微专题2 电阻的特殊测量 2025年中考物理沪科版一轮复习考点探究（福建）（含答案）

微专题2 电阻的特殊测量
电路设计 实验步骤及表达式
缺电流表 ①将电压表接在定值电阻R0两端,测得U0 ②再将电压表接在待测电阻Rx两端,测得Ux 表达式:Rx=R0
①将电压表接在待测电阻Rx两端,只闭合S1,测得Ux ②再闭合S2,将R0短接,测得电源电压U 表达式:Rx=R0
①先将滑片移至连入阻值最大(R0)的一端,记下待测电阻Rx两端电压Ux ②再将滑片滑至连入阻值最小(变阻器连入阻值为零)的一端,记下此时电压表的示数(总电压)U 表达式:Rx=R0
①先只闭合S1,记下电压表的示数U0 ②再只闭合S2,调节电阻箱,直到电压表示数等于U0 ③观察电阻箱几个旋钮的位置读出电阻箱连入电路的阻值R 表达式:Rx=R
缺电压表 闭合开关S,分别测得已知电阻R0和待测电阻Rx中的电流I0和Ix 表达式:Rx=
①先只闭合开关S1,记录电流表示数I1 ②再闭合开关S2,记录电流表示数I2 表达式:Rx = R0
①先将滑片移至连入阻值最大(R0)的一端,记下此时电流表示数I1 ②再将滑片移至连入阻值最小(变阻器连入阻值为零)的一端,记下此时电流表的示数I2 表达式:Rx=R0
①先只闭合开关S1,记录电流表示数I ②再只闭合开关S2,调节电阻箱直到电流表示数再次为I ③观察电阻箱各旋钮位置,读出电阻箱连入电路的电阻值,即为待测电阻的阻值R0 表达式Rx=R0
在测电阻的实验中:
(1)小伟连接的电路如图甲所示,闭合开关后,发现　　　　(选填“电流表”或“电压表”)无示数,经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误,请在图中错误的那根导线上画“×”,并画出正确的连线。
(2)实验中滑动变阻器的作用除了保护电路还有　　　　　　　　。
(3)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1.6 V时,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为　　　　A,R=　　　　Ω。
(4)实验时某小组同学利用一个电流表和一个最大阻值为R0的滑动变阻器完成对另一未知电阻Rx的测量。图丙是他们设计的实验电路,请将实验步骤填写完整。
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.　　　　,读取电流表的示数为I1;
C.再闭合开关S2,读取电流表的示数为I2(I2>I1);
D.请你用I1、I2和R0表示Rx,则Rx=　　　　。
(1)图甲中电压表与待测电阻短路了,据此分析:电流表与电阻串联,电压表与待测电阻并联,据此改正。
(2)本实验中,为提高测量电阻的准确度,要多次测量取平均值,分析滑动变阻器的作用除了保护电路还有改变电阻的电压和电流。
(3)根据电流表选用小量程确定分度值读数,由欧姆定律求出电阻大小。
(4)分别将变阻器的最大阻值R0和待测量电阻Rx与电流表串联,由欧姆定律得出电源电压U=I1R0,根据并联电路各支路互不影响,可得出通过待测电阻的电流Ix=I2-I1,由欧姆定律,求出Rx。
1.由于没有电压表,小明设计了如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
(1)当　　　　时,电流表读数为I1;
(2)当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
(3)待测电阻Rx=　　　　(用已知和测出的物理量符号表示)。
2.(2024·天水一模)(1)小明采取“等效替代法”用电阻箱R0(0~9 999Ω)来测定未知电阻Rx的阻值。他设计的电路如图甲所示,正确连接电路后,小明先将开关S拨至位置　　　　(选填“1”或“2”)处,调节滑动变阻器的滑片P至某一位置,记下此时电流表的示数I1;再将开关S拨至另一位置,调节　　　　,使电流表的示数恰好为I1,记下此时电阻箱的示数如图乙所示,则未知电阻Rx的测量值为　　　　Ω。
(2)小明在探究“电流与电阻关系”的实验中,设计电路图如图丙所示。
①请根据图丙电路图用笔画线代替导线将图丁所示实物连接成完整电路(导线不允许交叉)。
②正确连接电路后闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片P,电压表示数始终接近电源电压。出现这一现象的原因可能是　　　　　　　。
③排除故障后进行实验。下表是正确进行实验操作记录的部分实验数据。进行第3次实验时,将定值电阻R的阻值由20Ω换为30Ω,接入电路中后,没有调节滑动变阻器的滑片P就直接读出电流表的示数,则此时电流表的示数可能是　　　　。
实验序号 1 2 3 4 5
R/Ω 10 20 30 40 50
I/A 0.60 0.30 0.15 0.12
A.0.30A B.0.24A
C.0.20A D.0.14A
3.如果没有电压表,电源电压未知,可以用最大阻值为R的滑动变阻器和如图所示的电路,来测量电阻Rx的阻值。第一步:闭合开关后,滑动变阻器滑片在最左端时,电流表示数为I1;第二步:　　　　(填操作方法),电流表示数为I2,则电阻Rx=　　　　(用相关物理量的符号表示)。
4.东东同学学习了电学知识以后,选用三节新的干电池作为电源,并设计了如下的电学实验。
(1)探究导体中电流与导体电阻的关系。选用的定值电阻的阻值分别是5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω。
①按照图甲所示的电路图,把实物电路图乙补充完整,当滑动变阻器的滑片向左滑动时,电流表示数增大。
②闭合开关后,东东发现电流表没有示数,电压表有示数,电路中出现的故障可能是　　　　。
③东东排除故障后,把5 Ω的电阻接入电路,闭合开关,适当调节滑片的位置,电流表的示数如图丙所示,其示数为　　　　A。
④断开开关S,把5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻,再次闭合开关后,滑片应向　　　　(选填“左”或“右”)端移动。
⑤在此实验中,滑动变阻器接入电路的阻值范围是　　　　。
(2)东东同学在电源电压未知,缺少电流表的情况下,设计了如图丁所示的电路图(R0阻值已知),来测量未知电阻Rx的阻值。
①闭合S、S1,断开S2,适当调节滑片的位置,电压表示数为U1。
②闭合S、S2,断开S1,滑动变阻器滑片的位置保持不变,电压表示数为U2。
③未知电阻的阻值Rx=　　　　(用字母表示)。
【参考答案】
例　(1)电压表
如图所示。
(2)改变电阻的电压和电流,达到多次测量的目的
(3)0.32　5　(4)只闭合S1　R0
变式训练
1.(1)开关S1闭合、开关S2断开　(3)
2.(1)2　电阻箱R0　108　(2)①如图所示。
②电阻R断路(电阻R处接触不良)　③B
3.将滑动变阻器滑片移到最右端　×R
解析:闭合开关后,滑动变阻器滑片在最左端时,两电阻串联,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可得,电源电压:
U=I1(R+Rx)……①;
滑动变阻器滑片在最右端时,为待测电阻的简单电路,电流表示数为I2,由欧姆定律可得,电源电压:
U=I2Rx……②;
由①②解得电阻Rx=×R。
4.(1)①如图所示。
②电阻断路(或电流表短路)　③0.4　④右
⑤6.25 Ω~25 Ω
(2)③R0
解析:(1)①滑动变阻器的滑片向左滑动时,电流表示数增大,即电阻变小,故变阻器的左下接线柱连入电路中。②电流表没有示数,电压表有示数,电路中出现的故障可能是电阻断路(或电流表短路)。③电流表选用小量程,分度值为0.02 A,其示数为0.4 A。④根据串联分压原理可知,将定值电阻由5 Ω改接成10 Ω,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知,应增大滑动变阻器分得的电压,所以滑片应向右端移动。⑤当5 Ω的电阻接入电路,最大电流为0.4 A,由串联电阻的规律和欧姆定律,变阻器连入电路的最小电阻为R滑小=-R1=-5 Ω=6.25 Ω;根据串联电路的规律及分压原理有=,即=,故R滑大=25 Ω;在此实验中,滑动变阻器接入电路的阻值范围是6.25 Ω~25 Ω。(2)在①中,电压表测待测电阻和定值电阻的总电压,在②中,电压表测定值电阻的电压,此时各电阻的大小和电压不变,根据串联电路电压的规律,待测电阻的电压为U1-U2,由分压原理有=,未知电阻的阻值Rx=R0。