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考点 17 电阻 测量电阻
一、物体的导电性
名称 导体 绝缘体
定义 容易导电的物体 不导电 的物体
应用举例 金属、人体、大地、石墨、食盐溶液等 橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等
说明 导体和绝缘体之间没有绝对的界限ꎬ当条件(温度、湿度)改变时ꎬ绝缘体也可变为导体
二、电阻
1. 定义:表示导体对电流的 阻碍 作用.
2. 电阻的国际单位:欧姆(Ω)ꎻ常用的单位有:兆欧(MΩ)、千欧(kΩ).
1MΩ = 10 3 kΩꎻ1kΩ = 10 3 Ω.
3. 决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种 性质 ꎬ它的大小决定于导体的 材料 、 长度 、
横截面积 和温度.电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关.
4. 变阻器:滑动变阻器和电阻箱.
(1)滑动变阻器:
① 原理:改变接入电路中 电阻线的长度 来改变电阻.
② 作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的 电流 和 电压 ꎬ同时保护电路.
③ 铭牌:一个滑动变阻器标有“50Ω 2A”表示的意义是: 最大阻值 是 50Ωꎬ 允许通过的最大电流
是 2A.
④ 正确使用:A. 应串联在电路中使用ꎻB. 接线要“ 一上一下 ”ꎻC. 通电前应把阻值调至最大的地方.
(2)电阻箱:是能够表示出电阻值的变阻器.
三、测量电阻
1. 伏安法测电阻
如图所示是小明同学用电压表和电流表测一未知电阻 R x 的阻值ꎻ
(1)小明同学测电阻的方法叫 伏安法 ꎬ其实验原理是: R = ꎬ
实验中需要测量的物理量是 R x 两端的 电压 和通过 R x 的 电流 .
(2)小明实验选用的器材如图所示ꎬ其中电源为 2 节干电池ꎬ待测电阻阻值大约为 10Ωꎬ滑动变阻器标有“10Ω
2A”字样ꎬ则实验时电压表应选用的量程为 0 ~3 Vꎬ电流表应选用的量程为 0 ~0. 6 A.
(3)连接电路时ꎬ开关应该 断开 . 闭合开关之前ꎬ滑动变阻器的滑片应调到 最大阻值处 ꎬ这样可以
起到 保护电路 的作用.
(4)为了接近真实值ꎬ应多测量几次ꎬ取 平均值 就可以减小误差. 因此ꎬ在实验过程中需要通过调节
滑动变阻器 ꎬ多次改变 R x 两端的 电压 和通过 R x 的 电流 ꎬ得出多组数据.
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2. 特殊方法测量电阻
(1)缺电流表(设计思路:缺电流表即无法直接测出通过待测电阻的电流值ꎬ通过串联电路电流处处相等
的特点ꎬ将待测电阻与已知阻值的电阻 R 0 串联ꎬ用电压表测出 R 0 两端的电压ꎬ根据欧姆定律求出通过 R 0
的电流ꎬ即可求出通过待测电阻的电流)
增加器材 R 0、一个电压表 R 0、一个开关 最大阻值为 R 0 的滑动变阻器
电路图
实验步骤
1. 将电压表接在 a、b 两点间ꎬ
测得 R 0 两端的电压为 U0ꎻ
2. 将电压表接在 a′、 b′两点
间ꎬ 测 得 R x 两 端 的 电 压
为 U x .
1. 闭合开关 S、S 1ꎬ记录电压
表示数为 Uꎻ
2. 闭合开关 Sꎬ断开 S 1 ꎬ
记 录 此 时 电 压 表 的 示 数
为 U0 .
1. 闭合开关 S ꎬ将滑动变
阻器的滑片移到最左端ꎬ读出
电压表的示数为 Uꎻ
2. 闭合开关 S ꎬ将滑动变
阻器的滑片移到最右端ꎬ读出
电压表的示数为 U x .
表达式
通过待测电阻的电流 I = I0 =
U0
R 0
待测电阻的阻值
R x =
U x
I
=
R x 两端的电压 Ux = U -U0
通过 R x 的电流为 I x =
待测电阻的阻值
R x =
通过待测电阻的电流
I x =
待测电阻的阻值
R x =
(2)缺电压表(设计思路:缺电压表即无法直接测出待测电阻两端的电压值ꎬ通过并联电路中各支路电压
相等的特点ꎬ将待测电阻与已知阻值的电阻 R 0 并联ꎬ用电流表测出通过 R 0 的电流ꎬ根据欧姆定律求出 R 0
两端的电压ꎬ即可求出通过待测电阻的电压)
增加器材 R 0、一个电流表 R 0、两个开关 最大阻值为 R′的滑动变阻器
电路图
实验步骤
1. 闭合 Sꎬ用电流表测出通过
R 0 的电流 I0
2. 断开 Sꎬ把电流表接在 R x
所在支路ꎬ闭合 Sꎬ测出通过
R x 的电流 I x
1. 闭合 S、S 1ꎬ断开 S 2 ꎬ
记录电流表示数为 I0ꎻ
2. 闭合 S、S 2ꎬ断开 S 1 ꎬ
记录此时电流表示数为 I x
1. 将滑动变阻器的滑片移
到最左端 ꎬ闭合开关ꎬ记录
电流