【培優(yōu)練習】《“伏安法”測電阻》（物理滬科九年級全一冊）.docx

“伏安法”測電阻培優(yōu)練習 1. 用“伏安法測電阻”的實驗中，小雪和曉彤分別選用定值電阻和小燈泡為測量對象，在處理實驗數(shù)據(jù)時，分別畫出了U-I的圖象，如圖甲、乙所示.對于圖象的分析，以下說法錯誤的是()A. 由甲圖可知，定值電阻的阻值為1B. 由甲圖可知，電阻不隨其兩端的電壓和導體中的電流而改變C. 由乙圖及實驗現(xiàn)象可知：小燈泡的電阻隨燈絲溫度的增加而增大D. 為了減小誤差，應該用多次測量的方法，計算小燈泡的電阻2. 伏安法測電阻實驗中，滑動變阻器不能起到的作用是()A. 改變待測電阻兩端的電壓B. 改變電路中的電流C. 保護電路D. 改變待測電阻的阻值3. 在用伏安法測未知電阻Rx時，如果缺少電流表或電壓表，可以通過增加一個定值電阻R1和開關來解決，下面的四種方案中哪一個是錯誤的()A. B. C. D. 4. 在“測量小燈泡電阻”的實驗中，滑動變阻器所起作用的說法不正確的是()A. 改變電路中的電流B. 保護電路C. 改變被測小燈泡的電阻D. 改變被測小燈泡兩端的電壓5. 在電現(xiàn)象中，有四個同學們非常熟悉的實驗：關于這四個電學實驗，下列說法中不正確的是()A. “探究電流與電壓的關系”的實驗中可用小燈泡替代定值電阻B. “探究電流與電阻的關系”的實驗中滑動變阻器的作用是要控制定值電阻兩端的電壓不變C. “用伏安法測定值電阻的阻值”的實驗中滑動變阻器的作用是為了方便多次測量求平均值來減小誤差D. “探究影響電阻大小的因素”的實驗中需要采用控制變量法6. 在“伏安法測電阻”的實驗中，下列說法正確的是()A. 為了監(jiān)測電路連接是否正確，連接電路時，需閉合開關B. 應該選取規(guī)格匹配的器材，既不會損壞器材，又能使測量結果誤差小C. 在無法估計被測電阻大小時，電流表、電壓表應選用較小的量程D. 需進行三次實驗，這樣測量的結果才具有普遍性7. 在“用伏安法測電阻”的實驗中，下列注意事項中，沒有必要的是()A. 應從電源的正極開始連線，開關應靠近電源的正極B. 在無法估計被測電阻大小時，電流表、電壓表應選用較大的量程C. 接電路時，先斷開開關D. 將變阻器連入電路時，滑片應放在變阻器阻值最大的位置上8. 在用“伏安法”測電阻的實驗中，已知電源電壓為6V，待測電阻Rx約為10，電流表有00.6A和03A兩個量程，電壓表有03V和015V兩個量程，則電流表應選擇_ 量程，電壓表應選擇_ 量程9. 在“用伏安法測電阻”的實驗中：(1)按照圖甲所示的電路圖，請你以筆畫線代替導線，將圖乙的實物圖連接完整(2)實驗前，為保護電路，滑動變阻器的滑片應置于_端(選填“A”或“B”)(3)閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均無示數(shù).用一段導線檢測故障時，當把導線并聯(lián)在滑動阻器兩端時，電流表仍無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，且較大；當把導線并聯(lián)在R兩端時，電流表和電壓表均無示數(shù).那么電路原來的故障可能是_(填字母)A.只有滑動變阻器開路B.只有R開路C.滑動變阻器開路和R短路D.R和滑動變阻器均開路(4)排除故障后，當電壓表、電流表的示數(shù)如圖丙、丁所示，則通過定值電阻的電流大小為_A，它的阻值是_10. 小張同學在測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻的實驗中，選用的電源電壓為4.5V，小燈泡正常發(fā)光的電壓為2.5V.圖甲所示是已連接完整的實驗電路 (1)連接實驗電路的過程中開關應_ (2)閉合開關后，緩慢移動滑動變阻器的滑片p，同時觀察_ (選填“電壓表”或“電流表”)示數(shù)的變化，當電壓表的示數(shù)如圖乙所示時，其讀數(shù)為_ V；若要測得小燈泡正常發(fā)光時的電阻，滑片P應向_ (選填“左”或“右”)端移動(3)另一組的小杜同學在連線時，不小心將線接錯了，當開關閉合后，移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變大時，電壓表示數(shù)卻變小，請分析產(chǎn)生這個現(xiàn)象的原因是：_ (4)電路正常后，改變滑片P的位置，獲得多組對應的電壓、電流值、繪制了如圖丙所示的I-U圖象.由圖象可知，小燈泡正常發(fā)光時的電阻約為_ (保留一位小數(shù))(5)接著，小杜換用另一未知電壓的新電源和一些定值電阻(替換小燈)利用圖甲同樣的電路又做了幾次實驗，保持滑動變阻器滑片在某一位置不變，記錄了以下數(shù)據(jù)，有了新的發(fā)現(xiàn)：可以將電壓表改成直接讀出電阻值的歐姆表，請你幫他測出5.0V處標為_ . 次數(shù)12345電阻R()5101520電壓U(V)2.03.03.64.05.0答案和解析【答案】1. D2. D3. B4. C5. A6. B7. A8. 00.6A；015V9. B；C；0.2；1010. 斷開；電壓表；1.8；左；電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了；8.3；50【解析】1. 解：AB、根據(jù)圖甲可知，電壓與電流成正比，因此該電阻為定值電阻，即電阻是導體自身的性質，它不隨導體兩端的電壓和導體中的電流改變而改變，根據(jù)圖示可知，當電阻兩端電壓為3V時，通過的電流為3A，由I=UR可知，定值的電阻：R=UI=3V3A=1，故AB正確；C、由乙圖可知，電壓與電流不成正比，即當燈泡兩端電壓發(fā)光改變時，燈泡的阻值也隨之發(fā)生變化，且電壓變化比電流變化快，因此小燈泡的電阻隨燈絲溫度的增加而增大，故C正確；D、測定小燈泡的電阻時，多次測量是為了尋找燈絲電阻與溫度的關系，不能求平均值減小誤差，故D錯誤故選D(1)電阻一定時，電流與電壓成正比；根據(jù)圖甲判斷該電阻是否為定值電阻，然后利用圖中數(shù)據(jù)以及歐姆定律的變形公式求出定值電阻的阻值；(2)根據(jù)圖乙判斷燈絲電阻的特點，然后分析多次測量小燈泡電阻的目的本題考查了圖象分析、利用歐姆定律的變形公式計算電阻，以及導體的電阻是導體本身的一種性質，不隨電壓和電流的改變而改變；關鍵會根據(jù)圖象判斷電阻是否為定值電阻2. 解：A、實驗中電阻的阻值不變，移動滑動變阻器的滑片，改變了電路中的電流，根據(jù)U=IR，電阻不變，電流變化，所以被測電阻兩端的電壓變化，故A選項正確、不符合題意。B、移動滑動變阻器的滑片，改變了連入電路的電阻，改變了電路中的電流，故B選項正確、不符合題意。C、滑動變阻器的連入電路時，滑片滑到最大阻值處，電阻最大，電源電壓不變，電流最小，起到保護電路的作用，故C選項正確、不符合題意。D、被測電阻阻值大小跟電阻的長度、材料、橫截面積有關，實驗過程中三者沒有發(fā)生變化，電阻的阻值不變，故D選項不正確、符合題意。故選：D。(1)電阻大小跟電阻的長度、材料、橫截面積有關，跟電阻中的電流、電阻兩端的電壓無關。(2)“伏安法測電阻”的實驗中，滑動變阻器和被測電阻串聯(lián)在電路中，滑片處于最大阻值處，電源電壓不變，電流中的電流最小，起到保護作用。移動變阻器的滑片，改變了連入電路的電阻，電路中的電流變化，根據(jù)U=IR知，電阻兩端的電壓也隨之變化。本題考查了滑動變阻器的使用，關鍵是知道在不同的實驗中滑動變阻器的作用是不同的；“伏安法測電阻”的實驗中，滑動變阻器的作用：改變電路的電流，改變被測電阻的電壓和保護電路。3. 解：A、當開關S1、S2閉合時，R1被短路，電壓表的示數(shù)等于電源電壓；再斷開開關S2時，電壓表測量Rx兩端的電壓，則可計算出R1兩端的電壓，即可計算出電路中的電流，從而可計算出被測電阻的阻值，A能測出，不符合題意；B、電壓表串聯(lián)在電路中，其示數(shù)始終等于電源電壓，不可知被測電阻的電壓和電流，不能測出其阻值，B符合題意；C、只閉合S2可測出通過被測電阻的電流，兩個開關都閉合，可測出干路電流，則可計算出R1的電流，由U=IR可得R1兩端的電壓，根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等的關系可得被測電阻兩端的電壓，從而計算出待測電阻的阻值，故C能測出，不符合題意；D、當S1閉合，S2斷開時，電流表測出通過R1的電流，由U=IR可計算出電源電壓；當兩開關都閉合時，兩電阻并聯(lián)，電流表測干路電流，則可根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律計算出通過Rx的電流，從而計算出Rx的阻值，故D能測出，不符合題意故選B根據(jù)歐姆定律及串并聯(lián)電路的電壓、電流規(guī)律，分析是否能夠得出電阻兩端的電壓及通過電阻的電流，便可得出結論本題考查了測量電阻的特殊方法分析，關鍵分析能夠根據(jù)開關的開合得出電阻兩端的電壓及通過電阻的電流4. 解：A、移動滑動變阻器的滑片，改變了連入電路的電阻，改變了電路中的電流，說法正確，不符合題意。B、滑動變阻器的連入電路時，滑片滑到最大阻值處，電阻最大，電源電壓不變，電流最小，起到保護電路的作用，說法正確，不符合題意。C、燈泡燈絲的長度、材料、橫截面積有關，實驗過程中三者沒有發(fā)生變化，因此小燈泡的電阻不變，說法錯誤，符合題意。D、移動滑動變阻器的滑片時，改變了電路中電阻的大小，從而改變了電路中的電流，根據(jù)U=IR可得，燈泡的電阻不變，電流變化，所以被測電阻兩端的電壓變化，說法正確，不符合題意。故選：C。電阻大小跟電阻的長度、材料、橫截面積有關，跟電阻中的電流、電阻兩端的電壓無關?！皽y量小燈泡電阻”的實驗中，滑動變阻器和被測燈泡串聯(lián)在電路中，滑片處于最大阻值處，電源電壓不變，電流中的電流最小，起到保護作用。移動變阻器的滑片，改變了連入電路的電阻，電源電壓不變，電路中的電流變化，根據(jù)U=IR知，燈泡兩端的電壓也隨之變化。“伏安法測電阻”的實驗中，滑動變阻器的作用：改變電路的電流；改變被測電阻的電壓；保護電路。不同的實驗中滑動變阻器的作用是不同的。5. 解：A、探究電流與電壓的關系，需要保持電阻一定，改變電阻兩端的電壓和電流，而燈泡的電阻會隨溫度發(fā)生變化，故不能用小燈泡代替定值電阻。故A錯誤；B、研究電流與電阻關系，需要調節(jié)滑動變阻器使定值電阻兩端的電壓保持不變，故B正確；C、伏安法測電阻實驗滑動變阻器的作用是多次測量求平均值來減小誤差。故C正確；D、電阻與導體材料、長度和橫截面積都有關系，研究其中一個物理量對電阻的影響，需要控制其它物理量，采用控制變量法。故D正確。故選：A。定值電阻阻值穩(wěn)定，燈絲電阻受溫度變化影響明顯；在研究電流與電阻關系時，要保持電阻兩端電壓一定，研究電阻對電流的影響；多次測量取平均值可以減小測量誤差，使測量結果更接近真實值；研究多個物理量對某一物理量的影響時，一般采用控制變量法。題目列舉的四個實驗是電學最重要的實驗，有相似之處，但都存在本質的區(qū)別，注意找出異同，系統(tǒng)掌握。6. 解：伏安法測電阻的實驗中，A、為保護電路，防止連接最后一根導線時電路中的電流過大，燒壞電路原件，連接電路時開關應斷開，故A錯誤；B、選取規(guī)格匹配的器材，可以選用精密度高的測量工具，但既不會損壞器材，又能使測量結果誤差小，故B正確；C、在無法估計被測電壓、電流的大小時，電流表、電壓表應選用較大的量程，可以保護電表，故C錯誤；D、測量值與真實值之間的差異叫誤差，誤差在是不可避免的，多次測量求平均值等方法來減小誤差，故D錯誤故選B根據(jù)“伏安法”測電阻的實驗中注意的事項分析.主要有開關的狀態(tài)、滑動變阻器的滑片位置、電表的量程的選擇、電路的連接順序本題考查學生對誤差及其減小方法的理解和掌握，在生產(chǎn)和生活中我們要掌握減小誤差的方法，提高測量的精確度.并且要正視誤差7. 解：A、連接電路時，不一定先從電源的正極開始連接，開關也不一定應靠近電源的正極，只要電路連接正確就行；故A選項符合題意；B、在無法估計被測電壓、電流的大小時，電流表、電壓表應選用較大的量程，可以保護電表，故B選項不符合題意；C、為保護電路，防止連接最后一根導線時電路中的電流過大，燒壞電路原件，連接電路時開關應斷開，故C選項不符合題意；D、為防止電路中電流過大燒壞用電器，閉合開關前，保護電路的滑動變阻器應處于最大阻值處，故D選項不符合題意故選A根據(jù)“伏安法”測電阻的實驗中注意的事項分析.主要有開關的狀態(tài)、滑動變阻器的滑片位置、電表的量程的選擇、電路的連接順序本題考查了電表量程的選擇和使用、開關在連接時的狀態(tài)，是一道基礎題目，也是學生必須掌握的內(nèi)容8. 解：電源的電壓為6V，當滑動變阻器接入電路的電阻最小時，電阻分得的電壓最大為6V，所以電壓表選015V的量程；通過待測電阻的電流最大約為6V100.6A，所以電流表選00.6A的量程故答案為：00.6A；015V根據(jù)電源電壓確定電壓表的量程；根據(jù)歐姆定律求出通過待測電阻的電流，確定電流表的量程本題考查了電流表、電壓表量程的選擇.電表的正確使用是電學部分的重要知識點之一，也是中考中常考的內(nèi)容，平時學習時，一定要掌握好9. 解：(1)滑動變阻器接入電路時要用“一上一下”的接法，因為有兩節(jié)電池，故電壓表的量程為0-3V，如圖所示： (2)實驗前，為保護電路，應將滑動變阻器的滑片置于阻值最大處，結合實物圖可知，滑片應滑到B端；(3)閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均無示數(shù)，說明電路有地方發(fā)生斷路；用一段導線檢測故障時，當把導線并聯(lián)在滑動阻器兩端時，電流表仍無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，且較大，說明電阻R斷路；當把導線并聯(lián)在R兩端時，電流表和電壓表均無示數(shù)，說明滑動變阻器發(fā)生斷路，故D正確(4)電流表量程為00.6A，指針指在0.2A，故電流為0.2A，電壓表量程為03V，分度值為0.1V，則電壓表的示數(shù)：2V，則定值電阻的阻值：R=UI=2V0.2A=10故答案為：(1)如上圖所示；(2)B；(3)C；(4)0.2；10(1)滑動變阻器接入電路要一上一下連接，電壓表的量程根據(jù)電源電壓判斷；(2)為保護電路，滑動變阻器的滑片應置于阻值最大處；(3)根據(jù)電流表和電壓表來判斷故障；(4)正確讀數(shù)利用歐姆定律求值用伏安法測電阻的實驗，是初中物理非常重要的一個實驗，也是中考?？嫉膬?nèi)容，學生要熟練掌握10. 解：(1)在連接電路的過程中，為防止短路故障而燒壞元件，所以開關應該始終是斷開的(2)實驗中要注意觀察電壓表的示數(shù)，由圖乙知，電壓表的量程為03V，分度值為0.1V，示數(shù)為1.8V；要測燈泡正常發(fā)光時的電阻，需使燈泡兩端電壓由1.8V增大到2.5V，電路電流要增大，總電阻減小，滑動變阻器連入電路的部分減小，滑片P應向左端移動(3)連線時，不小心將線接錯了，閉合開關后，移動滑動變阻器滑片P，電流表示數(shù)變大，電路中電流變大；根據(jù)歐姆定律可知，燈泡兩端的電壓變大；根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和可知，滑動變阻器兩端的電壓減小，故產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了(4)由圖象可知，當小燈泡L正常發(fā)光時的電壓U=2.5V，對應的電流I=0.3A；由I=UR得，小燈泡正常發(fā)光時的電阻：R=UI=2.5V0.3A8.3；(5)保持滑動變阻器滑片位置不變，即變阻器接入電路的阻值是一定的；根據(jù)串聯(lián)電路的電流、電壓特點，由表格中1、2次數(shù)據(jù)知：U1R1=U-U1R滑，即：