苏科版物理九年级上册课课练：专题训练：特殊方法测电阻（含答案）

专题训练
[特殊方法测电阻]
类型一　伏阻法测电阻
　　方法诠释:(1)设计思路:有电压表无电流表测电阻时,以串联时电流处处相等为突破口;(2)操作:将待测电阻Rx与已知电阻R0串联接入电路,用电压表分别测出电源电压U、R0两端的电压U0、Rx两端的电压Ux中的任意两个,就能求出Rx的电阻;(3)所测Rx的表达式:Rx=R0=R0=R0.
1.用电压表和已知阻值的电阻R0测定值电阻Rx的阻值,在测量时,如图所示,将待测电阻Rx与电阻R0串联,用电压表V1测出电阻R0两端的电压U1,用电压表V2测出Rx两端的电压U2,则通过R0的电流I=　　　　,则Rx=　　　　.
2.某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0测量未知电阻Rx的阻值,中不能测出Rx阻值的电路图是(　　)
3.如图果没有电流表,只有电压表、一个已知阻值的电阻R0、电源(电压未知)、开关、导线和一个待测的电阻Rx,雯雯同学设计了如图所示的电路来测量待测电阻Rx的阻值大小.雯雯同学的测量步骤如图下:
(1)闭合开关S,读出电压表的示数为U1;
(2) 　;
(3)则未知电阻Rx=　　　　(用已知量和测量量写出表达式).
4.用如图所示电路来测量电阻Rx的阻值,其中电源电压未知,但保持不变,滑动变阻器最大阻值已知为R.闭合开关后,滑动变阻器滑片在最左端时,电压表示数为U1;滑动变阻器滑片在最右端时,电压表示数为U2.则电阻Rx=　　　　　.(用相关物理量的符号表示)
5.[2020·南京改编] 有两个阻值未知的定值电阻R1、R2(R1约6 Ω,R2约500 Ω),要求测出未知电阻的阻值.
(1)如图甲所示是测量R1阻值的部分实物图,电源为两节干电池.
①用一根导线将电路连接完整(连线不得交叉).
②闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到　　　　(选填“A”或“B”)端.
③闭合开关,移动滑片P,发现电压表有示数,电流表无示数,故障可能是导线　　　　(选填“a”“b”或“c”)断路.
④排除故障后,闭合开关,移动滑片P,当电压表示数为1.2 V时,电流表示数如图图乙所示,则R1=　　　　Ω.
(2)小明从图甲中的器材、电阻箱(符号,规格“0~9999 Ω　5 A”)、若干开关及导线中选择器材,连成图丙所示的电路,测出了R2的阻值.请将所选元件符号填入虚线框内.
类型二　安阻法测电阻
　　方法诠释:(1)设计思路:有电流表无电压表测电阻时,以并联时各支路电压相等为突破口;(2)操作:将待测电阻Rx与已知电阻R0并联,用电流表分别测出干路电流I、通过R0的电流I0、通过Rx的电流Ix中的任意两个,就能求出Rx的电阻;(3)所测Rx的表达式:Rx=R0=R0=R0.
6.用电流表和已知阻值的电阻R0测待测电阻Rx的阻值,在测量时,如图所示,将待测电阻Rx与已知阻值的电阻R0并联,用电流表A1测出通过R0的电流I1,用电流表A2测出通过Rx的电流I2,R0两端电压的表达式为U=　　　　,待测电阻Rx=　　　　.
7.做完“伏安法测电阻”实验后,老师向同学们提出一个问题:“如图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R0,加上桌面上原有仪器,测出一个未知阻值R的电阻呢 要求是:①可以增加导线和开关;②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,提出了如图所示方案,请你分析一下,其中不可行的是 (　　)
8.为测量电阻Rx的阻值,老师提供了以下器材:待测电阻Rx、已知阻值的定值电阻R0、电压不变但电压值未知的电源、电流表一个、开关两个、导线若干.小明设计了如图所示电路图.
请将实验步骤补充完整:
(1)按电路图连接电路;
(2)闭合开关　　　　,断开开关　　　　,读出此时电流表的示数I1;
(3) 　;
(4)得出表达式:Rx=　　　　　.
9.小亮为测量电阻Rx的阻值,选择了以下器材:待测电阻Rx、阻值已知的定值电阻R0、电压不变(电压值未知)的电源一个、电流表一只、开关两个、导线若干.小亮连接了如图所示实验电路,但实验步骤没有写完整,请你帮助他完成实验步骤,并写出电阻Rx的表达式.
(1)闭合开关S1、S2,读出此时电流表的示数I1;
(2)　　　　　　　　　　　　,读出此时电流表的示数I2;
(3)根据所测数据计算得出Rx=　　　　　.
10.某同学为了测量Rx的阻值,设计了如图所示电路.其中R0阻值已知,测量时首先将变阻器调至任一非零阻值的位置后保持不动,仅将S1闭合,读出电流表的示数为I1;仅将S2闭合,读出电流表的示数I2;由I1R0=I2Rx可得Rx=.请判断结果是否正确 答:　　　　(选填“正确”或“不正确”).并简要说明判断的理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　.
11.[2020·海南改编] 用如图所示电路来测量电阻Rx的阻值,其中电源电压未知,但保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R.闭合开关后,滑动变阻器滑片在最左端时,电流表示数为I1;滑动变阻器滑片在最右端时,电流表示数为I2,则电阻Rx=　　　　　.(用相关物理量的符号表示)
12.[2019·泸州] 程新同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电压U和未知电阻Rx的阻值.已知定值电阻的阻值为R0,电源两端电压保持不变.请完成下列问题:
(1)根据图甲中电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的实物图补充完整.
(2)电路正确连接后,当开关S、S1闭合,S2断开时,电流表的示数为I1,则电源的电压U=　　　　.
(3)当开关S、S2闭合,S1断开时,电流表示数为I2,则待测电阻Rx=　　　　.
(4)不改变图甲所示的电路,若开关S1始终处于断开状态,仅对开关S、S2进行操作　　　(选填“仍能”或“不能”)测量电源电压和未知电阻Rx的阻值.
类型三　等效替代法测电阻
　　方法诠释:(1)设计思路:利用电流等效或电压等效,即替换元件后电压或电流相等;(2)操作:在电路中先连入待测电阻后再用电阻箱替换这个电阻,只调节电阻箱,使电路中电流或某元件两端的电压不变;(3)表达式:由于R0和Rx效果相同,则Rx=R0.
13.[2018·南通改编] 小明和小虎设计了如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值.实验器材有:电源(电压4.5 V)、滑动变阻器R(0~20 Ω)、电阻箱R0(0~999.9 Ω)、电流表、单刀双掷开关及导线若干.
(1)请根据图甲所示的电路,在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整.
(2)小明将S拨至“1”,调节滑动变阻器的滑片至某一位置,电流表的示数为0.36 A.再将S拨至“2”,调节电阻箱,使电流表的示数为　　　　A,此时电阻箱的示数如图图丙所示,则待测电阻的阻值Rx=　　　　Ω.
(3)把电阻箱的阻值从10 Ω调到如图图丙所示的阻值时,小虎想先把“×10”挡从1调到0,再调“×1”挡.你认为他的想法　　　　　(选填“妥当”或“不妥当”),理由是　
　.
14.[2020·南通节选] 小明设计了如图甲所示电路测量电阻Rx.
(1)正确连好电路,闭合开关S,将开关S1先拨至b.移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为U.
(2)再将S1拨至a,调节电阻箱旋钮至图乙位置,观察到电压表示数略大于U,他把“×1”挡的旋钮又旋了一格,发现电压表示数略小于U,此时他　　　　(选填“应”或“不应”)再调节滑动变阻器,以使电压表的示数恰好为U.
(3)推断待测电阻Rx的阻值:　　　　　　(填写范围).
15.[2019·南京改编] 如图所示是能巧测R2阻值的实验电路图.图中R为电阻箱,R0为定值电阻(阻值未知).要求仅利用电阻箱读数表达R2的阻值,请在空白处填上适当内容.
(1)将开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置,记下电流表的示数I和　　　.
(2)将开关接b,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节　　　　,直至电流表的示数再为I为止,记下　　　　　　　　　.
(3)则R2=　　　　.
答案
专题训练(八)
[特殊方法测电阻]
1.　R0
2.B　 由于只有一个电压表,R0和Rx的电压不能同时测,需要借助一个隐含条件——电源电压不变以及串联电路的电压特点来计算不能直接测量的电压.图B电路无论S断开还是闭合,电压表总是测电路两端的总电压.
3.(2)断开开关S,读出电压表的示数为Ux　(3)
闭合开关S,读出电压表的示数为U1,即为电源电压,断开开关S,读出电压表的示数为Ux,即为待测电阻两端的电压;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,在第(2)次操作中,R0两端的电压:U0=U1-Ux,因串联电路中各处的电流相等,由欧姆定律可知,I=Ix=I0==,则Rx==.
4.·R　 当滑片在最左端时,变阻器接入电路的阻值为零,电压表测电源的电压为U1;
当滑片在最右端时,变阻器接入电路的阻值最大,电压表测待测电阻两端的电压为U2,则此时滑动变阻器两端的电压为U1-U2,通过待测电阻的电流Ix=I滑=;
则Rx==·R.
5.(1)①如图图所示
②B　③b　④5
(2)如图图所示
(1)①滑动变阻器“一上一下”串联接入电路中,如图图所示.
②闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处,即B端.
③闭合开关,移动滑片P,电流表无示数,电路中可能出现断路,发现电压表有示数,说明电压表与电源连通,可能是导线b断路.
④由图乙可知,电流表的量程是0~0.6 A,分度值是0.02 A,示数为0.24 A,则R1===5 Ω.
(2)可以使用电压表、开关和电阻箱测量电阻R2,如图图所示,闭合开关S1和S,电压表测量R2两端的电压Ux,变阻器滑片的位置不变,闭合开关S1和S2,电压表测量R2和R的总电压U,因串联电路中各处的电流相等,所以=,
R2=R.
6.I1R0　
7.D　
8.(2)S1　S2　(3)闭合开关S2,断开开关S1,读出此时电流表的示数I2　(4)R0
9.(2)闭合开关S1,断开开关S2
(3)R0
10.不正确　Rx和R0两端的电压可能不相等
如图图所示,仅将S1闭合,R0与变阻器串联,电流表测电路的电流,读出电流表的示数为I1;仅将S2闭合,Rx与滑动变阻器串联,由分压原理,两次实验中Rx和R0两端分得的电压不一定相等,故结果不正确.
11.R　 闭合开关后,滑动变阻器滑片在最左端时,Rx与滑动变阻器串联,电流表测电路的电流,电流表示数为I1;根据串联电阻的规律及欧姆定律,电源电压:
U=I1(R+Rx)①;
滑动变阻器滑片在最右端时,电路为待测电阻的简单电路,电流表示数为I2,由欧姆定律,电源电压:U=I2Rx②;
由①②得,电阻Rx=R.
12.(1)如图图所示
(2)I1R0　(3)　(4)仍能
(1)根据图甲,将S2的右接线柱与电流表负接线柱连接起来,如图图所示.
(2)电路正确连接后,当开关S、S1闭合,S2断开时,两电阻并联,电流表测通过定值电阻的电流,电流表示数为I1,由欧姆定律,则电源的电压U=I1R0.
(3)当开关S、S2闭合,S1断开时,两电阻并联,电流表测干路电流,由并联电路各支路互不影响可知,通过待测电阻的电流为I0=I2-I1,由欧姆定律可得,待测电阻:Rx==.
(4)不改变图甲所示的电路,若开关S1始终处于断开状态,只闭合S,电流表测通过定值电阻的电流,由欧姆定律可得出电源电压;开关S、S2闭合,电流表测干路电流,根据并联电路各支路互不影响,由并联电路电流的规律,可求出通过待测电阻的电流,由欧姆定律可求出未知电阻Rx的阻值.
13.(1)如图图所示　
(2)0.36　9
(3)不妥当　电阻箱的电阻突然减小为零,可能会因电路电流太大而损坏元件
14.(2)不应　(3)14~15 Ω(14 Ω当S闭合,S1拨至b时,Rx与滑动变阻器R串联,电压表测Rx两端的电压.再将S1拨至a,电阻箱R0与滑动变阻器R串联,电压表测R0两端的电压.电阻箱读数为15 Ω,电压表的示数大于U,根据串联电路的分压原理可得:Rx<15 Ω;当把“×1”挡旋转一格,电压表的示数小于U,此时电阻箱接入的阻值为14 Ω,则Rx>14 Ω,此时不能调节滑动变阻器,Rx的阻值是14 Ω15.(1)电阻箱的阻值RA
(2)电阻箱　电阻箱R的阻值RB
(3)RA-RB