人教版九年级物理《电阻的测量》拓展训练

《电阻的测量》拓展训练一、选择题（本大题共1小题，共10.0分）1．（10分）利用“伏安法”测电阻的部分电路如图所示，关于测量误差和产生原因，下列说法正确的是（）A．测量值偏大，测得值可等效为电压表内阻和电阻R并联的总电阻B．测量值偏大，测得值可等效为电流表内阻和电阻R的总电阻C．测量值偏小，测得值可等效为电压表内阻和电阻R并联的总电阻D．测量值偏小，测得值可等效为电流表内阻和电阻R的总电阻二、填空题（本大题共1小题，共10.0分）2．（10分）用如图所示的电路测量定值电阻的阻值。

若被测电阻R0的阻值约为30Ω，实验桌上备有：可以提供3V、6V、9V、15V四种稳定直流电压的学生电源；电流表一只，有0～0.6A、0～3A两个量程；电压表一只，有0～3V、0～15V两个量程；滑动变阻器（50Ω2A）一只、开关一个；导线若干。

（1）实验中，滑动变阻器的主要作用是：。

（2）为了减小测量过程中电表读数时的误差，要求在测量时，电表指针的示数大于量程的，则实验时电压表应选用量程，电流表应选用量程。

三、作图题（本大题共1小题，共10.0分）3．（10分）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R0（阻值已知）两元件的符号，使电路完整，实验操作方便。

四、实验探究题（本大题共7小题，共70.0分）4．（10分）小明利用“伏安法”测量未知电阻R x的阻值，电源电压恒为3V，R x阻值约为10Ω。

（1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接。

（要求：滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变小；连线不得交叉）（2）闭合开关，两电表均无示数。

现将电压表接在变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，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，则未知电阻R x＝Ω。

（4）小丽认为：不用电流表，只用电压表和阻值为200Ω的定值电阻R0，由图丙同样可以测得未知电阻R x的阻值。

小丽设计方案如下：a．闭合S1、断开S2，读出电压表示数为U1；b．闭合S1、S2，读出电压表示数为U2．电阻R x的表达式为R x＝（用测量值U1、U2及R0来表示）。

5．（10分）小华同学做“用电流表电压表测电阻”的实验，所用器材齐全且完好，电源电压不变（1.5伏的整数倍），所用滑动变阻器上标有“50Ω 2A”字样。

小华正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键，电流表、电压表的示数如图（a）、（b）所示。

①该实验的原理是。

②“小华正确连接电路，实验步骤正确”表明电压表并联在两端，闭合电键时，滑动变阻器连入电路的阻值，本实验所用的电源电压为伏。

③接着小华移动滑片到中点位置时，电流表的示数为0.18安，此时所测的电阻为欧。

（电阻精确到0.1欧）6．（10分）小军想利用两块已调零的电流表和阻值已知的定值电阻R0等符合实验要求的器材，测量定值电阻R x的阻值。

他连接的部分电路如图。

（1）请你只添加一根导线，完成实验电路连接。

（2）开关S闭合时，电流表A1的示数为I1；电流表A2的示数为I2．请你利用I1、I2和R0表示R x．R x＝。

7．（10分）某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全且完好，电源电压保持不变。

①他们正确串联实验器材，将电压表并联在电路中，并将滑片移至变阻器的一端。

闭合电键时，观察到电压表、电流表的示数如图所示。

移动滑片，观察到电压表示数不变，电流表示数逐渐变大，产生这种现象的原因是。

②小组同学经过认真思考，重新正确连接电路，操作步骤正确。

闭合电键时，观察到两电表的指针所指刻度仍与图所示一致。

则电源电压是伏，滑动变阻器的最大阻值是欧。

③移动变阻器的滑片，又测得一组数据为“1.6伏，0.30安”，则此时变阻器接入电路的阻值（选填“大于”、“等于”或“小于”）变阻器最大阻值的二分之一。

继续移动变阻器的滑片，观察到两电表的指针同时都达到了小量程的满刻度。

④根据该组同学实验过程中观察和记录的三组数据，计算待测电阻的平均值是欧。

（精确到0.1欧）8．（10分）实验桌上有符合实验要求的实验器材：一个已知阻值的定值电阻R0、一个未知阻值的电阻R x、两块电压表和一个滑动变阻器，电池、开关、导线若干。

请利用这些器材设计实验，测出未知电阻R x的阻值。

要求：（1）画出实验电路图（2）写出实验步骤（3）用已知量和测量量写出R x的表达式9．（10分）在“伏安法测电阻”的实验中：（1）将图甲的实物电路用笔画线连接完整：（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于端（选填“左”或“右”）。

闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数约为3V，电路中的故障可能是。

（3）排除故障后进行实验。

移动滑片P，当电压表的示数为1.3V时，电流表的示数如图乙，其示数为A，待测电阻Rx＝Ω．若要将电压表的示数调到2.0V，需将滑片P向移动（选填“左”或“右”）（4）某同学利用一个电压表和一个已知阻值的电阻R0，设计如图丙的电路，同样测出待测电阻Rx的阻值。

实验步骤如下：①闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1：②，用电压表测出电源的电压U；③可得待测电阻Rx＝。

（用U、U1和R0表示）10．（10分）小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍保持不变）、待测电阻R x、电流表、电压表（只有0～3伏档完好）、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、电键以及导线若干。

实验中，小华正确连接电路，闭合电键并移动变阻器的滑片到一端时，观察到电流表示数为0.56安，电压表指针偏转如图1所示，他立刻断开电键。

经过思考后，他按照正确步骤进行实验，闭合电键时观察到电流表示数为0.2安；他移动变阻器的滑片，观察到电压表示数为2.6伏时，电流表示数如图2所示。

请根据相关信息将下表填写完整。

（计算电阻时，精确到0.1欧）物理量实验序号电压U x（伏）电流I x（安）电阻R x（欧）电阻R x平均值（欧）1 2 3《电阻的测量》拓展训练参考答案与试题解析一、选择题（本大题共1小题，共10.0分）1．（10分）利用“伏安法”测电阻的部分电路如图所示，关于测量误差和产生原因，下列说法正确的是（）A．测量值偏大，测得值可等效为电压表内阻和电阻R并联的总电阻B．测量值偏大，测得值可等效为电流表内阻和电阻R的总电阻C．测量值偏小，测得值可等效为电压表内阻和电阻R并联的总电阻D．测量值偏小，测得值可等效为电流表内阻和电阻R的总电阻【考点】伏安法测电阻的探究实验．【分析】电压表和电流表在电路中相当于定值电阻，根据并联电路电流的规律，由欧姆定律判断误差情况。

【解答】解：图中电压表与电阻并联，电流表测量通过电压表与电阻的总电流，根据并联电路电流的规律，电流表示数大于R的实际电流，而电压测量值准确，由I＝的变形式R＝可知，电阻测量值偏小，等于电阻R与电压表内阻并联后的总电阻。

故选：C。

【点评】本题考查“伏安法”测电阻的误差分析，确定电流增大是关键。

二、填空题（本大题共1小题，共10.0分）2．（10分）用如图所示的电路测量定值电阻的阻值。

若被测电阻R0的阻值约为30Ω，实验桌上备有：可以提供3V、6V、9V、15V四种稳定直流电压的学生电源；电流表一只，有0～0.6A、0～3A两个量程；电压表一只，有0～3V、0～15V两个量程；滑动变阻器（50Ω2A）一只、开关一个；导线若干。

（1）实验中，滑动变阻器的主要作用是：改变电阻的电压和电流。

（2）为了减小测量过程中电表读数时的误差，要求在测量时，电表指针的示数大于量程的，则实验时电压表应选用0﹣15V量程，电流表应选用0﹣0.6A量程。

【考点】伏安法测电阻的探究实验．【分析】（1）为了较准确的测量R0的电阻，要取多次测量的平均值以减小误差，由此分析变阻器的作用；（2）根据电流表指针所在位置的要求，可以得到在两个量程下，通过电阻的电流；已知电阻大约阻值和不同量程的电路电流，可以得到相应的电源电压，将需要的电压和通过的电源对比，确定电源电压和电压表的量程；最后根据电路最大电压和电阻阻值，得到电流表选择的量程。

【解答】解：（1）为了比较准确地测出电阻R0的阻值，要取多次测量的电阻平均值以减小误差，需要用滑动变阻器改变电阻的电压和电流；（2）在几次测量中，电表指针的示值大于量程的，若按此要求，我们先看看在使用电流表各个量程时，电路中的电流情况：若使用0～0.6A量程，电路中的电流应大于0.6A×＝0.4A；若使用0～3A量程，电路中的电流应大于3A×＝2A；由于被测电阻的阻值大约30Ω，电流表若用0～0.6A量程，由欧姆定律可知，则被测电阻两端电压大于：U1＝I1R0＝0.4A×30Ω＝12V；电流表若用0～3A量程，则被测电阻两端电压大于：U2＝I2R2＝2A×30Ω＝60V；由已知条件可知，电源电压应该选择15V，则电压表选择0～15V量程；如果电源电压为15V，由欧姆定律可知，通过电阻的最大电流约为：I大＝＝＝0.5A，即电流表选择0～0.6A。

故答案为：（1）改变电阻的电压和电流；（2）0﹣15V；0﹣0.6A。

【点评】本题用伏安法测量定值电阻，考查变阻器的作用、归纳法的运用及对器材的选择，其中量程和电源的选择是难点，根据“电表指针的示值大于量程的”确定电流表的量程，是解决此问题的关键一步。

三、作图题（本大题共1小题，共10.0分）3．（10分）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R0（阻值已知）两元件的符号，使电路完整，实验操作方便。

【考点】伏安法测电阻的探究实验．【分析】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】解：根据上面的分析，左下边为R0，右上面为电压表，如下所示：（1）如下连接电路图，断开S，将变阻器的滑片移动到最右端，（2）闭合S和S1，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S1，闭合S2；（3）移动变阻器的P到合适位置，重复（2）（3）；（4）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。

故答案为：如上图所示。

【点评】本题考查在没有电流表情况下测电阻方案的设计，难度较大。