初中物理沪科版（2024）九年级全册（2024）第三节 测量：用电流表和电压表测量电阻课时练习

这是一份初中物理沪科版（2024）九年级全册（2024）第三节 测量：用电流表和电压表测量电阻课时练习，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．三个电阻，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．
2．下面关于物理研究方法的描述，错误的是（ ）
A．两个5Ω的电阻串联，其作用效果相当于一个10Ω的电阻——转换法
B．真空不能传声——实验加科学推理法
C．研究光现象时引入光线——物理模型法
D．学习电流时，用水流做比较——类比法
3．小箫在实验室和同学做实验，她们在伏安法测电阻的实验中需要测量的物理量是
A．电阻和电流B．电压和电阻
C．电功和电压D．电压和电流
4．如图是“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．多次测量取平均值是为了寻找普遍规律
B．滑动变阻器的作用是改变电源电压
C．“伏安法”测电阻的实验原理是：由得到
D．在闭合开关前，应将变阻器滑片调至左端
5．“伏安法测电阻”的实验中，丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，处理实验数据时，分别画出了对应的I-U的图像，如图所示。对于图像的分析，下列说法错误的是（ ）
A．图甲是定值电阻的I-U图像，图乙是小灯泡的I-U图像
B．由图像可知，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C．由图乙及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大
D．应该用多次测量的方法，计算小灯泡电阻的平均值，以减小误差
6．把阻值分别为的两个电阻串联在一个电压不变的电源上，电路中电流为，则电源电压为（ ）
A．B．C．D．
7．如图所示的四个电路中，R0为已知阻值的定值电阻，不能测出未知电阻Rx的电路是（ ）
A．B．C．D．
8．如图所示是伏安法测电阻的实验电路，其中正确的电路是（ ）
A．B．
C．D．
9．同学们最近学习的电学实验中，都用到如图所示的电路图，下列说法正确的是（ ）
A．研究“电流与电压的关系”最好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”每次更换电阻即可，不需要调节滑动变阻器
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．在以上三个实验中，都要调节滑动变阻器控制电压表示数不变
10．光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变，R0为阻值可调的电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警，I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A．R的阻值随光照强度增大而增大
B．增大R0阻值可增大警戒光照强度
C．R0一定时，光照强度越大，通过R0的电流越大
D．R0一定时，光照强度越大，电流表示数越小
二、多选题
11．如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻设计了四个测未知电阻的电路，其中可行的是（ ）
A．B．
C．D．
12．实验小组利用实验室提供的实验器材测量未知电阻的阻值，实验器材有稳压学生电源（电源大小未知），阻值已知的电阻、铭牌标有“”的滑动变阻器、电阻箱R1等。实验小组设计了如下图四种电路，其中可行的电路图是（ ）
A．B．
C．D．
三、填空题
13．导体的电阻大小的与导体的材料、 、横截面积、温度有关 （选填“长度”或“密度” ）；20Ω和30Ω电阻串联的等效电阻为 Ω。
14．如图所示电路中，电源电压不变，已知。闭合开关后，干路上的电流为，通过滑动变阻器的电流为，则电源电压为 ，滑动变阻器接入电路的阻值为 。
15．实验室购买了一卷标称长度为100m的铜芯漆包线，小科想通过实验测定其实际长度。他首先测得导线横截面积S为1mm2，查阅资料得知现温度下这种导线每米的电阻值为0.017Ω。利用图甲所示的实物图测出铜导线的电阻。
(1)实验中，小科在闭合开关前应将滑片P置于最 （选填“左”或“右”）端；
(2)小科通过移动滑片P，测得多组数据，绘制的U-I图像如图乙，据此可以判定这卷导线的实际长度 （选填“大于”“等于”或“小于”）100m。
16．如图所示是“用电压表和电流表测量电阻”的电路图，电流表应该接在 （选填“1”或“2”）处。某次测量时，电压表示数为3V，电流表指针位置如图乙所示，则本次测得的阻值为 Ω。
17．小红进行了测量定制电阻R和小灯泡L的电阻的实验，实验原理是 ，根据测出的数据画出了I-U图像如图所示。由图可知，当小灯泡两端的电压升高时，其阻值 （增大/不变/减小）。若将两者串联在电源电压为4V的电路中，L和R的阻值之比为 。
四、实验题
18．在“探究电流与电压关系”的实验中，“问天”兴趣小组连接了如图甲所示的电路，其中定值电阻R=20Ω。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。
(2)闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，电路中出现的故障可能是电阻 （选填“短路”或“断路”）；排除故障后，测量并记录了如下几组电压表和电流表的示数，第二次实验中电流表的示数如图乙所示，此时电流为 A；
(3)请根据表3数据，在图丙中作出I-U图象；
表3
(4)分析得出实验结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比。
(5)“问天”兴趣小组在实验室发现一个未知电阻，想要测量其阻值。发现电压表坏了，但有两个电流表。经小组讨论，设计了如图的电路图，两个电流表的示数分别为0.3A和0.9A，根据以上信息，可知通过的电流为 A，的电阻为 Ω。
五、综合题
19．在一次物理实验活动中，老师拿出了一个密封盒。告诉同学们：里面有一个电源和一个定值电阻Rx相串联（电源电压和电阻Rx的阻值均未知），在电源和电阻Rx两端各引出一根导线至于密封盒外，如图所示。老师要求同学们：“在不损坏密封盒的前提下，只连一次电路就能测图密封盒内的电阻Rx的阻值。”
实验桌上有如下器材：
一只量程适合的电流表，一个已知阻值为R0的定值电阻，一个开关，若干根导线。要求：
（1）根据给出的器材，在图上画出完整的实验电路图；
（2）请写出实验步骤，并写出需要测量的物理量；
（3）写出由上述步骤测得的物理量和已知量导出电阻Rx阻值的表达式。

20．如图甲所示是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R为压敏电阻，其电阻大小与托盘中所放物体质量m大小的关系图像如图乙所示。已知托盘中未放入任何物体时，电流表示数为I=0.1A，且电源电压为8V保持不变。问：
(1)当托盘中放入的物体质量增大时，电路中的电流变 （选填“大”或“小”）；
(2)定值电阻R1的阻值是多少？
(3)电流表示数为0.16A时，放入托盘中的物体质量是多少？
《16.3测量：用电流表和电压表测量电阻》参考答案
1．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。
2．A
【详解】A．在电路中，一个10Ω电阻的效果与两个5Ω电阻串联的效果相同，是等效替代法，故A错误，符合题意；
B．从真空罩逐渐向外抽气，听到真空罩内闹铃的声音变小，推理真空不能传声，在实验的基础上使用科学推理法，故B正确，不符合题意；
C．光是真实存在的，光线是不存在的，引入光线为了研究光现象，运用了物理模型法，故C正确，不符合题意；
D．水流和电流都是存在，电流无法直接观察，但两者的作用有共同之处，以水流来解释电流，采用的是类比法，故D正确，不符合题意。
故选A。
3．D
【详解】在“伏安法测电阻”的实验中,不断调节滑动变阻器的阻值,多次测量电阻两端的电压及对应的电流,可利用公式R=得到多个电阻值,求平均值减小误差,所以测量的物理量是电压和电流．故D正确，ABC错误．
4．C
【详解】A．在伏安法测电阻的实验中，为了减小误差，应多次测量取平均值，故A错误；
B．在伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器一方面可以保护电路，另一方面可以改变电路中的电流与电阻两端的电压，故B错误；
C．在伏安法测电阻的实验中，用电压表测电阻两端的电压，用电流表测通过电阻的电流，所以伏安法测电阻的实验原理是，故C正确；
D．为了保护电路，在闭合开关前，应将变阻器滑片调至阻值最大处，即右端，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】A．定值电阻的阻值不变，其电流与电压成正比，二者关系图像是一条直线；小灯泡的电阻是变化的，其电流电压关系图像不是直线。图甲是定值电阻的I-U图像，图乙是小灯泡的I-U图像，故A正确，不符合题意；
B．甲中定值电阻的电压电流关系是一条经过坐标系原点的直线，说明通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比，故B正确，不符合题意；
C．分析小灯泡的电压电流关系图像可以知道，它的电压电流越大时，功率越大，灯丝温度越高，它的电阻就越大，故C正确，不符合题意；
D．因为小灯泡的电阻是变化的，多次测量求其平均值是没有意义的，故D错误，符合题意。
故选D。
6．A
【详解】ABCD．串联总电阻 ，由 ，电源电压，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．D
【详解】A．开关S闭合时，R0​被短路，电压表测电源电压U；开关S断开时，R0​与Rx​串联，电压表测Rx​两端电压Ux​。此时R0​两端电压U0​=U−Ux​
电路中电流
而
可以测出Rx，故A不符合题意；
B．开关S断开时，电流表测通过R0​的电流I0​，电源电压U=I0​R0​
开关S闭合时，R0​与Rx​并联，电流表测干路电流I干，通过Rx​的电流Ix​=I干−I0​
则​​
可以测出Rx​，故B不符合题意；
C．开关S断开时，R0​与Rx​串联，电流表测电路电流I1​，电源电压U=I1​（R0​+Rx​）
开关S闭合时，Rx​被短路，电流表测通过R0​的电流I2，电源电压U=I2R0​
联立可得I2​R0​=I1（R0​+Rx）
进而可求出Rx​，可以测出Rx​，故C不符合题意；
D．无论开关S闭合还是断开，电压表都测电源电压，无法得到关于Rx​的电流或电压信息，不能测出Rx，故D符合题意。​
故选D。
8．B
【详解】A．电流表的正负接线柱接反了，故A错误；
B．电压表并联在被测电阻两端，电流表测通过电阻的电流，并且两表的接线柱也正确，故B正确；
C．电流表应与Rx串联，电压表与Rx并联，故C错误；
D．电流表应与Rx串联，故D错误。
故选B。
9．C
【详解】A．研究电流与电压关系，应当控制电阻是定值，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；
BD．研究电流与电阻的关系，应当保证定值电阻两端的电压不变，因此每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器使电压表示数不变，所以滑动变阻器的目的是控制定值电阻两端电压不变；研究电流与电压的关系，控制电阻的阻值不变，多次改变定值电阻两端的电压，所以滑动变阻器的目的是改变定值电阻两端的电压，故BD错误；
C．伏安法测电阻的目的是多次实验求电阻的平均值，以减小误差避免实验的偶然性，故C正确。
故选C。
10．B
【详解】由图可知，定值电阻R0和光敏电阻R并联，电流表测干路电路的电流
A．题目提到R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙所示，可以看出光照强度增大时阻值减小，故A错误；
B．警戒光照强度是电流达到I0时的光照强度。增大R0阻值会导致通过R0支路的电流减小，因此光敏电阻阻值需减小才能让电流重新达到I0。此时需要更强的光照，所以警戒光照强度增大，故B正确；
C．定值电阻R0和光敏电阻R并联，互不影响，R0一定时，电压不变则通过R0的电流不变，故C错误；
D．R0一定时，电压不变，通过R0的电流不变。光照强度越大，光敏电阻R的阻值减小，根据可知通过光敏电阻R这条支路的电流增大，电流表测干路电流，等于各支路电流之和，一条支路电流不变，另一条支路电流增大，故电流表示数增大，故D错误。
故选B。
11．ABD
【详解】A．闭合开关S，两电阻串联，电压表V1测出R0两端的电压为U0，电压表V2测出Rx两端的电压为Ux。由于串联电路中电流处处相等，可得，则待测电阻的阻值表达式为。故A符合题意；
B．闭合开关S，两电阻并联，电流表A1测出通过R0的电流为I0，电流表A2测量通过Rx的电流为Ix。由于并联电路中各支路两端电压相等，可得，则待测电阻的阻值表达式为。故B符合题意；
C．闭合开关S，两电阻串联，电流表能测出通过Rx的电流，利用能求得R0两端的电压，但电源电压未知，无法得到Rx两端的电压。所以无法得到待测电阻的阻值。故C不符合题意；
D．闭合开关S、断开开关S1，两电阻串联，电压表可测出Rx两端的电压为Ux；再闭合S1，R0短路，此时电压表可测出电源电压为U。可得两电阻串联时R0两端的电压为
两电阻串联时，通过Rx的电流与通过R0的电流相等，此时电流为
则待测电阻的阻值表达式为
故D符合题意。
故选ABD。
12．BCD
【详解】A．闭合开关S1，断开开关S2，两电阻串联，电压表测Rx两端的电压，当开关都闭合，电路发生短路故障，故A不符合题意；
B．闭合开关S1，开关S2接a，两电阻并联，电流表测R0所在支路电流，由可计算出R0两端电压，根据并联电路各用电器两端的电压相等都等于电源电压的特点，可以得出Rx两端的电压；闭合开关S1，开关S2接b，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可以得出通过Rx所在支路的电流，根据求出电阻，故B符合题意；
C．闭合开关S，滑动变阻器滑片移最左端，电路为只有Rx的简单电路，此时Rx两端的电压等于电源电压，有 ①
闭合开关S，滑动变阻器滑片移最右端，两电阻串联，根据串联电路电流处处相等的特点，以及串联电路总电阻等于各个电阻之和，结合欧姆定律可以得到 ②
联立①②可以得到
可得
两次的电流可以通过电流表测得，所以此方法可以得出Rx的电阻，故C符合题意；
D．闭合开关S1，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片在合适的位置，此时电压表测Rx两端的电压，保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关S2，断开开关S1，此时电压表测电阻箱两端的电压，调整电阻箱的阻值，使得电压表的示数与第一次的示数相同，此时电阻箱的阻值等于Rx的阻值，故D符合题意。
故选BCD。
13． 长度 50
【详解】[1]根据电阻的影响因素，电阻与长度、材料、横截面积、温度等因素有关。
[2]根据串联的电阻规律
14． 24 80
【详解】[1]由图可知，滑动变阻器R和定值电阻R1并联，根据并联电路中电流规律，干路电流等于各支路电流之和，已知干路中电流，通过滑动变阻器中电流，故通过定值电阻中电流
根据欧姆定律可知，定值电阻R1两端电压
根据并联电路中电压规律可知
[2]根据欧姆定律可知，滑动变阻器的阻值
15．(1)右
(2)小于
【详解】（1）在测量导体电阻的实验中，为了保护电路元件，开关闭合前滑动变阻器接入电路的阻值要调至最大，从题图甲中可看出滑片应移到最右端。
（2）由图甲可知，铜芯漆包线与滑动变阻器串联，电压表测铜芯漆包线两端电压，从题图乙中可看出，当电压为0.8V时，电流为0.5A，计算得出铜芯漆包线的电阻为
从而得出导线的长度，小于100m。
16． 2 6
【详解】[1]伏安法测电阻时，电流表应与被测电阻串联，所以电流表应该接在2处。
[2]由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A，本次测得Rx的阻值
17． 增大 1∶3
【详解】[1]测量定值电阻R和小灯泡L的电阻的实验，实验原理是
[2]由图知道，灯泡两端电压的变化量大于通过灯泡的电流的变化量，根据欧姆定律可知其阻值增大。
[3]若将两者串联在电源电压为4V的电路中，通过串联电路各处电流相等，由图知道，过电路的电流为0.2A时，灯泡两端的电压为1V，定值电阻两端的电压为3V，串联电路总电压等于各部分电压之和，此时电源电压
根据串联分压原理知道，和R的阻值之比
18．(1)
(2) 短路 0.22
(3)
(4)正
(5) 0.6 10
【详解】（1）电压表和电阻并联，将电压表的负接线和电阻左端连接，如图所示：
（2）[1]闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，故障可能是与电压表并联的电阻短路。
[2]由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.22A。
（3）根据表中数据，利用描点法画出电流和电压的关系图像，如图所示：
（4）由图像可知，电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，可以得到当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5）[1]由图可知，两个电阻并联，电流表A2测量干路中的电流，电流表A1测量通过R的电流，由并联电路电流的规律可知电流表A2的示数是0.9A，电流表A1的示数是0.3A，通过的电流为Ix=I-I1=0.9A-0.3A=0.6A
[2]由并联电路电压的规律和欧姆定律可知Rx两端的电压Ux=U=I1R=0.3A×20Ω=6V
Rx的阻值
19．（1） ；（2）见解析；（3）
【详解】（1）由分析可知，定值电阻R0与待测电阻Rx电流表、电源串联组成电路，然后把开关并联在R0两端。如图所示：

（2）实验步骤和需要的物理量：
a．按电路图连接好实验的电路；
b．断开开关S，读出此时电流表的示数I1；
c．闭合开关S，读出此时电流表的示数I2。
（3）在步骤b中， R0与Rx串联，电路中的电流为I1；在步骤c中，电路为Rx的简单电路，电路中的电流为I2；因电源电压不变，且串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源电压
整理可得
20．(1)大
(2)30Ω
(3)600g
【详解】（1）由图甲可知，R和R1串联，电流表测量电路中的电流，根据图乙可知，当托盘中放入的物体质量增大时，压敏电阻R的电阻值变小，R1的阻值固定不变，由串联电阻规律可知，电路总电阻变小，因为电源电压不变，根据可知，电流I增大，故电路中的电流变大。
（2）托盘中未放入任何物体时，电流表示数为I=0.1A，且电源电压为8V保持不变，由乙图可知，此时R的阻值为50Ω，此时电路中的总电阻为
则定值电阻R1的阻值是
（3）电流表示数为0.16A时，电路中的总电阻为
此时R的阻值为
由乙图可知，此时放入托盘中的物体质量是600g。
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
电压U/V
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
电流I/A
0.10
0.32
0.44
0.54
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
D
C
D
A
D
B
C
B
题号
11
12








答案
ABD
BCD