2026年探究在线高效课堂九年级物理上册人教版第73页答案
1.利用电压表和已知电阻$R_0$测量未知电阻$R_x$:
(1)测量工具:电压表.
(2)电路如图:
(3)实验步骤:
①断开开关$\mathrm{S}_1$,闭合开关$\mathrm{S}_2$,测出电源电压$U$.
②断开开关$\mathrm{S}_2$,闭合开关$\mathrm{S}_1$,测出待测电阻$R_x$两端的电压$U_x$.
③待测电阻$R_x=$
$\frac{U_xR_0}{U-U_x}$
.

答案

1.$\frac{U_xR_0}{U-U_x}$

解析

【分析】
要测量未知电阻$R_x$,需利用串联电路的特点和欧姆定律,先明确不同开关状态下的电路连接与电压表测量对象:闭合$\mathrm{S}_2$、断开$\mathrm{S}_1$时,电压表测电源电压;闭合$\mathrm{S}_1$、断开$\mathrm{S}_2$时,$R_x$与$R_0$串联,电压表测$R_x$两端电压。再根据串联电路电流相等的规律,结合欧姆定律推导$R_x$的表达式。
【解析】
1. 断开$\mathrm{S}_1$、闭合$\mathrm{S}_2$时,电路为电源的简单电路,电压表测量电源电压,即电源电压为$U$。
2. 断开$\mathrm{S}_2$、闭合$\mathrm{S}_1$时,$R_x$与$R_0$串联,电压表测量$R_x$两端的电压,记为$U_x$,则$R_0$两端的电压$U_0 = U - U_x$。
3. 串联电路中电流处处相等,因此电路电流$I = \frac{U_x}{R_x} = \frac{U_0}{R_0} = \frac{U - U_x}{R_0}$。
4. 整理等式:$\frac{U_x}{R_x} = \frac{U - U_x}{R_0}$,解得$R_x = \frac{U_x R_0}{U - U_x}$。
【答案】
$\frac{U_x R_0}{U - U_x}$
【知识点】
欧姆定律、串联电路电压规律、电阻测量
【点评】
本题为伏阻法测未知电阻的典型题,核心是通过开关切换明确电路结构,利用串联电路电流相等的特点结合欧姆定律推导结果,需准确判断电压表的测量对象。
【难度系数】
0.5
2. 利用电流表和已知电阻$R_0$测量未知电阻$R_x$:
(1)测量工具:电流表.
(2)电路如图:

(3)实验步骤:
①断开开关$S_2$,闭合开关$S_1$,测出通过定值电阻$R_0$的电流$I_1$.
②断开开关$S_1$,闭合开关$S_2$,测出通过待测电阻$R_x$的电流$I_2$.
③待测电阻$R_x=$
$\frac{I_1R_0}{I_2}$
.

答案

2.$\frac{I_1R_0}{I_2}$

解析

【分析】
要测量未知电阻$R_x$,需利用并联电路电压相等的特点,结合欧姆定律间接推导。第一步,只闭合$S_1$时,电路为$R_0$的简单电路,电流表测$R_0$的电流,可求出电源电压;第二步,只闭合$S_2$时,电路为$R_x$的简单电路,电流表测$R_x$的电流,电源电压不变,再通过欧姆定律即可求出$R_x$的阻值。
【解析】
1. 当断开$S_2$、闭合$S_1$时,电路中只有定值电阻$R_0$接入,电流表测量通过$R_0$的电流$I_1$,根据欧姆定律可得电源电压:$U = I_1 R_0$;
2. 当断开$S_1$、闭合$S_2$时,电路中只有待测电阻$R_x$接入,电流表测量通过$R_x$的电流$I_2$,此时$R_x$两端电压等于电源电压$U$,根据欧姆定律可得:$R_x = \frac{U}{I_2}$;
3. 将电源电压$U = I_1 R_0$代入上式,解得:$R_x = \frac{I_1 R_0}{I_2}$。
【答案】
$\frac{I_1 R_0}{I_2}$
【知识点】
欧姆定律、并联电路电压特点、电阻测量
【点评】
本题是伏安法测电阻的拓展题型,利用并联电路电压相等的特性,结合欧姆定律间接测量未知电阻,需理清两次电路状态的电压、电流关系,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
3. 利用电压表和滑动变阻器测量未知电阻$R_x$:
(1)测量工具:电压表.
(2)电路如图:(滑动变阻器最大阻值为$R_0$)

(3)实验步骤:
①闭合开关S,将滑片移至最左端,记下电压表示数$U_总$.
②将滑片移至最右端,记下电压表示数$U_x$.
③待测电阻$R_x=$
$\frac{U_xR_0}{U_总-U_x}$
.

答案

3.$\frac{U_xR_0}{U_总-U_x}$

解析

【分析】
要计算未知电阻$R_x$,需结合串联电路特点与欧姆定律推导。电路中$R_x$与滑动变阻器$R_0$串联,电压表测$R_x$两端电压:当滑片移到最左端时,滑动变阻器阻值为0,电压表测电源电压$U_总$;当滑片移到最右端时,滑动变阻器阻值最大为$R_0$,电压表测$R_x$两端电压$U_x$。利用串联电路电流相等的特点,可建立等式求解$R_x$。
【解析】
1. 滑片移至最左端时,滑动变阻器接入电阻为0,电路仅含$R_x$,电压表测电源电压,故电源电压$U = U_总$。
2. 滑片移至最右端时,滑动变阻器接入最大阻值$R_0$,$R_x$与$R_0$串联,电压表测$R_x$两端电压$U_x$。根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压$U_0 = U_总 - U_x$。
3. 串联电路电流处处相等,电路电流$I = \frac{U_x}{R_x}$,同时$I = \frac{U_0}{R_0} = \frac{U_总 - U_x}{R_0}$,因此:
$\frac{U_x}{R_x} = \frac{U_总 - U_x}{R_0}$
4. 整理等式得:$R_x = \frac{U_x R_0}{U_总 - U_x}$
【答案】
$\frac{U_x R_0}{U_总 - U_x}$
【知识点】
欧姆定律、串联电路电压规律、电阻测量
【点评】
本题是特殊方法测电阻的典型题,仅用电压表和滑动变阻器测量未知电阻,需综合运用串联电路特点与欧姆定律推导表达式,考查学生对电学规律的灵活应用能力,是电学实验的常考题型。
【难度系数】
0.5
类型4 安滑法测电阻
4. 利用电流表和滑动变阻器测量未知电阻$R_x$:
(1)测量工具:电流表.
(2)电路如图:(滑动变阻器最大阻值为$R_0$)

(3)实验步骤:
①闭合开关S,将滑片P移至最左端,记下电流表示数$I$.
②将滑片移至最右端,记下电流表示数$I_x$.
③待测电阻$R_x=$
$\frac{I_xR_0}{I-I_x}$
.

答案

4.$\frac{I_xR_0}{I-I_x}$

解析

【分析】
要推导未知电阻$R_x$,需结合串联电路特点与欧姆定律,利用电源电压恒定的条件建立等式。该电路中$R_x$与滑动变阻器$R_0$串联,滑片在不同端点时,滑动变阻器接入阻值不同,对应两种电路状态,通过这两种状态的电源电压相等即可求解。
【解析】
1. 当滑片$P$移至最左端时,滑动变阻器接入阻值为0,电路为$R_x$的简单电路,根据欧姆定律,电源电压 $ U = I R_x $;
2. 当滑片$P$移至最右端时,滑动变阻器接入最大阻值$R_0$,此时$R_x$与$R_0$串联,总电阻为$R_x + R_0$,根据欧姆定律,电源电压 $ U = I_x (R_x + R_0) $;
3. 因电源电压不变,联立两式得:$ I R_x = I_x (R_x + R_0) $;
4. 整理等式:$ I R_x = I_x R_x + I_x R_0 $,移项得 $ R_x (I - I_x) = I_x R_0 $,解得 $ R_x = \frac{I_x R_0}{I - I_x} $。
【答案】
$\frac{I_x R_0}{I - I_x}$
【知识点】
欧姆定律、串联电路电阻规律
【点评】
本题是安滑法测未知电阻的典型题型,利用滑动变阻器的最大阻值作为已知条件,结合串联电路特点和欧姆定律,通过电源电压不变建立方程求解,是欧姆定律在电学实验中的灵活应用,属于基础电学实验题。
【难度系数】
0.6
5. 利用电阻箱和电流表测量未知电阻$R_x$:
(1)测量工具:电阻箱.
(2)电路如图:

(3)实验步骤:
①单刀双掷开关S接$a$,测出通过待测电阻$R_x$的电流为$I$.
②单刀双掷开关S接$b$,调节电阻箱,使电路中的电流仍为$I$,读出电阻箱连入值为$R_0$.
③待测电阻$R_x=$
$R_0$
.

答案

5.$R_0$

解析

【分析】本题利用等效替代法测量未知电阻。解题思路:当开关S接a时,电路为待测电阻$R_x$与定值电阻$R$串联,电流表测电路电流$I$,根据欧姆定律可表示出电源电压;当开关S接b时,电路为电阻箱$R_0$与定值电阻$R$串联,调节电阻箱使电流仍为$I$,此时电源电压也可通过欧姆定律表示。由于电源电压不变,两次电流相同,因此总电阻相等,据此推导$R_x$的阻值。
【解析】当开关S接a时,电路中$R_x$与$R$串联,电流为$I$,电源电压$U = I(R_x + R)$;当开关S接b时,电路中$R_0$与$R$串联,调节电阻箱使电流仍为$I$,此时电源电压$U = I(R_0 + R)$。因为电源电压不变,所以$I(R_x + R) = I(R_0 + R)$,两边约去$I$后得$R_x + R = R_0 + R$,消去$R$后解得$R_x = R_0$。
【答案】$R_0$
【知识点】等效替代法测电阻、欧姆定律
【点评】本题考查等效替代法在电阻测量中的应用,通过控制电流相同,利用总电阻相等的特点替代未知电阻,方法简单直观,是电阻测量的常用基础方法。
【难度系数】0.7