初中物理知識(shí)點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)專(zhuān)題18 電阻的特殊測(cè)量方法(解析版)

【精品】2020-2021初中電學(xué)同步專(zhuān)題點(diǎn)撥與強(qiáng)化：專(zhuān)題18電阻的特殊測(cè)量方法類(lèi)型一利用電壓表和已知電阻R0測(cè)量未知電阻RxRx時(shí)，如果缺少電流表或電壓表，可以通過(guò)增加一個(gè)定值電阻R1和開(kāi)關(guān)來(lái)解決，下面的四種方案中哪一個(gè)是錯(cuò)誤的（ ）B． C． D．1【解析】A、當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合時(shí)，R被短路，電壓表的示數(shù)等于電源電壓；1再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2時(shí)，電壓表測(cè)量Rx兩端的電壓，則可計(jì)算出R1兩端的電壓，即可計(jì)算出電路中的電流，從而可計(jì)算出被測(cè)電阻的阻值，A能測(cè)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(cè)電阻的電壓和電流，不能測(cè)出其阻值，B符合題意；21C、只閉合S可測(cè)出通過(guò)被測(cè)電阻的電流，兩個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合，可測(cè)出干路電流，則可計(jì)算出R1的電流，由U＝IR可得R兩端的電壓，根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等的關(guān)系可得被測(cè)電阻兩端的電壓，從而計(jì)算出待測(cè)電阻的阻值，故C能測(cè)出，不符合題意；212 DS1閉合，S斷開(kāi)時(shí)，電流表測(cè)出通過(guò)RU＝IR可計(jì)算出電源電壓；RxRxD2 故選：B。Rx。請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將如圖甲中實(shí)物電路連接完整；閉合開(kāi)關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)電阻器的滑片向左移動(dòng)到某一位置時(shí)，電壓表的示數(shù)為電流表的示數(shù)如圖乙所示，則A，Rx＝ 【精品】2020-2021初中電學(xué)同步專(zhuān)題點(diǎn)撥與強(qiáng)化：該同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖丙所示的測(cè)量電路，同樣可以測(cè)量未知電阻Rx，其中R0電阻，請(qǐng)?jiān)诳崭駜?nèi)把實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。①閉合S、S1，用電壓表測(cè)出電源的電壓為U；1② RxU；11 0 ③請(qǐng)用測(cè)量值U和U，已知量R來(lái)表示R1 0 （1）聯(lián)入電路中，所以滑動(dòng)變阻器的右下接線(xiàn)柱與開(kāi)關(guān)的右接線(xiàn)柱相連即可，如下圖所示：0～0.6A0.02AI＝0.3A，可得，Rx＝＝實(shí)驗(yàn)步驟：

＝4Ω；①閉合開(kāi)關(guān)S、S1，用電壓表測(cè)出電源的電壓U；1②閉合開(kāi)關(guān)S、斷開(kāi)S1，用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx兩端的電壓為U；1③因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R0兩端的電壓：0 x 1U＝U﹣U＝U﹣0 x 1因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以＝ ，即 ＝ ，解得：Rx＝ 。1）見(jiàn)上圖；（2）0.3；4；（3）②閉合開(kāi)關(guān)S、斷開(kāi)S1；③ 。為測(cè)量待測(cè)電阻Rx阻值，小敬設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，R0的阻值已知且電源電壓不變，她 （填能或“不能測(cè)出Rx的阻值因?yàn)?【精品】2020-2021初中電學(xué)同步專(zhuān)題點(diǎn)撥與強(qiáng)化：1RX兩端電壓，但2R0RX的阻值了。故答案為：不能，其中一次電壓表的“+”、“﹣”接線(xiàn)柱接反了。RX的阻值，R0阻值已知。將實(shí)驗(yàn)過(guò)程補(bǔ)充完整：a．對(duì)照電路圖連接好電路，并將滑動(dòng)變阻器的滑片滑至阻值最大處b．閉合開(kāi)關(guān)， 。c．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，整理器材。用測(cè)量所得的物理量和已知量符號(hào)表示出待測(cè)電阻RX＝ 。寫(xiě)出本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用： 。0 （1）U，U0 串聯(lián)電路電流相等，所以： ＝ 。所以RX＝。定值電阻的阻值不變，不同電壓下，阻值不變，為了減小誤差，需要移動(dòng)滑片，多次測(cè)量求平均值?！揪贰?020-2021初中電學(xué)同步專(zhuān)題點(diǎn)撥與強(qiáng)化：1 2 0 1）V、V的示數(shù)分別為U、U1 2 0 。保護(hù)電路；調(diào)節(jié)兩電阻兩端的電壓，實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量。類(lèi)型二利用電壓表和滑動(dòng)變阻器測(cè)量未知電阻Rx如圖所示，電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器上均標(biāo)“2A20Ω”字樣，通過(guò)哪幾個(gè)電路圖測(cè)出RX的阻值（ ）甲、丙 B．乙、丙 C．甲、乙 D．甲、乙、丙（1）由甲電路圖可知，Rx和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，當(dāng)滑片移到最左端時(shí)，電路為Rx11

，根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓U＝I

Rx；當(dāng)1滑片移到最右端時(shí)，Rx和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻為R＝20Ω，由電阻的1串聯(lián)可知電路的總電阻R ＝Rx+20Ω，用電壓表測(cè)出此時(shí)電流中的電流

，電源的電壓為總＝IRΩI

＝I（R

2，即R＝ 。2 x 1 x 2 x x和滑動(dòng)變阻器并聯(lián)在電源兩端，電壓表測(cè)RxRxRx的阻值。RxRxRx的阻值。故選：A。類(lèi)型三利用電流表和已知電阻R0測(cè)量未知電阻Rx若R0是已知阻值的定值電阻，滑動(dòng)變阻器銘牌磨損，導(dǎo)致阻值未知，則利用下列電路不能夠準(zhǔn)確測(cè)出未知電阻Rx阻值的是（ ）B．【精品】2020-2021初中電學(xué)同步專(zhuān)題點(diǎn)撥與強(qiáng)化：C． D．002【解析A電壓表可以直接測(cè)量Rx的電壓電流表可以直接測(cè)量Rx的電流根據(jù)Rx＝ 求出電阻。不符合題意。0021B、電壓表V1

是定值電阻，根據(jù)I

＝ 求出電流，電壓表VX＝Rx的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等得X＝

I，根據(jù)Rx＝

，求出電阻。001CA1

00

00

＝0 IR＝0 2 x X 0 A可以直接測(cè)量R的電流，根據(jù)并聯(lián)電路各支路電壓相等得U＝U，根據(jù)R2 x X 0 出電阻。不符合題意。DRx故選：D。做完“伏安法測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)后，老師向同學(xué)們提出一個(gè)問(wèn)題：“如果實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電壓表已經(jīng)損壞，那么能否借助一個(gè)穩(wěn)壓的電源，一個(gè)已知阻值的電阻，加上桌面上原有儀器，測(cè)一個(gè)未知阻值R的電阻呢？要求是、可以增加導(dǎo)線(xiàn)和開(kāi)關(guān)、電路連接好后不能改變?cè)奈恢??！蓖瑢W(xué)們積極思考，熱烈討論，提出了以下方案，請(qǐng)你分析一下，其中可行的是（ ）B．C． D．【解析】AR并聯(lián)的開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，測(cè)出電路電流，由歐姆定律求出電【精品】2020-2021初中電學(xué)同步專(zhuān)題點(diǎn)撥與強(qiáng)化：故A正確；B、該電路圖不能測(cè)出流過(guò)電阻的電流，不能測(cè)出電阻的阻值，故B錯(cuò)誤；0CR00

，∵I＝，∴電源電壓U＝I

R0；0R0RI＝I﹣I，0R0，∴電阻阻值R＝ ＝ ＝ ，該電路能測(cè)出電阻R阻值，故C正確；DRRD故選：AC。RX的阻值，R0阻值已知。請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)過(guò)程補(bǔ)充完整：對(duì)照電路圖連接好電路，安培表量程選擇正確；1C端接到+3SI。1然后 。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，完成實(shí)驗(yàn)。RX＝【解析】對(duì)照電路圖連接好電路，安培表量程選擇正確；1C端接到+3SI。12C端接到“﹣”SI。2在b中，電流表測(cè)量通過(guò)R0的電流；由歐姆定律，電源電壓：＝U IR＝1 0

，﹣﹣﹣﹣﹣﹣①在c中，電流表測(cè)量并聯(lián)電路的總電流，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，故通過(guò)待測(cè)電阻的電流：I＝I﹣I

﹣﹣﹣﹣﹣②。X 2 1根據(jù)①②，由歐姆定律I＝，待測(cè)電阻：RX＝ ＝ ?！揪贰?020-2021初中電學(xué)同步專(zhuān)題點(diǎn)撥與強(qiáng)化：故答案為：2bC端接到“﹣”SI；2。小明同學(xué)在“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中：在連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)S應(yīng)處于斷開(kāi)的狀態(tài)滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)放在電阻最 位置。小明同學(xué)連接了如圖甲的電路閉合開(kāi)關(guān)電流表 示數(shù)電壓表 示數(shù)（空均選填“有”或“無(wú)”）他仔細(xì)檢查電路，發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線(xiàn)連接錯(cuò)誤，請(qǐng)你在答圖甲中錯(cuò)誤的導(dǎo)線(xiàn)上畫(huà)并用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)畫(huà)出正確的一根連接導(dǎo)線(xiàn)。正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，察到電流表示數(shù)如圖乙所示，他記下數(shù)據(jù)并算出電阻R的阻值為 Ω。1同組的小芳同學(xué)又設(shè)計(jì)了一種方案，也測(cè)出了Rx值已知的定值電阻，電源電壓未知且恒定不變。測(cè)量步驟如下：11S、12S、2

閉合，S2閉合，S1

II2③待測(cè)電阻Rx＝ （用已知和測(cè)出的物理量符號(hào)表示）2【解析】（1）為防止發(fā)生短路現(xiàn)象燒壞電源，連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)，閉合開(kāi)【精品】2020-2021初中電學(xué)同步專(zhuān)題點(diǎn)撥與強(qiáng)化：關(guān)前，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的阻值處于最大狀態(tài)；表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)；在探“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，使定值電阻R兩端電壓為2V，電流表示數(shù)如圖乙所示，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為由歐姆定律可得，R＝＝ ＝10Ω；1S、1

閉合，S2

斷開(kāi)時(shí)，電流表示數(shù)為I ；12S、12

斷開(kāi)時(shí)，電流表示數(shù)為I；2③在①中，兩電阻并聯(lián)，電流表測(cè)R0的電流，21由歐姆定律，電源電壓為：U＝I1

R0，在②中，電路連接關(guān)系沒(méi)有改變，電流表測(cè)干路電流，因通過(guò)待測(cè)電阻的電流不變，由并聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過(guò)待測(cè)電阻的電流為：＝﹣，I I I＝﹣，x 2 1由歐姆定律，待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式為：Rx＝ ＝ 。故答案為1）大（2）無(wú)；有（3）見(jiàn)上圖（4）10（5） 。類(lèi)型四利用電流表和滑動(dòng)變阻器測(cè)量未知電阻Rx以下方法中電源電壓均保持不變，R0為已知阻值的定值電阻，滑動(dòng)變阻器的最大阻值是R0，那么能夠測(cè)出未知電阻Rx的阻值的方法是（ ）【精品】2020-2021初中電學(xué)同步專(zhuān)題點(diǎn)撥與強(qiáng)化：x如圖，先只閉合開(kāi)關(guān)S1，測(cè)出Rx兩端電壓U，在閉合開(kāi)關(guān)S2測(cè)出源電壓U，則電阻Rx＝ R0x2如圖，先閉合開(kāi)關(guān)S1，再將開(kāi)關(guān)2

分別接a和b，測(cè)出電流I

I，則ab電阻Rx＝ R0abeRP＝R0I；ex再將滑片移到最左端時(shí)RP＝0，測(cè)出電流I，則電阻Rx＝ R0xS1，x 12 1 S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到適當(dāng)位置，測(cè)出RxU＝U；然后保持滑動(dòng)變阻器S1SRURxx 12 1 x x 2【解析】A、如圖，先只閉合開(kāi)關(guān)S1，測(cè)出R兩端電壓U，再閉合開(kāi)關(guān)x x 2aU，兩電阻串聯(lián)，電流相等，即 ＝ ，則電阻Rx＝ ，故A正確；aabS1S2abI、ab

為通過(guò)支路bR0的電流，Ib

I

＝（I

﹣I）Rx

得：RX＝ ，aba故B正確；aba0C、由電路圖可知，先把滑片移到最右端，滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路，RP＝R，滑動(dòng)0I，∵I＝，∴電源電壓U＝I（R+R）①e e 0 X【精品】2020-2021初中電學(xué)同步專(zhuān)題點(diǎn)撥與強(qiáng)化：把滑動(dòng)變阻器滑片移到最左端此，時(shí)RP＝0，即只有RX接入電路，由電流表測(cè)出電路電I，∵I＝，∴電源電壓U＝IRR，R＝

，故C錯(cuò)x X X X X誤；21x 1DS1SRxU＝U動(dòng)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、閉合開(kāi)關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R1，使電壓表的示數(shù)為U．則R1D正確；21x 1故選：ABD。如圖所示，甲是用“伏安法”Rx的實(shí)物電路圖。（；實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，若Rx出現(xiàn)斷路，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P，電流表指針 ，電壓表針 （選填明顯偏轉(zhuǎn)或幾乎不動(dòng)；排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑片移動(dòng)到某位置時(shí)，電壓表示數(shù)為2.4V，電流表示如圖乙所示，其讀數(shù)為 A，則未知電阻Rx＝ Ω。Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)電路如果丙所示（滑動(dòng)變阻器最大阻值為R0，電源電壓未知且不變補(bǔ)充完整：1SPaI；1②閉合開(kāi)關(guān)S，將動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)到 ，記錄電流表示數(shù)I；2③寫(xiě)出待測(cè)電阻的表達(dá)式，Rx＝ （用已知量和測(cè)量量符號(hào)表示）【解析】（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)和電流表串聯(lián)，接線(xiàn)柱應(yīng)該“一上一下”接入電路，如下圖：【精品】2020-2021初中電學(xué)同步專(zhuān)題點(diǎn)撥與強(qiáng)化：為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)要斷開(kāi)；閉合開(kāi)關(guān)后，Rx斷路，電流表幾乎無(wú)示數(shù)，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)；如圖乙所示，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，讀數(shù)為由得未知電阻的阻值：Rx＝＝ ＝10Ω；2bI。2Rx表達(dá)式的推導(dǎo)：步驟②，閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，電流表2示數(shù)為I；22所以電源電壓：U＝I2

R0，1步驟①，閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端，兩電阻并聯(lián)，總電流為I；12兩次實(shí)驗(yàn)中，R0兩端電壓均等于電源電壓，R0阻值不變，所以通過(guò)R0的電流均為I，2根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可得，通過(guò)待測(cè)電阻的電流I＝I﹣I，x 1 2并聯(lián)電路電壓相等，則待測(cè)電阻兩端的電壓：U＝U＝IR，x 2 0所以待測(cè)電阻Rx＝ ＝ R0。故答案為1如上所示（2（30.2410（4②b；③

R0。在利用“伏安法”Rx實(shí)驗(yàn)中：閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表幾乎無(wú)示數(shù)，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，則出現(xiàn)的故障可能是Rx 。排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑片移動(dòng)到某位置時(shí)，電壓表示數(shù)為2.4V，電流表示如圖乙所示，其讀數(shù)為是 A，則未知電阻Rx＝ Ω。Rx的阻值。實(shí)驗(yàn)電路如圖丙所示（滑動(dòng)變阻器最大阻值為R0，電源電壓未知且不變補(bǔ)充完整：【精品】2020-2021初中電學(xué)同步專(zhuān)題點(diǎn)撥與強(qiáng)化：1SPaI；1SPbI；2③寫(xiě)出待測(cè)電阻的表達(dá)式，Rx＝ （用測(cè)量的物理量和已知量的符號(hào)表示。（1）滑動(dòng)變阻器要按“一上一下”變大，即電阻變小，故變阻器右下接線(xiàn)柱連入電路中，如下圖所示：Rx斷路。0～0.6A0.02A0.24A；得，未知電阻的阻值：Rx＝＝Rx表達(dá)式的推導(dǎo)：

＝10Ω。1步驟①，閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端，兩電阻并聯(lián)，總電流為I；1步驟②，閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，電流表2示數(shù)為I；22由歐姆定律得，電源電壓：U＝I2

R0，2兩次實(shí)驗(yàn)中，R0兩端電壓均等于電源電壓，R0阻值不變，所以通過(guò)R0的電流均為I，2根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可得，通過(guò)待測(cè)電阻的電流：I＝I﹣I，x 1 2并聯(lián)電路電壓相等，則待測(cè)電阻兩端的電壓：U＝U＝IR，x 2 0【精品】2020-2021初中電學(xué)同步專(zhuān)題點(diǎn)撥與強(qiáng)化：所以待測(cè)電阻：Rx＝ ＝ 。故答案為1）如上圖所示（2）斷路（3）0.24；10（4） 。在測(cè)電阻Rx的實(shí)驗(yàn)中，若電壓表?yè)p壞，利用其他的原有器材也能測(cè)出未知電阻Rx值，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示（R0，電源電壓未知且不變列相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。1SPaI；12閉合開(kāi)關(guān)S， ，記錄電流表示數(shù)I；2寫(xiě)出待測(cè)電阻的表達(dá)式：Rx＝ （用已知量和測(cè)量量符號(hào)表示。為了保護(hù)電路閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到最 （選填“左”或“右”）1【解析】（1）閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端，記錄電流表示數(shù)I；12SbI。2Rx表達(dá)式的推導(dǎo)：步驟②，閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，電流表2示數(shù)為I；22所以電源電壓：U＝I2

R0，1步驟①，閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端，兩電阻并聯(lián)，總電流為I；12兩次實(shí)驗(yàn)中，R0兩端電壓均等于電源電壓，R0阻值不變，所以通過(guò)R0的電流均為I，2根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可得，通過(guò)待測(cè)電阻的電流I＝I﹣I，x 1 2并聯(lián)電路電壓相等，則待測(cè)電阻兩端的電壓：U＝U＝IR，所以待測(cè)電阻：Rx＝ ＝ R0。

x 2 0故答案為2）將滑片P移到b端 （3） 0（4）右?！揪贰?020-2021初中電學(xué)同步專(zhuān)題點(diǎn)撥與強(qiáng)化：實(shí)驗(yàn)小組要得到RX的值，但是手邊只有兩個(gè)開(kāi)關(guān)，一個(gè)未知電壓的電源、一個(gè)阻值為10歐的定值電阻R0和一只電流表及導(dǎo)線(xiàn)若干，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖1所示電路。根據(jù)電路圖進(jìn)行連接時(shí)，開(kāi)關(guān)S1應(yīng)處于 狀態(tài)。2S1S0.2A。22當(dāng)開(kāi)關(guān)S1S都閉合時(shí)，電流表指針超過(guò)了0.6A的量程，改接大量程后，電流表針恰與第（2）步驟讀數(shù)時(shí)指針?biāo)傅奈恢孟嗤?，則此時(shí)電流表示數(shù)為 A。2若電源電壓不變，根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算出RX＝ Ω。2張國(guó)提出將電路中R0換成一個(gè)0～10Ω的變阻器，電路設(shè)計(jì)為如圖2所示的情況時(shí)也可以測(cè)出RX的值，此時(shí)