第十五章 欧姆定律 专题训练九　伏安法及特殊方法测电阻 2025-2026学年物理鲁科版（五四制）（2024）九年级上册

专题训练九　伏安法及特殊方法测电阻 类型一 伏安法测电阻 【解题技巧】 伏安法测量电阻的实验，主要考查电路的连接注意事项、电流表的读数方法、故障判、改错线及欧姆定律的计算等知识． 【针对训练】 1．[2024·西藏]实验小组利用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值． (1)连接电路时，开关应处于_____状态． (2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于__端． (3)当电压表示数为2.4 V时，电流表示数如图乙所示，则通过 Rx的电流为_____A，此次测得Rx的阻值为___Ω. (4)为了减小误差，改变滑动变阻器滑片P的位置，多次测量电 压及电流的值，根据每次电压及电流的值算出电阻，最后求出 Rx的平均值． 断开 B 0.24 10 类型二 安阻法测电阻 【解题技巧】 1.特点：电路中只有一个电流表，没有电压表． 2．有两种测量方法：一是待测电阻串联一个已知最大阻值的滑动变阻器R，用电流表分别测量滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处和最小处时的电流I1、I2，因为前后两次测量电路的总电压是不变的，可以得到I1(Rx＋R)＝I2Rx的等式，可以求得Rx. 二是待测电阻并联一个已知阻值的定值电阻R0，用一个电流表分别测量两个支路的电流I1、I2，根据并联电路各支路两端电压相等可以列出等式，求出Rx. 【针对训练】 2．[2023·仙桃]实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5 V，电源电压恒定． (1)实验的原理是______． (2)图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线(导线不得交叉)． 答案：如图所示： (3)改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示 数为2 V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向__(选 填“A”或“B”)端移动． (4)小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为_____A．此 时小灯泡的电阻是____(保留1位小数)Ω. (5)小灯泡的I­U关系如图丙所示，当小灯泡的两端电压增大时， 它的电阻_____(选填“增大”“减小”或“不变”)，其原因是 灯丝电阻受_____的影响． B 0.26 9.6 增大 温度 (6)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压 表损坏，于是设计了如图丁所示的电路，测出了Rx的阻值．实 验步骤如下： 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读出滑动变阻器的最大阻值为R，则Rx＝_______(用I1、I2和 R表示)． 3．[2023·邵阳]欢欢与乐乐同学利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值． (1)请你根据甲电路图，用笔画线代替导线，帮助欢欢同学在图乙中完成实验电路的连接，要求滑片P向右移动时，电流表示数变小． 答案：如图所示： (2)将滑片P置于阻值最大位置，闭合开关S，欢欢同学发现， 无论怎样移动滑片P电流表的示数始终为零，电压表示数接近 电源电压，则电路中存在的故障可能是______(选填“Rx短路” 或“Rx断路”)． (3)排除故障后，移动滑片P，记录多组数据，画出了待测电阻 的Rx的I­U图像，如图丙所示，由图像可得Rx＝__Ω. Rx断路 5 (4)乐乐觉得不使用电压表也能测出Rx的阻值，于是设计了另一 种方案，电路如图丁所示．定值电阻R0.电源电压未知且恒定不 变．测量步骤如下： ①只闭合开关S1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R0、I1、I2表示)． 类型三 伏阻法测电阻 【解题技巧】 1.特点：电路中只有一个电压表，没有电流表． 2．测量方法：串联一个已知最大阻值的滑动变阻器R，电压表并 联在被测电阻Rx两端，用电压表分别测量滑动变阻器的滑片滑到 阻值最大处和最小处时Rx两端的电压U1、U2.滑动变阻器的滑片滑 到阻值最大处时，串联总电阻是(R＋Rx)，Rx两端电压是U1，电源 电压可以表示为 (R＋Rx)；滑动变阻器的滑片滑到阻值最小处 时，电路总电阻就是Rx，U2就是电源电压，则 (R＋Rx)＝U2，解 之可得Rx.) 【针对训练】 4．[2023·湖北]如图甲所示是小明 测量小灯泡电阻的电路，电源电压 U＝6 V，小灯泡L额定电压为2.5 V. (1)请用笔画线代替导线，将该电路补充完整，要求导线不交叉． 答案：如图所示： (2)实验测量数据如表所示，他选用的滑动变阻器规格是_________ (选填“0～20 Ω”或“0～50 Ω”)． 序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26 0～50 Ω (3)小明完成第5组数据测量后，要测量小灯泡正常发光时的电 阻，滑动变阻器滑片应向___(选填“左”或“右”)滑动． (4)在测量第6组数据时，发现电流表损坏，小明利用图乙电路 测量出了小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻R0阻值为5 Ω. 实验步骤如下． ①闭合开关S0，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使 电压表示数U1＝____V； 右 2.5 ②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数 如图丙所示，则小灯泡L正常发光时电阻RL＝____(结果保留一 位小数)Ω. 8.3 5．[2024·遂宁]老师带领芳芳所在的班到实验室进行分组实验，利用两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(最大阻值为RP)等器材测量未知电阻Rx的阻值，实验所用的电路如图甲所示． (1)根据图甲，用笔画线代替导线，在图乙中完成实物电路的连接(要求滑片P向右移动时，滑动变阻器阻值变小)． 答案：如图所示： (2)芳芳移动滑片P到最大阻值处，闭合开关后发现电压表无示 数，电流表有示数，电路故障可能是Rx出现了_____(选填“开 路”或“短路”)． (3)排除故障后，闭合开关，调节滑片P，直到电压表、电流表 示数如图丙所示，则Rx的阻值为___Ω. (4)改变待测电阻两端电压进行多次测量，目的是__(填序号)． A．避免偶然性，寻找普遍规律 B．求平均值减少误差 短路 10 B (5)另一实验小组的电流表损坏不能使用，小组成员找老师更换电流表．老师向他们指出：不用电流表，利用现有器材也能进行测量．测量电路如图丁所示，操作步骤如下： ①闭合开关，滑片P移至A端，电压表示数为U1； ②再将滑片P移至B端，电压表示数为U2； ③则Rx＝________(用U1、U2、RP表示)． 6．[2023·山西]小伟在“测量定值电阻的阻值”的实验中(电源电压U保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R0)． (1)如图甲所示是他连接的实验电路，其中有一根导线连接错误．请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的导线． 答案：如图所示： (2)电路连接正确后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为 2.5 V时，电流表示数如图乙所示，则被测电阻的阻值是__Ω. (3)完成测电阻实验后，小伟想，假如没有电流表，应该也能测 出电阻的阻值，于是他设计了如图丙所示的电路，请你帮助他 将实验步骤补充完整． ①____________________________________________________； ②未知电阻阻值的表达式_________(用已知量和所测物理量的符 号表示)； 5 将滑片置于阻值最大处，闭合开关，读出此时电压表示数Ux (4)利用图甲中的器材还可以探究“电流与电压的关系”，请你帮小伟为此探究实验设计一个记录实验数据的表格． 答案：如表所示： 实验次序 电压U/V 电流I/A 1 2 3 【针对训练】 7．小华利用如图所示的电路来“测量未知电阻”的阻值．电源电压保持不变，S是单刀双掷开关、R′是电阻箱、RP是滑动变阻器、Rx是待测电阻． (1)在连接电路时，开关应_____，闭合开关前，应将滑动变阻 器的滑片置于__(选填“A”或“B”)端． (2)正确连好电路，将开关S拨到a，移动滑片P到适当位置，电 流表的示数为I. (3)再将开关S拨到b，调节__________，使电流表的示数仍然为 I，读出电阻箱的阻值为R，则待测电阻Rx的值为__． (4)这种测量电阻的方法叫作_________法． 断开 B 电阻箱R′ R 等效替代 8．[2023·扬州]小红用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值． (1)在图甲中连接错误的一根导线上打叉并改正(要求滑片P左移时，电流表示数变大)． 答案：如图所示： (2)正确连接电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器 的滑片P，电流表始终无示数，电压表示数接近电源电压，其原 因是______；排除故障后，移动滑片P，当电压表示数为1.5 V 时，电流表示数如图乙所示，则定值电阻Rx＝__Ω.小红认为电 阻值已经测出，便开始整理实验器材，她的实验不足之处是 _______________________． Rx断路 5 实验次数太少，误差较大 (3)小红继续测量小灯泡的阻值，但发现电压表已损坏，于是 找来一个电阻箱，设计如图丙所示电路操作如下：①将待测的 小灯泡接入电路中M、N两点间，闭合开关，电流表示数为I； ②取下小灯泡，将电阻箱接入M、N两点间，调节电阻箱，使 ______________，此时电阻箱示数如图丁所示，则小灯泡的 阻值约为____Ω. 电流表示数为I 8.2 R＝eq \f(U,I) eq \f(I2R,I1－I2) R0eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(I2,I1)－1)) eq \f(U1,Rx) eq \f(U1,Rx) eq \f(U1,U2－U1)RP Rx＝eq \f(Ux,U－Ux)R0 $