2019九年级物理上册 5 欧姆定律（另类测电阻）精讲精练 （新版）教科版

2019九年级物理上册 5 欧姆定律（另类测电阻）精讲精练 （新版）教科版

另类测电阻 初中物理 另类测电阻 ‎【考点精讲】‎ ‎1. 伏欧法测电阻 伏欧法测电阻是指用电压表和已知电阻测未知电阻的方法。如图是伏欧法测电阻的电路图，在图中，先把电压表接在已知电阻R的两端，记下此时电压表的示数U1；然后再把电压表接在未知电阻Rχ的两端，记下此时电压表的示数U2。根据欧姆定律知通过两电阻的电流：‎ ‎ ‎ 由于R和Rχ是串联，所以I1＝I2，即：‎ ‎ ‎ 在这个实验中，电压表应用同一个量程，这样电压表示数U1和U2的精确度就一样了。所以，在能估计出未知电阻Rχ的前提下，尽量选择跟未知电阻Rχ相接近的已知电阻R。‎ ‎2. 安欧法测电阻 安欧法测电阻是指用电流表和已知电阻测未知电阻的方法。‎ 如图是安欧法测电阻的电路图，在图中，先把电流表跟已知电阻R串联，测出通过R的电流I1；然后再把电流表跟未知电阻Rχ串联，测出通过Rχ的电流I2。根据欧姆定律算出它们各自两端的电压：‎ U1＝I1R U2＝I2Rχ 由于R和Rχ是串联，所以U1＝U2，即：‎ I1R＝I2Rχ ‎ 在这个实验中，电流表应用同一个量程，这样电流表示数I1和I2的精确度就一样了。所以，在能估计出未知电阻Rχ的前提下，尽量选择跟未知电阻Rχ接近的已知电阻R。‎ 3‎ ‎【典例精析】‎ 例题1 如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是（ ）‎ 思路导航：图A中电压表V2可直接测量未知电阻Rx两端的电压，利用电压表V1和定值电阻R0可间接求出通过Rx的电流，该设计方案可行；图B中电流表A2可直接测量通过未知电阻Rx的电流，利用电流表A1和定值电阻R0可间接求出Rx两端的电压，该设计方案可行；图D中开关S、S1均闭合时，电阻R0被短路，此时电压表的示数即为电源电压；开关S闭合，S1断开时，R0与Rx串联，电压表测量Rx两端的电压，根据串联分压、串联电流相等的特点可间接求出通过Rx的电流，该设计方案也可行；图C中电流表测量串联电路中的电流，可求出定值电阻R0两端的电压，但由于不知电源电压，故无法间接求出电阻Rx两端的电压，该方案不可行。‎ 答案：C 例题2 在做“伏安法测量定值电阻”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路，请你完成下列问题：‎ ‎（1）该实验的原理是 。 ‎ ‎（2）连接电路时，应将开关 ；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 端（填“左”或“右”）。‎ ‎（3）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于 断路造成的。‎ ‎（4）调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图象，则该电阻的阻值R＝________Ω。‎ ‎（5）完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx，可是在连接电路时，发现电流表和滑动变阻器都已损坏。于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R，重新设计并连接了如下图所示的电路。电源电压未知且恒定不变。‎ 3‎ 请把下列实验步骤补充完整： ‎ ‎①只闭合开关S1，_________________________________________________；‎ ‎②_____________________________________________________________。 ‎ 电阻表达式：Rx＝______________。‎ 思路导航：（1）根据欧姆定律的公式I＝变形成求电阻的公式R＝，这就是“伏安法测电阻”的原理，用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I，代入公式R＝求出电阻值。（2）为了保护电路，在连接电路时，应将开关断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处。从图甲的电路可知，滑动变阻器的左下端接入电路，则滑片移到最右端时接入电路的阻值最大。（3）闭合开关出现的现象是：无论怎样移动滑片，电流表的指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转。这说明电压表的正负接线柱跟电源的正负两极是连通的，所以出现断路的位置只有跟电压表并联的电阻了。（4）从图乙所示的图象中取一组数据进行计算：R＝＝＝3Ω。（5）电流表和滑动变阻器都已损坏，说明它们都不能使用，只有用电压表进行测量，根据测量原理R＝，这就需要解决如何测量电流的问题，方法如下：将已知阻值的定值电阻跟被测电阻串联起来，再将电压表并联在已知阻值的定值电阻两端测出它的电压值，根据欧姆定律I＝可求出通过定值电阻的电流值，利用串联电路中各处的电流相等的规律，间接地解决了通过被测电阻的电流大小的问题。‎ 答案：（1）R＝或欧姆定律；（2）断开；右；（3）电阻R；（4）3；‎ ‎（5）实验步骤：[]①读出电压表的示数为U1；②再闭合开关S2，读出电压表的示数为U2；电阻Rx表达式：Rx＝R ‎【总结提升】‎ ‎1. 利用电压表、电流表和小灯泡均可以定性地比较出两个未知电阻的大小。将两未知电阻串联在电路中，测出它们两端的电压，则电阻越大，分担的电压越大；将两未知电阻并联在电路中，测出通过它们的电流，则电阻越大，通过的电流越小；（3）将两未知电阻并联在电路中，分别给它们串联一个小灯泡，小灯泡越暗，意味着与它串联的电阻越大。‎ ‎2. 当没有电压表时，可以用电流表与定值电阻组合，测出未知电阻的阻值，方法是将定值电阻与未知电阻并联，“计算”出定值电阻两端的电压也就是未知电阻两端的电压；当没有电流表时，也可以用电压表与定值电阻组成，测出未知电阻的阻值，方法是将定值电阻与未知电阻串联，“计算”出通过定值电阻的电流，也就是通过未知电阻的电流。‎ 3‎