北师大版二 根据欧姆定律测量导体的电阻巩固练习

12.2根据欧姆定律测量导体的电阻同步练习北师大版初中物理九年级全一册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 在“伏安法测电阻”的实验中，下列关于滑动变阻器作用的说法中正确的是

A. 控制电源的电压，以免损坏电压表
B. 改变电阻两端的电压和电路中的电流，实现多次测量
C. 使电压表和电流表的读数更加准确
D. 只能使电阻两端的电压升高，电阻中的电流变大

2. 如图所示是用伏安法测电阻的四个电路图，其中正确的是．

A.  B.
C.  D.

3. 某学生在用伏安法测电阻的实验中，刚一“试触”就发现电流表的指针迅速摆动超过最大刻度，发生这种情况的原因可能是．

A. 电流表的“”“”接线柱接反了
B. 待测电阻的绕线断了
C. 线路接错，误把电压表串联接入电路
D. 电流表量程偏小

4. 在用伏安法测量电阻的实验中，连接电路时，下列需要注意的事项中错误的是．

A. 应使滑动变阻器的滑片移到阻值最大处
B. 应使电流表与待测电阻串联
C. 应将开关断开
D. 应将电压表与滑动变阻器并联

5. 在测量电阻的实验中，下列说法中正确的是

A. 连接电路时，开关闭合
B. 不需要考虑被测电压、电流的大小，选电表的小量程即可
C. 测量时可以测量一组数据，也可测量多组数据
D. 测量定值电阻的阻值时，需要求平均值

6. 某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡标有“”的字样，他记录的实验数据如下表所示，其中有一次记录的电流表示数是错误的。关于该实验，下列说法正确的是

A. 第1次实验记录的电流表示数是错误的
B. 多次实验的目的是为了减小误差
C. 5次实验中小灯泡正常发光时的电阻最小
D. 从第1次到第5次的实验过程中，滑动变阻器的滑片逐渐向左滑动

7. 如图是用伏安法测电阻的实验的电路图，小明在连接好电路进行实验的过程中出现了一些问题，下列对故障原因进行的分析中正确的是

A. 闭合开关，电流表指针向左偏，这是因为电流表的量程太小
B. 移动滑动变阻器的滑片P，两只电表的示数均不变，这可能是把滑动变阻器的下面两个接线柱接入电路了
C. 闭合开关，电压表有示数，电流表无示数，这可能是电阻短路
D. 闭合开关，电压表无示数，电流表有示数，这可能是电阻断路
 

8. 在“用伏安法测电阻”的实验中，下列注意事项中，没有必要的是：

A. 接电路时，先断开开关
B. 应从电源的正极开始连线，开关应靠近电源的正极
C. 在无法估计被测电阻大小时，电流表、电压表应选用较大的量程
D. 将变阻器连入电路时，滑片应放在变阻器阻值最大的位置上

9. 对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”这两个实验，下列说法不正确的是

A. 它们都是采用控制变量的研究方法
B. 它们的实验电路在教科书中是相同的
C. 前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系
D. 后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差

10. 某同学在没有电流表的情况下电源电压未知但不变，利用电压表和已知阻值的定值电阻，测量未知电阻的阻值，图中不能实现测量阻值的电路图是     

A.  B.
C.  D.

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

11. 如图甲所示是利用“伏安法”测小灯泡电阻的实验电路图，图乙是根据实验数据画出的通过小灯泡的电流I与它两端电压U之间的关系图像．通过图像可以得出小灯泡两端的电压为时，灯丝电阻为          ；当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻将          ，其原因是          当调节滑动变阻器的滑片时，小星发现电压表和电流表的示数与自己想象中的变化相反，则出现这一现象的原因是电压表接到了          的两端．

12. 用伏安法测未知电阻的实验中，电源电压为，的值在之间，测量时，电压表应选          量程，电流表应选用          量程．
13. 在测量小灯泡电阻的实验中，因缺少电压表，小军利用两个电流表和一个已知阻值为的电阻，同样测出了小灯泡的电阻，原理如图甲所示，小军读出电流表的示数为，电流表的示数如图乙所示，则电阻中的电流为          A，小灯泡L两端的电压为          V，小灯泡电阻为          。

14. 伏安法测电阻的实验中，常采用如图所示的电路，用电压表测量          两端的电压，电流表测量电路中的电流，当移动滑片P时，眼睛主要观察          的示数。实验中用滑动变阻器来改变          ，以便多次测量，这样做的目的是通过求电阻的平均值          。

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

15. 在下面方框内画出伏安法测小灯泡电阻的电路图。
     

16. 在“测量小灯泡灯丝电阻”的实验中，小灯泡的额定电压为，正常发光时电阻大约为，有两个规格分别为“”“”的滑动变阻器，电源电压为图甲中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整。

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

17. 小明和小亮手中都拿着一截电炉丝，小明说：“可能我这截电炉丝的电阻较大，因为它比较长．”小亮说：“也可能我这截电炉丝的电阻较大，因为它比较细．”他们决定通过实验来测量各自电炉丝电阻的大小．估计两截电炉丝的电阻都不超过

小明连接的实验电路如图所示，经检查发现有两处错误，请你将这两处错误写出来：

__________________________________________________________________________．

__________________________________________________________________________．

小明改正了电路中的错误，开始实验，闭合开关后，观察到电流表和电压表的示数如下图所示．于是，小明就根据测得的这一组数据算出了他拿的电炉丝的电阻为__________．

小亮在实验中正确连接电路后，先测得4组数据并通过求平均值的办法算出他拿的电炉丝的阻值为你认为他们的测量结果哪个更可靠？为什么？

18. 在测“小灯泡的电阻”的实验中，小灯泡的阻值约为，备有：电流表一个，、两个量程；电压表一个，、两个量程；电源四种，电压分别为、、、；开关一个；导线若干。

为了比较准确地测出小灯泡的阻值，还需要的器材是__________，实现多次测量的目的是____________________；

请在空框内画出实验电路图；

连接电路时，开关应该是__________的；

为了减小电表读数时的误差，要求在几次测量中，电表指针的示数大于量程的三分之二，则电源应选用______V，电压表应选用________量程，电流表应选用________量程；

连接好电路后，闭合开关，发现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__________。

五、计算题（本大题共1小题，共8.0分）

19. 用如图所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中为待测电阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关，为定值电阻。小明用该电路进行实验，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。
    上述步骤的合理顺序是______只需填写序号。
    步骤A中电阻箱调节好后示数为若已知的阻值为，则待测电阻的阻值为______。
    本实验物理思想方法可称为______选填“控制变量法”或“等效替代法”。
    
    
    
    
    
    
     

六、综合题（本大题共1小题，共10.0分）

20. 干电池内部存在电阻，且用久后其电阻会增大，导致供电电压减小。所以实际干电池可以等效为一个没有电阻的电源和一个电阻串联而成，如图所示。为测出一节旧干电池的电阻约，现有如下器材可供选择：一块电压表量程、一块电流表量程、阻值为的定值电阻、一个开关及导线若干。请合理选择器材，设计一个实验测量出这节旧干电池的电阻
    画出实验电路图；
    写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
    写出干电池的电阻r的数学表达式用已知量和测量量表示。
    
    

答案和解析

1.【答案】B
 

【解析】实验中移动滑动变阻器的滑片，改变了电路中的电流，根据，电阻不变，电流变化，所以被测电阻两端的电压变化，电流和电压的变化可以是变大、升高，也可以是变小、降低，从而实现多次测量，故B正确，D错误；
实验中滑动变阻器不能改变电源电压，故A错误；
实验中滑动变阻器对电流表、电压表的读数没有影响，故C错误。
 

2.【答案】D
 

【解析】略
 

3.【答案】D
 

【解析】如果电流表正负接线柱接反了，会使电流表的指针反转，而不是摆动超过最大刻度，所以A错；
如果待测电阻的绕线断了，电路中没有电流，电流表指针会不动，所以B错；
如果误把电压表串联接入电路，由于电压表的电阻特别大，这样会使电路中的电流很小，电流表指针会几乎不动，所以C错；
电流表的量程偏小，会使电流超过这个量程，所以D对．
 

4.【答案】D
 

【解析】在用伏安法测量电阻的实验中，我们应将电压表与待测电阻并联，而不是与滑动变阻器并联．
 

5.【答案】D
 

【解析】连接电路时，开关必须断开，A错误；
在无法估计被测电压、电流的大小时，应采用试触法选取合适的量程，B错误；
测量时，必须多次测量，C错误；
测量定值电阻的阻值时，为减小误差，要多次测量取平均值，D正确。
选D。
 

6.【答案】D
 

【解析】解：
由表格数据，根据欧姆定律分别计算5次实验灯泡的电阻：
；；；；；
电压越大，电流越大，灯泡实际功率越大，温度越高，电阻也越大，所以1到5次实验灯泡电阻应逐渐增大，
但第3次实验中电阻比第4、5次电阻大，所以第3次实验测得的电流是错误的，故AC错误；
这5次实验中灯泡电阻本就不同，不能取多次测量的平均值减小误差，故B错误；
由表中数据知，从第1到第5次实验中，灯泡两端电压不断增大，由串联电路的分压原理知，应减小变阻器连入电路的阻值，从而减小变阻器分得电压，所以滑片应逐渐向左滑动，故D正确。
故选：D。
灯泡的电阻随温度升高而增大，由表格数据分别计算5次实验的灯泡电阻，由此可知电流表示数的错误记录；
多次测量有目的一般是：取多次测量的平均值以减小误差；使得到结论具有普遍性；
由串联电路特点和欧姆定律分析1到5次实验滑片的移动方向。
本题是测灯泡电阻的实验，考查了数据分析、串联电路特点和欧姆定律的应用，关键是知道灯泡电阻会随温度的升高而增大。
 

7.【答案】B
 

【解析】解：A、闭合开关，电流表指针向左偏，这是因为电流表的正负接线柱接反了，故A错误；
B、移动滑动变阻器的滑片P，两只电表的示数均不变，则电路的电流不变，电路的电阻不变，
即变阻器没有了变阻的作用，这可能是把滑动变阻器的下面两个接线柱接入电路了，故B正确；
C、闭合开关，电压表有示数，电流表无示数，这可能是电阻断路，导致电压表串联在电路中测电源电压了，故C错误；
D、闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，电压表无示数，这可能是电阻短路，故D错误。
故选：B。
A、电流应从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则指针反向偏转；
B、移动滑动变阻器的滑片P，两只电表的示数均不变，则电路的电流不变，即变阻器没有了变阻的作用，据此分析；
C、若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
D、闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，电压表无示数，据此分析。
本题是伏安法测电阻的实验，考查电流表使用注意事项、反常现象、故障分析等知识，属于常考知识点，难度不大。
 

8.【答案】B
 

【解析】解：
A、说法正确，连接电路时，开关应断开，是为了防止短路，故A不符合题意。
B、没有必要，只要能正常快速连接即可，故B符合题意。
C、说法正确、在无法估计被测电压、电流的大小时，电流表、电压表应选用较大的量程，可以保护电表，故C不符合题意。
D、说法正确，将变阻器连入电路时，滑片应放到使电路中电流最小的位置，即为阻值最大位置，也是为了保护电路，故D不符合题意。
故选：B。
根据“伏安法”测电阻的实验中注意的事项分析。主要有开关的状态、滑动变阻器的滑片位置、电表的量程的选择、电路的连接顺序。
本题考查了“伏安法”测电阻的实验中注意的事项。
 

9.【答案】A
 

【解析】略
 

10.【答案】B
 

【解析】图A中当开关S闭合时，短路，电压表测电源电压为，当S断开时，与串联，电压表测电压为，则：，因电流相等，有，可得：；
图B中当开关S闭合时，被短路，电压表测电源电压，当S断开时，与串联，电压表仍测电源电压，无法得出通过的电流，故无法测出的阻值；
图C中当开关S接1时，只工作，电压表测电源电压为，当S接2时，与串联，电压表测电压为，则，因，可得；
图D中当开关S接1时，只工作，电压表测电源电压为，当S接2时，与串联，电压表测，电压为，则，因，可得：．
 

11.【答案】20

变大

温度越高，灯丝电阻越大或“灯丝的电阻与温度有关”“灯丝的电阻随温度变化而变化”

 滑动变阻器

【解析】由图像知，灯泡在、、时的电流分别为、、，根据得，灯泡在、、时的电阻分别为、、，所以灯泡电压增大，电阻增大，原因是灯泡电压增大，电流增大，灯丝温度升高，电阻增大．测量电阻时，调节滑片，电流表和电压表的示数变化应该是一致的，即同时变大或同时变小．如果出现了两表的示数变化相反的现象，那就是电流表示数变大时，待测电阻两端的电压变大，则滑动变阻器两端的电压变小，可见此时电压表接到了滑动变阻器的两端．
 

12.【答案】

【解析】由电源电压是，可知电压表应选用量程；电路中最大电流故电流表应选用量程．
 

13.【答案】  

1

5

【解析】题图甲中，小灯泡与电阻并联，电流表测通过L的电流，电流表测并联电路的总电流，由题图乙可知，电流表的量程是，分度值是，电流表示数是；
由并联电路的特点知，流过定值电阻的电流：，由并联电路电压的规律可知，定值电阻两端的电压即电源电压，则电源电压：；小灯泡接在电源两端，灯泡两端的电压是，由欧姆定律可得，灯泡电阻：。
 

14.【答案】定值电阻

电压表

定值电阻两端的电压

减小误差

【解析】伏安法测电阻的实验中，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流，移动滑片时，眼睛主要观察电压表的示数；用滑动变阻器来改变定值电阻两端电压，这样做的目的是通过多次测定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流，计算各次所测电阻值，取多次测量的平均值，从而减小误差。
 

15.【答案】解：根据伏安法测灯泡电阻的原理可知：电流表串联在电路中电流表测量灯泡的电流，电压表并联在灯泡的两端测量灯泡的电压，如图：

 

【解析】根据伏安法利用电压表测量的电压，电流表测量灯泡的电流设计电路图。
此题主要考查学生对伏安法测电阻的探究实验过程的理解和掌握，难度不大，属于基础题。
 

16.【答案】解：小灯泡的额定电压为，正常发光时电阻大约为，
小灯泡的额定电流为：，
将电流表串联在电路中，应选择的量程；
电压表应与灯泡并联，根据额定电压，应选择的量程。电路连接如图所示：
。
故答案为：见上图。
 

【解析】在连接电路时，注意电流表和电压表的连接方法。电流表串联在电路中，电压表与灯泡并联，并注意其量程和正负接线柱的接法。
本题考查了连接电路图，掌握电流表和电压表的使用规则以及量程的判断是解题的关键。
 

17.【答案】电流表的量程选大了  电流从电压表的负接线柱流入 
 
小亮的更可靠，因为多次测量取平均值，会更接近真实值．
 

【解析】略
 

18.【答案】滑动变阻器；得到普遍规律，避免偶然性；  如图所示；断开；；；；小灯泡断路。

【解析】为了比较准确地测出小灯泡的阻值，要多次测量，需要用滑动变阻器多次改变电路电流，测出电阻，分析发现灯丝电阻随着温度的升高而升高，所以多次测量的目的是得到普遍规律，避免偶然性；
将电源、开关、小灯泡、滑动变阻器、电流表用导线组成串联电路，电压表与小灯泡并联；
为了保护电路，连接电路时，开关应该是断开的；
在几次测量中，电表指针的示数大于量程的，若按此要求，我们先看看在使用电流表各个量程时，电路中的电流情况：对于量程，电路中的电流应大于；对于量程，电路中的电流应大于；由被测小灯泡的阻值大约为，可知电流表若用量程，则小灯泡两端电压大于；电流表若用量程，则小灯泡两端电压大于；由已知条件可知，电源电压应该选择，电压表选择量程；如果电源电压为，则通过小灯泡的最大电流在左右，即电流表选择量程；
连接好电路后，闭合开关，发现电流表的指针几乎不偏转，说明此串联电路断路，电压表有示数，接近电源电压，说明电压表与电源两极连接，故障可能是与电压表并联的小灯泡断路。
 

19.【答案】DCAB  30  等效替代法
 

【解析】解：
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此电流为、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此电流为R、共同作用的效果；最后读出电阻箱的示数故合理顺序为DCAB；
因为和共同作用的效果与R、共同作用的效果相同，所以，即；
本实验物理思想方法叫等效替代法。
故答案为：；；等效替代法。
替代法的测量思路是等效的思想，本题可以利用电流等效。即先把开关S接a点，读出电流表的示数为此电流为、共同作用的效果；然后再把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数仍变为原来的数值此电流为R、共同作用的效果。既然和共同作用的效果与R、共同作用的效果相同，则，即这里用电阻箱R等效替代了待测电阻。
本题主要考查的是等效替代的研究方法。等效替代法是指在保证某一方面效果相同的前提下，用理想的、熟悉的、简单的物理对象、物理过程、物理现象来替代实际的、陌生的、复杂的物理对象、物理过程、物理现象的思想方法。
 

20.【答案】解：根据，大于电流表的量程，故不能选择电流表，只能选择电压表和定值电阻进行测量；
根据串联电路电流规律和电压规律，将与电源串联起来，电压表并联在两端。当S断开时，电压表测的是电源电压；当S闭合时，电压表测的是两端电压。实验电路图如图：

步骤：当S断开时，电压表测的是电源电压，读出电压表示数为U；
闭合开关时，电压表测两端的电压，读出此时电压表的示数为；
根据计算串联电路的电流；
根据串联电路电压的特点电阻r两端的电压；
电阻；
干电池的电阻r的数学表达式为：。
故答案为：；
：当S断开时，电压表测的是电源电压，读出电压表示数为U；
闭合开关时，电压表测两端的电压，读出此时电压表的示数为；
根据计算串联电路的电流；
根据串联电路电压的特点电阻r两端的电压；
电阻；
。
 

【解析】一般测电阻所使用的方法叫伏安法，即用电压表测电压，用电流表测电流，然后用公式算出电阻。本题提供的材料有：电压表量程，符合要求；电流表量程量程过小不符合；定值电阻阻值为，将定值电阻与电源即串联起来，串联电路电流处处相等，然后测出r的电压，可以利用串联电路的电压规律，先测出电源电压和定值电阻的电压就可以算出r两端的电压。
本题考查电路设计及串联电路电压和电流的特点计算未知电阻的阻值，难度较大。