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人教版2020年九年級全一冊 第3節(jié) 電阻的測量 第2課時 特殊法測電阻 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、單選題 1 . 如圖是某實驗小組測量未知電阻Rx的實驗電路，電源兩端電壓不變，其中R0為阻值已知的定值電阻。當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開時，電流表的示數(shù)為I1；當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合時，電流表的示數(shù)為I2。則下列四個選項中的表達(dá)式正確的是（ ） A． B． C． D． 二、實驗題 2 . 在“伏安法測定值電阻”試驗中，小明同學(xué)所用電源電壓恒定不變，但電源電壓未知，滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω 1.5A”字樣，電壓表和電流表的量程合適。 （1）請你在圖甲中接錯的那根線上打“”并另畫一根導(dǎo)線，使電路連接正確_____。 （2）小明測得一次結(jié)果后，準(zhǔn)備整理實驗器材結(jié)束實驗，你認(rèn)為他的實驗真的結(jié)束了嗎？你會給他提什么建議呢？ ①寫出你的建議：調(diào)節(jié)滑片，_____。 ②你提出這個建議的目的是_____。 （3）若他測量的是小燈泡的電阻，你還會基于同樣的目的提出這樣的建議嗎？_____（選填“會”或“不會”），原因是______。 （4）實驗過程中電流表突然損壞了，小明利用現(xiàn)有器材仍然完成了實驗，請你完善下列步驟并寫出定值電阻的表達(dá)式。 ①按照圖乙所示的電路圖連接好電路； ②調(diào)節(jié)滑動變阻器，使其接入電路的電阻為_____Ω 時，讀出電壓表示數(shù)U1； ③再調(diào)節(jié)滑動變阻器，使其接入電路的電阻為______Ω 時，讀出電壓表示數(shù)U2； ④根據(jù)已知條件和測量結(jié)果，寫出定值電阻的表達(dá)式：Rx=______Ω（用符號表示） 3 . 小明利用干電池、電壓表、電流表、滑動變阻器（10Ω 1A）、電鍵、導(dǎo)線測未知電阻Rx（約5Ω）的阻值． （1）小明連接好電路如圖（甲）所示，小芳檢查后發(fā)現(xiàn)電路連接有兩處錯誤．請在連接錯誤導(dǎo)線上打“”并將正確連接畫出來． （___________） 實驗次數(shù) 1 2 3 4 U/V _ 2.00 1.50 1.00 I/A _ 0.40 0.31 0.22 （2）改正錯誤后，移動滑片到某一位置，電壓表和電流表示數(shù)如圖（乙）所示，請將電表示數(shù)填在上表中空白處．改變滑片的位置，得到多組電壓和電流數(shù)值如表所示．___,____ （3）若電壓表已損壞，另外找來一個開關(guān)和足夠的導(dǎo)線，利用這些器材測出未知電阻Rx的阻值． ①把你設(shè)計的電路圖畫在虛線框內(nèi)． （_____________） ②簡述實驗步驟，并用相應(yīng)的符號表示測出的物理量____________ ③用測出的物理量和已知量表示未知電阻的阻值Rx．____________- ④請你對你設(shè)計的實驗作出評價．_____________ 4 . 現(xiàn)有一個阻值為20的定值電阻R0，一個電壓約為30V的電源，一個量程為0~15V的電壓表，一個單刀雙擲開關(guān)、一個普通開關(guān)及導(dǎo)線若干，最大阻值約為20的滑動變阻器和最大阻值約為50Ω的滑動變阻器．請你利用上述器材設(shè)計實驗，測出約為10的未知電阻Rx的阻值．要求： （1）畫出實驗電路圖； （2）寫出主要的實驗步驟和需要測量的物理量； （3）寫出待測電阻Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式（用已知量和測量量表示）． 5 . 如圖甲所示，是探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗。電源電壓恒為7.5V，滑動變阻器的最大阻值1000Ω。 (1)圖乙是未連接好的電路，滑片已處于合適位置，請在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線連接好電路。 （__________） (2)某小組利用5Ω，10Ω和15Ω的定值電阻，按照實驗要求進(jìn)行試驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制成如圖丙所示的圖像。根據(jù)圖像信息可知：實驗中用5Ω的電阻完成實驗后，直接將5Ω的電阻換成10Ω，為保證電壓表的示數(shù)為_____V不變，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向_____移動（選填“左”或“右”）。 (3)該小組同學(xué)想增加定值電阻再多做幾次實驗，由題中信息可知，所選用的定值電阻不能超過_____Ω。 (4)實驗室備有下列器材： A．待測定值電阻Rx：阻值在7~9Ω之間 B．滑動變阻器：最大阻值約20Ω C．定值電阻R0：阻值10Ω D．電流表A：兩個量程0~0.6A，0~3A E．電源：電源電壓U恒為4V F．單刀雙擲開關(guān)（雙向開關(guān)）S及導(dǎo)線若干 為了測出待測電阻Rx，的電阻，設(shè)計了圖所示的電路。 ①小亮設(shè)計的實驗操作主要步驟是： Ⅰ.將開關(guān)擲向a，移動滑動變阻器的滑片至某一位置，使A表的指針指到表盤上某一適當(dāng)位置；讀出電路穩(wěn)定后A表的示數(shù)（記為I1） Ⅱ.將開關(guān)擲向b，移動滑動變阻器的滑片至另一位置，使A表的指針指到表盤上另一適當(dāng)位置；讀出電路穩(wěn)定后A表的示數(shù)（記為I2） ②王瑞認(rèn)為小亮設(shè)計的步驟Ⅱ中有不妥當(dāng)之處，請你幫小亮寫出正確的步驟Ⅱ：_____。 ③按正確的操作，他們順利的測出了Rx的電阻。請你寫出用測得的物理量I1、I2，和已知物理量U、R0表示的Rx的表達(dá)式Rx=_____。 6 . 小明在“伏安法測電阻”的實驗中，電源為三節(jié)新干電池，實驗時他按照如圖甲正確連接電路。 （1）在閉合開關(guān) S 前，他應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于滑動變阻器的最______________端，閉合開關(guān) S 后，電流表出現(xiàn)如圖乙所示現(xiàn)象，原因是：____________________。 （2）正確連接電路后，小明選用規(guī)格為“50Ω 1A”的滑動變阻器分別測出兩只電阻的阻值，記錄數(shù)據(jù)如表： 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6 U/V 1 2 3 1 2 3 I/A 0.2 0.4 0.6 0.1 0.2 0.3 R/Ω 5 10 若換用規(guī)格為“20Ω 1A”的滑動變阻器，不能完成表格中第_______________次實驗。 （3）在本次實驗中滑動變阻器的主要作用是___________________________________。 （4）多次測量的目的是_________________________。 （5）某小組的同學(xué)在測量中發(fā)現(xiàn)電流表由于故障而無法使用，于是他們設(shè)計了如圖所示的電路。 a.并按電路圖連好電路； b.閉合開關(guān) S1，記錄電壓表的示數(shù)為U0 c._____________，記錄電壓表的示數(shù)為U；則待測電阻Rx 表達(dá)式：__________。 7 . 在“伏安法測電阻”實驗中，某小組的實驗電路如圖1甲所示． （1）本實驗是根據(jù)算出電阻Rx的阻值． （2）由兩節(jié)新干電池串聯(lián)組成的電源兩端電壓大約是V． （3）閉合開關(guān)前，應(yīng)將變阻器滑片放在其最端（選填“左”或“右”），閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)兩個電表中只有一個電表有示數(shù)，初步檢查確認(rèn)，接線完好和兩個電表無故障，則發(fā)生故障的元件應(yīng)是（選填“電源”、“電阻Rx”或“變阻器”）． （4）排除故障后，經(jīng)過多次測量得到的實驗數(shù)據(jù)如表所示 數(shù)據(jù)序號 1 2 3 4 5 電壓U/V 0．75 1．0 1．5 2．0 2．5 電流I/A 0．09 0．14 0．22 0．28 0．32 ①為減小實驗誤差，小明依據(jù)多次測量取平均值的做法進(jìn)行了如下運算 Rx=≈7．38Ω，由此得電阻Rx=7．38Ω．這樣的算法是（選填“合理”或“不合理”）的． ②小芳把表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點、連線，得到各圖乙所示的U﹣I圖象．由圖可得電阻Rx=Ω． （5）由于沒有電壓表，小紅設(shè)計了如圖2甲所示的電路圖，其中電阻R0=20Ω，電流表A1、A2為兩個完全相同的電流表，連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)兩個電流表指針均煸轉(zhuǎn)了相同的角度，如圖2乙所示，則通過電阻Rx′的電流是A．Rx′=Ω． 8 . 用如圖所示的電路來測量未知電阻Rx的阻值，R0阻值已知． （1）將實驗過程補(bǔ)充完整： a．對照電路圖連接好電路，并將滑動變阻器的滑片滑至阻值最大處； b．閉合開關(guān)，________． c．?dāng)嚅_開關(guān)，整理器材． （2）用測量所得的物理量和已知量符號表示出待測電阻Rx＝________． （3）寫出本實驗中滑動變阻器的作用：________． 9 . 在“用電流表、電壓表測電阻”的實驗中，某同學(xué)連接電路，如圖所示。閉合電鍵前為了保護(hù)電路，應(yīng)將滑動變阻器滑片移至_______端（選填“A”或“B”），各電表所測的值均不得超過它們的_____，實驗中通過改變滑動變阻器的電阻來改變待測電阻兩端的_____，該實驗中多次測量的目的是____，最后求出電阻的大小。 10 . 現(xiàn)有一個阻值為30Ω的定值電阻R0，一個電壓約為12V的電源，一個只有0—3V量程的電壓表，一個最大阻值約為200Ω的滑動變阻器，開關(guān)及導(dǎo)線若干．請你設(shè)計一個實驗，比較精確地測出一個約為20Ω的位置電阻Rx的阻值（電路可重組）． 要求：（1）畫出實驗電路圖；（2）寫出主要實驗步驟和需測量的物理量；（3）寫出待測電阻Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式（用已知量和測量量表示）． 11 . 探究電阻的大小與哪些因素有關(guān)，同學(xué)們設(shè)計了如圖所示的實驗電路，電源電壓不變，保持滑動變阻器滑片位置不變，分別將a、b、c、d四根電阻絲接入電路，得到表格所示的數(shù)據(jù)。 編號 長度/m 橫截面積/mm2 材料 電流大小/A a 0.5 0.4 錳銅合金 0.20 b 0.5 0.4 鎳鉻合金 0.16 c 0.5 0.2 鎳鉻合金 0.08 d 1.0 0.2 鎳鉻合金 0.04 （1）在MN間分別接入a、b電阻絲，探究的是電阻跟導(dǎo)體的_____的關(guān)系。a電阻絲的阻值_____b電阻絲的阻值（填“大于”、“等于”或“小于”）。 （2）要探究電阻與橫截面積的關(guān)系，可選擇_____（填編號）進(jìn)行實驗。其結(jié)論是：其它因素相同時，導(dǎo)體橫截面積越大，導(dǎo)體的電阻越_____。 （3）某同學(xué)在MN間接入d電阻絲后，又在其兩端并聯(lián)一塊電壓表，這樣測出了d電阻絲的電阻大小，其測量原理是_____。 （4）另一位同學(xué)不用電壓表，在已知滑動變阻器最大阻值為R0的情況下，利用甲圖電路測出d電阻絲的電阻大小，操作如下： ①在MN之間接入d電阻絲，閉合開關(guān)，將滑片P滑到最左端，讀出電流表示數(shù)為I1； ②________，讀出電流表示數(shù)為I2； ③d電阻絲的阻值表達(dá)式為Rd=____（用I1、I2、R0表示）。 第 12 頁 共 12 頁 參考答案 一、單選題 1、 二、實驗題 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、