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专题训练(四)特殊方法测电阻【专题概述】常见的测电阻的特殊方法有伏阻法、安阻法、替代法,其具体的测量方法如下:(1)伏阻法测电阻是指用电压表和已知电阻测未知电阻的方法。如图是伏阻法测电阻的电路图,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Rx的两端,记下此时电压表的示数U2。根据欧姆定律可得,通过两电阻的电流I1=𝑈1𝑅,I2=𝑈2𝑅𝑥,由于R和Rx串联,所以I1=I2,即𝑈1𝑅=𝑈2𝑅𝑥,Rx=𝑈2𝑈1R。(2)安阻法测电阻是指用电流表和已知电阻测未知电阻的方法。如图是安阻法测电阻的电路图,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Rx串联,测出通过Rx的电流I2。根据欧姆定律算出两电阻两端的电压U1=I1R,U2=I2Rx;由于R和Rx并联,所以U1=U2,即I1R=I2Rx,Rx=𝐼1𝐼2R。将滑片P调至电路图中滑动变阻器的最下端,将电阻箱R'调至最大值,闭合开关S1,将开关S2拨向位置“1”,调节P的位置,使电流表指向某一合适的刻度IG;再将开关S2拨向位置“2”,保持滑片P位置不变,调节电阻箱R'的阻值使电流表指示的刻度仍为IG,此时电阻箱的阻值为R0,则Rx=R0。(3)用替代法测电阻的电路如图所示,图中R是滑动变阻器,R'是电阻箱,Rx是待测电阻,S2是单刀双掷开关,G是电流表。类型1伏阻法测电阻1.小雨想利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的大小(R0阻值已知)。下面是他的实验过程,请你帮他完成实验。(1)实验步骤:①闭合开关S和S2,断开S1,读出此时电压表的示数为U1;②闭合开关S和S1,断开S2,读出此时电压表的示数为U2;③未知电阻Rx的表达式:Rx=(𝑈1−𝑈2)𝑅0𝑈2;(2)实验后小雨又将开关S2换成了一个电压表,当闭合开关S和S1时,发现电路中两个电压表的指针偏转角度相同。如果R0=10Ω且Rx≠R0,则Rx=2或50Ω。2.(恩施州中考)小明学习欧姆定律后,利用一块电压表和阻值为R0的已知电阻,测量未知电阻Rx的阻值。他选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电图路(如图所示)。小明的实验要求是只闭合开关S和S1时,电压表测量R0两端的电压U1;只闭合开关S和S2时,电压表测量电源两端的电压U2。(1)请你用笔画线代替导线完善实验电路(只添加一根导线);答案:如图所示(2)请用已知量和测出的量表示出Rx,则Rx=𝑈2−𝑈1𝑈1R0。类型2安阻法测电阻3.物理兴趣小组的同学测量未知电阻Rx的阻值,实验电路如图所示。R0为阻值已知的定值电阻,当闭合开关S1、S2时,电流表示数为I1,电源电压为I1R0;当只闭合开关S1时,电流表示数为I2,待测电阻Rx的阻值为𝐼1−𝐼2𝐼2R0。4.为了测定一个待测电阻Rx的阻值,实验室提供如下器材:电池、电流表A1、电流表A2、滑动变阻器R、定值电阻R0、开关S、导线若干。小李同学用所提供的器材,设计了如图甲所示的电路图。(1)请根据设计的电路图,在实物图乙中用笔画线代替导线,把实物图补充完整;答案:如图所示(2)闭合开关前滑动变阻器的滑片P应调到b(选填“a”或“b”)端;(3)实验中调节滑动变阻器的滑片P到某一位置,记录下此时电流表A1、A2的示数分别是I1和I2,则待测电阻Rx的表达式:Rx=𝐼2𝑅0𝐼1−𝐼2。类型3替代法测电阻5.用如图甲所示电路可以估测灯泡的阻值,请回答下列问题。(1)实验按下列步骤进行,请将有关步骤填写完整;①第一步:按电路图正确连接电路;②第二步:断开开关S2,闭合开关S1、S3,适当调节滑动变阻器,使电流表示数为0.3A;③第三步:断开开关S3,闭合开关S1、S2,调节电阻箱连入电路的阻值,使电流表的示数仍然为0.3A;(2)某同学在第三步操作中发现:当电阻箱(如图乙所示)的阻值调为19Ω时,电流表示数略大于0.3A,当电阻箱的阻值调为20Ω时,电流表示数略小于0.3A。在这种情况下,不应该(选填“应该”或“不应该”)调节滑动变阻器,以便电流表的示数恰好为0.3A。由该同学的实验,可判断所测灯泡的阻值约为19.5Ω。类型4综合法测电阻6.如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的电路图,所用器材可以满足实验要求。(1)同学们按照电路图正确连接电路后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压进行了三次测量,其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示,请将表格中的实验数据补充完整;实验次数123电压U/V1.01.61.8电流I/A0.320.500.56电阻Rx/Ω3.133.203.21平均值Rx/Ω3.18(2)同学们又设计了两种测量方案,方案中定值电阻的阻值R0已知。①方案一:如图所示,闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx=𝑈1𝑅0𝑈2;②方案二:如图所示,电路中Rx≠R0,将S接到a,读出电流表的示数I1,再将S接到b,读出电流表的示数I2,由I1R0=I2Rx可得,Rx=𝐼1𝑅0𝐼2,则该结果错误(选填“正确”或“错误”),理由是两种情况下Rx和R0两端的电压不相等。