沪科版九年级全册第三节 “伏安法”测电阻优秀练习题

15.3“伏安法”测电阻同步练习沪科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. 对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测电阻”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. 滑动变阻器在实验电路中的作用是不同的
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

2. 在“伏安法测电阻”的实验中，如果被测电阻阻值大约为，选用的电源电压为，选用的电流表量程为，对于电流表和电源电压的选择，下列说法中正确的是

A. 电源选择错误，因此会烧坏电源
B. 电流表量程不合适，因此电流表无示数
C. 电源电压选择不当，电路中电流过小，电流表指针偏转角度太小，读数误差大
D. 电流表量程选择错误，读数误差较大

3. 在“伏安法”测定值电阻的实验中，下列注意事项中不正确的是

A. 连接电路时，开关应断开
B. 在无法估计被测电压、电流的大小时，可用试触法选取合适的量程
C. 将滑动变阻器连入电路时，滑片应放到使电路中电流最小的位置
D. 测出一组电压、电流的值后，计算得到待测电阻的阻值

4. 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. 应从电源的正极开始连线，开关应靠近电源的正极
B. 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
C. 连接电路时，先断开开关
D. 将滑动变阻器连入电路时，滑片应放在滑动变阻器阻值最大的位置上

5. 小红在做测定小灯泡电阻的实验中，将正常的电流表、电压表接入电路，如图所示。当闭合开关后，发现电流表有读数，电压表读数为零，移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化，电压表读数始终为零，其原因可能是

A. 滑动变阻器接触不良 B. 开关接触不良
C. 小灯泡两端短路 D. 小灯泡的钨丝断了

6. 在用伏安法测未知电阻时，如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个定值电阻和开关来解决，下面的四种方案中哪一个是错误的     

A.  B.
C.  D.

7. 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

8. 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

9. 为了测出未知电阻的阻值，某同学利用阻值己知的电阻、最大阻值为的滑动变阻器以及电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路，其中可行的是电源电压未知且不变 

A.  B.
C.  D.

10. 同学们最近学习的电学实验中，其束三个实验都用到如图的电路图，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
 

二、填空题（本大题共6小题，共12.0分）

11. 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，而电流表的示数如图乙所示，则小灯泡L两端的电压为          V，电阻为          。

12. 给出下列实验器材：电流表一只，电压表一只，滑动变阻器“”和“”各一个，电源一个，开关一个，导线若干，用上述规格的仪器来测量阻值约为的电阻，应选用          的滑动变阻器，且滑动变阻器的阻值应不小于          
13. 某同学测小灯泡电阻的电路图如图所示，其中电源电压为。他按电路图正确连接好实验器材，并检查各器材完好。然后闭合开关，发现灯泡很亮，且电压表的读数为。造成该现象的原因可能是          。
     

14. 小杰同学想利用所学知识测量一个阻值未知的定值电阻的阻值．他找来了如下器材：一个电压恒定的电源电源电压值未知、一个阻值已知的定值电阻R、一个电压表量程大于电源电压值、一个单刀双掷开关和若干导线，设计了如图所示的电路图．实验时，他先将开关S拨至a处，电压表的示数为U；然后将开关S拨至b处，电压表的示数为则开关S拨至b处时，电路中的电流为          ，待测电阻的阻值为          ．
15. 为测定一定值电阻的阻值，某同学设计并连接了如图所示电路，所用的电源是两节干电池．请指出该同学在电路设计和连接上存在的两个问题：          ；          ．

16. 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．

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

17. 小华设计了一个可以多次测量未知电阻的电路，请在虚线框内补上电压表和定值电阻阻值已知两元件的符号，使电路完整，实验操作方便。

18. 在如图所示电路的里填上适当的电表符号，要求：闭合开关，两灯均能发光．
    
    
    全部利用下列器材：电源、开关、小灯泡和、电流表、电压表、滑动变阻器、导线若干；设计电路直接测量小灯泡的电阻．请把你设计的电路图画在方框内．

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

19. 在测量阻值约为的定值电阻的实验中，小明用图甲所示器材进行实验，电源电压保持不变。

连接电路时，开关应________。请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片向右滑动时，连入电路的电阻变小。

闭合开关后，发现电流表指针几乎不动，电压表示数约为电源电压，故障的原因是________选填“短路”或“开路”。

改正错误后，小明改变两端的电压和电流。两次测得的电阻值分别为，。第三次测量时，电压表的示数为，电流表的示数如图乙所示，则________，实验测得值应为________。结果保留一位小数

将电阻换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得小灯泡的电阻相差比较大，原因可能是________________________________。

若不添加其他器材，利用如图甲所示电路还可以完成的电学实验有_______________________________写出一个即可。

20. 九年级课外兴趣小组的同学，做“测定小灯泡的电阻”实验小灯泡标有“”字样，小明已连接的部分电路如图甲：

小丽发现小明在连接电路时有错误，错误是_____________________。

请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整。

实验时，小娟发现小灯泡不亮、电压表有示数、电流表无示数，移动变阻器的滑片时，电压表的示数不变，则故障原因可能是小灯泡_______选填“开路”或“短路”。

小丽在实验过程中得到了一组U和I的数据，灯泡两端的电压为时，电流表的示数如图乙所示，请将示数填入表中的空格处。此时小灯泡的电阻是_______小数点后保留一位数字。

分析比较表格中的数据可以看出，在灯丝中电流逐渐增大的过程中，灯丝的电阻_________选填“变大”“变小”或“不变”，进一步分析表明___________________________________。

五、计算题（本大题共3小题，共24.0分）

21. 用伏安法测电阻，可接成如图甲、乙两种电路，当用图甲这种电路时，电压表、电流表的示数分别为、；当用图乙这种电路时，电压表、电流表的示数分别为、求被测电阻R的真实值．

22. 如图甲所示是测量未知电阻的实验电路，电源两端电压不变，定值电阻。
    请补充完成主要实验步骤，并进行数据处理。
    实验步骤
    只闭合开关S、，读出并记录电流表示数。
    ______读出并记录电流表示数如图乙所示。
    计算的阻值。
    数据记录与处理请你补充完整表中位置的数据
    表实验数据记录表定值电阻

23. 现有一个电压约为6V的电源，一个量程为的电压表，一个量程为的电流表，一个最大阻值为的滑动变阻器，开关及导线若干。请你设计一个实验，测量出一个约为的未知电阻的阻值电路不可重组。要求：
    画出实验电路图；
    写出主要实验步骤和需测量的物理量；
    写出待测电阻的数学表达式用已知量和测量量表示。
    
    
    
    
    
    
    
    

答案和解析

1.【答案】A
 

【解析】略
 

2.【答案】C
 

【解析】略
 

3.【答案】D
 

【解析】略
 

4.【答案】A
 

【解析】略
 

5.【答案】C
 

【解析】A、B、D项所述原因与题中“电流表有读数”不符。
 

6.【答案】B
 

【解析】B图中电压表串联在电路中，其示数始终等于电源电压，无法知道被测电阻的电压和电流，故不能测出其阻值．
 

7.【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。
 

8.【答案】A
 

【解析】略
 

9.【答案】D
 

【解析】

【分析】
本题考查了电阻的测量，要注意伏安法测电阻的原理为欧姆定律，一定要直接或间接测出电阻两端的电压和通过电阻的电流为目的，然后可由欧姆定律求得电阻的阻值。
要测出未知电阻的阻值，根据可知，应利用电压表或电流表结合串、并联电路的特点测出通过的电流以及电压，然后求出的阻值。
【解答】
A.由图可知，开关S闭合，将滑动变阻器滑至右端时，电路为的简单电路，电压表测量电源电压；将滑动变阻器滑至左端时，电路为与滑动变阻器串联，电压表测量电源电压，无法知道滑动变阻器两端的电压，从而不能利用已知电阻得到电路中的电流，根据可知，该电路不能测出未知电阻的阻值，故A不符合题意；
B.由图可知，开关S接1时，电压表与并联，若此时电压表的正负接线柱接法正确，当开关S接2时，电压表与Rx并联，但电压表的正负接线柱接反，不能测出两端的电压，故B不可行；
C.由图可知，当S、断开时，与串联，电流表测电路中的电流；当S、闭合时，电流表和短路，无法测出的阻值，故C不可行；
D.由图可知，开关S闭合，将滑动变阻器滑至右端时，电路为的简单电路，电流表测出此时电路中的电流为，则；将滑动变阻器滑至左端时，电路为与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测出此时电路中的电流为，则，由于电源电压不变，所以有，则，能测出未知电阻的阻值，故D符合题意。  

10.【答案】C
 

【解析】在研究电流与电压关系时，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。因此A错误。
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“，控制电阻是定值，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。因此BD错误。
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。因此C正确。
故选：C。
在研究电流与电压关系时，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；
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“，控制电阻是定值，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；
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；
滑动变阻器在不同的实验中，由于实验目的不同，其作用也是不同的。小灯泡不是定值电阻，它的阻值会随着温度的变化而变化。
 

11.【答案】1

5

【解析】解：
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，电源电压，小灯泡接在电源两端，小灯泡两端的电压是，小灯泡电阻。
 

12.【答案】“”

2

【解析】为保证安全，电路最小电阻，滑动变阻器应接入电路的最小阻值：，为方便实验操作，滑动变阻器选择“”．
 

13.【答案】滑动变阻器的滑片滑到最左端了或滑动变阻器接入电路的电阻为零
 

【解析】解：
从题意知，电源电压为，电压表测灯泡两端的电压，闭合开关后，电压表示数等于电源电压，说明滑动变阻器接入电路的电阻为零，因此滑动变阻器的滑片可能移到了阻值最小处。
 

14.【答案】

【解析】略
 

15.【答案】电压表的量程选择过大

缺少滑动变阻器

【解析】略
 

16.【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．
 

17.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题主要考查其他方法测电阻的探究实验。
若该电路中没有电流表，电压表和定值电阻应起到测量电流的作用，使电压表测待测电阻与待测电阻的电压；控制变阻器P位置不变，通过开关的转换，使电压表测待测电阻的电压，根据根据各电阻的电压不变，由电阻的串联可得出定值电阻的电压，由欧姆定律可求出电路中的电流，由欧姆定律求出待测电阻大小；
移动变阻器的P滑到合适位置，重复上述步骤，可以多次测量未知电阻。
【解答】
根据上面的分析，左下边为R0，右上面为电压表，如下所示：
如下连接电路图，断开S，将变阻器的滑片移动到最右端，
闭合S和，移动P位置不变，记下电压表示数，
控制P的位置不变，再断开，闭合；
移动变阻器的P到合适位置，重复；
根据各电阻的电压不变，故可得出定值电阻的电压，由欧姆定律可求出电路中的电流，由欧姆定律求出待测电阻大小；
根据3次实验取平均值作为测量结果。  

18.【答案】
或
 

【解析】

【分析】
本题考查了电流表和电压表的使用方法，解题的关键是明白电压表是并联使用，电流表是串联使用。
根据电流表是串联使用，电压表是并联使用，根据电路结构分析解答。
【解答】
根据电路图可知，中间的电表串联在电路中，因此为电流表；上面的电表与两个灯泡并联，因此为电压表，如下图所示：
。

【分析】
本题考查了伏安法测小灯泡的电阻，要求学生能利用所给的器材根据设计实验电路。
伏安法测小灯泡的电阻的原理是，将电流表与小灯泡串联，将电压表与小灯泡并联，为了能测量小灯泡在不同电压下的电阻，应将滑动变阻器与小灯泡串联，据此设计电路图。
【解答】
先将电流表、小灯泡、小灯泡、滑动变阻器和开关串联后接在电源两端，最后将电压表与小灯泡并联，如图所示：
；
或先将小灯泡与小灯泡并联后，再与电流表、滑动变阻器和开关串联后接在电源两端，并将电压表与小灯泡并联；如图所示：
。  

19.【答案】断开  
  开路 
； 
灯丝的电阻与温度有关 
探究电流与电压的关系
 

【解析】略
 

20.【答案】没有断开开关 
 
开路 
  ； 
变大  ；灯丝电阻随温度的升高而增大
 

【解析】略
 

21.【答案】 解：
设电源电压为U，电流表内阻为，则，
由和串联电路中列方程．
由图甲有，由图乙有，
将数据代入，得，，
解之得，代入得．

【解析】略
 

22.【答案】只闭合S、
 

【解析】解：
只闭合开关S、，读出并记录电流表示数，
只闭合S、，读出并记录电流表示数，图中电流表选用小量程，分度值为，电流为；
在中，两电阻并联，电流表测的电流，由欧姆定律，电源电压：
；
在中，两电阻并联，电流表测干路电流，由并联电路各支路互不影响，故通过定值电阻的电流仍为，
由并联电路电流的规律，通过待测电阻的电流为：
；
由欧姆定律，；
如下表所示：

故答案为：只闭合S、；如上表所示。
通过开关的转换，使电流表分别测测的电流和干路电流，根据电流表选用的量程确定分度值读数，由欧姆定律得出电源电压，由并联电路各支路互不影响，由并联电路电流的规律得出通过待测电阻的电流，由欧姆定律得出大小；
根据填写表格。
本题测量未知电阻的实验，考查实验方案的设计及电流表读数、并联电路的特点和规律和欧姆定律的运用。
 

23.【答案】解：未知电阻、滑动变阻器与电流表串联，开关控制整个电路，如下图所示：

主要实验步骤和需要测量的物理量：
如上连接电路，断开开关，将变阻器滑片移动到最右端时，闭合开关，用电流表测出电路中的电流；
断开开关，将滑动变阻器滑片调到最左端，闭合开关，记下电流表的示数；
根据串联电路的规律和欧姆定律，因电源电压不变，故有
，
故待测电阻的数学表达式：
。
答：实验电路图如上；
如上连接电路，断开开关，将变阻器滑片移动到最右端时，闭合开关，用电流表测出电路中的电流；
断开开关，将滑动变阻器滑片调到最左端，闭合开关，记下电流表的示数；
。
 

【解析】可把未知电阻、滑动变阻器与电流表串联，分别将将变阻器滑片移动最大电阻和阻值为0处，分别用电流测出电流，根据串联电路的规律及欧姆定律得出的数学表达式。
本题考查在没有电流表的条件下，设计实验方案测电阻的能力。为中考的热点问题。