内容正文:
拔尖持训·
物理(人教版)九年级全一册
专题特训九
“非常规”测电阻
类型一“安阻法”
1.[2025北京大兴二模]如图所示为小兴测量未知电阻R,的实验电路,图中电源两
端的电压保持不变,R为电阻箱。他的操作步骤如下:闭合开关S,、S2,记录此时
A
电流表的示数I1;保持开关S,闭合,断开开关S2,调节电阻箱的旋钮使电阻箱接
入电路中的电阻为一个合适的值,记录此时电流表示数I2和电阻箱的示数R。下
(第1题图)
列选项中,R,的表达式正确的是
(
ARR
B.R,-IIER
12
C.R.
D.R.R
2.课外兴趣小组要测量一个未知电阻的阻值,现有下列器材:电源、两个相同的电流表
一个阻值为302的定值电阻R。、滑动变阻器、开关、导线若干。兴趣小组的同学们开
动脑筋,积极思考,设计出了一个测量未知电阻R,的阻值的方法。
(1)同学们设计出的测量电路图如图甲所示,请根据电路图把图乙中未完成的实物图连接完整。
乙
(第2题图)》
(2)正确连接电路后闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使两个电流表的示数如图丙所示,可计算
出未知电阻的阻值R,
2
度度
类型二
“伏阻法”
3.[2025安徽]为了测量一标有“2.0V”的小灯泡正常发光时的电阻,小华同学根据现有的一个待测
小灯泡、两节新干电池(总电压为3V)、一个电压表、一个滑动变阻器、三个开关、若干阻值不同的
定值电阻(阻值已知)和导线,设计出如图甲所示的实验电路图
5,10
o t
12
0
绑
乙
丙
(第3题图)
(1)请按照图甲,将图乙中的实物图电路连接完整。
(2)正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处,闭合开关S和S,断开开关S2,调
节滑片P,使电压表的示数为2.0V。
(3)滑片P的位置不变,断开开关S1,闭合开关S2,电压表示数如图丙,该示数为
V
74
第十七章欧姆定律
(4)已知定值电阻R。=42,则小灯泡正常发光时的电阻为
2
(5)若在以上(2)中,无论怎样调节滑片P,电压表的示数始终小于2.0V,为了顺利进行实验,请
你根据现有的器材提出一条解决措施:
0
■■雪度
类型三等效替代法
层■度
4.[2025北京]某同学利用滑动变阻器Rp、电阻箱R、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了
测量电阻R,的实验电路,如图所示。
(1)请补充主要实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的阻值调到最大。
②闭合S,
,记录电压表
的示数U。
③闭合S,
,使电压表的示数仍为U。
(第4题图)
④记录电阻箱的阻值R。
(2)待测电阻的阻值R,
。(用测量量表示)
类型四几种方法的综合■■■
5.(多选题)小科利用实验室常用仪器,设计了测量未知电阻R,阻值的四种电路,电源
压恒定且未知,R。是已知阻值的定值电阻,滑动变阻器最大阻值未知,实验中只能
合或断开开关及移动滑动变阻器滑片,其中能够测量出R,阻值的电路是
A
R
B.
C
D
6.小南用如图所示的电路测量某电路元件盒中未知电阻R,的阻值,已知未知电阻R,
为定值电阻,电源由两节干电池组成(电源电压恒定不变),除了开关、导线外,可供
A
使用的实验器材有:电压表(量程0~15V,0~3V),电流表(量程03A,00.6A),
R
滑动变阻器R(2021A),阻值已知且大小不等的定值电阻R,和R2。
(第6题图)
(1)实验中移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为0.1A时,电压表的示数为
1.8V,当电流表的示数为0.2A时,电压表的示数为1V,电路元件盒中电源电压是
V,
未知电阻R,的阻值是
2.
(2)小南的同学利用上述器材,还设计了测量未知电阻R,的四种实验电路,其中无法测出未知电
阻R,的是
A
“答案与解析”见P35
75电路中各处的电流相等,所以电路中的电流I。=I
紧-名器A1A定应电阻R,的位风一受X
UR 6V
1202(3)当电压表示数为9V时,R两端的电压UR'=
U-U,'=18V-9V=9V=U。',根据U=IR可知串联电
压之比等于电阻之比,此时R的阻值R'=R。=1202,由
图乙可知,此时的空气质量指数为50,由表中数据可知,此
时的空气质量等级为优
专题特训九“非常规”测电阻
1.C当闭合开关S、S2,电阻箱R被短路,只有R,接入
电路,此时电流表的示数为I;根据欧姆定律可得电源电
压U=I,R;保持开关S,闭合,断开开关S2,R与R串
联,此时电流表的示数为I2。电源电压U=I2(R,十R),
I,R
即U=1R,=I,(R,+R),解得:R,,。故C符合
题意,A、B、D不符合题意。
2.(1)如图所示(2)15
(第2题图)
〔解析)(1)根据图甲可知,未知电阻R与R。并联,未知
电阻R与A串联,A2测干路电流,实物图如图所示。
(2)由题意可知,两表均选用0一0.6A量程,分度值为
0.02A,则A1、A的示数分别为I1=0.32A,I2=0.48A。
根据并联电路电流的规律,通过定值电阻R,的电流I。=
12一I1=0.48A一0.32A=0.16A,由并联电路的电压规
律和欧姆定律可得,R,两端的电压U=U,=IR。=
0.16A×302=4.8V,由欧姆定律可得,未知电阻的阻值
R=光-X-15n
3.(1)如图所示(3)2.8(4)10(5)将R,更换为阻
值较小的定值电阻(或选一个定值电阻与R。并联)
(第3题图)
〔解析)(4)闭合S和S,断开S时,电压表测灯泡两端电
压,调节滑片P使电压表示数为2.0V,此时灯泡正常发
光。保特滑片P位置不变,断开S,闭合S后,灯泡与R。
串联,电压表测两者总电压,示数为2.8V,则R。两端电压
U。=2.8V一2.0V=0.8V。根据串联电路电流处处相
等,此时电路中的电流I-党-08-2A,那么小灯
_U_2.0V
泡正常发光时的电阻R=了一0.2V-10n。(5)已知电
源电压为3V,若在以上(2)中,无论怎样调节滑片P,电压
表的示数始终小于2.0V,即变阻器接入电路的电阻为0
时,电压表示数仍小于2.0V,说明定值电阻分得的电压始
终大于1V,由串联分压的规律可知所用定值电阻R。的阻
值较大;为了顺利进行实验,根据现有的器材提出的解决
措施为:将R。更换为阻值较小的定值电阻(使定值电阻分
得的电压小于1V),或者选一个定值电阻与R,并联(二者
并联后相当于一个阻值较小的定值电阻,也能使定值电阻
分得的电压小于1V)。
4.(1)②将S,拨到2的位置,调节滑动变阻器的滑片到
适当位置③将S2拨到1的位置,保持滑动变阻器的滑
片位置不变,调节电阻箱R的阻值(2)R
5.ABD闭合S,、S时,电路是只有R。的基本电路,电流
表测量通过R。的电流I;闭合S、断开S2,两电阻串联,
电流表测电路中电流I;根据电源电压不变列式I(R。十
R)=I,R,可求出R,的阻值,故A可行。根据图可知,
闭合S、S2,电路为R,的简单电路,电压表测量电源的电
压U;只闭合开关S1,两只电阻串联,电压表测量R,两瑞
电压为U;根据串联电路的电压关系可知,定值电阻两端
的电压U=U一U,:此时电路中的电流1=尼,根据申联
电路的电流关系可知,通过R,的电流I一尺
,则根据R
两端的电压和电流可以求出R阻值,故B可行;由电路图
可知,S接1或2时,通过电压表的电流的方向会发生变
化,电压表的指针会反向偏转,无法读取电压表的示数,故
C不可行;S拨到上端,移动变阻器滑片,使电压表示数为
一定值:保持滑片位置不动,S拨到下端,改变电阻箱连入
电路的电阻,使电压表示数不变,由等效替代法可知,R
的阻值等于电阻箱连人电路的电阻大小,故D可行。
6.(1)2.68(2)D
〔解析)(1)由电路图可知,变阻器与未知电阻R串联,电
压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,当
电流表的示数为0.1A时,电压表的示数为1.8V;根据申联
电路的总电压等于各用电器两端的电压之和与欧姆定律可
得,电源电压U=IR,十U#=0.1A×R+1.8V①,当电
流表的示数为0.2A时,电压表的示数为1V,同理可得,
电源电压U=I'R.十UU'=0.2AXR.十1V②,联立①
②可得R=8Ω,U=2.6V。(2)使滑动变阻器接入电路
的阻值为季,电路为R的简单电路,读出电流表的示数
I1,则电源电压U=I,R,;使滑动变阻器接人电路的阻值
最大,R,与变阻器的最大阻值串联,读出此时电流表的示
数I2,则电源电压U=I2(R十R大);因电源电压不变,所
以,I,R=I2(R,十R潘大),且已知变阻器的最大阻值,所
以能测出R,的阻值,故A不符合题意;当开关S拨至1
时,R,与R串联,读出电流表的示数为I1,则电源电压
U=I,(R,十R):当开关S拨至2时,R2与R,串联,读出
电流表的示数为I2,则电源电压U=I2(R2十R,);因电源
电压不变,所以,I,(R,十R)=I2(R2十R),已知R,和
R2的阻值,所以能测出R的阻值,故B不符合题意;先断
开开关,此时电压表串联在电路中测电源电压U:再闭合开
关,两电阻串联,电压表测R,两端电压,读出电压表的示
U
数为U,然后根据欧姆定律可得电路中的电流I一R:再
利用串联电路电压的特点可得R,两端的电压U,=U
U,再根据欧姆定律可求出R的阻值,故C不符合题意;
使滑动变阻器接人电路的阻值最大,读出电压表的示数
U,,并根据欧姆定律求出电路中的电流I,由于不知道电源
电压U,所以不能求出R两端的电压,不能求出R,的阻
值,故D符合题意。
第十七章拔尖自主测评
1.C为保护电路,连接电路时,滑动变阻器的滑片处于阻
值最大处,电路中的电流最小,可以保护电路,故A正确,
不符合题意;探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
时,通过调节滑片,使电压表的示数产生变化,多次测量,
得出具有普遍性的结论,故B正确,不符合题意;根据串联
电路的分压原理可知,将定值电阻由102换成20Ω,电阻
增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的关系实验中
应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保
持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电
压,由串联电路分压的原理可知,应增大滑动变阻器连入
电路中的电阻,所以滑片应向右移动,使电压表的示数不
变,故C错误,符合题意;实验中,为避免实验的偶然性,要
进行多次测量,得出具有普遍性的结论,故D正确,不符合
题意。
2.B从电路图知道,定值电阻R,和滑动变阻器R2串
联,电压表V,测定值电阻R,两端的电压,电压表V,测滑
动变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流。由欧
姆定律知道,R,两端的电压U1=R,,由于R,的阻值不
变,所以U1与电流I的关系图像为正比例函数图像,故A
错误,B正确;由串联电路的分压特点和欧姆定律可得,滑
动变阻器两端的电压U2=U一U,=U一IR,,因电源电压
U和R,的阻值不变,所以U2与电流I的关系图像为一次
函数图像且U随I的增大而减小,故C、D错误。
3.C由电路图可知,定值电阻R。与湿敏电阻R并联,电
流表A,测通过湿敏电阻的电流,电流表A2测量干路的电
流,电压表测量电源电压;因为电源电压不变,所以电压表
的示数不变;电流表A与电流表A,的示数之差等于通过
定值电阻R。的电流,由于并联电路各个支路互不影响,所
以当环境湿度增大时,通过R。的电流不变,所以电流表
A与电流表A,的示数之差不变;电压表与电流表A,的
示数之比等于湿敏电阻的阻值;由题意知湿敏电阻的阻值
随湿度增大而减小,可知当环境湿度减小时湿敏电阻R的
阻值变大,根据欧姆定律可知,通过的电流变小,电流表A
示数变小。综上所述,C正确。
4.D由图甲可知,两电阻串联,电压表测量定值电阻的电
压,噪声为70B时,由图乙可知,此时声敏电阻的阻值
R=202,40dB时,由图乙可知,此时声敏电阻的阻值R'=
50Ω,根据串联电路的电压之比等于电阻之比,故有R。:
R=U。:(U-U):则得:R。:202=6V:(U-6V):
R。:50=3V:(U-3V);解得U=18V,R。=102;故
A、B错误;由图乙可知,当声音强度增大时,声敏电阻的阻
值减小,电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路电流
增大,根据U=R知,电压表示数变大,故C错误;当电压
表示数为4.5V时,根据R。:R=U。:(U一U。);有
102:R"=4.5V:(18V一4.5V):解得R"=302,根据
图乙知,噪声强度为50dB,故D正确。
5.C由题意,当环境湿度可控且逐渐增加时,湿敏电阻
R。的阻值减小,则电路总电阻减小,由欧姆定律知,电流表
示数变大;根据串联分压原理,R。阻值减小,R,两端的电
压变小,故A错误;由图可知,电压表示数与电流表示数的
比值为R的阻值,R是定值电阻,所以比值应保持不变,故
B错误;当电压表示数为3V时,此时电流为最大值,I一
U1_3V
R152
-2A此时R,的阻直最小,R,-号-
U-U_6V-8V-150,故C正确,D错误。
0.2A
6.D灯泡正常工作时,超导部件处于超导态,相当于一根
导线,R,被短路,通过R2的电流为零,故A错误;因灯泡
正常发光,则电源电压U=U,=6V,故B错误;短路后,R,
与R,并联后接入电路,通过R:的电流1:一R,一6Q
U 6 V
1A,故C精误;通过R,的电流二尺-3Q=2A,则干
路中电流I=I,十I2=2A十1A=3A,故D正确。