（北京课改版）九年级物理05-专项素养综合全练（五）5

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专项素养综合全练(五)特殊的测量电阻的方法类型一　安阻法1.(2021北京朝阳一模)如图所示是小阳测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端电压不变，其中R0为阻值已知的定值电阻。当只闭合开关S1时，电流表的示数为I1；开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I2。则下列四个选项中，Rx的表达式正确的是 (　　)A.Rx=(I2-I1)R0I2　　　　B.Rx=I2R0I1C.Rx=I1R0I2-I1　　　　 D.Rx=I1R0I22.(2022北京一七一中学一模)小阳利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。他设计了如图甲所示的电路图，选择了满足实验要求的器材，并连接了如图乙所示的部分实验电路。　(1)请根据设计的电路图，完成图乙所示的实验电路的连接；(2)实验操作如下:①闭合S1，断开S2，电流表的示数为I1；②　　　　，电流表的示数为I2； (3)用I1、I2和R0表示出Rx，则Rx=　　　　。 类型二　伏阻法3.(2023北京景山学校期中)小刚想利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。他选择了满足实验要求的电源(电源两端电压未知且不变)、电压表、开关，并连接了实验电路，如图所示。小刚的实验步骤没有写完整，请你帮助他完成实验步骤，并写出电阻Rx的表达式。(1)开关S、S1闭合，开关S2断开时，读出电压表的示数为U1；(2)　　　　　　　　　　　　，读出电压表的示数为U2； (3)请用测量量U1、U2和已知量R0表示Rx，Rx=　　　　。 4.(2022北京西城一模)小亮想利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。他选择了满足实验要求的器材，连接了如图所示的实验电路，小亮检查发现，此电路无法达成实验目的，但只要改接一条导线就可以顺利进行实验。(1)请你在连接有问题的导线上打“×”，并用笔画线代替导线，只改接一条导线，使电路连接正确。(2)小亮利用改接好的电路，进行了如下实验:①闭合开关S和S1，断开开关S2，记录电压表的示数U1；②闭合开关S和S2，断开开关S1，记录电压表的示数U2。(3)请你用U1、U2和R0写出Rx的表达式，Rx=　　　　。 类型三　等效替代法5.【学科素养·科学探究】(2022内蒙古呼和浩特中考)小安同学在学习电路的串、并联特点后，设计了如图甲所示的实验原理图，来测量某一定值电阻Rx的阻值。实验操作如下: (1)为了保证电路安全，在闭合开关S前，滑动变阻器滑片应滑到最　　　　(选填“左”或“右”)端； (2)闭合开关S，将单刀双掷开关拨到1，调节滑动变阻器，使电流表指针指到某一值，如图乙，电流表读数为　　　　A； (3)保持(2)中滑动变阻器滑片位置不变，将单刀双掷开关拨到2，调节电阻箱R，当阻值为10 Ω时，电流表示数与(2)中显示数值相同，则被测电阻Rx的阻值为　　　　Ω。 6.(2022北京丰台实验学校期中)用如图甲所示的电路测量电阻Rx的阻值，图中R为电阻箱(符号为)，R0为滑动变阻器，电源两端的电压不变。　　(1)请你完成该实验的主要步骤:①根据图甲中的电路图连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大。②断开开关S2，闭合开关S1，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表的示数为I。③断开开关S1，闭合开关S2，保持滑动变阻器R0的滑片位置不变，调节　　　　　　　　　，使电流表的示数I保持不变。④读出电阻箱的示数。 (2)实验操作完成后，电阻箱的示数如图乙所示，可知待测电阻Rx=　　　　。 (3)本实验中蕴含了“等效替代”思想，其实质是在效果相同的情况下，将较为复杂的实际问题变换为简单熟悉的问题，并找出其中的规律，在下列四个实例中，体现了“等效替代”思想的是　　　　(填字母)。 A.学习电压时，我们可以通过水压来认识它B.用一个10 Ω的电阻代替两个5 Ω的电阻的串联C.选用同一个定值电阻探究电流与电压的关系答案全解全析1.C　当开关S1闭合时，电路为R0的简单电路，电流表示数为I1，则电源电压U=I1R0；当开关S1、S2都闭合时，R0和Rx组成并联电路，电流表测得干路电流为I2，此时Ux=U0=U=I1R0，R0两端的电压没变，则通过它的电流仍为I1，通过Rx的电流Ix=I2-I1，故Rx的电阻Rx=UxIx=I1R0I2-I1，故选C。2.答案　(1)如图所示　(2)②再闭合S2 ③(I2-I1)R0I1解析　(1)根据电路图，电流表测干路中的电流。(2)闭合S1，断开S2，电路为待测电阻的简单电路，电流表测电路中的电流，示数为I1；再闭合S2，两电阻并联，电流表测干路电流，示数为I2。(3)由(1)①得，电源电压U=I1Rx，根据并联电路各支路互不影响，再闭合开关S2，通过待测电阻的电流不变，根据并联电路电流的规律，通过定值电阻的电流I0=I2-I1，根据欧姆定律得到电源电压U=I0R0=(I2-I1)R0，联立得到I1Rx=(I2-I1)R0，则Rx=(I2-I1)R0I1。3.答案　(2)开关S、S2闭合，开关S1断开时　(3)U2R0U1-U2解析　(1)观察电路图可知，当开关S、S1闭合，开关S2断开时，电压表测量Rx和R0两端的电压U1；(2)为了测量R0两端电压，应将开关S、S2闭合，开关S1断开，读出电压表的示数为U2；(3)再根据串联分压原理，可知R0两端电压是U1-U2，根据欧姆定律可知电路中的电流I=U1-U2R0=U2Rx，则Rx=U2R0U1-U2。4.答案　(1)如图所示　(3)U1R0U2-U1解析　(1)由电路图可知，两电阻串联接入电路，通过开关的断开和闭合，电压表需测出电源电压和待测电阻两端的电压，根据串联电路电压规律计算定值电阻两端的电压，根据欧姆定律计算电路的电流，进一步计算待测电阻的阻值，所以电压表的负接线柱应改接开关S1的右端。(3)由题意，U1为Rx两端电压，U2为电源电压，因为串联电路总电压等于各部分电压之和，所以定值电阻两端的电压U0=U2-U1，根据欧姆定律可得电路中的电流I=U0R0=U2-U1R0=U1Rx，则待测电阻的阻值Rx=U1R0U2-U1。5.答案　(1)右　(2)0.3　(3)10解析　(1)闭合开关前，滑片应移至阻值最大处，即最右端；(2)由图乙知，电流表选用小量程，分度值为0.02 A，读数为0.3 A；(3)将单刀双掷开关拨至“1”，调节滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表示数为某值。再将单刀双掷开关拨至“2”，调节电阻箱，使电流表示数仍为相同的某值，此时两条电路对电流的阻碍作用相同，故此时电阻箱的示数10 Ω为待测电阻的阻值。6.答案　(1)电阻箱R接入电路中的阻值　(2)50 Ω　(3)B解析　(1)断开开关S2，闭合开关S1时，Rx和R0串联，电路中的电流为I；当断开开关S1，闭合开关S2，保持滑动变阻器R0的滑片位置不变，此时电阻箱R和R0串联，通过调节电阻箱R接入电路中的阻值，使电路中的电流为I，此时Rx与R的阻值相同。(2)由图乙可知电阻箱示数为50 Ω，故Rx=50 Ω。(3)A项中运用了“类比”的思想方法，不符合题意；B项运用了“等效替代”的思想，符合题意；C项中运用了“控制变量”思想方法，不符合题意。