2019秋九年級物理全冊 第十五章 探究電路 專題訓(xùn)練（四）特殊方法測電阻習(xí)題 （新版）滬科版

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1、專題訓(xùn)練( 四 )　特殊方法測電阻 【專題概述】 常見的測電阻的特殊方法有伏阻法、安阻法、替代法,其具體的測量方法如下: ( 1 )伏阻法測電阻是指用電壓表和已知電阻測未知電阻的方法。如圖是伏阻法測電阻的電路圖,先把電壓表接在已知電阻R的兩端,記下此時電壓表的示數(shù)U1;然后再把電壓表接在未知電阻Rx的兩端,記下此時電壓表的示數(shù)U2。根據(jù)歐姆定律可得,通過兩電阻的電流I1=U1R,I2=U2Rx,由于R和Rx串聯(lián),所以I1=I2,即U1R=U2Rx,Rx=U2U1R。 ( 2 )安阻法測電阻是指用電流表和已知電阻測未知電阻的方法。如圖是安阻法測電阻的電路圖,先把電流表跟已

2、知電阻R串聯(lián),測出通過R的電流I1;然后再把電流表跟未知電阻Rx串聯(lián),測出通過Rx的電流I2。根據(jù)歐姆定律算出兩電阻兩端的電壓U1=I1R,U2=I2Rx;由于R和Rx并聯(lián),所以U1=U2,即I1R=I2Rx,Rx=I1I2R。 ( 3 )用替代法測電阻的電路如圖所示,圖中R是滑動變阻器,R'是電阻箱,Rx是待測電阻,S2是單刀雙擲開關(guān),G是電流表。 將滑片P調(diào)至電路圖中滑動變阻器的最下端,將電阻箱R'調(diào)至最大值,閉合開關(guān)S1,將開關(guān)S2撥向位置“1”,調(diào)節(jié)P的位置,使電流表指向某一合適的刻度IG;再將開關(guān)S2撥向位置“2”,保持滑片P位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱R'的阻值使電流表指示

3、的刻度仍為IG,此時電阻箱的阻值為R0,則Rx=R0。 類型1　伏阻法測電阻 1.小雨想利用如圖所示的電路測量未知電阻Rx的大小( R0阻值已知 )。下面是他的實(shí)驗(yàn)過程,請你幫他完成實(shí)驗(yàn)。 ( 1 )實(shí)驗(yàn)步驟: ①閉合開關(guān)S和S2,斷開S1,讀出此時電壓表的示數(shù)為U1; ②　閉合開關(guān)S和S1,斷開S2　,讀出此時電壓表的示數(shù)為U2;? ③未知電阻Rx的表達(dá)式:Rx=?( U1-U2 )R0U2　;? ( 2 )實(shí)驗(yàn)后小雨又將開關(guān)S2換成了一個電壓表,當(dāng)閉合開關(guān)S和S1時,發(fā)現(xiàn)電路中兩個電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同。如果R0=10 Ω且Rx≠R0,則Rx=　2或50

4、　Ω。? 2.( 恩施州中考 )小明學(xué)習(xí)歐姆定律后,利用一塊電壓表和阻值為R0的已知電阻,測量未知電阻Rx的阻值。他選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的器材,并連接了部分實(shí)驗(yàn)電圖路( 如圖所示 )。小明的實(shí)驗(yàn)要求是只閉合開關(guān)S和S1時,電壓表測量R0兩端的電壓U1;只閉合開關(guān)S和S2時,電壓表測量電源兩端的電壓U2。 ( 1 )請你用筆畫線代替導(dǎo)線完善實(shí)驗(yàn)電路( 只添加一根導(dǎo)線 ); 答案:如圖所示 ( 2 )請用已知量和測出的量表示出Rx,則Rx=?U2-U1U1R0　。? 類型2　安阻法測電阻 3.物理興趣小組的同學(xué)測量未知電阻Rx的阻值,實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。R0為阻

5、值已知的定值電阻,當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2時,電流表示數(shù)為I1,電源電壓為　I1R0　;當(dāng)只閉合開關(guān)S1時,電流表示數(shù)為I2,待測電阻Rx的阻值為?I1-I2I2R0　。? 4.為了測定一個待測電阻Rx的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:電池、電流表A1、電流表A2、滑動變阻器R、定值電阻R0、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。小李同學(xué)用所提供的器材,設(shè)計了如圖甲所示的電路圖。 ( 1 )請根據(jù)設(shè)計的電路圖,在實(shí)物圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線,把實(shí)物圖補(bǔ)充完整; 答案:如圖所示 ( 2 )閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片P應(yīng)調(diào)到　b　( 選填“a”或“b” )端;? ( 3 )實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動變阻

6、器的滑片P到某一位置,記錄下此時電流表A1、A2的示數(shù)分別是I1和I2,則待測電阻Rx的表達(dá)式:Rx=?I2R0I1-I2　。? 類型3　替代法測電阻 5.用如圖甲所示電路可以估測燈泡的阻值,請回答下列問題。 ( 1 )實(shí)驗(yàn)按下列步驟進(jìn)行,請將有關(guān)步驟填寫完整; ①第一步:按電路圖正確連接電路; ②第二步:斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1、S3,適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表示數(shù)為0.3 A; ③第三步:斷開開關(guān)　S3　,閉合開關(guān)　S1、S2　,調(diào)節(jié)　電阻箱　連入電路的阻值,使電流表的示數(shù)仍然為0.3 A;? ( 2 )某同學(xué)在第三步操作中發(fā)現(xiàn):當(dāng)電阻箱( 如圖乙所示 )

7、的阻值調(diào)為19 Ω時,電流表示數(shù)略大于0.3 A,當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為20 Ω時,電流表示數(shù)略小于0.3 A。在這種情況下,　不應(yīng)該　( 選填“應(yīng)該”或“不應(yīng)該” )調(diào)節(jié)滑動變阻器,以便電流表的示數(shù)恰好為0.3 A。由該同學(xué)的實(shí)驗(yàn),可判斷所測燈泡的阻值約為　19.5　Ω。? 類型4　綜合法測電阻 6.如圖甲所示是測量定值電阻Rx阻值的電路圖,所用器材可以滿足實(shí)驗(yàn)要求。 ( 1 )同學(xué)們按照電路圖正確連接電路后,閉合開關(guān),改變電阻Rx兩端的電壓進(jìn)行了三次測量,其中第二次實(shí)驗(yàn)中電流表的示數(shù)如圖乙所示,請將表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整; 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 電壓U/V 1.

8、0 1.6 1.8 電流I/A 0.32 0.50 0.56 電阻Rx/Ω 3.13 3.20 3.21 平均值Rx/Ω 3.18 ( 2 )同學(xué)們又設(shè)計了兩種測量方案,方案中定值電阻的阻值R0已知。 ①方案一:如圖所示,閉合開關(guān)S,如果電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U1和U2,則電阻Rx的阻值表達(dá)式為Rx=?U1R0U2　;? ②方案二:如圖所示,電路中Rx≠R0,將S接到a,讀出電流表的示數(shù)I1,再將S接到b,讀出電流表的示數(shù)I2,由I1R0=I2Rx可得,Rx=I1R0I2,則該結(jié)果　錯誤　( 選填“正確”或“錯誤” ),理由是　兩種情況下Rx和R0兩端的電壓不相等　。? 7