专题11 特殊方法测电阻（解析版）-2023-2024学学年九年级物理全一册期中期末复习难点题型专项突破（人教版）.docx

2023-2024学年九年级物理全一册学优生期中期末复习难点题型专项突破（人教版）专题11 特殊方法测电阻类型一：缺少电流表1．（2023•娄底中考）小明同学想测量某一未知定值电阻的阻值，用到的器材有：电源、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻Rx、开关各1个，导线若干1）连接电路过程中，为保护电路，开关要 　断开　；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至 　B　（选填“A”或“B”）端2）闭合开关后，发现电压表无示数，电流表有示数，原因可能是 　Rx短路（或电压表短路或电压表断路）　3）若在实验时电流表短接，已知滑动变阻器的最大阻值为R0，也能测出Rx的阻值具体操作是：将滑动变阻器调到最大阻值，闭合开关，读出电压表的示数为U1，再将滑动变阻器调到最小阻值，读出电压表的示数为U2，待测电阻Rx＝　U1U2−U1•R0　用U1、U2、R0表示）解：（1）为了保护电路，连接电路过程中，开关要断开；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即B端；（2）闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即原因可能是Rx短路（或电压表短路或电压表断路）；（3）将滑动变阻器调到最小阻值，此时电路为只有Rx的简单电路，电压表测电源电压，为U2；将滑动变阻器调到最大阻值，此时Rx与滑动变阻器最大电阻串联，电压表测Rx两端电压，为U1，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U滑＝U2﹣U1，根据分压原理可知，U1U滑=RxR0，即U1U2−U1=RxR0，解得：Rx=U1U2−U1•R0。

答案：（1）断开；B；（2）Rx短路（或电压表短路或电压表断路）；（3）U1U2−U1•R02．（2023•苏州中考）小明选取了两根长度相等材料不同的合金丝a和b，连接成图甲电路M为合金丝b的左端点，N为合金丝a的右端点，Q为在合金丝上可移动的触点闭合开关，将滑动变阻器滑片移至适当位置后，移动Q，发现电流表指针保持图乙所示位置不动，电压表读数U随QN之间的距离x的变化如图丙所示1）电流表示数为 　0.4　A2）合金丝a的长度为 　10　cm，其阻值为 　20　Ω合金丝b两端电压为 　2　V3）小明再利用合金丝a和其他器材测量一个未知电阻Rx的阻值，电路如图丁所示①请在图戊中用笔画线代替导线帮他完成电路连接②电路连接好后，闭合开关S、S1，发现电压表无示数，检查发现是由于滑动变阻器出现 　断路　（断路/短路）③排除故障后，先闭合开关S和S1，移动滑动变阻器滑片至适当位置，读出电压表示数U1；再断开S1，闭合S2，读出此时电压表示数U2，则待测电阻阻值为 　U2RaU1−U2　（合金丝a的电阻用Ra表示）④若在步骤③中，小明在测量U2时，将S2闭合前，忘记断开S1，仍用原方法算出的待测电阻阻值 　大于　（大于/等于/小于）真实值。

解：（1）图丙中电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A；（2）闭合开关，电路为串联电路，将滑动变阻器滑片移至适当位置后，移动Q，发现电流表指针保持图乙所示位置不动，电流表示数为0.4A，此时Q位于M处，电压表测量整段a、b两端的电压，由图丙知当QN＝10cm时，电压表示数出现了变化，合金丝a的长度为10cm，a两端电压Ua＝8V，a、b两端的电压Uab＝10V，由欧姆定律可知a的阻值R=UaI=8V0.4A=20Ω，由串联电路的电压规律可知合金丝b两端电压为Ub＝Uab﹣Ua＝10V﹣8V＝2V；（3）①由图丁可知，合金丝a左端与开关S2右端接线柱连接，如下图所示：②电路连接好后，闭合开关S、S1，电路为串联电路，电压表测Rx和合金丝a两端电压，发现电压表无示数，原因可能是电路存在断路或电压表所测电路短路，故障出现在滑动变阻器位置的话应为滑动变阻器断路；③先闭合开关S和S1，滑动变阻器、合金丝a、Rx串联接入电路，电压表测Rx和合金丝a两端电压，移动滑动变阻器滑片至适当位置，读出电压表示数U1为Rx和合金丝a两端电压，再断开S1，闭合S2，滑动变阻器、合金丝a、Rx串联接入电路，电压表测Rx两端电压为U2，由串联电路的电压规律可知合金丝a两端电压Ua＝U1﹣U2，由串联电路的电压分理可得：UaURx=RaRx即U1−U2U2=RaRx，得Rx=U2RaU1−U2；④小明在测量U2时，将S2闭合前，忘记断开S1，此时电路仍为串联电路，但合金丝a被短路，滑动变阻器、Rx串联接入电路，电压表测Rx两端电压，示数为U2，由串联电路的分压原理可知，步骤③时，U2=RxRx+Ra+R滑⋅U电源，此时U2′=RxRx+R滑⋅U电源，示数变大，仍用原方法算出的待测电阻阻值，则Rx=U2RaU1−U2式子分子变大，分母变小，结果偏大。

答案：（1）0.4；（2）10；20；2；（3）①如上图所示；②断路；③U2RaU1−U2；④大于3．（2023•山西中考）小伟在“测量定值电阻的阻值”的实验中（电源电压U保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R0）1）如图甲所示是他连接的实验电路，其中有一根导线连接错误请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的导线2）电路连接正确后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则被测电阻的阻值是 　5　Ω3）完成测电阻实验后，小伟想，假如没有电流表，应该也能测出电阻的阻值，于是他设计了如图丙所示的电路，请你帮助他将实验步骤补充完整①　将滑片置于阻值最大处，闭合开关，读出此时电压表示数Ux　；②未知电阻阻值的表达式Rx＝　UxU−Ux•R0　（用已知量和所测物理量的符号表示）4）利用图甲中的器材还可以探究“电流与电压的关系”，请你帮小伟为此探究实验设计一个记录实验数据的表格解：（1）原电路图中，定值电阻与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，在“测量定值电阻的阻值”的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：；（2）电路连接正确后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.5A，则被测电阻的阻值为：Rx=UxIx=2.5V0.5A=5Ω；（3）实验步骤：①将滑片置于阻值最大处，闭合开关，读出此时电压表示数Ux；②在步骤①中，Rx与滑动变阻器最大阻值串联，电压表测Rx两端电压，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U0＝U﹣Ux，由串联分压原理可知，UxU0=RxR0，即UxU−Ux=RxR0，解得：Rx=UxU−Ux•R0；（4）在探究“电流与电压的关系”的实验中，需测量电阻两端的电压和通过的电流，实验数据记录表格如下所示：电阻阻值一定实验次数电压U/V电流I/A123答案：（1）见解答图；（2）5；（3）①将滑片置于阻值最大处，闭合开关，读出此时电压表示数Ux；②UxU−Ux•R0；（4）见解答内容。

4．（2022•湘潭中考）用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V1）用笔画线代替导线，将图1中的器材连接成完整电路；（2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有较小的示数，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，两表示数均无变化，其原因可能是：　C　；A.灯泡短路B.灯泡断路C.滑动变阻器接的是下端两接线柱（3）故障排除后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图2所示，此时灯泡两端的电压为 　1.8　V要测量灯泡的额定电流，应将图1中滑动变阻器的滑片向 　B　（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 　2.5　V；（4）移动滑片，记下多组数据，并绘制成图3所示图像，则灯泡正常发光时电阻为 　8.3　Ω（结果保留一位小数）5）用该灯泡和电压表，测未知电阻Rx的阻值，电路图如图4步骤如下：①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为 　0.2　A，即为Rx的电流；②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，电压表示数为2.6V，则此时Rx的两端的电压为 　1.6　V；③Rx的阻值为 　8　Ω解：（1）伏安法测小灯泡电阻时需要调节小灯泡两端的电压，应将滑动变阻器采用一上一下的连接方式，与灯泡串联在电路中，故将滑动变阻器上端任意一个接线柱与小灯泡的右端接线柱相连，如图所示：；（2）连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表、电压表都有示数，电路为通路，电路的电流较小，电路的电阻较大，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯泡都不发光，两电表示数均无变化，则变阻器不能起到变阻的作用，产生这一现象的原因是将变阻器下面两个接线柱连入了电路中，故选C；（3）灯在额定电压下的电流等于额定电流，图2中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V；（4）根据图3所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.3A，此时灯泡的电阻：R=U额I额=2.5V0.3A≈8.3Ω；（5）①只闭合S0、S1，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡两端的电压，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为0.2A，由串联电路的电流特点可知，此时通过Rx的电流Ix＝IL＝0.2A；②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡和未知电阻Rx两端的总电压，电压表示数为2.6V，由串联电路的电压特点可知，此时Rx的两端的电压为Ux＝U﹣UL＝2.6V﹣1V＝1.6V；③因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小不变，通过未知电阻Rx的电流也不变，由欧姆定律可知Rx的阻值：Rx=UxIx=1.6V0.2A=8Ω。

答案：（1）如图所示；（2）C；（3）1.8；B；2.5；（4）8.3；（5）①0.2；②1.6；③85．（2023•绥化中考）用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值（阻值约为10Ω），电源电压为3V1）请用笔画线代替导线，将电路连接完整要求：滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数变小导线不允许交叉）（2）电路连接完成后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，出现此现象的原因可能是 　电阻Rx短路（或电压表短路或电压表断路）　写出一种原因即可）（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙是 　0.3　A，则测得未知电阻Rx＝　9　Ω实验中通过移动滑片位置得到多组实验数据计算出Rx的平均值，这样做的目的是为了 　减小误差　4）另一组同学利用图丙所示电路也完成了该实验电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为R0，a、b为滑动变阻器两端点，请把实验步骤补充完整①闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至a端，读出电压表示数U1；②闭合开关S，　移动滑动变阻器滑片P至b端　，读出电压表示数U2，则待测电阻的表达式Rx＝　U2U1−U2•R0　用R0、U1、U2表示）解：（1）滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与Rx串联在电路中，如下图所示：；（2）电路连接完成后，闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即出现此现。