第3节电阻的测量
方式一 【问题导入】
教师:到目前为止,我们主要学习了哪些电学物理量,分别怎样来测量呢?
学生思考回答,多媒体课件展示:
电流→用电流表测量;
电压→用电压表测量;
电阻→有办法测量吗?
导入语:有没有电阻表呢?电阻应该如何来测量呢?本节课我们就来研究如何测量电
阻。
方式二 【复习导入】
复习:(1)欧姆定律的内容及表达式。
(2)电流表和电压表的使用方法。
导入语:由I =U R 可得R =U I
,如果我们能够测出一个电阻两端的电压和通过它的电流,我们就可以利用公式R =U I
得到它的电阻大小了。本节课我们就一起学习测量电阻的方法。
(1)伏阻法:用电压表和定值电阻R 0测未知电阻R x 。
若测量电阻时,缺少电流表或电流表损坏,只有一个电压表和一个已知阻值且阻值适当
的定值电阻R 0,如何测量未知电阻呢?
因为串联电路中电流处处相等,而电流I =U R
,所以可用电压表和定值电阻的组合来替代电流表(如图17-3-1所示)。
17-3-1
17-3-2
设计电路图如图17-3-2所示。
推导得出电阻R x 的表达式:R x =UxR0U0
。
(2)安阻法:用电流表和定值电阻R 0测未知电阻R x 。
若测量电阻时,缺少电压表或电压表损坏,只有一个电流表和一个已知阻值且阻值适当
的定值电阻R 0,如何测量未知电阻呢?
因为并联电路中各支路两端的电压均相等,而电压U =IR ,所以可用电流表和定值电阻
的组合来替代电压表(如图17-3-3所示)。
17-3-3
17-3-4设计电路图如图17-3-4所示。
推导得出电阻R x 的表达式:R x =I0R0Ix
。 (3)直接测量:用万用表直接测量电阻。
多媒体展示图片:万用表。(万用表简介详见素材五拓展材料)
图17-3-5
[考点小说] 测量未知电阻是初中物理中非常重要的电学实验,是中考命题的优先考虑
内容,主要以实验探究题出现。题目的设置中不仅有基础操作考查,常常还有适当的拓展延伸,比如在缺少器材或器材损坏的情况下,如何根据所给的条件测量未知电阻,注重考查学生的思维迁移能力和灵活应变能力。此部分在中考试卷中所占分值较重,是中考复习中需重点复习的板块。
测量未知电阻的阻值
例1[青岛中考]现有一个电压恒定的电源(电压值未知)、一个电压表(量程大于电源电压值)、一个阻值为R1的定值电阻、一个单刀双掷开关和若干导线,要利用以上器材测量待测电阻R2的阻值。请在虚线框内画出设计的实验电路图(电路连接好后实验中不能拆卸),并完成实验步骤。
实验步骤:
(1)根据电路图连接实物电路。
(2)________________________________________。
(3)利用上述测量值算出待测电阻的阻值,R2=________。
图17-3-6
[答案] (1)如图17-3-6所示
(2)先把开关S拨到a,测出电源电压U;再把开关S拨到b,测出R2两端的电压U2
(3)U2
U-U2
R1
例2[北京中考]晓亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻R x的阻值。他选择了满足该实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图17-3-7所示。
(1)为了测出电阻R x的阻值,请添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接。
(2)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为I1;只闭合开关S2时,电流表的示数为I2。请用I1、I2和R0表示R x。R x=________。
17-3-7