资源简介

教科版（2024）九年级全册 5.3 测量电阻 题型专练
【题型1】3.3　电压电流图像
【典例】小海按图做了一系列实验，实验记录如表格所示，下列能正确表示“电流、电压和电阻关系”的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【举一反三1】在“探究电流与电压的关系”实验中，小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．当R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0
B．用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论一样
C．在电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D．R1与R2的阻值之比为2∶1
【举一反三2】一个定值电阻和一只小灯泡的电流与其两端电压的关系如图所示，小灯泡的I-U图像是图中的 （选填“A”或“B”），定值电阻的阻值为 Ω。若把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.3A，则电源电压是 V。
【举一反三3】标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示。若把这样的三只灯泡串联起来，接在12 V的电源两端，则每个灯泡的电阻为 Ω，实际功率为 W。
【举一反三4】量小灯泡的电阻：
③ 请在图乙表盘上，填画第2次实验中电流表所选的接线柱及指针位置；
( )
④ 利用表中数据，在图丙中描点并画出灯泡的U-I图像；
( )
⑤ 灯泡两端的电压变大，电阻 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【举一反三5】如图甲所示，电源电压保持不变，R1=10Ω，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系如图乙中线段AB所示。
(1)移动滑片P的过程，实际上是改变了滑动变阻器接入电路中电阻丝的 ；
(2)滑片P在a端时，电压表示数为 V；
(3)电源电压的大小为 V。
【题型2】3.2.1　伏安法测电阻的实验
【典例】小祥同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，已知电源电压恒为4.5V不变，小灯泡标有“2.5V”字样，下列说法合理的是（　　）
A．电路图中a是电压表，b是电流表
B．从第1次到第6次实验过程中，滑动变阻器的滑片逐渐向左滑动
C．实验中小灯泡电阻每次测量值不同是由于测量误差造成的
D．第3次与第5次实验时滑动变阻器接入电路的电阻之比为3:4
【举一反三1】滑动变阻器在电学实验中起到重要的作用，除保护电路外，它还能改变电路中的电流和电压，下列实验中，关于滑动变阻器的作用，下列说法正确的是（　　）
A．在“测量未知定值电阻的阻值”实验中，其主要作用是为了多次测量，得出普遍规律
B．在“测量小灯泡功率”实验中，其主要作用是为了多次测量求平均值，减小误差
C．探究“电流与电压关系”实验中，主要作用是改变电压，便于多次测量，得出普遍规律
D．探究“电流与电阻关系”实验中，主要作用是保持R两端电压不变，求平均值，减小误差
【举一反三2】实验小组设计如图甲所示电路来测量未知定值电阻的阻值，小富提出，这样只能得到一组数据，测量结果误差可能较大。为了减小误差，需要多次测量，应该在电路中串联一个 　　 。他们利用改进后的电路进行实验，并绘制出的电压—电流图像。如图乙所示的A、B两条图线中， 是他们绘制出的图线。
【举一反三3】小英按如图1所示的电路图连接实验电路，测量电阻Rx的阻值。闭合开关S，滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时，电流表的示数如图2甲所示，电压表的示数如图2乙所示，则电压表的示数为 V，电流表的示数为 A，电阻Rx的阻值为 Ω。
【举一反三4】小明同学用“伏安法”测量定值电阻Rx的阻值，实验器材连接如图甲所示，电源电压恒定不变，请接着完成下列问题：
(1)实验中，当电压表示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，测得Rx的电阻 Ω，接下来他移动滑片，又测出两次对应的电压和电流值，并求出电阻，多次实验的目的是 ；
(2)小明还想测量小灯泡的电阻，用一个小灯泡替换定值电阻，测出了小灯泡的几组电流与电压值，如上表所示，当电压为1V时，这个小灯泡的电阻可能 （选填“大于”“小于”或“等于”）7.5Ω；
(3)小明利用上述部分元件来探究光敏电阻的特性，他设计的实验电路如图丙所示。实验中，小明需要保持小灯泡正对光敏电阻（不考虑其他光源对光敏电阻阻值的影响，忽略小灯泡阻值变化），然后闭合开关，调节滑动变阻器来改变 ，同时观察 ，从而得出光敏电阻的阻值随着光照强度变化的规律。
【题型3】3.2.2　电路故障分析
【典例】如图所示，闭合开关S，一灯突然熄灭，电流表和电压表示数都变大，则故障可能是（　　）
A．灯短路
B．灯断路
C．灯断路
D．灯短路
【举一反三1】如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则可能是（　　）
A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路
【举一反三2】如图，闭合开关S，调节变阻器滑片P，发现灯泡 L1 很亮，而灯泡L2 很暗，出现这种现象的原因是（　　）
A．灯泡 L2短路 B．灯泡L2的电阻太大
C．通过灯L2的电流比通过灯L1的电流小 D．灯L2两端的电压比灯L1两端的电压小
【举一反三3】如图所示，电源电压保持为3伏，电阻R或灯L中仅有一处发生故障。当开关S闭合后可以根据电压表 （选填“”或“”）的示数判断故障情况，若该电压表的示数为3伏，说明故障是 　　　　　 。
【举一反三4】如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。
① 应选择如下方案 ；
A．将一个电流表串联在 Q 点
B．将一个电压表并联在 Q、M 点之间
C．将一个电压表并联在 M、N 两点之间
② 请写出选择方案后，闭合开关 S 后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障： 。
【举一反三5】小芳“测量小灯泡L发光时的电阻”，电源电压保持不变。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整 ；
(2)电路连好后，闭合开关S，发现灯泡L不亮，电流表有示数，但电压表没有示数，分析原因可能是 ；
A．小灯泡断路 B．滑动变阻器断路
C．小灯泡短路 D．滑动变阻器短路
(3)正确完成上述操作后，移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，此时灯泡L的电阻约为 Ω。（结果保留一位小数）
【题型4】3.2.3　其他测电阻的方法
【典例】如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R设计了四个测未知电阻R的电路，其中不可行的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【举一反三1】某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R0，测量未知电阻Rx的阻值，图中不能实现测量Rx阻值的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
【举一反三2】如图所示的是测量未知电阻的实验电路，电源两端电压不变，定值电阻阻值为。请补充完成主要实验步骤。
（1）只闭合开关S、，读出并记录电流表示数；
（2） 　　，读出并记录电流表示数；
（3）计算的阻值为： （用、、表示）。
【举一反三3】小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小乐选择了满足实验要求的电源、电流表A1和A2，并连接好了实验电路，如图所示，闭合开关S1、S2读出电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2。
(1)电源电压表达式 ；（用题中已知量和所测物理量符号表示）
(2)Rx的表达式 。（用题中已知量和所测物理量符号表示）
【举一反三4】习了欧姆定律的知识后，老师给同学们布置了设计不同方案测量未知电阻的任务，三位同学的设计方案如下：

（1）小明的设计方案如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片P至适当位置，电压表、电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为 V，未知电阻的阻值为 Ω；
（2）小林的设计方案如图丁所示，闭合开关S，电流表和的示数分别为和。已知定值电阻的阻值为，则未知电阻= （用、和表示）；

（3）小刚的设计方案如图戊所示，闭合开关S后，先将开关S1拨至触点 ，移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置，此时电压表的示数为U；保持滑片P的位置不变，再将开关S1拨至另一触点，调节电阻箱的阻值，使 ，此时电阻箱的读数为，则未知电阻= 。
【举一反三5】小凯和小明为了弄清一个未知电阻的阻值，进行了如下实验。小凯将未知电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图1所示的电路，电源电压恒为3V。
(1)连接电路时开关应处于 （选填“闭合”或“断开”）状态；
(2)小凯在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值，如上表所示：由数据求出该电阻的阻值为 Ω。该实验多次测量的目的是 ；
(3)根据数据可以得出电流与电压的关系结论是 　　　　 。有同学认为利用该电路如果把定值电阻换成小灯泡也可以探究出导体中电流和导体两端电压的关系，这种想法是 （选填“合理”或“不合理”）的，理由是 　　　　　 ；
拓展：如图2所示是小明利用不同的器材测量未知电阻Rx阻值的实验电路，器材可以满足实验要求且电源两端电压不变。图中定值电阻的阻值为R0，步骤如下：
(4)①断开开关S3，闭合开关S1、S2，将滑动变阻器滑片调到某一位置，此时电压表示数为U1；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变， 　　　　 ，电压表示数为U2；
③Rx阻值的表达式：Rx＝ （用已知量和测出的物理量的符号表示）；
(5)小红也按照上述小明的实验进行操作，但在进行步骤②时，她将图中的滑动变阻器滑片P向左移动了一小段，最后写出Rx阻值的表达式也与小明相同。但老师看了之后却说小红是错误的，她测出的Rx阻值会 （选填“偏大”或“偏小”），其原因是 　　　 。
教科版（2024）九年级全册 第5章 欧姆定律第3节 测量电阻 题型专练（参考答案）
【题型1】3.3　电压电流图像
【典例】小海按图做了一系列实验，实验记录如表格所示，下列能正确表示“电流、电压和电阻关系”的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】从实验数据可知，当电阻一定时，电流与电压成正比，在I~U图像中，越向坐标倾斜其阻值越大；可知A正确，B错误；从实验数据可知，当电压一定时，电流与电阻成反比，在I~R图像中，设定的电压越大，其图像越远离原点，可知CD错误。
【举一反三1】在“探究电流与电压的关系”实验中，小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．当R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0
B．用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论一样
C．在电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D．R1与R2的阻值之比为2∶1
【答案】B
【解析】电阻是导体的属性，与其两端是否施加电压无关，当R1与R2两端的电压为0时，仍有电阻，可知A错误；导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论应该是一样的，可知B正确；在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，是导体两端的电压大小决定了通过导体的电流大小，电压是由电源提供的，不由电流大小决定，可知C错误；根据，电流相同时，电压与电阻成正比。由图可知，电流均为0.3A时，电压为1.5V，电压为3V，、电压之比为，则R1与R2的阻值之比为，可知D错误。
【举一反三2】一个定值电阻和一只小灯泡的电流与其两端电压的关系如图所示，小灯泡的I-U图像是图中的 （选填“A”或“B”），定值电阻的阻值为 Ω。若把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.3A，则电源电压是 V。
【答案】B　5　3.5
【解析】小灯泡的电阻随温度变化而变化，I-U图像不是直线，
由图可知取A点的电流、电压值，可得定值电阻的阻值为
把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.3A时，灯泡两端电压为2.0V，电阻两端电压为1.5V，则电源电压是3.5V。
【举一反三3】标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示。若把这样的三只灯泡串联起来，接在12 V的电源两端，则每个灯泡的电阻为 Ω，实际功率为 W。
【答案】20　0.8
【解析】3只灯泡串联，每只灯泡两端的电压为
由图像可知，当灯泡两端电压为4V时，通过灯泡电流为0.2A，灯泡电阻为
灯泡的实际功率为
【举一反三4】量小灯泡的电阻：
③ 请在图乙表盘上，填画第2次实验中电流表所选的接线柱及指针位置；
( )
④ 利用表中数据，在图丙中描点并画出灯泡的U-I图像；
( )
⑤ 灯泡两端的电压变大，电阻 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】变大　变小　　　　变大
【解析】①如图甲，小灯泡和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端电压，闭合开关，向左移动滑片P，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电流表示数将变大，根据串联电路电阻分压原理，滑动变阻器两端电压变小，即电压表示数将变小。
②要测量灯泡电阻，应将电压表并联在灯泡的两端，又电源为两节干电池，即电源电压为3V，所以电压表量程应选择0～3V的量程。如图所示：
③第2次实验中电流的大小为0.28A，图乙电流表应选择0～0.6A的量程，分度值是0.02A，所以应超过0.2A四个小格，接线柱及指针位置如图所示：
④纵坐标表示电压，每一小格为0.4V，横坐标表示电流，每小格表示0.04A，根据表中数据，在图丙中找出对应的点连线，如下图所示：
⑤由灯泡U-I图像可知，灯泡的电流随灯泡两端电压增大而增大，但电压的变化大于电流的变化，由 可知，随着灯两端的电压变大，灯的电阻变大。
【举一反三5】如图甲所示，电源电压保持不变，R1=10Ω，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系如图乙中线段AB所示。
(1)移动滑片P的过程，实际上是改变了滑动变阻器接入电路中电阻丝的 ；
(2)滑片P在a端时，电压表示数为 V；
(3)电源电压的大小为 V。
【答案】(1)长度　　　(2)4　　　(3)6
【解析】（1）移动滑片P的过程，实际上是改变了滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度，接入的长度越长，滑动变阻器接入电路中的电阻的阻值越大。
（2）由图甲得，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器R2的电压，电流表测量电路电流。滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路中电阻最大，电路电阻最大，电路电流最小，由图乙得，此时电路电流为0.2A，电压表示数为4V。
（3）由欧姆定律得，当电路电流为0.2A时，定值电阻R1的电压为
电源电压的大小为
【题型2】3.2.1　伏安法测电阻的实验
【典例】小祥同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，已知电源电压恒为4.5V不变，小灯泡标有“2.5V”字样，下列说法合理的是（　　）
A．电路图中a是电压表，b是电流表
B．从第1次到第6次实验过程中，滑动变阻器的滑片逐渐向左滑动
C．实验中小灯泡电阻每次测量值不同是由于测量误差造成的
D．第3次与第5次实验时滑动变阻器接入电路的电阻之比为3:4
【答案】B
【解析】由题图可知，a与灯泡串联，则a是电流表；b与灯泡并联，则b是电压表，可知A不符合题意；从第1次到第6次实验过程中，电源电压一定，电路中的电流变大；从表中数据可知灯泡的电阻变大，则可肯定滑动变阻器接入电路的电阻变小，可知B符合题意；
实验中小灯泡电阻每次测量值不同，是由于灯泡的电阻受温度的影响会发生改变，可知C不符合题意；第3次实验电流表与电压表示数分别为：I3＝0.2A，U3＝1.5V，则滑动变阻器两端电压
所以滑动变阻器连入电路的阻值为第5次实验电流表与电压表示数分别为：I5＝0.25A，U5＝2.5V，滑动变阻器两端电压
所以滑动变阻器连入电路的阻值为
则可知D不符合题意。
【举一反三1】滑动变阻器在电学实验中起到重要的作用，除保护电路外，它还能改变电路中的电流和电压，下列实验中，关于滑动变阻器的作用，下列说法正确的是（　　）
A．在“测量未知定值电阻的阻值”实验中，其主要作用是为了多次测量，得出普遍规律
B．在“测量小灯泡功率”实验中，其主要作用是为了多次测量求平均值，减小误差
C．探究“电流与电压关系”实验中，主要作用是改变电压，便于多次测量，得出普遍规律
D．探究“电流与电阻关系”实验中，主要作用是保持R两端电压不变，求平均值，减小误差
【答案】C
【解析】在“测量未知定值电阻的阻值”的实验中，滑动变阻器主要作用是为了多次测量，求平均值，减小实验误差，可知A错误；在“测量小灯泡功率”的实验中，滑动变阻器主要作用是改变灯泡两端的电压，测量不同情况下灯泡的电功率，得出小灯泡的亮度与实际功率的关系，不能多次测量求平均值，可知B错误；探究“电流与电压关系”的实验属于探究类实验，滑动变阻器主要作用是改变电压，便于多次测量，得出普遍规律，可知C正确；在探究“电流与电阻关系”的实验中，滑动变阻器主要作用是保持R两端的电压不变，便于多次测量，得出普遍规律，可知D错误。
【举一反三2】实验小组设计如图甲所示电路来测量未知定值电阻的阻值，小富提出，这样只能得到一组数据，测量结果误差可能较大。为了减小误差，需要多次测量，应该在电路中串联一个 　　 。他们利用改进后的电路进行实验，并绘制出的电压—电流图像。如图乙所示的A、B两条图线中， 是他们绘制出的图线。
【答案】滑动变阻器　A
【解析】测量未知定值电阻的阻值时，为了减小误差，应改变未知电阻两端的电压，多次测量求平均值，所以电路中应串联一个滑动变阻器，用来调节未知电阻两端的电压。
由于电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，所以未知电阻的电压—电流图像是正比例函数图像，可知A是他们绘制出的图线。
【举一反三3】小英按如图1所示的电路图连接实验电路，测量电阻Rx的阻值。闭合开关S，滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时，电流表的示数如图2甲所示，电压表的示数如图2乙所示，则电压表的示数为 V，电流表的示数为 A，电阻Rx的阻值为 Ω。
【答案】2.5　0.5　5
【解析】根据图2乙可知，电压表选择的是0~3V量程，对应的分度值为0.1V，此时的示数为2.5V。
根据图2甲可知，电流表选择的是0~0.6A量程，对应的分度值为0.02A，此时的电流为0.5A。
电阻Rx的阻值
【举一反三4】小明同学用“伏安法”测量定值电阻Rx的阻值，实验器材连接如图甲所示，电源电压恒定不变，请接着完成下列问题：
(1)实验中，当电压表示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，测得Rx的电阻 Ω，接下来他移动滑片，又测出两次对应的电压和电流值，并求出电阻，多次实验的目的是 ；
(2)小明还想测量小灯泡的电阻，用一个小灯泡替换定值电阻，测出了小灯泡的几组电流与电压值，如上表所示，当电压为1V时，这个小灯泡的电阻可能 （选填“大于”“小于”或“等于”）7.5Ω；
(3)小明利用上述部分元件来探究光敏电阻的特性，他设计的实验电路如图丙所示。实验中，小明需要保持小灯泡正对光敏电阻（不考虑其他光源对光敏电阻阻值的影响，忽略小灯泡阻值变化），然后闭合开关，调节滑动变阻器来改变 ，同时观察 ，从而得出光敏电阻的阻值随着光照强度变化的规律。
【答案】(1) 　10　　见解析　　(2)小于　　(3)灯泡的亮度　　电流表的示数
【解析】（1）当电压表示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.24A，则定值电阻Rx的阻值为
为了减小误差，应多次测量取平均值。
（2）灯丝的电阻受温度的影响，且随温度的降低而变小，当灯泡两端电压为1.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，此时灯泡的电阻为
当灯泡两端电压为1V时，灯泡的电阻小于7.5Ω。
（3）由图丙可知，该电路为两个支路并联，且各支路两端的电压都等于电源电压；小灯泡与滑动变阻器串联形成一个支路，当滑片由左向右移动时，滑动变阻器的阻值变小，则该支路的电流增大，小灯泡变亮，同时观察，电流表的示数，如果电流表的示数变大，说明该支路的电阻减小，说明光敏电阻的阻值随着小灯泡亮度的增加而减小。
【题型3】3.2.2　电路故障分析
【典例】如图所示，闭合开关S，一灯突然熄灭，电流表和电压表示数都变大，则故障可能是（　　）
A．灯短路
B．灯断路
C．灯断路
D．灯短路
【答案】A
【解析】S闭合，两灯串联，电流表测电路中电流，电压表测L2两端的电压。
若灯L1短路，电路中只有L2工作，则电压表和电流表示数都变大，可知A符合题意；若灯L2断路，电压表串联接入电路，电压表有示数，电流表无示数，两灯都不亮，可知B不符合题意；若灯L1断路，两灯都不亮，两表都没示数，可知C不符合题意；若灯L2短路，电压表无示数，电流表示数变大，可知D不符合题意。
【举一反三1】如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则可能是（　　）
A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路
【答案】D
【解析】两灯串联，电流表测电流，电压表测L2电压，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，可能发生断路，电压表指针有明显偏转，说明电压表和电源连接，可能是L2断路，可知ABC不符合题意，D符合题意。
【举一反三2】如图，闭合开关S，调节变阻器滑片P，发现灯泡 L1 很亮，而灯泡L2 很暗，出现这种现象的原因是（　　）
A．灯泡 L2短路 B．灯泡L2的电阻太大
C．通过灯L2的电流比通过灯L1的电流小 D．灯L2两端的电压比灯L1两端的电压小
【答案】D
【解析】两灯泡串联，若灯泡L2短路，则灯L2不会亮，可知A不符合题意；若灯泡L2的电阻太大，电路中的电流很小，两个灯都会很暗，可知B不符合题意；两灯串联，通过灯L2的电流与通过灯L1的电流一样大，根据P=UI，L1比L2亮，表明L1两端电压比L2两端电压大，可知C不符合题意，D符合题意。
【举一反三3】如图所示，电源电压保持为3伏，电阻R或灯L中仅有一处发生故障。当开关S闭合后可以根据电压表 （选填“”或“”）的示数判断故障情况，若该电压表的示数为3伏，说明故障是 　　　　　 。
【答案】　电阻R短路或灯泡L断路
【解析】因为电压表并联在电源两端，所以闭合开关后，其示数始终为电源电压，所以应该根据电压表判断故障情况。
若电压表测灯泡L的电压，其示数等于3V，若电阻R断路，则电压表无示数，不符合题意，若电阻R短路，灯泡L单联，其电压等于电源电压，符合题意，若灯泡L断路，电压表串联在电路中，根据串联分压规律，其示数等于电源电压，符合题意，若灯泡L短路，电压表无示数，不符合题意。所以若电压表的示数为3伏，说明故障是电阻R短路或灯泡L断路。
【举一反三4】如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。
① 应选择如下方案 ；
A．将一个电流表串联在 Q 点
B．将一个电压表并联在 Q、M 点之间
C．将一个电压表并联在 M、N 两点之间
② 请写出选择方案后，闭合开关 S 后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障： 。
【答案】A　见解析
【解析】电路中R1、R2并联，各支路用电器工作互不影响，将电流表串联接入 Q 点，Q点在干路上，闭合开关后，向左滑动变阻器的滑片P，若电流表的示数不变，则 R2 断路；若电流表示数变大，则 R1 断路。可知A符合题意；将电压表并联在 Q、M 点之间，电压表被电路中的导线短路，开关闭合后电压表始终没有示数，因此无法判定故障位置。可知B不符合题意；电路中R1、R2并联，将电压表并联在M、N 两点之间，即电压表测R2两端电压，由并联电路各支路两端电压与电源电压相等可知，开关S闭合后，电压表测电源电压，示数始终不变，因此无法判定故障位置。可知C不符合题意。
【举一反三5】小芳“测量小灯泡L发光时的电阻”，电源电压保持不变。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整 ；
(2)电路连好后，闭合开关S，发现灯泡L不亮，电流表有示数，但电压表没有示数，分析原因可能是 ；
A．小灯泡断路 B．滑动变阻器断路
C．小灯泡短路 D．滑动变阻器短路
(3)正确完成上述操作后，移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，此时灯泡L的电阻约为 Ω。（结果保留一位小数）
【答案】(1)见解析图　　　(2)C　　　(3)8.3
【解析】（1）测量灯泡的电阻实验中，小灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡L两端电压，电流表测电路中电流，滑动变阻器“一上一下”选择接线柱接入电路中，如图所示：
（2）电路连好后，闭合开关S，发现灯泡L不亮，电流表有示数，说明电路为通路，但电压表没有示数，则可能是小灯泡短路。
可知选C。
（3）由图乙可知，电流表接小量程，分度值为0.02A，此时电流表的示数是0.3A，灯泡两端的电压是2.5V，则灯泡的电阻为
【题型4】3.2.3　其他测电阻的方法
【典例】如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R设计了四个测未知电阻R的电路，其中不可行的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【解析】和定值电阻串联，电压表V1测量定值电阻两端的电压，根据，求出通过定值电阻的电流；根据串联电路电流处处相等，通过的电流等于通过定值电阻电流，即。电压表V2测量两端的电压，根据即求出电阻，可知A不符合题意；
和定值电阻并联，电流表A1测量定值电阻的电流，根据，求出定值电阻两端的电压；根据并联电路各支路电压相等，两端电压等于定值电阻两端的电压，电流表A2测量的电流，根据即求出电阻，可知B不符合题意；
和定值电阻串联，电流表测量串联电路的电流，不能直接或间接测量两端的电压，不能求出电阻，可知C符合题意；
开关S和S1都闭合时，电压表测量电源电压U，开关S闭合、S1断开时，电压表直接测量两端的电压，根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和，求出定值电阻两端的电压，根据，求出通过定值电阻的电流，根据串联电路电流处处相等，通过电流等于通过定值电阻电流，根据即求出电阻，可知D不符合题意。
【举一反三1】某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R0，测量未知电阻Rx的阻值，图中不能实现测量Rx阻值的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】由A图知，当开关闭合时，R0短路，电压表测电源电压，设此时示数为U1；当开关断开时，R0与Rx串联，电压表测Rx的电压，设此时示数为U2，则此时R0两端的电压为U1﹣U2；根据串联电路电流处处相等可列出等式
推导得出
所以此电路可以测出Rx的阻值,可知A不符合题意；
由B图知，当开关闭合时，Rx被短路，电压表测电源电压；当开关断开时，Rx与R0串联，电压表仍测电源电压，无法推导出通过Rx的电流，所以此电路不能测出Rx的阻值，可知B符合题意；
由C图知，当开关掷到1挡时，只有Rx接入电路，电压表测电源电压，设此时示数为U1，当开关掷到2挡时，Rx与R0串联，电压表测Rx的电压，设此时示数为U2，则此时R0两端电压为U1﹣U2；根据串联电路电流处处相等可列出等式
推导得出
所以此电路可以测出Rx的阻值，可知C不符合题意；
由D图知，当开关掷到1挡时，只有R0接入电路，电压表测电源电压，设此时示数为U1；当开关掷到2挡时，Rx与R0串联，电压表测R0的电压，设此时示数为U2，则此时Rx两端电压为U1-U2；根据串联电路电流处处相等可列出等式
推导得出
所以此电路可以测出Rx的阻值，可知D不符合题意；
【举一反三2】如图所示的是测量未知电阻的实验电路，电源两端电压不变，定值电阻阻值为。请补充完成主要实验步骤。
（1）只闭合开关S、，读出并记录电流表示数；
（2） 　　，读出并记录电流表示数；
（3）计算的阻值为： （用、、表示）。
【答案】（2）只闭合开关S、S2　
【解析】（2）据图可知，只闭合开关S、，电路为R0和Rx并联，电流表测R0支路电流，由于并联电路中电压相等，可得两端电压为
接下来只闭合开关S、，电路连接方式不变，电流表测R0和Rx的总电流，可得Rx的电流为
（3）可得的阻值为
【举一反三3】小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小乐选择了满足实验要求的电源、电流表A1和A2，并连接好了实验电路，如图所示，闭合开关S1、S2读出电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2。
(1)电源电压表达式 ；（用题中已知量和所测物理量符号表示）
(2)Rx的表达式 。（用题中已知量和所测物理量符号表示）
【答案】(1)I2R0　(2)
【解析】（1）由图可知，闭合开关S1、S2，电阻R0与电阻Rx并联，电流表A1测干路中电流，则干路电流为I1，电流表A2测电阻R0的电流，则电阻R0的电流为I2，则电阻R0的电压
U0=I2R0
根据并联电路电压的特点可知，电源电压等于电阻R0的电压，即
U=U0=I2R0
（2）由图可知，闭合开关S1、S2，电阻R0与电阻Rx并联，电流表A1测干路中电流，则干路电流为I1，电流表A2测电阻R0的电流，则电阻R0的电流为I2，则电阻Rx的电流
Ix=I1-I2
电阻R0与电阻Rx并联，则电阻Rx的电压等于电阻R0的电压，则电阻Rx的阻值
【举一反三4】习了欧姆定律的知识后，老师给同学们布置了设计不同方案测量未知电阻的任务，三位同学的设计方案如下：

（1）小明的设计方案如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片P至适当位置，电压表、电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为 V，未知电阻的阻值为 Ω；
（2）小林的设计方案如图丁所示，闭合开关S，电流表和的示数分别为和。已知定值电阻的阻值为，则未知电阻= （用、和表示）；

（3）小刚的设计方案如图戊所示，闭合开关S后，先将开关S1拨至触点 ，移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置，此时电压表的示数为U；保持滑片P的位置不变，再将开关S1拨至另一触点，调节电阻箱的阻值，使 ，此时电阻箱的读数为，则未知电阻= 。
【答案】（1） 2.7　　 9　（2）　　（3）b　　电压表示数恰为U　　R0
【解析】（1）由乙图可知，电压表使用的是0~3V的量程，分度值为0.1V，电压表的示数是2.7V；由丙图可知，电流表使用的是0~0.6A的量程，分度值为0.02A，电流表的示数是0.3A，电阻的阻值为
（2）由图可知，两个电阻并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过R0的电流，在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以Rx这条支路的电流为
Ix=I1-I2
电源电压
U=I2R0
未知电阻
（3）闭合开关S后，先将开关S1拨至触点b，移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置，此时电压表的示数为U；保持滑片P的位置不变，再将开关S1拨至另一触点，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数仍为U；此时电阻箱的读数为，根据欧姆定律可知，Rx与R0相等，即Rx=R0。
【举一反三5】小凯和小明为了弄清一个未知电阻的阻值，进行了如下实验。小凯将未知电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图1所示的电路，电源电压恒为3V。
(1)连接电路时开关应处于 （选填“闭合”或“断开”）状态；
(2)小凯在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值，如上表所示：由数据求出该电阻的阻值为 Ω。该实验多次测量的目的是 ；
(3)根据数据可以得出电流与电压的关系结论是 　　　　 。有同学认为利用该电路如果把定值电阻换成小灯泡也可以探究出导体中电流和导体两端电压的关系，这种想法是 （选填“合理”或“不合理”）的，理由是 　　　　　 ；
拓展：如图2所示是小明利用不同的器材测量未知电阻Rx阻值的实验电路，器材可以满足实验要求且电源两端电压不变。图中定值电阻的阻值为R0，步骤如下：
(4)①断开开关S3，闭合开关S1、S2，将滑动变阻器滑片调到某一位置，此时电压表示数为U1；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变， 　　　　 ，电压表示数为U2；
③Rx阻值的表达式：Rx＝ （用已知量和测出的物理量的符号表示）；
(5)小红也按照上述小明的实验进行操作，但在进行步骤②时，她将图中的滑动变阻器滑片P向左移动了一小段，最后写出Rx阻值的表达式也与小明相同。但老师看了之后却说小红是错误的，她测出的Rx阻值会 （选填“偏大”或“偏小”），其原因是 　　　 。
【答案】(1)断开　(2)5.0　减小误差　(3)当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　不合理　灯丝的电阻随温度的变化而变化　(4)断开开关S2，闭合开关S1、S3　　(5)偏小　见解析
【解析】（1）为了保护电路，连接电路时开关应处于断开状态。
（2）由表格数据可知，第1次实验过程中电阻的阻值为
第2次实验过程中电阻的阻值为
第3次实验过程中电阻的阻值为
第4次实验过程中电阻的阻值为
则该电阻的阻值为
为了减小误差，实验中应多次测量取平均值。
（3）忽略误差不计，由表中数据可知，当导体两端电压增大为原来的几倍时，通过电阻的电流也增大为原来的几倍，故可得出结论当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
在探究导体中电流和导体两端电压的关系实验中，需控制电阻阻值不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，不是一定值，故这种想法是不合理的。
（4）断开开关S3，闭合开关S1、S2，三个电阻串联，电压表测量电阻Rx两端的电压，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，记下此时电压表的示数为U1，即此时Rx两端的电压为U1；保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，三个电阻仍串联，此时电压表测量电阻R0与Rx的两端电压之和，记下此时电压表的示数为U2，则定值电阻两端的电压，则电路中电流为，则待测电阻的阻值为
（5）电源电压不变，当滑动变阻器向左移动时，滑动变阻器阻值减小，总电阻减小，总电流变大，Rx和R0两端的总电压U2增大，不再是步骤①中的Rx和R0两端的总电压，若再根据Rx＝计算，会使Rx测量值减小。

展开更多......

收起↑