17.3第2课时特殊方法测电阻(要点讲解+当堂检测+答案)

人教版物理九年级上册同步学案
第十七章　欧姆定律
第3节　电阻的测量
第2课时　特殊方法测电阻
要 点 讲 解
要点　特殊方法测电阻
条件
实验电路图
测量的物理量及Rx的表达式
伏阻法：利用一只电压表和一个已知电阻测未知导体的电阻
(1)闭合S，分别测出R0和Rx两端的电压U0、Ux
(2)Rx＝R0
(1)只闭合S0，测出R0两端电压U0；闭合S0和S，测出电源电压U
(2)Rx＝R0
安阻法：利用一只电流表和一个已知电阻测未知导体的电阻
(1)只闭合S1，测出通过Rx的电流Ix
(2)只闭合S2，测出通过R0的电流I0
(3)Rx＝R0
(1)闭合S，分别测出通过R0和Rx的电流I0、Ix
(2)Rx＝R0
(1)只闭合S0，测出R0中的电流I0；再闭合S，测出总电流I
(2)Rx＝
(1)只闭合S0，测出电路中的电流I；再闭合S，测出Rx中的电流Ix
(2)Rx＝R0
利用一只电流表和一个滑动变阻器(最大电阻为Rmax)测未知导体的电阻
(1)读出滑动变阻器接入阻值最大时电流表的示数I1
(2)读出滑动变阻器接入阻值最小时电流表的示数I2
(3)Rx＝Rmax
利用一只电压表和一个滑动变阻器(最大电阻为Rmax)测未知导体的电阻
(1)读出滑动变阻器接入阻值最大时电压表的示数U1
(2)读出滑动变阻器接入阻值最小时电压表的示数U2
(3)Rx＝Rmax
经典例题　如图甲所示是“测量电阻Rx阻值”的实验电路。器材可以满足实验要求。
　
甲 乙 丙
(1)某同学正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表示数为0，电压表有示数，则出现故障的原因可能是______________________。
(2)排除故障后，调节滑动变阻器，当电压表示数为4V时，电流表示数如图乙所示为________A，电阻Rx的阻值为________Ω。
(3)进行了多次测量，求出了Rx的阻值。
(4)后来小明设计了另一种测量电阻的方案，电路如图丙所示，方案中定值电阻的阻值为Rx。
①断开开关S2，闭合开关S、S1，电压表示数为U1；
②断开开关S1，闭合开关S、S2，电压表示数为U2；则电阻Rx的阻值表达式为Rx＝________。
解析：(1)该电路中，若闭合开关，发现电流表无示数，说明没有电流，电路断路；此时电压表有示数，即表明此时电压表测量的电源电压，所以电压表和电源的连线不能断，故可知，可能是Rx断路导致的；(2)据题图可知，此时电流表选择的是小量程，其读数是0.5A，故此时的电阻是：Rx＝＝＝8Ω；(4)需要测量的物理量有电源的电压U，Rx两端电压。步骤①闭合S和S1，断开S2，读出电压表示数U1即Rx两端电压U1；②闭合S和S2，断开S1，读出电压表示数U2，即电源电压。又R0与Rx串联，所以此时R0的电压是：U2－U1；故R0的电流是：I＝，所以此时的待测电阻是Rx＝＝。
答案：(1)Rx断路　(2)0.5　8　(4)
当 堂 检 测
1. 如图所示的电路，闭合S1，将S2拨到a，记下电流表示数为I；再将S2拨到b，调节电阻箱的阻值为R0，使电流表示数仍为I，这时被测电阻Rx的阻值为 。
2. 在伏安法测电阻的实验中，若缺少电流表或电压表，可用定值电阻来代替。常见测电阻的特殊方法如下：
(1)伏阻法：用电压表和已知阻值的定值电阻测未知电阻Rx的阻值，如图甲。闭合S1、S2，电压表示数为U1；再断开S2，闭合S3，电压表示数为U2，则Rx的表达式为Rx＝　 　。

甲 乙 丙
(2)伏滑法：用电压表和已知最大阻值为R0的滑动变阻器测未知电阻Rx的阻值，如图乙。闭合S，滑片滑到B、A两端时，电压表的示数分别为U1、U2，则Rx的表达式为Rx＝　 　。
(3)安阻法：用电流表和已知阻值为R0的定值电阻测未知电阻Rx的阻值，如图丙。闭合S1，电流表示数为I1；再闭合S2，电流表示数为I2，则Rx的表达式为Rx＝　 。
(4)安滑法：用电流表和已知最大阻值为R0的滑动变阻器测未知电阻Rx的阻值，如图丁。闭合S，滑片P滑到B、A端时，电流表的示数分别为I1、I2，则Rx的表达式为Rx＝　 　。

丁 戊
(5)等效替代法：用电阻箱测未知电阻Rx的阻值，如图戊。闭合S、S1，调节滑片P，读出电流表示数I；断开S1，闭合S2，滑片P不动，调节电阻箱，使电流表示数仍为I，读出电阻箱连入的阻值R0，则Rx的表达式为Rx＝ 。
3. 小刚利用一个电流表和一只已知阻值的定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值，方法如下(如图所示)：
(1)当S1闭合，S2断开时，电流表测的是通过R0的电流I0。
(2)当S1断开，S2闭合时，电流表测的是通过Rx的电流Ix。
(3)则Rx的计算式为　 　。
4. 某同学想测定电阻Rx的阻值。供选择的器材有：一个电源(电压不变、电压数值未知)，一个已知电阻R0，电压表(量程大于电源电压)，单刀双掷开关。该同学设计了如图所示的电路。
(1)要完成该实验，请你写出需要测量的物理量及操作步骤。
(2)写出用测量的物理量计算Rx的表达式。
当堂检测参考答案
1. 1. R0
2. (1) (2) (3)－R0 (3) (5)R0
3. Rx＝
4. 解：(1)①电源电压U：把S接在位置1上，读出此时电压表的示数U。②R0两端的电压为U0：把S接在位置2上，读出此时电压表的示数U0。　
(2)Rx＝。