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初中物理人教版九年级全册第3节 电阻的测量课后练习题
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这是一份初中物理人教版九年级全册第3节 电阻的测量课后练习题，共11页。试卷主要包含了做“测量小灯泡的电阻”的实验等内容，欢迎下载使用。
基础巩固
1．在“用伏安法测电阻”的实验中,为了使测量结果的误差较小,一般可采取的措施有：
、 .
【答案】多次测量取电阻的平均值；在量程范围内,电表使用小量程
【解析】在“用伏安法测电阻”的实验中,为了使测量结果的误差较小,一般可采取的措施有:多次测量取电阻的平均值;在量程范围内,电表使用小量程.
2．在“用伏安法测电阻”的实验中,已知电源电压为6 V,待测电阻R约为10 Ω,电流表有0~0.6 A和0~3 A两个量程,电压表有0~3 V和0~15 V两个量程,则电流表应选择 量程,电压表应选择
量程.
【答案】0~0.6 A；0~15 V
【解析】通过待测电阻的电流最大约为0.6 A,所以电流表选0~0.6 A量程;电源电压为6 V,当滑动变阻器接入电路的电阻最小时,电阻两端电压最大为6 V,所以电压表选0~15 V量程.
3．科技小组用如图1所示电路测量定值电阻的阻值。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整电路。要求：
①滑片P向B端移动时，电流表示数变小； ②连线不能交叉；
（2）在连接电路时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关前，发现电流表指针在零刻度线右端，其原因可能是 （选填“A”或“B”）；
A.电流表没调零B.电流表正负接线柱接反了
（4）问题解决后，闭合开关，滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图2所示，为 A，则R的阻值是 Ω；
（5）改变电阻两端电压，多次测量求平均值，分析数据，还可得出：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 （选填“正”或“反”）比；
【答案】（1）如图所示
（2）断开；B；（3）A；（4）0.5；5；（5）正；
【解析】（1）要求当滑动变阻器的滑片向B滑动时，电流表的示数减小，即当滑动变阻器的滑片向B滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故滑片左侧电阻丝连入电路中，如答案所示
（2）连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片P应放在B端。
（3）A、若电流表没调零，开关闭合前，电流表的指针不在零刻度线可能在右端，故A符合题意；
B、若电流表正负接线柱接反，闭合开关后，电流表的指针会反向偏转，故B不符合题意；
故选：A；
（4）如图2所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其读数为0.5A，由欧姆定律可得R的阻值：R=UI=Ω；
（5）由欧姆定律可知：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
4．做“测量小灯泡的电阻”的实验。
（1）小华同学连接实物电路如图甲所示，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不亮。经检查，发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将图甲电路连接正确，连线不能交叉。
（2）连接电路时，开关必须 （选填“断开”或“闭合”）。电路连接完整后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到 （选填“A”或“B”）端。
（3）正确连接电路后闭合开关，移动滑片P，当电流表的示数为0.2A时，电压表指针位置如图乙所示，则电压表读数为 V，小灯泡的阻值为 Ω。
【答案】（1）如图所示
（2）A；（3）2.2；11
【解析】（1）如图，小灯泡没有真正接入电路，闭合开关小灯泡也不会发光，修改如答案图
（2）为了保护电路，连接电路时，开关必须断开，电路连接完整后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到最大阻值处，即A端。
（3）如图，电压表选择的是0～3V，分度值为0.1V，电压表的示数为2.2V。
根据欧姆定律可知小灯泡的阻值为R=UI=Ω。
5．在测量标有2.5V小灯泡电阻的实验中，如图是甲同学连接好的电路。
（1）乙同学发现电路连接错误，只需更改一根导线即可。请你把接错的那一根导线找出来，并画上“×”，再用笔画线把它改接到正确的位置上。
（2）闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最 （选填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是 。（写出一种可能即可）
（4）排除故障后，甲同学先闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低，实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表：
当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图所示为 A，则此时小灯泡的电阻约为 Ω。
（5）最后甲同学用表格中的电阻取平均值做小灯泡的电阻，乙同学认为这样处理不正确。请你说明理由： 。
【答案】（1）如图所示
（2）左；（3）小灯泡断路；（4）0.18；8.3；（5）因为灯丝的电阻随温度变化而变化，取平均值没有物理意义。
【解析】（1）电压表应与电阻并联，电流表串联在电路中，改正后如答案图所示；
（2）为了保护，闭合开关前应将滑片P移到滑动变阻器的最大处，即最左端；
（3）灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，灯丝断路时，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压，电压表示数等于电源电压；
（4）由图知电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.18A，
此时灯泡的电阻：R=UI=≈8.3Ω；
小灯泡正常工作（小灯泡两端电压为2.5伏）时的电阻，使灯泡电压从2V增大到2.5V，增大电路电流，减小总电阻，减小滑动变阻器连入电路的电阻，滑动变阻器接左半段，所以滑片左移。
（5）灯丝电阻随温度变化而变化，灯泡在不同电压下，灯丝温度不同，灯丝的电阻不同，求平均值是没有物理意义的。
6．用电压表与电流表测电阻的方法叫做“伏安法”,如图所示,“伏安法”测电阻R的电路图应该是( )
【答案】A
【解析】伏安法测电阻,需要电源、滑动变阻器、待测电阻、电流表、开关等组成串联电路,电压表并联在待测电阻两端.
7．在用电流表、电压表测电阻的实验中,下列注意事项中错误的是( )
A．连接电路时,先闭合开关
B．连接电路时,可以先从电源的负极开始
C．在无法估计被测值大小时,电流表、电压表应选用较大的量程
D．能将电压表直接接在电源的两极上
【答案】A
【解析】为了保证电路安全,连接电路时要断开开关,A错误;连接电路时,可以先从电源的负极开始,B正确;在无法估计被测值大小时,电流表、电压表应选用较大量程,C正确;能将电压表直接接在电源的两极上,D正确.
8．如图所示是小江同学为测量小灯泡电阻而连的电路,以下有关该实验的说法中,错误的是( )
A．闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最左端
B．实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程
C．所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同
D．在如图位置闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片小灯泡变亮
【答案】D
【解析】由电路图可知,滑片在最左端时滑动变阻器接入电路的阻值最大,因此闭合开关前,滑片应滑到最左端,A正确;两电表量程选择过大,读数误差较大,为减小误差应更换小量程,B正确;灯泡电压变化,温度变化,灯泡电阻受温度影响也变化,C正确;在如图位置闭合开关后,向左移动滑动变阻器滑片,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路中的电流变小,流过灯泡的电流变小,灯泡变暗,D错误.
能力提升
9．在相距20 km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每1 m输电线的电阻为0.01 Ω.现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检测员用电压表、电流表和电源连成如图所示电路进行检测,电压表的示数为3 V,电流表的示数为20 mA.这是应用了 法测电阻从而确定短路位置离甲地 km.
【答案】伏安；7.5
【解析】已知电压与电流,由欧姆定律求电阻,应用的是伏安法;连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻值:R=UI=3 V0.02 A=150 Ω;导线总长度:L=150 Ω0.01 Ω×1 m=15000 m=15 km.短路位置离甲地的距离:s=L2=15 km2=7.5 km.
10．用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱，s为单刀双掷开关，R0为定值电阻。小明同学用该电路进行实验，主要步骤有：
A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I；
B．读出电阻箱的示数R；
C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I；
D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大。
（1）上述步骤的合理顺序是 （只需填写序号）。
（2）步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示，则它的示数为 Ω．若已知R0的阻值为10Ω，则待测电阻的阻值为 Ω。
（3）本实验所采用的物理思想方法可称为 （选填“控制变量法”、“转换法”或“等效替代法”）。
（4）小明又想测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图所示电路（R0为已知阻值的定值电阻，电源电压不变），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式。
实验步骤：
A．按照设计的电路图连接电路；
B．断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1；
C． 。
表达式：Rx＝ （用已知和测量的物理量的符号表示）。
【答案】（1）DCAB；（2）47Ω；47Ω；（3）等效替代法；（4）C．断开S1，闭合S2，记录电流表示数为I2；I1I2R0。
【解析】（1）根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大；然后把开关S接a点，读出电流表的示数为I（此电流为Rx、R0共同作用的效果）；再把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数仍变为原来的数值I（此电流为R、R0共同作用的效果）；最后读出电阻箱的示数R．故合理顺序为DCAB；
（2）电阻箱的示数R：R＝1000×0+100×0+10×4+7×1＝47Ω；
因为Rx和R0共同作用的效果与R、R0共同作用的效果相同，所以Rx+R0＝R+R0，即Rx＝R＝47Ω；
（3）本实验物理思想方法叫等效替代法；
（4）A．按照设计的电路图连接电路；
B．断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1；
C．断开S1，闭合S2，记录电流表示数为I2。
表达式：Rx=I1I2R0。
11．如图甲所示是测量未知电阻Rx的实验电路，定值电阻R0＝15Ω。
（1）请完善实验步骤
①只闭合开关S、S1，读出并记录电压表示数U1；
②只闭合开关 ，读出并记录电压表示数U2；
（2）若U1＝1.5V，U2的大小如图乙所示，U2＝ V，则Rx＝ Ω。
（3）为了多测几组实验数据减小实验误差，实验电路应如何改进？请画出改进后的电路图。
【答案】（1）②S、S2；（2）2.5；10；
（3）为了减小实验误差，可在电路中串联一个滑动变阻器，改变R0、Rx的两端电压大小，进行多次测量，电路设计如图所示：
【解析】（1）①由甲可知，只闭合开关S、S1时，R0与Rx串联，电压表测量R0两端的电压，即U0＝U1，根据串联电路电流规律可知，Ix＝I0=U0R0=U1R0；
②由甲可知，闭合开关S、S2时，R0与Rx串联，电压表测量R0与Rx两端的总电压，即U＝U2，根据串联电路电压规律可知，Ux＝U﹣U0＝U2﹣U1，
由公式Rx=UxIx可得：Rx=U2−U1U1R0；
（2）由图乙可知，电压表所选量程为0～3V，分度值为0.1V，其示数即U2＝2.5V，则：Rx=U2−U1U1R0=2.5V−×15Ω=10Ω；
（3）为了减小实验误差，可在电路中串联一个滑动变阻器，改变R0、Rx的两端电压大小，进行多次测量，电路设计如答案图所示。
12．对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量定值电阻的阻值”的这两个实验，下列说法不正确的是（ ）
A．两个实验都用到了控制变量法
B．前者多次测量的目的是寻找电压一定时，电流与电阻的关系
C．它们的实验电路在教科书中是相同的
D．后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差
【答案】A
【解析】A、在“探究电流跟电阻的关系”时需要采用控制变量法，而“伏安法测量电阻”时不需要利用控制变量法，故A错误；
B、探究电流跟电压的关系实验，进行多次测量的目的是分析多组数据，得出电压一定时，电流跟电阻的关系，故B正确；
C、“探究电流跟电压的关系”需要电压表测量定值电路两端的电压、用电流表测量透过的电流；利用滑动变阻器改变电阻两端的电压；电路图如图所示：
“伏安法测量定值电阻的阻值”需要电压表测量定值电路两端的电压、用电流表测量透过的电流；利用滑动变阻器改变电阻两端的电压，多次测量取平均值减小误差，如上图所示：
所以电路图相同，故C正确；
D、伏安法测电阻阻值实验，多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差，故D正确。
13．小明同学做电学实验，通过改变滑动变阻器R3电阻的大小，依次记录的电压表和电流表的读数如下表所示
分析表格中实验数据，可推断小明实验时所用的电路可能是下列电路图中的哪一个（）
【答案】B
【解析】电阻与滑动变阻器是串联，当滑动变阻器的电阻变大时，电路中的电流是变小的，由U=IR知，定值电阻两端的电压变小，而串联电路中的总电压等于各个用电器的电压之和，故滑动变阻器上的电压是变大，当电压表和电流表示数变化相反时，说明电压表并联到了滑动变阻器的两端了。
本题表格中的电流随电压的增大而增大，故反映了B图的情况。
A图中电压表测的是滑动变阻器的电压，CD图中电压表测的是电阻R2与滑动变阻器串联后的电压，它们的变化关系是电流表的示数与电压表的示数相反的。
14．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（ ）
A．只有①B．只有②C．只有②③D．只有②③④
【答案】D
【解析】①根据图可知，S接1和2时，通过电压表的电流的方向会发生变化，电压表的指针会反向偏转，无法读取电压表的示数，故①不可行；
②根据图可知，闭合S1、S2，电压表测量电源的电压U；只闭合开关S1，两只电阻串联，电压表测量Rx两端电压为Ux；根据串联电路的电压关系可知，定值电阻两端的电压为：U0＝U﹣Ux；此时电路中的电流为：I=U0R0，根据串联电路的电流关系可知，通过Rx的电流为I=U0R0，则根据Rx两端的电压和电流可以求出Rx阻值，故②可行；
③闭合S1、S2时，电路是只有Rx的基本电路，电流表测量通过Rx的电流Ix；闭合S1、断开S2，两电阻串联，电流表测电路中电流I；根据电源电压不变列式I（R0+Rx）＝IxRx可求出Rx的阻值，故③可行；
④闭合S1，S接2时，R0和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，根据电流表的示数和定值电阻的阻值可以求出电源电压U；闭合S1，S接1时，Rx和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，读出电流表的示数，根据电流表示数和电源电压，利用R=UI可以求出Rx的阻值，故④可行。
15．小明在使用铅笔时发现,铅笔芯有很多型号.于是他想测量手边2B铅笔芯电阻的大小,为此他准备了电压表、电流表、电源、滑动变阻器和开关各一个,以及一些导线.请你写出测量铅笔芯电阻的主要实验步骤.
【答案】实验步骤：
1.如图所示,将铅笔芯、电源、滑动变阻器、电流表、开关用导线组成串联电路,将电压表并联在铅笔芯两端;
2.闭合开关,读出此时电流表示数I1、电压表示数U1,并将数据记录在表格中(未画出);
3.改变滑动变阻器连入电路的阻值,再测量两组数据,并填入表格中;
4.根据欧姆定律变形公式,计算出每一次测量铅笔芯的电阻值,并求平均值.
【解析】首先要设计并连接好电路,然后再闭合开关进行测量,通过改变滑动变阻器连入电路的电阻多次测量,最后计算铅笔芯电阻的平均值.
16．初中阶段，我们往往将电压表的电阻看作无穷大，将电流表的电阻看作0，实际上并非如此。利用伏安法测电阻时常常用到如图所示的两种电路,某同学实验时所用电流表的内阻约为10 Ω,电压表的内阻约为20 kΩ,待测电阻的阻值约为100 Ω,为了减小误差,他应该采用图 (填“甲”或“乙”)所示的连接方法,利用该方法进行实验时,测量结果会偏 (填“大”或“小”).
【答案】甲；小
【解析】因为RVR=20000 Ω100 Ω=200;RRA=100 Ω10 Ω=10,故待测电阻相对于电压表内阻较小,与电压表并联时,电压表分流较小,所以采用接法甲误差较小.由甲图可知:通过电流表的电流是R和电压表并联后的总电流,则电流值偏大,测量结果会偏小.序号
1
2
3
4
5
发光情况
明亮
较亮
较暗
暗
不发光
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
电流I/A
0.22
0.20
0.14
0.12
电阻R/Ω
11.4
10.0
7.0
4.7
电压表读数U/V
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.10
电流表读数I/A
0.18
0.21
0.24
0.27
0.30
0.33
基础巩固
1．在“用伏安法测电阻”的实验中,为了使测量结果的误差较小,一般可采取的措施有：
、 .
【答案】多次测量取电阻的平均值；在量程范围内,电表使用小量程
【解析】在“用伏安法测电阻”的实验中,为了使测量结果的误差较小,一般可采取的措施有:多次测量取电阻的平均值;在量程范围内,电表使用小量程.
2．在“用伏安法测电阻”的实验中,已知电源电压为6 V,待测电阻R约为10 Ω,电流表有0~0.6 A和0~3 A两个量程,电压表有0~3 V和0~15 V两个量程,则电流表应选择 量程,电压表应选择
量程.
【答案】0~0.6 A；0~15 V
【解析】通过待测电阻的电流最大约为0.6 A,所以电流表选0~0.6 A量程;电源电压为6 V,当滑动变阻器接入电路的电阻最小时,电阻两端电压最大为6 V,所以电压表选0~15 V量程.
3．科技小组用如图1所示电路测量定值电阻的阻值。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整电路。要求：
①滑片P向B端移动时，电流表示数变小； ②连线不能交叉；
（2）在连接电路时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关前，发现电流表指针在零刻度线右端，其原因可能是 （选填“A”或“B”）；
A.电流表没调零B.电流表正负接线柱接反了
（4）问题解决后，闭合开关，滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图2所示，为 A，则R的阻值是 Ω；
（5）改变电阻两端电压，多次测量求平均值，分析数据，还可得出：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 （选填“正”或“反”）比；
【答案】（1）如图所示
（2）断开；B；（3）A；（4）0.5；5；（5）正；
【解析】（1）要求当滑动变阻器的滑片向B滑动时，电流表的示数减小，即当滑动变阻器的滑片向B滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故滑片左侧电阻丝连入电路中，如答案所示
（2）连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片P应放在B端。
（3）A、若电流表没调零，开关闭合前，电流表的指针不在零刻度线可能在右端，故A符合题意；
B、若电流表正负接线柱接反，闭合开关后，电流表的指针会反向偏转，故B不符合题意；
故选：A；
（4）如图2所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其读数为0.5A，由欧姆定律可得R的阻值：R=UI=Ω；
（5）由欧姆定律可知：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
4．做“测量小灯泡的电阻”的实验。
（1）小华同学连接实物电路如图甲所示，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不亮。经检查，发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将图甲电路连接正确，连线不能交叉。
（2）连接电路时，开关必须 （选填“断开”或“闭合”）。电路连接完整后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到 （选填“A”或“B”）端。
（3）正确连接电路后闭合开关，移动滑片P，当电流表的示数为0.2A时，电压表指针位置如图乙所示，则电压表读数为 V，小灯泡的阻值为 Ω。
【答案】（1）如图所示
（2）A；（3）2.2；11
【解析】（1）如图，小灯泡没有真正接入电路，闭合开关小灯泡也不会发光，修改如答案图
（2）为了保护电路，连接电路时，开关必须断开，电路连接完整后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到最大阻值处，即A端。
（3）如图，电压表选择的是0～3V，分度值为0.1V，电压表的示数为2.2V。
根据欧姆定律可知小灯泡的阻值为R=UI=Ω。
5．在测量标有2.5V小灯泡电阻的实验中，如图是甲同学连接好的电路。
（1）乙同学发现电路连接错误，只需更改一根导线即可。请你把接错的那一根导线找出来，并画上“×”，再用笔画线把它改接到正确的位置上。
（2）闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最 （选填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是 。（写出一种可能即可）
（4）排除故障后，甲同学先闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低，实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表：
当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图所示为 A，则此时小灯泡的电阻约为 Ω。
（5）最后甲同学用表格中的电阻取平均值做小灯泡的电阻，乙同学认为这样处理不正确。请你说明理由： 。
【答案】（1）如图所示
（2）左；（3）小灯泡断路；（4）0.18；8.3；（5）因为灯丝的电阻随温度变化而变化，取平均值没有物理意义。
【解析】（1）电压表应与电阻并联，电流表串联在电路中，改正后如答案图所示；
（2）为了保护，闭合开关前应将滑片P移到滑动变阻器的最大处，即最左端；
（3）灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，灯丝断路时，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压，电压表示数等于电源电压；
（4）由图知电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.18A，
此时灯泡的电阻：R=UI=≈8.3Ω；
小灯泡正常工作（小灯泡两端电压为2.5伏）时的电阻，使灯泡电压从2V增大到2.5V，增大电路电流，减小总电阻，减小滑动变阻器连入电路的电阻，滑动变阻器接左半段，所以滑片左移。
（5）灯丝电阻随温度变化而变化，灯泡在不同电压下，灯丝温度不同，灯丝的电阻不同，求平均值是没有物理意义的。
6．用电压表与电流表测电阻的方法叫做“伏安法”,如图所示,“伏安法”测电阻R的电路图应该是( )
【答案】A
【解析】伏安法测电阻,需要电源、滑动变阻器、待测电阻、电流表、开关等组成串联电路,电压表并联在待测电阻两端.
7．在用电流表、电压表测电阻的实验中,下列注意事项中错误的是( )
A．连接电路时,先闭合开关
B．连接电路时,可以先从电源的负极开始
C．在无法估计被测值大小时,电流表、电压表应选用较大的量程
D．能将电压表直接接在电源的两极上
【答案】A
【解析】为了保证电路安全,连接电路时要断开开关,A错误;连接电路时,可以先从电源的负极开始,B正确;在无法估计被测值大小时,电流表、电压表应选用较大量程,C正确;能将电压表直接接在电源的两极上,D正确.
8．如图所示是小江同学为测量小灯泡电阻而连的电路,以下有关该实验的说法中,错误的是( )
A．闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最左端
B．实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程
C．所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同
D．在如图位置闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片小灯泡变亮
【答案】D
【解析】由电路图可知,滑片在最左端时滑动变阻器接入电路的阻值最大,因此闭合开关前,滑片应滑到最左端,A正确;两电表量程选择过大,读数误差较大,为减小误差应更换小量程,B正确;灯泡电压变化,温度变化,灯泡电阻受温度影响也变化,C正确;在如图位置闭合开关后,向左移动滑动变阻器滑片,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路中的电流变小,流过灯泡的电流变小,灯泡变暗,D错误.
能力提升
9．在相距20 km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每1 m输电线的电阻为0.01 Ω.现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检测员用电压表、电流表和电源连成如图所示电路进行检测,电压表的示数为3 V,电流表的示数为20 mA.这是应用了 法测电阻从而确定短路位置离甲地 km.
【答案】伏安；7.5
【解析】已知电压与电流,由欧姆定律求电阻,应用的是伏安法;连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻值:R=UI=3 V0.02 A=150 Ω;导线总长度:L=150 Ω0.01 Ω×1 m=15000 m=15 km.短路位置离甲地的距离:s=L2=15 km2=7.5 km.
10．用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱，s为单刀双掷开关，R0为定值电阻。小明同学用该电路进行实验，主要步骤有：
A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I；
B．读出电阻箱的示数R；
C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I；
D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大。
（1）上述步骤的合理顺序是 （只需填写序号）。
（2）步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示，则它的示数为 Ω．若已知R0的阻值为10Ω，则待测电阻的阻值为 Ω。
（3）本实验所采用的物理思想方法可称为 （选填“控制变量法”、“转换法”或“等效替代法”）。
（4）小明又想测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图所示电路（R0为已知阻值的定值电阻，电源电压不变），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式。
实验步骤：
A．按照设计的电路图连接电路；
B．断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1；
C． 。
表达式：Rx＝ （用已知和测量的物理量的符号表示）。
【答案】（1）DCAB；（2）47Ω；47Ω；（3）等效替代法；（4）C．断开S1，闭合S2，记录电流表示数为I2；I1I2R0。
【解析】（1）根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大；然后把开关S接a点，读出电流表的示数为I（此电流为Rx、R0共同作用的效果）；再把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数仍变为原来的数值I（此电流为R、R0共同作用的效果）；最后读出电阻箱的示数R．故合理顺序为DCAB；
（2）电阻箱的示数R：R＝1000×0+100×0+10×4+7×1＝47Ω；
因为Rx和R0共同作用的效果与R、R0共同作用的效果相同，所以Rx+R0＝R+R0，即Rx＝R＝47Ω；
（3）本实验物理思想方法叫等效替代法；
（4）A．按照设计的电路图连接电路；
B．断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1；
C．断开S1，闭合S2，记录电流表示数为I2。
表达式：Rx=I1I2R0。
11．如图甲所示是测量未知电阻Rx的实验电路，定值电阻R0＝15Ω。
（1）请完善实验步骤
①只闭合开关S、S1，读出并记录电压表示数U1；
②只闭合开关 ，读出并记录电压表示数U2；
（2）若U1＝1.5V，U2的大小如图乙所示，U2＝ V，则Rx＝ Ω。
（3）为了多测几组实验数据减小实验误差，实验电路应如何改进？请画出改进后的电路图。
【答案】（1）②S、S2；（2）2.5；10；
（3）为了减小实验误差，可在电路中串联一个滑动变阻器，改变R0、Rx的两端电压大小，进行多次测量，电路设计如图所示：
【解析】（1）①由甲可知，只闭合开关S、S1时，R0与Rx串联，电压表测量R0两端的电压，即U0＝U1，根据串联电路电流规律可知，Ix＝I0=U0R0=U1R0；
②由甲可知，闭合开关S、S2时，R0与Rx串联，电压表测量R0与Rx两端的总电压，即U＝U2，根据串联电路电压规律可知，Ux＝U﹣U0＝U2﹣U1，
由公式Rx=UxIx可得：Rx=U2−U1U1R0；
（2）由图乙可知，电压表所选量程为0～3V，分度值为0.1V，其示数即U2＝2.5V，则：Rx=U2−U1U1R0=2.5V−×15Ω=10Ω；
（3）为了减小实验误差，可在电路中串联一个滑动变阻器，改变R0、Rx的两端电压大小，进行多次测量，电路设计如答案图所示。
12．对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量定值电阻的阻值”的这两个实验，下列说法不正确的是（ ）
A．两个实验都用到了控制变量法
B．前者多次测量的目的是寻找电压一定时，电流与电阻的关系
C．它们的实验电路在教科书中是相同的
D．后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差
【答案】A
【解析】A、在“探究电流跟电阻的关系”时需要采用控制变量法，而“伏安法测量电阻”时不需要利用控制变量法，故A错误；
B、探究电流跟电压的关系实验，进行多次测量的目的是分析多组数据，得出电压一定时，电流跟电阻的关系，故B正确；
C、“探究电流跟电压的关系”需要电压表测量定值电路两端的电压、用电流表测量透过的电流；利用滑动变阻器改变电阻两端的电压；电路图如图所示：
“伏安法测量定值电阻的阻值”需要电压表测量定值电路两端的电压、用电流表测量透过的电流；利用滑动变阻器改变电阻两端的电压，多次测量取平均值减小误差，如上图所示：
所以电路图相同，故C正确；
D、伏安法测电阻阻值实验，多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差，故D正确。
13．小明同学做电学实验，通过改变滑动变阻器R3电阻的大小，依次记录的电压表和电流表的读数如下表所示
分析表格中实验数据，可推断小明实验时所用的电路可能是下列电路图中的哪一个（）
【答案】B
【解析】电阻与滑动变阻器是串联，当滑动变阻器的电阻变大时，电路中的电流是变小的，由U=IR知，定值电阻两端的电压变小，而串联电路中的总电压等于各个用电器的电压之和，故滑动变阻器上的电压是变大，当电压表和电流表示数变化相反时，说明电压表并联到了滑动变阻器的两端了。
本题表格中的电流随电压的增大而增大，故反映了B图的情况。
A图中电压表测的是滑动变阻器的电压，CD图中电压表测的是电阻R2与滑动变阻器串联后的电压，它们的变化关系是电流表的示数与电压表的示数相反的。
14．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（ ）
A．只有①B．只有②C．只有②③D．只有②③④
【答案】D
【解析】①根据图可知，S接1和2时，通过电压表的电流的方向会发生变化，电压表的指针会反向偏转，无法读取电压表的示数，故①不可行；
②根据图可知，闭合S1、S2，电压表测量电源的电压U；只闭合开关S1，两只电阻串联，电压表测量Rx两端电压为Ux；根据串联电路的电压关系可知，定值电阻两端的电压为：U0＝U﹣Ux；此时电路中的电流为：I=U0R0，根据串联电路的电流关系可知，通过Rx的电流为I=U0R0，则根据Rx两端的电压和电流可以求出Rx阻值，故②可行；
③闭合S1、S2时，电路是只有Rx的基本电路，电流表测量通过Rx的电流Ix；闭合S1、断开S2，两电阻串联，电流表测电路中电流I；根据电源电压不变列式I（R0+Rx）＝IxRx可求出Rx的阻值，故③可行；
④闭合S1，S接2时，R0和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，根据电流表的示数和定值电阻的阻值可以求出电源电压U；闭合S1，S接1时，Rx和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，读出电流表的示数，根据电流表示数和电源电压，利用R=UI可以求出Rx的阻值，故④可行。
15．小明在使用铅笔时发现,铅笔芯有很多型号.于是他想测量手边2B铅笔芯电阻的大小,为此他准备了电压表、电流表、电源、滑动变阻器和开关各一个,以及一些导线.请你写出测量铅笔芯电阻的主要实验步骤.
【答案】实验步骤：
1.如图所示,将铅笔芯、电源、滑动变阻器、电流表、开关用导线组成串联电路,将电压表并联在铅笔芯两端;
2.闭合开关,读出此时电流表示数I1、电压表示数U1,并将数据记录在表格中(未画出);
3.改变滑动变阻器连入电路的阻值,再测量两组数据,并填入表格中;
4.根据欧姆定律变形公式,计算出每一次测量铅笔芯的电阻值,并求平均值.
【解析】首先要设计并连接好电路,然后再闭合开关进行测量,通过改变滑动变阻器连入电路的电阻多次测量,最后计算铅笔芯电阻的平均值.
16．初中阶段，我们往往将电压表的电阻看作无穷大，将电流表的电阻看作0，实际上并非如此。利用伏安法测电阻时常常用到如图所示的两种电路,某同学实验时所用电流表的内阻约为10 Ω,电压表的内阻约为20 kΩ,待测电阻的阻值约为100 Ω,为了减小误差,他应该采用图 (填“甲”或“乙”)所示的连接方法,利用该方法进行实验时,测量结果会偏 (填“大”或“小”).
【答案】甲；小
【解析】因为RVR=20000 Ω100 Ω=200;RRA=100 Ω10 Ω=10,故待测电阻相对于电压表内阻较小,与电压表并联时,电压表分流较小,所以采用接法甲误差较小.由甲图可知:通过电流表的电流是R和电压表并联后的总电流,则电流值偏大,测量结果会偏小.序号
1
2
3
4
5
发光情况
明亮
较亮
较暗
暗
不发光
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
电流I/A
0.22
0.20
0.14
0.12
电阻R/Ω
11.4
10.0
7.0
4.7
电压表读数U/V
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.10
电流表读数I/A
0.18
0.21
0.24
0.27
0.30
0.33
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