内容正文:
拔尖特训·
物理(沪粤版)九年级
专题特训六
“非常规”测电阻
类型一伏阻法测电阻
1.如图甲所示为测量未知电阻R,的实验电路,定值电阻R。=152。
(1)请完善实验步骤:
①只闭合开关S、S,读出并记录电压表示数U1。
②只闭合开关
读出并记录电压表示数U2。
(2)若U1=1.5V,U2的大小如图乙所示,U2=
V,则R,=
0
(3)为了多测几组实验数据减小实验误差,实验电路应如何改进?请在图丙虚线框内画出改进后
的电路图。
甲
甲
(第1题图)
(第2题图)
2.小明用一只电压表、一个滑动变阻器、一个开关、两节干电池测量未知电阻R,的阻值,电路图如
图甲所示,已知滑动变阻器的最大阻值为R。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至最
(选填“左”或“右”)端。
(2)请根据实物电路在图乙虚线框中画出电路图。
(3)请利用图乙中电路图写出实验步骤及待测电阻R,的表达式。
①
0
②
③定值电阻的阻值R,=
(用已知量和测量量表示)。
类型二安阻法测电阻画雪雪
3.测电阻R的电路如图甲所示,电源电压恒定,R。为定值电阻,部分实验步骤如下:
↑L,/A
0.40
0.30
R
0.20
0.10
有1,/A
00.100.200.300.400.500.60
甲
丙
(第3题图)》
(1)开关闭合前,滑动变阻器R的滑片P应该移到
(选填“A”或“B”)端。
(2)连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,某次电流表A,的示数如图乙所示,为
A。
(3)若测得电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则R,=
(用题中字母表示)。
70
第十四章欧姆定律
(4)多次移动滑动变阻器的滑片P,记录每次实验中电流表A1、A2的示数,得到了如图丙所示的
I1-I2图像。若R。=202,由图像求得待测电阻的阻值R,=
0。
类型三等效法测电阻
画■面
4.小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时,找来一支铅笔芯,测量其长度,并用两枚金属回形
针夹住其两端进行实验。通过移动回形针,改变并测量铅笔芯接入电路的长度,实验时发现电流
表损坏,他设计了图甲所示电路测量电阻。
×1000
×100
56
×10
(第4题图)
(1)正确连好电路,闭合开关S,将开关S先拨至b。移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为U。
(2)再将S,拨至α,调节电阻箱旋钮至图乙位置,观察到电压表示数略大于U,他把“×1”挡的旋
钮又旋了一格,发现电压表示数略小于U,此时他
(选填“应该”或“不应该”)再调节滑动
变阻器的滑片。
(3)推断铅笔芯接入电路的阻值为
(填写范围)。
5.[2024盐城]实验小组选择电源(电压恒为4.5V)、开关、电流表、电阻箱(R。)、滑动变阻器等器材,
测量铅笔芯的电阻。
(1)图甲是他们设计的实验电路图,请对照电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。
次序
R/2
/A-1
1
8
4.0
老生电源也可
2
10
4.4
3
20
6.7
(第5题图)
4
30
8.9
(2)在αb处接入待测铅笔芯,闭合开关,将变阻器的滑片调到适当位置,电流表示数如图丙所示,
其值I,为
A
(3)断开开关,取下铅笔芯,将电阻箱接入αb处,此时应保持
7/A
10
不变。闭合开关,调节电阻箱的阻值,想使电流表的示数仍
0
为I1,却发现无论怎样调节电阻箱的阻值,都不能使电流表的示数达到所
需值。
(4)由于电阻箱的阻值是不连续的,但可以绘制电流和电阻箱阻值的数据
图像,用图像法去解决这个问题。小组同学继续实验,又测出多组数据如
2610203040R/2
(第5题图丁)
表所示。请在图丁中画出电流的倒数随电阻箱阻值变化的关系图像。根
据图像
(选填“能”或“不能”)得到铅笔芯精确的电阻值,判断的理由是
●“答案与解析”见P36
71流时,可以近似认为1=尺=10000=30mA:通过3000
电阻的电流T/一景--0.1Λ.所以电流素A的示数
是0.1A+0.03A=0.13A
13.B设AB以上部分的电阻为R2,由题知,R,与R2并
联后的总电阻R=6,即后+尽,-是,所以R
1
RR1=60X120-12n,把R,换成60后,R,不变,因
R,-R122-62
为皱定+记所以R元8884n
11
1
专题特训六“非常规”测电阻
1.(1)②S、S(2)2.510(3)如图所示
Ro Si
(第1题图)
〔解析)(1)①由图甲可知,只闭合开关S、S,时,R。与R
串联,电压表测量R。两端的电压,即U。=U,根据串联电
结电流想徐可京,=1,是是:@由园甲可知,只闭
合开关S、S时,R。与R串联,电压表测量R,与R,两端
的总电压,即U=U2,根据串联电路电压规律可知,U=
U-U-心-U,由公式R,是可得:RR
U
(2)由图乙可知,电压表所选量程为0~3V,分度值为
0.1V,其示数即U,=25V,则:R,=U,UR。=
U
2.5V-1,5y×15n=100。(3)为了减小实验误差,可
1.5V
在电路中串联一个滑动变阻器,改变R。、R的两端电压大
小,进行多次测量,电路设计如图所示。
2.(1)左(2)如图所示(3)①将滑动变阻器的滑片移
至最右端,读出电压表的示数为U,②再将滑动变阻器的
滑片移至最左端,读出电压表的示数为U,③二R,
(第2题图)
〔解析)(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至阻值最
大处,即最左端。(2)由实物电路图可知,电流从电源正极
3
经过开关后,依次经过滑动变阻器、电阻R,回到电源负
极,电压表测量R,两端的电压。(3)①滑动变阻器的滑
片移至最右端,此时电路为R,的简单电路,读出电压表的
示数为U,,则电源电压为U,。②接着将滑动变阻器的滑
片移至最左端,此时滑动变阻器的最大阻值与R,串联,读
出电压表的示数为U2,则R两端的电压为U2,此时滑动
变阻器两端的电压U=U,一;电路中的电流1=?=
U,U,
U。③定值电阻的阻值R,三7一U,UR。
R。
3(DB20.334,-1R410
I
〔解析)(1)开关闭合前,滑动变阻器R的滑片P应该移到
阻值最大的B端。(2)电流表选用小量程,分度值为
0.02A,A的示数为0.34A。(3)电流表A测待测电阻
的电流,电流表A测干路电流,若测得电流表A,的示数
为I,电流表A的示数为I2,通过定值电阻R,的电流
I。=I2一I1,R两端的电压U=IR。=(I2一I)R。,未
知电阻R,-乎=LR。(④)图像为过原点的直
I
线,即正比例函数图像,由题图丙知,当I2=0.60A时,
1-040A,则R,=L-)R-Q.60A-0.40AWX200
I
0.40A
102
4.(2)不应该(3)14~15n
C解析)(2)如题图甲,当S闭合,S,拨至b时,R暑与滑动
变阻器R串联,电压表测R两端的电压。再将S拨至
a,电阻箱R。与滑动变阻器R串联,电压表测R。两端的
电压。如题图乙,电阻箱读数为15Ω,电压表的示数大于
U,根据串联电路的分压原理可得R籍<152;把“×1”挡旋
转一格,即电阻箱接人电路的阻值为14Ω或162,电压表
的示数小于U,则电阻箱接人电路的阻值为142,R>142,
使用等效替代法,要控制其他量一致,故此时不应该调节
滑动变阻器的滑片。(3)由以上分析知,铅笔芯接入电路
的阻值范围是14~152。
5.(1)如图甲所示(2)0.2(3)滑动变阻器接入电路
的阻值(4)如图乙所示不能用图像法估测铅笔芯的
电阻值,数据不够精确
学生电禅
甲
6
10
2610203040R/0
(第5题图)
〔解析)(1)根据电路图连接实物图,滑动变阻器和电流表
串联连接,滑动变阻器滑片向左移动时,其接人电路的电
阻变小,则应将左下接线柱接入电路。(2)电流表的量程
为0~一0.6A,则示数为0.2A。(3)运用等效替代法测量
铅笔芯的电阻,断开开关,取下铅笔芯,将电阻箱接人Q、b
间,此时应保持滑动变阻器接入电路的阻值不变,调节电
阻箱,电流表的示数为I,时,电阻箱的阻值等于铅笔芯的
阻值。(4)用描点法作出图像:用图像法估测铅笔芯的阻
值,数据不够精确。
专题特训七欧姆定律在动态电路中的
定性分析
1.D由图可知,滑动变阻器和定值电阻串联,电压表V
测滑动变阻器两端的电压,电压表V,测滑动变阻器和定
值电阻两端的电压之和,即电源电压,电流表测量电路中
的电流。在滑片P从右端向左端移动的过程中,滑动变阻
器接入电路的电阻变小,串联电路总电阻变小,由欧姆定
律可知,电路中的电流变大,所以电流表A的示数变大;电
压表V,测量电源电压,示数保持不变。设电源电压为U,
滑动变阻器两端电压为U,电路中的电流为I,由于电压
表V,测量滑动变阻器两端的电压,因此U1=U一IR,当电
路中的电流变大时,电压表V,的示数变小,故A错误:由
于电压表V2的示数不变,电流表A的示数变大,因此V2
和A示数的乘积变大,故B错误;由图可知,电压表V,和
电流表A示数之比是滑动变阻器的阻值,在滑片P从右端
向左端移动的过程中,滑动变阻器接人电路的阻值变小,
所以V,和A示数之比变小,故C错误;由图可知,电压表
V,和电流表A示数之比是电路的总电阻,在滑片P从右
端向左端移动的过程中,电路总电阻变小,所以V,和A示
数之比变小,故D正确
2.A由图可知,闭合开关S后,定值电阻R,和滑动变阻
器R2并联,电流表A,测量通过R2的电流,电流表A测
量干路中的电流,电压表测量电源电压,故滑动变阻器的
滑片P向右移动时,电压表V示数不变;滑动变阻器的滑
片P向右移动时,R,接入电路的阻值变大,因为并联电路
合支路两端的电压相等,等于电源电压,所以由1一是可
知,通过R2的电流变小,即电流表A的示数变小,则电压
表V示数与电流表A,示数的比值变大,故A正确:因为
并联电路各支路互不影响,所以滑动变阻器的滑片P向右
移动时,通过R,的电流不变,因为并联电路干路中的电流
等于各支路中的电流之和,所以电流表A示数与电流表
A,示数之差即为通过R,的电流,则该差值不变,故B错
误;因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之
和,所以干路中的电流变小,即电流表A2示数变小,电压
表V示数不变,则电压表V示数与电流表A示数的比值
变大,故C、D错误
3.A根据图甲可知,油量表串联在电路中,因此油量表由
电流表改装而成,油面下降,浮标下降,滑片上移,R,接人
电路的电阻变大,电路的总电阻变大,由1是知,电路中
的电流变小,电流表的示数变小,故A正确;根据图乙可
知,油量表并联在电路中,因此油量表由电压表改装而成,
油面上升,浮标上升,滑片下移,R,接入电路的电阻变小,
电路的总电阻变小,由1尽知,电路中的电流变大,根据
U=R知,定值电阻两端的电压变大,即电压表的示数变
大,故B错误;图丙中油量表若由电压表改装而成,根据图
丙可知,油面上升,浮标上升,滑片下移,但滑动变阻器接人
电路的电阻不变,电路中的电流不变,与电压表并联部分
的电阻变大,根据U=IR知,电压表的示数变大,故C错
误;图丙中的油量表若由电流表改装而成,根据图丙可知,
油面上升,浮标上升,滑片下移,滑动变阻器接入电路的电
U
阻变小,由I一尺知,电路中的电流变大,电流表的示数变
大,即电流表的示数随油面升高而变大,故D错误。
4.A由电路图可知,R1、R2、R串联,电压表V,测R2
和R3两端的电压之和,电压表V2测R2两端电压,电压表
V,测R3两端电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻
器R滑片向右移动时,接入电路中的电阻变大,电路的总
电阻变大,由1{可知,电路中的电流变小,即电流表的
示数I变小;由U=R可知,R1、R2两端的电压均变小,
则电压表V2的示数U2变小,电压表V,的示数U,=U
UR1,因为电源电压不变,R,两端电压变小,所以电压表V
的示数变大,故C、D错误;因串联电路中总电压等于各分
电压之和,所以电压表V的示数变大,则号变大,由R=
号可知,号-R其比值不变:设清片移动前后电路中的
U