2018年九年級(jí)物理上冊(cè) 第十四章《探究歐姆定律》特殊方法測(cè)電阻 （新版）粵教滬版

特殊方法測(cè)電阻 “伏安法”是測(cè)量電阻的基本方法，如果能在限制相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材的條件下通過(guò)變換實(shí)驗(yàn)方案達(dá)到目的，將有利于培養(yǎng)同學(xué)們應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)變能力。一、等流法測(cè)電阻例1 實(shí)驗(yàn)室中要測(cè)量一個(gè)阻值約為數(shù)百歐的電阻。提供的器材有：電源(電壓約5V)、學(xué)生用電壓表(06V)、電阻箱R(09999 5A)、開關(guān)S1和S2、導(dǎo)線若干?，F(xiàn)要測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值，設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路圖。圖 1小虎進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）電路連接正確后，閉合S1，將S2撥到觸點(diǎn)1時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U1，則電源電壓為     。（2）閉合S1，將S2撥到觸點(diǎn)2，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為R0時(shí)，電壓表的示數(shù)為U2，則待測(cè)電阻的阻值Rx= 。解析 從電路圖可知，當(dāng)閉合S1，將S2撥到觸點(diǎn)1時(shí)，電壓表測(cè)總電壓，此時(shí)電壓表示數(shù)U1等于電源電壓；當(dāng)閉合S1，S2撥到觸點(diǎn)2，電壓表待測(cè)電阻兩端的電壓，則電阻箱兩端的電壓為U1U2，由于串聯(lián)電路的電流相等，通過(guò)電阻箱的電流為，所以電阻。答案 (1)U1 (2)二、等壓法測(cè)電阻例2 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的電阻R0，同樣測(cè)出了小燈泡的電阻，原理如圖2甲所示。閉合開關(guān)，小軍讀出電流表A2的示數(shù)為0.3A，而電流表A1的示數(shù)如圖2乙所示，則小燈泡L兩端的電壓為 V，電阻為_ 。LR0SA1A2甲0.63012300.20.40.6A乙圖 2解析 根據(jù)電路圖可知，定值電阻與小燈泡并聯(lián)，兩端電壓相等。電流表A2測(cè)量干路中的電流，電流表A1測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流，由圖2乙知，示數(shù)I10.2A，因此通過(guò)電阻R0的電流I0=I- I1=0.3A-0.2A=0.1A小燈泡L兩端的電壓UL=U0= I0·R0=0.1A×10=1V小燈泡的電阻答案 1 5三、等阻法測(cè)電阻例3 用如圖3所示的電路可測(cè)量一個(gè)未知電阻的阻值，其中Rx為待測(cè)電阻，R為電阻箱，S為單刀雙擲開關(guān)，R0為定值電阻，某同學(xué)用該電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，主要步驟有：A.把開關(guān)S接b點(diǎn)，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)為I；B.讀出電阻箱的示數(shù)R；C.把開關(guān)S接a點(diǎn)，讀出電流表的示數(shù)為I；D.根據(jù)電路圖，連接實(shí)物，將電阻箱的阻值調(diào)至最大。(1)上述步驟的合理順序是_ (填寫序號(hào))。(2)步驟A中電阻箱調(diào)節(jié)好后示數(shù)如圖3乙所示，則它的示數(shù)為_。若已知R0的阻值為10，則待測(cè)電阻的阻值為_。甲乙圖 3解析 （1）第一步應(yīng)該是根據(jù)電路圖，連接實(shí)物，將電阻箱的阻值調(diào)至最大；然后把開關(guān)S接a點(diǎn)，讀出電流表的示數(shù)為I（此電流為Rx、R0共同作用的效果）；再把開關(guān)S接b點(diǎn)，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍變?yōu)樵瓉?lái)的數(shù)值I（此電流為R、R0共同作用的效果）；最后讀出電阻箱的示數(shù)R。（2）根據(jù)圖3乙電阻箱中旋鈕指示的位置可知，步驟A中電阻箱調(diào)節(jié)好后示數(shù)為40+7=47；因?yàn)镽x和R0共同作用的效果與R和R0共同作用的效果相同，所以RxR0=RR0，即Rx=R=47。答案 (1)DCAB (2)47 47 四、短路法測(cè)電阻例4 某學(xué)習(xí)興趣小組同學(xué)利用下列實(shí)驗(yàn)器材測(cè)一個(gè)未知電阻阻值大?。弘妷汉愣ǖ碾娫匆粋€(gè)（電壓未知），定值電阻R0一個(gè)（阻值已知），待測(cè)電阻Rx一個(gè)，實(shí)驗(yàn)室學(xué)生用電壓表一個(gè)，開關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干，并設(shè)計(jì)出了如圖4所示的電路圖。VRxR0SS1圖 4（1）根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路圖，把缺少的步驟補(bǔ)全，并用相應(yīng)的字母代替物理量。按照設(shè)計(jì)的電路圖連接電路；_；_。（2）寫出待測(cè)電阻Rx的表達(dá)式： （用測(cè)得的量與已知量表示）。解析 本題缺少電流表，只有電壓表，從同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的電路圖可知：他們將定值電阻和未知電阻串聯(lián)，用一個(gè)開關(guān)將其中的一個(gè)電阻短路，通過(guò)改變兩個(gè)開關(guān)的通斷狀態(tài)，構(gòu)成兩個(gè)不同的電路，利用這兩個(gè)電路的電流、電壓關(guān)系間接測(cè)量出未知電阻Rx的阻值。答案 (1)閉合開關(guān)S、S1，記下電壓表示數(shù)U1 再斷開S1，記下電壓表示數(shù)U2 (2)3