九年级物理全册欧姆定律的应用特殊方法测电阻练习新版北师大版

第十二章四、欧姆定律的应用第1 特殊方法测电阻
一、选择题
1．利用电源、开关、导线及下列所给的器材不能测出未知电阻R x的阻值的是( )
A．电压表、电流表、滑动变阻器
B．电压表、定值电阻R0
C．电流表、定值电阻R0
D．滑动变阻器、定值电阻R0
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R x的阻值，图K－18－1中不能测出R x阻值的电路图是( )
图K－18－1
3．林红同学在没有电压表的情况下，只利用电流表和已知阻值的定值电阻R0测未知电阻R x的阻值，图K－18－2中不能实现测量R x阻值的电路图是( )
图K－18－2
二、填空题
4．如图K－18－3所示，用电压表和已知阻值的定值电阻测未知电阻R x的阻值。

将待测电阻R x与定值电阻R0串联，用电压表V1测出定值电阻R0两端的电压U1，用电压表V2测出未知电阻R x两端的电压U2，通过R0的电流I＝________，则R x＝________。

图K－18－3
2．如图K－18－4所示，用电流表和已知阻值的定值电阻R0测未知电阻R x的阻值。

将待测电阻R x与定值电阻R0并联，用电流表A1测出通过R0的电流I1，用电流表A2测出通过R x的电流I2，R0两端电压的表达式U＝________，待测电阻R x＝________。

图K－18－4
三、实验探究题
6．用如图K－18－5甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中R x为待测电阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关，R0为定值电阻。

某同学用该电路进行实验，主要步骤有：
A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I
B．读出电阻箱的示数R
C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I
D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大
图K－18－5
(1)上述步骤的合理顺序是________(只需填写序号)。

(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示，则它的示数为________ Ω。

若已知R0的阻值为10 Ω，则待测电阻的阻值为________ Ω。

(3)本实验所采用的物理方法可称为________(选填“控制变量法”或“等效替代法”)。

7．2017·包头某实验小组设计了如图K－18－6甲所示的电路，测量一个阻值约为100 Ω的电阻R x的阻值，实验室中提供的器材有：两节完全相同的旧干电池，两个开关S1、S2，导线若干。

另外还有可供选择的器材：
A．电压表V1(量程0～3 V)
B．电压表V2(量程0～15 V)
C．定值电阻R1(阻值5 Ω)
D．定值电阻R2(阻值160 Ω)
图K－18－6
(1)为了准确测出R x的阻值，实验时，图甲中的电压表应选用________，定值电阻R 应选用________。

(均填字母序号)
(2)将实验器材按照电路图连接好电路，先闭合________，电压表示数如图乙所示为________V，再闭合________，电压表的示数为2.8 V。

(3)根据实验的数据，可计算出R x＝________Ω；
(4)实验中使用的干电池每节电压是________V。

8．利用如图K－18－7所示的电路可测量未知电阻R x的阻值，其中R为已知电阻。

图K－18－7
(1)请将电压表连入电路，使电路完整。

(2)当开关S1、S2都闭合时，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，R x＝________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________________________________________________。

9．为测量电阻R x的阻值，老师提供了以下器材：待测电阻R x、已知阻值的定值电阻R0一个、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K－18－8所示电路图：
图K－18－8
请将下列实验步骤补充完整：
(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)得出表达式R x＝___________________________________________。

10．小朱同学测量正常工作电压为 2.5 V的小灯泡正常发光时的电阻，由于电压表损坏，多领了一只电流表和阻值为R0＝10 Ω的定值电阻，设计如图K－18－9所示的电路进行测量。

图K－18－9
(1)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但两个电流表均有较小示数时，这是因为________________________________________。

(2)闭合开关后，调节滑动变阻器的阻值，使电流表A0的示数为________A，再读出电
流表A1的示数I，则可测出小灯泡正常发光时的电阻。

(3)实验中，若R0发生断路，则小灯泡将________(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。

11．实验桌上提供了符合要求的电源、已调零的电压表、开关、滑动变阻器一个(最大阻值为R0)，导线若干。

小阳利用这些器材测量未知电阻R x的阻值。

请你完成下列问题：
(1)在下面的虚线框中画出实验的电路图。

(2)完成下面的实验步骤：
①将滑片移至最大阻值处，闭合开关，读出电压表的示数U1；
②闭合开关，调节滑动阻器的滑片，使滑动变阻器________________________________________________________________________。

③根据已知条件和测量结果，写出此方法所测得的该电阻的表达式：R x＝____________。

1．D 2.B 3.C
4.U1
R0
U2
U1
R0
5．I1R0I1R0 I2
6．(1)DCAB (2)47 47 (3)等效替代法
7．(1)A D (2)S 2 1.2 S 1 (3)120 (4)1.4
[解析] (1)电源为两节旧干电池，电压最高为3 V ，故电压表选择0～3 V 量程，即电压表选器材A ；因被测电阻的阻值约为100 Ω，为了便于测量，定值电阻应选择与之阻值相近的定值电阻，即选择定值电阻R 2。

(2)由电路图可知，开关S 1与定值电阻R 并联，S 1、S 2均闭合时，R 被短路，电压表测量电源电压，即2.8 V ；仅闭合S 2时，两电阻串联接入电路，电压表测量R x 两端电压，故电压表选择0～3 V 量程，所以读数为1.2 V 。

(3)只闭合S 2时，两电阻串联，电阻R 两端的电压：U ＝2.8 V －1.2 V ＝1.6 V ；电路中的电流：I ＝U R R ＝1.6 V 160 Ω＝0.01 A ；待测电阻的阻值R x ＝U x I ＝1.2 V 0.01 A
＝120 Ω。

(4)两节干电池串联使用，总电压为2.8 V ，则一节干电池两端的电压为2.8 V 2
＝1.4 V 。

8．(1)如图所示
图S12－4－6
(2)6 20
(3)R x 断路或R 短路或R x 断路且R 短路
9．(2)S 1 S 2
(3)闭合开关S 2，断开开关S 1，读出此时电流表的示数I 2
(4)I 1I 2R 0
10．(1)滑动变阻器的最大阻值过大 (2)0.25 (3)变亮
[解析] (1)电路连接正确后，闭合开关，滑片位于阻值最大处，由于滑动变阻器的最大阻值过大，根据串联分压特点可知，灯泡和定值电阻两端的电压较小，故小灯泡不亮，两个电流表示数较小；(2)由图可知，灯泡与定值电阻并联，小灯泡的正常工作电压为 2.5 V ，小灯泡正常发光时R 0两端的电压U 0＝2.5 V ，通过R 0的电流为I 0＝U 0R 0＝2.5 V 10 Ω＝0.25 A ，故电流表A 0的示数为0.25 A ；(3)实验中，若R 0发生断路，小灯泡与滑动变阻器串联，
滑动变阻器的阻值不变，根据串联分压特点可知，小灯泡两端的电压变大，则小灯泡将变亮。

11．(1)如图所示
图S12－4－7
(2)②连入电路中的电阻为0，记下此时电压表的示数U2
③
U1
U2－U1
×R0
[解析] (1)将电源、开关、定值电阻、滑动变阻器组成串联电路，电压表与待测电阻并联。

(2)实验步骤：①将滑片移至最大阻值处，即最右端，闭合开关，读出电压表的示数U1；②调节滑动阻器的滑片，使滑动变阻器连入电路中的电阻为0，记下电压表的示数U2，③在步骤②中电压表的示数U2即为电源电压；在步骤①中，根据串联电路的电压规律，R0
的电压为U2－U1，则电路中的电流：I＝U2－U1
R0
，由I＝
U
R
变形可得待测电阻的表达式：R x＝
U1 I ＝
U1
U2－U1
R0
＝
U1
U2－U1
×R0。