2021——2022学年度上学期九年级物理《电阻的测量方法》专题（有解析）

电阻的测量方法
1．如图所示的是四位同学设计的用伏安法测电阻R的电路图，其中正确的是（　　）
2．如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是（　　）
3．下列各图，不能测出电阻RX的阻值的是（电阻R0已知）（　　）
4．下列各图是某同学利用电压表（或电流表）和已知阻值的定值电阻R0（或最大阻值为R0的滑动变阻器），测量未知电阻Rx阻值，其中不可能实现测量Rx阻值的电路图是（　　）
5．小红测电阻Rx的阻值，设计的电路如图所示，电源电压保持不变，其中R0是0～200Ω的滑动变阻器，R是未知固定电阻．她把开关S掷于a时，电压表读数为2.5 V，电流表读数为0.5 A；再把开关S掷于b，并调节R0，得到电压表读数减小0.7V，电流表读数增加0.4A．最后小红得到Rx的阻值为（　　）
A．5Ω B．3Ω C．2Ω D．1.75Ω
6．如图所示，电源电压不变，用电流表和已知最大阻值的滑动变阻器R0测未知电阻的电阻值Rx，P移至最左端， 示数为I1，移至最右端示数为I2，则表达式Rx=　 　。
7．在测量小灯泡电阻的实验中，因缺少电压表，扬扬利用两个电流表和一个已知阻值为5Ω的电阻R0，同样测出了小灯泡的电阻，原理如图甲所示．扬扬读出电流表　 　的示数为0.5A，而电流表　 　 的示数如图乙所示（选填“A2”或“A2”），则小灯泡L两端的电压为　 　V，小灯泡L的电阻为　 　Ω。
8．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　 　。
9．在测量未知电阻Rx（阻值约为300Ω）的实验中，提供的实验器材有：电源（电压3V）、滑动变阻器R（0～50Ω）、电阻箱R0（0～9999Ω）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、开关及导线若干。
（1）小华同学设计了如图甲所示的电路，你认为小华　 　（选填“能”或“不能”）准确测出Rx阻值，理由是　 　。
（2）小明同学设计了如图乙所示的电路进行测量，正确连接电路后，小明先将开关S拨至　 　，调节变阻器的滑片至某一位置，记下此时电压表的示数U1；再将开关S拨至另一位置，调节　 　，使电压表的示数恰好为U1，记下电阻箱的示数为R′，即为未知电阻Rx的测量值。
10．某同学用如图甲所示电路测量电阻丝Rx的阻值。
（1）该实验的原理是　 　。
（2）根据图甲所示的电路图，把图乙中的实物图连接完整。（要求滑片P 向右移动时电路中电流减小）
（3）合上开关前，滑动变阻器的滑片应置于　 　（选填“左”或“右”）端；当闭合开关时，若发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终为电源电压，电流表的示数几乎为零，你认为电路故障的原因可能是　 　。
（4）排除故障后当测得Rx两端的电压为2.4V时，电流表的示数如图丙所示为　 　A，由此可得Rx的测量值约是　 　Ω。
（5）若用其它的方法测量电阻，老师提供了下列器材：一个标准电阻箱（能表示出阻值的变阻器）待测电阻Rx、若干开关、电源、若干导线和一个刻度不准确但灵敏度良好的电流表，请利用所给的器材完成实验。
①根据图丁的实验电路图完成实验；
②将下面的实验步骤补充完整，并用字母表示需要测出的物理量；
步骤l：开关断开，并按设计的电路图连接电路；
步骤2：　 　；
步骤3：　 　。
③写出RX的表达式：RX=　 　（用所测的物理量表示）。
11．小明在老师的指导下进行“测量小灯泡的电阻”的实验，已知小灯正常发光时电压为2.5V，小灯电阻约为10Ω，实验电路图如图：
（1）小明已经连接了部分电路，请你在甲图中用笔画线代替导线完成电路连接；
（2）开关闭合时，滑动变阻器的滑片P应该移到　 　（选填“A”或“B”）端。
（3）进行实验的同时，小明描绘出小灯泡电流随电压变化的曲线如图乙所示，由图可知小灯正常发光时，电阻为　 　Ω。
（4）实验测量完毕后，老师给同学们介绍一种新的测量电阻的方法—安欧法（即利用电流表及已知阻值电阻测未知电阻的阻值）．听老师讲解后小明设计的电路如图丙所示，R0为已知阻值的电阻．请你简单分析说明利用该电路，如何操作测得Rx的阻值。
方法：a．只闭合 ，记下电流表示数I1；b．再闭合 ，记下电流表示数I2。
（5）按你的测量方法，请你写出未知电阻Rx的表达式：Rx=　 　。
12．图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。
（1）请你用笔划线代替导线，将甲图中的实物电路完整，要求滑片向右移动时电流变大。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，其故障原因可能是　 　。
（3）闭合开关，将滑片P向左滑动时，此时电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为
I=　 A，则未知电阻R=　 　Ω。
（4）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx，请在空格内将实验步骤补充完整。
①闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②　 　，用电压表测出电源的电压U；
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx=　 　．
13．在测电阻的实验中，实验的器材有：干电池3节，电流表、电压表各1个，开关2个，滑动变阻器1只，待测电阻2个，导线若干。
（1）图甲是实验的电路图．小明按照电路图连接电路时，开关应　 　。
①闭合开关S后，小明发现电流表和电压表的指针均不动。他断开开关S，检查线路连接无误后，把电压表与b点相连的那根导线改接到c点，再次闭合开关S时，发现电流表的指针仍不动，但电压表的指针有明显的偏转．若电路中只有一处故障，则故障是　 　。
②排除故障后，正确连接电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为1.6V时，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为　 　A，RX=　 　Ω。
（2）实验时某小组同学想利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻Rx的测量．如图丙所示是他们按照设计想法连接的部分实验电路。
①请你依据下面的实验步骤，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整．（只添加一条导线）
实验步骤：
A、开关S1和S2都断开，将变阻器的滑片P移到阻值最大处，观察到电流表无示数；
B、保持滑片P位置不动，只闭合开关S1时，读取电流表的示数为I1；
C、再闭合开关S2时，读取电流表的示数为I2（I2＞I1）。
②请你用I1、I2和R0表示Rx，则Rx=　 　。
14．小刚要测量一个电阻Rx的阻值，现只找到如下器材：一个电压不变的电源．三个阻值已知的定值电阻（R1=10Ω、R2=20Ω、R3=40Ω），一个表盘数字已经模糊（但刻度清晰）的电压表，两个开关S1、S2，导线若干．小刚要用这些器材测量Rx的阻值。
（1）他先将定值电阻Rl接入其设计的下图所示电路中进行实验当闭合S1、断开S2时发现电压表无示数，经检查电压表、电源均正常，且只有一处故障，下面列出的故障原因中，你认为可能的是　 　。（填写序号）
A．Rx断路 B．Rx短路 C．R1短路
（2）排除故障后，闭合开关S1、S2时电压表的指针偏转情况如图（甲）所示；闭合开关S1、断开S2时电压表指针偏转情况如图（乙）所示．再用R2、R3分别替换Rl接入电路进行实验，当闭合开关S1、断开S2时电压表对应的指针偏转情况如图（丙）、（丁）所示。
①Rl接入电路时Rx的测量值Rx1=　 　Ω，R2接入电路时Rx的测量值Rx2=　 　Ω，同理可以得出R3接入电路时Rx的测量值Rx3。
②多次实验的目的是　 　。
③待测电阻Rx的测量值为　 　Ω（保留一位小数）。
15．用如图所示的电路能测出未知电阻Rx的阻值．电路中电源电压未知，电压表的量程可根据需要任意选用，滑动变阻器最大阻值R0已知。
（1）请将步骤补充完整、并写出需要测量的物理量。
a、根据电路图连接实物、检查无误后闭台开关s；
b、　 　；
c、　 　；
d、整理实验器材。
（2）Rx=　 　。（用测量的物理量和已知量R0表示）
电阻的测量方法参考答案
1．C【解析】A、由电路图知：电流表与电阻并联，电压表串联在电路中，电路连接错误，不能测出电阻R的阻值，故A错误；B、由电路图知：电压表测待测电阻与滑动变阻器两端的电压，由该电路图测不出电阻R的阻值，故B错误；C、由电路图知：电压表测待测电阻两端的电压，电流表测流过待测电阻的电流，由该电路图可以测出电阻R的阻值，故C正确；D、电流表测待测电阻与滑动变阻器的电流之和，用该电路图测不出流过待测电阻的电流，由该电路图测不出电阻R的阻值，故D错误．
2．C【解析】A、Rx和定值电阻串联，电压表U1测量定值电阻两端的电压，根据，求出通过定值电阻的电流．根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0．电压表U2测量Rx两端的电压Ux，根据求出电阻．不符合题意；B、Rx和定值电阻并联，电流表A1测量定值电阻的电流，根据U=IR，求出定值电阻两端的电压．根据并联电路各支路电压相等，Rx两端电压等于定值电阻两端的电压Ux=U0．电流表A2测量Rx的电流Ix，根据求出电阻．不符合题意；C、Rx和定值电阻串联，电流表测量串联电路的电流，不能直接或间接测量Rx两端的电压，不能求出Rx电阻．符合题意；D、开关S和S1都闭合时，电压表测量电源电压．开关S闭合S1断开时，电压表直接测量Rx两端的电压．根据 串联电路总电压等于各串联导体电压之和，求出定值电阻两端的电压，根据I=，求出通过定值电阻的电流．根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0．根据求出电阻．不符合题意．
3．C【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，求出电阻．不符合题意；B、闭合开关S1，断开S2时，电压表测出Rx两端的电压Ux；开关S1，S2都闭合时电压表测电源的电压；根据串联电路电压特点求出R0两端的电压，根据欧姆定律求出电路中电流，求出电阻RX的阻值．不符合题意；C、电流表能测出Rx的电流，但无法测出其两端的电压，故不能测出电阻RX的阻值，符合题意；D、只闭合S1时，调节滑片到适当的位置，读出电流表的示数；然后断开S1，闭合S2，此时不能移动滑片，调节变阻箱，使电流表的示数不变，则两种情况下滑动变阻器的阻值不变、电路中的总电阻相等，则Rx的阻值和变阻箱的示数相等，不符合题意．
4．B【解析】A、两电阻并联，闭合开关S1、断开S2，测出通过待测电阻的电流，然后闭合两开关，测出干路电流，由并联电路特点求出通过定值电阻的电流，由欧姆定律求出电阻两端电压，最后由欧姆定律求出待测电阻阻值，故A正确；B、当开关由接a时可以测出R0两端的电压，但改接b时，电压表正负接线柱接反了，不能测出Rx两端的电压，因此不能测出待测电阻阻值，故B错误；C、闭合开关，把滑片移到a端读出电流表所示，滑片移到b端读出电流表示数，电源电压不变，由欧姆定律列方程可以求出待测电阻阻值，故C正确；D、闭合开关，滑片移到a端，测出电源电压，滑片移到b端测出待测电阻两端电压，应用串联电路特点求出滑动变阻器两端电压，由欧姆定律求出电流电流，最后又欧姆定律求出待测电阻阻值，故D正确。
5．B【解析】由电路图可知，Rx、R、R0串联，电流表测电路中的电流；开关S掷于a时，电压表测Rx与R两端的电压之和，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得：
开关S掷于b时，电压表测R两端的电压，因电压表读数减小0.7V，电流表读数增加0.4A，
所以，Ub=Ua﹣0.7V=2.5V﹣0.7V=1.8V，电路中的电流I′=I+0.4A=0.5A+0.4A=0.9A，
则R的阻值：，
则Rx的阻值：Rx=5Ω﹣R=5Ω﹣2Ω=3Ω．
6．【解析】P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，电路中只有Rx，根据欧姆定律可得：
U=I1Rx……①
P移至最右端，滑动变阻器全连入，R0和Rx串联，根据欧姆定律可得：
U=I2（R0+Rx）……②
电源电压不变，由①②得：I1Rx=I2（R0+Rx），解得：．
7．A1；A2；1.5；7.5【解析】（1）由图乙可知，电流表A2的量程是0～0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数是IA2=0.2A；电流表A1测干路电流，干路上的电流大于支路上的电流，因此扬扬读出的0.5A是电流表A1的示数；（2）由并联电路的特点知，流过定值电阻R0的电流IR0=IA1﹣IA2=0.5A﹣0.2A=0.3A，由I=可得，电阻R0两端的电压，即电源电压U=IR0R0=0.3A×5Ω=1.5V，由并联电路的电压规律可知，灯泡两端的电压也是1.5V；灯泡电阻．
8．不能，其中一次电压表的“+”、“﹣”接线柱接反了．【解析】当开关接1时，若电压表正负接线柱接法正确，此时可以测出RX两端电压，但接下来把开关接到2时，电压表的正负接线柱此时就变得相反了，测不出R0的电压，也就无法利用串联电路的电压分配规律求出RX的阻值了．
9．（1）不能；电路中的电流太小，电流表无法测出；（2）1；电阻箱．
【解析】（1）由图示电路图可知，两电阻串联，当滑动变阻器接入电路阻值为零时，电路电流最大，
，滑动变阻器阻值全部接入电路时，电路电流最小，
，
因电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流最大电流为0.01A，所以，用该电路无法准确测出电路电流，无法准确测出电阻阻值．（2）如图乙所示的电路进行测量，正确连接电路后，先将开关S拨至1，调节变阻器的滑片至某一位置，记下此时电压表的示数U1，再将开关S拨至另一位置，调节电阻箱阻值，使电压表的示数恰好为U1，记下电阻箱的示数为R′，则未知电阻R1的测量值为R′．
10．（1）R=；
（2）；
（3）左；电阻RX开路；（4）0.3；8；
（5）①；
②断开S2闭合S1，记录下电流表指针的位置．断开S1闭合S2，调节电阻箱大小直至电流表指针位置处在步骤2的位置，读出电阻箱的读数R0．
③R0．
【解析】（1）该实验的原理是R=．
（2）电源的电压为U=3V，电压表选择0～3V量程，与灯泡并联，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出．
滑动变阻器滑片P向右移动时电路中电流减小，根据欧姆定律可知电路中总阻值变大，即滑动变阻器连入的阻值变大，应将滑动变阻器滑片P左下端的接线柱连接，把滑动变阻器串联在电路中．如图：
（3）滑动变阻器接入右半段，闭合开关前，滑片处于A端，连入电路的阻值最大．
闭合开关，无论怎样移动滑片，且电压表始终为电源电压，电流表示数为零，说明电压表串联在了电路中，电流太小电流表显示不出来，则故障的原因可能是电阻Rx开路；
（4）电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.3A．
所以，Rx= = =8Ω．
（5）①没有电压表，RX与电阻箱并联，电流表不准确无法准确测量电流，采用RX与电阻箱用开关单独控制，单独接入电源，使电流表示数相同，被测电阻等于电阻箱显示的电阻，电路图如下：
步骤：
②步骤1：开关断开，按电路图连接电路．
步骤2：断开S2闭合S1，记录下电流表指针的位置．
步骤3：断开S1闭合S2，调节电阻箱大小直至电流表指针位置处在步骤2的位置，读出电阻箱的读数R0．
③RX=R0．
11．（1）；（2）A；（3）12.5；
（4）a．S1；b．S2；
（5）．
【解析】（1）已知小灯额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，小灯电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：I===0.25A，故电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一上一下接入电路中，如图所示；
（2）开关闭合时，滑动变阻器的滑片P应该移到阻值最大处，即A端．
（3）描绘出小灯泡电流随电压变化的曲线如图乙所示，由图可知小灯正常发光时的电流为0.2A，由欧姆定律I=，电阻为：R==12.5Ω．
（4）在上面分析的基础上，操作方法：a．只闭合S1，记下电流表示数I1；b．再闭合S2，记下电流表示数I2，
（5）在a中，根据欧姆定律，电源电压U=I1R0，为在开关的转换过程中，因定值电阻的电压始终等于电源电压不变，根据欧姆定律，通过其的电流不变，根据并联电路电流的规律，在b中，通过待测电阻的电流IX=I2﹣I1，由欧姆定律，待测电阻：Rx= = ．
12．（1）；（2）电阻R断路；（3）0.3；8；（3）②闭合开关S、S1；③．
【解析】（1）滑动变阻器应“一上一下”串联接在电路中，当滑片向右移动时电流变大，说明滑动变阻器接入电路的阻值变小，故应将滑动变阻器右下接线柱与电阻R的右接线柱连接，如图所示；
（2）电压表有示数说明电压表两接线柱与电源之间是通路，电流表无示数说明与电压表并联部分电阻R断路．
（3）读图可知，电流表的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，则电流表的示数为0.3A．由I=得，未知电阻R的阻值：R===8Ω．
（4）实验步骤：①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U1；②闭合开关S、S1，用电压表测出电源的电压U；③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：
U0=U﹣Ux=U﹣U1，
因串联电路中各处的电流相等，所以，I= = ，即 = ，解得：Rx=．
13．（1）断开；①bc之间断路；②0.32；5；
（2）①；②．
【解析】（1）电路图连接电路时，为保护电路开关应处于断开状态；
①由图甲，电压表测Rx两端电压，电流表和电压表的指针均不动，说明电路中有断路发生；电压表与b点相连的那根导线改接到c点，电压表测总电压，电压表有明显偏转，说明由a、c两间到电源是通路，断路发生在Rx或R上；若是ac断路，甲图中电压表应有示数，由此可知断路发生在bc间，此时电压表串联入电路，电压表示数等于电源电压，电流表无示数，符合题意；
②由乙图R与Rx串联，电流表使用0～0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.32A，根据I=，Rx===5Ω；
（2）①由实验步骤，I2＞I1，说明R与RY并联，闭合开关S1、S2时两者并联．只闭合开关S1时，只有R接入电路中，由此连接实物如图所示；
②只闭合开关S1时，只有R接入电路中，且R最大阻值为R0，所以电源电压U=U0=I1R0，
闭合开关S1、S2时两者并联，通过RY的电流，Iy=I2﹣I1，所以．
14．（1）B；（2）①21.1；20；②求平均值减小误差；③21.1．
【解析】（1）电压表无示数，经检查电压表、电源均正常，且只有一处故障，则
A、Rx断路时，电压表测电源的电压，示数应接近电源的电压，不符合题意；
B、Rx短路时，电压表测导线的电压，电压表无示数，符合题意；
C、R1短路，电压表测电源的电压，示数应接近电源的电压，不符合题意；故选B．
（2）当闭合开关S1、S2时，等效电路图如图1所示；闭合开关S1、断开S2时，等效电路图如图2所示．
①测电源的电压时指针的偏转为28个格，R1接入电路时，Rx两端电压对应指针偏转为19个格，R1两端电压对应为28﹣19=9个格；因串联电路各处的电流相等，则 = ，即=，解得Rx1≈21.1Ω；同理：R2接入电路时，Rx两端电压对应指针偏转为14个格，R0两端电压对应为28﹣14=14个格，解得Rx2=20Ω；R3接入电路时，Rx两端电压对应指针偏转为10个格，R0两端电压对应为28﹣10=18个格，Rx3=22.2Ω；
②多次实验的目的是求平均值减小误差；
③待测电阻测量值Rx==21.1Ω．
15．（1）滑片P置于a点时，读出此时的电压表的示数U1；
滑片P置于b点时，读出此时的电压表的示数U2；
（2）R0．
【解析】（1）①滑片P置于a点时，读出此时的电压表的示数U1；②滑片P置于b点时，读出此时的电压表的示数U2；
（2）当P在b点时，Rx两端的电压为Ux=U2，UR=U1﹣U2，则I= = ，即：Rx= R0
图（丁）
图（丙）
图（乙）
图（甲）
甲
乙
丙
丁
第8题图
第9题图
R
Rx
R0
R
Rx
乙
甲
第6题图
第7题图
第5题图
A
D
C
B
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
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