九年級物理上冊 專題訓練二 特殊方法測電阻 (新版)教科版.doc
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專題訓練(二) 特殊方法測電阻 ?類型一 伏阻法測電阻 1.如圖2-ZT-1所示,Rx和R0組成串聯電路,開關S閉合后,用電壓表分別測出Rx和R0兩端的電壓Ux=3 V和U0=5 V,已知R0的阻值為10 Ω,求Rx的阻值。 圖2-ZT-1 2.某同學在沒有電流表的情況下,利用電壓表和已知阻值的定值電阻R0,測量未知電阻Rx的阻值。圖2-ZT-2中不能測出Rx阻值的電路圖是( ) 圖2-ZT-2 3.用如圖2-ZT-3所示的電路來測量未知電阻Rx的阻值,R0阻值已知。 圖2-ZT-3 (1)將實驗過程補充完整: a.對照電路圖連接好電路,并將滑動變阻器的滑片滑至阻值最大處; b.閉合開關,________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 c.斷開開關,整理器材。 (2)用測量所得的物理量和已知量符號表示出待測電阻Rx=________。 (3)滑動變阻器的作用:________________________________________________________________________。 4.利用如圖2-ZT-4所示的電路可以測量未知電阻Rx的阻值,其中R為已知電阻。 (1)請將電壓表連入電路,使電路完整。 圖2-ZT-4 (2)當開關S1、S2閉合時,電壓表示數U1=6 V;當開關S1閉合、S2斷開時,電壓表示數U2=4 V。已知R=10 Ω,則電源電壓U=________V,Rx=________Ω。 (3)實驗中若由于某個元件出現故障(短路或斷路),導致電壓表的示數U1=U2=6 V,則該元件及故障可能是____________________。 ?類型二 安阻法測電阻 5.如圖2-ZT-5所示,閉合開關S后,電流表A1的示數為0.2 A,電流表A2的示數為0.1 A,已知定值電阻R0的阻值為10 Ω,求Rx的阻值。 圖2-ZT-5 6.(多選)做完“伏安法測電阻”的實驗后,老師向同學們提出了一個問題:“如果實驗中發(fā)現電壓表已經損壞,那么能否借助一個穩(wěn)壓電源,一個已知阻值的電阻,加上桌面上原有的儀器,測出一個未知阻值R的電阻呢?要求:(1)可以增加導線和開關;(2)電路連接好后不能改變元件的位置?!蓖瑢W們積極思考,熱烈討論,提出了以下方案,如圖2-ZT-6所示。請你分析一下,其中可行的是( ) 圖2-ZT-6 7.為測量電阻Rx的阻值,老師提供了以下器材:待測電阻Rx、已知阻值的定值電阻R0、電壓不變但電壓值未知的電源一個、電流表一只、開關兩個、導線若干。小明設計了如圖2-ZT-7所示的電路圖。 請將實驗步驟補充完整: ①按電路圖連接電路; ②閉合開關________,斷開開關________,讀出此時電流表的示數I1; ③________________________________________________________________________; ④由實驗可得出表達式Rx=________。 圖2-ZT-7 8.為了測出未知電阻Rx的阻值,小剛根據實驗桌上已備有的實驗器材:電壓為U的滿足實驗要求的電源、已知阻值為R0的定值電阻、電流表、滑動變阻器、單刀雙擲開關S及導線若干,設計了如圖2-ZT-8所示的電路。 圖2-ZT-8 (1)小剛設計的實驗操作步驟: ①將開關擲向觸點a,移動滑片P至某一位置,使電流表的示數為某一適當數值,讀出電流表的示數,記為I1。 ②保持滑動變阻器滑片的位置不變,將開關擲向觸點b,讀出電流表的示數,記為I2。 (2)請你用測得的物理量I1、I2和已知物理量U、R0寫出Rx的表達式:Rx=________________________________________________________________________。 ?類型三 替代法測電阻 9.在用電阻箱、電壓表測定一個未知定值電阻Rx的阻值時,小明設計了如圖2-ZT-9甲所示的實驗電路,其中R′是電阻箱,R0是定值電阻。 圖2-ZT-9 (1)圖甲中,為測出電阻Rx的阻值,閉合開關S后,小明應該先把開關S1接到觸點________(選填“1”或“2”),記錄電壓表的示數U;然后再把開關S1接到另一觸點,并調節(jié)電阻箱R′,直到電壓表示數也為U,讀出此時電阻箱R′的示數(各旋鈕的位置如圖乙所示),則待測電阻Rx的阻值為________Ω。 (2)小蘭認為將圖甲中的電阻R0去掉,也能測出電阻Rx的阻值。你認為可行嗎?答:________。 10.小揚想要測量一個未知電阻的阻值,現有下列器材可用:待測電阻Rx一個、電阻箱R1一個(用符號“”表示)、滑動變阻器R2一個、電流表一個、開關S1和S2各一個、電源一個(其電壓略大于電阻Rx允許的最大電壓)、導線若干。 (1)請根據下面的操作情況,在虛線框內替小揚畫出正確的實驗電路圖。 (2)小揚按正確的電路圖連好實物圖后,進行了以下主要實驗操作: A.開關S1斷開、S2閉合,調節(jié)電阻箱,使電流表的示數為I1 B.讀出電阻箱R1的示數 C.開關S1閉合、S2斷開,讀出電流表的示數為I2 D.將滑動變阻器和電阻箱的阻值均調至最大 E.改變滑動變阻器R2的滑片P的位置,再測出I1、I2和R1的數值 上述步驟的合理順序是____________(只需填寫序號)。 (3)小揚認為當滑動變阻器的滑片P在同一位置時,只要保證I1________(選填“>”“<”或“=”)I2,R1的示數即待測電阻Rx的阻值。 詳解詳析 1.因為Rx和R0組成串聯電路,根據串聯電路電流相等,得Ix=I0===0.5 A, 電阻Rx的阻值為Rx===6 Ω。 2.B 3.(1)調節(jié)滑動變阻器,讀出電壓表V1、V2的示數分別為U0、Ux (2) (3)保護電路,并可以進行多次測量 [解析] (1)連接好電路,閉合開關,調節(jié)滑動變阻器的滑片,測出定值電阻和被測電阻兩端的電壓U0、Ux。 (2)根據串聯電路電流相等,所以有=,則Rx=。 (3)閉合開關前,滑動變阻器的滑片應處于阻值最大處,電路中電阻最大,電流最小,對電路起保護作用。不同電壓下,定值電阻的阻值不變,為了減小誤差,需要移動滑片,多次測量求平均值。 4.(1)如圖所示 (2)6 20 (3)電阻R短路或Rx開路 [解析] (2)當開關S1、S2閉合時,電壓表測電源電壓,電壓表的示數U1=6 V,則電源電壓U=U1=6 V;當開關S1閉合、S2斷開時,電壓表測待測電阻Rx兩端的電壓,電壓表的示數U2=4 V,此時電路中電流I====0.2 A,則待測電阻的阻值Rx===20 Ω。 (3)電壓表的示數U1=U2=6 V,說明兩種情況下,電壓表都測電源電壓,定值電阻兩端電壓為零,則電阻R發(fā)生短路或Rx發(fā)生開路。 5.此電路是并聯電路,各支路兩端的電壓相等。即: Ux=U0=I1R0=0.2 A10 Ω=2 V, 則電阻Rx===20 Ω。 6.AC 7.②S1 S2 ③閉合開關S2,斷開開關S1,讀出此時電流表的示數I2 ④R0(答案不唯一) 8.+R0 [解析] 開關S擲向觸點a時,測出電路中電流I1,電源電壓U=I1(R+Rx);當開關S擲向觸點b時,保持滑動變阻器的滑片不變,測出電路中電流I2,電源電壓U=I2(R+R0),則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)如圖所示 (2)DCABE (3)=- 配套講稿:
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