人教版2023-2024学年九年级物理(全一册)期末专题复习
《电阻的测量》实验题培优实训
1.有两只阻值未知的定值电阻R1、R2。
(1)图甲是用伏安法测R1阻值的实物电路,电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值为10Ω。
①甲图中有一根导线连接错误,这根导线是 (填甲图中代表导线的字母);
②改正电路后,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 (填字母)
A.滑动变阻器断路 B.R1断路 C.R1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R1= Ω。
④现有以下三组数据,分析可知,不可能通过以上实验获得的数据是 (填序号)。
序号 U/V I/A R1/Ω
1 0.8 0.2
2 1.6 0.4
3 1.9 0.475
(2)图丙是能用等效替代法巧测R2阻值的实验电路图。图中R为电阻箱,R0为定值电阻(阻值未知)。要求仅利用电阻箱读数表达R2的阻值。请在空白处填上适当内容。
①将开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置,记下电阻箱示数Ra和电流表示数I;
②将开关接b,让滑动变阻器滑片P的位置 (选填:“左移”或“不动”或“右移”),调节电阻箱,让电流表的示数选填 (选填:“增大”或“不变”或“减小”)并记下电阻箱示数Rb;
(3)则R2= (用题中已知的物理量字母表示)。
2.小聪同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。
(1)该实验的原理是 (用公式表示);
(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于 (选填“A”或“B”)端;
(3)小聪同学按如图甲所示的实验电路图正确连接电路,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,被测电阻Rx= Ω,该实验需要多次测量的原因是 ;
(4)若滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,实验过程中电流表突然烧坏,不能正常使用了,他想出一个方法,应用现有的器材,也能测出电阻Rx的阻值。实验步骤如下:
①滑动变阻器滑到A端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为U1;
② ,闭合开关S,读出电压表的读数,记为U2;
③读出滑动变阻器的最大值R;
④被测电阻Rx的阻值为:Rx= (写出表达式)。
3.小军利用如图甲电路来探究“电流与电阻的关系”,相关器材规格已在图中标明且电表均完好。
(1)连接电路时开关应 (选填“断开”或“闭合”),小军按照图甲连好电路;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于图中最 (选填“左”或“右”)端;目的是为了 ;
(3)在实验过程中,小军调节电阻箱阻值R,进行了多次实验,其中将连入20Ω电阻改为10Ω时应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动,这一过程中眼睛要一直观察 表的示数的变化;
(4)小军根据实验数据绘制出了I与的关系图线如图乙所示,由此可知实验过程中控制电阻箱两端电压为U0= V,电流与电阻的倒数成 ;
(5)通过分析小军得出了实验结论:在电压一定时, 。
28在测量电阻的实验中:
(1)小华设计的测量电路如图1所示,连接电路时,应先 开关,并将滑动变阻器的滑片应置于最 (选填“左”或“右”)端,若某次电压表示数为2V,电流表示数为0.2A,可求出电阻为 Ω;
(2)小清设计的测量另一待测电阻Rx阻值的电路如图2所示;
①他的测量步骤如下:
第1步:将Rx接在电路中A、B两点间,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电压表的示数如图3所示,示数为 V;断开开关S,移走Rx;
第2步:再将电阻箱R接在A、B两点间,闭合开关S,保持滑动变阻器的滑片P位置不变,调节电阻箱使电压表的示数仍如图3所示,此时电阻箱接入电路中阻值R=48Ω,则小清测得Rx的阻值为 Ω;
②在第2步中,若小清无意中将滑动变阻器的滑片P向右移了少许,使滑动变阻器接入电路的阻值增大了2Ω,则小清测得Rx的值为 Ω。
4.小明在测量小灯泡电阻的实验中,用标有“20Ω 2A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、2节干电池和标有“2.5V”电压的小灯泡进行实验。
(1)根据电路图甲所示,请用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路补充完整。
(2)另一小组同学实验中,在连接好最后一根导线时,发现小灯泡立即发光,请你指出该组实验中操作的不当之处是 。
(3)小明闭合开关,移动滑片,先后测量得到两组数据,如右表所示。若要继续测量小灯泡电压为2.5V时的电阻,他接下来的操作是 ,使电压表示数为2.5V,并记录此时电流表的示数,如图丙所示,为 A,则小灯泡的电阻值为 Ω(保留1位小数)。
次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω
1 1.2 0.22
2 2.2 0.28
3 2.5
(4)根据测得的数据,小明发现小灯泡在不同电压下的电阻值不相等,其原因是 。
(5)如图丁所示,为小明设计的“电阻测量盒”。盒内有电源(电压不变且未知)、阻值已知的定值电阻、开关和电流表,并引出两根导线到盒外,他将盒外的两根导线分别与待测电阻两端的接线柱相连,根据盒内开关闭合、断开时电流表的示数,便可以计算出的阻值。则图戊中设计的盒内电路图符合要求的是( )
A. B.C. D.
5.如图甲所示是乐乐同学测量小灯泡在不同电压下电阻的电路图(小灯泡额定电压为2.5V)。
(1)本实验的实验原理是 (用公式表示);
(2)连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表几乎没有示数,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是 (填字母);
A.小灯泡开路 B.电流表坏了 C.滑动变阻器短路 D.小灯泡短路
(3)实验中当电压表的示数为2.2V时,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)移动,当灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是 (结果保留一位小数);
(4)乐乐同学将实验测得数据记录在下表中:
实验次数 1 2 3 4 5
电压 0.5 1.0 1.5 2.2 2.5
电流 0.15 0.2 0.22 0.25
电阻 3.3 5 6.8 8.8
乐乐同学发现小灯泡在不同电压下的电阻值不相等,其原因是灯丝的电阻受到 的影响;
(5)乐乐同学想继续测量定值电阻的阻值,她认为只用电压表也可完成实验,但通过试触发现电压表可用量程无法直接测量电源电压,于是设计了如图丙所示的电路进行实验:
①将接在电路中A、B两点间,调节滑动变阻器滑片P从最右端至适当位置,此时电压表的示数;
②断开开关,保持滑片位置不动,将电阻箱接入A、B两点间并将其阻值调到最大值后闭合开关,电压表示数为;
③当乐乐正准备调节电阻箱阻值时,不小心碰到滑动变阻器滑片导致电压表示数变为,说明的滑片P向 (选填“左”、“右”)移动了一段距离;
④于是乐乐准备重新开始实验,重复①操作后,他将电阻箱阻值调到52Ω时,电压表示数又变成了,则的阻值为 。
6.在用电阻箱、电压表测定一个未知定值电阻Rx的阻值时,小明设计了如图甲所示的实验电路,其中R'是电阻箱,R0是定值电阻。
(1)图甲中,为测出Rx的阻值,闭合开关S后,小明应该先把开关S1接到触点 (选填“1”或“2”),记录电压表的示数U;然后把开关S接到另一触点,并调节电阻箱R',直到电压表示数也为U,读出此时电阻箱R'的示数(各旋钮的位置如图乙所示),则待测电阻Rx的阻值为 Ω;
(2)小亮设计了图丙的电路测Rx的阻值。与图甲的方法比较,你觉得图丙最显著的优点是: ;若图甲也想具备这个优点,只需更换图甲的一个元件就可以了,如何替换?
7.在探究电流跟电压、电阻关系的实验中,定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”;
(1)探究电流与电压的关系:
①小明连接电路如图甲所示,其中有一处连线错误,请你在连接错误的导线上画“×”并改正;
②电路改正后,闭合开关,移动滑片,将实验数据记录在下表中。则根据下表的数据判断,小明实验中使用的定值电阻阻值是 Ω;得出的结论是: ;
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
(2)探究电流与电阻的关系:
①小红连接电路时,把最后一根导线连接完毕,看到电压表和电流表立即有较大示数。小红在实验操作中有两处错误,一是 ;二是 ;
②小红改正错误后,先用5Ω的定值电阻进行实验,使电压表的示数为2.0V,电流表的示数如图乙所示,为 A;再换用10Ω的定值电阻时,没有改变滑动变阻器滑片的位置,合上开关后,电压表的示数将 2.0V(填“大于”、“小于”或“等于”),若要达成实验,滑片应向 移动,使电压表示数为2V;
③此实验与伏安法测定值电阻的实验中滑动变阻器的作用 (选填“相同”或“不同”);
④根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示,小红由图像得出的结论是: ;
⑤本实验中,控制R两端电压不变的范围: 。
8.如图甲是用“伏安法”测量未知电阻的实物电路图。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(要求滑片向右滑时电流表示数变大);
(2)连接电路时开关应 ,且滑动变阻器的滑片移到最 (选填“左”或“右”)端;闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为,电流表示数如图乙所示,其读数为 A,则未知电阻 ;
(4)若实验中电压表损坏,利用其他的原有器材也能测出未知电阻的阻值,实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变)。请将下列相关实验步骤补充完整:
①闭合开关,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数I1;
②闭合开关,将滑动变阻器的滑片P移到 端,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式: (用已知量和测量量符号表示)。
9.用甲电路探究“电流跟电阻的关系”,电源电压恒为3V,滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。
(1)连接电路时开关应 ;滑动变阻器滑片移动至 端(选填“A”或“B”)端;
(2)滑片P移至阻值最大处,将5Ω电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P发现,电压表始终有示数,电流表始终无示数,其原因可能是 (只填序号);
A.R短路B.R断路C.滑动变阻器短路
(3)故障排除后,移动滑片P使电压表的示数如图乙所示,记下电压表的示数为 ;
(4)将5Ω电阻换成10Ω电阻,为保持电压表示数不变,滑片P应向 (选填“A”或“B”)端移动,直到电压表的示数为 V,此时电流表的示数为 A;
(5)若每次实验均选用单个定值电阻连入电路,小斌现在有“15Ω、20Ω、25Ω、30Ω、35Ω”5个电阻,你认为能供继续实验的电阻最多还有 个;
(6)在电学实验中,其中三个实验都用到图丙的电路图,下列说法正确的是 。
A.研究“电流与电压的关系”可以用灯泡代替定值电阻进行实验
B.研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器使电流表示数不变
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A、B、C选项的三个实验中,滑动变阻器的作用是完全一样的
答案:
1.c A 4 1、3 不动 不变 Ra-Rb
2. 求平均值减小实验误差 将滑片移至端
3. 断开 左 保护电路 右 电压 2 正比 通过导体的电流与电阻成反比 断开 左 10 2 48 52
4. 连接电路时开关未断开 将滑动变阻器的滑片向左移动,使电压表的示数为2.5V 0.3 8.3 温度不同,灯丝的电阻随温度的变化而变化 ABD
5. A 左 9.6Ω 温度 左 52Ω
6.1 8 能多次测量求平均值,以减小误差 将电阻R0换成滑动变阻器
7. 5 在导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 连接电路时,开关没有断开 开关闭合之前,没有将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处 0.4 大于 左 不同 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 1.5V~3V
8. 断开 左 Rx断路 0.24 10 b
9. 断开 A B 1V A 1 0.1 3 C
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