滬科版物理九年級全冊課課練：專題訓練 特殊方法測電阻（含答案）

1、專題訓練特殊方法測電阻類型一伏阻法測電阻方法詮釋:在測量電阻過程中缺少電流表時,無法直接測量通過待測電阻Rx的電流,因此要將待測電阻Rx與已知阻值的電阻R0連接成串聯(lián)電路,利用電壓表分別測出R0、Rx兩端的電壓U0、Ux,然后利用串聯(lián)電路的電流規(guī)律間接測量出通過Rx的電流Ix=I0=U0R0,最后利用Rx=UxIx=UxU0R0=UxR0U0求出待測電阻Rx的阻值。1.用電壓表和已知阻值的電阻測定值電阻Rx的阻值,在測量時,如圖圖ZT6-1所示,將待測電阻與已知阻值的電阻串聯(lián),用電壓表V1測出已知阻值的電阻R0兩端的電壓U1,用電壓表V2測出Rx兩端的電壓U2,則通過R0的電流I=,Rx=。圖

2、ZT6-12.利用如圖圖ZT6-2所示的電路可測量未知電阻Rx的阻值,其中R為已知電阻。圖ZT6-2(1)閉合開關(guān)S1、S2,記下電壓表的示數(shù)U1;閉合開關(guān)S1、斷開S2,記下電壓表的示數(shù)U2;Rx=(表達式用測量量與已知量表示)。(2)實驗中,若由于某個元件出現(xiàn)故障(短路或開路),導(dǎo)致電壓表的示數(shù)U1=U2=6 V,則該元件及故障可能是。3.某同學在沒有電流表的情況下,利用電壓表和已知阻值的定值電阻R0,測量未知電阻Rx的阻值,圖ZT6-3中不能測出Rx阻值的電路圖是。圖ZT6-34.利用如圖圖ZT6-4所示的電路測定未知電阻Rx的阻值,電路中電源電壓未知,電壓表的量程可根據(jù)需要任意選用,滑

3、動變阻器最大阻值為R0。圖ZT6-4(1)實驗步驟如圖下:A.根據(jù)電路圖正確連接實物,檢查無誤后,閉合開關(guān)S;B.把滑動變阻器的滑片移動到a端,讀出電壓表的示數(shù)Ua;C. ;D.整理實驗器材。(2)利用所測量的物理量可知,電源電壓為。(3)利用所測量的物理量和已知量R0推導(dǎo)出Rx的表達式為Rx=。5.2020日照 麗麗為了較精確地測出待測電阻Rx的阻值,根據(jù)老師提供的下列實驗器材,設(shè)計了如圖圖ZT6-5甲所示的實物連接電路,老師提供的實驗器材:圖ZT6-5A.待測定值電阻Rx:阻值在4550 之間;B.定值電阻R0:阻值為30 ;C.電壓表V:量程03 V;D.滑動變阻器:規(guī)格為“20 2 A

4、”;E.滑動變阻器:規(guī)格為“100 1.5 A”;F.電源:電源電壓恒為4.5 V;G.開關(guān)及導(dǎo)線若干。(1)麗麗實驗的主要操作步驟和記錄的數(shù)據(jù)如圖下:斷開開關(guān)S2、閉合開關(guān)S1,由(選填“A至B”或“B至A”)移動滑動變阻器的滑片P至某一位置,電壓表的示數(shù)如圖圖乙所示。讀出電壓表的示數(shù)為V。保持滑動變阻器的滑片P的位置不變,斷開開關(guān)S1、閉合開關(guān)S2,讀出電壓表的示數(shù)為1.5 V。則在麗麗設(shè)計的電路中,滑動變阻器應(yīng)選(填字母)。(2)根據(jù)麗麗測量的數(shù)據(jù)可以得到待測電阻的阻值Rx=。類型二安阻法測電阻方法詮釋:在測量電阻過程中缺少電壓表時,無法直接測量待測電阻Rx兩端的電壓,因此要將待測電阻R

5、x與已知阻值的電阻R0并聯(lián)在電路中,用電流表分別測出通過電阻R0、Rx的電流I0、Ix,利用并聯(lián)電路的電壓規(guī)律間接求出待測電阻Rx兩端電壓Ux=U0=I0R0,最后利用Rx=UxIx=I0R0Ix求出待測電阻Rx的阻值。6.用電流表和已知阻值的電阻R0測待測電阻Rx的阻值,測量的電路圖如圖圖ZT6-6所示,將待測電阻Rx與已知阻值的電阻R0并聯(lián),用電流表A1測出通過R0的電流I1,用電流表A2測出通過Rx的電流I2,R0兩端的電壓的表達式U=,待測電阻Rx=。圖ZT6-67.2019瀘州 程新同學設(shè)計了如圖圖ZT6-7甲所示的電路來測量電源電壓U和未知電阻Rx的阻值。已知定值電阻的阻值為R0、

6、電源兩端電壓保持不變。請完成下列問題:(1)根據(jù)圖甲電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙中的實物圖補充完整。(2)電路正確連接后,當開關(guān)S、S1閉合,S2斷開時,電流表示數(shù)為I1;則電源的電壓U=。(3)當開關(guān)S、S2閉合,S1斷開時,電流表示數(shù)為I2;則待測電阻Rx=。(4)不改變圖甲所示的電路,若開關(guān)S1始終處于斷開狀態(tài),僅對開關(guān)S、S2進行操作(選填“仍能”或“不能”)測量電源電壓和未知電阻Rx的阻值。圖ZT6-78.現(xiàn)有一只電流表、一個已知最大阻值為R的滑動變阻器和一個未知電壓值的電源,以及一個開關(guān)和若干根導(dǎo)線。要求在只接一次線的情況下,測量一個未知電阻Rx的阻值。小華設(shè)計了如圖圖ZT6-

7、8所示的電路。請你按照小華的實驗思路,將實驗步驟補充完整,并寫出電阻Rx的表達式。圖ZT6-8實驗步驟:(1)按電路圖連接好電路。(2)將滑動變阻器的滑片移到最左端,閉合開關(guān)S,記下電流表的示數(shù)I1。(3) 。用已知量和測量量寫出Rx的表達式:Rx= 。類型三等效替代法測電阻9.用如圖圖ZT6-9所示的電路可以測定未知電阻Rx的阻值。已知電源電壓恒定,當單刀雙擲開關(guān)S接a時,電流表的示數(shù)為0.3 A;當S接b時,調(diào)節(jié)電阻箱R的旋盤,直到電流表示數(shù)為0.3 A為止,讀取電阻箱的阻值為60 。由此可知,Rx的阻值為;此處用到的物理研究方法是(選填“等效替代法”“控制變量法”或“類比法”)。圖ZT6

8、-910.在用電阻箱、電壓表測定一個未知電阻Rx的阻值時,小明設(shè)計了如圖圖ZT6-10甲所示的實驗電路,其中R是電阻箱,R0是定值電阻。圖ZT6-10(1)圖甲中,為測出Rx的阻值,閉合開關(guān)S后,小明應(yīng)該先把開關(guān)S1接到觸點(選填“1”或“2”),記錄電壓表的示數(shù)U;然后把開關(guān)S1接到另一觸點,并調(diào)節(jié)電阻箱R,直到電壓表示數(shù)也為U,讀出此時電阻箱R的示數(shù)(各旋鈕的位置如圖圖乙所示),則待測電阻Rx的阻值為。(2)小蘭認為將圖甲中的電阻R0去掉,也能測出電阻Rx的阻值,你認為可行嗎?答: 。答案1.U1R0U2U1R02.(1)U2RU1-U2(2)Rx開路或R短路 (1)在步驟中,閉合開關(guān)S1

9、、S2,電路中只有Rx連入電路,電壓表測電源電壓,在步驟中,閉合開關(guān)S1、斷開S2,兩電阻串聯(lián),電壓表測Rx兩端的電壓。根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,定值電阻R兩端的電壓為U1-U2,根據(jù)分壓原理,U1-U2U2=RRx,則Rx=U2RU1-U2。3.B 只用電壓表和阻值已知的定值電阻R0測未知阻值的電阻Rx,需要將R0和Rx串聯(lián),用電壓表分別測兩者的電壓,借助R0求出電路中的電流,再利用歐姆定律求出Rx。由于只有一只電壓表,兩者的電壓不能同時測,需要借助隱含條件:電源電壓不變,以及串聯(lián)電路的電壓特點來計算不能直接測量的電壓。圖B電路不滿足條件,不管S斷開還是閉合,電壓表均測的是電源電壓。4.(1)

10、把滑動變阻器的滑片移動到b端,讀出電壓表的示數(shù)Ub(2)Ua(3)UbR0Ua-Ub 把滑動變阻器的滑片移動到a端,此時滑動變阻器連入電路的阻值為0,電壓表的示數(shù)為電源電壓,記作Ua;當滑片滑到b端時,電壓表仍測Rx兩端的電壓,示數(shù)為Ub,滑動變阻器兩端的電壓為Ua-Ub,由歐姆定律可知,電路中的電流I=Ua-UbR0;因電阻Rx和滑動變阻器是串聯(lián)的,所以流經(jīng)它們的電流是相等的,由歐姆定律可得Rx=UbUa-UbR0=UbR0Ua-Ub。5.(1)B至A2E(2)48 (1)為保護電路,閉合開關(guān)前變阻器連入電路的電阻應(yīng)最大,即滑片移動到B端,斷開開關(guān)S2、閉合開關(guān)S1,由B至A移動滑動變阻器的

11、滑片P至某一位置,待測電阻與變阻器串聯(lián),電壓表測待測電阻兩端的電壓,電壓表的示數(shù)如圖圖乙所示,電壓表量程為03 V,分度值為0.1 V,示數(shù)為2 V;保持滑動變阻器的滑片P的位置不變,斷開開關(guān)S1、閉合開關(guān)S2,定值電阻與變阻器串聯(lián),電壓表測定值電阻兩端的電壓,電壓表的示數(shù)為1.5 V,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器兩端的電壓為U滑=U-U0=4.5 V-1.5 V=3 V,由分壓原理,變阻器連入電路的電阻:R滑=3V1.5V30 =60 ;則在麗麗設(shè)計的電路中,滑動變阻器應(yīng)選E。(2)在中,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器兩端的電壓為U滑=U-Ux=4.5 V-2 V=2.5 V,由分壓原理,待測

12、電阻的阻值:Rx=2V2.5V60 =48 。6.I1R0I1R0I27.(1)如圖圖所示(2)I1R0(3)I1R0I2-I1(4)仍能 (2)當開關(guān)S、S1閉合,S2斷開時,兩電阻并聯(lián),電流表測通過定值電阻的電流I1,電源電壓等于R0兩端電壓即為U=U0=I1R0。(3)當開關(guān)S、S2閉合,S1斷開時,兩電阻并聯(lián),電流表測量干路電流,由于電阻R0兩端電壓不變,故電流仍為I1,則通過Rx的電流Ix=I2-I1,則Rx=I1R0I2-I1。(4)不改變圖甲所示的電路,若開關(guān)S1始終處于斷開狀態(tài),只閉合S,電流表測通過定值電阻的電流,由歐姆定律可得出電源電壓;開關(guān)S、S2閉合,電流表測干路電流,

13、根據(jù)并聯(lián)電路各支路互不影響,由并聯(lián)電路電流的規(guī)律,可求出通過待測電阻的電流,由歐姆定律可求出未知電阻Rx的阻值。8.(3)將滑動變阻器的滑片移到最右端,閉合開關(guān)S,記下電流表的示數(shù)I2I2RI1-I2 實驗步驟:(1)按電路圖連接好電路;(2)將滑動變阻器的滑片移到最左端,閉合開關(guān)S,記下電流表的示數(shù)I1;(3)將滑動變阻器的滑片移到最右端,閉合開關(guān)S,記下電流表的示數(shù)I2。在(2)中,電路為待測電阻的簡單電路,由歐姆定律可得,電源電壓:U=I1Rx;在(3)中,兩電阻串聯(lián),根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律可得,電源電壓:U=I2(R+Rx),因電源的電壓不變,則I2(R+Rx)=I1Rx,解得:Rx=I2RI1-I2。9.60等