2019-2020年九年級(jí)物理下冊(cè)專題講解+課后訓(xùn)練：歐姆定律—測(cè)電阻問題 課后練習(xí)二及詳解.doc

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2019-2020年九年級(jí)物理下冊(cè)專題講解+課后訓(xùn)練：歐姆定律—測(cè)電阻問題 課后練習(xí)二及詳解 題一：在“測(cè)量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓是2.5V． (1) 請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將如圖所示電路連接完整。 (2)小夢(mèng)在接完最后一根導(dǎo)線時(shí)，小燈泡立即發(fā)光，請(qǐng)你分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是 。 (3)排除故障后，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，如圖1所示是小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，此時(shí)燈絲的電阻為 Ω。 (4)大夢(mèng)和小夢(mèng)按照老師的要求，設(shè)計(jì)了如下在缺少電流表時(shí)測(cè)量小燈泡電阻的方案： 大夢(mèng)：用如圖2所示電路(滑動(dòng)變阻器最大阻值已知)，閉合開關(guān)，分別讀出滑片在A、B兩端時(shí)電壓表的示數(shù)，然后計(jì)算出小燈泡的電阻。 小夢(mèng)：把一個(gè)電壓表分別接在小燈泡和阻值已知的定值電阻兩端，如圖3所示，閉合開關(guān)，讀出電壓表的示數(shù)，然后計(jì)算出小燈泡的電阻。 你認(rèn)為 設(shè)計(jì)的方案好，理由是 。 題二：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(0～6V)、電阻箱R(0～9999Ω 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)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖。 (1)小虎進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程如下： ①根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖，連接成如圖乙所示的實(shí)物電路，但存在連接錯(cuò)誤，只需改動(dòng)一根導(dǎo)線，即可使電路連接正確，請(qǐng)?jiān)诮渝e(cuò)的導(dǎo)線上打“"，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法。 ②電路連接正確后，閉合S 1 ，將S 2 撥到觸點(diǎn)1時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U 1 ，則電源電壓為 。 ③閉合S 1 ，將S 2 撥到觸點(diǎn)2，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為R 0 時(shí)，電壓表的示數(shù)為U 2 ，則待測(cè)電阻的阻值R x = 。 (2)如果實(shí)驗(yàn)器材中沒有提供電壓表，現(xiàn)再提供一只電流表(0～0.6A)，利用上述器材，你認(rèn)為(選填“能”或“不能”)較準(zhǔn)確測(cè)出該待測(cè)電阻的阻值，原因是 。 題三：現(xiàn)有電壓未知的電源一臺(tái)；符合要求的電流表一塊；已知電阻值的定值電阻R0、待測(cè)電阻RX、開關(guān)S兩個(gè)；導(dǎo)線若干。利用以上器材可以測(cè)出RX的電阻值。 請(qǐng)你： （1）在右側(cè)方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖； （2）實(shí)驗(yàn)步驟： （3）寫出測(cè)量式RX 題四：某同學(xué)要測(cè)量電阻R x 的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電源、已知電阻R 0 ，電壓表、未知電阻R x 、單刀雙擲開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干。 （1）在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（要求：不拆開電路）。 （2）寫出簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)步驟； （3）寫出R x 的表達(dá)式，R x = 。 題五：在進(jìn)行某些電學(xué)測(cè)量時(shí)，把電壓表看成能顯示其兩端電壓的大電阻，將它與一個(gè)阻值很大的待測(cè)電阻R x 串聯(lián)接入電路，根據(jù)電壓表的示數(shù)可以測(cè)出R x 的阻值，這是一種測(cè)量大電阻的方法。如圖所示的電路中，電壓表的內(nèi)阻R v ＝ 20 kΩ，量程為150 V，最小分度值為5 V，電壓U＝110V，電壓表的示數(shù)為50V ． （1）求電路中的電流大小。 （2）求待測(cè)電阻R x 的阻值。 （3）上述電路中，若將R x 換成阻值約為20 Ω的小電阻，用這種測(cè)量方法能否準(zhǔn)確測(cè)出它的阻值？寫出你的判斷依據(jù)。 歐姆定律—測(cè)電阻問題 課后練習(xí)參考答案 題一：（1）如圖所示。 （2）連接電路時(shí)，開關(guān)未斷開 （3）5 （4）大夢(mèng)；測(cè)量電壓時(shí)不需要換接電壓表，操作簡(jiǎn)單方便 詳解：小夢(mèng)在接完最后一根導(dǎo)線時(shí)，小燈泡立即發(fā)光，說明此時(shí)電路已經(jīng)接通，其原因是開關(guān)是閉合的，沒有斷開。小燈泡的額定電壓是2.5V，從電流表中讀出小燈泡的額定電流是0.5A，所以燈泡的電阻是．兩個(gè)同學(xué)的方案都可以測(cè)量燈泡的電阻，都利用了串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)，其中大夢(mèng)的方案，測(cè)量電壓時(shí)不需要換接電壓表，操作簡(jiǎn)單方便，所以大夢(mèng)同學(xué)的方案較好。 題二： (1)①如圖所示 ②U1 ③ (2)不能；電路中電阻大，電流小，不能準(zhǔn)確讀出電流表示數(shù) 詳解：（1）①根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖時(shí)，要求從電源正極出發(fā)，并聯(lián)電路把一條支路先連接好，其它支路并聯(lián)上去，注意電流表、電壓表量程選擇和滑動(dòng)變阻器的接線柱選擇等；②閉合S 1，將S 2撥到觸點(diǎn)1時(shí)，電壓表并聯(lián)在電源兩端，所以電壓表的讀數(shù)等于電源電壓U1；③閉合S 1 ，將S 2 撥到觸點(diǎn)2，R 0 與R x 串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在R x 兩端，示數(shù)為U 2 ，所以R 0 兩端電壓為U 1 – U 2， 則通過R0的電流為I 0 =（U 1 – U 2）/ R0 = I x ，可計(jì)算出： R x = = ；（2）如果實(shí)驗(yàn)器材中沒有提供電壓表，提供一只電流表 (0～0.6A)，是不能較準(zhǔn)確測(cè)出該待測(cè)電阻的阻值，原因是電路中電阻太大，電流過小，不能準(zhǔn)確讀出電流表示數(shù)。 題三：方法一：（1）定值電阻R 0 和未知電阻R x 串聯(lián)，開關(guān)與R x 并聯(lián)，然后與電源、另一個(gè)開關(guān)組成電路，如下圖所示： （2）實(shí)驗(yàn)步驟： ①按電路圖連接好電路； ②閉合開關(guān)S 1 ，斷開開關(guān)S 2 ，記下電流表的示數(shù)I 1 ； ③閉合開關(guān)S 1 ，S 2 ，記下電流表的示數(shù)I 2 ； （3）∵電源的電壓不變， ∴根據(jù)歐姆定律可得：U = I 1 （R 0 + R x ）= I 2 R 0 ， 解得：R x = 方法二： （1）兩電阻并聯(lián)，一開關(guān)控制干路，另一開關(guān)控制Rx支路，電流表位于干路，如下圖所示： （2）實(shí)驗(yàn)步驟： ①按電路圖連接好電路； ②閉合開關(guān)S 1 ，斷開開關(guān)S 2 ，記下電流表的示數(shù)I 1 ； ③閉合開關(guān)S 1 ，S 2 ，記下電流表的示數(shù)I 2 ； （3）∵并聯(lián)電路中干路電路等于各支路電流之和， ∴通過R 0 的電流I x = I 2 – I 1 ， ∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等， ∴U = I 1 R 0 =（I 2 – I 1 ）R x，解得：R x = 詳解：題中給出了一個(gè)定值電阻R 0 和一只電流表，要測(cè)量未知電阻R x 的阻值：（1）可以采用兩電阻串聯(lián)，開關(guān)與其中一個(gè)電阻并聯(lián)，利用開關(guān)的閉合斷開改變電路中的電流，利用串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式即可求出R x 的阻值；（2）可以采用兩個(gè)電阻并聯(lián)的方式，測(cè)出通過定值電阻R 0 和未知電阻R x 的電流，利用并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律得出等式即可求出R x 的阻值。 題四：（1）電路圖如圖所示： （2）步驟：①閉合開關(guān)，讓單刀雙擲開關(guān)打到1位置，記下此時(shí)的電壓值U 1 ； ②再讓單刀雙擲開關(guān)打到2位置，記下此時(shí)的電壓值U 2 ； ③因兩個(gè)電阻是串聯(lián)的，串聯(lián)分壓，所以電阻R 0 兩端的電壓等于U = U 1 – U 2 ； 串聯(lián)電路電流相等，即I = = ； 所以根據(jù)歐姆定律可知：R x = = ； （3）R x ＝ 詳解：根據(jù)題目中所給的實(shí)驗(yàn)器材，只有電壓表沒有電流表，但有定值電阻，這樣就可以讓待測(cè)電阻與定值電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流相等，就可以知道通過待測(cè)電阻的電流，讓電壓表先后測(cè)出總電壓和待測(cè)電阻的電壓，結(jié)合歐姆定律進(jìn)行求解。 題五：（1） （2） （3）不能。由得UV ≈ 110V，電壓表的最小分度值為5V，所以電壓表的示數(shù)為110V，U x = 0V，無法測(cè)出R x 的阻值 詳解：（1）電壓表的內(nèi)阻R v ＝20 kΩ，量程為150V，最小分度值為5V，電壓U＝110V， 代入歐姆定律公式求得電路中的電流大??；（2）在待測(cè)電阻R x 端的電壓為U – U x ，代入歐姆定律公式求得待測(cè)電阻R x 的阻值；（3）若將R x 換成阻值約為20Ω的小電阻，用這種測(cè)量方法不能準(zhǔn)確測(cè)出它的阻值，根據(jù)串聯(lián)電路電阻與電壓成正比可知，，又U V + U x =110V，解得UV≈110V，電壓表的內(nèi)阻R v 兩端的電壓約為110V，而電壓表最小分度值為5V，所以電壓表的示數(shù)顯示為110V，U x ≈ 0。所以無法沒出R x 阻值。