十种测电阻方法归纳
创作时间:贰零贰壹年柒月贰叁拾日 十种测电阻方法归纳之樊仲川亿创作十种测电阻方法归纳之樊仲川亿创作 创作时间:贰零贰壹年柒月贰叁拾日 (一)伏安法测电阻(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 1.原理.原理:由欧姆定律推 出2 2.电路图.电路图:(见图 1)3 3.器材.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 4.注意点.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)呵护电路;(2)改变小灯泡两端的电压和通过的电 流。ⅲ本实验中多次丈量的目的是:测出小灯泡在分歧情况(亮 度)下的电阻。5 5.实验步调:.实验步调:(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滑动变阻器采取“一上一 创作时间:贰零贰壹年柒月贰叁拾日 创作时间:贰零贰壹年柒月贰叁拾日 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。 实验次数 1 2 3 灯泡亮度 灯丝暗红 微弱发光 正常发光 电压 U/V 1 电流 I/A电阻 R/Ω 同时,在实验过程中,用手感受灯泡在分歧亮度下的温度。 随着灯泡亮度的增加,灯泡的温度升高。(4)算出灯丝在 分歧亮度时的电阻。6 6.分析与论证.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,是变更的。 是什么原因使灯丝的电阻发生变更的呢?是电压与电流吗? 难点突破: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、电流的变更而变更。通过论证,标明灯丝的电阻 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?(资料、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 创作时间:贰零贰壹年柒月贰叁拾日 创作时间:贰零贰壹年柒月贰叁拾日 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(二)测电阻的几种特殊方法1 1.只用电压表,不必电流表.只用电压表,不必电流表 方法一: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R x 两端的电 压为Ux;再用这只电压表测出定值电阻R 0 两端的电压为U 0。根 据测得的电压值Ux、U 0 和定值电阻的阻值R 0,可计算出Rx的 值为: 次 用这种方法测电阻时一只电压表要连接两 。 方法二:方法二:如果只用一个电压表,而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S 1,读出电压表的示数为U1,再同时闭合S1 和S 2,读出这 时电压表的示数为U 2。根据测得的电压值U1、U2 和定值电阻的 阻值R 0。 根据分压公式可计算出Rx的值:方方 法三:法三:如果只用一个电压表,而且要求只能连接一次电路,用图 5 所示的电路可以测出未知Rx的阻值。具体的作法是先把 滑动变阻器的滑片 P 调至 B 端,闭合开关,记下电压暗示数U 1; 把滑动变阻器的滑片 P 调至 A 端,记下电压暗示数U 2。根据测得 的电压值U 1、U2 和定值电阻的阻值R 0,可计算出Rx的值: 创作时间:贰零贰壹年柒月贰叁拾日 创作时间:贰零贰壹年柒月贰叁拾日 以上方法,需要丈量两次电压,所以也叫 “伏“伏 伏法”伏法”;根据所给器材有电压表和一个已知阻值的电阻R 0,所以 又叫“伏阻法”伏阻法”。2 2.只用电流表,不必电压表.只用电流表,不必电压表方法一:方法一:如果只 用一只电流表,用图 6 所示的电路可以测出未知Rx的阻值。先 后用电流表测出通过R 0 和Rx的电流分别为I 0、Ix,根据测得 的电流值I 0、Ix 和定值电阻的阻值R0,根据分流公式可计算出 Rx的值为 方法二:方法二:用图 7 所示的实验电路也可以测出未知Rx的阻值。先 闭合开关S 1,读出电流表的示数为 I1,再断开S1闭合S2,读出 这时电流表的示数为 I 2。根据测得的电流值 I1、I2 和定值电阻的 阻值R 0。 根据分流公式可计算出Rx的值:方法方法 三:三:如果只用一个电流表,而且要求只能连接一次电路,用图8 所示的电路也可以测出未知R x 的阻值。具体的作法:是先 闭合开关 S 1,读出电流表的示数为 I1,再同时闭合 S1、S2,读出 这时电流表的示数为 I 2。根据测得的电流值 I1、I2 和定值电阻的 阻值R 0。 计算过程如下:设电源电压为U,当只闭合 S 1 时, 根据欧姆定律的变形公式U=I (Rx+R),可得U=I 1(Rx+R 创作时间:贰零贰壹年柒月贰叁拾日 创作时间:贰零贰壹年柒月贰叁拾日 0)①;当再同时闭合 S 1、S2,R0 被短路,这时有:U= I 2Rx 方法四:方法四:如果只用②。联立①②解方程组得 一个电流表,而且要求只能连接一次电路,用图 9 所示的电路也 可以测出未知Rx的阻值。具体的作 法:把滑动变阻器的滑片 P 调至 A 端,读出电流表的示数为 I A, 再把滑动变阻器的滑片 P 调至 B 端,读出这时电流表的示数为 I B。根据测得的电流值 IA、IB 和定值电阻的阻值R AB。同样可计算 出Rx的值:以上方法,需要丈量两次电流,所 以也叫“安安法”“安安法”;根据所给器材有电流表和一个已知阻值的电 阻R 0,所以又叫“安阻法” 安阻法”。总之,用伏安法测电阻的基来 源根基理是测定电阻两端的电压和流过电阻的电流。在缺少器材 (电流表或电压表)的情况下,我们可用间接的方法得到电压值 或电流值,仍然可以丈量电阻的阻值。因此,在进行实验复习时 要特别重视原理的理解,这是实验设计的基础。3 3.等效替代法.等效替代法 方法一: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 R 0(电阻箱) 的 电 阻 , 使 电 流 暗 示 数 仍 为I , 即R X=R0 。 创作时间:贰零贰壹年柒月贰叁拾日 创作时间:贰零贰壹年柒月贰叁拾日 方法二: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 S 1,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 U 0。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 U 0,则此时电