特殊方法测电阻-2024-2025学年初中同步-九年级全一册-人教版物理配套课件

特殊方法测电阻专项素养综合全练（四）类型一安阻法测电阻1.(新考法·设计实验)(2024吉林大安期末)某实验小组用伏安

法测量待测电阻Rx的阻值,设计的实验电路如图甲所示。

(1)根据图甲用笔画线代替导线将图乙的实物图补充完整;答案如图所示(2)某次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数为0.3A,

则待测电阻的阻值为

Ω;实验时应多测几组数据,求电阻的平均值,目的是

;5减小误差(3)若撤去电压表和滑动变阻器,新增一个阻值为R0的定值电阻,利用如图丙所示的实验电路,也可以测量待测电阻Rx的阻值。实验步骤如下:①首先,闭合开关S1、S2,记录电流表的示数I1;②接着,断开开关

,记录电流表的示数I2;则待测电阻的阻值Rx=

(用R0、I1、I2表示)。S2解析

(1)由电路图可知,变阻器选用左下接线柱与开关串联

接入电路中,如图所示。(2)某次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数为0.3A,则待测电阻的阻值Rx=

=

=5Ω;为提高测量的准确程度,要多次测量求平均值来减小误差。(3)实验步骤:①首先,闭合开关S1、S2,记录电流表的示数I1;②接着,断开开关S2,记录电流表的示数I2。在步骤①中,电

路为R0的简单电路,电流表测量电路电流,记下电流表示数为

I1,根据欧姆定律可知电源电压为U=I1R0;在步骤②中,R0和Rx串联,电流表测量电路电流,记下电流表示数为I2,根据欧姆定律可知电源电压U=I2(R0+Rx);联立以上两式可得待测电阻的

阻值Rx=

。2.(新考法·设计实验)(2024河南长垣期末)小明用图甲所示的

电路做伏安法测量某定值电阻Rx的阻值的实验,请你帮他解

决实验中遇到的问题:(1)如图甲,闭合开关前应将滑动变阻器滑片移到最

(选填“左”或“右”)端;右(2)闭合开关后调节滑动变阻器滑片,当电压表的示数如图乙所示时,电流表的示数如图丙所示,定值电阻Rx的阻值是

Ω;(3)若在实验中,电压表不能使用。小李灵机一动,想到一个不用电压表也能测出未知电阻Rx的好办法,他看了一下滑动变阻器的最大阻值为R0,去掉电压表,其他电路不变,他设计了如下步骤,但不够完整,请你将步骤补充完整。4步骤:A.将滑片P移至最左端时,读出电流表示数为I1;B.将滑片P移至最右端时,读出电流表示数为I2;C.则未知电阻的表达式:Rx=

(用I1、I2、R0表示)。R0解析

(1)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P置于最大阻值处,即应将滑动变阻器滑片P置于最右端;(2)电压表的示数如图乙所示,选择的量程是0~3V,分度值是0.1V,读数为2V,电流表的示数如图丙所示,选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,读数为0.5A,由欧姆定律知,Rx=

=

=4Ω;(3)P移至最左端,滑动变阻器连入电路中的电阻为0,电路为Rx的简单电路,根据欧姆定律可得电源电压U=I1Rx①,P移至最右端时,滑动变阻器全部连入电路中,R0和Rx串联,根据欧姆定律可得电源电压U=I2(R0+Rx)②,因电源电压不变,由①②得I1Rx=I2(R0+Rx),解得Rx=

R0。3.(新考法·设计实验)(2024吉林德惠期末)图甲是小致研究小

灯泡电阻的实验电路图,图乙是小致根据实验数据绘制出的

U-I图像,小灯泡标有“2V”字样,滑动变阻器R标有“20Ω

1A”字样:(1)闭合开关前,小致应将滑动变阻器的滑片移到最

端;(2)小灯泡正常发光时,灯丝的电阻为

Ω;(3)当滑片向左滑动时,电流表与电压表示数的比值将

;(4)小致又想测未知电阻Rx的阻值,但电压表损坏了,于是他设

计了如图丙所示电路(R0为已知阻值的定值电阻),并设计了

如下实验步骤,请帮他写出Rx表达式。实验步骤:A.按照设计的电路图连接电路;右4

变小B.闭合S1和S2,记录电流表示数为I1;C.闭合S1,断开S2,记录电流表示数为I2。表达式:Rx=

(用已知和测量的物理量的符号表示)。(5)小明同学认为此实验进行多次测量会更加准确,于是他在

图丙的基础上在干路增加了一个滑动变阻器,改变滑动变阻

器接入电路的阻值,重复上述操作,即可实现多次测量。小明

同学的做法

,理由是

,若小明采用这一方法,按照A、B、C的步骤测量,当滑动变阻器在某一阻值时,测量的电阻值

(选填“变大”“变小错误

R0、Rx两端的电压不再相等变大”或“不变”)。解析

(1)闭合开关前,小致应将滑动变阻器的滑片移到阻值

最大处,即最右端;(2)根据图乙知,当小灯泡两端的电压为2V

时,小灯泡中的电流为0.5A,由欧姆定律,灯丝的电阻R=

=

=4Ω;(3)图中,电压表测小灯泡两端的电压,电流表测小灯泡中的电流,当滑片向左滑动时,变阻器连入电路中的电阻

变小,由欧姆定律,电路中电流变大,由图乙可知,灯丝电阻变

大;由R=

,电流表与电压表示数的比值即灯丝电阻的倒数,故将变小;(4)实验步骤:A.按照设计的电路图连接电路;B.闭合S1和S2记录电流表示数为I1;C.闭合S1,断开S2,记录电流表示

数为I2。在B中,电流表测通过两并联电阻的总电流;在C中,

电流表测通过R0的电流,由欧姆定律,电源电压U=I2R0,根据并

联电路各支路互不影响,故在B中通过R0的电流仍为I2,根据并

联电路电流的规律,通过待测电阻的电流Ix=I1-I2,由欧姆定律

和并联电路电压的规律,Rx=

=

①;(5)在图丙的基础上在干路增加了一个滑动变阻器,当两开关都闭合时,两电阻并联后与变阻器串联;当闭合S1,断开S2时,R0与变阻器串联,由并联电阻小于其中任一电阻,结合分压规律得,R0与变阻器串联

时,R0两端的电压变大,小明同学的做法是错误的,理由是R0、

Rx两端的电压不再相等;由①知,若小明采用这一方法,按

照A、B、C的步骤测量,当滑动变阻器在某一阻值时,由分压

规律知,在C操作中,R0的电压(即I2R0)变大,由欧姆定律知通过

R0的电流变大,故Ix=I1-I2变小,综上,由Rx=

知,Rx将变大。类型二伏阻法测电阻4.(新考法·分析论证)(2024湖南长沙岳麓月考)物理课上,同学

们分成若干小组完成“伏安法测电阻”实验,有如下器材:电

压表、电流表、开关、电压为6V的电源、“3.8V

0.4A”的小灯泡若干、未知阻值的定值电阻若干、标有“20Ω

1.5A”的滑动变阻器、导线若干。(1)潘同学用小灯泡作为待测导体,接好最后一根导线,小灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭,则他一定是将导线接在了

如图甲中滑动变阻器的

(选填“A”或“B”)接

线柱上了。(2)苏同学按如图乙所示的实验电路图正确连接电路,进行实

验,某次实验中电压表示数、电流表示数如图丙所示,则此次

测量的被测电阻R=

。A8Ω(3)叶同学按照如图乙所示电路图正确连接电路,进行多次实

验,实验数据记录在表格中,根据实验数据判断叶同学选择的

待测导体是

(选填“定值电阻”或“小灯泡”)。实验次数1234电压/V0.511.52电流/A0.10.180.280.4电阻/Ω55.65.45定值电阻(4)黄同学的电流表坏了无法读数,她设计了如图丁所示的电

路测量未知电阻Rx的大小(R0阻值已知)。下面是她的实验过

程,请你帮她完成实验。①闭合开关S和S2,断开S1,读出此时电压表的示数为U1;②闭合开关S和S1,断开S2,读出此时电压表的示数为U2;③未知电阻阻值的表达式为Rx=

(用R0、U1、U2表

示)。解析

(1)接好最后一根导线,小灯泡立即发出耀眼的光并很

快熄灭,说明电流太大了,滑动变阻器接入电路的阻值很小,

当滑动变阻器接在A接线柱时,其接入电路的电阻为0,符合

要求;(2)由图丙可知电压表选的是小量程,分度值为0.1V,示

数为2.4V,电流表选的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.3

A,根据欧姆定律可得此次测量的被测电阻R=

=

=8Ω;(3)定值电阻的阻值不变,小灯泡的电阻是变化的,由表格数

据并考虑实验误差可知被测导体的电阻是不变的,所以叶同学选择的待测导体是定值电阻;(4)在①中,两电阻串联,电压表测电源电压;在②中,电路连接方式不变,电压表测定值电

阻两端的电压,由串联电路总电压等于各部分电压之和,则待

测电阻两端的电压Ux=U1-U2,由分压规律可得

=

,则未知电阻阻值的表达式为Rx=

。5.(新考法·分析论证)(2024江苏南京期末)现有两只阻值未知

的定值电阻Rx1和Rx2。(1)图甲为用伏安法测量Rx1的部分电路。①用笔画线将电路补充完整,要求滑动变阻器接入电路阻值

最大(图中滑片P在B端);实验序号U/VI/A11.20.1222.00.2032.5

②正确连接电路后,闭合开关,移动滑片P,进行三次实验,测得

的电流、电压的部分数据如表。第3次实验的电流大小如图

乙所示为

A;③Rx1的阻值为

Ω(精确到0.1);0.2410.1④实验结束后,应先断开

,拆除

两端的

导线;(2)用图丙所示的电路可以测出Rx2的阻值。图中有两只阻值

已知分别为R1和R2的定值电阻,R0为电阻箱,电源电压恒定。①只闭合S1,记录电压表V1的示数为U;②只闭合S2,调整电阻箱的阻值,使电压表V2的示数也为U,记

下此时电阻箱的阻值为R0;③未知电阻阻值的表达式为Rx2=

(用R0、R1、R2表示)。开关电源解析

(1)①据题意可知,滑动变阻器滑片P在B端时,滑动变

阻器接入电路的阻值最大,故滑动变阻器选用左下接线柱与

定值电阻串联在电路中,电压表与定值电阻并联,如图所示;解析

②由图甲可知,电流表选用小量程;第3次实验的电流大小如图乙所示,电流表分度值0.02A,其示数为0.24A;③由表中数据可知,三次待测电阻Rx1的阻值Rx11=

=

=10Ω,Rx12=

=

=10Ω,Rx13=

=

≈10.4Ω,则Rx1的阻值为Rx1=

=

≈10.1Ω;④为了保护电路,整理器材时先断开开关,再拆除电源两端的导线;(2)在步骤①中,只闭合S1,Rx2与R1串联,电压表测Rx2两端电压为U,则电源电压U源=

(Rx2+R1);在步骤②中,电阻箱与R2串联,电压表测电阻箱两端电压为U,此时电阻箱的阻值为R0,则电源电压U源=

(R0+R2),因电源电压不变,则

(Rx2+R1)=

(R0+R2),解得:Rx2=

。6.(2024辽宁彰武期末)在用伏安法测量电阻的实验中:

(1)小明所在小组连成如图甲所示的电路,图中有一根导线未

连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整;答案如图所示(2)在连接电路时,当把最后一根导线连接完时,电压表和电

流表都有较大示数(元件连接没有错误)。请你指出该小组的同学在连接电路时出现的两个问题:①

;②

;(3)实验中当电压表的示数为2.8V时,电流表的示数如图乙

所示,则可求得定值电阻的阻值为

Ω;(4)接下来,同学们将上述实验中的定值电阻换成了小灯泡,

用同样的方法测量小灯泡的电阻,通过数据得到了图丙的图连接电路时,开关没有断开滑动变阻器连入电路时的阻值没有调到最大值10像。同组的小红准备用以上器材探究电流与电压的关系,你

认为是否可行?并说明原因:

。(5)小明设计了如图丁所示的测量电路,同样可以测量未知电

阻Rx,其中R0为定值电阻,请在空格内把实验步骤补充完整:①

,用电压表测出电源电压为U;②

,用电压表测出待测电阻两端的电压Ux;③使用测量值U和Ux及已知量R0表示Rx=

。小红的方案不可行,由图丙知小灯泡的电阻是变化的,而在探究电流与电压关系的实验中要保持电路两点间的电阻不变

闭合开关S和S1闭合开关S,断开S1解析

(1)由题意知,定值电阻与滑动变阻器应串联,电流从

电压表正接线柱流入,从负接线柱流出即可,完整电路如图所

示;(2)当把最后一根导线连接完时,电压表和电流表都有较

大示数,说明电路连接时存在的问题有①连接电路时,开关没

有断开;②滑动变阻器连入电路的阻值没有调到最大值;(3)电流表接入电路的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,示数为0