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06年初中物理总复习电学专题---多种方法测电阻

发布时间:2013-12-29 17:03:21  

电学专题:

测电阻的多种方法
昌平四中:闫韩

一个同学由于不小心把几 个阻值不同但外观相同的电阻 弄混了,请你根据所学的知识 帮他把这几个电阻分辨出来。

手边有以下仪器:

电流表、电压表、滑动变阻器、电
阻箱、一个阻值已知的电阻R0、电 源(电压未知)、开关、导线 有哪些方法?需要选择哪些器材?

所选择的仪器: 电流表、电压表、滑动变阻器、电 源(电压未知)、开关、导线

待测电阻

1、伏安法: ①原理:

Rx

P P

②电路图:

Rx A V

VA S

U IR; R ? I

③步骤: 写明用什么仪器、 测什么物理量、用什么符号表示
用电压表测出Rx两端的电压Ux 用电流表测出流过Rx的电流Ix

④表达式: R ? U x x
Ix

问题: ①连接电路时开关应处于 断开 状态。 ②闭合开关前滑片P应位于 右 (左或右)端。 ③开关闭合后,电流表和电压表示数如图2所 示,则流过Rx的电流为 0.2 A,它两端电压 为 2 V,它的电阻为 10 Ω ,功率为 0.4 W
Rx A
V P V A
15

0.6

S
图1



3

3

图2

若选择下列仪器: 电压表(2块) 、一个阻值已知的 电阻R0、电源(电压未知)、开关 (1个)、导线(若干)

待测电阻

2、双伏法:
器材选用:
Rx V1 R0 V2 解决了Ix
U0 Ix ? R0

V2

R0

S

电路图: 解决了Ux
Rx V1

Rx V1 S

R0
V2

步骤:

用电压表分别测出Rx和R0两端的电压Ux和U0

U xxUU xx U U Rx ? R ? x R0 R 表达式:Rx ? ?00 ? U 00 R0 U U U 0 x R00U 0 R

若选择下列仪器: 电流表(2块)、一个阻值已知的电 阻R0、电源(电压未知)、开关 (1个)、导线(若干)

待测电阻

3、双安法:
Rx

器材选用:

A1 S

A2

R0

电路图:

Rx Ix

A1

R0
Ux=U0=I0R
0

Rx
A2

A1 A2 S

R0

步骤:

用电流表分别测出通过Rx和R0的电流Ix和I0 表达式:R ? I 0 R0 x Ix

双安法也可采 用右图方式:

Rx R0

A1 A2

S

步骤: 用电流表A1测出通过Rx电流Ix Rx 与原来的对比一下
A1
2

R0 用电流表A2测出通过干路的电流I A

表达式变为:

I ? Ix Rx ? R0 Ix

S

若选择下列仪器: 电压表(1块)、一个阻值已知的电 阻R0、电源(电压未知)、开关 (2个)、导线(若干)

待测电阻

4、单伏法:
器材选用: 电路图:
Rx
V S1 R0 S2 Rx

分析:开关S2断开时 开关S2闭合时
Rx

V

R0

R0

S2

Rx

S1

Ux

U-Ux

U

步骤: 用电压表测出开关S2断 开时Rx两端的电压Ux 用电压表测出开关S2 闭合时Rx两端的电压U

U xx U x xx U x x UU x U U U U xU x x 表达式:R x x ?? ? ? R ? R0 R0 Rx ? RU ??UU ? U ? ? 0U ? U x x U UU xU x IIxx ? U00 ?? 00 U Ix R0 0 R R0 0 R

若选择下列仪器: 电流表(1块)、一个阻值已知的电 阻R0、电源(电压未知)、开关 (2个)、导线(若干)

待测电阻

5

、单安法一:
器材选用: 电路图:
Rx R0 S1 S2 A Rx

A

R0

S1

S2

步骤: 用电流表测出只闭合开 关S1时通过Rx的电流Ix 用电流表测出只闭合开 关S2时通过R0的电流I0 分析: 只闭合S1时 只闭合S2时
Rx

表达式:

I0 Rx ? R0 Ix

Ix

R0

I0

只用一个开关时 单安法: R
电路图:

x

R0

S A

步骤: 用电流表测出开关S断开时通过Rx的电流Ix 用电流表测出开关S闭合时通过干路的电流I

I ? Ix 表达式: R x ? R0 Ix

6、单安法二:
电路图:
A Rx R0 S2 S1

开关S2断开时 R0 I1 Rx

U ? I1 ( Rx ? R0 )
开关S2闭合时 Rx I2

步骤: 用电流表测出开关S2断开 时通过Rx的电流I1 用电流表测出开关S2闭合 时通过Rx的电流I2 表达式: R x ?
I1 R0 I 2 ? I1

U ? I 2 Rx
所以 I 1 ( Rx ? R0 ) ? I 2 Rx

可选择下列仪器: 电流表(1块)、滑动变阻器 (1个)、电阻箱(1个) 、电 源(电压未知)、开关(2个)、

导线(若干)

待测电阻

7、等效法:
电路图:
A

R′
Rx

S1

S2

电阻箱

P 步骤: 只闭合开关S2时,电流表的示数为I 只闭合开关S1时,调节电阻箱的阻 值R′ ,使电流表的示数仍为I 表达式:

' R ?R x





电 路 图
A
Rx Rx P

表 达 式
Rx Ux ? Ix
Ux R0 U0

伏安法
双伏法 双安法 单伏法

V
R0

V1
Rx R0 Rx

V2 A1 A2
R0 S

Rx ?

I0 Rx ? R0 Ix
Ux Rx ? R0 U ?U x
I ? Ix R0 Ix
P

V
Rx

单安法 等效法

A

R0 S

Rx ?
R′ S2
S1

A

Rx

R0 S

Rx ?

I1 R0 I 2 ? I1

A

Rx

R ? R' x

思 考 题

如果滑动变阻器电阻已 知,你怎样利用它,结 合其它仪器测电阻?

? 点拨、理解
R0 S R0 S R0 S

可以 代替

P

等 同 导 线
等同定 值电阻

P

P


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