第十四章 歐姆定律專題復(fù)習(xí)-特殊方法測(cè)電阻2024－2025學(xué)年蘇科版物理九年級(jí)上冊(cè)

第十四章歐姆定律專題復(fù)習(xí)特殊方法測(cè)電阻基礎(chǔ)知識(shí)鞏固1.小明利用如圖所示的電路測(cè)量未知電阻Rx的阻值.已知電源電壓恒定，定值電阻R0的阻值為10Ω，開關(guān)S斷開時(shí)電壓表的示數(shù)為1V，開關(guān)S閉合時(shí)電壓表的示數(shù)為3V，則該電源的電壓為V，未知電阻Rx的阻值為Ω，開關(guān)S斷開時(shí)，流過(guò)電阻Rx的電流為A.2.下列四個(gè)圖中，電阻R0的阻值已知，電源電壓未知且保持不變，以下四個(gè)圖中不能測(cè)出Rx阻值的是（）A． B． C． D．3.小明和小虎設(shè)計(jì)如圖甲所示的電路測(cè)量未知電阻Rx的阻值。實(shí)驗(yàn)器材有：電源（電壓4.5V）、滑動(dòng)變阻器R（0～20Ω）、電阻箱R0（0﹣999.9Ω）、電流表、單刀雙擲開關(guān)及導(dǎo)線若干。（1）請(qǐng)根據(jù)圖甲所示的電路，在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖連接完整。（2）小明將S撥至“1”，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片至某一位置，電流表示數(shù)為0.36A．再將S撥至“2”，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表示數(shù)為A，此時(shí)電阻箱的示數(shù)如圖丙所示，則待測(cè)電阻的阻值Rx＝Ω。（3）把電阻箱的阻值從10.0Ω調(diào)到丙圖所示的阻值時(shí)，小虎想先把“×10”檔從1調(diào)到0，再調(diào)“×1”檔。你認(rèn)為他的想法是否妥當(dāng)？答：（選填“是”或“否”），理由是：。（4）測(cè)量結(jié)束斷開開關(guān)后，應(yīng)首先拆除（選填“電源”或“電流表”）兩端導(dǎo)線。綜合能力提升4.為了測(cè)出未知電阻Rx的阻值，某同學(xué)利用阻值已知的電阻R0和一只電流表或電壓表分別設(shè)計(jì)了如圖所示的四種電路，其中可行的是（電源電壓未知且不變）（）A.（2）（4）B.（2）（3）C.（1）（3）D.（3）（4）5.小明用圖甲所示的電路測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡電阻，圖乙是小明未完成連接的實(shí)驗(yàn)電路.（1）請(qǐng)你按照電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖乙中實(shí)驗(yàn)電路的連接.（2）小明將電路連接正確后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡剛好正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，電流表的讀數(shù)是A，小燈泡的阻值是Ω（小數(shù)點(diǎn)后保留一位）.（3）當(dāng)電壓值改變的時(shí)候，小燈泡的阻值（填“變化”或“不變”）.（4）小明又想測(cè)某未知電阻Rx的阻值，設(shè)計(jì)了如圖丁所示電路（R0為已知阻值的定值電阻），并設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)幫他把缺少的步驟補(bǔ)全，并寫出Rx的表達(dá)式.實(shí)驗(yàn)步驟：丁A.按照設(shè)計(jì)的電路圖連接電路.B.斷開S2、閉合S1，記錄電流表示數(shù)為I1.C.________________________________________________________________________.表達(dá)式：Rx＝（用已知和測(cè)量的物理量的符號(hào)表示）.6.某科技小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室有一只標(biāo)有“XkΩ”的電阻（X為模糊不清的一個(gè)數(shù)字），為了測(cè)出這只電阻的阻值，他們進(jìn)行了如下探究：（1）首先設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示，使用的器材有：兩節(jié)新干電池、待測(cè)電阻RX、電壓表V（0?3V、0?15V量程）、電流表A（0?0.6A、0?3A量程）、滑動(dòng)變阻器（標(biāo)有“50Ω1A”）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，該方案無(wú)法測(cè)出電阻Rx的值，其主要原因是。（2）經(jīng)討論后他們利用原有器材并補(bǔ)充適當(dāng)?shù)钠鞑模匦略O(shè)計(jì)測(cè)量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)方案。小李設(shè)計(jì)的電路圖如圖2所示，其中定值電阻R0＝2kΩ．他連接電路后，閉合S1，斷開S2，想先測(cè)出電源電壓，但讀出電壓表示數(shù)U＝2V，與兩節(jié)干電池能提供的電壓相差很大。請(qǐng)教老師后才知道，電壓表相當(dāng)于一個(gè)能顯示自身兩端電壓的定值電阻。則根據(jù)小李的測(cè)量數(shù)據(jù)和電源電壓（取3V），可估算出電壓表自身的電阻為kΩ。（3）小組其他同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，在電源電壓恒定且已測(cè)出的條件下，能先測(cè)出電壓表自身電阻后，再測(cè)出Rx阻值的電路是。（4）他們選擇正確方案測(cè)出Rx的阻值后，又有同學(xué)提出，應(yīng)該通過(guò)多次測(cè)量求平均值來(lái)減小誤差。在正確方案的基礎(chǔ)上，通過(guò)下列操作，能實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量Rx阻值的是。A．改變電源電壓B．將R0換成50Ω的定值電阻C．將電壓表?yè)Q成“0?0.6A”的電流表核心素養(yǎng)訓(xùn)練7.有一阻值看不清的電阻Rx，要測(cè)出它的阻值，但手邊只有一個(gè)電池組（電壓未知但恒定）、一只電流表、阻值已知的定值電阻R0、一個(gè)開關(guān)和幾根導(dǎo)線，請(qǐng)?jiān)谙旅娴膬蓚€(gè)方框內(nèi)畫出能測(cè)電阻Rx阻值的兩種方法的電路圖，并寫出實(shí)驗(yàn)過(guò)程。參考答案【基礎(chǔ)知識(shí)鞏固】1.3200.12.C3.（1）見上圖；（2）0.36；9；（3）否；電阻箱的電阻突然減小，可能導(dǎo)致電路的電流太大損壞元件；（4）電源。解析：（1）由圖甲知開關(guān)放在1時(shí)，控制Rx，放在2時(shí)，控制電阻箱R0，開關(guān)與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器接左下接線柱，如圖所示：（2）小明將S撥至“1”，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片至某一位置，電流表示數(shù)為0.36A．再將S撥至“2”，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表示數(shù)仍為0.36A，此時(shí)兩條電路對(duì)電流的阻礙作用相同，此時(shí)電阻箱的示數(shù)即為待測(cè)電阻的阻值；電阻箱的示數(shù)：R0＝0×100Ω+0×10Ω+9×1Ω+0×0.1Ω＝9Ω，則待測(cè)電阻的阻值Rx＝9Ω。（3）把電阻箱的阻值從10.0Ω調(diào)到電阻箱的9Ω時(shí)，小虎想先把“×10”檔從1調(diào)到0，會(huì)使電路中的電阻突然變小，根據(jù)I＝知，會(huì)使電路中的電流突然增大，超出電流表的量程將電流表?yè)p壞；（4）測(cè)量結(jié)束后，在拆除電路時(shí)，為了安全，應(yīng)斷開開關(guān)，先拆除電源兩端的導(dǎo)線，再拆除其他導(dǎo)線?！揪C合能力提升】4.A5.(1)如圖所示(2)0.38.3(3)變化(4)斷開S1，閉合S2，記錄電流表的示數(shù)為I2eq\f(I1R0,I2)6.（1）電流太小，無(wú)法用電流表直接測(cè)出；（2）4；（3）C；（4）A。解析：（1）實(shí)驗(yàn)室有一只標(biāo)有“XkΩ”的電阻，即電阻為幾千歐姆，電源電壓為3V，由歐姆定律，（若為1千歐姆）通過(guò)其的最大電流為0.003A，遠(yuǎn)小于電流表小量程的分度值為0.02A，無(wú)法用電流表直接測(cè)出；（2）閉合S1，斷開S2，電壓表與定值電阻串聯(lián)，電壓表示數(shù)U＝2V，定值電阻電壓為3V﹣2V＝1V，電壓表示數(shù)為定值電阻電壓的＝2倍，根據(jù)分壓原理，可估算出電壓表自身的電阻為2×2kΩ＝4kΩ；（3）A選項(xiàng)中，開關(guān)向左打若能測(cè)量出待測(cè)電阻電壓，則開關(guān)向右打時(shí)，電流從電壓表負(fù)接線柱流入，無(wú)法測(cè)量定值電阻的電壓；B選項(xiàng)中，根據(jù)并聯(lián)電路各支路互不影響，開關(guān)斷開與閉合時(shí)，電壓表示數(shù)不變，無(wú)法測(cè)待測(cè)電阻的電壓；C選項(xiàng)中，開關(guān)向上打和向下打，待測(cè)電阻和定值電阻分別與電壓表串聯(lián)，電壓表示數(shù)分別為UX、U1，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可分別求出兩電阻的電壓為：UX＝U﹣U1，U0＝U﹣U2，根據(jù)分壓原理有：＝﹣﹣﹣﹣﹣①＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，因U、U1、U2、R0為已知量，由①②可求出待測(cè)電阻；C可行；D選項(xiàng)中，只能測(cè)量出待測(cè)電阻與串聯(lián)時(shí)的電壓，不可行；故選C；（4）對(duì)上面的C方案，A．若改變電源電壓，則可得出不同的電壓值，由①②可得出幾組電阻值，可取平均值減小誤差；可行；B．將R0換成50Ω的定值電阻，由①②只能測(cè)量出一個(gè)電阻值，不可行；C．將電壓表?yè)Q成“0?0.6A”的電流表，因電源電壓已知，S2打到上端時(shí)，也只能測(cè)量出一個(gè)電流值，求出一個(gè)電阻值，不可行；故選A?！竞诵乃仞B(yǎng)訓(xùn)練】7.（1）把已知定值電阻R0與未知電阻RX并聯(lián)，開關(guān)與定值電阻R0串聯(lián)，如下圖所示：實(shí)驗(yàn)過(guò)程及推導(dǎo)過(guò)程：當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，電流表示數(shù)為I1，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)電流表示數(shù)為I2，則通過(guò)電阻RX的電流為I1，通過(guò)電阻R0的電流為I2﹣I1，根據(jù)兩電阻并聯(lián)，兩端的電壓相等，得RXI1=R0（I2﹣I1