初中物理知识点专项专题18 电阻的特殊测量方法(解析版)

【精品】2020-2021初中电学同步专题点拨与强化：专题18电阻的特殊测量方法类型一利用电压表和已知电阻R0测量未知电阻RxRx时，如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个定值电阻R1和开关来解决，下面的四种方案中哪一个是错误的（ ）B． C． D．1【解析】A、当开关S1、S2闭合时，R被短路，电压表的示数等于电源电压；1再断开开关S2时，电压表测量Rx两端的电压，则可计算出R1两端的电压，即可计算出电路中的电流，从而可计算出被测电阻的阻值，A能测出，不符合题意；B、电压表串联在电路中，其示数始终等于电源电压，不可知被测电阻的电压和电流，不能测出其阻值，B符合题意；21C、只闭合S可测出通过被测电阻的电流，两个开关都闭合，可测出干路电流，则可计算出R1的电流，由U＝IR可得R两端的电压，根据并联电路各支路两端电压相等的关系可得被测电阻两端的电压，从而计算出待测电阻的阻值，故C能测出，不符合题意；212 DS1闭合，S断开时，电流表测出通过RU＝IR可计算出电源电压；RxRxD2 故选：B。Rx。请用笔画线代替导线，将如图甲中实物电路连接完整；闭合开关后，当滑动电阻器的滑片向左移动到某一位置时，电压表的示数为电流表的示数如图乙所示，则A，Rx＝ 【精品】2020-2021初中电学同步专题点拨与强化：该同学又设计了如图丙所示的测量电路，同样可以测量未知电阻Rx，其中R0电阻，请在空格内把实验步骤补充完整。①闭合S、S1，用电压表测出电源的电压为U；1② RxU；11 0 ③请用测量值U和U，已知量R来表示R1 0 （1）联入电路中，所以滑动变阻器的右下接线柱与开关的右接线柱相连即可，如下图所示：0～0.6A0.02AI＝0.3A，可得，Rx＝＝实验步骤：

＝4Ω；①闭合开关S、S1，用电压表测出电源的电压U；1②闭合开关S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U；1③因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压：0 x 1U＝U﹣U＝U﹣0 x 1因串联电路中各处的电流相等，所以＝ ，即 ＝ ，解得：Rx＝ 。1）见上图；（2）0.3；4；（3）②闭合开关S、断开S1；③ 。为测量待测电阻Rx阻值，小敬设计了如图所示的电路，R0的阻值已知且电源电压不变，她 （填能或“不能测出Rx的阻值因为 【精品】2020-2021初中电学同步专题点拨与强化：1RX两端电压，但2R0RX的阻值了。故答案为：不能，其中一次电压表的“+”、“﹣”接线柱接反了。RX的阻值，R0阻值已知。将实验过程补充完整：a．对照电路图连接好电路，并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处b．闭合开关， 。c．断开开关，整理器材。用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻RX＝ 。写出本实验中滑动变阻器的作用： 。0 （1）U，U0 串联电路电流相等，所以： ＝ 。所以RX＝。定值电阻的阻值不变，不同电压下，阻值不变，为了减小误差，需要移动滑片，多次测量求平均值。【精品】2020-2021初中电学同步专题点拨与强化：1 2 0 1）V、V的示数分别为U、U1 2 0 。保护电路；调节两电阻两端的电压，实现多次测量。类型二利用电压表和滑动变阻器测量未知电阻Rx如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器上均标“2A20Ω”字样，通过哪几个电路图测出RX的阻值（ ）甲、丙 B．乙、丙 C．甲、乙 D．甲、乙、丙（1）由甲电路图可知，Rx和滑动变阻器串联，当滑片移到最左端时，电路为Rx11

，根据欧姆定律求出电源的电压U＝I

Rx；当1滑片移到最右端时，Rx和滑动变阻器串联，此时滑动变阻器的电阻为R＝20Ω，由电阻的1串联可知电路的总电阻R ＝Rx+20Ω，用电压表测出此时电流中的电流

，电源的电压为总＝IRΩI

＝I（R

2，即R＝ 。2 x 1 x 2 x x和滑动变阻器并联在电源两端，电压表测RxRxRx的阻值。RxRxRx的阻值。故选：A。类型三利用电流表和已知电阻R0测量未知电阻Rx若R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器铭牌磨损，导致阻值未知，则利用下列电路不能够准确测出未知电阻Rx阻值的是（ ）B．【精品】2020-2021初中电学同步专题点拨与强化：C． D．002【解析A电压表可以直接测量Rx的电压电流表可以直接测量Rx的电流根据Rx＝ 求出电阻。不符合题意。0021B、电压表V1

是定值电阻，根据I

＝ 求出电流，电压表VX＝Rx的电压，根据串联电路电流处处相等得X＝

I，根据Rx＝

，求出电阻。001CA1

00

00

＝0 IR＝0 2 x X 0 A可以直接测量R的电流，根据并联电路各支路电压相等得U＝U，根据R2 x X 0 出电阻。不符合题意。DRx故选：D。做完“伏安法测电阻”实验后，老师向同学们提出一个问题：“如果实验中发现电压表已经损坏，那么能否借助一个稳压的电源，一个已知阻值的电阻，加上桌面上原有仪器，测一个未知阻值R的电阻呢？要求是、可以增加导线和开关、电路连接好后不能改变元件的位置。”同学们积极思考，热烈讨论，提出了以下方案，请你分析一下，其中可行的是（ ）B．C． D．【解析】AR并联的开关闭合时，测出电路电流，由欧姆定律求出电【精品】2020-2021初中电学同步专题点拨与强化：故A正确；B、该电路图不能测出流过电阻的电流，不能测出电阻的阻值，故B错误；0CR00

，∵I＝，∴电源电压U＝I

R0；0R0RI＝I﹣I，0R0，∴电阻阻值R＝ ＝ ＝ ，该电路能测出电阻R阻值，故C正确；DRRD故选：AC。RX的阻值，R0阻值已知。请将实验过程补充完整：对照电路图连接好电路，安培表量程选择正确；1C端接到+3SI。1然后 。断开开关，完成实验。RX＝【解析】对照电路图连接好电路，安培表量程选择正确；1C端接到+3SI。12C端接到“﹣”SI。2在b中，电流表测量通过R0的电流；由欧姆定律，电源电压：＝U IR＝1 0

，﹣﹣﹣﹣﹣﹣①在c中，电流表测量并联电路的总电流，根据并联电路各支路互不影响，由并联电路电流的规律，故通过待测电阻的电流：I＝I﹣I

﹣﹣﹣﹣﹣②。X 2 1根据①②，由欧姆定律I＝，待测电阻：RX＝ ＝ 。【精品】2020-2021初中电学同步专题点拨与强化：故答案为：2bC端接到“﹣”SI；2。小明同学在“伏安法测电阻”的实验中：在连接电路时开关S应处于断开的状态滑动变阻器的滑片P应放在电阻最 位置。小明同学连接了如图甲的电路闭合开关电流表 示数电压表 示数（空均选填“有”或“无”）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在答图甲中错误的导线上画并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2V时，察到电流表示数如图乙所示，他记下数据并算出电阻R的阻值为 Ω。1同组的小芳同学又设计了一种方案，也测出了Rx值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：11S、12S、2

闭合，S2闭合，S1

II2③待测电阻Rx＝ （用已知和测出的物理量符号表示）2【解析】（1）为防止发生短路现象烧坏电源，连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开【精品】2020-2021初中电学同步专题点拨与强化：关前，应使滑动变阻器的阻值处于最大状态；表有示数，电流表无示数；在探“电流与电阻的关系”实验中，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻R两端电压为2V，电流表示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为由欧姆定律可得，R＝＝ ＝10Ω；1S、1

闭合，S2

断开时，电流表示数为I ；12S、12

断开时，电流表示数为I；2③在①中，两电阻并联，电流表测R0的电流，21由欧姆定律，电源电压为：U＝I1

R0，在②中，电路连接关系没有改变，电流表测干路电流，因通过待测电阻的电流不变，由并联电路电流的规律，通过待测电阻的电流为：＝﹣，I I I＝﹣，x 2 1由欧姆定律，待测电阻阻值的表达式为：Rx＝ ＝ 。故答案为1）大（2）无；有（3）见上图（4）10（5） 。类型四利用电流表和滑动变阻器测量未知电阻Rx以下方法中电源电压均保持不变，R0为已知阻值的定值电阻，滑动变阻器的最大阻值是R0，那么能够测出未知电阻Rx的阻值的方法是（ ）【精品】2020-2021初中电学同步专题点拨与强化：x如图，先只闭合开关S1，测出Rx两端电压U，在闭合开关S2测出源电压U，则电阻Rx＝ R0x2如图，先闭合开关S1，再将开关2

分别接a和b，测出电流I

I，则ab电阻Rx＝ R0abeRP＝R0I；ex再将滑片移到最左端时RP＝0，测出电流I，则电阻Rx＝ R0xS1，x 12 1 S2，调节滑动变阻器到适当位置，测出RxU＝U；然后保持滑动变阻器S1SRURxx 12 1 x x 2【解析】A、如图，先只闭合开关S1，测出R两端电压U，再闭合开关x x 2aU，两电阻串联，电流相等，即 ＝ ，则电阻Rx＝ ，故A正确；aabS1S2abI、ab

为通过支路bR0的电流，Ib

I

＝（I

﹣I）Rx

得：RX＝ ，aba故B正确；aba0C、由电路图可知，先把滑片移到最右端，滑动变阻器阻值全部接入电路，RP＝R，滑动0I，∵I＝，∴电源电压U＝I（R+R）①e e 0 X【精品】2020-2021初中电学同步专题点拨与强化：把滑动变阻器滑片移到最左端此，时RP＝0，即只有RX接入电路，由电流表测出电路电I，∵I＝，∴电源电压U＝IRR，R＝

，故C错x X X X X误；21x 1DS1SRxU＝U动，断开开关S1、闭合开关S2，调节电阻箱的阻值为R1，使电压表的示数为U．则R1D正确；21x 1故选：ABD。如图所示，甲是用“伏安法”Rx的实物电路图。（；实验操作时，若Rx出现断路，无论怎样移动滑片P，电流表指针 ，电压表针 （选填明显偏转或几乎不动；排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示如图乙所示，其读数为 A，则未知电阻Rx＝ Ω。Rx的阻值，实验电路如果丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变补充完整：1SPaI；1②闭合开关S，将动变阻器的滑片P移动到 ，记录电流表示数I；2③写出待测电阻的表达式，Rx＝ （用已知量和测量量符号表示）【解析】（1）滑动变阻器应和电流表串联，接线柱应该“一上一下”接入电路，如下图：【精品】2020-2021初中电学同步专题点拨与强化：为了保护电路，连接电路时，开关要断开；闭合开关后，Rx断路，电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转；如图乙所示，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，读数为由得未知电阻的阻值：Rx＝＝ ＝10Ω；2bI。2Rx表达式的推导：步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，电流表2示数为I；22所以电源电压：U＝I2

R0，1步骤①，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，总电流为I；12两次实验中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I，2根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流I＝I﹣I，x 1 2并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压：U＝U＝IR，x 2 0所以待测电阻Rx＝ ＝ R0。故答案为1如上所示（2（30.2410（4②b；③

R0。在利用“伏安法”Rx实验中：闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是Rx 。排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示如图乙所示，其读数为是 A，则未知电阻Rx＝ Ω。Rx的阻值。实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变补充完整：【精品】2020-2021初中电学同步专题点拨与强化：1SPaI；1SPbI；2③写出待测电阻的表达式，Rx＝ （用测量的物理量和已知量的符号表示。（1）滑动变阻器要按“一上一下”变大，即电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下图所示：Rx断路。0～0.6A0.02A0.24A；得，未知电阻的阻值：Rx＝＝Rx表达式的推导：

＝10Ω。1步骤①，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，总电流为I；1步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，电流表2示数为I；22由欧姆定律得，电源电压：U＝I2

R0，2两次实验中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I，2根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流：I＝I﹣I，x 1 2并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压：U＝U＝IR，x 2 0【精品】2020-2021初中电学同步专题点拨与强化：所以待测电阻：Rx＝ ＝ 。故答案为1）如上图所示（2）断路（3）0.24；10（4） 。在测电阻Rx的实验中，若电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx值，实验电路如图所示（R0，电源电压未知且不变列相关实验步骤补充完整。1SPaI；12闭合开关S， ，记录电流表示数I；2写出待测电阻的表达式：Rx＝ （用已知量和测量量符号表示。为了保护电路闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调到最 （选填“左”或“右”）1【解析】（1）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数I；12SbI。2Rx表达式的推导：步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，电流表2示数为I；22所以电源电压：U＝I2

R0，1步骤①，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，总电流为I；12两次实验中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I，2根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流I＝I﹣I，x 1 2并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压：U＝U＝IR，所以待测电阻：Rx＝ ＝ R0。

x 2 0故答案为2）将滑片P移到b端 （3） 0（4）右。【精品】2020-2021初中电学同步专题点拨与强化：实验小组要得到RX的值，但是手边只有两个开关，一个未知电压的电源、一个阻值为10欧的定值电阻R0和一只电流表及导线若干，他们设计了如图1所示电路。根据电路图进行连接时，开关S1应处于 状态。2S1S0.2A。22当开关S1S都闭合时，电流表指针超过了0.6A的量程，改接大量程后，电流表针恰与第（2）步骤读数时指针所指的位置相同，则此时电流表示数为 A。2若电源电压不变，根据上述数据计算出RX＝ Ω。2张国提出将电路中R0换成一个0～10Ω的变阻器，电路设计为如图2所示的情况时也可以测出RX的值，此时