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电阻的特殊测量方法1

发布时间:2013-11-15 09:40:55  

九年级物理师生共用讲学稿 班级: 姓名:

主备人: 审核人:物理组 使用日期:

电阻的特殊测量的方法

(一)伏安法

1.原理:由欧姆定律推出R=U/I 2.电路图:

3.滑动变阻器的作用:

(1)保护电路; (2)改变电路中的电压和电流,多次测量取平均值减小误差。

4.本实验中多次测量的目的是:把滑变的作用和多次的量的目的改成填空形式比较好,并且提出问题:对于小灯泡的电阻,能用此方法,多次测量取平均值吗?为什么? 图1多次测量取平均值减小误差

图2测出小灯泡在不同情况(亮度)下的电阻。 5.电流表内接法与外接法

一般RX较小时外接, RX较大时内接

内接:电压表示数偏大,所以 R测>R真 外接:电流表示数偏大,所以R测<R真 (二)测电阻的几种特殊方法

一、安阻法:在用“伏安法测电阻”的实验中,如果电压表坏了,但又没有多余的电压表,手头却还有一只已知电阻R0,此实验怎样继续进行?

方法一:没有电压表,不能测电压。但有了定值电阻,可以用电流表和定值电阻组合起来,起到电压表的作用。但必须和Rx并联。(可以用电流表和定值电阻来代替电压表) 电路图:

步骤:如上图所示,先用电流表测R0中的 电流,其示数为I1,这时可求出电源电压U=I1R0 ;再测Rx中的电流,其示数是I2; 表达式Rx=

方法二:上述方案中电流表要两次连接,能否只连接一次完成实

验? 电路图:

步骤:如上图所示,当开关S1闭合时,电流表的示数为I1;当开关S2闭合时,电流表示数是I2 表达式Rx=

方法三:能否用一只单刀单置开关? 电路图:

步骤:如图所示。当开关S断开时,电流表的示数为I1;当S闭合时,

电流示数是I2,

表达式Rx=

方法四:能否将R0 、Rx串联起来测量? 电路图:

步骤:如图所示,当开关S闭合时,电流表的示数为I1;当S断开时,R0和Rx串联,电流表示数是I2; 表达式Rx=

方法五:能否用一只滑动变阻器代替上题中的R0

电路图:

步骤:如图所示,滑动变阻器的的最大值为R0,当滑动变阻器的滑片在最左边时,电流表的示数为I1;当滑动变阻器的滑片在最右边时,电流表的示数为I2

表达式Rx=

这些方法的归纳非常全,也很清晰,可以让学生在练习册上找找相应的习

题,试着自己把这些内容总结出来

二、伏阻法:在用“伏安法测电阻”的实验中,如果电流表坏了,但又没有多余的电流表,手实却还有一只已知电阻

R

,此实验怎样继续进行?

学生应该能够根据上一方法解决下面问题,所以可以让学

生设计电路图(用电压表和定值电阻代替电流表)

方法一电流表,不能测电流。但有了定值电阻,可以用电压表和定值电阻组合起来,起到电流表的作

用。但必须和Rx串联。 电路图:

步骤:如图所示,当开关S闭合时,先用电压表测R0两端的电压,其示数为U1;再用电压表测Rx两端的电压,其示数是U2 表达式Rx

=

1

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方法二:能否只连接一次电路?

步骤:如图所示,R0 与Rx串联,当开关S1闭合时,电压表测的是电源电压,电压表的示数为U1;当开关S2时,电压表测的是R0两端的电压,电压表的示数为U2; 表达式Rx=

方法三:能否用一只单刀单置开关? 电路图:

步骤:如图所示,当开关S闭合时,电压表示数为U1 ;当S断开时,电压表其示数为U2 ; 表达式Rx=

方法四:如果将定值电阻换成滑动变阻器呢? 电路图:

步骤:如图所示,滑动变阻器的的最大值为R0,当滑动变阻器的滑片在最左边时,电压表的示数为U1;当滑动变阻器的滑片在最右边时,电压表的示数为U2; 表达式Rx=

三.等效替代法

方法一:用图10所示的电路也可以测出未知Rx的阻值。当S

扳到A时电流表的示数为I,再将 S 扳到B时,调节R0(电阻箱)的电阻,使电流表示数仍为I,即RX=R0。

方法二:若只有一只电压表和电阻箱,则可用替代法测电阻的阻值,如图11所示。先合上开关S1,把单刀双掷开关S2打到1,调节滑动变阻器的阻值,使电压表有一合适的示数U0。再把单刀双掷开关S2打到2,调节电阻箱的阻值,使电压表的示数仍为U0,则此时电阻箱的示数即为待测电阻Rx的阻值,即RX=R0。

测电阻的方法小结: 1.伏安法测电阻

2.没有电流表,只有电压表,和一定值电阻R0(或者已知最大阻值的滑动变阻器) (伏阻法)

设计方法:应该采用___________电路,

(1)如果电路可以改接,就分别测出RX和R0两端的电压Ux和U0 (2)如果电路不能改接,用开关改变,分别测出RX和电源两端的电压Ux和U

3.没有电压表,只有电流表,和一定值电阻R0(或者已知最大阻值的滑动变阻器) (安阻法)

设计方法:应该采用___________电路,

(1)如果电路可以改接,就分别测出RX和R0电流Ix和I0

(2)如果电路不能改接,用开关改变,分别测出RX和干路总电流Ix和I 4.等效替代法:

利用电阻箱代替未知电阻,并联接在同一电路中,电流大小相同时,RX =R 利用电阻箱代替未知电阻,并联后和滑动变阻器串联,电压大小相同时,RX =R

四.反馈练习:(对于基础差的学生,只需要介绍最基础的两种方法,然后做相对应的习题来巩固,甚至于在练习册上找同类题巩固)

1. 如图,R0为阻值已知的电阻,闭合开关S后,根据电流表、电压表的示数不能计算出未知电阻

Rx的阻值的电路是:

2.小明想利用实验室所提供的器材测量未知电阻Rx (阻值约为1kΩ).实验室所提供的器材有:电源(电压约为9V)、滑动变阻器R(100Ω 2A)

、电流表

(

量程为

0~0.6A、分度值为0.02A)、电压表(量程为0~3V、分度值为0.1V)各一个,开关S1、S2两只,导线若干.

(1)小明设计了如图所示的电路进行测量.你认为小明能否测出未知电阻Rx?为什么?

2

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(2)请你选用上述器材设计方案测出未知电阻R.要求:

①画出实验电路图;

②简述实验步骤;

③写出Rx的表达式(用已知量和测得量表示).

5.(13营口)小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻,图乙是小明未完成连接的实验电路。

(1)请你按照电路图,用笔画线代替导线,完成图乙中实验电路的连接。

(2)小明将电路连接正确后,闭合开关,调节变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发

光,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的读数是

___________A,小灯泡的阻值

是____________Ω(小数点后保留一位);

(3)当电压值改变的时候,小灯泡的阻值____________(选填“变

化”或“不变”);

(4)小明又想测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图所示电

路(R0为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,

请帮他把缺少的步骤补全,并写出Rx的表达式。

实验步骤:A.按照设计的电路图连接电路

B.断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1

C._________________________________

表达式:Rx =___________________(用已知和测量的物理量的符号表示)

(1)见右图 (2)0.3 8.3 (

3

)变化

(4) 断开S1时,闭合S2,记录电流表的示数为I2 (或S1、S2都闭合时,记录电流表的示

数为I2)

3

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