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14特殊方法测电阻实验题-等效替代法(培优提升15题)--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破(通用版)
一、实验题
1.在用电阻箱、电压表测定一个未知定值电阻RX的阻值时,小明设计了如图甲所示的实验电路,其中R'是电阻箱,R0是定值电阻。
(1)图甲中,为测出RX的阻值,闭合开关S后,小明应该先把开关S1接到触点 (选填“1”或“2”),记录电压表的示数U;然后把开关S1接到另一触点,并调节电阻箱R',直到电压表示数也为U,读出此时电阻箱R'的示数(各旋钮的位置如图乙所示),则待测电阻RX的阻值为 Ω;
(2)小兰认为将图甲中的电阻R0去掉,也能测出RX的阻值,你认为可行吗? 答: ;
(3)小亮设计了图丙的电路测RX的阻值,与图甲的方法比较,你觉得图丙最显著的优点是: ;若图甲也想具备这个优点,只需更换图甲的一个元件就可以了,如何替换?答: 。
2.如图所示电路用的是等效替代法测量未知电阻阻值。
其中Rx是待测电阻(阻值大约几百欧),R是滑动变阻器,R0是电阻箱(电阻箱的最大电阻值大于Rx),请根据实验电路图把下列主要实验步骤中的空白填齐。
(1)按电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大。
(2)只闭合开关S1和 ,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数为I。
(3)只闭合开关S1和 ,同时调节 (选填“滑动变阻器”或“电阻箱”),使电流表的示数为 。
(4)读出 ,即可知道Rx的阻值。
3.用如图所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱,S为单刀双掷开关,R0为定值电阻,小明用该电路进行实验,主要步骤有:
①把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I;
②读出电阻箱的示数R;
③把开关S接a点,读出电流表的示数为I;
④根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大。
(1)上述步骤的合理顺序是 (只需填写序号)。
(2)步骤A中电阻箱调节好后示数为30 Ω,若已知R0的阻值为10Ω,则待测电阻的阻值为 Ω。
(3)本实验物理思想方法可称为 (选填“转换法”或“等效替代法”)。
4.小丽通过“等效替代法”测量一个未知电阻Rx的阻值。图为小丽设计的实验电路图。请你帮小丽将实验步骤补充完整:
① 将开关断开,按电路图连接电路,将滑动变阻器调到阻值最大。
② 闭合开关S和S1,调节滑动变阻器滑片到适当位置,电流表的示数为I,把I记录在表格中。
③ ,记录此时电阻箱示数R0。
5.小虎用如图甲所示的电路测量RX的阻值。(RX是一个特殊材料制成的电阻器,R2的最大阻值为R0)
(1)闭合开关S1和S3,调节滑动变阻器R2的滑片,读出电压表的示数U1;
(2)接着 ,使电压表的示数仍然为U1;
(3)将R2的滑片调至最左端,记下电压表示数U2;再将R2的滑片调至最右端,记下电压表示数U3,根据题中给出的条件可得RX= 。
(4)和以上这种测量电阻的思想方法相同的是 (填选项前的字母)
A.根据小车运动时的阻力和路程的关系,推测小车不受阻力时将做匀速直线运动
B.根据电流表的电阻很小,分析电路时把电流表等效成导线
C.研究液体压强和液体密度的关系时,控制深度相同
(5)改变“U1”的数值,重复上面的实验步骤。利用测出的数据计算电阻和电流,绘制RX的特性曲线如图乙所示,根据图乙可知当RX两端电压增大时,它的阻值 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
6.小明家里有一个待测电阻Rx,一个标准的电阻箱(元件符号 ), 若干开关、干电池、导线和一个电流表,请你利用这些器材测量电阻Rx的值
(1)在下面的虚线方框内画出你设计的实验电路图;
(2)将下面的实验步骤补充完整,并用字母表示需要测出的物理量
第一步:开关断开,并按设计的电路图连接电路:
第二步:
第三步:
第…步:
(根据设计方案添加设计步骤)
(3)写出Rx的表达式
7.小明同学所在的实验小组利用实验室备有的下列器材测量待测电阻Rx。
A.待测定值电阻Rx;阻值在 之间
B.电阻箱R,
C.电流表A:测量范围,