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电阻测量的六种方法

电阻测量的六种方法
电阻测量的六种方法

电阻测量的六种方法

电阻的测量是恒定电路问题中的重点,也是学生学习中的难点。这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法,从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。

一.欧姆表测电阻

1、欧姆表的结构、原理

它的结构如图1,由三个部件组成:G是内阻为Rg、

满偏电流为Ig的电流计。R是可变电阻,也称调零电阻,

电池的电动势为E,内阻为r。

图1 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。

当红、黑表笔接上待测电阻Rx时,由闭合电路欧姆定律可知:

I = E/(R+Rg+Rx+r)= E/(R内+R X)

由电流的表达式可知:通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比,但存在一一对应的关系,即测出相应的电流,就可算出相应的电阻,这就是欧姆表测电阻的基本原理。

2.使用注意事项:

(1)欧姆表的指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是均匀的,而欧姆表的刻度是不均匀的,左密右稀,这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。

(2)多用表上的红黑接线柱,表示+、-两极。黑表笔接电池的正极,红表笔接电池的负极,电流总是从红笔流入,黑笔流出。

(3)测量电阻时,每一次换档都应该进行调零

(4)测量时,应使指针尽可能在满刻度的中央附近。(一般在中值刻度

的1/3区域)

(5)测量时,被测电阻应和电源、其它的元件断开。

(6)测量时,不能用双手同时接触表笔,因为人体是一个电阻,使用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一般旋至交流电压的最高档或OFF档。

二.伏安法测电阻

1.原理:根据部分电路欧姆定律。

2.控制电路的选择

控制电路有两种:一种是限流电路(如图2);

另一种是分压电路。(如图3)

(1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先考虑限流电路。

(2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻的两个接线柱引出导线。如图3,其输出电压由ap之间的电阻决定,这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下,一定要使用分压电路:

①要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。

②滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。

③电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。

3.测量电路

由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外接。

(1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图4、图5

图2

图3

(2)电流表内、外接法的选择,

①、已知R V 、 R A 及待测电阻R X 的大致阻值时 若A X R R >X

V R R ,选用内接法,

A X R

R <X V R R ,选用外接法 ②不知R V 、 R A 及待测电阻R X ,采用尝试法,见图6,当电压表的一端分别接在a 、b 两点时,如电流表示数有明显变化,用内接法;电压表示数有明显变化,用外接法。

(3)误差分析:

内接时误差是由于电流表分压引起的,其测量值偏大,即R 测 >R 真; 外接时误差是由于电压表分流引起的,其测量值偏小,即R 测<R 真。

4.伏安法测电阻的电路的改进

如图7、图8的两个测电阻的电路能够消除电表的内阻带来的误差,为什么?怎样测量?

三.桥式电路测电阻

1. 原理:如图9的电路称为桥式电路,一般情况下,

电流计中有电流通过,但满足一定的条件时,电流计中

会没有电流通过,此时,称为电桥平衡。

处于电桥平衡时,图中A 、B 两点电势相等,因此电路

结构可以看成:R 1R 2和R 3R 4分别串联,然后并联;图9 A B · · 图8 0

图7 0

或R 1R 3和R 2R 4分别并联,然后再串联。

2.电桥平衡的条件:R 1×R 4=R 2×R 3(自己推导)

3.测量方法

如图10,连接电路,取R 1、R 2为定值电阻,

R 3为可变电阻箱(能够直接读出数值),

Rx 为待测电阻。调节R 3,使电流计中的

读数为零,应用平衡条件,求出Rx 。

四.半偏法测电阻

1.半偏法测电流表内阻

(1) 测量方法:电流表半偏法测电阻的电路图如图11,

R 为滑动变阻器,R 0为电阻箱,G 为待测电流表内阻。

实验时,先合上S 1,断开S 2,调节R 使电流计的指针

满偏;再合上S 2,调节R 0使电流计的读数为满刻度的

一半,这时,电阻箱的数值即为电流计的内阻。

(注意:实验前,变阻器的阻值应放在最大位置;

调节R 0时,R 不动)

(2)测量原理:S 2打开时,设电流表满偏电流Ig=g

R R r E ++, 因为R 》Rg ,R 》r ,所以Ig ≈E/R ,当S 2闭合时,R 0和Rg 并联,

并联后总阻值R 并<Rg 《R ,故S 2闭合后,电路中总电流几乎不变,即Ig ≈E/R ,调节R 0使电流表半偏为Ig/2,所以流过R 0的电流也为Ig/2,所以R 0=Rg

(3)器材选择:从上述原理可知,S 2打开与闭合,近似认为干路中电流不变,前提是R 》Rg 。故实验器材选择应满足①电源电动势尽可能大,②R 尽可能大。

(4)误差分析(略)

图10 。 G R R 0 S 2 图11 。 S 1

2.半偏法测电压表的内阻

电路如图12:实验时,将R 1的滑动片P 放在左边,

合上S 1和S 2,调节R 1,使电压表的读数满偏;保持

R 1不变,断开S 2,调节R 0,使电压表的读数为满刻

度的一半。则R V = R 0。请同学们自己分析其实验原

理、器材选择与误差分析。

五.等效替代法测电阻

1.等效替代法就是在测量的过程中,让通过待测电阻的电流(或电压)和通过电阻箱的电流(或电压)相等。电路如图13,将单刀双掷开关调到a ,闭合S 1调节R ,使安培表读数为I 0,保持R 不动,将单刀双掷开关打到b ,调节R 0使安培表读数仍为I 0,则电阻箱的读数就是待测电阻的数值。

2.测量原理:图14是用伏特表完成的实验,同学们自己分析测量原理。

3.注意:主要元件为电阻箱和单刀双掷开关。虚线框内可用分压控制电路。

六.公式计算法测电阻

公式计算法主要是应用串并联电路的特点和全电路的知识进行分析,并求出待测电阻的数值。图15是测量电阻Rx 的电路, Rx 为待测电阻,R 为保护电阻,其阻值未知,R 1为已知的定值电阻,电源电动势为E 未知,S 1、S 2均为单刀双掷开关,A 为电流表,其内阻不计。(1)测量Rx 的步骤为:S

S 2 图12

V 。 。 。 。 S 1 r E R 1 R 0 P 图13 图14 图15 S 1 S 2

电阻测量的六种方法

电阻测量的六种方法 电阻的测量是恒定电路问题中的重点,也是学生学习中的难点。这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法,从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。 一.欧姆表测电阻 1、欧姆表的结构、原理 它的结构如图1,由三个部件组成:G是内阻为Rg、 满偏电流为Ig的电流计。R是可变电阻,也称调零电阻, 电池的电动势为E,内阻为r。 图1 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。 当红、黑表笔接上待测电阻Rx时,由闭合电路欧姆定律可知: I = E/(R+Rg+Rx+r)= E/(R内+R X) 由电流的表达式可知:通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比,但存在一一对应的关系,即测出相应的电流,就可算出相应的电阻,这就是欧姆表测电阻的基本原理。 2.使用注意事项: (1)欧姆表的指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是均匀的,而欧姆表的刻度是不均匀的,左密右稀,这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。 (2)多用表上的红黑接线柱,表示+、-两极。黑表笔接电池的正极,红表笔接电池的负极,电流总是从红笔流入,黑笔流出。 (3)测量电阻时,每一次换档都应该进行调零 (4)测量时,应使指针尽可能在满刻度的中央附近。(一般在中值刻度的1/3区域)

(5)测量时,被测电阻应和电源、其它的元件断开。 (6)测量时,不能用双手同时接触表笔,因为人体是一个电阻,使用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。 二.伏安法测电阻 1.原理:根据部分电路欧姆定律。 2.控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图2); 另一种是分压电路。(如图3) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先考虑限流电路。 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻的两个接线柱引出导线。如图3,其输出电压由ap 之间的电阻决定,这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下,一定要使用分压电路: ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3.测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外接。 (1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图4、图5 图 2 图3

伏安法测电阻的几种方法归纳总结

伏安法测电阻的几种方法归纳总结 一、伏安法 1.电路图:(如下图所示) 2.步骤:移动变阻器滑片位置,记录电压表、电流表的示数。 3.R X 的表达式:R X = I U 。 二、伏伏法(利用串联分压成正比) ㈠基本方法 1.器材:已知阻值的电阻R 0、电压表、电源、开关、导线、待测电阻R X 。 2.电路图:(如图甲、也可改成图乙) 3.步骤:分别用电压表测出R 0和R X 两端的电压值U X 和U 0。 4.R X 的表达式:R X =_____________。 ㈡伏阻法:(几种变式 R 0均为已知) 1.如图⑴,分别用电压表测出R 0两端电压U 0和电源电压U ,则R X =________。 2.如图⑵,分别用电压表测出R 0两端电压U X 和电源电压U ,则R X =________。 3.如图⑶, 断开开关,读出电压表示数为U 1;闭合开关,读出电压表示数为 U 2 ,则R X =_______。 4.如图⑷, 断开开关,读出电压表示数为U 1;闭合开关,读出电压表示数为U 2 ,则R X =___ ____。 三、安安法(利用并联分流成反比) ㈠基本方法 1.器材:已知阻值的电阻R 0、电流表、电源、开关、导线、待测电阻R X 。 2.电路图:(如下图所示) 3.步骤:分别用电流表测出R X 和R 0的电流值I X 和I 0。 4.R X 的表达式:R X =__________。 ㈡安阻法:(几种变式 R 0均为已知) 1.如图⑴,分别用电流表测出R 0通过电流I 0和干路电流I ,则R X =________。 2.如图⑵,分别用电流表测出R 0通过电流I X 和干路电流I ,则R X =___ _____。 3.如图⑶,断开开关,读出电流表示数为I 1;闭合开关,读出电流表示数为I 2 ,则R X =_ __。 4.如图⑷,断开开关,读出电流表示数为I 1;闭合开关,读出电流表示数为

测量电阻的几种方法

实验专项复习 伏安法测电阻是初中电学中典型实验之一,也是历年中考重点考查的内容,但电阻的测量方法不局限于伏安法,具有一定的灵活性、技巧性、多样性,归纳总结近年考查题型,测量电阻(设电阻不受温度的影响)的方法主要有以下几种。 一、伏安法 例:1. 有一个电池组、一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、一个开关和几根导线,你如何测出一个电阻器R的阻值? 解析:1. 按图所示电路图连接实验电路; 2. 闭合开关,三次改变R”的值,分别读出两表示数; 3. 算出三次R的值,求平均值。 说明:这种方法的优点为:可多次测量求平均值,以减小测量误差。缺点是:因为电压表的分流作用,测量结果偏小。 二. 分压法(伏阻法) (一)电压表和定值电阻替代法 例2. 有一个阻值已看不清楚的电阻器R,我们要测出它的阻值,但手边只有一个电池组,一个电压表,一个已知阻值的电阻器R0和几根导线,你有办法测出R的阻值吗?说出你的办法和理由。 解析:1. 如图2所示,将被测电阻R与已知电阻R0串联接入电路,先把电压表 并联接在R两端,测出电阻R两端的电压U1。 2. 将电压表拆下,与R0并联接入电路测出电阻R0两端的电压U2。 3. 求解:由,得。 说明:这种方法的缺点为:需要进行两次电压表连接,实验时间加长。优点为:测量较为准确,元件使用较少。 (二)电压表和滑动变阻器替代法 例3. 给你以下器材:一个电源(其电压未知),一个标有“20Ω,1A”的滑动变阻器,导线若干,一个开关,一只电压表,一个待测电阻R x。请你设计一个能测出R x电阻值的电路。要求:1. 画出你所设计的电路图(电压表连入电路后位置不可变动)。 2. 简要写出实验操作步骤。 3. 根据你所测出的物理量写出表达式R x=_________。 解析1:电路如图所示。 2. ①如图所示连接电路,将滑片移到阻值为零的位置,记下电压表示数U1。 ②将滑片移到阻值最大位置,记下电压表示数U2。 3. 求解: 说明:该方法的优点为:使用电器元件少,连接简单。缺点是:因为电压表的分流作用,测量结果偏小,且不能进行多次测量求平均值以减小误差。 (三)电压表和开关替代法 例4. 给你一个电池组、一个电压表、一个已知阻值的定值电阻R0、两个开关及几根导线,请你设法只连接一次电路就能测出未知电阻的阻值,画出电路图,写出实验步骤及未知电阻的表达式。 解析:1. 如图所示连接好电路,闭合“替代开关”S,记下电压表示数U1; 2. 断开“替代开关”,记下电压表示数U2; 3. 求解:因为,所以。 说明:该方法的优点为:使用电器元件少,连接简单。缺点是:由于没有使用滑动 变阻器,电路中的电压表应该接在较大的量程上,所以测量结果误差较大。 三. 分流法(安阻法) (一)电流表和定值电阻替代法 例5. 现有电池组、电流表、开关、导线和一个已知阻值的定值电阻R0,没有电压表,你如何测出被测电阻的阻值?

测量电阻的几种方法

测量电阻的几种方法文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

测量电阻的几种方法 伏安法测电阻是初中电学中典型实验之一,也是历年中考重点考查的内容,但电阻的测量方法不局限于伏安法,具有一定的灵活性、技巧性、多样性,归纳总结近年考查题型,测量电阻(设电阻不受温度的影响)的方法主要有以下几种。 一、伏安法 例1. 有一个电池组、一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、一个开关和几根导线,你如何测出一个电阻器R的阻值 解析:1. 按图1所示电路图连接实验电路; 图1 2. 闭合开关,三次改变R’的值,分别读出两表示数; 3. 算出三次R的值,求平均值 33 2 1R R R R + + =。 说明:这种方法的优点为:可多次测量求平均值,以减小测量误差。缺点 是:因为电压表的分流作用,测量结果偏小。 二. 分压法 (一)电压表和定值电阻替代法 例2. 有一个阻值已看不清楚的电阻器R,我们要测出它的阻值,但手边只有 一个电池组,一个电压表,一个已知阻值的电阻器R 和几根导线,你有办法测出R的阻值吗说出你的办法和理由。

解析:1. 如图2所示,将被测电阻R 与已知电阻R 0串联接入电路,先把电压表并联接在R 两端,测出电阻R 两端的电压U 1。 图2 2. 将电压表拆下,与R 0并联接入电路测出电阻R 0两端的电压U 2。 3. 求解:由 021R U R U = ,得02 1R U U R =。 说明:这种方法的缺点为:需要进行两次电压表连接,实验时间加长。优点为:测量较为准确,元件使用较少。 (二)电压表和滑动变阻器替代法 例3. 给你以下器材:一个电源(其电压未知),一个标有“20Ω,1A ”的滑动变阻器,导线若干,一个开关,一只电压表,一个待测电阻R x 。请你设计一个能测出R x 电阻值的电路。要求: 1. 画出你所设计的电路图(电压表连入电路后位置不可变动)。 2. 简要写出实验操作步骤。 3. 根据你所测出的物理量写出表达式R x =_________。 解析1:电路如图3所示。 图3 2. ①如图3所示连接电路,将滑片移到阻值为零的位置,记下电压表示数U 1。 ②将滑片移到阻值最大位置,记下电压表示数U 2。 3. 求解:) (202 12 Ω?-= U U U R x

测量电阻的几种方法

测量电阻的几种方法 伏安法测电阻是初中电学中典型实验之一,也是历年中考重点考查的内容,但电阻的测量方法不局限于伏安法,具有一定的灵活性、技巧性、多样性,归纳总结近年考查题型,测量电阻(设电阻不受温度的影响)的方法主要有以下几种。 一、伏安法 例1. 有一个电池组、一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、一个开关和几根导线,你如何测出一个电阻器R 的阻值? 解析:1. 按图1所示电路图连接实验电路; 图1

2. 闭合开关,三次改变R’的值,分别读出两表示数; 3. 算出三次R的值,求平均值 33 2 1R R R R + + =。 说明:这种方法的优点为:可多次测量求平均值,以减小测量误差。缺点是:因为电压表的分流作用,测量结果偏小。 二. 分压法 (一)电压表和定值电阻替代法 例 2. 有一个阻值已看不清楚的电阻器R,我们要测出它的阻值,但手边只有一个电池组,一个电压表,一个已知阻值的电阻器R0和几根导线,你有办法测出R的阻值吗?说出你的办法和理由。 解析:1. 如图2所示,将被测电阻R 与已知电阻R0串联接入电路,先把电压表并联接在R两端,测出电阻R两端的电压U1。

图2 2. 将电压表拆下,与R 0并联接入电路测出电阻R 0两端的电压U 2。 3. 求解:由021R U R U =,得0 21 R U U R =。 说明:这种方法的缺点为:需要进行两次电压表连接,实验时间加长。优点为:测量较为准确,元件使用较少。 (二)电压表和滑动变阻器替代法 例3. 给你以下器材:一个电源(其电压未知),一个标有“20Ω,1A ”的滑动变阻器,导线若干,一个开关,一只电压表,一个待测电阻R x 。请你设计一个能测出R x 电阻值的电路。要求: 1. 画出你所设计的电路图(电压表连入电路后位置不可变动)。 2. 简要写出实验操作步骤。 3. 根据你所测出的物理量写出表达式

十种测电阻方法归纳

十种测电阻方法归纳 (一)伏安法测电阻 伏安法测电阻是初中物理中一个重要的实验,本实验可以利用电压表和电流表分别测出未知电阻Rx的电压、电流,再用欧姆定律的变形公式求出Rx的阻值。由于电压表也叫伏特表,电流表也叫安培表,所以这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法”。 1.原理:由欧姆定律推出 2.电路图:(见图1) 3.器材:小灯泡(2.5V)、电流表、电压表、开关、电池阻(3V)、定值电阻(10Ω)、滑动变阻器、导线。 4.注意点: ⅰ连接电路时,开关应断开,滑动变阻器应调到最大阻值处。 ⅱ滑动变阻器的作用: (1)保护电路; (2)改变小灯泡两端的电压和通过的电流。 ⅲ本实验中多次测量的目的是:测出小灯泡在不同情况(亮度)下的电阻。 5.实验步骤: (1)根据电路图把实验器材摆好。 (2)按电路图连接电路。 (在连接电路中应注意的事项:①在连接电路时,开关应断开。②注意电压表和电流表量程的选择,“+”、“-”接线柱。③滑动变阻器采用“一上一下”接法,闭合开关前,滑片应位于阻值最大处。) (3)检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片(注意事项:移动要慢),分别使灯泡暗红(灯泡两端电压1V)、微弱发光(灯泡两端电压1.5V)、正常发光(灯泡两端电压2.5V),测出对应的电压值和电流值,填入下面的表格中。

同时,在实验过程中,用手感受灯泡在不同亮度下的温度。随着灯泡亮度的增加,灯泡的温度升高。 (4)算出灯丝在不同亮度时的电阻。 6.分析与论证: 展示的几组实验表格,对实验数据进行分析发现:灯泡的电阻不是定值,是变化的。 是什么原因使灯丝的电阻发生变化的呢?是电压与电流吗? 难点突破:(我们对比一个实验如图2:用电压表、电流表测定值电阻的阻值R) 发现:R是定值,不随电压、电流的变化而变化。 通过论证,表明灯丝的电阻发生改变的原因不在于电压与电流,那是什么原因造成的呢?我们在前面学过,影响电阻大小的因素有哪些?(材料、长度、横截面积和温度。)那是什么因素影响了灯丝的电阻呢?(是温度。)温度越高,灯丝电阻越大。这个实验再一次验证了这一点。 (二)测电阻的几种特殊方法 1.只用电压表,不用电流表 方法一:如果只用一只电压表,用图3所示的电路可以测出未知Rx的阻值。 具体的作法是先用电压表测出Rx两端的电压为Ux;再用这只电压表测出定值电阻R0两端的电压为U0。根据测得的电压值Ux、U0和定值电阻的阻值R0,可计算出Rx的值为: 用这种方法测电阻时一只电压表要连接两次。 方法二:如果只用一个电压表,并且要求只能连接一次电路,用图4所示的电路可以测出未知Rx的阻值。 具体的作法是先闭合S1,读出电压表的示数为U1,再同时闭合S1和S2,读出这时电压表的示数为U2。根据测得的电压值U1、U2和定值电阻的阻值R0。

测量电阻的几种方法

测量电阻的几种方法 1、某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一待测电阻的阻值。可选用器材如下: 电流表A1(量程250mA,内阻r1= 5Ω,) 电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5Ω) 待测电阻R(阻值约为100Ω) 滑动变阻器R(最大阻值10Ω) 蓄电池E(电动势为6V,内阻,r约为1Ω) 单刀单掷开关S,导线若干 ①小组同学根据实验器材所设计的实验电路原理图如图所示,但两只电表的符号没有明确。请用笔画线代替导线,将下列实验器材在答题卡上按电路原理图连成实验电路,并在电表下方的虚线框内标明两只电表的符号。 ②他们需要直接测量的物理量是用所测物理量表示待测电阻的计算式R x= 。 2、某待测电阻R x的阻值在80Ω~100 Ω之间,现要测量其电阻的阻值,实验窒提供如下器材 A.电流表A1(量程50 mA、内阻约l Ω) B.电流表A2(量程200 mA、内阻约为0.2 Ω) C.电流表A3(量程0.6 A、内阻约为0.1 Ω) D.定值电阻R0=30 Ω E.滑动变阻器R(最大阻值约为10Ω) F.电源E(电动势为4 V) G.开关S、导线若干 ①某同学设计了一个测量电阻R x的实验电路,如图所示。为保证测量时电流表读数不小于 其量程的1 3 ,M、N两处的电流表应分别选用:M为,N为(选填“A1”、“A2” 或“A3”) ②若M、N电表的读数分别为I M、I N,则R x的计算式为R x= ③考虑本次测量存在一定的系统误差,所以测量值比真实值

3、实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联.测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示.供选择的仪器如下: ①待测电流表G1(0~5mA,内阻约300Ω) ②电流表G2(0~10mA,内阻约100Ω) ③定值电阻R1(300Ω) ④定值电阻R2(10Ω) ⑤滑动变阻器R3(0~1000Ω) ⑥滑动变阻器R4(0~20Ω) ⑦干电池(1.5V) ⑧电键S及导线若干 (1)定值电阻应选,滑动变阻器应选.(在空格内填写序号) (2)用连线连接实物图2. (3)补全实验步骤: ①按电路图连接电路,; ②闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录G1,G2的读数I1,I2; ③; ④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图3所示. (4)根据I2?I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式. 4、在测量未知电阻R x阻值的实验中,可供选择的器材有: 待测电阻R x(阻值约300Ω); 电流表A 1(量程20mA,内阻约50Ω); 电流表A2(量程50mA,内阻约10Ω); 电阻箱R(0一999.9Ω); 滑动变阻器R1(20Ω,2A); 滑动变阻器R2(1750Ω,0.3A); 电源E(电动势6.0V,内阻不计); 开关S及导线若干. 某同学采用如下方案进行测量: a.按图甲连好电路,调节滑片P和R的阻值,使电流表指针指在合适位置,记下此时A1示数 I1、A2示数I2和电阻箱阻值R0; b.将电流表A1改接到另一支路(如图乙),保持电阻箱阻值R0不变,调节P,使A2示数仍为 I2,记下此时A1示数I1′; c.计算得到R x的阻值. (1)该同学按图甲连成如图丙所示的电路,请指出第条导线连接错误(填图丙中表示导线的数字). (2)正确连线后,闭合S,将P从左向右滑动,发现开始时A2示数变化不大,当临近最右端时示数变化明显,这是选择了滑动变阻器造成的(填“R1”或“R2”). (3)待测电阻R x=(用I、I2、R0、I1′的某些量表示);针对该实验方案,电流表A1的内阻(填“会”或“不会”)造成系统误差.

分析初中测量电阻的几种常用方法

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分析初中测量电阻的几种常用方法 测量电阻是初中物理教学的最重要的实验之一,也是考察学生能力的重要命题热点之一。通过近几年中考试题我们就会发现,测量电阻方法多种多样,其应用的原理和计算方法也不尽相同,而电路图的设计更是灵活多变,如果学生对该部分知识不加以总结、消化的话,就会在做题时容易出错、造成不必要的丢分现象,因此电阻的测量看似简单, 实则在教学中常常是学生的弱点,在各种考试中通过对电阻的测量的考察也可以反映出学生对电学基本知识掌握的情况,另外命题者还在不断的推陈出新,用不同的形式对学生进行考察。下面我们就对初中测量电阻的几种常用方法进行一个简单的总结,希望对同学们能有所帮助。一、初中最基本的测电阻的方法(1)伏安法测电阻伏安法测电阻就是用一个电压表和一个电流表来测待测电阻,因为电压表也叫伏特表物理论文,电流表也叫安培表,因此,用电压表和电流表测电阻的方法就叫伏安法测电阻。它的具体方法是:用电流表测量出通过待测电阻Rx的电流I,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压U,则可以根据欧姆定律的变形公式R=U/I求出待测电阻的阻值RX。最简单的伏安法测电阻电路设计如图1所示, 用图1的方法虽然简单,也能测出电阻,但是由于只能测一次,因此实验误差较大,为了使测量更准确,实验时我们可以把图1进行改进,在电路中加入滑动变阻器,增加滑动变阻器的目的是用滑动变阻器来调节待测电阻两端的电压,这样我们就可以进行多次测量求出平均值以减小实验误差,改进后的电路设计如图2所示。伏安法测电阻所遵循的测量原理是欧姆定律,在试验中,滑动变阻器每改变一次位置,就要记一次对应的电压表和电流表的示数,计算一次待测电阻Rx的值。多次测量取平均值,一般测三次。(2)伏阻法测电阻伏阻法测电阻是指用电压表和已知电阻R0测未知电阻Rx的方法。其原理是欧姆定律和串联电路中的电流关系,如图3就是伏欧法测电阻的电路图,在图3中,先把电压表并联接在已知电阻R0的两端,记下此时电压表的示数U1;然后再把电压表并联接

测量电阻的几种方法

测量电阻的几种方法 榆中九中 陆祖伟 伏安法测电阻是初中电学中典型实验之一,也是历年中考重点考查的内容,但电阻的测量方法不局限于伏安法,具有一定的灵活性、技巧性、多样性,归纳总结近年考查题型,测量电阻(设电阻不受温度的影响)的方法主要有以下几种。 一、伏安法 例1. 有一个电池组、一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、一个开关和几根导线,你如何测出一个电阻器R 的阻值? 解析:1. 按图1所示电路图连接实验电路; 图1 2. 闭合开关,三次改变R ’的值,分别读出两表示数; 3. 算出三次R 的值,求平均值3 321R R R R ++=。 说明:这种方法的优点为:可多次测量求平均值,以减小测量误差。缺点是:因为电压表的分流作用,测量结果偏小。 二. 分压法 (一)电压表和定值电阻替代法 例2. 有一个阻值已看不清楚的电阻器R ,我们要测出它的阻值,但手边只有一个电池组,一个电压表,一个已知阻值的电阻器R 0和几根导线,你有办法测出R 的阻值吗?说出你的办法和理由。 解析:1. 如图2所示,将被测电阻R 与已知电阻R 0串联接入电路,先把电压表并联接在R 两端,测出电阻R 两端的电压U 1。 图2 2. 将电压表拆下,与R 0并联接入电路测出电阻R 0两端的电压U 2。 3. 求解:由021R U R U =,得02 1R U U R =。 说明:这种方法的缺点为:需要进行两次电压表连接,实验时间加长。优点为:测量较为准确,元件使用较少。 (二)电压表和滑动变阻器替代法 例3. 给你以下器材:一个电源(其电压未知),一个标有“20Ω,1A ”的滑动变阻器,导线若干,一个开关,一只电压表,一个待测电阻R x 。请你设计一个能测出R x 电阻值的电

测量电阻常用的6种方法

测量电阻常用的6种方法 一、伏安法测电阻 伏安法测电阻是电学实验的基础,是高考考查的热点,也是难点。它渗透在电学实验的各个环节中,如测未知电阻、测电阻率、测各种电表内阻等。本质上都是伏安法测电阻在不同情景下的具体应用。主要涉及电压表、电流表的选择以及实物连线等。 [例1] 在伏安法测电阻的实验中,实验室备有下列器材: A .待测电阻R x 阻值约为10 Ω左右 B .电压表V 1,量程6 V ,内阻约2 kΩ C .电压表V 2,量程15 V ,内阻约10 kΩ D .电流表A 1,量程0.6 A ,内阻约0.2 Ω E .电流表A 2,量程3 A ,内阻约0.02 Ω F .电源:电动势E =12 V G .滑动变阻器R 1,最大阻值10 Ω,最大电流为2 A H .滑动变阻器R 2,最大阻值50 Ω,最大电流为0.2 A I .导线、开关若干 (1)为了较精确测量电阻阻值,尽可能多测几组数据,且两表读数大于量程一半。除A 、F 、I 以外,还要在上述器材中选出该实验所用器材________(填器材前面的字母代号)。 (2)在虚线框内画出该实验电路图。 [解析] (1)两表读数大于量程一半,根据题意电压表选B 。由欧姆定律知电路 电流最大值I =U R =610 A =0.6 A ,故电流表选D ,滑动变阻器选阻值较小的G 。 (2)因待测电阻远小于电压表内阻,电流表应用外接法,又变阻器采用分压式 接法,电路如图所示。 [答案] (1)BDG (2)见解析图 二、伏伏法测电阻 已知内阻的电压表可作电流表使用,在缺少合适的电流表的情况下,常用电压表代替电流表使用,这是设计电路中的高频考点。 [例2] 用以下器材可测量电阻R x 的阻值。 待测电阻R x ,阻值约为600 Ω; 电源E ,电动势约为6 V ,内阻可忽略不计; 电压表V 1,量程为0~500 mV ,内阻r 1=1 000 Ω; 电压表V 2,量程为0~6 V ,内阻r 2约为10 kΩ;

高中物理测量电阻的四种种方法-教育文档

测量电阻的四种特殊方法 一.等效替代法测电阻 【方法解读】等效替代法测电阻:测量某电阻(或电流表、电压表的内阻)时,用电阻箱替换待测电阻,若二者对电路所起的作用相同(如电流或电压相等),则待测电阻与电阻箱是等效的。 1.电流等效替代 该方法的实验步骤如下: (1)按如图电路图连接好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P 置于a端。 (2)闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数为I。 (3)断开开关S2,再闭合开关S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱,使电流表的示数仍为I。 (4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效,即R x=R0。 2.电压等效替代 该方法的实验步骤如下: (1)按如图电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。 (2)闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电压表指针指在适当的位置,记下此时电压表的示数为U。 (3)断开S2,再闭合S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱使电压表的示数仍为U。 (4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效,即R x=R0。 【针对练习】1.某同学准备把量程为0~500 μA的电流表改装成一块量程为0~2.0 V 的电压表。他为了能够更精确地测量电流表的内阻,设计了如图甲所示的实验电路,图中各元件及仪表的参数如下:

A .电流表G 1(量程0~1.0 mA ,内电阻约100 Ω) B .电流表G 2(量程0~500 μA ,内电阻约200 Ω) C .电池组E (电动势3.0 V ,内电阻未知) D .滑动变阻器R (0~25 Ω) E .电阻箱R 1(总阻值9 999 Ω) F .保护电阻R 2(阻值约100 Ω) G .单刀单掷开关S 1,单刀双掷开关S 2 (1)实验中该同学先合上开关S 1,再将开关S 2与a 相连,调节滑动变阻器R ,当电流表G 2有某一合理的示数时,记下电流表G 1的示数I ;然后将开关S 2与b 相连,保持________不变,调节________,使电流表G 1的示数仍为I 时,读取电阻箱的读数r 。 (2)由上述测量过程可知,电流表G 2内阻的测量值r g =________。 (3)若该同学通过测量得到电流表G 2的内阻为190 Ω,他必须将一个________kΩ的电阻与电流表G 2串联,才能改装为一块量程为2.0 V 的电压表。 (4)该同学把改装的电压表与标准电压表V 0进行了核对,发现当改装的电压表的指针刚好指向满刻度时,标准电压表V 0的指针恰好如图乙所示。由此可知,该改装电压表的误差为________%。 解析:(1)当电流表G 2有某一合理的示数时,记下电流表G 1的示数I ;然后将开关S 2与b 相连,保持滑动变阻器R 阻值不变,调节R 1,使电流表G 1的示数仍为I 时,读取电阻箱的读数r 。 (2)电流表G 2的内阻与电阻箱的阻值相同,为r 。 (3)将电流表改装成电压表要串联电阻分压,串联的阻值为R =U I g -r g =3.81 kΩ。 (4)由题图乙可得,标准电压表V 0的示数为1.90 V ,由此可知,该改装电压表的误差为2.0-1.901.90 ×100%≈5.26%。 答案:(1)滑动变阻器R 阻值 R 1 (2)r (3)3.81 (4)5.26 2.某同学现利用图甲所示的电路来测量一电阻R x 的阻值。

初中物理测电阻的多种方法

初中物理多种方法测电阻 (一)伏安法测电阻 伏安法测电阻是初中物理中一个重要的实验,本实验可以利用电压表和电流表分别测出未知电阻R X 的电压、电流,再用欧姆定律的变形公式求出R X的阻值。由于电压表也叫伏特表,电流表也叫安培表, 所以这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法”。 1 ?原理:由欧姆定律 .r。推出 -T 2 。电路图:(见图1) 3 ?器材:小灯泡(2.5V)、电流表、电压表、开关、电池阻(电阻(10 Ω)、滑动 变阻器、导线。 4 .注意点: i连接电路时,开关应断开,滑动变阻器应调到最大阻值处。 ii滑动变阻器的作用: (1)保护电路; (2)改变小灯泡两端的电压和通过的电流。 iii本实验中多次测量的目的是:测出小灯泡在不同情况(亮度)下的电阻。 5。实验步骤: (1)根据电路图把实验器材摆好。 (2)按电路图连接电路。 (在连接电路中应注意的事项:①在连接电路时,开关应断开。②注意电压表和电流表量程的选择, “ +”、“ —”接线柱。③滑动变阻器采用“一上一下”接法,闭合开关前,滑片应位于阻值最大处。)(3)检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片(注意事项:移动要慢),分别使灯泡暗红(灯泡两端电压1V)、微弱发光(灯泡两端电压1。5V)、正常发光(灯泡两端电压2.5V),测出对应的电压 实验次数灯泡亮度电压UzV电流IZA电阻RZ Ω1灯丝暗红1 2微弱发光1。5 3正常发光2。5 同时,在实验过程中,用手感受灯泡在不同亮度下的温度。随着灯泡亮度的增加,灯泡的温度升高< (4)算出灯丝在不同亮度时的电阻。 6 .分析与论证: 展示的几组实验表格,对实验数据进行分析发现:灯泡的电阻不是定值,是变化的. 是什么原因使灯丝的电阻发生变化的呢?是电压与电流吗? 难点突破:(我们对比一个实验如图2 :用电压表、电流表测定值电阻的阻值R)

电阻的测量几种方法

电阻的测量几种方法 电阻的测量是高中物理中十分重要的实验之一,《考纲》中几乎所有对实验技能的考查都能在该实验中具体体现。主要表现在:(1)实验器材的甄别选择;(2)在对实验原理深化迁移的基础上的实验电路的设计;(3)实物的连接等等。对于电阻的测量中电流表内、外接法的选择,控制电路的选择等等,作者已在本报第22期(2005年11月29日出版)已作过具体阐述,这里仅对电阻的测量的几种方法归纳如下。 一、伏安法 这是电阻测量的基本方法,其他的方法基本上是在此基础上的拓展或延伸。 【例1】有一个小灯泡上标有“6V ,0.6W ”的字样,现在要用伏安法测量这个灯泡的I —U 图线。下列器材可供选用: A .电压表(0~5V ,内阻10Ωk ); B .电压表(0~10V ,内阻20Ωk ); C .电流表(0~0.3A ,内阻1Ω); D .电流表(0~0.6A ,内阻0.4Ω); E .滑动变阻器(A 230,Ω); F .学生电源(直流9V ),还有开关、导线若干。 (1)实验中所用电压表应选___________,电流表应选用__________(用序号字母表示) (2)为使实验误差尽量减小,画出实验电路图。 【解析】(I )由小灯泡的标示可知其额定电压V 6=额U ,额定电流A 1.066.0===额额额U P I ,在额定电压下的电阻Ω=60R 。为了在实验中安全测量,小灯泡两端所加电压不能超过6伏(通过小灯泡的电流不能超过0.1安)。因要测I —U 图线,测量数据中要包含额定电压值。所以电压表应选择B ,电流表应选择C 。(II )电流表内、外接法的选择:计算Ω=?=?=1411200000V A R R R ,大于灯泡的最大电阻值Ω60,所以选 择电流表外接法。(III )控制电路的选择:本题若采用限流电路,电路 中的最小电流为:A 1.030 6091min =+=+=R R I ε,等于小灯泡额定电流,变阻器P 无法实行对电流实行调节,故必须采用分压电路。实验电路如 图1所示。 二、安安法 即利用两块电流表测电阻的方法,实际上伏安法测电阻与电表改装的综合应用。其基本原理是将其中一块电流表与一定阻值的电阻相串连作为电压表,与另外一块电流表相结合利用伏安法测电阻的基本思想测某电阻的阻值。 【例1】有一根细长而均匀的金属材料管线样品,横截面为正方形,中心被 挖空,如图2所示。此金属材料重约1~2N ,长约为30cm ,电阻约为10Ω。已知这种金属的电阻率为ρ,密度为ρ0。因管线内中空部分内径很小,无法直接 测量,请设计一个实验方案,测量中空部分的截面积S 0。现有如下器材可选: A .毫米刻度尺; B .螺旋测微器; C .电流表(600mA ,1.0Ω左右); D .电流表(3A ,0.1Ω左右); E .电流表G(满偏电流3mA ,已测出其内阻R g =10Ω); F .定值电阻R 3=990Ω; G .滑动变阻器(2k Ω,0.5A ); H .滑动变阻器(10Ω,2A ); I .蓄电池(6V ,0.05Ω左右); J .开关一个,带夹子的导线若干 (1)除待测金属管线外,应选用的实验器材有 (只填代号字母)。 (2)画出你所设计方案的实验电路图。 图1 图2

常用的几种电阻测量方法

常用的几种电阻测量方法 河间四中李振学 电阻测量方法除了课本上讲述的伏安法和万用表还有一些方法是我们经常用到的,本文就这些学习中常用的方法作以介绍。 一、替代法 此法顾名思义就是用已知电阻来代替未知电阻,其电路形式多种多样,关键是有一个电阻箱面我们就以图1-1为例作以介绍。 把单刀双置开关打在a 端,调节R1使电流表的示 数指在一个适当的位置并记录下此时电流表指针所在位置,保持R1不动,将单刀双置开关打在b 端,调节电阻箱的阻值使刻度重新回到刚才的位 置,记下此时电阻箱的阻值,这时电阻箱所显示的示数就是待测电阻Rx 的阻值。 此法测电阻时在理论上不存在误差,图1-1也仅供 大家参考,其具体电路要根据实际情况来定,如电 流表我们可以用电压表来代替,单刀双置开关也可以由普通的开关来替代,总的说来如题中所给仪器 包含一个电阻箱,一个电压或电流表(即使读数不准也可,因为只是用它做一个标记)时我们要考虑此法。 例1现要测一未知电阻的阻值Rx ,所给器材如下,一改装后尚未校对的电流表A 定值电阻R0,电阻箱R1,滑动变阻器R2,单刀双置开关K1,单刀单置开关K2,电源和导线。 (1) 画出实验电路图。 (2) 写出主要的实验步骤。 解析:由本题所给的条件看,用伏安法是根本没法处理的,因此在已知电阻箱和一个电流表的情况下我们只有从替代法上考虑此题,在此同学们可以参照上这所述来处理此题,在此就不做过多叙述。 二、利用并串联电路规律 1、 利用串联电路和分压关系; 在纯电阻串联电路中用电器上分得的电压与用电器的电阻成正 比,即R1/R2=U1/U2 用此法测电阻需具备的仪器有:两个电压表,一个电阻箱。其 电路可参照图2-1。 对于此法我们也可以用一个单刀双置开关和一个表来代替,同学们可以试一试,或请教一下老师。 用图2-1电路测量时也有理论误差存在,实际上是忽略了电压表对电路的影响,因此用此法时应满足Rv 远远大于待测电阻Rx 和可调电阻的阻值。 2、利用并联电路的分流关系; 在纯电阻并联电路中用电器上分得的电流与用电器的电阻成反 比,即R1/R2=I2/I1,其电路可参照图2-2 用此法测电阻需具备的仪器有:两个电流表,一个电阻箱。 对于此法我们同样可以用一个单刀双置开关和一个电流表来代替。 用此法测量电阻同样有理论误差存在,实际上是忽略了电流表对电路的影响,因此用此法时应满足R A 远远小于待测电阻Rx 图1-1

电阻测量的六种方法

电 阻 测 量 的 六 种 方 法 电阻的测量是恒定电路问题中的重点,也是学生学习中的难点。这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法,从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。 一.欧姆表测电阻 1、欧姆表的结构、原理 它的结构如图1,由三个部件组成:G 是内阻为Rg 、 满偏电流为Ig 的电流计。R 是可变电阻,也称调零电阻, 电池的电动势为E ,内阻为r 。 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。 当红、黑表笔接上待测电阻Rx 时,由闭合电路欧姆定律可知: I = E/(R+Rg+Rx+r )= E/(R 内+R X ) 由电流的表达式可知:通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比,但存在一一对应的关系,即测出相应的电流,就可算出相应的电阻,这就是欧姆表测电阻的基本原理。 2.使用注意事项: (1) 欧姆表的指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是均匀的,而欧姆表的刻度是不均匀的,左密右稀,这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。 (2)多用表上的红黑接线柱,表示+、-两极。黑表笔接电池的正极,红表笔接电池的负极,电流总是从红笔流入,黑笔流出。 (3)测量电阻时,每一次换档都应该进行调零 (4)测量时,应使指针尽可能在满刻度的中央附近。(一般在中值刻度的1/3区域) (5)测量时,被测电阻应和电源、其它的元件断开。 (6)测量时,不能用双手同时接触表笔,因为人体是一个电阻,使用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。 二.伏安法测电阻 1.原理:根据部分电路欧姆定律。 2.控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图2); 另一种是分压电路。(如图3) 图 1 图2

测量电阻的多种方法

初三物理练习—多种方法测量电阻 班级__________ 姓名__________ 一、伏安法 1.电路图:(如右图) 2.步骤:移动变阻器滑片位置,记录电压表、电流表的示数。 3.R X 的表达式:R X = I U 。 二、伏伏法(利用串联分压成正比) ㈠基本方法 1.器材:已知阻值的电阻R 0、电压表、电源、开关、导线、待测电阻R X 。 2.电路图:(如右图甲、也可改成图乙) 3.步骤:分别用电压表测出R 0和R X 两端的电压值U X 和U 0。 4.R X 的表达式:R X =_____________。 ㈡几种变式(R 0均为已知) 1.如图⑴,分别用电压表测出R 0两端电压U 0和电源电压U ,则R X =______________________。 2.如图⑵,分别用电压表测出R 0两端电压U X 和电源电压U ,则R X =______________________。 3.如图⑶, 断开开关,读出电压表示数为U 1;闭合开关,读出电压表示数为U 2 ,则R X =_____ ___________。 4.如图⑷,断开开关,读出电压表示数为U 1;闭合开关,读出电压表示数为U 2 ,则R X =______ ___________。 三、安安法(利用并联分流成反比) ㈠基本方法 1.器材:已知阻值的电阻R 0、电流表、电源、开关、导线、待测电阻R X 。 2.电路图:(如右图) 3.步骤:分别用电流表测出R X 和R 0两端的电压值I X 和I 0。 4.R X 的表达式:R X =____________________。

㈡几种变式(R0均为已知) 1.如图⑴,分别用电流表测出R0通过电流I0和干路电流I,则R X=______________________。 2.如图⑵,分别用电流表测出R0通过电流I X和干路电流I,则R X=______________________。 3.如图⑶,断开开关,读出电流表示数为I1;闭合开关,读出电流表示数为I2,则R X=_____ ___________。 4.如图⑷,断开开关,读出电流表示数为I1;闭合开关,读出电流表示数为I2,则R X=______ ___________。 四、等效替代法(利用电阻箱和一个电流表或电压表等) ㈠基本方法:如右图 用电流表测出通过Rx的电流为I(图1);接 上电阻箱R′,调节变阻箱阻值使电流表的示数仍 为I(图2);则Rx=_________。 ㈡几种变式:(R0均为已知) 1.如图⑴,开关接1,读 出电流表示数I,再将开关接 2,调节变阻箱阻值使电流表 的示数仍为I;则Rx=______。 2.如图⑵,闭合开关S和S2,使电流表示数为I;再闭合S和S1,调节变阻箱阻值使电流表的示数仍为I;则Rx=____________。 3.如图⑶,闭合开关S和S2,使电压表示数为V;再闭合S和S1,调节变阻箱阻值使电压表的示数仍为V;则Rx=____________。 五、转换法(利用一个已知最大阻值的滑动变阻器R0和一个电流表或电压表) 1.如图⑴,闭合开关 , 将滑片移动到左端,读出电流表示数I1;再将滑片移动到右端,读出电流表示数I2;则Rx=________。 2.如图⑵,闭合开关,滑片移动到左端时,读出电压表示数U1;再将滑片移动到右端时,

初中测量电阻的几种常用方法

测量电阻是初中物理教学的最重要的实验之一,也是考察学生能力的重要命题热点之一。通过近几年中考试题我们就会发现,测量电阻方法多种多样,其应用的原理和计算方法也不尽相同,而电路图的设计更是灵活多变,如果学生对该部分知识不加以总结、消化的话,就会在做题时容易出错、造成不必要的丢分现象,因此电阻的测量看似简单, 实则在教学中常常是学生的弱点,在各种考试中通过对电阻的测量的考察也可以反映出学生对电学基本知识掌握的情况,另外命题者还在不断的推陈出新,用不同的形式对学生进行考察。下面我们就对进行一个简单的总结,希望对同学们能有所帮助。一、初中最基本的测电阻的方法 (1)伏安法测电阻伏安法测电阻就是用一个电压表和一个电流表来测待测电阻,因为电压表也叫伏特表物理论文,电流表也叫安培表,因此,用电压表和电流表测电阻的方法就叫伏安法测电阻。它的具体方法是:用电流表测量出通过待测电阻Rx的电流I,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压U,则可以根据欧姆定律的变形公式R=U/I求出待测电阻的阻值RX。最简单的伏安法测电阻电路设计如图1所示, 用图1的方法虽然简单,也能测出电阻,但是由于只能测一次,因此实验误差较大,为了使测量更准确,实验时我们可以把图1进行改进,在电路中加入滑动变阻器,增加滑动变阻器的目的是用滑动变阻器来调节待测电阻两端的电压,这样我们就可以进行多次测量求出平均值以减小实验误差,改进后的电路设计如图2所示。伏安法测电阻所遵循的测量原理是欧姆定律,在试验中,滑动变阻器每改变一次位置,就要记一次对应的电压表和电流表的示数,计算一次待测电阻Rx的值。多次测量取平均值,一般测三次。 (2)伏阻法测电阻伏阻法测电阻是指用电压表和已知电阻R0测未知电阻Rx的方法。其原理是欧姆定律和串联电路中的电流关系,如图3就是伏欧法测电阻的电路图,在图3中,先把电压表并联接在已知电阻R0的两端,记下此时电压表的示数U1;然后再把电压表并联接在未知电阻Rx的两端,记下此时电压表的示数U2。根据串联电路中电流处处相等以及欧姆定律的知识有: I1=I2 即:U1/R0=U2/RX 所以: 另外,如果将单刀双掷开关引入试题,伏阻法测电阻的电路还有图4、图5的接法,和图3比较,图4、图5的电路设计操作简单物理论文,比如,我们可以采用如图5的电路图。当开关掷向1时,电压表测量的是R0两端的电压U0;当开关掷向2时,电压表测量的是RX两端的电压Ux。故有:。同学们可以试一试按图4计算出Rx的值。 (3)安阻法测电阻安阻法测电阻是指用电流表和已知电阻R0测未知电阻Rx的方法。其原理是欧姆定律和并联电路中的电压关系,如图6是安阻法测电阻的电路图,在图6中,我们先把电流表跟已知电阻R0串联,测出通过R0的电流I1;然后再把电流表跟未知电阻Rx串联,测出通过Rx的电流I2。然后根据并联电路中各支路两端的电压相等以及欧姆定律的知识有: U0=UX 即:I1R0=I2RX 所以: 显然,如果按图6的方法试验,我们就需要采用两次接线,可能有的同学怕多次拆连麻烦的话,那我们还可以将单刀双掷开关引入电路图,这时我们可以采用如图7的电路设计。当开关掷向1时,电压表测量的是R0两端的电流I0;当开关掷向2时,电压表测量的是RX两端的电流Ix。通过计算就有:。以上三种测电阻的方法是最简单的测电阻方法,也是必须掌握的方法,大家会吗,除此以外,还有常用的易于学生理解的测电阻的常用方法吗?当然还有: 二、特殊方法测电阻(1)用电压表和滑动变阻器测量待测电阻的阻值或者用电压表和滑动变阻器测量待测电阻的阻值,我们也可以采取以下方法: 1.如图8所示,当滑动变阻器的滑片滑至b端时,用电压表测量出Rx两端的电压Ux,当滑动变阻器的滑片滑至a端时,用电压表测量出电源的电压U,根据串联电路的电流关系以及分压原理我们可以得到:。 2.如图9所示,当滑动变阻器的滑片滑至b端时,用电压表测量出电源的电压U,当滑动变阻器的滑片滑至a端时物理论文,用电压表测量出Rx两端的电压Ux,根据串联电路的电流关系以及分压原理我们可以得到: (2)用电流表和滑动变阻器测量待测电阻的阻值如图10所示,当滑动变阻器的滑片滑至b端时,用电流表测量出Rx和R滑串联时的电流I1,当滑动变阻器的滑片滑至a端时,用电流表测量出Rx单独接入电路时的电流I2,因为电源电压不变,可以得到:,故有:。 (3)用等效法测量电阻如图11所示电路就是用等效法测量电阻的一种实验电路。其中Rx是待测电阻,R是电阻箱(其最大

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