苏科版初中九年级物理专项素养综合练(十一)特殊方法测电阻课件

专项素养综合全练（十一）特殊方法测电阻类型一伏阻法1.(新考法·分析论证)(2024江苏无锡梅梁中学期末)小海设计如图所示电路测量待测电阻Rx的阻值,R0为阻值已知的定值电阻。步骤如下:①闭合S、断开S1,用电压表测出

(选填“R0”“Rx”或“电源电压”)两端的电压为U1;②再闭合S1,电压表示数为U2;则闭合S、断开S1时,待测电阻Rx两端的电压为

,阻值Rx=

。(后两空均用U1、U2和R0表示)R0U2-U1解析①闭合S、断开S1,两电阻串联,电压表测量R0两端的

电压,为U1,根据欧姆定律可知电路中的电流I=

;②再闭合S1,Rx短路,电路为R0的简单电路,电压表测量电源电压,电压表

示数为U2,根据串联电路的电压特点可知①中待测电阻Rx两

端的电压为U2-U1,根据欧姆定律可知Rx=

=

。2.(新考法·设计实验)(2024陕西西安汇知中学期末)有一个电

压约为2V的电源(电压保持不变)、一个电流表(量程0~0.6

A)、一个电压表(量程0~3V)、一个电阻箱(电路符号

),开关和导线若干。请你合理选择器材设计实验,测出约为60

0Ω的未知定值电阻Rx的阻值。要求:(1)画出实验电路图;(2)写出主要实验步骤和需要测量的物理量;(3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)。答案

(1)如图所示

(2)见解析

(3)Rx=

解析

(1)电压约2V,未知定值电阻Rx阻值约为600Ω,由欧姆

定律知,电路的电流远远小于电流表的分度值0.02A,故用提

供的电流表无法测量出电路中的电流;可利用伏阻法测量,电

路设计如答案图所示;(2)①断开开关,电阻箱调到阻值最大

处,按图连接实物图;②闭合开关,将电阻箱调到适当的位置,

接入电路的电阻为R0,读出电压表的示数为U1;③将电阻箱调

到0位置,读出电压表的示数为U2;(3)由(2)可知,电源电压为U

2,当电阻箱接入电路的阻值为R0时,电阻箱两端的电压U0=U2-U1,电路中的电流I0=

=

,未知电阻Rx的表达式是Rx=

=

。类型二安阻法3.(新考向·创新实验)(2024江苏常州武进期末)在测量定值电阻Rx的实验中,电压表和滑动变阻器都已经损坏。经过思考,小明用已知阻值的定值电阻R1、开关S1及原来剩下的器材继续测量实验,设计的实验电路图如图所示。实验步骤如下:①只闭合开关S,记录下电流表的示数I1;②再闭合开关S1,记录下电流表的示数I2;③未知电阻的表达式:Rx=

。(用已知量和测量量表示)解析在步骤①中,电路为R1的简单电路,电流表测R1的电流,

根据欧姆定律可知:电源电压U=I1R1;在步骤②中,R1和Rx并联,

电流表测干路电流,根据并联电路干路电流等于各支路电流

之和可知,流过Rx的电流Ix=I2-I1;并联电路中各支路电压相等,

则待测电阻两端的电压Ux=U=I1R1,所以待测电阻Rx=

=

。4.(新考法·分析论证)(2024江苏南京金陵汇文学校月考)伏安法测电阻实验中电压表已损坏,电流表完好,设计了如图所示的电路,也完成了实验,请将下列实验步骤填写完整(滑动变阻器最大阻值为R0):①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片位于最左端时,读出此时电流表的示数,记为I1;②

,读出此时电流表的示数,记为I2;③未知电阻Rx=

(用已知量和测量量表示)。将滑片移到最右端解析由电路图可知,定值电阻Rx与滑动变阻器R0串联,电流

表测电路中的电流。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当

滑片位于最左端时,变阻器接入电路中的电阻为零,此时电流

表示数为I1,则电源电压:U=I1Rx①;再将滑片移到最右端时,变

阻器接入电路中的电阻最大,此时电流表示数为I2,则电源电

压:U=I2R总=I2(R0+Rx)②,由①②可得:Rx=

。类型三等效替代法5.(新考向·创新实验)(2024江苏常州二十四中期末)用如图所示电路测量未知电阻的实验中,Rx是待测电阻,R是滑动变阻器,R0是电阻箱。实验中,首先按电路图连好电路,并将R0和R的阻值均调至最大;只闭合开关S1和S2,调节滑动变阻器R到适当位置,读出电流表示数为I,并记录;只闭合开关S1和S3,调节

(选填“R0”或“R”),使电流表示数仍为I,记录下此时电阻箱的阻值为R0。

R0

则待测电阻Rx的阻值为

(选用题目中给定的R、R0、I来表示)。这种物理研究方法叫作

法。R0等效替代解析由电路图可知,当闭合开关S1,同时闭合开关S2或S3时,

保持滑动变阻器接入电路的阻值不变,调节电阻箱的阻值,使

电流表的示数相同,待测电阻Rx和电阻箱R0的阻值相等,运用

了等效替代法。6.(新考向·创新实验)(2024江苏南京南师附中树人学校期末)小明设计用“伏安法”测量未知定值电阻Rx(阻值范围为400~600Ω)的实验。实验器材:两节干电池(总电压接近3V),电压表(量程0~3V、

0~15V)、电流表(量程0~0.6A、0~3A)、滑动变阻器R0(500

Ω

0.5A)各一个,导线、开关若干。(一)小明在设计实验前通过估算发现,用所提供的电流表无

法测量出电路中的电流。(二)小明又找来一个阻值可连续调节且可读数的变阻器R1(电路符号用“

”表示),再用除电流表以外的其他原有器材进行实验,设计出电路图,实验过程中不能拆接电路。

请你按照上面要求帮小明完成这个实验。(1)在虚线框内画出实验电路图;(2)写出主要实验步骤。答案

(1)如图所示

(2)见解析

解析

(1)电路总电压接近3V,未知定值电阻Rx阻值范围为400~600Ω,由欧姆定律知,电路的最大电流为I=

=

≈0.0075A,小于电流表的分度值0.02A,故用提供的电流表无法

测量出电路中的电流;可采用等效替代法测量,实验电路图如

答案图所示。(2)实验步骤:①将R0的滑片移动到最右端,闭合

S、S1,移动R0的滑片使电压表示数为一定值U;②断开S1,再闭

合S2,控制R0的滑片不动,调节变阻器R1,使电压表示数为U;③由等效替代法知,此时待测电阻大小等于变阻器R1连入电路的电阻。一题多解此题还可以用串联分压的知识(即伏阻法)进行

测量。7.(新考向·创新实验)(2024北京大兴期末)某同学利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,图中R是电阻箱。他连接好实验电路后进行如下操作:①将电阻箱调至阻值最大;②只闭合开关S1和S2,读出并记录电流表的示数I;③断开S2,闭合S3;④调节电阻箱,使电流表的示数仍为I,记录电阻箱