专题训练四　特殊方法测电阻课件 2025-2026学年物理教科版九年级上册

第5章　欧姆定律 四 专题训练 特殊方法测电阻 1 2 1.用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx(阻值约为10 Ω),电源电压为3 V。 (1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变小(导线不允许变叉)。 类型 1 伏阻法 (1)如图所示: 解析:(1)滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变小,说明滑动变阻器的阻值变大,故滑动变阻器选用左下接线柱与Rx串联在电路中。 3 (2)电路连接完成后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,出现此现象的原因可能是　 　　 　　　　(写出1种原因即可)。  电阻Rx短路(或电压表短路或电压表断路) 解析:(2)电路连接完成后,闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路,即出现此现象的原因可能是电阻Rx短路(或电压表短路或电压表断路)。 4 (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表的示数为2.7 V,电流表的示数如图乙,是　 　　A,则测得未知电阻Rx= 　　　　Ω。实验中通过移动滑片的位置得到多组实验数据计算出Rx的平均值,这样做的目的是　　 　　。  0.3 9 减小误差 5 解析:(3)由实物图可知,电阻Rx与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测待测电阻Rx两端的电压,排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表的示数为2.7 V,电流表的示数如题图乙,电流表选用小量程, 分度值为0.02 A,其示数为0.3 A,则测得未知电阻的阻值:Rx===9 Ω;为了 减小误差,应多次测量取平均值。 6 (4)另一组同学利用图丙所示的电路也完成了该实验。电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为R0,a、b为滑动变阻器的两端点,请把实验步骤补充完整。 ①闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P到a端,读出电压表的示数U1; ②闭合开关S,　　 　　　　　　　　,读出 电压表的示数U2,则待测电阻的表达式Rx=                  　　　 (用字母R0、U1、U2表示)。  移动滑动变阻器的滑片P至b端 R0 7 解析:(4)实验步骤:①闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P至a端,读出电压表的示数U1;②闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P至b端,读出电压表的示数U2;在步骤①中,电路为只有Rx的简单电路,电压表测电源电压,为U1;在步骤②中,Rx与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测Rx两端的电压,根据串联电路的电压规律,滑动变阻器两端的电压 为U滑=U1-U2,根据串联分压原理得,=,即= ,解得Rx=R0。 8 2.(2024眉山中考改编)小龙同学用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值,进行了如下实验。 (1)用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整。要求:滑片P向右移动时,电路中的电流变大。 (1)如图所示: 解析:(1)滑动变阻器应与定值电阻串联,同 时题中要求:闭合开关后,滑动变阻器的滑 片向右移动时电路中电流变大,由此确定, 滑动变阻器接入电路中的电阻变小,应接右下接线柱,连接电路。 9 (2)在缺少电流表时,小龙选用阻值为R0的定值电阻设计了如图乙所示电路,并完成实验。过程如下: ①闭合S和S1,电压表的示数为U1; ②再闭合S2,电压表的示数为U2; ③Rx=　　　　　(用字母U1、U2和R0表示)。  R0 10 解析:(2)①闭合S和S1,Rx和R0串联,电压表测量Rx两端的电压,电压表的示数为U1;②再闭合S2,R0被短路,电路中只有Rx,电压表测量Rx两端的电压,也测量电源电压,电压表的示数为U2,电源电压U=U2; ③在步骤①中,R0两端的电压U0=U-Ux=U2-U1,Rx两端 的电压Ux=U1,因为在串联电路中电流处处相等,结合 欧姆定律可得:=,=,解得Rx=R0。 11 3.(2025淄博期中)宁宁准备用“伏安法”测量一个未知电阻Rx的阻值,他设计了如图甲所示的电路图,并在实验室寻找到了以下器材:电压恒定不变的电源、开关、滑动变阻器R、电压表、电流表各一个、导线若干。 类型 2 安阻法 12 (1)闭合开关前,宁宁发现有两根导线连接错误,请在图乙中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线把电路连接正确。 (1)如图所示: 解析:(1)由图乙可知,电压表正负接线柱接反,若此时闭合开关,电压表的指针将反向偏转;为了使电压表正常测量电阻Rx两端电压,接下来应该进行的操作是将电压表正负接线柱对调。 13 (2)实验中,滑动变阻器除保护电路外,还起了　 　　　　的作用,以便测出多组数据。  改变电阻Rx两端电压 解析:(2)用“伏安法”测电阻Rx的阻值实验中,为了减小误差,应多次测量取平均值,故该实验中,滑动变阻器除保护电路外,还起了改变电阻Rx两端电压的作用。 14 (3)正确连接电路后,宁宁根据测得的实验数据绘制未知电阻的U-I图像过图丙中的a、b、c三点,绘制完毕后,宁宁发现实验过程中没有将电压表调零,于是将电压表调零后重做实验,再次绘制的 图像过图丙中的A、B、C三点。分析图像可知,未 知电阻Rx的阻值为　　　　Ω,开关断开,电压表未 调零时指针所指的刻度值是　　　　V。  5 0.5 15 解析:(3)分析图丙中的第二次测量数据,由R=可知,RA===5 Ω, RB===5 Ω,RC===5 Ω,所以待测电阻的阻值为R= ==5 Ω;延长a、b、c三 点的连线,与纵坐标相交于0.5 V,如 下图所示,即第一次实验电压表接入 电路前指针所指的刻度值为0.5 V。 16 (4)宁宁在电压表损坏的条件下,又设计了如图丁所示的电路,来测量未知电阻Rx的阻值。请你将下列实验步骤补充完整。(滑动 变阻器的最大阻值为R0,电源电压未知且不变) ①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表 的示数为I1; ②　　 　　　　　　　,记录电流表的示数为I2;  ③待测电阻Rx的表达式:Rx=　 　　　。(用字母I1、I2和 R0表示)  将滑动变阻器的滑片P移到b端 R0 17 解析:(4)实验步骤:①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表的示数为I1;②将滑动变阻器的滑片P移到b端,记录电流表的示数为I2;③在步骤①中,Rx和R并联,电流表测干路电流,R接入电路的阻值为R0,在步骤②中,电路为只有R工作的简单电路,电流表测通过R的电流,R接入电路的阻值为R0,故电源电压为U=I2R0;两次实验中,R两端 电压均等于电源电压,R阻值不变,所以通过R的电流均为I2, 根据并联电路的电流特点可得,通过待测电阻的电流Ix=I1- I2,并联电路电压相等,则待测电阻两端的电压:Ux=U=I2R0, 所以待测电阻Rx==R0。 18 4.课外兴趣小组要测量一个未知电阻Rx的阻值,现有下列器材:电源,两个相同的电流表A1、A2,一个定值电阻R0(阻值为9 Ω),开关,导线若干。兴趣小组的同学们开动脑筋,积极思考,设计出了一个测量Rx的方法。 19 (1)同学们设计出的测量电路图如图甲,请根据电路图用笔画线代替导线把未完成的实物图(图乙)补充完整。 (1)如图所示: 解析:(1)根据甲图可知,Rx与R0并联,待测电阻与A1串联, A2测干路电流,干路电流表用小测量范围,支路电流较小,也用小测量范围。 20 (2)连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使两个电流表有一个恰当的读数,如图丙,根据两电流表读数可得出被测电阻Rx=　　　　。  解析:(2)由题意可知两表均选用小 测量范围,分度值为0.02 A,再根据 图丙可得A1、A2的读数分别为I1= 0.32 A,I2=0.48 A;根据并联电路电流的规律,通过定值电阻R0的电流为I0= I2-I1=0.48 A-0.32 A=0.16 A,由并联电路的电压规律和欧姆定律可得,U0= I0R0=0.16 A×9 Ω=1.44 V;由欧姆定律可得,被测电阻Rx==4.5 Ω。 4.5 Ω 21 (3)有同学认为,改用图丁电路图也可以测出Rx的值,你认为是否可行,并说明理由:  　 。 可行;各支路的电压相等,由U=IR可测出Rx的值 解析:(3)图丁中,两电阻并联,两电流表分别测两支路的电流,因各支路的电压相等,由U=IR可测出Rx的值,该方法可行。 22 5.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。 类型 3 等效替代法 23 (1)图甲中,为测出电阻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,然后再把开关S1接到另一触点,并调节电 阻箱R',直到电压表的示数也为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。  1 8 解析:(1)小明应该先把开关S1接到触点1;由电阻箱图示可知,电阻Rx=R'= 0× 1 000 Ω+0×100 Ω+0×10 Ω+8×1 Ω=8 Ω。 24 (2)小兰认为将图甲中的电阻R0去掉,也能测出电阻Rx的阻值。你认为可行吗?答:　　　　,理由:　　　　　　　　　　　　　 　。  不可行 若没有R0,电压表的示数将不变 解析:(2)去掉电阻R0,电压表测的是电源电压U,始终不变,不能用等效替代法测出电阻Rx的阻值,将题图甲中的电阻R0去除不可行。 25 (3)小亮设计了如图丙所示的电路测Rx的阻值。与图甲的方法比较,你觉得图丙最显著的优点是　　　　 　　　　　　　　　。  能多次测量求平均值以减小误差 解析:(3)题图丙最显著的优点是能多次测量求平均值以减小误差。 26 (4)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,如何替换? 答:　 。  将定值电阻R0换成滑动变阻器 解析:(4)将题图甲中的定值电阻R0换成滑动变阻器,图甲也具有图丙的优点。 $$