沪科版九年级全册第三节 “伏安法”测电阻随堂练习题

沪科版九年级

第十五章《探究电路》

15.3 “伏安法”测电阻

【知识梳理】

探究实验比较：

【易错点】

常见故障分析：

【规律总结】

测定值电阻的阻值时，多次测量求平均值，可以减小实验误差。

测量小灯泡在不同电压下的电阻发现，灯泡两端电压越低，通过灯泡的电流越小，灯泡亮度越暗，灯丝电阻越小。从而得出结论：灯丝电阻与温度有关，且灯丝电阻随温度升高而增大。

【典例分析】

（2022·山东聊城·中考真题）如图甲所示，小聪同学设计了用“伏安法”测电阻的实验。

（1）同组的小丽发现他的连接中有一处错误，而且只需改动一根导线的连接，就可以顺利进行实验。请你在需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线；(      )

（2）电路连接正确后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑到最______（选填“左”或“右”）端；

（3）小聪闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P时，发现两个电表只有一个有示数，初步检查确认，电路接线完好，两个电表均无故障，则发生故障的元件应是______（填字母）；

A．电源    B．滑动变阻器    C．定值电阻R    D．开关

（4）排除故障后，小聪正常进行实验并将实验数据记录在下表中。若第2次测量时电流表的示数如图乙所示，为______，根据三次实验数据可得定值电阻______（结果保留一位小数）；

（5）在物理实验中，经常要对物理量进行多次测量，下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是______（填字母）。

A． 用刻度尺测量作业本的长度

B． 探究同种物质的质量与体积的关系

【答案】          右     C     0.20     9.9     A

【解析】（1）[1] 用“伏安法”测电阻时，电压表应与定值电阻并联，由图甲可知，电压表接在定值电阻与滑动变阻器两端，测定值电阻与滑动变阻器串联电压，即电源电压，电压表连接错误，电压表应并联在定值电阻两端，电路图如图所示

（2）[2]为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最大值，即右端。

（3）[3]A．若电源有故障，电流表和电压表都无示数，故A不符合题意；

B．若滑动变阻器有故障，两表同时有示数或无示数，故B不符合题意；

C．若定值电阻R有故障，若断路，电压表有示数，电流表无示数；若短路，电压表无示数，电流表有示数，故C符合题意；

D．若开关有故障，两表同时有示数或无示数，故D不符合题意。

故选C。

（4）[4]由图乙知，电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A。

[5]由表中数据可计算第2次实验电阻的阻值

则定值电阻R的阻值

即三次实验数据可得定值电阻的阻值为9.9Ω。

（5）[6]本实验多次测量是为了取平均值是为了提高测量的准确度，减小误差；

A．用刻度尺测量物理课本的长与宽，需要多次测量，是为了取平均值减小误差，故A符合题意；

B．探究同种物质的质量与体积的关系时，也需要多次测量得到多组数据，分析数据从而得到一个普遍规律，故B不符合题意；

故选A。

【思路小结】

在检查电路连接故障时，一般从电流表、电压表的量程大小的选择，电表正负接线柱的接法是否正确，电压表是否与用电器并联，电流表是否与用电器串联，滑动变阻器的接法等几方面去检查。

【夺冠训练】

一、单选题

1．（2022·辽宁大连·中考真题）如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验下列说法正确的是（　　）

A．实验原理是P=UI

B．滑动变阻器的作用是改变电源电压

C．多次测量取平均值是为了减小误差

D．实验结束，断开开关即可离开实验室

【答案】C

【解析】A．测电阻的实验原理是，故A错误；

BC．滑动变阻器的作用是改变定值电阻的电压和通过的电流，从多次测量取平均值减小误差，故B错误，C正确；

D．实验结束，断开开关，整理好实验器材后才可离开实验室，故D错误。

故选C。

2．（2022·云南昭通·九年级期末）对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量定值电阻”的这两个实验，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

【答案】A

【解析】A．在“探究电流跟电阻的关系”时需要采用控制变量法，而“伏安法测量电阻”时不需要利用控制变量法，故A错误，符合题意；

B．探究电流与电阻关系实验，使用滑动变阻器的目的是控制电阻两端电压保持不变，伏安法测定值电阻实验中，使用滑动变阻器的目的是改变电阻两端电压，这两个实验使用滑动变阻器的作用不同，故B正确，不符合题意；

C．探究电流跟电阻的关系实验，进行多次测量的目的是找出规律，避免偶然性，故C正确，不符合题意；

D．伏安法测电阻阻值实验，多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差，故D正确，不符合题意。

故选A。

3．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．接电路时，先断开开关

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

【答案】A

【解析】A．连接电路时，不一定要从电源的正极开始连线，且开关只要串联在电路中，其位置不影响开关的作用，故A没有必要，A符合题意；

B．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，说明正确，故B不符合题意；

C．为了保护电路，连接电路时，开关应断开，这样可以防止短路，故C不符合题意；

D．为了保护电路，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，即阻值最大位置，说法正确，故D不符合题意。

故选A。

4．在如图所示的伏安法测电阻实验中，闭合开关S，小明发现电流表有示数，但示数较小，小灯泡不亮。接下来应进行的操作是（　　）

A．更换一个同样规格的小灯泡 B．更换电压表所使用的量程

C．检查电路中是否存在断路故障 D．变阻器的滑片P向右滑动

【答案】D

【解析】根据题意知道，闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，也不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，灯泡实际功率太小不足以引起灯泡发光造成的，故下一步操作是移动滑动变阻器滑片，减小变阻器接入电路的阻值，使电路电流变大，灯泡实际功率变大，看灯泡能否发光，由图知道，变阻器的滑片P向右滑动，变阻器接入电路的阻值会减小，故D正确，ABC错误。

故选D。

二、填空题

5．（2022·四川成都·二模）小明利用如图所示电路测量未知电阻，闭合开关后，电流表指针反向偏转，原因是______；正确连接电路后，移动滑动变阻器滑片，多次测量求Rx的目的是为了______。

【答案】     电流表的正、负接线柱接反了     减少实验误差

【解析】[1]使用电流表时，应让电流从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，电流表的指针出现反向偏转是电流从电流表的负接线柱流入，正接线柱流出了，即电流表的正、负接线柱接反了。

[2]实验中，移动滑片，可测得多组对应的电压及电流，从而根据欧姆定律多次求未知电阻的阻值，然后通过求Rx的平均值来减少实验误差。

6．（2022·广东·汕头市金平区金园实验中学九年级期末）如图所示，开关闭合后。当滑动变阻器滑片向右滑动时，观察到灯泡亮度变___________，灯丝的电阻会变___________，该过程中电压表示数和电流表示数的比值___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【答案】     暗     小     变大

【解析】[1]由图可知，灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器左端接入电路，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电流，当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路阻值增大，电流变小，灯泡变暗。

[2]灯丝电阻受温度影响，温度越高，电阻越大，当灯泡变暗时，温度会降低，因此电阻变小。

[3]电压表示数与电流表示数的比值为滑动变阻器的阻值，当滑片右移时，滑动变阻器接入电路阻值增大，即电压表示数与电流表示数的比值变大。

7．（2022·安徽六安·九年级期末）电流表和电压表本身就有一定大小的阻值，正常工作时均有电流通过，接入电路后电流表会分压，电压表会分流，导致测量值不准。如图所示为测电阻Rx阻值大小的两种接法（其他元件未画出），如果考虑电流表和电压表对电路的影响。则利用图甲测得的阻值______；图乙测得的阻值______（均选填“偏大”或“偏小”）。

【答案】     偏大     偏小

【解析】[1]由图甲可知，电流表与未知电阻串联，电压表与电流表与未知电阻并联，由于电流表有内阻，会分得一部分电压，使得电压表的示数大于定值电阻两端的电压，电流表就是测量通过未知电阻的电流，由欧姆定律的变形公式可知利用图甲测得的阻值偏大。

[2]由图乙可知，电压表与未知电阻并联，再与电流表串联，由于电压表的分流，导致电流表测量值大于通过未知电阻的电流，电压值测量准确，由欧姆定律的变形公式可知利用图乙测得的阻值偏小。

三、实验题

8．（2022·山东烟台·中考真题）在“测量电阻的阻值”实验中：

（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大______；

（2）连接完电路后，闭合开关，发现电流表、电压表有示数均很小，但无论怎样移动滑片P都不能改变两只电表的示数。出现这个问题的原因是什么______；

（3）解决问题后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量并记录数据。当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为______A，则电阻R的阻值为______Ω；

（4）把图甲的电阻R换成小灯泡L，重复上述实验，测量小灯泡的电阻。图丙是根据两次实验数据绘制的I−U图像，其中表示小灯泡电阻的图像是______（选填“a”或“b”），判断的依据是______。

【答案】          将变阻器的下面两个接线柱同时连入了电路中     0.2A     10Ω     a     小灯泡的电阻受温度的影响

【解析】（1）[1]滑动变阻器接入电路的要求是一上一下接入电路，又因为滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，说明变阻器接入电路的阻值变小，故变阻器应选右下接线柱与右上接线柱接入电路中，并且与电阻串联，如下图所示：

（2）[2]该组同学连接完电路后，闭合开关，电流表、电压表示数均很小，说明电路为通路且电阻两端的电压和通过电阻的电流很小，电路中的电阻较大，怎样移动滑片都不起作用，导致该故障的原因是：将变阻器的下面两个接线柱同时连入了电路中。

（3）[3][4]小灯两端电压为2V，电流表选用的量程为小量程，分度值0.02A，所以电流表的示数为0.2A，根据公式

可知，电阻的阻值为

（4）[5][6]小灯泡的电阻受温度的影响，随着温度的升高而增大，不是一个定值，如图丙所示，表示小灯泡的I−U图像是图像a，产生这种现象的原因是小灯泡的电阻受温度的影响。

9．（2022·内蒙古赤峰·中考真题）在“测量小灯泡电阻”的实验中，已知小灯泡的额定电压为2. 5V，正常工作时阻值大约为8Ω。

（1）如图甲所示，小涛同学即将连好最后一根导线A，他的同桌制止了他，说小涛连接的电路有两处错误，分别是：________；________。小涛根据同桌的意见进行了改正；

（2）实验过程中某一时刻，电压表指针位置如图乙所示，电压表示数为______V；

（3）小涛将数据记录在下表，数据都正确，请你指出他设计的表格中的错误：_______ 。

【答案】     连接电路时开关未断开     电流表所选量程大了     1.7     求电阻的平均值了

【解析】（1）[1][2]连接电路时，为了保护电路，开关应该处于断开状态，所以小涛所连接电路的其中一处错误是连接电路时开关没有断开；已知小灯泡的额定电压为2. 5V，正常工作时阻值大约为8Ω，则灯泡正常工作时的电流大约为

所以为了读数更加精确，电流表应选择小量程，所以另一处错误是电流表所选量程大了。

（2）[3]由图甲可知，电压表选择的是小量程，分度值是0.1V，由图乙可知，此时示数为1.7V。

（3）[4]小灯泡的阻值随灯丝温度的变化而变化，实验中小灯泡两端的电压不同，灯丝的温度不同，灯泡的电阻发生变化，所以求灯泡阻值的平均值没有意义。所以他设计的表格中的错误是求灯泡电阻的平均值了。

10．（2022·山东济宁·中考真题）小明测量某电阻R的阻值，收集实验数据绘制成如图所示的图像。

（1）分析图像信息，可得：R=______Ω。

（2）请用笔画线表示导线，在图2中完成小明的实验电路连接。（导线不得交叉）______

（3）小华也连接了图2中的实验电路。闭合开关后，发现电压表和电流表都有示数，但移动滑动变阻器的滑片时，两表的示数均保持不变，经判断是连线有误，其错误可能是 ______。（写出一种即可）

（4）小华依据欧姆定律得出一个与电阻有关的推论：一段导体的电阻和这段导体两端的电压成正比，与通过它的电流成反比。请解释这一推论为什么是错误的：______。

【答案】     10          滑动变阻器同时选用下面两个接线柱接入电路     见解析

【解析】（1）[1]由图像可知，通过R的电流与R两端的电压成正比，即R为定值电阻，由图像可知，当通过R的电流为0.5A时，R两端的电压为5V，则R的阻值为

（2）[2]根据测量电阻的原理 可知，应利用电流表测量通过R的电流，利用电压表测量R两端的电压，利用滑动变阻器改变R两端的电压和电路中的电流，进行多次测量，即将电压表与R并联，将电源、开关、电流表、定值电阻R和滑动变阻器串联，电流表选用0~0.6A的量程，电压表选用0~15V的量程，电路连接如下图所示：

（3）[3]移动滑动变阻器的滑片时，发现两表均有示数且不变，根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的阻值不变，则接线错误的原因可能是滑动变阻器同时选用上面或下面两个接线柱接入电路，使得滑动变阻器相当于一根导线或一个定值电阻接入电路。

（4）[4]电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与通过它的电流和它两端的电压无关，所以不能由得出这样的错误推论。

11．（2022·湖南永州·中考真题）某物理兴趣小组用如甲所示电路图测量定值电阻的阻值。

（1）根据图甲所示的电路图，进行实物连线如图乙所示，在该实物连线中，电流表上还有一个接线柱没有与其它元件连接，请你用笔画线代替导线，将图乙的实物连线连接完整；___________

（2）某次测量时，电压表、电流表的指针位置如图丙所示，则电压表读数为 ___________V，电流表读数为 ___________A，根据测量结果可计算出待测电阻的阻值为 ___________Ω；

（3）移动滑动变阻器滑片P，改变电压表和电流表的示数，根据实验测得的多组数据，求出电阻的平均值。多次测量求平均值的目的是 ___________。

A．减小实验误差        B．寻找普遍规律

【答案】          2     0.4     5     A

【解析】（1）[1]由图甲的电路图可知，电流表与滑动变阻器串联，滑动变阻器按照“一上一下”的接法，在上面两个接线柱上选择一个与电流表的负接线柱相连，如图所示：

（2）[2]如图丙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，根据指针所在位置可得电压表的示数为2V。

[3]如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，根据指针所在位置可得电流表的示数为0.4A。

[4]因为电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A，根据欧姆定律可得待测电阻的阻值为

（3）[5] 用伏安法测量定值电阻的阻值，进行多次测量的目的是求平均值，减小误差。

故选A。

12．（2022·黑龙江牡丹江·中考真题）在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图未连接部分补充完整（连线不得交叉）________；

（2）当开关闭合后，发现小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，电流表无示数，可能是因为________；

（3）根据I-U图像，如图乙所示，分析图像可知，小灯泡正常工作时电阻为________Ω；

（4）分析图像，小灯泡灯丝两端的电压增大时，其电阻________（变化/不变）。

【答案】          灯泡断路     10     变化

【解析】（1）[1]用伏安法测小灯泡电阻时，电流表要串联在电路中，电压表要并联在灯泡两端测灯泡两端的电压，依题意可知，待测小灯泡额定电压为2.5V，没有超过3V，所以电压表接0~3V的量程，由乙图可知，通过小灯泡的电流没有超过0.6A，所以电流表接0~0.6A的量程，实物图连接如图所示：

（2）[2]由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，当开关闭合后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，串联电路无电流，则故障是断路，电压表示数接近电源电压，则故障是灯泡断路，电压表串联在电路中测电源电压。

（3）[3]由乙图可知，小灯泡额定电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A，由可知，小灯泡正常工作时电阻为

（4）[4]I-U图像的斜率为电阻的倒数，由图像可知，小灯泡灯丝两端的电压增大时，图像的斜率变小，说明在变小，即电阻在变大，所以小灯泡灯丝两端的电压增大时，其电阻在变化且在变大。

13．（2022·广东·中考真题）图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图（小灯泡额定电压为1.5V）。

（1）小明按电路图连接实物，刚接上最后根导线，看到电流表指针立刻有偏转。若电路连线正确，造成这种异常现象的原因是___________。

（2）实验中，调节滑动变阻器，分别记录电压表和电流表的示数如下：

①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压是___________V，通过它的电流是___________A。

②小灯泡正常发光时的电阻是___________Ω。

③第5次测量中，小灯泡不发光。小明断定是灯丝断了。这个判断是___________（选填“正确”或“错误”）的，理由是___________。

【答案】     连接电路时，开关没有断开     0.6     0.22     5     错误     见解析

【解析】（1）[1]由题意可知，刚接上最后根导线，看到电流表指针立刻有偏转，说明电路是一个通路，所以造成这种异常现象的原因是连接电路时，开关没有断开。

（2）[2]由图乙中的电压表图可知，电压表选择的量程为0~3V，根据指针所在的位置可得，该电压表的示数为0.6V。

[3]由图乙中的电流表图可知，电流表选择的量程为0~0.6A，根据指针所在的位置可得，该电流表的示数为0.22A。

[4]由题意可知，小灯泡额定电压为1.5V，再由表格可知，当小灯泡两端电压为额定电压时，通过小灯泡的电流为0.3A，根据欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻是

[5][6]小灯泡不发光，小明断定是灯丝断了，这个判断是错误的，因为若是小灯泡灯丝断了，那么电压表将串联在电路之中，此时电压表的示数将接近于电源电压，电流表的示数接近于0，根据表格中的数据可知，与实际情况不符，所以不是小灯泡灯丝断了，故小明的判断是错误的。