【同步练习】苏科版初三物理上册 第十四章《欧姆定律》专题训练 电阻的测量
展开第十四章 专题训练 电阻的测量
1.小明和小华在进行“测量定值电阻的阻值”实验,器材有:干电池两节、开关、电压表、电流表、滑动变阻器(20Ω 1.5A)、待测电阻R1及导线若干。
(1)图甲是他们连接的测量R1阻值的部分电路,请用笔画线代替导线,将电路连接完整;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于最 ________(选填“左”或“右”)端;
(3)在正确完成上述操作后,闭合开关,移动滑片P,当电流表示数为0.2A时,电压表示数如图乙所示,则电阻两端的电压为 ________V,多次实验所测量的结果如下表所示,则R1的阻值为 ________Ω(R1的阻值保留两位小数);
实验序号 | 电压表示数U/V | 电流表示数I/A | 电阻R1/Ω |
① |
| 0.2 |
|
② | 0.6 | 0.28 |
|
③ | 0.8 | 0.4 |
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(4)在测量R1阻值的过程中,老师提醒他们要尽量缩短通电时间,并用较小的电流来测量,这样做的理由是 ________。
2.有一只阻值未知的定值电阻Rx,图甲是用伏安法测Rx阻值的部分实物电路,电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值为10Ω。
实验次数 | 电压U/V | 电流I/A | 电阻R/Ω |
1 | 0.8 | 0.20 |
|
2 | 1.6 | 0.40 |
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3 | 2.00 | 0.50 |
|
(1)请你用笔画线代替导线,将电路图连接完整;
(2)连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,两电表均无示数,其原因可能是______;
A.滑动变阻器断路
B.Rx断路
C.Rx短路
D.电流表短路
(3)故障排除后,正确操作实验器材,移动滑片,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示,则待测电阻Rx=______Ω;
(4)分析表中数据可知,第一组数据不可能通过以上实验获得,原因是______。
3.实验室要测量一只阻值约为两百欧左右的电阻的阻值,能提供的器材有:干电池两节、电压表(量程为、0-15V)、电流表(量程为、0-3A)、滑动变阻器R(100Ω2A)各一只、开关和导线若干。现要测量待测电阻的阻值,图甲中为连接了部分元件的电路。
(1)请你用笔画线代替导线,将电路连接完整,要求滑片向右滑动时,电流表示数变小。
(2)闭合开关,电流表示数很小、电压表示数如图乙所示,则两端电压为______V。电流表示数很小说明被测电阻阻值______(“很小”或“很大”)。
(3)由于上述实验无法算出的电阻值,小明设计了如图丙所示的实验,请根据电路图写出简要步骤和电阻的表达式。
实验步骤:①______ ;②______ ;
电阻的表达式______。
4.小华用图甲所示电路来测量小灯泡的电阻(部分器材的规格已标明)。
(1)图甲是小华接入最后一根导线时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处:
①______;②______;
(2)闭合开关进行实验,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数始为3V,而电流表示数始终为零,已知仅导线发生故障则图甲中导线______(选填“①”、“②”或“③
”)发生了______(填写故障名称);
(3)小华进行了六次实验,记录实验数据并在U﹣I图像中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图乙所示,则根据记录的数据和图像可知:实验中所使用的滑动变阻器的最大阻值至少为_____Ω;
(4)小华进一步分析数据发现,小灯泡的电阻随电压的增大而______(选填“增大”或“减小”或“不变”),其原因是______;
(5)小雪发现电流表损坏后,利用一已知阻值的定值电阻R0也能测量出小灯泡的正常发光时的电阻,请在图丙所示的电路图中的虚线框内填入合适的电路元件符号______。
5.小明同学在伏安法测电阻Rx的实验中,连接了如图甲所示的电路:
(1)本实验的原理是______。
(2)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,观察到电压表和电流表示数如图乙所示,他记下数据并算出待测电阻R的阻值为_______Ω。先测得三组对应的电压值和电流值,最后算出电阻的平均值,这样做的目的是______。
(3)将电阻Rx换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验测得的小灯泡的电阻相差比较大,原因是______。
(4)某实验小组进行实验时不慎将电压表损坏,他们利用一个阻值已知的定值电阻R0、一个电流表和开关若干个,设计了如图丙所示的电路,也测出了待测电阻Rx的阻值(电流表量程符合要求,电源电压未知).他们的实验步骤如下:
①正确连接电路,只闭合开关S、S1,记录电流表的示数为I1;
②只闭合开关S、S2,记录电流表的示数为I2;
③待测电阻阻值的表达式为Rx=______(用测得量和已知量的字母表示)。
6.在“伏安法测电阻”实验中,某小组的实验电路如图甲所示。
数据序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 0.75 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
电流I.A | 0.09 | 0.14 | 0.22 | 0.28 | 0.32 |
(1)本实验的原理是______;
(2)由两节新干电池串联组成的电源两端电压大约是______V;
(3)闭合开关前,应将变阻器滑片放在其最______ (填“左”或“右”)端,闭合开关后,发现两个电表中只有一个电表有示数,初步检查确认,接线完好且两个电表无故障,则发生故障的元件应是______ (填“电源”“电阻Rx”或“滑动变阻器R1”);
(4)排除故障后,经过多次测量得到的实验数据如表所示:
①为减小实验误差,小明依据多次测量取平均值的做法进行了如下运算:
由此得电阻Rx=7.38Ω,这样的算法是______ (填“合理”或“不合理”)的;
②小芳把表中的数据在坐标系中描点、连线,得到如图乙所示的U-I图象,由图可得电阻Rx=______Ω;
(5)由于没有电压表,小红设计了如图丙所示的电路图,其中电阻R0=20 Ω,电流表A1、A2为两个完全相同的电流表,连接好电路后,闭合开关,发现两个电流表指针均偏转了相同的角度,如图丁所示,R′x=_____Ω。
7.小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值,电源电压约为3V,Rx阻值约为10Ω。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接;(要求:滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表示数变小;连线不得交叉)
(2)测小灯泡的电阻的实验原理是______;
(3)闭合开关,两电表均无示数。现将电压表接在变阻器两端时无示数,接在开关两端时有示数,则电路故障是______;
(4)排除故障后,闭合开关,移动变阻器的滑片P至某一位置,此时电压表示数为2.7V,电流表示数如图乙,则未知电阻Rx=______Ω。这时,电阻突然烧断,则电压表的示数______(变大/不变/变小);
(5)小丽认为:不用电流表,只用电压表和阻值为200Ω的定值电阻R0,由图丙同样可以测得未知电阻Rx的阻值。小丽设计方案如下:
a.闭合S1、断开S2,读出电压表示数为U1;
b.闭合S1、S2,读出电压表示数为U2。
① 电阻Rx的表达式为Rx=______(用测量值U1、U2及R0来表示);
② 利用提供的实验器材,小丽的设计方案______(能/不能)准确测得电阻Rx的阻值,你判断的理由是______;
(6)换小灯泡重新测量数据,并绘出I-U图像如图丁中的A所示。分析图像A可知,当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的电阻会______(变大/不变/变小)。另外一组同学用相同的器材和电路图也做这个实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I-U图像如图丁中的B所示。你认为错误的原因可能是______。
8.在测量正常工作时的电压为2.5V的小灯泡的电阻的实验中,连接了如图甲所示的实物图。
(1)小明闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡不亮电流表___________(选填“有示数”或“无示数”下同),电压表经检查,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)改正好电路,进行实验,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电压表示数如图乙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向___________(选填“A”或“B”)端移动;
(3)维续移动滑片,小明测出了小灯泡在不同电压下发光时的电阻,并取其平均值作为灯丝的电阻,同组其他同学认为他的做法不合理,理由是___________。
9.某同学用如图甲所示的实验装置测小灯泡的电阻:
(1)小灯泡正常发光时电压为2.5V,滑片向右灯变暗,请你帮他用笔划线代替导线连接实物电路,导线不允许交叉;
(2)在实验中,小余试触时电流表的指针偏转情况如图所示,根据你的分析,你认为原因可能是______;
(3)该同学连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表的指针几乎不偏转,电压表有示数,接近电源电压,你认为该电路故障可能是______;
(4)该同学排除电路故障后,完成实验并将实验数据绘制成图像,如图乙所示,当小灯泡两端的电压为2.0V时,小灯泡的电阻为______Ω;
(5)该同学提出在测定值电阻的实验中,绘制的图像是一条直线,而本实验得到的是曲线,你认为原因可能是______;
(6)另有同学设计了如下图两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0:
①方案一的电路中,闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则Rx的阻值表达式为Rx=______;
②方案二的电路中,闭合开关S,如果电流表A1和A2读数分别为I1和I2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx=______。
10.验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻,提供的器材有:电源(电压约4.5V)、学生用电压表(0~6V)、电阻箱R(0~9999Ω 5A)、开关S1和S2、导线若干。现要测量待测电阻Rx的阻值,设计了如图甲所示的实验电路图。
(1)小华进行的实验过程如下:
①根据实验电路图,连接成如图乙所示的实物电路,但存在连接错误,只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;
②电路连接正确后,闭合S1,将S2拨到触点1时,电压表的读数为U1,则电源电压为______;
③闭合S1,将S2拨到触点2,当电阻箱的阻值调为R0时,电压表的示数为U2,则待测电阻的阻值Rx=______(用所测物理量的符号表示);
(2)如果实验器材中没有提供电压表,现再提供一只电流表(0~0.6A),利用上述器材,你认为能不能较准确测出该待测电阻的阻值,为什么?______。
11.小瑛用如图甲所示的电路测量正常工作时电压为2.5 V的小灯泡的电阻,图乙是未完成连接的实验电路。
(1)请你用笔画线代替导线完成图乙中实验电路的连接。
(2)小瑛按要求正确连接电路后,闭合开关S,发现电压表指针偏转到满刻度的位置,其原因可能是______ (写出一条即可)。
(3)电路调正常后,小瑛闭合开关S,调节变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,为______A,小灯泡的阻值是______ (保留一位小数)Ω。
(4)小瑛又想测量某未知电阻Rx的阻值,设计了如图丁所示的电路(R0为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮助她把缺少的步骤补全,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.开关S断开时,读出电流表的示数,记为I1。
C.______。
表达式:Rx=______ (用已知物理量和测量出的物理量符号表示)。
参考答案
1. 右 0.4 2.05 导体的电阻与温度有关,通电时间长,电流大,温度高,电阻大
2. A 4 电压表示数为0.8V时,滑动变阻器需接入电路的阻值大于滑动变阻器的最大阻值
3. 2.2 很大 将滑片移动阻值最大端 用电压表分别测出和滑动变阻器两端的电压、
4.开关闭合 没有将变阻器最大电阻连入电路 ① 断路 25 增大 灯丝电阻随着温度的升高而增大
5. 6.25 减小误差 灯丝的温度升高,灯丝的电阻增大
6. 3 右 电阻Rx 不合理 7.5 5
7. 开关断路 9 变大 不能 闭合S1,断开S2,测得Rx两端电压略大于分度值,无法准确读取电压值 变大 电压表与滑动变阻器并联
8.有示数 B
9. 电流表正负接线柱接反了 灯泡断路 5 灯丝电阻随温度升高而增大
10. U1 不能,电流太小,小于电流表的最小分度值
11. 滑动变阻器阻值最小(或灯泡发生了断路) 0.3 8.3 闭合开关S时,读出电流表的示数,记为I2

