滬粵版初中物理九年級專項素養(yǎng)鞏固訓練卷(五)電阻的測量課件-課件下載-教習網(wǎng)

類型一:伏安法測電阻1.(2023河北保定滿城中學期中,16,★★☆)在“伏安法測電阻”的實驗中,下列說法正確的是?(　????)A. 連接電表時,若無法估測電壓、電流大小,應選大量程B. “伏安法測電阻”的實驗原理是歐姆定律C. 閉合開關前,應先將變阻器滑片移到阻值最大處D. 滑動變阻器的作用是控制未知電阻兩端的電壓保持不變
解析????　連接電表時,若無法估測電壓、電流大小,應先選用大量程試觸,再確定合適的量程,故A錯誤;“伏安法測電阻”的實驗原理是R=?,故B錯誤;為了保護電路,閉合開關前,應先將變阻器滑片移到阻值最大處,故C正確;此實驗中通過移動滑動變阻器滑片來改變電阻兩端的電壓和通過電阻的電流,多次測量求平均值來減小誤差,故D錯誤。
2. (2023江西中考,19,★☆☆)【實驗名稱】測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻【實驗器材】額定電壓為2.5 V的小燈泡(正常發(fā)光時電阻約10 Ω)、兩節(jié)新干電池、電流表、電壓表、滑動變阻器(20 Ω????1 A)、開關、導線若干。????對應目標編號P9303003【實驗原理】　　　　　　????【實驗步驟】
??????(1)如圖甲所示,是某同學連接的電路。他檢查電路連接完好后,正準備閉合開關, 同組的另一同學及時提醒他,這樣操作存在不足,其不足之處是　　　　　　???? 　　　　????。(2)正確操作后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表和電壓表均無示數(shù);斷開開關,將電壓表接在C接線柱上的導線改接到B接線柱上,閉合開關,電壓表指針有明顯偏
閉合開關前沒有將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處
轉而電流表仍無示數(shù),則故障是　　　　　　　????。(3)排除故障后,閉合開關,移動滑動變阻器的滑片,當電壓表的示數(shù)為2.5 V時,電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡正常發(fā)光時的電流為　　　????A,小燈泡正常發(fā) 光時的電阻為　　　????Ω(計算結果保留一位小數(shù))?！就卣埂吭撏瑢W實驗興致正濃,他又分別測出了2 V和3 V電壓下小燈泡的電阻, 然后用這三次電阻的平均值作為小燈泡正常發(fā)光時的電阻值。他的這種做法是　　　????(選填“正確”或“錯誤”)的,理由是　　　　　　　? ???。
滑動變阻器斷路????
燈絲電阻隨溫度發(fā)生變化
解析　【實驗原理】由歐姆定律,電阻大小等于導體兩端電壓與通過電流的比, 故測電阻的原理為R=?;【實驗步驟】(1)為保護電路,連接電路時,開關應斷開,滑動變阻器的滑片應移至阻值最大處,圖甲閉合開關前沒有將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處;(2)閉合開關,卻發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光,電流表和電壓表均無示數(shù),說明與電壓表并聯(lián)的電路之外的電路可能斷路;將電壓表接在C接線柱上的導線改接到B接線柱上,閉合開關,電壓表指針有明顯偏轉而電流表仍無示數(shù),說明電壓表與電源連通,則電壓表與電源之間的電路是完好的,則故障是滑動變阻器斷路了;
(3)若小燈泡正常工作時電流表示數(shù)如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02 A,電流為I=0.26 A,由歐姆定律可知,燈泡正常工作時的電阻為:R=?=?≈9.6 Ω;
【拓展】燈絲兩端的電壓越高,溫度越高,電阻越大,利用多次測量求平均值的方法來減小誤差沒有意義,只有測定值電阻的阻值,才能采用多次測量求平均值的方法來減小誤差,故求燈泡的電阻平均值不合理。
??????(1)圖甲中有一條導線連接錯誤,請在錯誤的導線上打“×”,并用筆畫線代替導線,補畫一條線將電路連接正確。
3 (2024廣東惠來期末,20,★☆☆)用圖甲所示電路測量額定電壓為2.5 V的小燈泡的電阻,電源電壓為3 V。
(2)改正錯誤并檢查無誤后閉合開關,小燈泡不亮,電壓表和電流表均有示數(shù),可能是　　????(選填序號)。
A. 小燈泡短路B. 小燈泡斷路C. 通過小燈泡的電流太小(3)實驗記錄的數(shù)據(jù)如表所示,其中第4次實驗時電壓表的示數(shù)如圖乙所示,為???? 　????V,接下來測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻,應將滑動變阻器的滑片向　　???? (選填“左”或“右”)端移動。
(4)由實驗數(shù)據(jù)可知,小燈泡正常發(fā)光時的電阻為　　　????Ω(保留1位小數(shù))。(5)為順利完成該實驗,滑動變阻器的最大阻值應不小于　　　????Ω。(6)僅利用本實驗提供的器材,　　　????(選填“能”或“不能”)探究電流與電壓的關系。
解析????(1)原來的實物圖中電流表與燈泡并聯(lián)了,電壓表串聯(lián)在電路中,應將燈泡右接線柱與電壓表負接線柱相連;(2)由實物圖可知,滑動變阻器與燈泡串聯(lián),電流表測電路中的電流,電壓表測燈泡兩端的電壓,串聯(lián)電路電流表有示數(shù),說明電路是通路,電壓表有示數(shù),說明燈泡沒有短路,則故障可能是通過燈泡的電流太小,不足以讓燈泡亮起來,C符合題意,A、B不符合題意;(3)由實物圖可知,電壓表接的是0~3 V的量程,分度值為0.1 V,圖乙中指針所在位置的示數(shù)為2 V,所以燈泡兩端的電壓為2 V,已知燈泡額定電壓為2.5 V,為了測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻,應增大燈泡兩端的電壓,減小滑動變阻器兩端的電壓, 由分壓規(guī)律可知,應減小滑動變阻器接入電路的阻值,所以滑片應左移;
(4)由表可知,燈泡額定電壓為2.5 V,通過的電流為0.3 A,由歐姆定律可知,小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL=?=?≈8.3 Ω;(5)當燈泡兩端的電壓最小時,滑動變阻器兩端的電壓最大,此時滑動變阻器接入電路的阻值最大,由表格數(shù)據(jù)可知,燈泡兩端最小電壓為0.6 V,通過的電流為0.16 A,由歐姆定律可知,此時滑動變阻器的阻值R滑=? = ? =15 Ω,所以為順利完成該實驗,滑動變阻器的最大阻值應不小于15 Ω;(6)探究電流與電壓的關系,需要控制電阻一定,由于燈泡電阻隨溫度發(fā)生變化,不是定值,所以僅利用本實驗提供的器材不能完成探究電流與電壓的關系實驗。
4. (2024廣東汕頭潮南期末,20,★★☆)小明用圖甲所示的“伏安法”測未知電阻的阻值,電源電壓保持不變。????對應目標編號P9303003?(1)該實驗原理為　　　　????;(2)如圖甲,閉合開關前,滑動變阻器的滑片應該調(diào)到最　????(選填“左”或“右”)端;
(3)閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P移到某處時,電壓表的示數(shù)為3 V,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則被測電阻Rx的阻值為　　　????Ω;(4)另一組的小剛用相同的器材連接電路并進行實驗,并根據(jù)自己所記錄的實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖丙所示的U-I圖像。小明發(fā)現(xiàn)小剛繪制的U-I圖像和自己繪制的 U-I圖像不同,你認為小剛在實驗操作中出現(xiàn)的問題是　　　　　　　　　　???? 　　???? ;在本實驗中多次測量求平均值的目的是　　　　　?? ??;(5)小紅在測量未知電阻的阻值實驗過程中電壓表已損壞,老師從實驗室拿來一只最大阻值為R的滑動變阻器,并設計了如圖丁所示的實驗電路,分別按如下步驟進行實驗:①閉合開關S,調(diào)節(jié)滑片位于最左端時,讀出電流表的示數(shù)為I1;
將電壓表接在滑動變阻　
②閉合開關S,　　　　　　????,讀出電流表的示數(shù)為I2;③未知電阻的阻值:Rx=　　　????。(用已知量和測量量表示)
?解析????(1)用電壓表測出電壓U,用電流表測出電流I,根據(jù)R= ?可以求出電阻阻值;(2)為了保護電路,滑片應置于滑動變阻器阻值最大處,即最右端;(3)由圖乙可知,電流表量程為0~0.6 A,分度值為0.02 A,示數(shù)為0.3 A;則電阻Rx=?=?=10 Ω;(4)甲圖中待測電阻與變阻器串聯(lián),當變阻器連入電路的電阻變小時,由歐姆定律可知電路的電流變大,根據(jù)U=IR,待測電阻兩端的電壓變大,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知變阻器兩端的電壓變小,而丙圖所示的U-I圖像中電流增大時電壓減小,
這說明小剛在實驗操作中出現(xiàn)的問題是將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端;在本實驗中多次測量求平均值的目的是減小實驗誤差;(5)如圖丁,當滑片在最左端時,電路中只有Rx工作,則有電源電壓U=I1Rx①,當滑片在最右端時,滑動變阻器的阻值最大為R,此時R與Rx串聯(lián)工作,則電源電壓U=I2(R +Rx)②,由①②式可得:Rx=?。
5. (新中考　設計實驗)(2024江蘇泗陽期末,25,★★☆)實驗課上,小明與小雨用如圖甲所示的電路測量未知電阻Rx的阻值。?????
類型二:特殊方法測電阻
甲　　　　　　　　　　　　　乙
(1)小雨剛接上最后一根導線,就發(fā)現(xiàn)電流表指針立即向左偏轉,其操作不當之處可能為:　　　　　　????、　　　　　　　????。(2)故障排除后,閉合開關S,電表示數(shù)如圖乙,據(jù)此數(shù)據(jù)計算出定值電阻Rx=　　???Ω。(3)接下來移動滑動變阻器的滑片得出多組電壓、電流值,這樣做的目的是:　???? 　　　　　　　????。(4)實驗中,去掉電流表,小明設想用如圖丙所示的電路對Rx的阻值進行測量,已知滑動變阻器的最大阻值為R,實驗步驟如下:?
電流表的正負接線柱接反　
連接電路時開關沒有斷開????
求平均值減小實驗誤差????
①將滑動變阻器的滑片移至最左端時,電壓表的讀數(shù)為U;②??? ?,讀出電壓表示數(shù)為U1;③待測電阻的阻值表達式為Rx=　　　????(用已知量和測量量表示)。(5)小明用一個小燈泡替換了電路中的Rx,在實驗過程中還發(fā)現(xiàn):閉合開關時電流表指針迅速偏轉較大角度,緊接著指針再偏回一定角度后,示數(shù)才穩(wěn)定下來;同組的小雨同學同時注意到,閉合開關瞬間燈泡亮度較大,緊接著變暗一點后,亮度才穩(wěn)定下來,造成這種現(xiàn)象的原因可能是　　　　　　　　?? ??。
將滑動變阻器的滑片移至最右端
燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大
解析????(1)小雨剛接上最后一根導線,就發(fā)現(xiàn)電流表指針立即向左偏轉,其操作不當之處可能為:電流表的正負接線柱接反、連接電路時開關沒有斷開;(2)如圖乙所示,電壓表的量程為0~3 V,分度值為0.1 V,電壓表示數(shù)為2 V,電流表的量程為0~0.6 A,分度值為0.02 A,電流表示數(shù)為0.5 A,根據(jù)歐姆定律可得Rx的阻值為:Rx=?=?=4 Ω;(3)為了減小實驗誤差,應移動滑動變阻器的滑片得出多組電壓、電流值,然后求電阻的平均值;(4)①將滑動變阻器的滑片移至最左端時,電壓表的讀數(shù)為U,此時電壓表的讀數(shù)
U為電源電壓;②將滑動變阻器的滑片移至最右端,讀出電壓表示數(shù)為U1,即待測電阻兩端電壓為U1,此時滑動變阻器接入電路的電阻最大為R,滑動變阻器和待測電阻串聯(lián),電壓表測量待測電阻兩端電壓;③滑動變阻器兩端的電壓為:U滑=U- U1,通過電路中的電流為:I'=?=?,待測電阻的阻值為:Rx=?=?=?;(5)燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大,剛閉合開關時,燈絲的溫度較低,電阻較小,電流較大,電流表指針偏轉較大;當燈泡發(fā)光后燈絲溫度升高,電阻增大,電路中的電流減小,電流表示數(shù)減小,最后達到穩(wěn)定。
6. (2022山東泰安中考,23,★★☆)物理創(chuàng)新實驗小組連接了如甲圖所示的電路, 測量定值電阻Rx的阻值。電源電壓有4 V和6 V兩擋可選,Rx的阻值約為10 Ω,滑動變阻器有(a:“15 Ω????3 A”和b:“50 Ω????2 A”)兩種規(guī)格。?　　?????(1)李華同學發(fā)現(xiàn)圖甲連接的電路有一處錯誤,請把接錯的那一根導線找出來打 “×”,用筆畫線代替導線畫出正確的連接(只改接一根導線)。
(2)李華正確連接導線后,將滑動變阻器的滑片P移至最右端,閉合開關后,電壓表
示數(shù)為1 V,電流表示數(shù)為0.1 A。由此判斷電源電壓選擇的是　　　????(選填“4 V”或“6 V”)擋,滑動變阻器選擇的是　　　????(選填“a”或“b”)規(guī)格。(3)繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片P完成后續(xù)測量,第3次實驗時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,請根據(jù)實驗過程將表格填寫完整:①　　　????;②　　　????(Rx的平均值精確到0.1 Ω)。
(4)該實驗小組進行了實驗創(chuàng)新,利用阻值為R0的定值電阻和電流表A1、A2等器材,測出了額定電壓為U額的小燈泡L正常發(fā)光時的電阻,小組成員共同設計了如圖丙所示的電路,經(jīng)檢查無誤后進行實驗。請你幫助他們將實驗過程補充完整:?①閉合開關,移動滑動變阻器的滑片P,使電流表　　　????(選填“A1”或“A2”) 的示數(shù)為?,同時記下另一個電流表的示數(shù),記為I2;
②用已知物理量和測量量的符號表示出小燈泡L正常發(fā)光時的電阻RL=　　???? ????。
解析????(1)圖甲中電壓表被短路,要刪除連接電壓表右接線柱的線,并將該線改成連在定值電阻的左端。(2)由圖知,Rx與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測Rx兩端的電壓,
電流表測電路中的電流,Rx=?=?=10 Ω,當選最大阻值為15 Ω的滑動變阻器時,根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知,?=?,即?=?,則U2=1.5 V,電源電壓U=U1+U2=1 V+1.5 V=2.5 V,不符合題意;同理可得,當選最大阻值為50 Ω的滑動變阻器時,有 ?=?,則U2'=5 V,電源電壓U'=U1+U2'=1 V+5 V=6 V,故電源電壓選擇的是6 V,滑動變阻器選擇的是b規(guī)格。(3)①由圖乙可知,電流表所選量程為0~0.6 A,分度值為0.02 A,示數(shù)為0.28 A;②第三次實驗的電阻R3=?=10 Ω,則Rx的平均阻值?=?≈10.1 Ω。(4)①由圖丙可知,小燈泡和定值電阻R0并聯(lián),電流表A2所測的是通過R0的電流,小燈泡L正常發(fā)光時,R0兩端電壓也為U額,通過R0 的電流為 ?;電流表A1測的是干路電流,為I2,根據(jù)并聯(lián)電路電流特點可知,小燈
泡L正常發(fā)光時的電流IL=I2-?。②小燈泡L正常發(fā)光時的電阻 RL=?=?。
7. (2024四川巴中期末,33,★★★)小聰在測量未知阻值的電阻實驗中,設計了實驗電路并進行了部分連接,如圖甲所示。??????(1)圖甲電路,有一條導線連接錯誤,請在該導線上打“×”并畫出正確連線;
(2)排除故障后進行實驗,閉合開關S,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表的示數(shù)較大,則電路故障可能是　　　????;(選填“R短路”或“R斷路”)
(3)排除故障后,閉合開關S,移動滑動變阻器的滑片P,當電壓表示數(shù)為2.4 V,電流表示數(shù)如圖乙所示是　　????A,則未知電阻R=　　　????Ω;(4)小聰繼續(xù)用改正后的圖甲實物圖探究電流與電阻的關系,若所選滑動變阻器最大阻值為30 Ω;①在電路中接入阻值為5 Ω的定值電阻,移動滑動變阻器的滑片,使得電壓表示數(shù)為U0=1 V,記錄電流表示數(shù);②保持滑動變阻器滑片位置不變,將5 Ω的定值電阻換為10 Ω的定值電阻后,閉合開關,此時應將滑動變阻器的滑片向　　????移動(選填“左”或“右”),直到電壓表示數(shù)回到　　????V;③更換阻值為15 Ω的定值電阻重復實驗;④當小聰用20 Ω的定值電阻進行實驗時,他發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終不能調(diào)為U0,為
完成四次探究,小聰設計了如下三個調(diào)整方案,你認為可行的是　　????。A. 如果只調(diào)整U0,則應控制U0的范圍為1.2~3 VB. 如果只更換滑動變阻器,則更換的滑動變阻器最大阻值不小于35 ΩC. 如果只更換電源,則更換的電源電壓范圍是1~3.5 V
?解析????(1)原電路中,電阻和電壓表沒有連入電路中,電阻應與電流表串聯(lián),電壓表與電阻并聯(lián);(2)閉合開關S,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電路可能斷路,電壓表的示數(shù)較大,電壓表與電源連通,則電路故障可能是R斷路;
(3)電流表示數(shù)如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02 A,電流為0.3 A,由歐姆定律可知,未知電阻R=?=?=8 Ω;(4)②實驗中,當把5 Ω的電阻換成10 Ω的電阻后,根據(jù)分壓規(guī)律,電阻兩端的電壓變大,研究電流與電阻關系時要控制電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,要增大變阻器兩端的電壓,即要增大變阻器連入電路的電阻阻值,故應把變阻器滑片向左端移動,使電壓表示數(shù)為1 V;④根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓規(guī)律:?=?=?,由此可知,當電源電壓U、定值電阻兩端的電壓U0一定時,變阻器連入電路的電阻隨定值電阻的增大而增大;當電阻為R=20 Ω時,所需滑動變阻器的阻值最大為R滑大=30 Ω,根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律,總電阻為:R總=R+R滑大=20 Ω+30 Ω=5 0 Ω,此時電流中的電流:I=?=?=0.06 A,由歐姆定律可知,此時電壓表的示數(shù)

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