初中物理人教版九年级全册第3节 电阻习题

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专题11 测电阻——伏安法、伏阻法（原卷版）
考点直击



解题方法与技巧


1、伏安法是测电阻的常用方法,其实验原理是利用电流表测出通过电阻的的电流I,利用电压表测出电阻两端的电压U,再利用欧姆定律变形 式计算出电阻值。
2、实验中通常涉及的问题:
（1）连接电路（或改正错误的连接）；
（2）读取实验数据；
（3）计算导体的电阻；
（4）分析误差；
（5）分析电路可能的故障；
（6）分析灯丝电阻变化的原因等等。
3、伏阻法:用电压表和一个阻值已知的定值电阻测量电阻的方法。由于提供的器材中没有电流表，故采用待测电阻和定值电阻串联的方法，先测出定值电阻两端的电压,然后计算出电流。

典例分析＋变式训练



考点1   伏安法测量定值电阻
【典例1-1】（2021•铜仁市）小李利用如图所示电路测量某未知电阻R的阻值。
（1）请你根据电路图乙用笔画线代替导线，在实物图甲中补全电路连接。

（2）闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器滑片的位置，发现电压表有示数，电流表无示数，出现故障的原因是 　 　；排除故障后，调节滑动变阻器、电流表、电压表示数如图丙所示，则待测电阻Rx＝　 　Ω；
（3）实验小组在分析讨论误差时得知，电压表相当于可显示自身电压的定值电阻，则Rx的测量值 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）实际值。
【变式1-1】（2022•观山湖区模拟）关于“用电压表和电流表测量定值电阻的阻值”的实验，回答下列问题：

（1）按照电路图正确连接电路后，闭合开关，将滑片P向a端移动时，电压表示数将 　
　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）实验过程中，某次电流表和电压表的示数如图乙所示，此时测得的Rx＝　 　Ω；
（3）本实验要求多次测量电阻值，最后求电阻的平均值，其目的是 　 　；
（4）如果实验过程中，电流表有示数，电压表示数为0，原因可能是 　 　。
A．滑动变阻器被短路了 B．滑动变阻器断路
C．电阻Rx被短路了 D．电阻Rx发生了断路
【变式1-2】（2022•临沂二模）用电压表和电流表测量一个定值电阻的阻值，所用电源电压为4.5V。

实验次数
第一组
第二组
第三组
第四组
电压/V
1.0
1.8
2.0
2.6
电流/A
0.1
0.18
0.20
0.26
（1）用笔画线代替导线将图甲所示实验电路连接完整（滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大）。
（2）闭合开关后，发现电流表的指针如图乙所示，造成这一现象的原因可能是 　
　 。
（3）调整好电流表后闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，可能是定值电阻 　　路。
（4）排除故障后进行实验，记录的四组实验数据如表所示，这是为了 　 　（选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”）；分析实验数据可知，待测电阻的阻值为 　　Ω；实验所用滑动变阻器的最大阻值不得小于 　 　Ω。
（5）进一步分析数据可知：电阻一定时，　 　。
考点2  伏安法测量小灯泡电阻
【典例2-1】小亮用“伏安法”测小灯泡的电阻，小灯泡额定电压是2.5V，电源电压4.5V。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。
（2）在连接电路时，开关应　 ，滑动变阻器滑片P应位于　（选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻约为　 　Ω（保留一位小数）；他把多次测量的电流值和电压绘制成I﹣U图象，发现I﹣U图线是一条曲线，原因是　 　。
（4）如果还想测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻，但是电压表的15V量程已经损坏，在不改变原器材的情况下，你的办法是　 　。
【变式2-1】（2021•宁夏）在测量标有2.5V小灯泡电阻的实验中，如图是甲同学连接好的电路。

（1）乙同学发现电路连接错误，只需更改一根导线即可。请你把接错的那一根导线找出来，并画上“×”，再用笔画线把它改接到正确的位置上。
（2）闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最 　 　（选填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是 　 　。（写出一种可能即可）
（4）排除故障后，甲同学先闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低，实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表：
序号
1
2
3
4
5
发光情况
明亮
较亮
较暗
暗
不发光
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
电流I/A
0.22
0.20

0.14
0.12
电阻R/Ω
11.4
10.0

7.1
4.2

当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图所示为 　 　A，则此时小灯泡的电阻约为 　 　Ω。
（5）最后甲同学用表格中的电阻取平均值作小灯泡的电阻，乙同学认为这样处理不正确。请你说明理由：　 　。
【变式2-2】（2020•湘潭）如图甲，是研究小灯泡电阻的实验装置，灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器最大阻值是50Ω，电源电压保持6V不变。

（1）用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整的电路。
（2）连接完电路后，闭合开关，发现小灯泡发光较暗，且无论怎样移动滑动变阻器滑片P，小灯泡的亮度都不变，则原因可能是　 　。
A．开关开路 B．电压表短路 C．滑动变阻器接的是下端两接线柱
（3）正确连接后，闭合开关，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数。当滑片P移到某处，电压表示数为1.5V时，要使小灯泡正常发光，应　 　（选填“增大”或“减小”）滑动变阻器接入电路中的阻值。
（4）将所测数据绘制成如图乙所示的U﹣I图像。由图可知：小灯泡的电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的　 　（选填“温度”、“长度”或“横截面积”）发生了变化；此小灯泡的额定功率是　 　W。
（5）利用此装置还可以探究电流与电阻的关系，只需将图甲中的小灯泡换成不同阻值的定值电阻，并使定值电阻两端的电压保持不变，即可进行实验。
①接入某定值电阻后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，当电压表的示数为2V时，电流表的示数如图丙所示，为　 　A，则接入的定值电阻的阻值为　 　Ω。
②实验时，为了确保不同定值电阻两端的电压能达到并保持2V不变，换用的定值电阻阻值不能大于 　Ω。
考点3  利用局部短路完成实验（伏阻法）
【典例3】（2021•百色）在测量未知阻值R的实验中，小明设计了实验电路并进行连接，如 图甲所示。

（1）在连接电路时，开关应处于 　 　状态。
（2）图甲是小明接好的实物连接图，其中有一条导线连接错误，该导线是第 　 　条（从图中选填导线序号）；
（3）改正错误后再进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最 　 　（选填“左”或“右”）端。小明闭合开关S，发现电流表无示数，电压表的示数较大，则电路故障可能是 　 　。
（4）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则其示数为 　 　A，未知电阻R＝　 　Ω。
（5）若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx的阻值，请将以下实验步骤补充完整：
①闭合开关S、断开开关S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②　 　，记下此时电压表读数为U；
③请写出未知电阻R阻值表达式：Rx＝　 　（用U、U1和R0表示）。
【变式3-1】测量未知阻值R的电阻实验中，设计了实验电路并进行了部分连接，如图甲所示。

（1）请用笔画线代替导线，帮小明将如图甲所示的电路连接完整。（要求导线不能交叉）。
（2）在连接电路的过程中，开关必须　 　，且将滑动变阻器的滑片P移到最　 　填“左”或“右”）端。
（3）实验中，小明闭合开关S，发现电流表无示数，电压表的示数较大，则电路故障可能是　 　。
（4）纠正错误，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，则电流表的示数为　 　A，未知电阻Rx＝　 　Ω。
（5）若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0定值电阻，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx的阻值，请将实验步骤补充完整。
①闭合开关S、断开开关S1，用电压表测出待测电阻Rx端的电压为U1
②　 　，用电压表测出电源的电压U；
③请写出未知电阻Rx阻值表达式：Rx＝　 （用U、U1和R0示）
考点4  利用开关转换完成实验（伏阻法）
【典例4】（2021•益阳）如图甲所示是测量未知电阻Rx的实验电路，定值电阻R0＝15Ω。

（1）请完善实验步骤
①只闭合开关S、S1，读出并记录电压表示数U1；
②只闭合开关 　 　，读出并记录电压表示数U2；
（2）若U1＝1.5V，U2的大小如图乙所示，U2＝　 　V，则Rx＝　 　Ω。
（3）为了多测几组实验数据减小实验误差，实验电路应如何改进？请画出改进后的电路图。
【变式4-1】（2022•武功县模拟）小明同学进行“伏安法测电阻”的实验，实物图如图甲所示。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求滑片P向左滑动时，变阻器连入电路的电阻变小，且导线不得交叉；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数发生变化，则故障原因可能是 　 　；（写出一种即可）
（3）排除故障后，某次实验中，移动滑片P使电压表示数为2.4V，此时电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为 　 　A，本次测得R的阻值为 　 　Ω；
（4）上述实验结束后，小明同学又设计了图丙所示的电路，测量额定电流I额＝0.2A小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器的最大阻值R＝50Ω，电源电压未知，测量过程如下：
①移动滑动变阻器的滑片，使其连入电路的阻值为最大，闭合开关S2，断开开关S1，并记下电流表的示数为I1＝0.12A；
②闭合开关S1，　 　开关S2，移动滑动变阻器的滑片使电流表的示数为0.2A；
③滑片位置不变，断开开关S1，闭合开关S2，记下电流表的示数为I2＝0.5A；
④小灯泡正常发光时的阻值为 　 　Ω。
考点5  利用滑动变阻器两次测量完成实验（伏阻法）
【典例5】（2020•眉山）小亮做“测小灯泡电阻”的实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。

（1）在图甲中请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。
（2）小亮连接电路时，刚接好最后一根线，就发现小灯泡发光了，产生这一现象的原因是　 　。
（3）在改正（2）的错误后，在实验开始前应将滑动变阻器的滑片先调到甲图所示的最
　 　端（选填“左”或“右”）。
（4）小亮滑动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图乙所示的U﹣I图象，根据图象提供的信息，小灯泡正常工作时的电阻约为　 　Ω。
（5）完成上述实验后，小亮进一步思考，只用一只仪表结合已知最大阻值为R滑的滑动变阻器，在不超过2.5V恒定的电源电压下，不考虑温度对电阻的影响，能否测出小灯泡的阻值呢？于是他设计了两种情况的电路如图丙、丁所示。其步骤如下：
A．在丙图中将滑动变阻器滑片滑到a端，记下电压表示数Ua，再滑到b端记下电压表示数Ub。
B．小亮通过这两个数据和R滑可计算出灯泡电阻R灯1，其表达式为R灯1＝　 　。
C．在丁图中将滑动变阻器滑片滑到a端，记下电流表示数Ia，再滑到b端记下电流表示数Ib。
D．小亮通过这两个数据和R滑也可计算出灯泡的电阻R灯2，其表达式为R灯2＝　 　。
【变式5】（2022•覃塘区模拟）小明做“测小灯泡电阻”的实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。

（1）在图甲中请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整；
（2）小明连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后，发现连线正确，请你找出实验中两个操作可能不当之处：
①　 　；
②　 　；
（3）改正（2）的错误，在实验开始前应将滑动变阻器的滑片先调到甲图所示的最 　　端（选填“左”或“右”）。
（4）小明根据实验数据绘制了如图乙所示的U﹣I图象，根据图象提供的信息，小灯泡正常工作时的电阻约为 　 　Ω；
（5）小明根据图乙计算出灯泡在不同电压下的电阻，发现所测小灯泡的电阻值相差较大，原因可能是由于 　 　引起。（填序号）
A.实验误差 B.灯泡电阻受温度影响
（6）完成上述实验后，小明进一步思考，只用一只仪表结合已知最大阻值为R滑的滑动变阻器，在不超过2.5V恒定的电源电压下，不考虑温度对电阻的影响，能否测出小灯泡的阻值呢？于是他设计了两种情况的电路如图丙、丁所示。其步骤如下：
A.在丙图中将滑动变阻器滑片滑到a端，记下电压表示数Ua，再滑到b端记下电压表示数Ub。
B.小明通过这两个数据和R滑可计算出灯泡电阻R灯1，其表达式为R灯1＝　 　；
C.在丁图中将滑动变阻器滑片滑到a端，记下电流表示数Ia，再滑到b端记下电流表示数Ib。
D.小明通过这两个数据和R滑也可计算出灯泡的电阻R灯2其表达式为R灯2＝　 　。
能力提升训练



一、实验题。
1．（2021秋•宜良县期末）在用“伏安法测小灯泡的电阻”实验中，待测小灯泡正常工作电压为2.5V。
（1）在图甲中，请你将电压表正确连入电路，完成电路的连接。
（2）在闭合开关之前，图中滑动变阻器的滑片应滑到最 　 　端。（填“左”或“右”）

（3）小明同学在做实验时，电路连接无误，闭合开关后，发现电流表的指针明显偏转，而电压表的示数为零，该故障的原因可能是 　 　。
（4）故障排除后，同学们移动滑动变阻器的滑片，记录多组小灯泡两端不同的电压及对应的通过小灯泡的电流值，根据这些数据在坐标纸上绘制出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图像如图乙所示。分析图像可知，小灯泡正常工作时的灯丝电阻为 　
　Ω。
（5）从图像还可以看出，小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐 　 　（选填“变大”或“变小”）。
（6）该实验的整套装置 　 　（选填“能”、“不能”）完成探究电流与电压的关系这一实验，说出你的理由 　 　。
2．（2022•罗湖区校级开学）某班在“测量小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为6V的电源、“2.5V 0.3A”的小灯泡、标有“20Ω 1.5A”滑动变阻器，导线若干。

（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，将图乙的实物电路连接完整（要求连线不得交叉；电流表的量程选择要恰当；滑动变阻器的滑片向右移动，小灯泡变暗）。
（2）某同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是 　 　。
A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（3）下表是某同学测得的数据，经分析发现，有一组数据有编造嫌疑，是第 　 　次。
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.2
0.23
0.25
0.3
电阻R/Ω
5
6.5
8.0
8.3
（4）利用此电路 　 　（填“可以”或“不可以”）来探究“电流与电压的关系”。
（5）如还需测量Rx阻值，而电压表突然损坏，老师又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值。电路如图所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当只闭合开关S1时，电流表读数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx＝　 　。（用已知和测出的物理量符号表示）。

3．（2022•玉林）如图1甲所示是“测量小灯泡的电阻”的实验电路图。
（1）请根据图1甲所示电路图，用笔画线代替导线完成图乙未连接好的实物电路（要求滑片P向右移动时小灯泡变亮）；
（2）电路连接好后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，小灯泡不亮，如果电路只有一个元件有故障，该故障可能是小灯泡 　 　；
（3）排除故障后，继续进行实验，小灯泡正常发光时电压表示数如图1丙所示，其读数为 　V；
（4）根据实验数据，作出小灯泡工作时I﹣U的关系图像如图2所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 　 　Ω；
（5）由图2可知，不同电压下，小灯泡电阻值不同，灯丝的电阻会随温度升高而变 　 ；
（6）若实验过程中发现电压表损坏，现增加一个已知阻值为R0的定值电阻和一个开关，设计如图3所示的电路，也能测出小灯泡正常发光时的电阻，其实验步骤如下：
①闭合开关S，断开开关S1，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为I额，并记录下来；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不动，闭合开关S和S1，记下此时电流表的示数为I1；
③保持开关S和S1闭合，移动滑动变阻器的滑片至最右端，记下此时电流表的示数为I2；
④则小灯泡正常发光时电阻的表达式为：R灯＝　 　（用I额、I1、I2和R0表示）。

4．（2022•天津模拟）如图甲是用伏安法测一只阻值未知的定值电阻Rx阻值的实物电路，电源电压恒为4.5V。

（1）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”并在图上改正（所画的导线用实线且不能交叉）；
（2）改正电路后，闭合开关，发现电压表示数接近4.5V，电流表示数接近0，其原因可能是 　 　（填字母）；
A．滑动变阻器断路 B．Rx断路 C．Rx短路
（3）故障排除后，移动滑片，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻Rx＝　 　Ω；
（4）现有三组数据如表所示，分析可知，实验中应选择最大阻值为 　 　的滑动变阻器；
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.0
0.10

2
1.5
0.15

3
3.0
0.30

A．10Ω B．20Ω C．50Ω
（5）图丙是能巧测Rx阻值的实验电路，图中R为电阻箱。请在空白处填上适当内容。
①将开关接b，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电流表的示数I和电阻箱R的阻值R1；
②将开关接a，调节 　 　，保持 　 　不变，记下 　
　 ；
③则Rx＝　 　（用已知量和测量量表示）。
5．（2022•潍坊）小明利用图甲所示电路测量未知电阻Rx的阻值，电源电压保持3V不变，滑动变阻器铭牌标有“30Ω 2A”字样，Rx的阻值约为10Ω。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变大）。
（2）闭合开关，两电表均无示数；将电压表改接在变阻器两端时，两电表均无示数；将电压表改接在开关两端时，电压表有示数，电流表无示数。则电路故障是 　 　。
（3）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，电流表示数如图乙所示，则未知电阻Rx＝　 　Ω。
（4）小明利用图甲电路测量另一未知电阻R'x，将R'x正确接入电路，但发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，经判断得知R'x阻值较大，利用该电路无法测出R'x阻值。小明查阅资料获知，电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻，且阻值较大，于是他找了一个2kΩ的定值电阻R0，设计了如图丙所示电路，电源电压恒为3V。闭合开关S，并进行了如下操作：
①S1接1时，记录电压表示数为2.5V；
②S1接2时，记录电压表示数为2V；
③计算待测电阻R'x＝　 　Ω。
6．（2021秋•遵义月考）小明在做测小灯泡的电阻的实验，所选用的器材有两节干电池组成的电池组，电阻不超过10Ω的小灯泡一只以及其它如图所示的器材：

（1）根据实验目的，将实验器材连接成实验电路，如图甲所示。但粗心的小明有一根导线连接不恰当，请你帮小明在接错的那根导线上打“×”，然后另画一根导线使电路连接正确。
（2）电路改接正确后，闭合开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的示数如图乙所示，则此次实验测得的小灯泡的电阻值Rx是 　 Ω。（保留一位小数）
（3）若小灯泡的额定电压为2.5V，用该电路来测小灯泡的额定功率，此时应将变阻器的滑片P向 　 　滑动。（选填“左”或“右”）
（4）小明想换用其他规格的小灯泡再做该实验，但他却操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，和拔出前相比，拔出后电压表的示数会变化情况是：　 　。