第十四章 专题特训十“非常规测电阻-【拔尖特训】2025-2026学年新教材九年级全一册物理(沪粤版2024)

11. 烧坏电源或电流表 如图所示 (第11题) 解析:如题图所示的电路发生短路,当 闭合开关S时,电流只通过电流表从 电源正极流回负极,故电路中的电流 很大,会烧坏电源或电流表。正确的 电路连接如图所示。 12. B 13. B 解析:由图可知,该电路为串 联电路;闭合开关S后,发现小灯泡不 亮,电流表无示数,说明电路中出现了 开路现象;导线接在b、d 位置时,电 流表无示数,L1 发光,L2 不发光,这 说明开路部分在b、d之间;导线接在 a、b位置、b、c位置、c、d位置、a、c位 置时,电流表示数为0,灯泡都不发 光,这说明电流表和灯泡L2都发生了 开路现象。故选B。 专题特训十　“非常规” 测电阻 1. 【方案一】 并联 并联 Rx = Ux U0 ·R0 【方案二】 滑动变阻器滑片 滑到最右端 Rx= Ux'R U-Ux' 评估交 流:(1) 二 (2) 方案二中在测量电压 时不需要换接电压表,测量电压更方 便 解析:【方案一】 两电阻串联,将 电压表并联在Rx 的两端,Rx 两端的 电压为Ux;然后将电压表并联在R0 两端,测出其两端的电压为U0,所以 通过Rx 的电流Ix=I0= U0 R0 ,Rx= Ux Ix= Ux U0 R0 = Ux U0 ·R0。【方案二】 待测 电阻Rx 和滑动变阻器R 串联,电压 表并联在Rx 的两端,当滑片在最左 端时,滑动变阻器接入电路的阻值最 大,电压表测量待测电阻两端的电压 Ux';当滑片在最右端时,滑动变阻器 接入电路的阻值为0,电压表测量电 源电压U;当滑片在最左端时,滑动变 阻器两端的电压U滑=U-Ux',此时 通过待测电阻的电流Ix'=I滑 = U滑 R = U-Ux' R ,所以待测电阻的阻值 Rx= Ux' Ix'= Ux' U-Ux' R = Ux'R U-Ux' 。 2. (1) ① S1 ② 闭合开关S1、S2,测 出干路电流I ③ I0R0 I-I0 (2) ① S1 ③ I2-I1 I1 ·R0 解析:(1) ① 闭合 开关S1,测出通过已知阻值的定值电 阻R0 的电流I0。② 闭合开关S1、 S2,测出干路电流I。③ 由并联电路 电流特点可知,通过待测电阻Rx 的 电流Ix=I-I0,由欧姆定律可得, U=I0R0=IxRx=(I-I0)Rx,所以 Rx= I0R0 I-I0 。(2) ① 当开关S1 闭合 时,两电阻串联,电流表测量电路中的 电 流,示 数 为 I1,电 源 电 压 U = I1(R0+Rx)。② 当开关S1、S2 都闭 合时,Rx 被短路,只有R0 接入电路, 电流表测量通过R0 的电流,电流表 示数为I2,电源电压U=I2R0。③ 由 于电 源 电 压 恒 定,则 有 I1(R0 + Rx)=I2R0,所以待测电阻 Rx = I2-I1 I1 ·R0。 3. I1R I2-I1 解析:因串联电路中的总 电压等于各部分电压之和,且电源的 电压恒定,当滑片移至A 端时,电路 为Rx 的简单电路,电路中的电流为 I2,所以电源电压U=I2Rx ①;当 滑片移至B 端时,Rx 与滑动变阻器 的最大阻值串联,电路中的电流为I1, 所以电源电压U=I1(Rx+R) ②; 联立①②,解得Rx= I1R I2-I1 。 4. (1) 右 (3) 不调节 (4) 25 解析:(1) 为保护电路安全,应将滑动 变阻器的滑片移到最右端。(4) 由于 电源电压保持不变,滑动变阻器接入 电路的阻值不变,电压表示数不变,因 此待测电阻的阻值等于电阻箱的阻 值,待测电阻Rx 的阻值为25Ω。 5. (1) BDCA (2) 适当增加电池的 节数 (合 理 即 可) (3) 205 解析:(1) 为保护电路,闭合开关前, 应使电阻箱连入电路的电阻最大,然 后使待测电阻与定值电阻、电流表串 联接入电路中,记下电流表示数;通过 开关的转换,再使电阻箱与定值电阻、 电流表串联接入电路中,调节电阻箱 的阻值,使电流表的示数不变,由等效 替代法可知,电阻箱的阻值即待测电 阻的阻值,故上述步骤的合理顺序是 BDCA。(3) 按照合理步骤,若在步骤 C中,将电阻箱的阻值调到62Ω,电阻 箱与定值电阻R0 串联,由串联电路 的电 阻 规 律 可 知,电 路 的 总 电 阻 R串联1=R+R0=62Ω+81Ω=143Ω; 步骤D中,待测电阻与定值电阻R0 串联,由串联电路的电阻规律可知,电 路的总电阻R串联2=Rx+R0=Rx+ 81Ω;若在步骤C中电流表的示数恰 好是步骤D中电流表示数的2倍,根 据I=UR 可知,在电压不变时,电流与 电阻成反比,故有Rx+81Ω 143Ω =2 ,解得 待测电阻的阻值Rx=205Ω。 6. D 解析:由 A图可知,当S1 闭 合、S2断开时,该电路为R0 的简单电 路,电流表测通过R0 的电流,由电流 表可读出此时的电流为I0;由欧姆定 律可知,R0两端的电压U0=I0R0,即 电源电压U=U0=I0R0;当S1 和S2 均闭合时,该电路为R0和Rx 的并联 电路,电流表测干路的电流,可读出此 时电流表的示数为I;由并联电路的 电流特点可知,通过Rx 的电流Ix= I-I0,由I= U R 可知,Rx= U Ix = I0R0 I-I0 ,因此该电路可以测出未知电 阻Rx 的阻值。由B图可知,当S1 和 S2均闭合时,Rx 被短路,电路为R0 的简单电路,电流表测电路中的电流, 由电流表读出此时的电流为I0;由欧 姆定律可知,R0 两端的电压U0= I0R0,即电源电压U=U0=I0R0;当 S1 断开、S2 闭合时,该电路为R0 和 Rx 的串联电路,电流表测电路中的电 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 53 流,由电流表读出此时的电流为I'; 由欧姆定律可求出电路的总电阻 R总=UI'= I0R0 I' ,由串联电路的电阻 特点可知,Rx=R总-R0= I0R0 I' - R0,因此该电路可以测出未知电阻 Rx 的阻值。由C图可知,当S和S1 闭合、S2断开时,该电路为R0 和Rx 的串联电路,电压表测R0 两端的电 压;已知电压表此时的示数为U0',由 欧姆定律可知,通过R0 的电流I0'= U0' R0 ,即电路中的电流I'=I0'= U0' R0 ; 当S和S2闭合、S1 断开时,该电路为 R0和Rx 的串联电路,电压表测电源 两端的电压;已知此时电压表示数为 U,由串联电路电压的特点可知,Rx 两端的电压Ux=U-U0',由欧姆定 律 可 知,Rx = Ux I' = U-U0' U0' R0 = (U-U0')R0 U0' ,因此该电路可以测出未 知电阻Rx 的阻值。由D图可知,若 不拆改电路,当S1 接1之后,再换接 2,此时电压表的正、负接线柱会接反, 不能测出未知电阻两端的电压,因此 该电路不能测出未知电阻Rx 的阻 值。故选D。 7. C 解析:图甲中,只闭合S和S1 时,电阻Rx 与定值电阻R0 串联,电 压表测量电源电压;只闭合S和S2 时,电阻Rx 与定值电阻R0 串联,电 压表测量Rx 两端的电压。由串联电 路的特点可知定值电阻R0 两端的电 压,已知定值电阻R0 两端的电压和 电阻,根据欧姆定律即可求出电路中 的电流,利用R=UI 即可求出被测电 阻的阻值,但不能多次测量求平均值 减小误差,故甲不符合题意。图乙中, 只闭合S和S1 时,电阻Rx 与电阻箱 R1串联,电压表测量电源电压;只闭 合S和S2 时,电阻Rx 与电阻箱R1 串联,电压表测量Rx 两端的电压,根 据串联电路的特点可知电阻箱R1 两 端的电压,已知电阻箱的阻值和两端 电压,根据欧姆定律即可求出电路中 的电流,利用R=UI 即可求出被测电 阻的阻值,由于电阻箱的阻值变化范 围比较大且可以改变电阻箱的阻值, 则可以多次测量求平均值减小误差, 故乙符合题意。图丙中,闭合开关S 和S1 时,未知电阻Rx 与滑动变阻器 串联,电压表测量Rx 两端电压,读出 电压表示数Ux;只闭合S和S2 时,滑 动变阻器与定值电阻R0 串联,保持 滑动变阻器的滑片不动,读出电压表 的示数为U1,此时电路中的电流I= U1 R0 ;将滑动变阻器的滑片移到最左 边,电压表测量电源电压,示数为U。 只闭合S和S2,保持滑动变阻器的滑 片不动时,滑动变阻器两端的电压为 U-U1,电路中的电流I= U1 R0 ,滑动变 阻器的阻值 R滑 = U滑 I = U-U1 U1 R0 = (U-U1)R0 U1 ,所 以 未 知 电 阻 Rx = Ux I' = Ux U-Ux R滑 = Ux U-Ux (U-U1)R0 U1 = UxR0(U-U1) (U-Ux)U1 ,移动滑动变阻器的滑 片可以多次测量求平均值减小误差, 故丙符合题意。图丁中,闭合开关S 和S1 时,未知电阻Rx 与滑动变阻器 串联,电压表测量Rx 两端电压,读出 电压表示数;只闭合S和S2 时,滑动 变阻器与电阻箱R1 串联,保持滑动 变阻器的滑片不动,调节电阻箱R1 的阻值,使电压表示数与原来的示数 相同,读出电阻箱R1 的阻值,即为 Rx 的阻值,移动滑动变阻器的滑片可 以多次测量求平均值减小误差,故丁 符合题意。故选C。 第十四章整合拔尖 ［高频考点突破］ 典例1 (1) ① 断开 电流表正、负 接线柱接反了 ② 左 0.2 ③ 正 ④ 10 (2) ② 等于 ③ 30Ω 解析:(1) ① 在连接或拆解电路时, 为了保护电路,开关必须断开;开关闭 合后,发现电流表指针在零刻度线左 侧,其原因是电流表正、负接线柱接反 了;② R 和R0 串联,电阻R0 两端电 压由1.5V逐渐增大,R 的阻值要变 小,滑片要向左滑动;由图丙可知,电 流表选用小量程,分度值为0.02A, 其示数为 0.2A;③ 探究通过导体的 电流与导体两端电压的关系时,需控 制电阻不变,结论:电阻一定时,通过 导体的电流与导体两端的电压成正 比;④ 根据欧姆定律可得,定值电阻 的阻值 R01= U I = 1.5V 0.15A=10Ω , R02= 2V 0.2A=10Ω ,R03= 2.5V 0.25A= 10Ω, 故 定 值 电 阻 R0 = R01+R02+R03 3 =10Ω 。(2) ② 探究 电流与电阻关系的实验中应控制电阻 两端的电压不变,使电压表的示数为 2V;③ 图中电源电压为4.5V,当A、 B 间换成30Ω的电阻时,电路中的电 流I'= UV R'= 2V 30Ω= 1 15A ,根据串联 电路电压的规律可知,滑动变阻器两 端的电压U滑=U'-UV=4.5V- 2V=2.5V,滑 动 变 阻 器 的 电 阻 R滑= U滑 I'= 2.5V 1 15A =37.5Ω>30Ω,即 变阻器的最大阻值至少为37.5Ω,所 以当A、B 间换成30Ω的电阻时,无 论怎样移动滑片P,都无法完成实验。 [跟踪训练] 1. (1) 如 图 所 示 (2) 电阻开路 (3) 0.30 电阻一定 时,通过导体的电流跟其两端电压成 正比 (4) ① 左 ② 1.2 导体两端 电压一定时,通过导体的电流跟电阻 成反比 串联 (第1题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 63 81 专题特训十　“非常规”测电阻 ▶ “答案与解析”见P35 类型一 伏阻法测电阻 1. 下列是关于测量定值电阻阻值的实验: 【方案一】 运用一只电压表、一个阻值为R0 的定值电阻,测量待测电阻Rx 的阻值。 器材:一只电压表、一个阻值为R0 的定值电 阻、电源、开关和导线若干。 按如下实验步骤操作: 步骤一:按照图甲的电路图,连接电路。 步骤二:将电压表 在Rx 两端,闭合 开关,读出电压表的示数Ux。 步骤三:断开开关,将电压表 在R0 两端,闭合开关,读出电压表的示数U0。 根据已知量和所测得的物理量,写出Rx 的 表达式: (用符号表示)。 (第1题) 【方案二】 运用一只电压表、一个已知最大阻值 为R的滑动变阻器,测量待测电阻Rx 的阻值。 器材:一只电压表、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。 按如下实验步骤操作: 步骤一:按照图乙的电路图,连接电路。 步骤二:将滑动变阻器滑片滑到最左端,闭合 开关,读出电压表的示数Ux'。 步骤三:断开开关,将 ,闭合开关,读出电压表的示数U。 根据已知量和所测得的物理量,写出Rx 的 表达式: (用符号表示)。 评估交流: (1) 从实验操作角度看,以上两个方案中,方 案 更好。 (2) 好在 (写出一条即可)。 类型二 安阻法测电阻 2. 利用电流表、已知阻值的定值电阻R0和恒压 电源,同样可以测出未知电阻Rx 的阻值,如 图甲所示。 (第2题) (1) 实验步骤: ① 闭合开关 ,测出通过已知阻值的 定值电阻R0的电流I0。 ② 。(模仿第 ①小问写出必要的操作内容及对应物理量) ③ 电阻Rx= (用已知和测出的物 理量符号表示)。 (2) 小芳设计了另一种方案,也测出了Rx 的 阻值,电路图如图乙所示,测量步骤如下: ① 当开关 闭合时,电流表示数 为I1。 ② 当开关S1、S2 都闭合时,电流表示数 为I2。 ③ 待测电阻Rx= (用已知和 测出的物理量符号表示)。 (第3题) 3. 小敏利用如下器材:电压 恒定的电源(电源电压值 未知)、最大阻值为R(已 知)的滑动变阻器、电流表 等,设计了如图所示电路 来测量未知电阻Rx 的阻值。实验时,闭合 开关S,将滑片移至B 端,电流表的示数为 I1。再将滑片移至A 端,电流表的示数为 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第十四章　欧姆定律 82 I2,则待测电阻Rx 的阻值为 (用已 知物理量和测得物理量的字母表示)。 类型三 等效替代法测电阻 (第4题) 4. 小明利用如图所示的电路 测量电阻Rx 的阻值,实验 过程如下: (1) 对照电路图,连接实物 电路,将滑动变阻器的滑 片移到最 (选填“左”或“右”)端。 (2) 闭合开关S、S1,调节滑动变阻器的滑片, 使电压表的示数为3V。 (3) 断开开关S1,闭合开关S、S2, (选填“调节”或“不调节”)滑动变阻器的滑 片,调节电阻箱R2,使电压表的示数为3V, 读出电阻箱的示数为25Ω。 (4) 待测电阻Rx 的阻值为 Ω。 5. 洋洋同学利用如图所示的实物电路来测量一 只未知电阻的阻值,其中有待测电阻Rx、电 阻箱R、单刀双掷开关S、定值电阻R0 等。 实验主要步骤如下: A. 读出电阻箱的示数R。 B. 连接如图所示的实物电路,将电阻箱的电 阻调至最大。 C. 把单刀双掷开关S接b端,调节电阻箱的 阻值,使电流表的示数仍为I0。 D. 把单刀双掷开关S接a端,读出电流表的 示数I0。 (第5题) (1) 上述步骤的合理顺序是 。 (2) 上述步骤D中,发现电流表的示数很小, 几乎无法读出,为改变这种状况,你认为可改 进的办法是 。 (3) 按照合理步骤,若在步骤C中,将电阻箱 的阻值调到62Ω,电流表的示数恰好是步骤 D中电流表示数的2倍,若R0=81Ω,则待 测电阻的阻值是 Ω。 类型四 其他方法测电阻 6. 以下四种电路,电源电压不变且未知,R0是已 知阻值的定值电阻,在不拆改电路的情况下, 不能测出未知电阻Rx 阻值的电路是 ( ) A. B. C. D. 7. 要测量电阻Rx 的阻值(约为600Ω), 提供的器材有:新干电池两节、学生 用电压表、300Ω的定值电阻R0、电 阻箱R1(0~9999Ω 5A)和滑动变阻器 (200Ω 2A)各一个,开关三个,导线若干。 如图设计的四种方案中,能测出Rx 的阻值 且最合理的是 ( ) (第7题) A. 甲和乙 B. 甲和丙 C. 乙、丙和丁 D. 丙和丁 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪粤版)九年级