内容正文:
微专题三 其他方法测电阻
类型一:利用电流表和已知电阻测量未知电阻
1.小张同学设计了另外一种测电阻的方法,电路如图所示。Rx为待测电阻,电源电压恒定,定值电阻R0=20 Ω。实验步骤如下:
①开关S2断开,闭合开关S、S1,读出并记录电流表示数I1=0.3 A;
②断开开关S1,闭合开关S、S2,读出并记录电流表示数I2=0.5 A。
处理实验数据,可求得Rx= Ω。
2.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)。
① ;
② 。
(2)Rx的表达式Rx= (用所测量的物理量及相应的符号表示)。
30
开关S接a时,记录电流表的示数即R0的电流I0
开关S接b时,记录电流表的示数即Rx的电流Ix
目录
上页
首页
下页
方法指导
电流表只能测量电流,因此解决此类问题,一般是将已知电阻和待测电阻并联,分别测量各个支路的电流和干路电流,再根据并联电路电流规律及欧姆定律求解。
目录
上页
首页
下页
类型二:利用电流表和滑动变阻器测量未知电阻Rx
3.小北在物理课上设计了图甲电路,用来直接测出接入1、2两点间导体的电阻大小。
(1)用导线连接1、2两点,电流表的示数如图乙,
则通过滑动变阻器的电流为 A。此时1、2两
点间的电阻为0 Ω,则在电流表指针所指的刻度
处标0 Ω。
(2)保持滑动变阻器滑片不动,把待测电阻Rx接入
1、2两点之间,此时电流表读数为0.1 A,则Rx的阻值是 Ω,然后在电流表的0.1 A刻度处标上相应的阻值。依此方法,在电流表的刻度上一一标上相应的阻值,这样就可以用此电流表测出接入1、2两点间导体的电阻。
(3)干电池用久了电压会变小,此时再用导线连接1、2两点,电流表的指针就不能对准0 Ω刻度线。要使指针重新对准0 Ω刻度线,滑动变阻器的滑片应向 (选填“A”或“B”)端移动。
0.5
12
B
目录
上页
首页
下页
方法指导
此类问题可分为三种:①如果已知滑动变阻器的最大阻值,可以将其看作一个定值电阻,解题方法与类型一相同;②可以将滑动变阻器阻值调至最大与待测电阻串联,用电流表测电路中的电流,再将滑动变阻器阻值调至零,测电路中的电流,根据欧姆定律列方程求解;③如果已知电源电压,则可以将滑动变阻器任意接入电路,先测出它的电阻,再根据以上两种情况求解。
目录
上页
首页
下页
类型三:利用电压表和已知电阻R0测量未知电阻Rx
4.物理课代表为全班同学设计了如下四个电路图,图中电源电压未知但不变,R0为阻值已知的定值电阻,R1为最大阻值已知的滑动变阻器,通过断开、闭合开关或调节R1接入电路阻值,不能测出未知电阻Rx阻值的电路是( )
5.某同学利用电源(电压未知且恒定不变)、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材,设计了如图所示的电路,也测出了Rx的阻值,请你完成下列实验步骤:
(1)闭合开关S,断开S1,读出电压表的示数U1。
(2) ,读出电压表的示数U2。
(3)待测电阻的阻值Rx= 。(用已知量和测得的量表示)
A
闭合开关S和S1
R0
目录
上页
首页
下页
方法指导
此类题目要将定值电阻和待测电阻串联,用电压表分别测出各电阻两端电压和电源电压,根据串联电路电压规律求出待测电阻的阻值。
目录
上页
首页
下页
类型四:利用电压表和滑动变阻器测量未知电阻Rx
6.给你器材:电源、电压表、滑动变阻器(已知滑动变阻器的最大电阻为R0)、开关和导
线,测量未知电阻Rx的阻值,填写下列实验步骤。
(1)按图连接实物电路。
(2)闭合开关,将滑动变阻器的滑片移动到阻值最小处时,记录电压表的示数U1。
(3)接下来,将滑片移动到 ,记录电压表的示数U2。
(4)待测电阻的表达式:Rx= 。(用已知量和所测得的物理量表示)
阻值最大处
目录
上页
首页
下页
方法指导
此种方法要利用滑动变阻器的最大阻值,方法有两种:①将滑动变阻器作为定值电阻,同类型三;②将滑动变阻器与待测电阻串联,用电压表测量定值电阻的电压,使滑动变阻器两次接入电路的电阻分别为零和最大阻值,测出待测电阻两端的电压,根据串联电路分压规律求解。
目录
上页
首页
下页
类型五:等效法测电阻
7.在测量未知电阻阻值的实验中,提供的实验器材有:电源(电压3 V)、滑动变阻器R(0~50 Ω)、电阻箱R0(0~9 999 Ω)、电压表(0~3 V)、开关及导线若干。
小北设计的测量待测电阻Rx阻值的电路如图甲所示。
(1)他的测量步骤如下:第1步,只闭合开关 ,
调节 (选填“R”或“R0”),使电压表的示数
为2 V;第2步,只闭合开关 ,调节 (选
填“R”或“R0”),使电压表的示数仍为2 V,读出此
时电阻箱接入电路中的阻值(如图乙所示),则待测电阻的大小为 Ω。
(2)在第2步的实验中,若在调节开关时,不小心将滑动变阻器的滑片向左移动了少许,其他操作正确,则Rx的测量值 (选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
S、S1
R
S、S2
R0
30
小于
目录
上页
首页
下页
方法指导
等效法测电阻是伏安法测电阻的变形,一般分两个步骤:第一步先把待测电阻其他器材按“伏安法”测电阻的方法连入电路,读出电流表、电压表的示数;第二步,保持滑动变阻器滑片位置不变,用电阻箱代替待测电阻,调节电阻箱的阻值,当电流表、电压表示数与第一步示数相同时,读出电阻箱的示数,这就是待测电阻的阻值。
目录
上页
首页
下页
$$