173 人教版九年级上册物理 第十七章《欧姆定律》电阻的测量 专题训练含答案及解析.docx
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173人教版九年级上册物理第十七章《欧姆定律》电阻的测量专题训练含答案及解析
简单
1、用伏安法测电阻时,某同学接成如图所示的电路,当开关闭合后,会造成的后果是( )
A.电流表示数为0
B.电流表被烧毁
C.电压表被烧毁
D.电源被烧毁
【分析】伏安法测电阻时,需要用电流表测出通过电阻的电流,应与电阻串联;用电压表测出电阻两端的电压,应与电阻并联.
【解答】分析电路图可以发现,电流表与电压表的位置颠倒了,由于电压表电阻很大,使得电路中的电流几乎为零,故电流表示数为0,不过由于电路中无电流,故电流表、电压表、电源都不会被烧坏.
故选A.
2、小明设计并连接了如图所示测量电阻的电路,所使用的电源为两节干电池.请指出他在电路设计或连接上存在的两个问题:
(1)_________________________________;
(2)_________________________________.
【分析】
(1)根据电流必须从仪表的正极流入,负极流出判断接线柱是否有误;
(2)伏安法测电阻是通过滑动变阻器改变电路中的电流和电阻两端的电压做到多次测量,减小误差的;根据是否可以减小误差进行分析.
【解答】
(1)电表在连接时,电流应从正接线柱流入负接线柱流出,分析图可知,电流表的正负接线柱接错了.
(2)伏安法测电阻是通过滑动变阻器改变电路中的电流和电阻两端的电压做到多次测量的,但电路中没有接滑动变阻器,只能测量一次,实验结果不是很准确的.
故答案为:
(1)电流表的正负接线柱接反了;
(2)缺少滑动变阻器.
3、在用电压表和电流表测电阻的实验中,电表的读数如图所示,电压表示数为__________伏,电流表示数为__________安,则该电阻的阻值是__________欧.
【分析】
(1)电压表和电流表的读数:
确定使用的量程,确定每一个大格和每一个小格各代表多少.
(2)知道电阻的电压和电流,根据
求出电阻.
【解答】电压表使用的0~15V量程,每一个大格代表5V,每一个小格代表0.5V,电压为6V.
电流表使用的0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.5A.
∵
,
∴
.
故答案为:
6;0.5;12.
4、如图所示,小华在测定灯泡电阻的实验中将正常的电流表、电压表接入电路,当闭合开关后,发现电压表有读数(等于电源的电压),电流表读数为零.移动滑动变阻器滑片时电压表读数基本上没有变化,电流表始终为零.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.灯泡的钨丝断了
【分析】电流表示数为零,说明电路有断路;电压表示数等于电源电压,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连.
【解答】电流表示数为零,说明电路有断路;电压表示数等于电源电压,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此与电压表并联的灯泡断路,故D符合题意.
故选D.
5、许华同学在做“怎样测量未知电阻”的实验中:
(1)根据实验目的,将实验器材连接成实验电路如图1所示.同组的小亮在检查时发现电路上有一根导线连接错了,建议许华同学改接.
a、请你帮助许华同学在接错的那根线上打“×”,另画一根导线,使电路连接正确;
b、在虚线方框内画出改正后的电路图.
(2)许华同学将电路改接正确后,合上开关前,变阻器的滑片应移动到_________端(填“A”或“B”),当合上开关后,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3所示,则被测电阻RX的阻值是_________Ω.
(3)许华和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴,准备整理器材结束实验.但小红认为他们的实验没有结束,建议他们_________;你认为小红提出这个建议的目的是_________.
【分析】
(1)a、实物连接图中找错误之处,主要从电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用上考虑;
b、由实物图画电路图的方法:
画出电源符号,从正极开始,按照电流方向,依次连接各元件的符号,到电源的负极,最后把电压表并联在定值电阻的两端.
(2)为保护电路,闭合开关前,需将滑片移至最大阻值处;
电压表和电流表读数:
确定使用的量程,确定每一个大格和每一个小格各代表多少.
知道电压和电流,根据
计算电阻.
(3)定值电阻的阻值是不变的,要移动滑动变阻器的滑片,改变定值电阻的电压和电流,完成多次实验求平均值来减小误差.
【解答】
(1)a、经分析,电压表并联在定值电阻与滑动变阻器两端,测二者的总电压,滑动变阻器应该并联在灯泡两端,测灯泡电压.改正如图.
b、画出电源符号,从电源正极开始,依次串联开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表符号到电源的负极,最后把电压表并联在灯泡两端.如图:
(2)为保护电路,闭合开关前,应将滑片移至A端,使其阻值最大;
电压表选择0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为2.4V,
电流表选择0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.24A,
.
(3)定值电阻阻值不变,移动滑片,改变定值电阻两端的电压和通过的电流,多次测量求平均值来减小误差.
故答案为:
(1)a、如上面是实物图;b、如上面的电路图;
(2)A;10;(3)改变待测电阻两端电压和通过的电流值,再测量几次;减小误差.
6、在用电流表、电压表测电阻的实验中,下列注意事项中没有必要的是( )
A.连接电路之前,先断开开关
B.应先从电源的正极开始连接,开关应靠近电源的正极
C.在无法估计被测值大小时,电流表、电压表应选用较大的量程
D.不能把电流表直接接在电源的两极上
【分析】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.
【解答】A、为保护电路,防止连接最后一根导线时电路中的电流过大,烧坏电路原件,连接电路时开关应断开,故A选项不符合题意;
B、连接电路时,不一定先从电源的正极开始连接,开关也不一定应靠近电源的正极,只要电路连接正确就行;故B选项符合题意;
C、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选项不符合题意;
D、电流表不可以直接接在电源的两极上;故D选项不符合题意.
故选B.
7、如图所示,是某同学测电阻的实验电路.闭合开关.观察到电流表、电压表指针均稍有偏转,产生这一现象的原因可能是( )
A.滑动变阻器短路
B.滑动变阻器连入电路中的阻值较大
C.定值电阻开路
D.定值电阻的阻值较大
【分析】分析电路图可知滑动变阻器和定值电阻串联在电路中,电流表测通过电路的电流,电压表测定值电阻两端的电压.电流表指针稍有偏转,说明电流很小,根据欧姆定律可知电路电阻过大,定值电阻阻值不变,加在其两端的电压也小则电压表指针稍有偏转,所以滑动变阻器接入电路的电阻过大,滑动变阻器分担大部分电压.
【解答】若滑动变阻器短路,定值电阻两端的电压为电源电压,电压表的示数应为3V.所以A错误.
滑动变阻器接入电路的电阻较大导致通过电路的电流小,所以电流表、电压表指针均稍有偏转,B正确.
定值电阻开路,电路断开,电路电流为0,电流表、电压表指针均不偏转,C错误.
定值电阻阻值较大,定值电阻应分担大部分电压,电压表示数较大,D错误.
故选B.
8、小红在做测定灯泡电阻的实验中,将正常的电流表、电压表接入电路,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.灯泡的钨丝断了
【分析】将正常的电流表、电压表接入电路,当闭合开关后,发现电流表有读数,说明电路为通路;当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,说明电压表测量的用电器发生短路.
【解答】移动滑片,电流表示数变化,电压表示数始终为零,而电压表测导线电压时,电压表示数为0;因此灯泡被短路.
故选C.
9、某同学在做伏安法测电阻的实验时,连接电路如图所示,闭合开关后,发现电压表的指针有明显的偏转而电流表的指针几乎不动.调节滑动变阻器的滑片时,电压表的指针没有明显的变化,发生这种现象的原因可能是( )
A.电流表内部发生短路现象
B.电流表内部发生断路现象
C.滑动变阻器发生短路现象
D.待测电阻发生断路现象
【分析】电压表的指针有明显的偏转,说明电压表的正负接线柱到电源正负极的连接是连通的;
电流表的指针几乎指在零刻度线,是因为把电压表通过灯丝、导线接在电源正负极上,电压表的电阻无限大,使得电路中的电流很小;
电压表的电阻非常大,在电路中相当于开路;
据此分析判断.
【解答】A、电流表内部发生短路现象,电流表的示数可以为0,但滑动变阻器滑片移动时,电压表的示数会发生变化,故A错;
B、电流表内部发生断路现象,电压表的正负接线柱不能接到电源正负极,示数应为0,故B错;
C、滑动变阻器发生短路现象,电流表应该有示数,故C错;
D、待测电阻发生断路现象,电压表的正负接线柱到电源正负极的连接是连通的,读数接近电源电压,电流表示数几乎为0,滑动变阻器的电阻远远小于电压表的电阻,分压很小,移动滑片时,电压表的示数几乎不变,故D正确.
故选D.
10、如图所示,是某同学测电阻的实验电路.闭合开关.观察到电流表、电压表指针均稍有偏转,产生这一现象的原因可能是( )
A.滑动变阻器短路
B.滑动变阻器连入电路中的阻值较大
C.定值电阻开路
D.定值电阻的阻值较大
【分析】分析电路图可知滑动变阻器和定值电阻串联在电路中,电流表测通过电路的电流,电压表测定值电阻两端的电压.电流表指针稍有偏转,说明电流很小,根据欧姆定律可知电路电阻过大,定值电阻阻值不变,加在其两端的电压也小则电压表指针稍有偏转,所以滑动变阻器接入电路的电阻过大,滑动变阻器分担大部分电压.
【解答】A、若滑动变阻器短路,定值电阻两端的电压为电源电压,电压表的示数应为3V.故A错误.
B、滑动变阻器接入电路的电阻较大导致通过电路的电流小,所以电流表、电压表指针均稍有偏转,故B正确.
C、定值电阻开路,电路断开,电路电流为0,电流表、电压表指针均不偏转,故C错误.
D、定值电阻阻值较大,定值电阻应分担大部分电压,电压表示数较大,故D错误.
故选B.
11、某同学做伏安法测电阻的实验时,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,发生这种现象的原因可能是( )
A.表的正负接线柱接反了
B.电源电压太大了
C.在电路的某处发生了短路
D.待测电阻的电阻丝断了
【分析】电流表指针满偏,说明电路中电流较大,根据各选项得出使电流较大的原因.
【解答】A、电流表的正负接线柱接反会导致指针反偏,不会导致电流较大;故A错误;
B、电源电压太大,由
可知,电阻一定时,电压越大,电流越大;故B正确;
C、电路的某处发生了短路会导致电流过大;故C正确;
D、待测电阻的电阻丝断了,电路中没有电流,故D错误.
故选BC.
12、小王在室温下用伏安法测某灯电阻,该灯正常工作一段时间后再测,发现该灯泡阻值增大10倍以上,可能造成这种差异的主要原因是( )
A.两次测量加在灯两端的电压不同
B.两次测量通过灯的电流不同
C.两次测量灯丝温度不同
D.两次测量室内温度不同
【分析】
(1)影响电阻大小的因素:
材料、长度、横截面积和温度;
(2)灯丝的电阻随温度的升高而增大,灯泡正常工作一段时间后,灯丝的其他条件不变,温度升高.
【解答】灯正常工作一段时间后,材料、长度、横截面积不变,但温度升高,灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以该灯泡阻值增大10倍以上.
故选C.
13、某同学在用如图所示电路测小灯泡电阻的实验中,发现闭合开关以后,灯泡不亮,电流表没有示数,怎么移动滑动变阻器滑片位置,电压表的示数都不变,且均为电源电压.可能出现的问题是( )
A.电流表烧坏
B.灯泡处开路
C.灯泡被短路
D.同时使用了滑动变阻器的上面两个或下面两个接线柱
【分析】常见的电路故障有断路与短路两种,根据电路故障现象,分析电路故障原因.
【解答】A、如果电流表烧坏,电路断路,灯泡不亮,电压表与电源两极不能相连,电压表示数为零,与题意不符,故A错误;
B、如果灯泡处开路,电路断路,则灯泡不亮,电流表示数为零,电压表与电源两极相连,电压表示数等于电源电压,故B正确;
C、如果灯泡被短路,灯泡不亮,电流表有示数,电压表示数为零,与题意不符,故C错误;
D、如果同时使用滑动变阻器上面两个接线柱,电路电流很小,电流表有示数,灯泡发光但较暗,电压表示数小于电源电压,如果滑动变阻器同时接下面两个接线柱,则电流表有示数,示数较大,灯泡发光且较亮,电压表示数等于电源电压,与题意不符,故D错误;
故选B.
14、现要测定标有“3.6V”的灯泡正常发光时的灯丝电阻,灯泡的额定功率大约为1.2W,给你的器材如下:
开关一只,导线若干,4.5V和6V的电源各一套(电源电压恒定),量程0.6A、3A的电流表各一只,量程3V、15V的电压表各一只,“5Ω、2A”和“10Ω、1A”的滑动变阻器各一只,测量时电表示数必须超过所用量程的一半.某同学用如图所示的电路进行实验,则他:
(1)应选择电压为_________V的电源;
(2)电流表量程应选择_________A;
(3)电压表量程应选择_________V;
(4)滑动变阻器的规格应选择_________.
【分析】
(1)已知小灯泡的额定电压、小灯泡和滑动变阻器串联、电压表测量滑动变阻器两端的电压;根据串联电路电压特点,求出滑动变阻器两端的电压;再把所给的电源电压代入,能满足题中条件的电源即为所选电源,同时选出电压表的量程.
(2)根据
求出小灯泡正常工作时的电流,即为此时电路中的电流,据此选出电流表的量程.
(3)根据以上得出滑动变阻器两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻值,即可选出需要的量程.
【解答】
(1)已知小灯泡的额定电压为UL=3.6V,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压;
根据串联电路电压特点可得:
电压表的示数:
UR=U-UL
当电源的电压为4.5V时,
滑动变阻器两端的电压:
UR=U-UL=4.5V-3.6V=0.9V
不能满足电表示数必须超过所用量程的一半,故不能选;
当电源的电压为6V时,
滑动变阻器两端的电压:
UR=U-UL=6V-3.6V=2.4V
满足电表示数必须超过所用量程的一半,
所以实验时选6V的电源,电压表选3V的量程.
(2)正常工作时,小灯泡的电流:
,
满足电表示数必须超过所用量程的一半,所以电流表选0.6A的量程.
(3)有以上可知:
滑动变阻器两端的电压:
UR=2.4V;通过的电流:
,
所以滑动变阻器接入电路的电阻值:
<10Ω,
所以滑动变阻器选10Ω、1A.
故答案为:
(1)6;
(2)0.6;(3)3;(4)10Ω,1A.
15、用“伏安法”测量一只小灯泡的电阻.
(1)如图是实验电路图,图上的圆圈表示电表,请在圆圈内填入相应的字母.
(2)某实验小组通过改变灯泡两端的电压,进行了三次测量,部分记录见上表.若电压表示数为2.50V时,电流表的指针位置如图所示,请你填写表格中的两个空格.
实验次数
1
2
3
电压/V
1.00
1.70
2.50
电流/A
0.14
0.22
电阻/Ω
7.1
7.7
(3)老师看了该小组的记录,提示说:
你们注意到三次测量的电阻相差较大这个现象吗?
通过交流,其他小组也都有类似现象:
灯泡电阻随电压增大、亮度增强而增大.经讨论,同学们认识到:
实验有误差是肯定的,但这个现象不能单纯用误差来解释.因为:
如果是误差,那么三次测得的电阻值应该相差________(选填“较大”或“较小”),并具有________的特点(选填“逐次增大”、“逐次减小”或“时大时小”).后来,同学们注意到灯泡发热发光的特殊性,认为灯泡的电阻可能与________有关,并通过查阅课本得到了证实.
【分析】
(1)根据电压表并联在电路中,电流表串联在电路中填电表.
(2)电流表读数:
首先确定使用的量程,然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数.
知道电压和电流,根据
计算电阻.
(3)当一个被测量的物理量是定值时,由于误差,测量结果会出现较小的差值.如果出现较大的差值,要么测量错误,要么另有原因.
导体电阻与长度、横截面积、材料、温度有关,从导体电阻大小影响因素来考虑.
【解答】
(1)电压表与灯泡并联测灯泡电压,电流表与灯泡串联测灯泡电流,所以,左圆圈填电压表,右圆圈填电流表.如图:
(2)电流表选择0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.3A,
.
(3)如果只是误差,三次测量值相差会比较小,时大时小,现在测量值相差比较大,可能是错误,可能是其它原因.
各个小组都有灯丝电压增大,亮度增强,电阻增大,不是错误的原因.
实验时,灯丝长度、横截面积、材料不变,电压增大,亮度增大,温度升高,电阻增大,电阻可能与温度有关.
故答案为:
(1)如图;
(2)0.3;8.3;(3)较小;时大时小;温度.
16、在如图所示的电路中,闭合开关,调节滑动变阻器,发现两只电表中有一只电表的示数明显变小,另一只电表的示数明显变大.下列判断中正确的是( )
A.可能是灯L断路
B.一定是灯L短路
C.可能是R断路
D.一定是R的滑片向左滑动
【分析】常见电路故障现象有断路与短路两种,根据电路故障现象,分析各选项所示电路故障,找出符合题意的电路故障.
【解答】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,电流表测电路电流;
A、B、若灯L断路,电路中无电流,电流表的示数变小为0,R上无电压,电压表的正负极通过R和导线接在电源上,测量电源电压,示数变大;符合题意.
若灯L短路,电压表测量一导线两端的电压,示数变小为0,电路中的电阻变小、电流变大,电流表的示数变大;由此可知,灯L断路和灯L短路都可以使一只电表的示数明显变小、另一只电表的示数明显变大,故A正确、B错误;
C、滑动变阻器断路,电路断开,电压表、电流表示数都变小为0,不符合题意,故C错误;
D、滑动变阻器R的滑片向左滑动,连入的电阻变小,电流变大,灯两端的电压变大,两表示数都变大,故D错误.
故选A.
17、小高同学在做电学实验时,按如图所示连接电路,电源电压不变,闭合开关后,灯L1、L2都发光,一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变.产生这一现象的原因是( )
A.灯L1短路
B.灯L2短路
C.灯L1断路
D.灯L2断路
【分析】电流表测量L2的电流,电压表可测电源电压,若一灯灭了,而两个电表示数不变,则是L1断路了.
【解答】两个电灯是并联,电压表测量并联后的电压,也为电源电压,电流表与L2串联,测量L2的电流,若一灯灭了,两表示数不变,说明电压表还能与电源相通,L2中还有电流,只有是L1不亮,它断路了.
故选C.
简单
1、在测电阻实验,如图所示,a、b电表分别表示( )
A.a是电流表,b是电压表
B.a是电压表,b是电流表
C.a、b都是电压表
D.a、b都是电流表
【分析】根据电流表要串联使用和电压表要并联使用可判断出两表是什么表.
【解答】a与电阻并联,故是电压表,b表串联使用,故是电流表.
故选B.
2、某同学指出:
在用伏安法测量电阻值的实验中,连接电路时,必须注意下列几点,你认为其中不必要的一条是( )
A.向电路中连接变阻器时,应该使滑片位于变阻器阻值最大位置
B.向电路中连接开关时,应该先将开关断开
C.开关应该接在靠近电源电流流出的一端
D.电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联
【分析】“伏安法测量电阻”实验中,连接电路时,需要将电压表与电阻并联测量电阻的电压,需要电流表与电阻串联测量电阻的电流,连接电路的过程中,开关应该连接在靠近电源正极的一端,开关始终应该处于断开状态,滑动变阻器串联在电路中,在开关闭合的一瞬间,把滑动变阻器的阻值调到最大处可以防止电流过大烧毁元件.
【解答】A、滑动变阻器在实验中起的作用一是保护电路,特别是在开关闭合的一瞬间,把滑动变阻器的阻值调到最大处可以防止电流过大烧毁元件,作用二是通过改变自身的阻值从而改变待测电阻两端的电压和通过它的电流;故A选项说法正确;
B、实验开始前,开关应处于断开的状态,防止在连接线路图时,某些地方不合适引起电路中的电流过大烧坏元件;故B选项说法正确;
C、开关在电路中的作用是控制电路电流的通断,与开关是否靠近电源正极一端无关;故C选项错误;
D、电压表与被测电阻并联,电流表与被测电阻串联.故D说法正确;
故选C.
3、在今年的实验技能考试中,实验桌上准备的器材有:
学生电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测小灯泡及导线若干,在做测量小灯泡的电功率实验时,小明在连接电路的过程中,由于疏忽,把两表的位置给颠倒了,其他连接正确无误,当开关闭合后,所产生的现象是( )
A.电流表将被烧坏
B.电压表将被烧坏
C.电压表有读数、电流表的读数几乎为0
D.电流表有读数、电压表的读数几乎为0
【分析】解决此题要知道电压表的阻值很大,应该与被测电路并联;电流表的阻值很小,应该与被测电路串联.
【解答】
当把电压表和电流表的位置给颠倒后,由于电压表串联在电路中,且电压表的阻值特别大,所以导致电路中的电流很小,所以电压表有读数,电流表的读数几乎为零.
故选C.
4、某同学在家用“伏安法测电阻的实验”来探究小灯泡灯丝的电阻时,根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象,下列结论与图象相符的是( )
A.灯泡两端电压增大时,灯丝电阻随着电流的增大而增大
B.灯丝电阻增大时,电流随着灯泡两端电压的增大而减小
C.灯泡两端电压一定时,电流随着灯丝电阻的增大而减小
D.电流一定时,灯丝电阻随着灯泡两端电压的增大而增大
【分析】由图示R-I图象找出电阻随电流的变化关系,然后根据欧姆定律分析答题.
【解答】
(1)由图示R-I图象可知,随灯泡电流I的增大,灯丝电阻R增大;
∵
,
∴U=IR,
由U=IR可知,随电流I、电阻R的增大,灯泡两端电压增大,故A正确,B错误;
(2)由图象可知:
一定的电流对应着一定的电阻,由U=IR知,电压一定,电流与电阻确定,故C错误;
由图象可知:
一定的电流对应着一定的电阻,因此电流一定时,灯丝电阻不变,故D错误;
故选A.
5、如图所示,一同学做测量小灯泡的电阻实验时,把电压表与电流表的位置接错了.闭合开关后,电路可能发生的现象是( )
A.电流表和电压表都烧坏
B.先烧坏电流表,再烧坏电压表
C.电流表烧坏,电压表正常
D.电压表烧坏,电流表正常
【分析】电压表的内阻很大在电路中相当于断路,电流表内阻很小在电路中相当于短路,据此分析电路会出现的现象.
【解答】由电路图可知,电压表与灯泡串联后与电流表并联,
∵电流表的内阻很小相当于短路,电压表的内阻很大相当于断路,
∴电压表和灯泡被短路,不能工作即不会烧坏,此时会造成电路中的电流过大,烧坏电流表和电源.
故选C.
6、利用伏安法测电阻的部分电路如图,
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