内容正文:
九年级物理
上册
第十七章 欧姆定律
专题11 特殊方法测电阻
电流
最大
U
滑片P移到b端时
将滑动变阻器的滑片P移动到最右端
S2
S1
S1
S2
R
R0
50
右
0.3
10
缺电流表时测电阻(伏阻法)
1.如图甲所示,用定值电阻R0与待测电阻Rx串联,利用串联电路中电流处处相等的特点来间接得到通过待测电阻Rx的电流。
2.如图乙所示,将电压表并联在定值电阻两端,整体等效于一个电流表。
小明发现在只有电压表的情况下,也可以测量出导体的阻值,他采用了如图所示的电路,其中电阻R0阻值已知。闭合开关S1、S2,读出此时电压表示数为U1;闭合开关S1,断开S2,读出此时电压表示数为U2,则被测电阻Rx阻值的表达式为Rx=__________(用R0、U1、U2表示)。
1题图
eq \f(U1-U2,U2)R0
小明打算用伏安法测量小灯泡正常发光时的电阻RL,已知小灯泡正常发光时的电压为U。小明发现电流表损坏,其他元件完好。
(1)小明用已有的器材、电阻R0和另一块电压表,设计了如图所示电路图。其中虚线框内的元件组合体相当于____表。
2题图
(2)小明进行的实验操作如下:
①按电路图连接好电路,并将滑动变阻器连入电路的阻值调到____。
②闭合开关S,移动滑片,使灯泡两端电压为__,并读出R0两端的电压为U0。
③灯泡正常发光时的电阻RL=_____。(用已知量和测量量表示)
eq \f(U,U0)R0
某物理实验小组正在学习用伏安法测量未知电阻Rx的阻值,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Rx的阻值。电路如图所示,电源电压未知且恒定不变,a、b为滑动变阻器左右两个端点,滑动变阻器最大阻值已知且为Rmax,请你把以下测量步骤补充完整。
3题图
(1)闭合开关S,滑片P移到a端时,读出电压表示数为U1。
(2)闭合开关S,________________,读出电压表示数为U2。
(3)待测电阻Rx=____________。(用已知量和测出的物理量符号表示)
eq \f(U2Rmax,U1-U2)
某实验小组测未知电阻Rx的阻值,电源电压未知但恒定,已知滑动变阻器的最大阻值为R(电阻均不受温度影响)。在实验操作中,发现电流表已损坏,电压表完好,于是小组的同学设计了如图所示的电路图并完成了实验。请你帮助他们把实验步骤填写完整。
4题图
(1)闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,当滑片P位于最左端时,读出此时电压表的示数,记为U1。
(2)然后________________________________,读出此时电压表的示数,记为U2。
(3)未知电阻Rx=____________(用R、U1及U2表示)。
eq \f(U2,U1-U2)R
缺电压表时测电阻(安阻法)
先用定值电阻与待测电阻并联,利用并联电路各支路电压相等的特点确定待测电阻两端电压。再用电流表与定值电阻串联,等效为一个电压表,如图。
某小组同学利用如图所示的实验电路测量待测电阻Rx的阻值。电源电压未知且恒定不变,R0的阻值已知,实验步骤如下。
5题图
(1)断开开关____,闭合开关____,测出通过定值电阻R0的电流I0。
(2)断开开关____,闭合开关____,测出通过待测电阻Rx的电流Ix。
(3)则待测电阻Rx=______________(用已知量符号表示)。
eq \f(I0R0,Ix)
某实验小组在进行伏安法测定值电阻Rx阻值大小的实验时不慎将电压表损坏。他们利用一个阻值已知的定值电阻R0、一个电流表和开关若干个,设计了如图所示的电路,也测出了待测电阻Rx的阻值(电流表量程符合要求,电源电压未知)。他们的实验步骤如下。
6题图
(1)正确连接电路,只闭合开关S、S1,记录电流表的示数为I1。
(2)只闭合开关S、S2,记录电流表的示数为I2。
(3)待测电阻阻值的表达式为Rx=___________(用已知量和测量量的符号表示)。
eq \f((I1-I2)R0,I2)
小组同学计划用伏安法测量某定值电阻阻值时,发现电压表损坏,于是设计了如图所示的电路,测出了Rx的阻值(电源电压恒定但未知)。实验步骤如下。
7题图
(1)将滑片移到a端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I1。
(2)将滑片移到b端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I2。
(3)已知滑动变阻器的最大阻值为R,则Rx=_________(用I1、I2和R表示)。
eq \f(I2R,I1-I2)
等效替代法
如图所示,滑动变阻器滑片的位置不变,当电阻箱R0两端的电压(或通过的电流)与待测电阻Rx两端的电压(或通过的电流)相等时,电阻箱的阻值就等于待测电阻的阻值。
图甲是小罗设计的测量待测电阻Rx阻值的电路图(电源电压保持不变)。
8题图
(1)闭合开关S和S1,调节__(选填“R”或“R0”),使电压表的示数为2 V,断开全部开关。
(2)闭合开关S和S2,调节____ (选填“R”或“R0”),使电压表的示数仍为2 V,此时电阻箱R0接入电路中的阻值如图乙所示,则待测电阻Rx=____Ω。
小安同学在学习电路的串、并联特点后,设计了如图甲所示的实验原理图,来测量某一定值电阻Rx的阻值。
9题图
(1)为了保证电路安全,在闭合开关K前,滑动变阻器滑片应滑到最__(选填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关K,将单刀双掷开关拨到1,调节滑动变阻器,使电流表指针指到某一值,如图乙,电流表读数为______A。
(3)保持(2)中滑动变阻器滑片位置不变,将单刀双掷开关拨到2,调节电阻箱R,当阻值为10 Ω时,电流表示数与(2)中显示数值相同,则被测电阻Rx的阻值为____Ω。
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