2020-2021学年度苏科版九年级物理上册期末综合测试——第14欧姆定律（电阻测量）

14 欧姆定律（电阻测量） 1．小明同学在“探究小灯泡的电阻是否固定不变”的实验中，电路图如图所示，电源电压 恒为 4V，小灯泡的正常发光电压为 2.5V． （1）请你用笔画线代替导线，按乙图的电路图把甲图中的实物图电路连接完整，使滑片 P 向右端移动时灯的亮度变暗 （2）闭合开关前，滑动变阻器连入电路的阻值为________（选填“最大”或“最小”）值， 这样做的目的是__________ （3）当电压表的示数为 2.5V 时，电流表的示数如图丙所示，灯的电流为________A，此时 灯丝的电阻为______Ω（保留一位小数）． （4）小明调节滑片，记录电压表和电流表一系列读数，在丁图中绘制了小灯泡的 U﹣I 图 线， 由图线分析当通过小灯泡灯丝的电流不断增加时，小灯泡的阻值_______________（选 填“增大”、“减少”或“保持不变”） ，这是根据什么原理或什么原因导致的？请 你分析产生这种情况的原因______________． 2．在测量阻值约为5Ω 的定值电阻 Rx 的实验中，小明用如图甲所示的器材进行实验，电源 电压保持不变。  1 如图甲所示，在图中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片 向右滑动时连入电路的电阻变小。（____）  2 小明把最后一根导线连接完毕后，看到电压表和电流表立即都有较大示数，他在实验操 作中的两处错误是______和______。  3 在实验中出现：电流表有示数，电压表示数为 0 的现象，其故障可能是______。 A．电流表的正、负接线柱接反 B．电压表的量程选小了 C．电阻 xR 发生了短路 D．把滑动变阻器下端两接线柱连入电路  4 改正错误后，小明改变 Rx 两端的电压和电流。两次测得的电阻值分别为 1 5.1ΩR  ， 2 5.3ΩR  ，第三次测量时，电压表的示数为1.5V ，电流表的示数如图乙所示，则 3R  ______ Ω ，实验测得值应为 xR  ______ Ω 。（结果保留一位小数）  5 若将图甲中的电阻换为小灯泡，当滑动变阻器接入电路的电阻变小时，电压表与电流表 示数的比值将______（ 选填“变大”、“变小”或“不变”）。  6 小红在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计如下电路测出该电阻的值。如图丙 所示四个电路中， 0R 为已知阻值的定值电阻，不能测出未知电阻 Rx 的电路是______ A． B． C． D． 3．在“用电流表和电压表测电阻”的实验中，所用的电源电压为 6V，待测电阻约为 15Ω。 (1)甲同学连接的部分电路如甲图所示，请将电路连接完整； (2)画出实验用的表格； (3)乙、丙两图是甲同学在探究过程中，根据实验数据绘制的图象，其中表示电阻不变，电 流随电压变化的图像是_____（填“乙”或“丙”），而另一个图表明了_____； (4)在探究电阻一定时，电阻上的电流跟两端电压的关系的过程中，使用滑动变阻器的目的 是_____和_____； (5)乙同学测的是小灯泡电阻，其他器材和电路与甲同学的相同。当小灯泡两端电压是 3V 时， 电流表的示数如下图所示，则此时小灯泡的电阻是_____Ω。改变小灯泡两端的电压，又测量 两次，并将三次测得的电阻取平均值。这种取平均值的方法是否正确并说明理由：_____。 4．小洋用“伏安法”测未知电阻 R 的电阻值，他设计的电路图如图甲所示。 （1）连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最______（选填“左”或“右”） 端。 （2）连接好电路，闭合开关，发现电流表和电压表都有较小的示数，且无论怎样移动滑动 变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变。造成这一现象的原因可能是______。（选填 字母） A．电阻 R 断路 B．滑动变阻器接了上面的两个接线柱 C．电阻 R 短路 D．滑动变阻器接了下面的两个接线柱 （3）小明排除故障后，重新连接好电路进行实验，下表是他记录的实验数据，第一次实验 中电流表的示数如图所示。此时的电流是_______A,通过第一组实验数据算出该定值电阻的 阻值是_______Ω，本实验采取多次测量取平均值的目的是___________。 实验次数 1 2 3 电压/V 1.5 1.8 2.4 电流/A 0.36 0.5 （4）完成上述实验后，小红同学还设计了如图所示的电路，测出了另一小灯泡正常发光时 的电阻，已知滑动变阻器的最大阻值均为 R0，小灯泡正常发光时的电流为 I0,请将以下实验 步骤补充完整: ①只闭合 S 和 S1，调节滑动变阻器 R1 的滑片，使电流表的示数为 I0; ②_______________________________________,使电流表的示数仍为 I0 ③再将 R1 的滑片调至最左端，记下电流表的示数为 I1,再将 R1 的滑片调至最右端，记下电流 表的示数为 I2; ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式，RL=_____________（用 R0、I1、I2 表示）， 5．某小组在“伏安法测电阻”的实验中，电源电压保持不变，部分电路连接如图甲所示： （1）请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片 P 向左移动过 程中电压表示数变大； （2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片 P 至某一位置时，电压表和电流表 示数如图乙所示，则待测电阻的阻值是______Ω； （3）实验结束后，物理老师说，不用电压表，改用一只已知阻值的电阻 R 重新设计电路， 也能测出未知电阻 xR 的阻值，以下是四位同学设计的电路图，如图所示，其中不能．．测出电 阻 xR 阻值的是______。 A． B． C． D． 6．小华在探究导体中电流跟电阻的关系时，实验室为其提供的器材有：学生电源(电压 6V)、 电流表、电压表、定值电阻(5Ω、10Ω、 20Ω、25Ω各一只)、电阻箱、滑动变阻器 M (20Ω 2A)、滑动变阻器 N (30Ω 1A)、开关、导线若干。 (1)如图甲，小华按要求连接好电路。 (2)在某次实验中，闭合开关，小华发现电流表示数为零，电压表示数约 1V，她移动滑动变 阻器滑片时，电流表指针不动，电压表指针的偏转发生改变，则电路中出现的故障可能是 _____。 (3)小华预设定值电阻两端的电压为 2.8V 不变，在某次操作中，她断开开关 S，用 10Ω的电 阻替换 5Ω的电阻，然后马上闭合开关 S，但老师指出此操作不规范，你认为操作不规范的 原因是：______，为了保证电路元件安全、电压表的示数不变，应先断开开关 S，将滑片 P 从原位置移到阻值最________(大、小)处，再闭合开关将滑片 P 从向_________端(A、B)移动。 (4)排除故障后，更换不同阻值的定值电阻进行了多次实验，记录实验数据如下表： 请你帮助小华在 I-R 图像中完成描点并画好图像___________，分析表中数据和图像可得到的 结论是：_____。 (5)实验中选择的滑动变阻器是______。( M、N) (6)小华还设计了一个巧测某电阻 Rx 阻值的实验电路，如图乙，图中 R 为电阻箱，要求仅利 用电阻箱读数来表达 Rx 的阻值。请在下面方案的空白处填上适当内容。 ①将开关接 a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片 P 至适当位置，使电流表示数为 I，记下___； ②将开关接 b，保持____位置不变，调节电阻箱，使电流表的示数______，记下___； ③则 Rx=______。(用所测物理量符号表示) 7．如图甲所示是测量定值电阻 RX 阻值的实验电路，器材可以满足实验要求． 实验序号 1 2 3 电压 U/V 1.0 1.6 1.8 电流 I/A 0.32 ① 0.56 电阻 RX/Ω 3.13 ② 3.21 电阻的平均值 ' xR /Ω ③ （1）同学们按照电路图正确连接电路后，闭合开关，改变 RX 两端的电压进行了三次测量， 其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示，请将表格中①、②和③处的实验数据补充完整． ①_____ ，②_____ ， ③_____ ． （2）同学们又设计了两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为 R0． ①方案一：如图丙所示，闭合开关 S，如果电压表 V1 和 V2 的示数分别为 U1 和 U2，则电阻 RX 的阻值表达式为 RX=_____． ②方案二：如图丁所示，电路中 RX≠R0，将 S 拨到 a，读出电流表的示数为 I1；再将 S 拨到 b，读出电流表的示数 I2；由 I1R0=I2RX 可得， 1 0 X 2 I RR I  ，请判断结果是否正确？答：_____ （正确/不正确）．并简要说明判断的理由：_____． （3）小清设计的测量另一待测电阻 RX 阻值的电路如下图所示． ① 他的测量步骤如下： 第 1 步：将 RX 接在电路中 A、B 两点间，闭合开关 S，调节滑动变阻器滑片 P 至适当位置， 此时电压表的示数如图表盘所示，示数为_____V； 断开开关 S，移走 RX； 第 2 步：再将电阻箱 R 接在 A、B 两点间，闭合开关 S，保持滑动变阻器滑片位置不变， 调节电阻箱使电压表的示数仍如图表盘所示，此时电阻箱接入电路中的阻值 R＝48Ω；则小 清测得 RX 的阻值为_____Ω； ② 在第 2 步中，若小清无意中将滑动变阻器的滑片 P 向右移动少许，调节电阻箱使电压表 的示数仍如图表盘所示，则他测得 RX 的阻值将偏_____（大/小），设滑片 P 的右移使滑动变 阻器接入电路的阻值增大了 2Ω，则小清测得 RX 的阻值是_____Ω。 8．用“伏安法测电阻”的实验中，老师提供了以下器材：几节干电池做电源、已知阻值的 电阻 RL1 个、最大阻值为 50Ω的滑动变阻器 1 个、被测电阻 Rx，开关 2 个，电压表和电流 表各 1 只、导线若干。实验前老师启发同学们，为了使测定的电阻值更精确，采用多次测 量取平均值的方法。甲、乙、丙、丁四个小组分别设计了以下可测电阻 Rx 的四个方案（如 图），依据实验方案回答： (1)实验中测得下表所示数据，此数据是_____小组测量的。 次数 物理量 1 2 3 4 5 电压 U/V 1.5 3 4.5 6 7.5 电流 I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 (2)乙小组在实验中闭合开关 S 后，发现电流表示数几乎为零，而电压表的示数等于电源电 压。则该电路的故障可能为_____。 (3)在丁小组实验过程中，闭合开关 S 和 S1，电流表和电压表的示数如图所示，则电阻 Rx 两端电压是_____V，通过电阻 Rx 的电流是_____A，电阻的阻值是_____Ω。 (4)甲小组的同学发现电压表不能正常使用，于是撤去电压表设计了以下 4 种方案。其中不 能测出 Rx 的方案是_____（只填字母）.如果 S、S1 都闭合时，电流表示数为 I1，闭合 S、断 开 S1 时，电流表示数为 I2，则电阻的表达式 1 2 2 ( )L X R I IR I  为方案_____ （只填字母）的 测量结果。 9．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，所用器材有电源（电压为 6 伏保持不变）、 电流表、电压表、开关、滑动变阻器、待测电阻 Rx 及导线若干。他连接电路，进行实验， 当滑动变阻器滑片 P 分别置于两端和某位置时，电流表和对应的电压表示数如下表所示。 实验序号 1 2 3 电流表示数（A） 0.20 0.32 0.60 电压表示数（V） 4.0 2.9 0 ①画出小华同学的实验电路图。______ ②计算滑动变阻器的最大阻值。______（需写出计算过程） ③本实验中，待测电阻 Rx 的阻值为________欧。（精确到 0.1 欧） 10．某同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，可供选择的器材有：电源 2 个（电压 分别为 6 伏、4.5 伏），滑动变阻器 2 个（分别标有“10 3A ”和“ 20 1A "的字样）， 待测电阻 Rx（估计阻值约为 19 欧），电压表、电流表、电键各 1 个和导线若干。他选用器 材，按图连接电路，且步骤正确。闭合电键，发现电流表的示数为 0.2 安。试完成下列问题。 ①该同学在实验中所选用的电源电压为________伏，所选用的滑动变阻器的最大电阻为 ______欧。 ②当该同学移动滑动变阻器的滑片到中点时（即连入电路中的电阻为变阻器最大值的一半）， 电流表的示数为 0.24 安，此时电压表 V 的示数为_______伏。他继续移动滑动变阻器的滑片， 发现电路中的最大电流为 0.3 安，此时电压表 V 的示数为________伏。 ③根据以上信息可得 Rx 阻值的平均值为________欧。 ④如在实验过程中发现电流表发生故障（已坏）而不能使用了，则该同学通过思考决定用____ 替代____仍可测得 Rx 的阻值。 11．小华和小明做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为 2 伏的整数倍且 保持不变）、一个待测电阻 Rx、电流表、电压表、滑动变阻器两个（甲：“20Ω 2A”，乙： “50Ω 2A”）、电键以及导线若干．小华首先选择一个变阻器进行实验，他正确连接电路， 使变阻器接入电路中的电阻最大，闭合电键时电表示数如表一中实验序号 1 所示．小明用 另一个变阻器实验，正确连接电路且使变阻器接入电路中的电阻最大，闭合电键时电表示数 如表二中实验序号 1 所示 ①若小华选择的变阻器为________，他实验所用电源的电压为________． ②实验中他们分别移动变阻器的滑片 P 到某一位置时，观察到电流表示数均如图所示．他 们继续移动滑片 P，发现当电压表示数最大时，电流表指针在图的位置上恰好都偏转了 8 格．请将他们的实验数据填写在表一、表二的实验序号 2 中． ③小华和小明都只测量了两组数据，不符合实验要求，两位同学讨论后找到了解决问题的办 法．请简要说明他们的解决办法，并通过计算求出 Rx 的阻值________（计算电阻时精确到 0.1 欧）． 12．实验室备有下列器材： A．待测定值电阻 Rx：阻值在 49～52Ω之间 B．滑动变阻器：最大阻值如图甲 C．滑动变阻器：最大阻值如图乙 D．定值电阻 R0：阻值 20Ω E．电压表 V：测量范围 0～3V F．电源 E：电源电压恒为 4.5V G．单刀双掷开关（双向开关）S 及导线若干 为了较精确地测出待测电阻 Rx 的电阻，小明设计了图丙所示的电路． （1）在小明设计的电路中，滑动变阻器应选________ （填器材前面的序号字母）． （2）小明在实验中的主要操作步骤及记录的数据是： Ⅰ．将开关 S 掷向 1，由________ （填“a 至 b”或“b 至 a”）移动滑动变阻器的滑片 P 至某一位置，读出 V 表的示数为 2.5V； Ⅱ．保持滑动变阻器滑片 P 的位置不变，将开关 S 掷向 2，读出 V 表的示数为 1.5V． 根据小明的测量数据可以得到待测电阻的阻值 Rx=________ Ω． 13．小明做测“小灯泡电功率”实验时，所用器材有电压为 6V 的电源，额定电压为 2.5V 的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。 （1）如图甲所示是小明没有连接完整实物电路，请你用笔画线代替导线，帮小明将实物电 路连接完整_____； （2）小明连好电路闭合开关后，发现小灯泡发光较暗，无论如何移动滑动变阻器滑片 P， 小灯泡亮度都不变，则原因可能是_____； （3）小明调整电路后闭合开关，移动滑片 P 到某处，电压表的示数为 2.2V，要测得该小灯 泡的额定功率，应将滑片 P 向_____（选填“左”或“右”）端滑动； （4）小明通过移动滑片 P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如 图乙所示的 U﹣I 图象，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是_____W； （5）实验结束后，小明仅将小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系。如果保持定 值电阻两端的电压 2V 不变，准备好的定值电阻有 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．为完成此四组 实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于_____Ω。 14．在测量定值电阻 Rx 阻值的实验中． （1）实验时，若只有 Rx 断路，开关闭合后，电路中可能出现的一种现象是________。 （2）在实验过程中，发现电压表不能使用，小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻 R0 使用(R0 阻值已知)，设计了如图乙所示的电路来测量 Rx 的阻值。测量时，只闭合 S1，电流 表示数为 I1；只闭合 S2 电流表示数为 I2.则 S1 闭合时，电阻 Rx 两端的电压 Ux＝_______，电 阻 Rx＝_____。(均选用 I1、I2 和 R0 表示) （3）因图乙不能测量多组数据，于是小明向老师借了一只定值电阻 R1(R1 阻值已知)，设计 了如图丙所示的实验电路，重复(2)中的测量步骤和计算方法，并多次测量求出了电阻 Rx 的 阻值．小明得出的 Rx 阻值是_____(填“正确”或“错误”)的，理由是___________。 15．小李做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全并完好，电源由几节新干 电池组成，且电压保持不变．他正确串联实验器材，并将滑片放置于变阻器的一端，然后将 电压表并联在电路中，闭合电键后，两电表示数如图（a）、（b）所示．接着移动变阻器的 滑片，观察到电压表的示数逐渐变小，直至为零．经过思考，他重新正确连接电路，操作步 骤正确．闭合电键后，两电表指针所在位置仍与图（a）、（b）一致，他记下此时的电压、 电流值作为实验中的第一组测量数据．小李由于记录不规范，他将正确测得的另两组实验数 据记录在草稿纸上，如图所示． ①调整电路后，如图（a）中电流表的示数为_____安，本实验所用的电源电压为_____伏，滑 动变阻器的最大阻值为_____欧 ②根据记录的数据信息，计算出待测电阻的平均值是_____欧．（精确到 0.1 欧） ③另一组同学在实验中，由于操作不当将滑动变阻器烧坏，若没有可替换的其他滑动变阻器， 为了顺利完成实验，他们可以采取的操作方法是_____． 答案 1． 最大 保护电路 0.26 9.6 增大 小灯泡 灯丝电阻阻值受温度的影响 2． ； 在连接电路时，开关没有断开； 滑动变阻器 的滑片处于连入电路阻值较小处； C； 5.0； 5.1； 变大； D 3． ； 实验次数 电压 U/V 电流 I/A 电阻 R/Ω 待测电阻 R'/Ω 1 2 3 丙； 在电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比 保护电路； 改变定 值电阻两端的电压； 12.5； 不正确。因为灯泡的电阻随温度变化而变化，取平均值 没有物理意义。 4．右 D 0.3A 5 通过多次测量取平均值可以减小误差 接着断开 S1，闭 合 S2，调节 R2 的滑片，使电流表的示数为 I0 I0 2 2 0 1 2 I R I I 5． 5 D 6．R 断路 替换电阻后，没有调节滑动变阻器 大 B 电压一定时，电流与电阻成反比 N 电 阻箱阻值 R1 滑片 为 I 电阻箱阻值 R2 2 1R R 7．0.5 3.20 3.18 2 0 1 U R U 不正确 xR 和 0R 两端的电压是不相等 2 48 大 52 8．丙 Rx 断路 4.5 0.3 15 A B 9． 20 欧 9.9 10．6 10 4.8 6 20 定值电阻 变阻器 11． 甲（乙） 6V（12V） 10.2Ω 12．C b 至 a 50 13． 滑动变阻器同时将下面的两个接线柱接入电路 右 0.5 40 14．电流表示数为 0 I2R0 2 0 1 I R I 错误 RX 与 R0 在两种不同的状态下电压不一 定相同 15．0.2 6 25 5.3 改变电池的节数