3V量程；待测电阻约10Ω，最大电流约 I = U/R = 3V/10Ω = 0.3A，电流表选0~0.6A量程最合适（分度值更小，精度更高）。 3. C 【解析】闭合开关前滑片应置于最大阻值处（图中最右端），A错；电压表应并联在待测电阻两端、电流表应串联在电路中，B错；向左移动滑片，滑动变阻器接入电阻变小，电路电流变大，由U = IR可知定值电阻两端电压变大，两表示数均变大，C正确；滑动变阻器除保护电路外，还有改变待测电阻两端电压、实现多次测量的作用，D错。 4. C 【解析】为减小误差应多次测量求平均值：R = (9.4 + 10.0 + 9.6)Ω / 3 ≈ 9.7Ω。 5. 12；不变 【解析】R = U/I = 2.4V/0.2A = 12Ω；电阻是导体本身的一种性质，其大小由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，与两端电压和通过的电流无关，故电压改变时阻值不变。 6. B 【解析】电流表几乎无示数说明电路发生断路；电压表指针明显偏转（接近电源电压）说明电压表两接线柱到电源两极是通路，故故障为与电压表并联的小灯泡断路——此时电压表串联在电路中，测电源电压。若滑动变阻器断路，则电压表无法接到电源正极，D错。 7. D 【解析】由图像可知，图甲为倾斜直线，反映的物理量成正比例关系；图乙为曲线，反映的物理量不成正比例关系。. 由图甲知，根据欧姆定律，任意选取一组电压和电流值，例如电压为 时电流为 ，可计算出定值电阻的阻值为，故正确；. 由图甲知，图像为正比例直线，说明定值电阻两端电压与电流的比值始终不变，即电阻是导体自身的性质，它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变，故正确；. 由图乙知，图像为曲线，说明小灯泡两端电压与电流的比值随电压升高而增大，因为电压升高时灯丝温度升高，所以小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关，故正确；. 测定小灯泡的电阻时，多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不能求平均值减小误差，故错误。故选：。 8. D 【解析】小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大，不同亮度（温度）下阻值不同，求平均值毫无意义，不能作为小灯泡的电阻，D错误。A：R = 2.5V/0.28A ≈ 8.9Ω，正确；B、C均符合灯丝电阻随温度升高而增大的规律。 9.（1） （2）调零；右；保护电路；（3）5；不合理；没有多次测量取平均值，减小误差； （4）大；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。 【解析】（1）用伏安法测电阻，电压表测定值电阻两端的电压，图中电路没有接入电路，故定值电阻右侧接线柱与电压表的“3”接线柱相连。 （2）闭合开关前，电流表没有电流通过，指针不在0刻度线处，应对电流表进行调零。为了保护电路，在闭合开关前，应将变阻器的滑片置于阻值最大处的最右端。 （3）图中电压表选用小量程，分度值为，示数为，根据欧姆定律知，此时的阻值 ；为了减小实验误差，应进行多次测量求平均值，而实验中只进行了一次测量，误差较大，所以不合理。 （4）用10欧的电阻替换5欧电阻后，若滑片的位置不变，据串联电路的分压特点知，定值电阻两端的电压将变大，为了让定值电阻两端的电压不变，应让变阻器接入电路的阻值变大，分得的电压变大，所以滑片应该向阻值较大的一侧移动。由图像知，电流与电阻的乘积不变，即电压保持不变，由此可得，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。 10. A 【解析】小灯泡不亮、电流表无示数→电路断路；电压表示数接近电源电压→电压表两端到电源两极连通，故与电压表并联的小灯泡断路。若电流表断路（D），电压表也无法接到电源上，电压表无示数；若滑动变阻器断路（C），电压表同样无示数；灯泡短路（B）时电压表也被短路无示数，且电流表有示数、灯不亮。 11. 滑动变阻器同时接了下面两个接线柱（相当于接入最大阻值的定值电阻，电流小且不可调节）；滑动变阻器同时接了上面两个接线柱（相当于接入导线，电阻为0，灯泡两端电压等于电源电压，亮度大且不可调节）。 【解析】滑动变阻器“一上一下”接线才能起到变阻作用。两下接线时接入全部电阻丝，电阻最大且固定；两上接线时接入金属杆，电阻近似为0。 12.（1）R = U/I；短路。 （2）小。 （3）8.3。 （4）B。 【解析】（1）小灯泡不亮但电流表有示数→电路通路；电压表无示数→电压表被短路，即小灯泡短路（电压表测短路部分电压为0）。（2）电压表示数2.0V小于额定电压2.5V，需增大灯泡两端电压，根据串联分压原理，应减小滑动变阻器接入电阻（减小其分得的电压），即滑片向使接入电阻变小的方向移动。（3）R = U/I = 2.5V/0.30A ≈ 8.3Ω。（4）小灯泡电阻随温度变化，多次测量的目的不是求平均值，而是寻找灯丝电阻随温度变化的普遍规律，故选B。 13. A 【解析】 甲图是电流表外接法，乙图是电流表内接法，故正确；．甲图中，由于电压表的分流作用，导致电流测量偏大，故，乙图中，由于电流表的分压作用，导致电压测量偏大，故，故错误；．根据上述分析可知，甲图中误差由电压表分流引起，乙图中误差由电流表分压引起，故正确。本题选择错误选项，故选： 。 14. ；； 。 【解析】由图可知，两电阻串联，只闭合开关和时，电压表测和两端电压为  ，即电源电压为；只闭合开关和时，电压表测两端的电压为；根据串联电路电压的规律，定值电阻两端的电压，根据串联电路电流特点可知，通过待测电阻的电流为：，则待测电阻的阻值为：。 15.（1）电流表采用外接法；因为初中阶段常用电压表内阻很大（数千欧以上），Rx=200Ω时电压表分流很小，外接法误差较小（或答：Rx阻值与常用电流表内阻相比差别极大，内接法电流表分压可忽略，但初中阶段一般默认外接法即可）。 （2）换用量程更小、分度值更小的电流表（如毫安表），或适当提高电源电压（在不超过电表量程的前提下）以增大电路电流，使电流表指针偏转角度更大、读数更准确。 【解析】（1）伏安法测电阻有两种接法：外接法中电压表分流使电流测量值偏大，适合测小电阻（Rx << RV）；内接法中电流表分压使电压测量值偏大，适合测大电阻（Rx >> RA）。200Ω属于初中常见范围，外接法即可。（2）读数误差来源于电流过小、指针偏转不足，应从增大电流或提高电表灵敏度角度改进。 16.（1）8.3。 （2）4；灯丝电阻随温度升高而增大，第4次电压3.0V比第3次的2.5V更高，灯泡更亮、灯丝温度更高，电阻应大于第3次的8.3Ω；但由表中数据算得 R₄ = 3.0V/0.50A = 6.0Ω，反而小于8.3Ω，不符合灯丝电阻随温度升高而增大的规律，故第4次电流值是编造的。 【解析】（1）R = U/I = 2.5V/0.30A ≈ 8.3Ω。（2）依次计算各次电阻：R₁ = 1.0V/0.20A = 5.0Ω，R₂ = 2.0V/0.26A ≈ 7.7Ω，R₃ ≈ 8.3Ω，R₄ = 6.0Ω。可见前三次电阻随电压（温度）升高而增大，第4次反而减小，明显违背规律，是编造的数据。 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $