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  • 2021-11-06 发布

2020九年级物理上册专题训练二特殊方法测电阻(新版)教科版

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专题训练(二) 特殊方法测电阻 ‎►类型一 伏阻法测电阻 ‎1.如图2-ZT-1所示,Rx和R0组成串联电路,开关S闭合后,用电压表分别测出Rx和R0两端的电压Ux=3 V和U0=5 V,已知R0的阻值为10 Ω,求Rx的阻值。‎ 图2-ZT-1‎ ‎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。图2-ZT-2中不能测出Rx阻值的电路图是(  )‎ 8‎ 图2-ZT-2‎ ‎3.用如图2-ZT-3所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值,R0阻值已知。‎ 图2-ZT-3‎ ‎(1)将实验过程补充完整:‎ a.对照电路图连接好电路,并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处;‎ b.闭合开关,________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ c.断开开关,整理器材。‎ ‎(2)用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻Rx=________。‎ ‎(3)滑动变阻器的作用:________________________________________________________________________。‎ ‎4.利用如图2-ZT-4所示的电路可以测量未知电阻Rx的阻值,其中R为已知电阻。‎ ‎(1)请将电压表连入电路,使电路完整。‎ 8‎ 图2-ZT-4‎ ‎(2)当开关S1、S2闭合时,电压表示数U1=6 V;当开关S1闭合、S2断开时,电压表示数U2=4 V。已知R=10 Ω,则电源电压U=________V,Rx=________Ω。‎ ‎(3)实验中若由于某个元件出现故障(短路或断路),导致电压表的示数U1=U2=6 V,则该元件及故障可能是____________________。‎ ‎►类型二 安阻法测电阻 ‎5.如图2-ZT-5所示,闭合开关S后,电流表A1的示数为‎0.2 A,电流表A2的示数为‎0.1 A,已知定值电阻R0的阻值为10 Ω,求Rx的阻值。‎ 图2-ZT-5‎ 8‎ ‎6.(多选)做完“伏安法测电阻”的实验后,老师向同学们提出了一个问题:“如果实验中发现电压表已经损坏,那么能否借助一个稳压电源,一个已知阻值的电阻,加上桌面上原有的仪器,测出一个未知阻值R的电阻呢?要求:(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,提出了以下方案,如图2-ZT-6所示。请你分析一下,其中可行的是(  )‎ 图2-ZT-6‎ ‎7.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一个、电流表一只、开关两个、导线若干。小明设计了如图2-ZT-7所示的电路图。‎ 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由实验可得出表达式Rx=________。‎ 8‎ 图2-ZT-7‎ ‎8.为了测出未知电阻Rx的阻值,小刚根据实验桌上已备有的实验器材:电压为U的满足实验要求的电源、已知阻值为R0的定值电阻、电流表、滑动变阻器、单刀双掷开关S及导线若干,设计了如图2-ZT-8所示的电路。‎ 图2-ZT-8‎ ‎(1)小刚设计的实验操作步骤:‎ ‎①将开关掷向触点a,移动滑片P至某一位置,使电流表的示数为某一适当数值,读出电流表的示数,记为I1。‎ ‎②保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关掷向触点b,读出电流表的示数,记为I2。‎ ‎(2)请你用测得的物理量I1、I2和已知物理量U、R0写出Rx的表达式:Rx=________________________________________________________________________。‎ ‎►类型三 替代法测电阻 ‎9.在用电阻箱、电压表测定一个未知定值电阻Rx的阻值时,小明设计了如图2-ZT-9甲所示的实验电路,其中R′是电阻箱,R0是定值电阻。‎ 图2-ZT-9‎ ‎(1)图甲中,为测出电阻Rx的阻值,闭合开关S后,小明应该先把开关S1接到触点________(选填“‎1”‎或“‎2”‎),记录电压表的示数U;然后再把开关S1接到另一触点,并调节电阻箱R′,直到电压表示数也为U,读出此时电阻箱R 8‎ ‎′的示数(各旋钮的位置如图乙所示),则待测电阻Rx的阻值为________Ω。‎ ‎(2)小兰认为将图甲中的电阻R0去掉,也能测出电阻Rx的阻值。你认为可行吗?答:________。‎ ‎10.小扬想要测量一个未知电阻的阻值,现有下列器材可用:待测电阻Rx一个、电阻箱R1一个(用符号“”表示)、滑动变阻器R2一个、电流表一个、开关S1和S2各一个、电源一个(其电压略大于电阻Rx允许的最大电压)、导线若干。‎ ‎(1)请根据下面的操作情况,在虚线框内替小扬画出正确的实验电路图。‎ ‎(2)小扬按正确的电路图连好实物图后,进行了以下主要实验操作:‎ A.开关S1断开、S2闭合,调节电阻箱,使电流表的示数为I1‎ B.读出电阻箱R1的示数 C.开关S1闭合、S2断开,读出电流表的示数为I2‎ D.将滑动变阻器和电阻箱的阻值均调至最大 E.改变滑动变阻器R2的滑片P的位置,再测出I1、I2和R1的数值 上述步骤的合理顺序是____________(只需填写序号)。‎ ‎(3)小扬认为当滑动变阻器的滑片P在同一位置时,只要保证I1________(选填“>”“<”或“=”)I2,R1的示数即待测电阻Rx的阻值。‎ 8‎ 详解详析 ‎1.因为Rx和R0组成串联电路,根据串联电路电流相等,得Ix=I0===‎0.5 A,‎ 电阻Rx的阻值为Rx===6 Ω。‎ ‎2.B ‎3.(1)调节滑动变阻器,读出电压表V1、V2的示数分别为U0、Ux ‎(2) (3)保护电路,并可以进行多次测量 ‎[解析] (1)连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,测出定值电阻和被测电阻两端的电压U0、Ux。‎ ‎(2)根据串联电路电流相等,所以有=,则Rx=。‎ ‎(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处,电路中电阻最大,电流最小,对电路起保护作用。不同电压下,定值电阻的阻值不变,为了减小误差,需要移动滑片,多次测量求平均值。‎ ‎4.(1)如图所示 ‎(2)6 20 (3)电阻R短路或Rx开路 ‎[解析] (2)当开关S1、S2闭合时,电压表测电源电压,电压表的示数U1=6 V,则电源电压U=U1=6 V;当开关S1闭合、S2断开时,电压表测待测电阻Rx两端的电压,‎ 8‎ 电压表的示数U2=4 V,此时电路中电流I====‎0.2 A,则待测电阻的阻值Rx===20 Ω。‎ ‎(3)电压表的示数U1=U2=6 V,说明两种情况下,电压表都测电源电压,定值电阻两端电压为零,则电阻R发生短路或Rx发生开路。‎ ‎5.此电路是并联电路,各支路两端的电压相等。即:‎ Ux=U0=I1R0=‎0.2 A×10 Ω=2 V,‎ 则电阻Rx===20 Ω。‎ ‎6.AC ‎7.②S1 S2 ③闭合开关S2,断开开关S1,读出此时电流表的示数I2‎ ‎④R0(答案不唯一)‎ ‎8.+R0‎ ‎[解析] 开关S掷向触点a时,测出电路中电流I1,电源电压U=I1(R+Rx);当开关S掷向触点b时,保持滑动变阻器的滑片不变,测出电路中电流I2,电源电压U=I2(R+R0),则R=-R0。I1(Rx+R)=I2(R0+R),把R=-R0代入上式得,Rx=+R0。‎ ‎9.(1)1 18 (2)不可行 ‎10.(1)如图所示 ‎(2)DCABE ‎(3)=‎ 8‎