第十四章 第10课时 特殊方法测电阻-【课时提优计划作业本】2024-2025学年九年级物理上册（苏科版）

课时提优计划作业本物理九年级上>)》)》》 第10课时 特殊方法测电阻 课堂作业 1.要测量一个约为数百欧的电阻R,的阻值，实验器材有干电池两节，开关、电压表（量程0一 3V、0~15V)、滑动变阻器(10022A)和电阻箱(0~99992)各一个，导线若干，测量电 路如图甲所示 b (1)和通常使用的“伏安法”不同，这次实验没有选用电流表，请你简要说明原因： (2)在接通电路前，应将滑动变阻器的滑片P移到 端 (3)连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，为 (4)接下来把电路中的待测电阻R,替换为电阻箱，然后要进行的操作是 2.(2023·兰州改编)学习了欧姆定律的知识后，老师给同学们布置了“设计不同方案测量未知 电阻”的任务，小明、小刚的设计方案如下 R 甲 (1)小明设计的电路如图甲所示，闭合开关S,电流表A,和A2的示数分别为I1和I,已知 定值电阻的阻值为R。,则未知电阻R,= (用I1、I2和R。表示). (2)小刚设计的电路如图乙所示，闭合开关S后，先将开关S拨至触点 ,移动滑动 变阻器R的滑片P至适当位置，此时电压表的示数为U:保持滑片P的位置不变，再将 开关S,拨至另一触点，调节电阻箱R1的阻值，使 ,此时电阻箱 的示数为R,则未知电阻R,= (3)若要测一个额定电压为U。的小灯泡正常工作时的电阻，电源电压U不变，定值电阻R 的阻值已知.在不改变电路的情况下，下列电路能实现目的的是 B 160 第十四章欧姆定律 3.有两个阻值未知的定值电阻R、R, ww 名1 丙 (1)图甲是用伏安法测R,阻值的实物电路，电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值为 10n ①图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”并在图中改正（所画的导线为实线且 不能交义) ②改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两个电表均无示数，其原 因可能是 A,滑动变阻器新路 B.R,断路 C.R,短路 ③故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如 图乙所示，则待测电阻R= n. ④现有以下三组数据，分析可知，不可能是通过以上实验获得的数据有 (填序号). 实验序号 U/V IA Ri0 1 0.8 0.2 2 1.6 0.4 3 1.9 0.475 (2)图丙是能巧测R2阻值的实验电路图.图中R为电阻箱，R,为定值电阻（阻值未知）.要求 仅利用电阻箱示数表示R:的阻值，请在空白处填上适当内容 ①将α点接入电路，调节电阻箱，将滑动变阻器滑片P移至适当位置，记下 ②将b点接入电路，只调节 ,使 不变，记下 ③则R2= 4.在“测量未知电阻R”的实验中，实验室提供如下实验器材：电源（电压恒定但电压值未知），电 阻箱R。、电压表、电流表、开关和导线若干，实验小组的同学设计了如图甲、乙所示的电路 电源 甲 丙 (1)小虎根据如图甲所示电路图，连接出如图丙所示的实物电路。 ①小虎的连线存在错误，只需改动一根导线即可使电路连接正确，请在接错的导线上画 “×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法 16] 课时提优计划作业本物理九年级上>))》》 ②电路连接正确后，将电阻箱接入电路的阻值调为R1=10Ω，仅闭合S时，电流表的示 数为0.2A,再闭合S,时电流表示数如图丁所示，则待测电阻的阻值R,= (2)利用如图乙所示电路进行实验时，将电阻箱接入电路的阻值调为Rz,仅闭合S时，测得 电压表示数为U1:再闭合S时电压表示数几乎不变.经检查，各元件及连线均完好，你 认为出现上述结果的原因可能是 修正存在的问题后，小虎重新完 成上述实验，但读取的电阻箱接人电路的阻值比实际值大，这将导致R的测量值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”). (3)爱思考的小华认为，利用图甲中的器材还可以设计出其他测量R阻值的方案，如将图甲 中S改接在R,两端等等.请你只利用图甲中的器材，再设计出一种不需要拆接电路就 可测量R,阻值的新方案，将电路图画在虚线框中 课后作业 5.同学们设计了两种方案来测量定值电阻阻值， [方案一]运用一个电压表（无电流表）、一个阻值为R。的定值电阻测量定值电阻R阻值。 器材：一个电压表、一个阻值为R。的定值电阻、电源、开关和导线若干， 实验步骤如下， 步骤一：请你在图甲虚线框中画出实验电路图，并连接电路 步骤二：将电压表并联在R,两端，闭合开关，读出电压表的示数为U, 步骤三：将电压表并联在R。两端，闭合开关，读出电压表的示数为U。. 根据你设计的电路图和实验中所测得的物理量，写出R,的表达式：R= (用符号 表示) 甲 [方案二]运用一个电压表（无电流表）、一个已知最大阻值为R的滑动变阻器测量定值电阻 R,阻值. 器材：一个电压表、一个已知最大阻值为R的滑动变阻器、电源、开关和导线若干 162 第十四章欧姆定律 实验步骤如下 步骤一：根据图乙电路图连接电路， 步骤二：将滑动变阻器滑片移到最右端，闭合开关，读出电压表的示数为U· 步骤三：将 ,闭合开关，读出电压表的示数为U, 根据已知量和所测得的物理量，写出R,的表达式：R= (用符号表示). 6.(1)为了测量额定电流为0.25A的灯泡正常发光时的电阻，小明设计了如图甲所示的部分 电路.电源电压未知且恒定，定值电阻R。的阻值为10Q.请完成下面的实验步骤 ①补全电路：请在图甲中虚线框a、b两处补画出定值电阻R。和被测灯泡的元件符号，按 电路图正确连接电路。 ②使灯泡正常发光：只闭合开关S, (写出操作步骤). ③测量灯泡的额定电压：保持滑片位置不变，闭合开关S、S,电压表示数为5V,接着将 滑片调至最 端，电压表示数为6V. ④计算出灯泡正常发光时的电阻R= 2 甲 (2)小芳又设计了一种方案，也测出了R,的阻值.电路如图乙所示，R。为阻值已知的定值电 阻，电源电压未知且恒定不变，测量步骤如下 ①当开关 时，电流表示数为I1 ②当开关S、S都闭合时，电流表示数为I2. ③待测电阻R,= (用已知和测出的物理量符号表示) 7.学习了“电阻的测量”后，小华同学设想将电流表改装成可直接测量电阻的仪表，并设计了如 图甲所示的电路，M、N是连接待测电阻的接线柱.电流表选定的量程为0~0.6A,电源电 压为6V. 0204 甲 乙 6图 课时提优计划作业本物理九年级上)》 (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 （选填“A”或“B”)端。 (2)将M、N直接用导线相连，调节滑动变阻器的滑片P,使电流表满偏（示数为0.6A),此 时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω，此后保持滑片P的位置不变 (3)在M、N之间接入一个电阻，电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为 A,接 入电阻的阻值为 0. (4)综上可知，若通过电流表的电流为I,M、N之间接入电阻的阻值表达式为R= (用题目中给定量、计算已得量表示，不标注单位).依据R与I的对应关系，将电流表表 盘上的刻度改为对应的M、N之间所接电阻的阻值，从而将电流表改装成直接测量电阻 的仪表，则仪表盘上的刻度是 (选填“均匀”或“不均匀”)的。 经典捉优 8.为了比较方便地测量出未知电阻的阻值，物理兴趣小组的同学设计了一个“电阻测试盒”.将 一个电源（电压不变）、一个阻值为R。的定值电阻、一个开关和一个电流表用导线连接起来 装入一个盒内，并引出两根导线到盒外，如图甲所示.未使用时，盒内开关断开，电流表无示 数.使用时，将盒外的两根导线与待测电阻R,的两端相连，分别读取开关闭合时电流表的示 数I1、开关断开时电流表的示数I,经计算得知R,的阻值 电阳测试金 第一种 第“种 甲 乙 (1)在图乙的虚线框内画出电阻测试盒中符合上述设计要求的两种可能的电路图. (2)在你所设计的电路中任选一种，推导出待测电阻R,的表达式.（请说明所选择的电路， R,表达式用已知量和测量量表示) 164》动变阻器两端的电压为9V一4V=V,此时滑动变阻器接 3.(1)①如图所示②A③4①1,3(2)①电流表的示 人电路的阻直为，头-5Q,故滑动变阻器的最大阻值应 数I和电阻箱的阻值RA@电阻箱电流表示数I电阻 箱的阻值R:③R一R: 大于等于25.若滑动变阻器不变，则此时电路中的最小电 流=9Y-心=9VAY=Q.5A,电路的最大总电阻 RP 202 '9V R4k=予=0,25A=360.故定值电阻的最大阻值Rk= Rax-Rr天=36n-20n=162. 第10课时特殊方法测电阻 课堂作业 1,(1)电路中的电流小于电流表的分度值(2)b(3)2,5 (4)保持滑动变阻器的滑片位置不变，改变电阻箱的电阳， 解析：(1)①电阻应与电流表、滑动变阻器串联，电压表与电 使电压表的示数为2.5V解析：(1)由于待测电阻太大，根 阻并联，如答图所示，②若滑动变阳器断路，两个电表都没有 据欧姆定律可知，电路中的电流太小，小于电流表的分度 示数，A符合题意：若R,断路，电压表串联在电路中测电源 值，无法使用电流表精确测量电流，(2)为了保护电路，接通 电压，有示数，B不符合题意若R1短路，电流表有示数，C不 电路前应先将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即端， 符合题意，③题图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A, (3)电压表的量程为0一3V,分度值为0.1V.则示数为 2.5V.(4)将待测电阻换成电阻箱后，要保持滑动变阻器的 示数为0.3A,由欧姆定律可知，待测电阻的阻值R,= 滑片位置不变，调节电阻箱，使电压表的示数为2.5V,则待 1.2V U 测电阻的阻值等于此时电阻箱的阻值， .3入4Q④电路的最小电流14R,十R本4n计10n 2.1气。2b电压表的示数恰好为UR(3)C 0.21A>0.2A,且电流表分度值为0.02A,故不能得到 0.2A和0.475A的数据，即不可能通过以上实验获得的数 解析：(1)由题图甲可知，闭合开关S,定值电阻R和R,并 据有1、3.(2)①将4点接人电路，周节电阻箱和滑动变阻器 联接入电路，电流表A,和A:分别测干路电流和通过R。的 滑片P,记下电流表的示数I和电阻箱的阻值RA,©将b点 电流，由并联电路的电压规律可知，U,=U。=1R,由并联 接入电路，只调节电阳阻箱，使电流表示数I不变，记下电阻箱 电路的电流规律可知，L,=1,一，未知电阳R,== 的阻值Ra,③根据等效替代法可知，RA=R十Ra,故R: RA-Rn. 气。，2)由题图乙可知，无将开关8我至一此时民，与 4.(1)①如图甲所示②20n(2)电阻箱的阻值R太小 R:串联，移动滑动变阻器的滑片P至适当位置，电压表的示 偏大(3)如图乙所示（答案不唯一） 数为U.电压表测R,两端的电压，再将开关S拨至a,此时 R与R串联，电压表测R,两端的电压，调节电阻箱阻值， 使电压表的示数恰好为U,记下电阳箱的示数为R‘,因两种 情况下滑动变阻器接入电路中的电阻不变，且电压表的示数 相同由一是可知，两种情况下电路中电流相同，电路的总 1 电源 电阻相等，故R,=R,(3)A、D选项中，由于只知道小灯泡的 额定电压，故无法判断小灯泡何时正常发光，也就测不出小 灯泡正常工作时的电流，A、D不符合题意：B选项中，闭合 S、S,断开S,滑动变阻器，小灯泡和R串联，电压表测小灯 泡两端的电压，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，保持滑 动变阻器的滑片不动，再闭合S,、S,断开S,滑动变阳阻器，小 灯泡和R串联，电压表并联在定值电阻R的两增，此时电压 乙 表正，负接线柱反接，故电压表无法测量出R两端的电压，也 解析：(1)①在实物图中，根据电流的流向可知，电阻箱R。和 就无法测出小灯泡正常发光时的电流，B不符合题意：C选项 开关S被短路，正确的接法如答图甲所示.②由题图甲可 中，S闭合，滑动变阻器、小灯泡和R串联，单刀双掷开关拨 知，将电阻箱接人电路的阻值调为R,=10,仅闭合S,时， 到2时，电压表测小灯泡两端的电压，调节滑片，使电压表的 R,和R,串联，根据串联电路的特点和欧姆定律可得，电源电 示数为U。,小灯泡正常发光，保持滑片位置不变，单刀双掷 压U=I1(R1+R,)=0.2A×(10n+R,)①：当S、S均 开关拨到1，电压表测小灯泡和定值电阻两端的总电压，读出 闭合时，电路为待测电阻R,的简单电路，由题图丁可知，电 示数为U心，则小灯泡的额定电流1，小灯泡正常工 流表使用的是“0~0.6A”量程，分度值为0.02A,示数1= R 作时的电阻R=马=丛三UR 0.3A,则电源电压U=I2R=0.3A×R,②，由于电源电 了0C0元C符合题意 压不变，联立①②，解得R=20.(2)由题图乙可知，将电阻 R 箱接人电路的阻值调为R2,仅闭合S时，电阻箱与待测电阻 ·60· 电联，电压表测量待测电阻两端的电压，再闭合S时，电阻 0.25A×10n=2.5V,故应调节滑动变阻器滑片使电压表 箱被短路，电路为待测电阻R,的简单电路，电压表测量电源 的示数为2.5V.③保持滑片位置不变，闭合开关S,S,打泡 电压，此时电压表示数几乎不变，说明电阻箱与待测电阻串 被短路，将滑动变阻器滑片两节到最左端，滑动变阻器接入电 联时，待测电阻两端的电压接近于电源电压，则电阻箱分得 路中的阻值为零，电压表的示数为电源电压，即U=6V.①由 的电压很小，根据串联电路分压原理可知，电路中存在的问 保持滑片位置不变，闭合开关S,S,电压表示数为5V可得， 题为电阻箱接入电路的阻值R:太小或待测电阻的阻值远大 U 于R:+修正存在的问题后，小虎重新完成上述实验，电阻箱 尼十尼X=5V.即1o8￥R×10Q5V,解得Rw=2n 与待测电阻申联时，电阻箱分得的电压U2=U一U1,则电路 U 6 V 由步骤②可得R,+R+K。=0.25A:即R+10n+20 中的电液爱-“，故R-号-瓷若读取的电 R 0.25A,解得R=122.(2)①闭合开关S:,断开开关S,R,、 阻箱接入电路的阻值R:比实际值大，会导致R的测量值偏 R。串联，电流表示数为I1,R。两端电压U。=I1R,②闭合开 大(3)利用题图甲中的器材设计出其他测量R阻值的方 关SS,电路为R,的简单电路，电流表示数为上，电源电压 案，设计的电路图如答图乙所示，以左图为例，当只闭合开关 S,时，电路为电阻箱R。的简单电路，电流表测量通过电阻箱 U=R.@待测电阻R=光==RR 的电流，示数为广：再闭合S:时，电阻箱和待测电阻并联，电 (1-11)R 流表测量干路电流，示数为了：根据并联电路的电流特点可 知，通过待测电阻的电流一了一，根据并联电路的电压 7.4B(2)10(3)0.150()片-10不均匀解 特点和欧姆定律可知，待测电阻两端的电压U=U=R。, 析：(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大 最后根据欧姆定律可计算得到待测电阻的阻值R,-号 处，即B端，(2)将M、N直接用导线相连，调节滑动变阻器的 滑片P,使电流表示数为0,6A,此时滑动变阻器接入电路的 7(右国分析网理) R 阻值风=是-=10n8)在M,N之间接入一个电 课后作业 阻，电流表的指针位置如题图乙所示，电流表选用小量程，分 5.如图所示 R。滑动变阻器滑片移至最左端 U UR U-U. 度值为0.02A,电流表的示数为0,1A:接入电阻的阻值R 6 V 茶一Rm0.1入100=500.(4)若通过电流表的电流为1 根据欣姆定律和串联电路电阻特点可知，M,N之间接人电 阻的阻值表达式为R=号-10=号-10：由此可知，R与1 不成正比例关系，故将电流表改装成可以直接测量电阻的仪 解析：方案一中将两个电阻串联，电压表并联在R,的两端时 表后，仪表盘上的刻度是不均匀的。 测出待测电阻R两端的电压U,然后把电压表并联在R 两端，测出R。两端的电压U。,根据串联电路分压原理可知， 经典提优 尽-品R,品尺方案二中，传调电阻尼和滑动变阻器 8.)如图所示(2)若采用第一种电路，则R,=二上R: 申联，电压表并联在R,的两端，当滑片在最左端时，滑动变 若采用第二种电路，则R二二工R 阳器接入电路的阻值为零，电压表测电源电压U,当滑片在 最右端时，滑动变阻器接人电路的阻值最大，电压表测待测 电阳两端的电压U,,此时滑动变阻器两端的电压为U一U,, 限报串联电路分压原理可知，是-品R一代 U UR 6。(1)①如图所示②调节滑动变阻器滑片使电压表的示数 为2.5V③左④12(2)①S闭合、S断开 第一种 第二种 ③=1)R 解析：(1)电流表、定值电阻、开关、电源可能组成的两种电路 如答图所示.(2)若采用第一种电路，开关闭合时，被测电阻R 与R,并联，电流表测干路电流I1,开关断开时，电路为R,的 简单电路，电流表测通过R的电流J2,则U=(I一I2)R①， U=1,R②，联立①②可得R,=一上R:若采用第二种 电路，开关闭合时，R被短路，电路为R,的简单电路，电流 解析：(1)①没有电流表，用电压表与定值电阻代替电流表， 表示数为I,则U=1R,③，开关断开时，R,与R。串联， 所以定值电阻与电压表并联，如答图所示，②灯泡的额定电 电流表示数为1：，则U=12(R。十R,)④，联立③④可得 流为0,25A,定值电阳R的阻值为102，为了使灯泡正常 发光，定值电阻R两端的电压应该为U。=IR。= R=1-五R ·61