专题 特殊方法测量未知电阻阻值 ---2024-2025学年苏科版物理九年级上学期

专题 特殊方法测量未知电阻阻值 【实验必背知识点】 实验 1:只用电流表测未知电阻 R（安阻法） 【测量原理】在没有电压表时，将已知电阻 R0与未知电阻 Rx并联:用电流表测出通过已知电阻的电流I0根据 U0=I0R0求出已知电阻两端的电压 U，则未知电阻两端电压 UX=U0，用电流表测出通过未知电阻的电流Ix，然后根据 Rx=求出未知电阻阻值。 方法一 (1)器材:电流表(1或2个)、待测电阻R 、已知阻值的电阻 R、电源、开关(1个)、导线若干。 (2)电路图 (3)方法:R0、RX并联，用电流表分别测量RX中的电流 Ix、R0中的电流、干路中的电流I这三个电流中的任意两个。 (4)RX的表达式: RX= 方法二 (1)器材:电源、开关(1个)、电流表(1个)、待测电阻 R、已知最大阻值R0的滑动变阻器、导线若干 (2)电路图 (3)方法:R,和滑动变阻器串联，将滑动变阻器的滑片分别置于阻值最小(为零)和阳值最大(R0已知)处，分别记下电流表的示数I1、I2。 (4)RX的表达式: 当 P置于最小阻值处时:U=I1Rx;当P置于最大阻值处时:U=I2(RX+R0);故有I1RX=(RX+R0)，解得RX= 方法三 (1)器材:电源、开关(2个)、电流表(1个)、待测电阻 RX、已知阻值的电阻 R0、导线若干。 (2)电路图 (3)方法:当S1 、S2闭合时，电流表读数为I1，S1断开时，电流表读数为I2。 (4)RX的表达式:RX=R0(I1- I2)/ I2。 方法四 (1)器材:电源、开关(2个)、电流表(1个)、待测电阻 RX、已知阻值的电阻 R0、导线若干。 (2)电路图 (3)方法: 当S1 、S2闭合时，电流表读数为I1，S2断开时，电流表读数为I2。 (4) RX的表达式:RX=R0 I2 / (I1- I2)。 实验 2:只用电压表测未知电阻 Rx(伏阻法) 【测量原理】在没有电流表时,将已知电阻R0,与未知电阻 RX串联,用电压表测出已知电阻两端的电压 U0,根据公式 I0=器求出通过已知电阻的电流 I0，则通过未知电阻 RX的电流 IX=I0;测出未知电阻两端电压UX然后根据 RX ＝求出未知电阻阻值。 方法一 (1)器材:电压表(1或2个)、待测电阻RX、已知阻值的电阻R0、电源、开关(1个)、导线若干。 (2)电路图 (3)方法: R0、RX 串联，用电压表分别测出 R0两端的电压 Uo、RX两端的电压 UX、Ro与RX串联后的总电压 U这三个电压中的任意两个。 (4) RX的表达式: RX= 方法二 (1)器材:电源、开关(1个)、电压表(1个)、待测电阻 R、已知最大阻值 Ro的滑动变阻器、导线若干 (2)电路图 (3)方法: RX和滑动变阻器串联，将滑片置于阻值最小(为零)和阻值最大(Ro已知)处，分别记下电压表的示数 U1、U2。 (4) RX的表达式 当P置于最小阻值处时，电压表测电源电压; 当P置于最大阻值处时，RX与 R0串联，电压表测 R 两端的电压;则有 Rx= 实验3:等效替代法测电阳 【测量原理】当待测电阻两端的电压与电阻箱两端的电压相同，且通过待测电阻的电流与通过电阻箱的电流也相同时，待测电阻的阻值等于接入电路的电阻箱的阻值。 【测量电路图及方法】 (1)将开关S拨至a点处，读出电流表示数IX; (2)将开关s拨至b点处，调节电阻箱，使电流表的示数仍为IX，读出电阻箱示数 R0; (3)待测电阻阻值 RX=R0。 【安阻法中列方程解决思路】 1． 小新同学设计了一种测电阻的方法，电路图如图。为待测电阻，电源电压恒定，已知定值电阻，实验步骤如下： ①闭合开关S、，断开开关，读出并记录电流表示数； ②__________________________，读出并记录电流表示数； ③处理实验数据，可求得________________。（用、、表示）。 2．若实验中电压表损坏，增加一个阻值为10Ω的定值电阻，小红利用图所示的实验电路测未知电阻的阻值（电源电压未知且恒定），请根据以下实验步骤完成实验： ①闭合开关，断开开关，记录电流表示数为0.3A； ②同时闭合开关、，记录电流表示数为0.5A； ③待测电阻的阻值：________。 3． 完成上述实验之后，老师提出：如果没有电压表，用一个电流表和一个定值电阻，仍可完成本实验。兴趣小组经过讨论设计了如图所示的电路，并进行了如下操作： ①闭合开关S、，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为，此时小灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开，闭合，电流表示数为，则小灯泡正常发光时的电阻_______________（用，、表示）。 4． 小红还想测出另一个额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图所示的电路（电源电压恒定大于且未知，滑动变阻器R最大阻值未知，定值电阻阻值为R0）；请将实验步骤补充完整： ①闭合、，断开，移动滑片，使电流表示数为______时，小灯泡正常发光； ②闭合、，断开，保持滑片位置不变，读出电流表的示数为； ③小灯泡正常发光时的电阻RL=__________________。（用、、R0表示） 5． 若实验过程中发现电压表损坏，现增加一个已知阻值为的定值电阻和一个开关，设计如图所示的电路，也能测出小灯泡正常发光时的电阻。其实验步骤如下： ①闭合开关S，断开开关S1，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为I额，并记录下来； ②保持滑动变阻器滑片P的位置不动，闭合开关S和S1，记下此时电流表的示数为I1； ③保持开关S和S1闭合，移动滑动变阻器的滑片至最右端，记下此时电流表的示数为I2； ④则小灯泡正常发光时电阻的表达式为：R灯__________________（用I额、I1、I2和R0表示）。 6． 同组的小月同学设计了一个电路，如图，也测出了该小灯泡的正常发光时的电阻，其中定值电阻的阻值，正确操作步骤如下： ①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器滑片使电流表示数为I1=________________A； ②只闭合开关S和S1，保持滑动变阻器滑片位置不动，读出电流表示数为I2； ③小灯泡的正常发光时的电阻表达式为R=________________________。（用U额、I1、I2表示） 7． 小芳设计了一种方案，也测由了Rx的阻值；电路如图所示，R0为阻值已知定值电阻，电源电压未知且恒定不变，测量步骤如下： ①当开关______________________时，电流表读数为I1； ②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2； ③待测电阻Rx=________________（用已知和测出的物理量符号表示）。 8． 小明设计了如图所示的电路，来测量一个小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻的阻值为R0，实验步骤如下： ①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，读出此时的电流表示数I1； ②只闭合开关S和S1，保持滑片不动；读出此时的电流表示数I2； ③小灯泡正常发光时的电阻为RL=________________。（用已知量和测量量符号表示） 9． （1）小组同学设计了一个如图所示的电路图，可测量定值电阻Rx的阻值，已知阻值为R0的定值电阻，电源电压未知但恒定不变，Rx不等于R0，滑动变阻器的滑片置于中间位置不动。实验步骤如下： ①闭合开关 S1，断开开关 S2，读出电流表的示数为I1； ②断开开关 S1，闭合开关 S2，读出电流表的示数为I2； ③由于I1R0=I2Rx， 所以得出： 。 请你判断：小组同学的结果是_____________的；（填“正确”或“错误”）理由：________________ （2）另一小组同学设计了一种方案，也测出了 Rx的阻值。电路如图所示，已知阻值为R0的定值电阻，电源电压未知但恒定不变。实验步骤如下： ①当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为I1； ②当开关 S1 、S2都闭合时，电流表的示数为I2； ③待测电阻Rx=________________。（用已知和测出的物理量符号表示） 【安阻法中列方程解决思路】 10．小明在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏，老师从实验室拿来一只最大阻值为的滑动变阻器，并设计了如图所示的实验电路，按如下步骤进行实验： ①闭合开关S，调节滑片位于最左端a，读出电流表的示数为； ②闭合开关S，________，读出电流表的示数为； ③未知电阻的阻值：=________（用字母表示）； 11．若实验中电压表损坏，增加一个阻值为10Ω的定值电阻，小红利用图所示的实验电路测未知电阻的阻值（电源电压未知且恒定），请根据以下实验步骤完成实验： ①闭合开关，断开开关，记录电流表示数为0.3A； ②同时闭合开关、，记录电流表示数为0.5A； ③待测电阻的阻值：________。 12． 完成上述实验之后，老师提出：如果没有电压表，用一个电流表和一个定值电阻，仍可完成本实验。兴趣小组经过讨论设计了如图所示的电路，并进行了如下操作： ①闭合开关S、，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为，此时小灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开，闭合，电流表示数为，则小灯泡正常发光时的电阻_______________（用，、表示）。 13． 小明用图所示电路，测额定电流为Ⅰ的小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器 C的最大阻值为R1，滑动变阻器A、B的铭牌不清楚。电源电压未知且恒定不变。请帮小明补全测量步骤： ①A的滑片移到最左端，B和C的滑片移到最右端；闭合开关S，S1接到a，移动C的滑片，使________； ②将S1接到b，B的滑片不动，先只移动A的滑片，使电流表的示数仍为I额。再只移动C的滑片，当滑片在最左端时，读出电流表的示数为I1。当滑片在最右端时，读出电流表的示数为I2； ③则小灯泡正常发光时的电阻 RL=________________（用物理量的符号表示）。 实验反思：在进行步骤②的实验操作中，小明发现，当开关S1接b后，无论怎样移动A的滑片，电流表示数都小于Ⅰ额，致使无法测量小灯泡正常发光时的电阻。小明仍用该电路，对上述操作步骤②中某一个元件稍作调整，正确测出了RL阻值。小明对该元件的调整方案是：________________。 14．小明在“测小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，实验室有以下器材：电源（电压恒为4.5V）、标有2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω 1A”、开关各一个，定值电阻三个（10Ω、20Ω、30Ω）导线若干。 1 2 3 (1)小明同学想利用如图1实验电路图测量Rx的阻值。图中R为电阻箱，请在以下空白处填上适当内容； ①将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电流表示数I和电阻箱阻值RA； ②将开关改接b，________________________，记下电阻箱阻值RB； ③则Rx=________（要求仅利用电阻箱读数表达Rx的阻值）。 (2)为测量某小灯泡两端电压为3V时的电阻，小明又设计了图2所示实验电路，所用电源电压恒定，R1、R2均为电阻箱（0~999.9Ω），实验步骤如下： ①仅闭合S1，R2调至9Ω时，电压表的示数为3V； ②仅闭合S2，R1、R2分别调至10Ω和5Ω时，电压表的示数为3V；则小灯泡在3V电压下发光时的电阻为________________Ω。 (3)小华思考后，设计了图3的电路，也测量出了小灯泡两端电压为3V时的电阻，所用电源电压恒定不变（电压大小未知），已知滑动变阻器R2的最大阻值为R0，R1的最大阻值未知，实验过程中，各元件安全。 ①仅闭合开关S、S1，调节R2的滑片位置，使电压表的示数为3V； ②仅闭合开关S、S2，调节R1的滑片位置，使电压表的示数仍为3V； ③接着将R2的滑片调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片调至最右端，记下电压表的示数为U2； ④小灯泡两端电压为3V时的电阻的表达式为RL=________________（用R0、U1、U2表示）。 15．某物理实验小组正在使用“伏安法”进行实验的时候发现电压表坏了，于是小组成员讨论设计了新的实验方案，也可进行实验。 (1)小红想测出一个额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图1所示的电路（电源电压恒定大于且未知，滑动变阻器R最大阻值未知，定值电阻阻值为）。请将实验步骤补充完整： ①闭合S、，断开，移动滑片P，使电流表示数为_________时，小灯泡正常发光； ②闭合S、，断开，保持滑片P位置不变，读出电流表的示数为I； ③小灯泡正常发光时的电阻_________（用、I和表示）； (2)兴趣小组经过讨论设计了如图2所示的电路，并进行了如下操作： ①闭合开关S、，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为，此时小灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开，闭合，电流表示数为，则小灯泡正常发光时的电阻_________（用，和表示）； (3)小林设计了如图3所示的电路测量未知电阻的阻值，已知电流表的量程为0~0.6A。电源电压恒为4.5V，他先将A、B两点直接用导线连接，调节滑片P，当电流表的示数为0.6A时，保持滑片P的位置不动，再将未知电阻接入A、B之间，此时发现电流表的指针恰好指在刻度盘的正中央位置，则的阻值为_________。 【伏阻法中定义法解决思路】 16． 实验小组还设计了一个测量未知电阻阻值的电路，如图所示，已知滑动变阻器的最大阻值为，电源电压未知且恒定不变。请完成下列实验步骤： ①闭合开关S，将滑动变阻器滑片P移至a端，读出此时电压表示数为； ②闭合开关S，将滑动变阻器滑片P移至b端，读出此时电压表示数为； ③未知电阻阻值的表达式：________________（用、、表示）。 17．小明使用阻值为的定值电阻，设计了如图所示电路，实验方案如下： ①先闭合开关，记下电压表的示数； ②再________________，记下电压表的示数； ③则____________（用测得的量和已知量表示）。 18．小明找来了最大阻值未知的滑动变阻器R0，设计了如图所示电路，在没有电流表的情况下，测量这个小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R，请你将操作步骤补充完整： ①只闭合________，调节R1的滑片，使电压表示数为2.5V，此时小灯泡正常发光； ②只闭合________，保持R1的滑片位置不动，调节_____________，使电压表的示数与第①步时相同； ③接着将R1的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R1的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2。小灯泡正常发光时的电阻RL=________（用已知和测量的物理量的符号表示）。 19． 小组用电压表和一个最大阻值为R0的滑动变阻器，测量未知电阻 Rx的阻值。他们设计了如图所示的电路图，进行如下实验操作： ①闭合开关，将滑动变阻器滑片P 移到最左端，此时电压表的示数为U1； ②将滑动变阻器滑片P 移到最右端，此时电压表的示数为U2； ③ 则Rx=___________________（ 用R0、U1、U2表示）。 20． 小丽认为，不用电流表，只用电压表和已知阻值的定值电阻R0，由图同样可以测得未知电阻Rx的阻值。小丽设计方案如下： ①闭合S1、断开S2，读出电压表示数为U1； ②__________________；读出电压表示数为U2； 电阻Rx的表达式为：Rx=__________________（用测量值U1、U2及R0来表示）。 21． 实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出阻值。电路如图所示，实验步骤如下： ①闭合S、断开，用电压表测出待测电阻两端的电压为； ②____________，用电压表测出电源的电压U； ③待测电阻的表达式____________（用U、和表示） ④将上述实验中的电阻换成小灯泡，用同样的方法测量小灯泡的电阻，发现小灯泡两端的电压越高，小灯泡的电阻越高，原因是________________________。 22． 小红还想测出另一个额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图所示的电路（电源电压恒定大于且未知，滑动变阻器R最大阻值未知，定值电阻阻值为），请将实验步骤补充完整： ①闭合S、，断开，移动滑片P，使电压表示数为____________； ②闭合S、，断开，保持滑片P位置不变，读出电压表的示数为； ③闭合S、，断开，__________________，读出电压表的示数为； ④小灯泡正常发光时的电阻__________________（用、、、表示）。 23． 一名同学在没有电流表的情况下，利用图所示的电路也测出了额定电压是的小灯泡正常发光时的电阻，已知电源电压为U，定值电阻为，请完成以下步骤： ①按图所示电路图连接好电路，闭合开关S1、S2，断开开关S3，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为________________； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S1、S3，断开开关S2，记下此时电压表示数为； ③小灯泡正常发光时的电阻为________________。（用表示） 【伏阻法中列方程解决思路】 24． 小龙同学用伏安法测量一个定值电阻的阻值，进行了如下实验。在缺少电流表时，小龙选用阻值为的定值电阻设计了如图所示电路，并完成实验。过程如下： ①闭合S和，电压表的示数为； ②再闭合，电压表的示数为； ③__________________（用字母、和表示）。 25． 用图所示的电路测的阻值。定值电阻阻值已知，R为电阻箱，电源电压恒定。 ①闭合S，电压表并联在b、d两点间，记录电压表示数为U，此时电阻箱的阻值为； ②再将电压表并联在a、c两点间，调节电阻箱，使电压表示数仍为U，此时电阻箱的阻值为； ③则________________________。（用表示） 26．为能正确测出玻璃管内自来水的电阻，某同学利用定值电阻R1（阻值4kΩ）、定值电阻R2（阻值3kΩ）、电阻箱R（最大阻值9999Ω）、单刀双掷开关S、两个相同的电压表（量程为0~3V）等器材，连接了如图所示电路，进行了如下实验操作； 0. 把S拨到1，记录电压表V₁示数为U1； 0. 把S拨到2，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数_________，此时电阻箱的阻值R=4.8kΩ； 0. 则自来水电阻值=_________。 27． 图为小红设计的测量灯泡L正常发光时电阻的电路，图中R为电阻箱，R0为阻值已知的定值电阻，恒压电源电压未知。她设计了如下实验步骤，且仅用了三个物理量符号写出了灯泡电阻的表达式，情将步骤补充完整： ①仅闭合S、S1，调节R的阻值，直到________________________，记录电阻箱的阻值为R1。 ②仅闭合S、S2，________________________________________________； ③则RL=_______________。 28． 另一组同学用图所示的电路可以测出Rx2的阻值。图中有两只阻值已知分别为R1和R2的定值电阻，R0为电阻箱，电源电压恒定但未知。 ①只闭合S1，记录电压表V1的示数U； ②只闭合S2，调整电阻箱的阻值，使电压表V2的示数____________，记录此时电阻箱的阻值R； ③则Rx2=____________。（用题中已知的物理量字母表示） 试卷第 1 页，共 10 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题 特殊方法测量未知电阻阻值 【实验必背知识点】 实验 1:只用电流表测未知电阻 R（安阻法） 【测量原理】在没有电压表时，将已知电阻 R0与未知电阻 Rx并联:用电流表测出通过已知电阻的电流I0根据 U0=I0R0求出已知电阻两端的电压 U，则未知电阻两端电压 UX=U0，用电流表测出通过未知电阻的电流Ix，然后根据 Rx=求出未知电阻阻值。 方法一 (1)器材:电流表(1或2个)、待测电阻R 、已知阻值的电阻 R、电源、开关(1个)、导线若干。 (2)电路图 (3)方法:R0、RX并联，用电流表分别测量RX中的电流 Ix、R0中的电流、干路中的电流I这三个电流中的任意两个。 (4)RX的表达式: RX= 方法二 (1)器材:电源、开关(1个)、电流表(1个)、待测电阻 R、已知最大阻值R0的滑动变阻器、导线若干 (2)电路图 (3)方法:R,和滑动变阻器串联，将滑动变阻器的滑片分别置于阻值最小(为零)和阳值最大(R0已知)处，分别记下电流表的示数I1、I2。 (4)RX的表达式: 当 P置于最小阻值处时:U=I1Rx;当P置于最大阻值处时:U=I2(RX+R0);故有I1RX=(RX+R0)，解得RX= 方法三 (1)器材:电源、开关(2个)、电流表(1个)、待测电阻 RX、已知阻值的电阻 R0、导线若干。 (2)电路图 (3)方法:当S1 、S2闭合时，电流表读数为I1，S1断开时，电流表读数为I2。 (4)RX的表达式:RX=R0(I1- I2)/ I2。 方法四 (1)器材:电源、开关(2个)、电流表(1个)、待测电阻 RX、已知阻值的电阻 R0、导线若干。 (2)电路图 (3)方法: 当S1 、S2闭合时，电流表读数为I1，S2断开时，电流表读数为I2。 (4) RX的表达式:RX=R0 I2 / (I1- I2)。 实验 2:只用电压表测未知电阻 Rx(伏阻法) 【测量原理】在没有电流表时,将已知电阻R0,与未知电阻 RX串联,用电压表测出已知电阻两端的电压 U0,根据公式 I0=器求出通过已知电阻的电流 I0，则通过未知电阻 RX的电流 IX=I0;测出未知电阻两端电压UX然后根据 RX ＝求出未知电阻阻值。 方法一 (1)器材:电压表(1或2个)、待测电阻RX、已知阻值的电阻R0、电源、开关(1个)、导线若干。 (2)电路图 (3)方法: R0、RX 串联，用电压表分别测出 R0两端的电压 Uo、RX两端的电压 UX、Ro与RX串联后的总电压 U这三个电压中的任意两个。 (4) RX的表达式: RX= 方法二 (1)器材:电源、开关(1个)、电压表(1个)、待测电阻 R、已知最大阻值 Ro的滑动变阻器、导线若干 (2)电路图 (3)方法: RX和滑动变阻器串联，将滑片置于阻值最小(为零)和阻值最大(Ro已知)处，分别记下电压表的示数 U1、U2。 (4) RX的表达式 当P置于最小阻值处时，电压表测电源电压; 当P置于最大阻值处时，RX与 R0串联，电压表测 R 两端的电压;则有 Rx= 实验3:等效替代法测电阳 【测量原理】当待测电阻两端的电压与电阻箱两端的电压相同，且通过待测电阻的电流与通过电阻箱的电流也相同时，待测电阻的阻值等于接入电路的电阻箱的阻值。 【测量电路图及方法】 (1)将开关S拨至a点处，读出电流表示数IX; (2)将开关s拨至b点处，调节电阻箱，使电流表的示数仍为IX，读出电阻箱示数 R0; (3)待测电阻阻值 RX=R0。 【安阻法中列方程解决思路】 1． 小新同学设计了一种测电阻的方法，电路图如图。为待测电阻，电源电压恒定，已知定值电阻，实验步骤如下： ①闭合开关S、，断开开关，读出并记录电流表示数； ②__________________________，读出并记录电流表示数； ③处理实验数据，可求得________________。（用、、表示）。 【答案】 闭合开关S和，断开开关 【解析】①保持开关S2断开，闭合开关S、S1，读出并记录电流表示数I1； ②[6]闭合开关S和S2，断开开关S1，读出并记录电流表示数I2； ③[7]处理实验数据，在①中，两电阻并联，电流表测R0的电流，由欧姆定律，电源电压为 U=I1R0 在②中，电路连接关系没有改变，电流表测干路电流，因通过待测电阻的电流不变，由并联电路电流的规律，通过待测电阻的电流为 Ix=I2-I1 由欧姆定律，待测电阻阻值的表达式为 2．若实验中电压表损坏，增加一个阻值为10Ω的定值电阻，小红利用图所示的实验电路测未知电阻的阻值（电源电压未知且恒定），请根据以下实验步骤完成实验： ①闭合开关，断开开关，记录电流表示数为0.3A； ②同时闭合开关、，记录电流表示数为0.5A； ③待测电阻的阻值：________。 【答案】 10 15 【解析】[1]实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压 U滑=U-UV=3V-2V=1V 所以滑动变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为 R滑=0.5×20Ω=10Ω 即所选择的滑动变阻器的最大阻值至少不能小于10Ω。 [2]实验步骤：①闭合开关S1，断开开关S2，设记录电流表示数为I1=0.3A；②同时闭合开关S1、S2，设记录电流表示数为I2=0.5A；③在步骤①中，电路为只有R0的简单电路，电流表测R0的电流，R0两端电压为 U0=I1R0 在步骤②中，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流 Ix=I2-I1 待测电阻两端的电压为 Ux=IxRx=(I2-I1)Rx 因并联电路各支路电压相等，即 Ux=U0=I1R0 所以 I1R0=(I2-I1)Rx 将R0=10Ω、I2=0.5A、I1=0.3A代入上式，可得待测电阻阻值为：Rx=15Ω。 3． 完成上述实验之后，老师提出：如果没有电压表，用一个电流表和一个定值电阻，仍可完成本实验。兴趣小组经过讨论设计了如图所示的电路，并进行了如下操作： ①闭合开关S、，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为，此时小灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开，闭合，电流表示数为，则小灯泡正常发光时的电阻_______________（用，、表示）。 【答案】 【解析】开关变化前后均是R0与灯泡并联，电压相等，则有 解得 4． 小红还想测出另一个额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图所示的电路（电源电压恒定大于且未知，滑动变阻器R最大阻值未知，定值电阻阻值为R0）；请将实验步骤补充完整： ①闭合、，断开，移动滑片，使电流表示数为______时，小灯泡正常发光； ②闭合、，断开，保持滑片位置不变，读出电流表的示数为； ③小灯泡正常发光时的电阻RL=__________________。（用、、R0表示） 【答案】 【解析】①闭合S、S2，断开S1，此时定值电阻与灯泡并联，电流表测量通过定值电阻的电流，为了使灯泡正常发光，则灯泡两端电压达到U额，由于定值电阻与灯泡并联，定值电阻两端电压等于灯泡两端电压，所以通过定值电阻的电流为时，灯泡正常发光，所以移动滑片P使电流表示数为，此时灯泡正常发光。③[6]闭合S、S1，断开S2，此时定值电阻与灯泡并联，电流表测量干路中的电流，保持滑片P位置不变，灯泡仍正常发光，读出电流表的示数为I，则通过在灯泡的电流 则小灯泡正常发光时的电阻 5． 若实验过程中发现电压表损坏，现增加一个已知阻值为的定值电阻和一个开关，设计如图所示的电路，也能测出小灯泡正常发光时的电阻。其实验步骤如下： ①闭合开关S，断开开关S1，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为I额，并记录下来； ②保持滑动变阻器滑片P的位置不动，闭合开关S和S1，记下此时电流表的示数为I1； ③保持开关S和S1闭合，移动滑动变阻器的滑片至最右端，记下此时电流表的示数为I2； ④则小灯泡正常发光时电阻的表达式为：R灯__________________（用I额、I1、I2和R0表示）。 【答案】 【解析】④在步骤①中，R、R0和L串联在电路中，电流表测串联电路电流，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为I额，此时灯泡正常发光；根据可知，电路的总电阻为 在步骤②中，R和R0串联在电路中，电流表测串联电路电流，保持滑动变阻器滑片P的位置不动，此时电流表的示数为I1，根据可知，电路的总电阻为 在步骤③中，电路为只有R0的简单电路，此时电流表的示数为I2，根据U=IR可知，电源电压为U=I2R0 由电阻的串联可知，小灯泡正常发光时电阻的表达式为 6． 同组的小月同学设计了一个电路，如图，也测出了该小灯泡的正常发光时的电阻，其中定值电阻的阻值，正确操作步骤如下： ①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器滑片使电流表示数为I1=________________A； ②只闭合开关S和S1，保持滑动变阻器滑片位置不动，读出电流表示数为I2； ③小灯泡的正常发光时的电阻表达式为R=________________________。（用U额、I1、I2表示） 【答案】0.1 【解析】①[1]只闭合开关S和S2，电流表测定值电阻的电流；灯泡的额定电压为2.5V，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 ②闭合开关S和S1，断开开关S2，保持滑动变阻器滑片的位置不动，此时电路的电阻、结构不发生变化，电流表测干路电流，读出电流表示数为；灯的额定电流为 ③[2]小灯泡的正常发光时的电阻表达式为 7． 小芳设计了一种方案，也测由了Rx的阻值；电路如图所示，R0为阻值已知定值电阻，电源电压未知且恒定不变，测量步骤如下： ①当开关______________________时，电流表读数为I1； ②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2； ③待测电阻Rx=________________（用已知和测出的物理量符号表示）。 【答案】 闭合、断开 【解析】 电路如图丁所示，R0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S1闭合、S2断开时，电流表读数为I1； ②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2； ③在①中，Rx与R0串联，电流表测串联电路电流；在②中，只有R0的简单电路，电流表测R0的电流；根据电源电压不变，则有 I1（Rx+R0）=I2R0 解得 8． 小明设计了如图所示的电路，来测量一个小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻的阻值为R0，实验步骤如下： ①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，读出此时的电流表示数I1； ②只闭合开关S和S1，保持滑片不动；读出此时的电流表示数I2； ③小灯泡正常发光时的电阻为RL=________________。（用已知量和测量量符号表示） 【答案】 【解析】测小灯泡正常发光时的电阻，需要测出小灯泡正常发光时两端的电压和通过小灯泡的电流。只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，读出此时的电流表示数I1，由该步骤可得出小灯泡正常发光时的电压UL=I1R0；只闭合开关S和S1，保持滑片不动，读出此时的电流表示数I2，该步骤可得出小灯泡正常发光时通过的电流IL=I2−I1，故小灯泡正常发光时的电阻 9． （1）小组同学设计了一个如图所示的电路图，可测量定值电阻Rx的阻值，已知阻值为R0的定值电阻，电源电压未知但恒定不变，Rx不等于R0，滑动变阻器的滑片置于中间位置不动。实验步骤如下： ①闭合开关 S1，断开开关 S2，读出电流表的示数为I1； ②断开开关 S1，闭合开关 S2，读出电流表的示数为I2； ③由于I1R0=I2Rx， 所以得出： 。 请你判断：小组同学的结果是_____________的；（填“正确”或“错误”）理由：________________ （2）另一小组同学设计了一种方案，也测出了 Rx的阻值。电路如图所示，已知阻值为R0的定值电阻，电源电压未知但恒定不变。实验步骤如下： ①当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为I1； ②当开关 S1 、S2都闭合时，电流表的示数为I2； ③待测电阻Rx=________________。（用已知和测出的物理量符号表示） 【答案】 错误 【解析】（1）[1]由图丙可知，闭合开关 S1，断开开关 S2，此时R0和R串联，读出电流表的示数为I1，此时的电源电压为U=I1(R0+R) 断开开关 S1，闭合开关 S2，此时Rx和R串联，读出电流表的示数为I2，此时的电源电压为U=I2(Rx+R) 因为Rx不等于R0，因此I1R0不等于I2Rx，而电源电压是一定的，所以I1(R0+R)=I2(Rx+R) 得出因此第二小组同学的结果是错误的。 （2）[2]由图丁可知，当开关S1闭合、S2断开时，Rx和R0串联，电流表的示数为I1，此时的电源电压为 U=I1(R0+Rx) 当开关 S1 、S2都闭合时，电路中只有R0工作，电流表的示数为I2，此时的电源电压为U=I2R0 电源电压是一定的，所以I1(R0+Rx)=I2R0 得出待测电阻阻值 【安阻法中列方程解决思路】 10．小明在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏，老师从实验室拿来一只最大阻值为的滑动变阻器，并设计了如图所示的实验电路，按如下步骤进行实验： ①闭合开关S，调节滑片位于最左端a，读出电流表的示数为； ②闭合开关S，________，读出电流表的示数为； ③未知电阻的阻值：=________（用字母表示）； 【答案】 调节滑动变阻器的滑片至最右端时 【解析】[1][2]丙图中，第一次将滑动变阻器移至最左端，此时电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可得电源电压为……① 故接下来步骤②为：闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片至最右端时，读出电流表的示数为I2；此时电路为定值电阻与滑动变阻器串联，根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压可表示为……②联立以上两式，解得未知电阻的阻值为 11．若实验中电压表损坏，增加一个阻值为10Ω的定值电阻，小红利用图所示的实验电路测未知电阻的阻值（电源电压未知且恒定），请根据以下实验步骤完成实验： ①闭合开关，断开开关，记录电流表示数为0.3A； ②同时闭合开关、，记录电流表示数为0.5A； ③待测电阻的阻值：________。 【答案】 10 15 【解析】[1]实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压U滑=U-UV=3V-2V=1V 所以滑动变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为R滑=0.5×20Ω=10Ω 即所选择的滑动变阻器的最大阻值至少不能小于10Ω。 [2]实验步骤：①闭合开关S1，断开开关S2，设记录电流表示数为I1=0.3A；②同时闭合开关S1、S2，设记录电流表示数为I2=0.5A；③在步骤①中，电路为只有R0的简单电路，电流表测R0的电流，R0两端电压为U0=I1R0 在步骤②中，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流 Ix=I2-I1 待测电阻两端的电压为Ux=IxRx=(I2-I1)Rx 因并联电路各支路电压相等，即Ux=U0=I1R0 所以I1R0=(I2-I1)Rx 将R0=10Ω、I2=0.5A、I1=0.3A代入上式，可得待测电阻阻值为：Rx=15Ω。 12． 完成上述实验之后，老师提出：如果没有电压表，用一个电流表和一个定值电阻，仍可完成本实验。兴趣小组经过讨论设计了如图所示的电路，并进行了如下操作： ①闭合开关S、，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为，此时小灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开，闭合，电流表示数为，则小灯泡正常发光时的电阻_______________（用，、表示）。 【答案】 【解析】开关变化前后均是R0与灯泡并联，电压相等，则有解得 13． 小明用图所示电路，测额定电流为Ⅰ的小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器 C的最大阻值为R1，滑动变阻器A、B的铭牌不清楚。电源电压未知且恒定不变。请帮小明补全测量步骤： ①A的滑片移到最左端，B和C的滑片移到最右端；闭合开关S，S1接到a，移动C的滑片，使________； ②将S1接到b，B的滑片不动，先只移动A的滑片，使电流表的示数仍为I额。再只移动C的滑片，当滑片在最左端时，读出电流表的示数为I1。当滑片在最右端时，读出电流表的示数为I2； ③则小灯泡正常发光时的电阻 RL=________________（用物理量的符号表示）。 实验反思：在进行步骤②的实验操作中，小明发现，当开关S1接b后，无论怎样移动A的滑片，电流表示数都小于Ⅰ额，致使无法测量小灯泡正常发光时的电阻。小明仍用该电路，对上述操作步骤②中某一个元件稍作调整，正确测出了RL阻值。小明对该元件的调整方案是：________________。 【答案】 电流表的示数为I额 将B的滑片向左移到合适的位置 【解析】（1）（3）[1][2]A的滑片移到最左端，A未接入电路，B和C的滑片移到最右端，均以最大值接入，闭合开关S，S1接到a，此时灯泡和C串联，电流表测电路的电流，移动C的滑片，使电流表的示数为，根据欧姆定律可得如下表达式 将S1接到b，B的滑片不动，即B以最大值接入，先只移动A的滑片，此时A、B、C均串联接入电路，使电流表的示数仍为I额，电源电压不变，可得如下表达式 再只移动C的滑片，当滑片在最左端时，此时C未接入电路、A接入电路与上次实验相同、B以最大阻值接入，读出电流表的示数I1，可得如下表达式 当滑片在最右端时，此时A接入电路与上次实验相同、B以最大阻值接入、C以最大阻值R1接入，读出电流表的示数I2，可得如下表达式 由上述四个表达式可解出 [3]实验反思：当开关S1接b后，无论怎样移动A的滑片，电流表示数都小于，说明电路总电阻太大，所以可将B的滑片向左移到合适的位置，减小滑动变阻器接入电路的阻值，即减小电路的总电阻，这样就可以使电流表的示数为灯泡的额定电流，就可以测量小灯泡正常发光时的电阻。 14．小明在“测小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，实验室有以下器材：电源（电压恒为4.5V）、标有2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω 1A”、开关各一个，定值电阻三个（10Ω、20Ω、30Ω）导线若干。 1 2 3 (1)小明同学想利用如图1实验电路图测量Rx的阻值。图中R为电阻箱，请在以下空白处填上适当内容； ①将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电流表示数I和电阻箱阻值RA； ②将开关改接b，________________________，记下电阻箱阻值RB； ③则Rx=________（要求仅利用电阻箱读数表达Rx的阻值）。 (2)为测量某小灯泡两端电压为3V时的电阻，小明又设计了图2所示实验电路，所用电源电压恒定，R1、R2均为电阻箱（0~999.9Ω），实验步骤如下： ①仅闭合S1，R2调至9Ω时，电压表的示数为3V； ②仅闭合S2，R1、R2分别调至10Ω和5Ω时，电压表的示数为3V；则小灯泡在3V电压下发光时的电阻为________________Ω。 (3)小华思考后，设计了图3的电路，也测量出了小灯泡两端电压为3V时的电阻，所用电源电压恒定不变（电压大小未知），已知滑动变阻器R2的最大阻值为R0，R1的最大阻值未知，实验过程中，各元件安全。 ①仅闭合开关S、S1，调节R2的滑片位置，使电压表的示数为3V； ②仅闭合开关S、S2，调节R1的滑片位置，使电压表的示数仍为3V； ③接着将R2的滑片调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片调至最右端，记下电压表的示数为U2； ④小灯泡两端电压为3V时的电阻的表达式为RL=________________（用R0、U1、U2表示）。 【答案】(1) 调节电阻箱，使电流表示数不变 RB-RA (2)18 (3) 【解析】（1）[1][2]②电源电压不变，为保证两次电路中总电阻相同，故应调节电阻箱，使电流表示数不变；③根据欧姆定律，两次的电压与电流不变，所以总电阻也不变，即RA+Rx+R滑=RB+R滑 所以Rx=RB-RA （2）该方案是利用等效法求得小灯泡正常发光的电阻； 在步骤①中，仅闭合S1，R2调至9Ω时，R2与L串联，电压表示数为3V，即小灯泡两端的电压3V，小灯泡正常发光，根据串联电路电压规律和分压原理有即……① 在步骤②中，仅闭合S2，R1、R2分别调至10Ω和5Ω时，R1与R2串联，当电路中电压表仍为3V时，即R1两端的电压3V，根据串联电路电压规律和分压原理有即……② 联立①②可得 （3）①只闭合小灯泡所在支路，即闭合S、S1，通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为3V；②利用等效替代的方法，只闭合R 所在支路，即闭合S、S2，通过调节滑动变阻器R 使其 两端电压为3V，此时R =RL； ③将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，在③中，将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U1即为电源电压；再将R2的滑片P调至最右端，此时两滑动变阻器串联，电压表的示数为U2，即为R1两端的电压，根据串联电路电压的规律和分压原理有解得故 15．某物理实验小组正在使用“伏安法”进行实验的时候发现电压表坏了，于是小组成员讨论设计了新的实验方案，也可进行实验。 (1)小红想测出一个额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图1所示的电路（电源电压恒定大于且未知，滑动变阻器R最大阻值未知，定值电阻阻值为）。请将实验步骤补充完整： ①闭合S、，断开，移动滑片P，使电流表示数为_________时，小灯泡正常发光； ②闭合S、，断开，保持滑片P位置不变，读出电流表的示数为I； ③小灯泡正常发光时的电阻_________（用、I和表示）； (2)兴趣小组经过讨论设计了如图2所示的电路，并进行了如下操作： ①闭合开关S、，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为，此时小灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开，闭合，电流表示数为，则小灯泡正常发光时的电阻_________（用，和表示）； (3)小林设计了如图3所示的电路测量未知电阻的阻值，已知电流表的量程为0~0.6A。电源电压恒为4.5V，他先将A、B两点直接用导线连接，调节滑片P，当电流表的示数为0.6A时，保持滑片P的位置不动，再将未知电阻接入A、B之间，此时发现电流表的指针恰好指在刻度盘的正中央位置，则的阻值为_________。 【答案】(1) (2) (3)7.5 【解析】（1）①[1]闭合S、S2，断开S1，此时定值电阻与灯泡并联，电流表测量通过定值电阻的电流，为了使灯泡正常发光，则灯泡两端电压达到U额，由于定值电阻与灯泡并联，定值电阻两端电压等于灯泡两端电压，所以根据欧姆定律可知，通过定值电阻的电流为时，灯泡正常发光，所以移动滑片P使电流表示数为，此时灯泡正常发光。 ③[2]闭合S、S1，断开S2，此时定值电阻与灯泡并联，电流表测量干路中的电流，保持滑片P位置不变，灯泡仍正常发光，读出电流表的示数为I，则通过在灯泡的电流为 则小灯泡正常发光时的电阻 （2）根据题意可知，开关变化前后，R0与灯泡都是并联，并联电路中各支路两端电压相等，则 则小灯泡正常发光时的电阻为 （3）将A、B两点直接用导线连接，调节滑片P，当电流表的示数为0.6A时，滑动变阻器的电阻为 保持滑片P的位置不动，再将未知电阻接入A、B之间，此时发现电流表的指针恰好指在刻到度盘的正中央位置，则此时的电流为0.3A，电路中的总电阻为 则的阻值为 【伏阻法中定义法解决思路】 16． 实验小组还设计了一个测量未知电阻阻值的电路，如图所示，已知滑动变阻器的最大阻值为，电源电压未知且恒定不变。请完成下列实验步骤： ①闭合开关S，将滑动变阻器滑片P移至a端，读出此时电压表示数为； ②闭合开关S，将滑动变阻器滑片P移至b端，读出此时电压表示数为； ③未知电阻阻值的表达式：________________（用、、表示）。 【答案】 【解析】由实验步骤①②可得R0两端的电压为 由于Rx与R0串联，所以流过Rx的电流等于流过R0的电流，则流过Rx的电流为 可得，未知电阻Rx​的阻值 17．小明使用阻值为的定值电阻，设计了如图所示电路，实验方案如下： ①先闭合开关，记下电压表的示数； ②再________________，记下电压表的示数； ③则____________（用测得的量和已知量表示）。 【答案】 断开开关S1 【解析】 ①先闭合开关S、S1，记下电压表的示数U1，Rx被短路了，此时电压表测量的是电源电压； ②再断开开关S1，记下电压表的示数U2，两电阻串联，此时电压表测量的是定值电阻R0两端的电压； ③因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，Rx两端的电压 Ux=U1−U2因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流，未知电阻Rx的阻值为 18．小明找来了最大阻值未知的滑动变阻器R0，设计了如图所示电路，在没有电流表的情况下，测量这个小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R，请你将操作步骤补充完整： ①只闭合________，调节R1的滑片，使电压表示数为2.5V，此时小灯泡正常发光； ②只闭合________，保持R1的滑片位置不动，调节_____________，使电压表的示数与第①步时相同； ③接着将R1的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R1的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2。小灯泡正常发光时的电阻RL=________（用已知和测量的物理量的符号表示）。 【答案】 开关S和S1 开关S和S2 R0的滑片 【解析】如图所示，先只闭合开关S和S1，小灯泡与滑动变阻器R1串联接入电路，电压表测小灯泡两端电压，调节R1的滑片，使电压表示数为2.5V，此时小灯泡正常发光，之后保持R1的滑片不动，只闭合开关S和S2，滑动变阻器R1与滑动变阻器R0串联接入电路中，电压表测量滑动变阻器R0两端电压，这时调节R0的滑片使电压表示数重新变成2.5V，那么此时滑动变阻器R0接入电路中的电阻阻值大小等于小灯泡正常发光时的电阻大小，保持R0的滑片不动，将R1的滑片P调至最左端时，滑动变阻器R1接入电路中的阻值为零，则此时电压表的示数U1为电源电压，再将R1的滑片P调至最右端，滑动变阻器R1接入电路中的阻值为R，电压表的示数U2为滑动变阻器R0两端电压的大小，则滑动变阻器R1两端的电压为UR=U1-U2电路中的电流为则可得小灯泡正常发光时的电阻为 19． 小组用电压表和一个最大阻值为R0的滑动变阻器，测量未知电阻 Rx的阻值。他们设计了如图所示的电路图，进行如下实验操作： ①闭合开关，将滑动变阻器滑片P 移到最左端，此时电压表的示数为U1； ②将滑动变阻器滑片P 移到最右端，此时电压表的示数为U2； ③ 则Rx=___________________（ 用R0、U1、U2表示）。 【答案】 【解析】由图知，闭合开关，滑片P移到最左端，变阻器接入电路的阻值为0，电路中只有Rx单独工作，电压表测电源电压为U1。滑片移到最右端，变阻器接入电路的阻值最大为R0。此时电压表测Rx两端的电压为U2，则此时R0两端的电压U0=U1-U2电路中的电流Rx的阻值 20． 小丽认为，不用电流表，只用电压表和已知阻值的定值电阻R0，由图同样可以测得未知电阻Rx的阻值。小丽设计方案如下： ①闭合S1、断开S2，读出电压表示数为U1； ②__________________；读出电压表示数为U2； 电阻Rx的表达式为：Rx=__________________（用测量值U1、U2及R0来表示）。 【答案】 闭合S1、S2 【解析】①闭合S1、断开S2，R0与Rx串联，电压表测量Rx的电压，读出电压表示数为U1； ②[1]闭合S1、S2，电路为Rx的简单电路，此时电压表测量电源电压，读出电压表示数为U2； [2]根据串联电路电压的规律，R0两端的电压为 通过R0的电流 电阻Rx的表达式为 21． 实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出阻值。电路如图所示，实验步骤如下： ①闭合S、断开，用电压表测出待测电阻两端的电压为； ②____________，用电压表测出电源的电压U； ③待测电阻的表达式____________（用U、和表示） ④将上述实验中的电阻换成小灯泡，用同样的方法测量小灯泡的电阻，发现小灯泡两端的电压越高，小灯泡的电阻越高，原因是________________________。 【答案】 再闭合 灯丝的电阻随温度的升高而增大 【解析】②[1]再闭合开关S1，可测出电源总电压为U，则只闭合S时，定值电阻R0两端电压为 只闭合S时，与R0串联，则通过的电流为 ③[2]待测电阻的表达式为 ④[3]将上述实验中的电阻换成小灯泡，用同样的方法测量小灯泡的电阻，发现小灯泡两端的电压越高，小灯泡的电阻越高，是由于电压增大时，通过灯的电流增大，灯变亮，灯丝温度升高，导致电阻变大。 22． 小红还想测出另一个额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图所示的电路（电源电压恒定大于且未知，滑动变阻器R最大阻值未知，定值电阻阻值为），请将实验步骤补充完整： ①闭合S、，断开，移动滑片P，使电压表示数为____________； ②闭合S、，断开，保持滑片P位置不变，读出电压表的示数为； ③闭合S、，断开，__________________，读出电压表的示数为； ④小灯泡正常发光时的电阻__________________（用、、、表示）。 【答案】 U额 滑片移动到最左端 【解析】①[1]闭合S、S2，断开S1，移动滑片P，使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光； ②闭合S、S1，断开S2，保持滑片P位置不变，读出电压表的示数为U1，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流为 ③[2]闭合S、S1，断开S2，滑片移动到最左端，此时电压表测量的是电源电压，读出电压表的示数为U2，则电源电压为U2； ④[3]②中滑动变阻器两端的电压为U滑=U2-U1 则滑动变阻器接入电路中的阻值为 ①中滑动变阻器两端的电压为此时电路中的电流为 则小灯泡正常发光时的电阻为 23． 一名同学在没有电流表的情况下，利用图所示的电路也测出了额定电压是的小灯泡正常发光时的电阻，已知电源电压为U，定值电阻为，请完成以下步骤： ①按图所示电路图连接好电路，闭合开关S1、S2，断开开关S3，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为________________； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S1、S3，断开开关S2，记下此时电压表示数为； ③小灯泡正常发光时的电阻为________________。（用表示） 【答案】 【解析】①[1]按图丙所示电路图连接好电路，闭合开关S1、S2，断开开关S3，此时灯泡和两电阻串联，电压表测的是两电阻的两端电压，此时应调节滑动变阻器的滑片，使得小灯泡正常发光，故使电压表示数为。②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S1、S3，断开开关S2，此时灯泡和两电阻串联，电压表测的是变阻器的两端电压，记下此时电压表示数为。③[2]当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，由以上分析可得，定值电阻的两端电压为根据串联电路特点和欧姆定律可得，此时的电路电流为小灯泡正常发光时的电阻为 【伏阻法中列方程解决思路】 24． 小龙同学用伏安法测量一个定值电阻的阻值，进行了如下实验。在缺少电流表时，小龙选用阻值为的定值电阻设计了如图所示电路，并完成实验。过程如下： ①闭合S和，电压表的示数为； ②再闭合，电压表的示数为； ③__________________（用字母、和表示）。 【答案】 【解析】由图得，①闭合开关S和S1，定值电阻Rx、R0串联，电压表测量Rx两端的电压；②再闭合S2，定值电阻Rx单独工作，电压表测量电源电压，由欧姆定律得Rx的阻值为 25． 用图所示的电路测的阻值。定值电阻阻值已知，R为电阻箱，电源电压恒定。 ①闭合S，电压表并联在b、d两点间，记录电压表示数为U，此时电阻箱的阻值为； ②再将电压表并联在a、c两点间，调节电阻箱，使电压表示数仍为U，此时电阻箱的阻值为； ③则________________________。（用表示） 【答案】 【解析】闭合S，电压表并联在b、d两点间，记录电压表示数为U，此时电阻箱的阻值为，则此时电路中的电流为 （1） ②再将电压表并联在a、c两点间，调节电阻箱，使电压表示数仍为U，此时电阻箱的阻值为，则此时电路中的电流为 （2） 由（1）（2）两式解得 26．为能正确测出玻璃管内自来水的电阻，某同学利用定值电阻R1（阻值4kΩ）、定值电阻R2（阻值3kΩ）、电阻箱R（最大阻值9999Ω）、单刀双掷开关S、两个相同的电压表（量程为0~3V）等器材，连接了如图所示电路，进行了如下实验操作； 0. 把S拨到1，记录电压表V₁示数为U1； 0. 把S拨到2，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数_________，此时电阻箱的阻值R=4.8kΩ； 0. 则自来水电阻值=_________。 【答案】 U1 2.5 【解析】[1]把S拨到1，R1与Rx串联，记录电压表V1示数为U1，电压表测量R1两端的电压，则此时电压之比与电阻之比为① 把S拨到2，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数仍为U1，此时R2与电阻箱串联，电压表测量电阻箱的电压，此时电阻箱的示数为4.8kΩ，则此时电压之比与电阻之比为② [2]联立①②可得则的电阻的阻值为 27． 图为小红设计的测量灯泡L正常发光时电阻的电路，图中R为电阻箱，R0为阻值已知的定值电阻，恒压电源电压未知。她设计了如下实验步骤，且仅用了三个物理量符号写出了灯泡电阻的表达式，情将步骤补充完整： ①仅闭合S、S1，调节R的阻值，直到________________________，记录电阻箱的阻值为R1。 ②仅闭合S、S2，________________________________________________； ③则RL=_______________。 【答案】 电压表示数为UL 保持变阻箱R接入阻值R1不变，读出电压表示数U0 【解析】[1]仅闭合S、S1，变阻箱R和灯泡串联，电压表测灯泡L两端的电压。调节R的阻值，直到电压表示数为UL，小灯泡正常发光，记录电阻箱的阻值为R1，则有……① [2]仅闭合S、S2，此时R0与变阻箱串联，调节电阻箱R，使电压表示数仍为UL，读出此时电阻箱的阻值R2，则有……② [3]由①②得，小灯泡正常发光时的电阻为 28． 另一组同学用图所示的电路可以测出Rx2的阻值。图中有两只阻值已知分别为R1和R2的定值电阻，R0为电阻箱，电源电压恒定但未知。 ①只闭合S1，记录电压表V1的示数U； ②只闭合S2，调整电阻箱的阻值，使电压表V2的示数____________，记录此时电阻箱的阻值R； ③则Rx2=____________。（用题中已知的物理量字母表示） 【答案】 为U 【解析】[1][2]由电路图可知，只闭合S1，此时未知电阻Rx2与R1串联，电压表V1测Rx2两端电压，此时电压表V1的示数U；只闭合S2，此时R2与电阻箱串联，电压表V2测电阻箱两端电压，若调整电阻箱的阻值，使电压表V2的示数也为U，记录此时电阻箱的阻值R；根据串联电路电压的特点可知，则两种情况下R1和R2两端的电压相同，则 所以 解析第 1 页，共 18 页 学科网（北京）股份有限公司 $$