内容正文:
第十七章 欧姆定律
第3节 电阻的测量——特殊法测电阻(2)
A
V
R
R'
S
一、伏安法测电阻
实验室中如果没有电流表,有电压表。
如何测量未知电阻?
(1)没有电流表,如何获取到未知电阻的电流?
器材:电源(电压未知)、开关、 电压表、定值电阻R、 导线若干、未知电阻RX
(要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法)
二、伏阻法测电阻
提示:
(2)让定值电阻的电流能够替代未知电阻的电流,
两电阻应如何连接?
串联
Rx
V
电路图
R0
V
(1)闭合开关S测出Rx两端电压为Ux;
(2)断开开关S,将电压表接到R0两端,闭合开关测出R0两端电压U0;(3)表达式:
Rx=
Ux
U0
R0
二、伏阻法测电阻
等电流转换
0
0
观察上面电路图,你有什么发现?
用电压表测量U、U0、Ux三个电压中的任何两个即可完成任务。
电压表拆装比较麻烦,你能利用开关对实验进行改装么?
二、伏阻法测电阻
你还有其他方案么?画出你的电路图。
?
利用开关协助对串联电阻R0和Rx两端电压的测量:
注意电流方向
联系左图短路思想,设计一个由电压表和滑动变阻器组合测量未知电阻的方法,画出电路图。
实验步骤:
1、 滑动变阻器滑片滑到a端时,读出电压表示数U1;
2、滑动变阻器滑片滑到b端时,读出电压表示数U2。
2、表达式
Rx=
U2
U1-U2
R
二、伏滑法测电阻
提示:滑动变阻器可以调出两个电阻——0Ω和“最大值”,
(1)如何获取到未知电阻的电压?
(2)要想让定值电阻的电压能够替代未知电阻的电压,这两个电阻如何连接比较好?
如果有电流表,没有电压表,又该如何测量呢?
四、安阻法测电阻
并联
等电压转换
所给器材:
电源(电压未知)、开关、 电流表、定值电阻R0、 导线若干、未知电阻RX(要求:画出实验电路图,尽可能想出多种方法)
0
0
电流表拆装比较麻烦,你能利用开关对实验进行改装么?
方法一:并联
实验步骤:
1、 S断开时,读出电流表示数I1;
2、 S闭合时,读出电流表示数I2。
表达式:
方法二:短路思想:
Rx=
I2-I1
I1
R0
0
0
I1R0+I1Rx=I2R0
联系左下图,设计一个用电流表、最大阻值为R的滑动变阻器测未知电阻RX的实验电路图
实验步骤:
1、 滑动变阻器滑片滑到a端时,读出电流表示数I1;
2、滑动变阻器滑片滑到b端时,读出电流表示数I2。
表达式:
Rx=
I2
I1-I2
R
四、安滑法测电阻
0
电阻箱
五、等效替代法
图(1)
图(2)
方法一:电阻箱和电流表组合测电阻
方法二:电阻箱和电压表组合测电阻
五、等效替代法
图(1)
保证滑动变阻器两次接入电路中的电阻相同
五、等效替代法
保证滑动变阻器两次接入电路中的电阻相同
图(2)
实验步骤:
1、 把变阻箱调到R1时,闭合S,读出电流表示数I1;
2、 S闭合时,调变阻箱电阻为R2,使电流表示数的示数为I2
方法三: 电流表、电阻箱串联, 测未知电阻RX
I1R1+I1RX=I2R2+I2RX
Rx=
R2I2-R1I1
I1-I2
表达式:
其他方法:
B
课堂练习:
D
课堂练习:
3.(2019秋•南京期末)在用伏安法测未知电阻Rx时,如果缺少电流表或电压表,可以通过增加一个定值电阻R1和开关来解决,下面的四种方案中哪一个是错误的( )
A B C D
B
课堂练习:
4.(2020•杭州)为了测出未知电阻Rx的阻值,某同学利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路,其中可行的是(电源电压未知且不变)( )
A.(2)(4) B.(2)(3)
C.(1)(3) D.(3)(4)
A
课堂练习:
5.(2020•益阳)用如图所示的电路测量电阻Rx的阻值,其中电源电压恒定,定值电阻R0的阻值已知,S为单刀双掷开关。
(1)扼要写出实验的主要步骤(指出物理量的名称并用相应的符号表示)
a. ;
b. 。
(2)Rx的表达式R= (用所测量的
物理量及相应的符号表示)。
开关S接a时,记录电流表的示数I0;
开关S接b时,记录电流表的示数Ix;
课堂练习:
3.小海设计如图17-3-6所示电路测量待测电阻Rx的阻值,R0为已知阻值的定值电阻。步骤如下:
(1)闭合S、断开S1,用电压表测出 (R0/Rx/电源电压)两端的电压为U1;
(2)再闭合S1,电压表示数为U2,则待测
电阻Rx两端的电压为 ;
(3)阻值Rx= (用U1、U2和R0