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1、 北師大版九上物理 專項(xiàng)綜合全練（五） 特殊法測(cè)電阻 1. 在測(cè)量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中，因缺少電壓表，小軍利用兩個(gè)電流表和一個(gè)已知阻值為 10?Ω 的電阻 R0 同樣測(cè)出了小燈泡的電阻，原理如圖甲所示，小軍讀出電流表 A1 的示數(shù)為 0.3?A，電流表 A2 的示數(shù)如圖乙所示，則電阻 R0 中的電流為 A，小燈泡 L 兩端的電壓為 V，小燈泡電阻為 Ω。 2. 在學(xué)習(xí)了“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們積極動(dòng)腦設(shè)計(jì)了很多測(cè)電阻的電路。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量電阻的電路，如圖甲所示，R0 為保護(hù)電路的定值電阻，電源電壓保持不變，在 M 、 N 之間接入待測(cè)電

2、阻 R，可以直接在改裝后的電流表表盤上讀出電阻阻值，該同學(xué)已經(jīng)在電流表表盤上標(biāo)出了部分電阻值，如圖乙所示。由電表表盤數(shù)據(jù)可知： (1) 由表盤數(shù)據(jù)可知當(dāng)電流為 0.2?A 時(shí)，M 、 N 之間的電阻為 Ω。 (2) 請(qǐng)你用電流表示數(shù) I 、電源電壓 U 、定值電阻阻值 R0，寫出待測(cè)電阻 R 的表達(dá)式：R= 。 (3) 電路中電阻 R0= Ω。 (4) 該電表測(cè)量電阻的最小值是 Ω。 3. 小陽利用一塊電流表和阻值已知的電阻 R0 測(cè)量電阻 Rx 的阻值。他設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路圖，選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的器材，并連接了圖乙所示的部分實(shí)驗(yàn)電

3、路。 (1) 請(qǐng)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖，完成圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路的連接。 (2) 實(shí)驗(yàn)操作如下： ①閉合開關(guān) S1，斷開開關(guān) S2，電流表的示數(shù)為 I1； ② ，電流表的示數(shù)為 I2。 (3) 用 I1 、 I2 和 R0 表示出 Rx，則 Rx= 。 (4) 請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證記錄表格。 4. 在測(cè)量未知電阻 Rx 實(shí)驗(yàn)中，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源（電壓不變且未知）、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、定值電阻 R0 等。小科同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的測(cè)量電路，進(jìn)行如下步驟： (1) 在不拆改電路的前提下，將 S 和 S1 開關(guān)狀態(tài)分別設(shè)置為 ，可測(cè)出電壓表

4、示數(shù)為 U1； (2) 將 S 閉合，S1 斷開，測(cè)出電壓表示數(shù)為 U2。 已知定值電阻阻值為 R0，由此可以得出待測(cè)電阻 Rx 的阻值為 （請(qǐng)用已知的字母表示）。 5. 實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)進(jìn)行“伏安法測(cè)量小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為 2.5?V（阻值約為 10?Ω），滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20?Ω??1?A”。 (1) 請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的電路連接完整（要求導(dǎo)線不得交叉，滑片向左移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大）。 (2) 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，分別記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制了如圖乙所示的 I?U 關(guān)系圖象，根據(jù)圖象提供的

5、信息可知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是 Ω。圖象不是一條直線，原因是小燈泡的電阻隨 的變化而變化。 (3) 完成上述實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們又添加了一個(gè)阻值為 100?Ω 的電阻 R0，設(shè)計(jì)了圖丙的電路，你認(rèn)為用此電路 （選填“能”或“不能”）測(cè)出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值。 6. 小明同學(xué)要測(cè)量某未知電阻的阻值（整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程電源電壓保持不變）。 (1) 在接通電路前，如圖甲所示，小明應(yīng)將滑片 P 移至 端。（選填“左”或“右”） (2) 電流表和電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則 R0= Ω。 (3) 電壓表的內(nèi)阻并不是無窮大，因此測(cè)出來的 R

6、0 比實(shí)際值 （選填“偏大”或“偏小”）。 (4) 小明想用這些器材測(cè)量另一個(gè)未知電阻 Rx 的阻值，但發(fā)現(xiàn)電流表已經(jīng)損壞，小華幫他設(shè)計(jì)了另一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：利用圖丙所示的電路，先閉合開關(guān) S 和 S1，記下電壓表的示數(shù)為 U1，再斷開開關(guān) S1，記下電壓表的示數(shù)為 U2，則 Rx= 。 7. 用圖甲所示的電路測(cè)量待測(cè)電阻 Rx 的阻值，圖中 R 為電阻箱，R0 為滑動(dòng)變阻器，電源兩端的電壓不變。 (1) 請(qǐng)你完成該實(shí)驗(yàn)的主要步驟： ①根據(jù)圖甲中的電路圖連接電路，將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大； ②斷開開關(guān) S2，閉合開關(guān) S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片到適當(dāng)位置，讀

7、出電流表的示數(shù)為 I； ③斷開開關(guān) S1，閉合開關(guān) S2，調(diào)節(jié) ，使電流表的示數(shù)為 I 保持不變； ④讀出電阻箱的示數(shù) R。 (2) 實(shí)驗(yàn)操作完成后，電阻箱的示數(shù)如圖乙所示，可知待測(cè)電阻 Rx= Ω。 (3) 本實(shí)驗(yàn)中蘊(yùn)含的“等效替代”思想是科學(xué)研究中的一種常用思想方法，其實(shí)質(zhì)是在效果相同的情況下，將較為復(fù)雜的實(shí)際問題變換為簡單的熟悉問題，并找出其中的規(guī)律。在下列四個(gè)實(shí)例中，體現(xiàn)了“等效替代”思想的是 。（填寫選項(xiàng)前的字母） A.學(xué)習(xí)電壓時(shí)，我們可以通過水壓來認(rèn)識(shí)它 B.用一個(gè) 10?Ω 的電阻代替兩個(gè) 5?Ω 串聯(lián)時(shí)的電阻 C.選用同一個(gè)定值電阻探究電

8、流與電壓的關(guān)系 答案 1. 【答案】 0.1；1；5 【解析】題圖甲中，小燈泡與電阻并聯(lián)，電流表 A2 測(cè)通過 L 的電流，電流表 A1 測(cè)并聯(lián)電路的總電流，由題圖乙可知，電流表 A2 的量程是 0～0.6?A，分度值是 0.02?A，電流表示數(shù)是 IA2=0.2?A；由并聯(lián)電路的特點(diǎn)知，流過定值電阻 R0 的電流 IR0=IA1?IA2=0.3?A?0.2?A=0.1?A，由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知，定值電阻兩端的電壓即電源電壓，則電源電壓 U=IR0R0=0.1?A×10?Ω=1?V；小燈泡接在電源兩端，燈泡兩端的電壓是 1?V，由歐姆定律可得，燈泡電阻 RL=UIL=1?V0.2

9、?A=5?Ω。 2. 【答案】 (1) 41 (2) UI?R0 (3) 4 (4) 11 【解析】 (1) R 與 R0 串聯(lián)，由題圖乙知，電流表選用小量程，分度值為 0.02?A，當(dāng)電流為 I1=0.1?A 時(shí)，待測(cè)電阻為 R1=86?Ω，根據(jù)串聯(lián)電路電阻的規(guī)律及歐姆定律可得，U=I1(R1+R0)=0.1?A×(86?Ω+R0)???①； 當(dāng)電流為 I2=0.3?A 時(shí)，待測(cè)電阻為 R2=26?Ω，根據(jù)串聯(lián)電路電阻的規(guī)律及歐姆定律可得，U=I2(R1+R0)=0.3?A×(26?Ω+R0)???②； 由①②得，R0=4?Ω，電源電壓 U

10、=9?V；當(dāng)電流 I3=0.2?A 時(shí)，由串聯(lián)電路電阻的規(guī)律及歐姆定律可得，M 、 N 之間的電阻為 R1=UI3?R0=9?V0.2?A?4?Ω=41?Ω。 (2) 根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路電阻的規(guī)律可得，待測(cè)電阻 R 的表達(dá)式 R=UI?R0。 (3) 由（1）分析可得，電路中的電阻 R0=4?Ω。 (4) 電路的電阻越小，電路的電流越大，因電流表選用小量程，故電流最大值為 I4=0.6?A，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路電阻的規(guī)律可得，該電表測(cè)量電阻的最小值是 R小=UI4?R0=9?V0.6?A?4?Ω=11?Ω。 3. 【答案】 (1) (2) 再閉合開關(guān) S2

11、 (3) I2?I1R0I1 (4) R0/ΩI1/AI2/ARx/Ω 【解析】 (1) 根據(jù)題圖甲，電流表測(cè)干路電路，電流表接在干路上，如答案圖所示。 (3) 在①中，為待測(cè)電阻的簡單電路，電流表測(cè)電路的電流；在②中，兩電阻并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，并聯(lián)電路各支路互不影響，即通過待測(cè)電阻的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律可得，通過定值電阻的電流 I0=I2?I1，根據(jù)歐姆定律可得，電源電壓 U=I0R0=I2?I1R0，由歐姆定律可得 Rx=UI1=I2?I1R0I1。 (4) 根據(jù)待測(cè)電阻的表達(dá)式，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格，如表所示。 4. 【答案】 (1

12、) 閉合、閉合 (2) U2U1?U2R0 【解析】 (1) 在不拆改電路的前提下，將 S 和 S1 開關(guān)狀態(tài)分別設(shè)置為閉合、閉合，R0 短路，電路為待測(cè)電阻的簡單電路，電壓表測(cè)電源電壓為 U1 . (2) 將 S 閉合，S1 斷開，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)待測(cè)電阻兩端的電壓為 U2； 已知定值電阻阻值為 R0，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，在（2）中，定值電阻兩端的電壓為 U0=U1?U2，根據(jù)串聯(lián)電路中電壓與電阻之間的關(guān)系可得，Rx=U2U1?U2R0。 5. 【答案】 (1) 如圖所示 (2) 10；溫度 (3) 不能 【解析】 (1) 燈泡的額定

13、電流大約為 I=UR=2.5?V10?Ω=0.25?A，則電流表的量程選 0～0.6?A，且與燈泡串聯(lián)；滑片向左移動(dòng)時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變大，說明變阻器的右下方接線柱連入電路中。 (2) 由圖象可知，燈泡兩端的電壓為 2.5?V 時(shí)，通過的電流為 0.25?A，所以小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是 R=ULIL=2.5?V0.25?A=10?Ω，由于燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以 I?U 圖象不是直線。 (3) 由題圖丙知，斷開開關(guān) S1 時(shí)，小燈泡與定值電阻串聯(lián)，由于定值電阻的阻值遠(yuǎn)大于小燈泡的電阻。由串聯(lián)電路中電壓與電阻之間的關(guān)系可得，小燈泡兩端的電壓小于小燈泡的額定電壓，所以小

14、燈泡不能正常發(fā)光；若閉合開關(guān) S1 時(shí)，電路中只有小燈泡，小燈泡兩端的電壓大于小燈泡的額定電壓，所以小燈泡也不能正常發(fā)光。 6. 【答案】 (1) 右 (2) 6.25 (3) 偏小 (4) U1?U2U1R0 【解析】 (1) 在接通電路前，如題圖甲所示，小明應(yīng)將滑片 P 移至右端阻值最大處。 (2) 電流表和電壓表的示數(shù)如題圖乙所示，電壓表選用流小量程，分度值為 0.1?V，示數(shù)為 2.5?V，電流表選用小量程，分度值為 0.02?A，示數(shù)為 0.4?A，則 R0=2.5?V0.4?A=6.25?Ω。 (3) 題圖甲中，電壓表與電阻并聯(lián)，電壓表

15、測(cè)量的電壓是準(zhǔn)確的，由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知，電流表示數(shù)大于通過 R0 的電流，由歐姆定律可知測(cè)出來的 R0 比實(shí)際值偏小。 (4) 題圖丙所示的電路，先閉合開關(guān) S 和 S1，待測(cè)電阻短路，電壓表測(cè)電源電壓，記下電壓表的示數(shù)為 U1，即電源電壓為 U1，再斷開開關(guān) S1，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)定值電阻兩端的電壓，記下電壓表的示數(shù)為 U2，由歐姆定律可知，電路的電流 I=U2R0，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律，得 Rx=U1?U2I=U1?U2U2R0=U1?U2U2R0。 7. 【答案】 (1) 電阻箱旋鈕 (2) 50 (3) B 【解析】 (2) 實(shí)驗(yàn)操作完成后，電阻箱的示數(shù)如題圖乙所示，電阻箱的電阻為：R=0×1000?Ω+0×100?Ω+5×10?Ω+0×1?Ω=50?Ω，由（1）知，滑動(dòng)變阻器分別與待測(cè)電阻和電阻箱組成串聯(lián)電路，因滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻不變，且電路的電流保持不變，由等效替代法可知待測(cè)電阻的阻值 Rx=R=50?Ω。 (3) 學(xué)習(xí)電壓時(shí)，我們可以通過水壓來認(rèn)識(shí)它，采用了類比法； 用一個(gè) 10?Ω 的電阻代替兩個(gè) 5?Ω 串聯(lián)時(shí)的電阻，采用了等效替代法； 選用同一個(gè)定值電阻探究電流與電壓的關(guān)系，采用了控制變量法。 故選B。