第4講 歐姆定律-專項訓(xùn)練4 測電阻-替代法-2023-2024學(xué)年人教版物理九年級上學(xué)期

第4講

歐姆定律專項訓(xùn)練4

測電阻——替代法九年級物理（上）專項訓(xùn)練訓(xùn)練角度1利用電流表完成實驗1．在用如圖所示電路測量未知電阻的實驗中，用的是等效替代法，其中Rx是待測電阻(阻值大約幾百歐)，R是滑動變阻器，R0是電阻箱(電阻箱是一種可以顯示阻值的變阻器，電阻箱的最大電阻值大于Rx)．請完成下列填空．(1)按電路圖連好電路，并將電阻箱R0的阻值調(diào)至_____．(2)閉合開關(guān)S1前，滑片P置于最____(填“左”或“右”)端．(3)閉合開關(guān)________．(4)閉合開關(guān)________，調(diào)節(jié)滑片P，使電流表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢茫浵麓藭r電流表的示數(shù)I.最大左S1S3(5)先斷開開關(guān)________，再閉合開關(guān)________，保持________________________的電阻不變，調(diào)節(jié)_____________，使電流表的示數(shù)仍為I.(6)__________的示數(shù)就等于待測電阻Rx的阻值．S3S2滑動變阻器(或R)接入電路電阻箱(或R0)電阻箱2．小明利用電阻箱和電流表測量未知電阻Rx的阻值，實驗電路圖如圖甲所示，他選擇了滿足實驗要求的器材，并連接了部分電路，如圖乙所示．(1)為了測出電阻Rx的阻值，請你添加一根導(dǎo)線完成圖乙所示實驗電路的連接．解：如圖所示．(2)請將實驗操作補(bǔ)充完整．①移動滑動變阻器的滑片P，使其連入電路的阻值最大，將S撥至a

處，移動滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)為某一適當(dāng)值I.②將S從a

撥至b

處，調(diào)節(jié)________(填“電阻箱”“滑動變阻器”或“電阻箱與滑動變阻器”)，使電流表的示數(shù)為I.電阻箱③讀出電阻箱的示數(shù)R＝_______Ω(如圖丙)，即為待測電阻Rx的阻值．15【點(diǎn)撥】題中電源電壓一定，當(dāng)S接a和接b時，電路中的電流相同，則電路中的總電阻相同，故電阻箱連入電路中的電阻等于待測電阻Rx的阻值．電阻箱的讀數(shù)為0×1000Ω＋0×100Ω＋1×10Ω＋5×1Ω＝15Ω.【點(diǎn)方法】題中測電阻的方法叫替代法，解答此類型題，關(guān)鍵是使電阻箱連入電路時與待測電阻連入電路時，電路中電流表或電壓表的示數(shù)相同，這樣，電阻箱連入電路的阻值與待測電阻的阻值大小相等．3．【2023·徐州模擬】要測量一個約為數(shù)百歐的電阻Rx的阻值，器材有：干電池兩節(jié)，電壓表(量程為0～3V、0～15V)、滑動變阻器(100Ω

2A)和電阻箱(0～9999Ω)各一個，開關(guān)、導(dǎo)線若干．測量電路如圖甲所示．訓(xùn)練角度2利用電壓表完成實驗(1)和通常使用的“伏安法”不同，這次實驗沒有選用電流表．請你簡要說明原因：___________________________________________________.電路中的電流太小，不能用電流表準(zhǔn)確測出電流的大小【點(diǎn)撥】由題意知，電源電壓為3V，Rx的阻值約為數(shù)百歐，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流太小，不能用電流表準(zhǔn)確測出電路中的電流大小，故沒有選用電流表進(jìn)行實驗．(2)在接通電路前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到________(填“a”或“b”)端．b【點(diǎn)撥】為保護(hù)電路，在接通電路前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移至阻值最大處，即將滑片P移到b端．(3)連接好電路，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)如圖乙所示，為________V.2.5【點(diǎn)撥】在圖乙中，電壓表所選量程為0～3V，分度值為0.1V，電壓表的示數(shù)為2.5V．(4)接下來把電路中的待測電阻Rx替換為電阻箱，然后要進(jìn)行的操作是_____________________________________________________________________.保持滑動變阻器滑片P的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)仍為2.5V【點(diǎn)撥】本實驗方案是利用等效替代法來測得Rx的阻值大小，當(dāng)電阻箱與Rx分別與滑動變阻器串聯(lián)在同一電源兩端，且保持滑動變阻器接入電路的阻值不變時，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的阻值，使其兩端的電壓仍為2.5V，則電阻箱接入電路的阻值大小等于Rx的阻值．4．【2023·南通模擬】小明探究鉛筆芯的電阻大小與長度的關(guān)系時，找來一支鉛筆芯，測量其長度，并用兩枚金屬回形針夾住其兩端進(jìn)行實驗．(1)圖甲是測鉛筆芯電阻的電路，請用筆畫線代替導(dǎo)線將其連接完整．解：如圖所示．①閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)兩電表均無示數(shù)，為排查故障他將電壓表改接在滑動變阻器兩端，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，則電路故障可能是_________________．滑動變阻器斷路②排除故障，移動滑片P，電流表示數(shù)為0.14A時，電壓表示數(shù)如圖乙，為________V，測出的電阻為________Ω.2.820【點(diǎn)撥】(2)移動回形針，改變并測量鉛筆芯接入電路的長度，實驗時發(fā)現(xiàn)電流表損壞，他又設(shè)計了圖丙電路測量電阻．①正確連好電路，閉合開關(guān)S，將開關(guān)S1先撥至b處，

移動滑動變阻器滑片P，使電壓表示數(shù)為U.②再將S1撥至a處，調(diào)節(jié)電阻箱旋鈕至圖丁位置，觀察到電壓表示數(shù)略大于U，他把“×1”擋的旋鈕又旋轉(zhuǎn)了一格，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)略小于U，此時他________(填“應(yīng)”或“不應(yīng)”)再調(diào)節(jié)滑動變阻器，以使電壓表的示數(shù)恰好為U.③推斷鉛筆芯接入電路的阻值為________(填寫范圍)．不應(yīng)14～15Ω【點(diǎn)撥】用等效替代法測量鉛筆芯電阻，先將鉛筆芯接入電路，調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表示數(shù)為U；將開關(guān)S1撥至a處，用電阻箱替代鉛筆芯，調(diào)節(jié)電阻箱，電阻箱的示數(shù)為15Ω時，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)略大于U，說明此時電阻箱接入電路的電阻略大于鉛筆芯接入電路的電阻，說明鉛筆芯接入電路的電阻比15Ω略小；當(dāng)把“×1”擋旋鈕旋轉(zhuǎn)一格時，電壓表示數(shù)略小于U，說明電阻箱接入電路電阻比剛才小一些，電阻箱此時接入電路的電阻為14Ω，這個電阻略小于鉛筆芯接入電路的電阻，故鉛筆芯接入電路的阻值為14～15Ω；此時不應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為U，否則電阻箱接入電路的電阻不等于鉛筆芯接入電路的電阻．(3)小明由上述兩次實驗，得出鉛筆芯電阻與長度的關(guān)系．請評價他在探究過程中的不足之處：________________________________.實驗次數(shù)太少，結(jié)論具有偶然性【點(diǎn)撥】實驗次數(shù)太少，不能得出普遍規(guī)律．5．利用如圖所示電路，能測出Rx的阻值．其中R為定值電阻，R′為電阻箱．請在空白處填上合適內(nèi)容．(1)閉合開關(guān)前，將滑動變阻器滑片滑到b端，電阻箱調(diào)為某一阻值R1.(2)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表和電流表示數(shù)為合適的值．(3)斷開開關(guān)，再將電壓表與待測電阻C端間的導(dǎo)線改接到D端(圖中虛線所示)，閉合開關(guān)，反復(fù)調(diào)節(jié)________________________，使兩表的示數(shù)與(2)中相同，記錄此時電阻箱的阻值R2，斷開開關(guān)．R′與滑動變阻器滑片P(4)待