《2025年金太阳导学案九年级物理全一册人教版》

例1 小明在用伏安法测量定值电阻$R_{x}$的阻值时，发现自己小组的电压表损坏，于是用2个电流表、阻值已知的定值电阻$R_{0}$进行测量。实验过程如下：
（2）闭合开关S，读出电流表$A_{1}$和$A_{2}$的示数分别为$I_{1}$、$I_{2}$。
（3）计算得到电源电压为____。
（4）定值电阻$R_{x}$的阻值为____。
（5）为了保护电路以及多次测量定值电阻的阻值，应该在电路中加入____。

答案： （3）$I_{2}R_{0}$
解析：$R_{0}$与$R_{x}$并联，$A_{2}$测$R_{0}$电流，电源电压$U = I_{2}R_{0}$。
（4）$\frac{I_{2}R_{0}}{I_{1}-I_{2}}$
解析：$A_{1}$测干路电流，$R_{x}$电流$I_{x}=I_{1}-I_{2}$，$R_{x}=\frac{U}{I_{x}}=\frac{I_{2}R_{0}}{I_{1}-I_{2}}$。
（5）滑动变阻器
解析：滑动变阻器可保护电路并实现多次测量。

对点自测1. 晓亮利用阻值为$R_{0}$的定值电阻和一个电流表测量未知电阻$R_{x}$的阻值。他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了实验电路，如图所示。
（1）开关$S_{1}$、$S_{2}$都闭合时，电流表的示数为$I_{1}$；
（2）只闭合开关____时，电流表的示数为$I_{2}$；
（3）请用$I_{1}$、$I_{2}$和$R_{0}$表示$R_{x}$：$R_{x}=$____。

答案： （2）$S_{2}$
解析：闭合$S_{1}$、$S_{2}$时$R_{0}$短路，电流$I_{1}=\frac{U}{R_{x}}$；只闭合$S_{2}$时，$R_{0}$与$R_{x}$串联，电流$I_{2}=\frac{U}{R_{0}+R_{x}}$。
（3）$\frac{I_{2}R_{0}}{I_{1}-I_{2}}$
解析：联立得$U = I_{1}R_{x}=I_{2}(R_{0}+R_{x})$，解得$R_{x}=\frac{I_{2}R_{0}}{I_{1}-I_{2}}$。

例2 用如图所示的电路来测量未知电阻$R_{x}$的阻值，不考虑电压表内阻的影响，$R_{0}$阻值已知。
（1）将实验过程补充完整：
a. 首先，对照电路图连接好电路，并将滑动变阻器的滑片移至最____（选填“左”或“右”）端；
b. 然后，闭合开关S，将电压表并联在$R_{0}$两端，此时电压表的示数记为$U_{1}$；
c. 接着，将电压表并联在$R_{x}$两端，此时电压表的示数记为$U_{2}$；
d. 最后，断开开关S，整理器材。
（2）用测量所得的物理量和已知量符号表示待测电阻$R_{x}=$____。
（3）本实验中，定值电阻$R_{0}$和电压表并联的共同作用就相当于一个____。

答案： （1）右
解析：滑片移至最大阻值处，即右端，保护电路。
（2）$\frac{U_{2}R_{0}}{U_{1}}$
解析：串联电路电流$I=\frac{U_{1}}{R_{0}}$，$R_{x}=\frac{U_{2}}{I}=\frac{U_{2}R_{0}}{U_{1}}$。
（3）电流表
解析：$R_{0}$与电压表并联可等效为测量电流的电流表。