内容正文:
专题二十一 特殊方法测电阻
知识点1:单安法
【测量原理】在没有电压表时,将已知电阻R0 与未知电阻 Rx并联;用电流表测出通过已知电阻的电流I0 ,根据 U0 =I0 R0 求出已知电阻两端的电压 U0 ,则未知电阻两端电压 Ux = U0 ;用电流表测出通过未知电阻的电流Ix ,然后根据 求出未知电阻阻值。
方法一
【实验器材】
电流表(1或2个)、待测电阻Rx 、已知阻值的电阻R0 、电源、开关(1个)、导线若干。
【电路图】
【实验方法】
R0 、Rx 并联,用电流表分别测量Rx 中的电流 Ix 、R0 中的电流I0 、干路中的电流I这三个电流中的任意两个。
【Rx 的表达式】
、 、
方法二
【实验器材】
电流表(1个)、待测电阻Rx 、已知阻值的电阻 R0 、电源、开关(2 个)、导线若干。
【电路图】
【实验方法】
R0 、Rx 并联,通过只闭合S1、只闭合S2、同时闭合S1、S2,分别记下电流表的示数Ix 、I0 、I三个电流中的任意两个。
【Rx 的表达式】
、 、
方法三
【实验器材】
电源、开关(1个)、电流表(1个)、待测电阻 R。、已知最大阻值 R0的滑动变阻器、导线若干。
【电路图】
【实验方法】
Rx和滑动变阻器串联,将滑动变阻器的滑片分别置于阻值最小(为零)和阻值最大(R0已知)处,分别记下电流表的示数I1、I2。
【Rx 的表达式】
当 P置于最小阻值处时∶U=I1Rx;当P置于最大阻值处时∶U=I2(Rx + R0);故有I1Rx =I2(Rx + R0),解得 。
方法四
【实验器材】
电源、开关、导线、电流表、定值电阻R0,测Rx的电阻
【电路图】
【实验方法】
说明:此方法要拆接电路
1.如图所示,先测出通过R0的电流为I0,得出电源电压(Rx两端的电压)U=U0=I0R0
2.再用电流表测出通过Rx的电流为Ix
【Rx 的表达式】
Rx=
知识点2:单伏法
【测量原理】在没有电流表时,将已知电阻R0 与未知电阻 Rx串联,用电压表测出已知电阻两端的电压 U0 ,根据公式 求出通过已知电阻的电流I0,则通过未知电阻Rx的电流Ix=I0;测出未知电阻两端电压Ux,然后根据 求出未知电阻阻值。
方法一
【实验器材】
电压表(1或2个)、待测电阻Rx、已知阻值的电阻R0 、电源、开关(1个)、导线若干。
【电路图】
【实验方法】
R0 、Rx串联,用电压表分别测出R0 两端的电压 U0 、Rx两端的电压 Ux、R0 与Rx串联后的总电压 U这三个电压中的任意两个。
【Rx 的表达式】
、 、
方法二
【实验器材】
电源、开关(2 或3个)、电压表(1个)、待测电阻 Rx、已知阻值的电阻 R0 、导线若干。(2)【电路图】
【实验方法】
R0 与Rx串联,通过只闭合S1、只闭合S2,分别记下电压表的示数 U0 (Ux)、U。
【Rx 的表达式】
、
方法三
【实验器材】
电源、开关(1个)、电压表(1个)、待测电阻 Rx、已知最大阻值 R0 的滑动变阻器、导线若干。
【电路图】
【实验方法】
Rx和滑动变阻器串联,将滑片置于阻值最小(为零)和阻值最大(R0 已知)处,分别记下电压表的示数U1、U2。
【Rx 的表达式】
当P置于最小阻值处时,电压表测电源电压;
当P置于最大阻值处时,Rx与R0 串联,电压表测Rx两端的电压;则有
知识点3:等效替代法
【实验器材】
电源、开关(1个)、电流表(1个)、待测电阻 Rx、已知最大阻值 R0 的滑动变阻器、导线若干。
【电路图】
【实验方法】
当待测电阻两端的电压与电阻箱两端的电压相同,且通过待测电阻的电流与通过电阻箱的电流也相同时,待测电阻的阻值等于接入电路的电阻箱的阻值。
(1)将开关S 拨至a点处,读出电流表示数Ix;
(2)将开关S拨至b点处,调节电阻箱,使电流表的示数仍为Ix,读出电阻箱示数R0;
【Rx 的表达式】
待测电阻阻值Rx= R0。
特殊方法测电阻
1.如图甲为小明测量某未知电阻的阻值的实验电路。
(1)某次测量时电压表示数如图乙所示,若此时电流表示数为0.2A,则本次测得的待测电阻R=___________ Ω;
(2)某次实验过程中,电流表的示数突然变为零,电压表示数增大,电路中可能出现的故障是:___________ ;
(3)小明移动滑动变阻器的滑片进行多次测量,主要是为了能___________ (填字母代号);
A.检查电路是否正常
B.求平均值减小误差
C.寻找普遍规律
(4)完成实验后,进行误差分析:考虑到电压表中也有电流通过,则该电路测得的R比真实值___________ (选填“大”或“小”);
(5)若实验中不慎将