内容正文:
第3节
测量电阻
基础训练
一、填空题
1.电压表
电流表
R=兴
伏安法
2.保护电路移动滑动变阻器的滑片
3.增大
二、选择题
4.D5.C
三、实验题
6.(1)断开
(2)
(3)B(4)0.39
(5)探究电流与电压的关系
7.(1)
(2)断开A改变待测电阻两端的电压,多次测量求平均
值以减小误差
(3)电流表没调零
(4)0.55
(5)正(6)A DE FC B
能力提高
8IR-兴
断开b0~3V(3)B(4)0.28(5)不
能。这是因为探究电流与电压的关系,需要控制电阻不变,
分析表格数据可知灯泡电阻是变化的,所以用该实验器材
不能探究电流与电压的关系。
专题3电阻的其他测量方法
基础训练
1.(1)c(2)1.90.1611.9
(3)
(4)②R
③9UR,
U,
2.1)2.79(2R
I1-I2
(3)b电压表示数恰为UR。
3.(1)a
55
指南针·课堂优化·九年级·物理(K)·参考答案
(2)
1-发=品-02Aa,24A
所以为保护电路,电路中允许通过的最大电流为0.2A,
此时电路总电阻
R=巴-=0n
由串联电路的电阻特点可知电阻R。的阻值
R。=R总'一R.=302-15n=152
(2-I)R
由图丙可知,此时下潜的深度为40m,即该深度表能浸入
(3)0.328.1B(4)S
I
水中的最大深度为40m。
能力提高
答:(1)深度表在水面上时,电路中的电流为0.1A;(2)电
4.B5.D
压表示数为2V时,潜水员下潜的深度为10m;(3)在保
5.(1)
证电路安全的情况下,该深度表能浸入水中的最大深度为
40m.
四、应用题
13.(1)00.1(2)不变51(3)15调大
能力提高
14.D15.C16.ACD
17.闭合开关,当滑动变阻器R的滑片在b端时,电阻R、R2
S
和滑动电阻器R串联。
(2)①按照电路图连接电路;
电路中的电流
②闭合开关S、S2,调节滑动变阻器滑片到适当位置,读出
电流表的示数1;
1=发-
③断开开关S,保持滑片位置不动,读出电流表的示数I2。
电源电压
(3R.=U
U=I(R+R2 +R)
即:U=3Y(R,十200+R,)…0
R
第4节等效电路”
当滑片移到中点时,电阻R、R和串联。电源电压
第1时
串联电路的等效电阻及应用
基础训练
U=TR+R+尽)
一、填空题
1.长度大和正2.84串3.0.12
即:U=0.45AR+20n+)…②
4.(1)小(2)1.585.1:17:8
当滑片移到a端时,电阻R和R2串联。
6.变大不变7.2.51.0
电路中的电流
二、选择题
8.A9.D10.D11.A
r=-层-兴
R
三、计算题
电源电压
12.(1)由图乙可知,该电路为R。和R。的串联电路,电压表测
U=I(R+R2)
R,两端的电压;深度表在水面上时,即h=0m时,由图丙
即:U=9Y(R,+200…③
可知,此时R。=40Ω,由串联电路的电阻特点和欧姆定律
R
可知电路中的电流
联立①②③解得:R1=102,R=602,U=27V
U
U
6V
答:(1)电阻R的阻值为102:(2)滑动变阻器R的最大
I=Ra=R,十R=15n+40n≈0.1A
阻值为602:(3)电源电压为27V
(2)电压表示数为2V时,即R两端的电压为U。=2V,电
第2课时并联电路的等效电阻
路中的电流
及应用和等效电路
基础训练
一、填空题
由串联电路的电压特点可知R,两端的电压
1.横截面积小之和反2.22.5
U。=U-U。=6V-2V=4V
3.4:1544.0.435.0.22
则此时R的阻值
二、选择题
R,-4=4Y=30n
6.C7.C8.B9.C10.AD
A
三、计算题
11.(1)根据欧姆定律可知通过R1的电流
由图丙可知,此时潜水员下潜的深度为10m。
(3)由电压表测量范围可知R两端的电压最大为3V,此
4名,
时电路中电流
通过R的电流
-总
根据并联电路的电流特点可知,通过干路的总电流
1=4+=名+0
则并联电路总电阻R
R-只=g
U
1
1,1
R1十R2R十R
故有京=民十成
1+1
(②)由只一=底十定一品发可知,电路中总阻值
RR2_200X300=12n
R=R1千R-200+300
根据欧姆定律可得电路中总电流
1=最==05A
答:(1)证明过程见解析:(2)电路的总电流I为0.25A。
12.(1)当S闭合,S断开时,R开路,R被短路,只有R2接入
电路。
R2的阻值
R=名=8X=10n
(2)当开关S、S2均闭合时,R3被短路,R1和R2并联。根
据并联电路的电压规律可知
U1=U2=U=12V
通过R的电流
-是-号器=1.5A
电流表A的示数
I=1+12=1.5A+1.2A=2.7A
(3)当开关S、S均断开时,R1开路,R2和R串联。
此时电路中的总电阻
R串=R2+R3=10+142=242
电流表A的示数
-是-器0,5A
电压表V测R两端的电压,电压表V1的示数
U2=I'R2=0.5AX102=5V
电压表V2测R两端的电压,电压表V3的示数
U3=R3=0.5AX142=7V
答:(1)R2的阻值为102;(2)电流表A的示数为2.7A:
(3)电流表A的示数为0.5A,电压表V1的示数为5V,电
压表Vz的示数为7V。
能力提高
13.断开314.C
15.(1)当开关S闭合,S断开,滑片P滑到a端时,R与R串
联,其等效电阻
R=号=0=40n
滑动变阻器R的电阻值
R=R串-R=40n-102=30n
(2)当开关S、S均闭合,滑片P滑到距a端骋的位置时,
R与R:并联后再与号R串联。
R1与R2并联的等效电阻
56措南针·裸堂代化·九年纸·物理(JK)
数据序号
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.14
0.18
0.22
0.24
电阻R/
3.6
5.6
6.8
8.3
(1)该实验的原理是
(2)连接电路时,开关应处于
状态,
且将滑动变阻器的滑片P移至图甲中所示的
(选填“a”或“b”)端,电压表应选择
(选填“0~3V”或“0~15V”)的测量
范围。
(3)正确连接电路,闭合开关,移动滑片P的
过程中,小灯泡不发光,电流表、电压表均无
示数;直至移动滑片P到图甲中M点时,小
灯泡突然发光,电流表、电压表均有明显示
数,小明立即断开开关,查找原因。出现以上
现象的原因可能是
(填选项字母)。
A.滑动变阻器短路
B.滑动变阻器M点右侧附近有断路
C.滑动变阻器M点左侧附近有断路
(4)排除故障后,改变滑片P的位置,记录电
压表的示数U和电流表的示数I,并计算出对
应的阻值。当电压表示数为2.5V时,电流
表示数如图乙所示,其读数为
A。
(5)请结合表中信息分析,能否用该实验的器
材探究电流与电压的关系,并说明理由。
9
专题3电阻的其他测量方法
课
中学法
指
导
“伏安法”测电阻必须要有电压表和电流
表,如果在实验过程中缺少电流表或电压表,我
们可以借助于已知电阻,利用串、并联电路的特
点,用已知电阻的电压或电流去补偿(替代)未
知电阻的电压或电流,完成电阻的测定。
1.“电流补偿”法
由于缺少电流表,根据串联电路电流相等
的特点,将已知电阻与待测电阻串联,分别用电
压表测出已知电阻与待测电阻的电压,计算出
通过已知电阻的电流来“补偿”待测电阻的电
流,再由R-号算出待测电阻的方法。实验的电
路图:如图甲或图乙所示。
甲
【例1】给你一个电源、一只电压表、一个
已知电阻R、一只开关和足够的导线,请你画出
测量未知电阻Rz阻值的实验电路图,并写出实
验步骤和计算电阻R阻值的表达式。
【解析】由于缺少电流表,根据串联电路电流
相等的特点,采用“电流补偿”法。
(1)实验电路图如下图所示:由于只有一只电压
表,只能先后两次测量,所以电路图中一个电压表画
成虚线连接。
(2)实验步骤:
①如上图所示,将R与Rz串联在电路中;
②将电压表与R并联,测出其电压为U;
③再将电压表与R并联,测出其电压为U;
④计算R的电阻值:
8
因为L-五-爱所以R票光R
③)结来表达或:R总R。
2.“电压补偿”法
由于缺少电压表,根据并联电路电压相等
的特点,将已知电阻与待测电阻并联,分别用电
流表测出已知电阻与待测电阻的电流,计算出
已知电阻两端的电压来“补偿”待测电阻的电
压,再由R-号算出待测电阻的方法。实验的电
路图:如图丙或图丁所示。
丙
人
【例2】给你一个电源、一只电流表、一个
已知电阻R。、两只开关和足够的导线,请你画
出只接一次电路就能测出未知电阻Rz的阻值
的实验电路图,并写出实验步骤和计算电阻
R的表达式。
【解析】由于缺少电压表,根据并联电路电压
相等的特点,采用“电压补偿”法。
(1)实验电路图如下图所示:由于只有一只电流
表,且只允许接一次电路,所以只有通过开关来实现
分别测量。
A
(2)实验步骤:
①按如上图所示的电路图连接电路;
②只闭合开关S,测通过R的电流为Io;
③只闭合开关S2,测通过R和R的总电流为I;
④计算R的电阻值:
因为U:=U=IR,Iz=I一I0
所以R受-=户R
3)结果表达式R=R·
3.认识多用电表
通常情况下、应用伏安法测电阻并不很方
·9
第5章欧姆定神
便,人们常用多用电表来测量电阻。如图所示,
指针式多用电表是一种能测电流、电压和电阻
等电学量的仪表。多用电表有多个挡位和测量
范围。当选择开关拨到电阻挡时,可以直接读
出被测导体的阻值。
33i秀
100000
课后巩固提升
【基础训练】
1.(2024·泰安)某同学利用有关器材测量定值
电阻R的阻值。可选用的器材有电源(电压
恒为6V)、三个滑动变阻器(规格分别为a:
“522A”、b:“3022A”和c:“5021A”)、
电流表(有0~0.6A,0~3A两个测量范围)、
电压表(有0~3V,0~15V两个测量范围)、
开关、导线等。该同学根据甲电路图,进行了
正确的实验操作,当滑动变阻器滑片P处于
中间位置附近时,电表示数如图乙所示。请
你根据以上信息回答问题:
A
甲
(1)实验中选择的滑动变阻器是
(选填
“a”“b”或“c”);
(2)乙图中电压表的示数为
V,电流表
的示数为
A,本次测量的R阻值为
(精确到0.12);
5
10
,s。o
204
0
0
063
措南针·课堂优化·九年纸·物理(JK)
(3)请根据甲电路图,正确选择电表测量范
围,用笔画线代替导线,完成图丙所示实物图
的连接;
丙
(4)该同学进行了实验创新,利用阻值为R的
定值电阻和电压表等器材,测量R的阻值。
设计了如图丁所示的电路,经检查无误后进
行实验。请将实验过程补充完整:
丁
①闭合开关S、S,断开开关S2,读出电压表
的示数,记为U1;
②保持S处于闭合状态,断开开关S3,闭合开
关S2,使电压表测
(选填“R,”或“R”)
两端电压,记为U2;
③用已知物理量和测量量的符号表示出R的
电阻,Rz=
2.(2023·兰州)学习了欧姆定律的知识后,老师
给同学们布置了设计不同方案测量未知电阻
的任务,三位同学的设计方案如下:
A
甲
(1)小明的设计方案如图甲所示,闭合开关S,
调节滑动变阻器R的滑片P至适当位置,电
10
压表、电流表的示数分别如图乙、丙所示,则
电压表的示数为
V,未知电阻Rz的阻
值为
2;
10
Q、15
Q、ssL3
62↑0g
0
0.6
IA
69
乙
丙
(2)小林的设计方案如图丁所示,闭合开关
S,电流表A1和A2的示数分别为I1和I2。
已知定值电阻的阻值为R。,则未知电阻
R,=
(用I1、I2和R表示);
R
R
P
A
R
戊
(3)小刚的设计方案如图戊所示,闭合开关S
后,先将开关S拨至触点
,移动滑动变
阻器R的滑片P至适当位置,此时电压表的
示数为U;保持滑片P的位置不变,再将开关
S拨至另一触点,调节电阻箱R1的阻值,使
,此时电阻箱的读数
为R,则未知电阻R=
3.(2025·泰安)科学探究小组连接了图甲所示
的电路,测量定值电阻R的阻值。电源电压
恒为6V,电流表的测量范围为0~0.6A,电
压表的测量范围为0~3V,R的阻值约为82,
滑动变阻器有(a:“2522A”和b:“202
0.2A”)两种规格。
0.
02↑0a
(1)连接电路时,应选择的滑动变阻器是
(选填“a”或“b”)。
(2)甲图连接的电路有一处错误,请把接错的
那一根导线找出来打“×”,用笔画线代替导线
画出正确的连接(只改接一根导线)。
(3)正确连接导线后,滑片P移至某处,此时
电压表示数为2.6V,电流表示数如图乙所示
为
A,本次测得Rz的阻值为
2(精确到0.1)。通过移动滑片P测得多
组实验数据,计算出Rz的平均值,这样做是为
了
(选填字母符号)。
A.寻找普遍规律
B.减小误差
(4)该探究小组还设计了如图丙所示的电路,
利用阻值为R,的定值电阻和电流表等器材,
测量R的阻值,经检查无误后进行实验。电
源电压未知且保持不变,请将实验过程补充
完整:
丙
①只闭合开关
,电流表的示数记为I1;
②闭合开关S、S2,电流表的示数记为I2;
③用已知量R和测量量I1、I2写出R的阻值
表达式:Rx=
0
【能力提高】
4.(2024·达州节选)下列电路不能成功测出未
知电阻R阻值的是
(R阻值已知,电源
电压不变)。
B
10
第5章欧姆定神
(A
R。
R
D
5.(2023·郴州)如图所示,电阻R1、R2为定值电
阻,电源电压保持不变。当开关S闭合,S2接
a端时,电流表示数为I;当开关S闭合,S2接
b端时,电流表示数为2I,则未知电阻R的阻
值是
()
S
A.R1+R2
俊
C.2R1-R2
D.R1-2R2
5.(2025·天津)小明从废弃的电热锅中拆下了
一个加热盘,其阻值在28~322之间。为测量
其电阻,他找来了一个电源(电压U为35V),
一个电流表(测量范围为0~0.6A),两个滑动
变阻器R1(最大阻值约为502)和R2(最大阻
值约为1002),开关和导线若干。请你合理
选择上述器材设计实验,测出加热盘电阻R
的阻值。要求:
(1)画出实验电路图;
(2)写出实验步骤及所需测量的物理量;
(3)写出加热盘电阻R的数学表达式(用已知
量和测量量表示)。