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專題訓(xùn)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(lián)電路，開關(guān)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(guān)，________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 c．斷開開關(guān)，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(guān)S1、S2閉合時，電壓表示數(shù)U1＝6 V；當開關(guān)S1閉合、S2斷開時，電壓表示數(shù)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(xiàn)故障(短路或斷路)，導(dǎo)致電壓表的示數(shù)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(guān)S后，電流表A1的示數(shù)為0.2 A，電流表A2的示數(shù)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(xiàn)電壓表已經(jīng)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(dǎo)線和開關(guān)；(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(guān)兩個、導(dǎo)線若干。小明設(shè)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(guān)________，斷開開關(guān)________，讀出此時電流表的示數(shù)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(jù)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(guān)S及導(dǎo)線若干，設(shè)計了如圖2－ZT－8所示的電路。 圖2－ZT－8 (1)小剛設(shè)計的實驗操作步驟： ①將開關(guān)擲向觸點a，移動滑片P至某一位置，使電流表的示數(shù)為某一適當數(shù)值，讀出電流表的示數(shù)，記為I1。 ②保持滑動變阻器滑片的位置不變，將開關(guān)擲向觸點b，讀出電流表的示數(shù)，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(shè)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(guān)S后，小明應(yīng)該先把開關(guān)S1接到觸點________(選填“1”或“2”)，記錄電壓表的示數(shù)U；然后再把開關(guān)S1接到另一觸點，并調(diào)節(jié)電阻箱R′，直到電壓表示數(shù)也為U，讀出此時電阻箱R′的示數(shù)(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(xiàn)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(guān)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(dǎo)線若干。 (1)請根據(jù)下面的操作情況，在虛線框內(nèi)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(guān)S1斷開、S2閉合，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)為I1 B．讀出電阻箱R1的示數(shù) C．開關(guān)S1閉合、S2斷開，讀出電流表的示數(shù)為I2 D．將滑動變阻器和電阻箱的阻值均調(diào)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(shù)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(shù)即待測電阻Rx的阻值。  詳解詳析 1．因為Rx和R0組成串聯(lián)電路，根據(jù)串聯(lián)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(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出電壓表V1、V2的示數(shù)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(guān)，調(diào)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(jù)串聯(lián)電路電流相等，所以有＝，則Rx＝。 (3)閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)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(guān)S1、S2閉合時，電壓表測電源電壓，電壓表的示數(shù)U1＝6 V，則電源電壓U＝U1＝6 V；當開關(guān)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(shù)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(shù)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(lián)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?、坶]合開關(guān)S2，斷開開關(guān)S1，讀出此時電流表的示數(shù)I2 ④R0(答案不唯一) 8．＋R0 [解析] 開關(guān)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(guān)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)＝