内容正文:
实验1:只用电流表测未知电阻Rx——安阻法
【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
(1)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。
(2)电路图
(3)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。
(4)Rx 的表达式: 、 、
方法二
(1)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。
(2)电路图
(3)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。
(4)Rx 的表达式: 、 、
方法三
(1)器材:电源、开关(1个)、电流表(1个)、待测电阻 R0、已知最大阻值 R0的滑动变阻器、导线若干。
(2)电路图
(3)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。
(4)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
(1)器材:电源、开关(2个)、电流表(1个)、待测电阻 Rx、已知阻值的电阻 R0、导线若干。
(2)电路图
(3)方法:当S1 、S2闭合时,电流表读数为I1 , S1 断开时,电流表读数为I2 。
(4)Rx 的表达式:Rx= R0(I1-I2)/I2。
方法五
(1)器材:电源、开关(2个)、电流表(1个)、待测电阻 Rx、已知阻值的电阻 R0、导线若干。
(2)电路图
(3)方法:当S1、S2 闭合时,电流表读数为I1 , S2断开时,电流表读数为I2 。
(4)Rx 的表达式:Rx = R0I2/(I1-I2)。
实验2:只用电压表测未知电阻Rx——伏阻法
【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
(1) 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。
(2)电路图
(3)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。
(4)Rx的表达式: 、 、。
方法二
(1) 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
(3)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。
(4)Rx的表达式:、。
方法三
(1) 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。
(2)电路图
(3)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。
(4)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 。
实验3:等效替代法测电阻
【测量原理】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。
【测量电路图及方法】
(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;
(3)待测电阻阻值Rx= R0。
(1)缺电压表测电阻
(2)缺电流表测电阻
1、小科在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx的阻值,图中不能实现测量Rx阻值的电路图是( )
A.B.C.D.
2、下列四幅电路图,电源电压为U,定值电阻阻值为R0,电压表可看成一个能显示自身两端电压大小的定值电阻。能先测出电压表自身阻值后,再测出Rx阻值的电路是( )
A.B.C. D.
3、利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。选择了满足实验要求的器材,电源两端电压不变,并连接了图所示实验电路。闭合开关S1,