初中物理北师大版（2024）九年级全册（2024）第五节 测量导体的电阻课时作业

这是一份初中物理北师大版（2024）九年级全册（2024）第五节 测量导体的电阻课时作业，共16页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.根据交通部门统计，我国每年的交通事故中很多都是酒驾所造成的，所以现在交警加大了对酒驾的打击力度。图甲是酒精浓度测试仪的原理图，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R 0为定值电阻，电源电压不变，当被检测者酒精浓度增加时（ ）
A . 电流表的示数减小
B . 电压表的示数增大
C . 电路总电阻增加
D . 电路总功率减小
2.王丽同学在做“测量小灯泡的电阻”的实验中时，所连接的电路图如图所示，当闭合开关后（ ）
A . 电压表烧坏
B . 电流表烧坏
C . 电压表有读数，电流表读数为零
D . 电流表有读数，电压表读数为零
3.实验室测导体电阻的方法叫（ ）
A . 欧姆法 B . 电阻法 C . 伏安法 D . 以上都不是
4.小亮利用阻值为 R0的定值电阻和一块电压表测量未知电阻 Rx的阻值。他选择了满足实验要求的器材（电源电压恒定），并连接了部分实验电路，如图所示，此时图中最后一根导线未连接，在将其连接好后，进行了如下主要操作：①只闭合开关 S1 ， 读出并记录电压表的示数为 U1；②闭合开关 S1、 S2 ， 读出并记录电压表的示数为 U2；③用 U2、 U2和 R0表示 Rx；请选出最后一根导线的连接方式和 Rx的表达式（ ）
A . 连接ac；Rx=U2−U1R0U2
B . 连接ad；Rx=U2R0U1−U2
C . 连接bc；Rx=U1R0U2−U1
D . 连接bd；Rx=U2−U1R0U1
5.在物理实验中，对物理量进行多次测量，有的是为了减小误差，有的是为了寻找普遍规律，下列是为了减少实验误差的是（ ）
A . 在“探究通过电阻的电流与两端电压的关系”时，测量多组对应的电流和电压值
B . 在“探究串联电路电压的规律”时，测量多组对应的电压值
C . 在“探究某种物质的质量与体积关系”时，测量多组对应的质量和体积
D . 在“测量定值电阻的阻值”时，测量多组对应的电压和电流值
6.物理科代表为全班同学设计了如下四个电路图，图中电源电压未知但不变，R 0为阻值已知的定值电阻，R 1为最大阻值已知的滑动变阻器，通过断开、闭合开关或调节R 1接入电路阻值不能测出未知电阻Rx阻值的电路是（ ）
A .
B .
C .
D .
二、多选题
1.图甲是热敏电阻温度计电路图，其中R 1是热敏电阻，R 1阻值随温度t变化的规律如图乙所示。R 2为定值电阻，阻值为100Ω，电源电压可调节变化。测量温度时R 1的电流始终保持为2mA。将其中一个电压表表盘改成温度表盘即可测量温度（ ）
A . 应将电压表V2的表盘刻度改成相应的温度刻度
B . 在标准大气压下，将R1放入冰水混合物中时，通过R1的电流会减小
C . 在测温过程中R1两端的电压随温度升高而减小
D . 某次测温时，温度表盘上显示的温度是30℃，此时电源电压为0.76V
2.小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪，原理如图所示，电源电压恒为10V，电阻丝 R2粗细均匀，总长度为30cm， R1=50Ω。闭合开关，挡板P在B端时，坐位体前屈成绩为0cm，电流表示数为0.05A；挡板P在A端时，坐位体前屈成绩为30cm。下列说法正确的是（ ）
A . 电阻丝 R2的阻值为150Ω
B . 挡板P由B向A移动的过程中电流表示数变大
C . 电压表示数为4V时，坐位体前屈的成绩为18cm
D . 坐位体前屈成绩为12cm时，电压表示数为3V
3.如图是跨学科学习团队设计的电子“量角器”的电路原理图，电源电压恒为4V，定值电阻R 0的阻值为8Ω。电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，MN是一段阻值为30Ω的半圆弧电阻，O为半圆弧的圆心，金属滑片OP为半径，且与半圆弧接触良好。半圆弧接入电路的电阻R MP与指针旋转角度θ成正比。所测角度θ越大，“量角器”显示角度的仪表示数越大。下列说法正确的是（ ）
A . “量角器”显示角度时刻度均匀
B . 该电子“量角器”的测量范围为0∼144°
C . 当电压表示数为1.6V时，“量角器”所测的θ为90°
D . 为满足测量角度范围最大，精度最高，R0的阻值应为10Ω
4.把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，各电表选择的量程如图所示，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且小灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变）。下列说法正确的是（ ）
A . 在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变小
B . 电路的总功率最大值为10.8 W
C . 小灯泡的电功率最小值为0.75 W
D . 滑动变阻器允许调节的范围是18 Ω～60 Ω
5.图甲是药液自动添加模拟装置，装有药液的容器置于压敏电阻 RF上保持水平接触挤压，已知电源电压 U=8V ， R为电阻箱，容器质量忽略不计，当导线1中的电流 I≥0.05A时，感应开关 K闭合，药液泵启动向容器中添加药液，药液添加至导线1中的电流 I≤0.04A时，感应开关 K断开，药液泵停止工作。将 S闭合，药液自动添加模拟装置开始工作。 RF阻值与所施加压力 F的关系图线如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A . 若仅将桶中药液质量减少，电路消耗的总功率变小
B . 若电阻箱R调至100Ω，则药液泵工作时，桶中的药液质量最大可达5kg
C . 若要使药液泵刚启动时容器中的药液质量更大，可将电阻箱R的阻值调大
D . 若 K一直闭合，当电阻箱R的阻值为200Ω且 RF消耗的电功率最大时，桶中药液质量为15kg
6.已知R 0的阻值，Rx的阻值未知，下列四位同学设计的电路开关闭合后能够测出Rx的电阻的是（ ）
A .
B .
C .
D .
7.如图是小明设计的测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R 0是已知阻值的定值电阻，在不拆改电路的情况下，能够测量出Rx阻值的电路是（ ）
A .
B .
C .
D .
8.小亮设计出了如图所示的汽车油量表的模拟装置原理图，电源电压保持不变，油量表是由电流表改装而成的，与滑片相连的连杆可绕支点O转动。当S闭合后，下列说法正确的是（ ）
A . 油面上升时，油量表示数增大
B . 油面上升时，电压表和电流表示数之比变大
C . 油面下降时，电压表的示数减小
D . 定值电阻R0具有保护电路的作用
三、填空题
1.实验小组设计如图甲所示电路来测量未知定值电阻Rₓ的阻值，小富提出，这样只能得到一组数据，测量结果误差可能较大.为了减小误差，需要多次测量，应该在电路中串联一个 ________ .他们利用改进后的电路进行实验，并绘制出 Rₓ的电压-电流图像.如图乙所示的A、B两条图线中， ________ 是他们绘制出的图线.
2.空气质量关乎人体健康，监测大气污染物浓度的电路如图甲所示，R 0为定值电阻，R为气敏电阻，R的阻值随污染物浓度变化曲线如图乙所示。当污染物浓度增大时，电压表的读数将 ________ （选填“变大”“变小”或“不变”），此过程中电路总功率 ________ （选填“变大”“变小”或“不变”）。

3.用 ________ 和 ________ 测电阻的方法叫 ________ 法，其原理是 ________ ．需要用 ________ 测出电阻两端的 ________ ，用 ________ 测出通过导体的 ________ ．利用公式 ________ ，求出导体的电阻．
4.小强家里正在使用照明灯和电饭煲及电视机等，小强养成随手关灯的良好习惯，当他关掉家中不用的电灯后，家中电路的总电阻 ________ ，家中用电器总功率 ________ 。（均选填“变大”“变小”或“不变”）。
5.在“探究电流跟电压关系”的实验中，多次测量的目的是 ________ ；在“伏安法测量定值电阻阻值”实验中，多次测量的目的是 ________ 。
6.某小组用伏安法测电阻的实验电路图如图甲所示：
（1）该实验改变电阻两端的电压和通过的电流多测几次的目的是： ________ ；
（2）他们正确连接电路进行实验，某次实验中电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，电压表的示数为 ________ V，电流表的示数为 ________ ，被测电阻Rx＝ ________ Ω。
四、实验探究题
1.小明想测量标有“2.5V”小灯泡的电阻，请解答下列问题：
（1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整；（导线不能交叉） ________
（2）连接好电路，在闭合开关前，图甲中的滑动变阻器的滑片应置于最 ________ 端；
（3）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表示数为0，灯泡不亮，原因可能是 ________ ；
（4）在某次测量中，调节滑动变阻器滑片到某一位置，电压表示数为2.8V，要测小灯泡正常发光时的电阻，应进行的操作是 ________ ；
（5）实验中，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的电阻为 ________ Ω。
2.某两个实验小组同学利用实验器材分别进行“伏安法测定值电阻实验”和“伏安法测小灯泡正常发光时电阻”的实验时：
（1）第一小组进行了测定值电阻的实验。他们连接了如图中所示的电路。闭合开关，移动滑动变阻器滑片。多次测量并记录实验数据；
①分析图乙中的测量数据，待测电阻的阻值是 ________ Ω；（结果保留一位小数）
（2）第二小组同学进行了“测小灯泡正常工作时电阻”的实验，他们将电源（电源电压为2V的整数倍）、待测小灯（正常工作时电压为6V，如果实际电压超过7.5V时小灯会损毁）、电流表、开关串联（电路图未画出）。并将电压表并联入电路。实验时，他将电压表的示数Uv ， 电流表的示数IA记录下来，表格中为部分数据。
①电压表并联在 ________ 两端（“小灯泡”或“滑动变阻器”）；
②求出电源电压是 ________ V；
③求出小灯正常发光时的电阻为 ________ Ω。
五、计算题
1.某科技公司研发了一种性能卓越的高结晶型发泡材料——聚丙烯（EPP）。现要求对该材料的承受撞击力进行测试，测试时如图甲所示，该电路的电源电压为24V，定值电阻 R0＝10Ω ， 压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。将不计质量的材料样品平放在压力传感器上，闭合开关后，让一个重物从样品正上方由静止释放，重物推击样品材料后静止在样品上，这一过程中，电流表的示数随时间变化的图像知图乙所示，g取10N/kg，求：
（1）样品材料未受到撞击力时定值电阻 R0两端的电压；
（2）重物撞击过程中，样品材料受到的最大撞击力；
（3）重物最终静止时压力传感器消耗的电功率。
2.物理微项目化学习小组将弹簧测力计改装成简易的电子测力计。如图甲所示，利用该电子测力计拉着浸没在水中的金属球A处于静止状态，拉力F的大小通过电子显示屏读取。图乙是电子测力计原理图，弹簧下端位置不动，测力计受到拉力时，弹簧伸长的长度ΔL与拉力F间的关系如图丙所示。R 1为定值电阻，R 2是一根长为6cm的均匀电阻线（阻值与其长度成正比），标有“30Ω 0.5A”字样。电流表的量程为0～0.6A。弹簧的电阻不计，滑片P与R 2接触良好且不计摩擦。当测力计拉力为零时，金属滑片P刚好处于a端，电流表示数为0.15A。已知金属球A所受重力为50N，电子测力计显示拉力F为40N，此时电流表示数为0.3A。已知水的密度为1.0×10 3kg/m 3 ， g取10N/kg，电子测力计重力忽略不计，求：
（1）金属球A密度；
（2）电源电压和R1阻值；
（3）若在保证电路安全的条件下，电子测力计承受拉力F的最大值；
（4）若在保证电路安全的条件下，更换相同材料的体积较大的金属球A' ， 改变拉力F大小，金属球A'的体积最大是多少？
3.如图甲是电阻R和规格“2.5 V 1.25 W”灯泡L的I﹣U图像。求：
（1） 灯泡L正常发光时的电阻。
（2） 若仅将电阻R和灯泡L串联在电路中，为确保电路安全，电路两端的最大电压。
（3） 若将电阻R、灯泡L、滑动变阻器R 0连接在如图乙的电路中，电源电压恒为3 V，当开关S接1时，调节滑片，使R 0的功率等于R的功率，电路的总功率为P 1；当开关S接2时，调节滑片，使R 0的功率是灯泡L的功率2倍，电路的总功率为P 2 ， 则P 1︰P 2。
六、综合题
1.学习了电学知识后，科技兴趣小组在老师的点拨下，共同设计了一种用电学量的变化来反映物体移动方向及距离变化的装置。如图所示是他们最初设计的装置原理图。图中 R0是定值电阻， ab是沿竖直方向固定放置的金属杆，其总电阻为 15Ω ， 长 24cm ， 粗细均匀，电阻随长度均匀变化。M是上下均有挂环、可沿竖直导轨上下移动的小物块，M上连有一根左端有滑片P、电阻不计的水平金属细杆，细杆、导线及P与 ab均接触良好，P在 ab的中点时，对应于既不上移也不下移的初始位置。除金属杆 ab、小物块M、金属细杆和导轨，电源（三节新干电池串联，电压为 4.5V）、开关S一个，导线（足够长）若干外，他们还准备了以下器材：电流表A（量程 0-0.6A）、电压表 V1（量程 0-3V）、电压表 V2（量程 0-15V）、可替换R的定值电阻R 1=5Ω、R 2=7.5Ω和R 3=12.5Ω。
（1）认真研究该原理图后，小科认为图中有一只电表示数在M移动时不会变化，于是他将其去掉，则去掉的电表所在处应该 ________ （选填“让其断路”或“用一根导线替代”）；
（2）小军希望该装置能尽量大地反映M移动的距离范围，同时还希望电表上的每根刻度线都能够表示出移动方向和距离。要达到此目的，电表和定值电阻选择的最佳组合为 ________ ；
A． V1、R3 B. V1、R2 C. V2、R2 D.A1、R1
（3）在他们改进并初步完善的设计方案，合理选择器材后，他们决定进行测量。当电压表示数为 1V ， 则M的移动情况是 ________ （需说明移动方向及距离）；
（4）科技兴趣小组完成表盘刻度更改和测量后对该器材进行了评估，下列说法正确的是 ________ 。
A.移动滑片P时，电路的总电阻会发生变化
B.电压表的示数变化量跟移动距离不成正比
C.若 R3b的总阻值不变，长度越长，该装置的精确程度越高
D.随着使用次数越来越多，电池电压会降低，可通过更换阻值更小的定值电阻进行重新校正
2.小军在学习了电磁继电器后，决定为刚出生的妹妹设计一款温奶报警器，他的设想是：加热奶液的过程中，当奶液温度上升到设定温度时，报警器就会自动报警。
（1） 他准备利用教科书上的电路图进行设计，电路图如图甲所示，在水银温度计中封入一段金属丝，有关该电路图的相关说法不合理的是（ ）
A . 当温度升高时，温度计的水银柱将下降
B . 控制电路的电源正负极互换后也可以正常工作
C . 两个电路中可各增加一个变阻器来保护电路
D . 该电路的工作原理：当温度达到金属丝下端所指的温度时，控制电路接通将衔铁吸引过来，同时受控电路接通使电铃发出报警信号
（2） 聪明的小军联想到热敏电阻的阻值会随着温度的变化而变化，于是尝试用热敏电阻替代温度计，改进并设计了如图乙所示的电路，小军认为电路中热敏电阻的阻值应随着温度的升高而增大，你认为是否合理?答： ________ ；
（3） 器材准备完毕，按照图乙连接电路，将热敏电阻放入到42℃的奶液中并充分接触后，要使在该温度下报警器报警，需要做的初步调试工作是： ________ ；
（4） 关于探究过程的反思，下列说法中不合理的是（ ）
A . 图甲进行操作时，两个电路不能离得太远
B . 图乙要提高报警器的温度，可以适当减小变阻器接入电路的阻值
C . 图乙要求报警时，报警器响，灯亮，灯可以与报警器并联
D . 图乙为保证测温的方便，应该使热敏电阻两端的导线尽量长一些
3.小林通过网络查询得知，电子体温计的探测器是热敏电阻，其阻值随着温度的变化而变化。小林买来一个热敏电阻，准备设计并制作一支模拟电子体温计。他计划先测出此热敏电阻在不同温度时的阻值，按照图甲所示连接了实验电路。R T为热敏电阻，实验时，R T置于温控箱（图中虚线区域）中。电源电压保持不变，R 1为定值电阻，R 2为电阻箱（0～9999Ω），S 2为单刀双挪开关，开关S 1和S 2闭合前，小林将电阻箱R 2的阻值调到最大。
（1） 小林首先调节温控箱的温度，使R T温度为32℃，闭合S 1 ， 将S 2接2，读出电压表的示数为2.4V，接着将S 2接1，调节电阻箱R 2的阻值，使电压表示数为 ________ V，读出R 2的阻值即为32℃时R T的阻值，这是采用了 ________ （选填“控制变量法”、“理想模型法”或”等效替代法”）。逐渐升高温控箱的温度，根据上述方法测量出R T在不同温度时的阻值，小林依据所测数据画出的 RT阻值随温度变化的图象如图乙所示；
当RT的温度升至42℃时，闭合S1 ， 将S2接2，电压表示数为3V，则R1= ________ Ω；
（2） 电压表改装成温度显示仪温度越高，示数越大，下列电路中符合要求的电路是________。
（3） A .
B .
C .
D .
4.图甲是小秋同学家的一个老式电饭锅，它有加热和保温两个挡位，在锅盖上开有排气口，能够保持锅内外气压平衡，图乙为电饭锅中盛装食物的内胆，小秋同学根据观察的电饭锅的工作特点，利用所学知识设计了电饭锅的工作原理图，如图丙所示，图甲中R t为一热敏电阻，其温度与锅体内温度一致，阻值随着温度的变化而变化，当电磁铁的衔铁位于上触点的时候，电饭锅处于加热状态，当衔铁位于下触点时电饭锅处于保温状态，使锅体内温度保持在65摄氏度左右，电路中R 2>R 1。

（1）根据设计，当锅内温度达到时103摄氏度时，电饭锅将自动切换为保温状态，为实现这一功能，应该使热敏电阻的阻值随着温度的升高而 ________ （选填“增大”或“减小”）；
（2）小秋进一步分析发现，该电路虽然可以在温度达到设定值时自动切换为保温状态，但无法保持在保温状态，其原因是： ________ ；
（3）经过思考后，她认为可以通过添加固定装置解决上述问题，小秋进一步思考，觉得应该在电路中加入额定电压为220V的指示灯，使加热时红灯L1亮，保温时绿灯L2亮，请将元件L1、L2、R1、R2按照要求正确画入图丁虚线框中，将电路补充完整 ________ ；
（4）如果以该工作原理制成电饭锅，小秋提出以下观点，其中正确的是 ________ 。
A．如果家中有漏电保护器，在没有三孔插座时，电饭锅可以使用两孔插座
B．如果不考虑热散失，降低加热功率，可以使电饭锅更节能
C．用电饭锅煮清粥，清粥煮好后，电饭锅会自动切换为保温功能
D．相比将电热丝装在锅体内壁对内胆“包围加热”的方案，将电热丝装在锅体底部更为合理
5.在某次课外实验中，老师让同学们尝试测一个阻值约为100Ω的电阻R x。老师提供的器材有：恒压电源（电压恒为U＝3V）、电流表A 1（量程为0～0.6A）、电压表V 1（量程为0～3V）、定值电阻R 1＝20Ω、电阻箱R 2（0～9999Ω，5A）各一个，开关S、导线若干。小明和同学经过思考后选用上述部分器材设计了一个实验，较精确地测出未知电阻R x的阻值，实验电路如图所示。
（1） 连接电路的过程中，开关S应处于 ________ 状态。
（2） 根据小明和同学设计的电路图，当调节电阻箱R 2使电压表V 1的示数为1.5V时，记录下电阻箱接入电路的阻值为R 0 ， 此时R x ________ R 0（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3） 小明调节电阻箱使电压表V 1的示数为U 2时，记录下电阻箱接入电路的阻值为R 2 ， 则R x的测量值为 ________ （用字母U、U 2、R 2表示）。
（4） 实验后老师告诉小明，该实验仍然有局限，原因在于电压表V 1不是理想电表，即它的电阻不是无穷大，则R x的测量值与真实值相比 ________ （选填“偏大”或“偏小”）。
序号
UV（V）
IA（A）
1
2.0
0.6
2
4.0
3
6.0
0.3