内容正文:
专题四 特殊方法测电阻
第十七章 欧姆定律
等效替代法测电阻
[科学思维]如图所示,利用滑动变阻器和电阻箱测定值电阻
的电阻Rx.
(1)闭合开关S1前,滑片P应置于 a (选填“a”或“b”)端.
a
(2)闭合开关S1.
(3)再闭合开关 S3 ,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,
记下此时电流表的示数I.
(4)断开开关 S3 ,闭合开关 S2 ,保持滑片P的位置不变,调节
电阻箱,当电流表的示数为 I 时,读出电阻箱的电阻为R0,则
Rx= R0 .
S3
S3
S2
I
R0
变式1 (2024·汕头一模改编)佳佳设计如图甲所示的电路测量铅笔芯
的电阻,电源电压恒为6 V.
(1)正确连好电路,闭合开关S,将开关
S1先拨至 b 处,移动滑动变阻器的
滑片P,使电压表的示数为2 V.
b
(2)再将S1拨至 a 处,调节电阻箱旋
钮至图乙位置,使电压表示数正好为2 V,则该铅笔芯的电阻为
15 Ω.
a
15
在其他条件相同的情况下,如果两个电阻器接在电路
的同一位置,分得同样大小的电压,或通过同样大小的电流,就说
明两个电阻器的效果是一样的(即等效),此时两个电阻器的电阻大小
相等.
串压并流,公式(Rx=)去求
如图所示,利用已知电阻为R0的定值电阻和电压表测量定
值电阻的电阻Rx.
(1)闭合开关S1、S2,用电压表测出 电源 两端的电压U1.
电源
(2)闭合开关S1,断开开关S2,用电压表测出电阻为 R0 的定值电
阻两端的电压U2.
(3)则待测电阻Rx= (用已知量和所测得的物理量表示).
R0
变式2 小明设计了如图所示的电路来测量未知电阻器的电阻Rx,已
知滑动变阻器的最大电阻为R1,请你把以下测量步骤补充完整.
(1)闭合开关S,将滑片P移到最右端时,读出
电压表示数为U1.
(2)再次将滑片P移到 最左 端时,读出电压
表示数为U2.
(3)电阻Rx= (用已知量和所测得的物理量表示).
最左
1.“串压”是指串联电路电压表+已知电阻的电阻
器,解决这类问题的突破口是找出电阻为Rx的电阻器的电压和电流,然后代入公式Rx=进行求解即可,如典例2中Ux=U1-U2,
Ix=I0=,代入Rx=即可求得结果.
2. 串联电路测电源电压最常用的方法是让电路中只有一个电阻器工
作,此时电路电压即为电源电压,如典例2中闭合开关S2把电阻为Rx
的电阻器短路或是变式2中滑动变阻器的滑片P移到最左端.
如图所示,利用已知电阻为R0的定值电阻和电流表,测量
定值电阻的电阻Rx.
(1)闭合开关 S1、S2 ,测出干路电流I1.
(2)只闭合开关 S1 ,测出通过电阻为R0
的定值电阻的电流I2.
(3)待测电阻Rx= (用已知量和所测得的物理量表示).
S1、S2
S1
变式3 如图所示,利用已知电阻为R0的定值电阻和电流表,测量定
值电阻的电阻Rx.
(1)只闭合开关S1时,电流表的示数为I1.
(2)只闭合开关S2时,电流表的示数为I2.
(3)则Rx= (用已知量和所测得的物理量表示).
1.“并流”是指并联电路电流表+已知电阻器,解决
这类问题的突破口和“串压” 一样,也是找出电阻为Rx的电阻器的电压和电流,然后代入公式Rx=进行求解即可,如典例3中Ux=
U0=I2R0,Ix=I1-I2,代入Rx=即可求得结果.
2. 并联电路各支路电流互不影响,各支路电压相等,等于电源电压.
串流无压,方程解它
[科学思维]如图所示,利用已知电阻为R0的定值电阻和电流
表,测量定值电阻的电阻Rx.
(1)闭合开关S1、S2时,电流表的示数为I1.
(2)闭合开关S1,断开开关S2时,电流表的示数为I2.
(3)待测电阻Rx= (用已知量和所测得的物理量表示).
变式4 如图所示,利用已知最大电阻为R0的滑动变阻器和电流表测
量定值电阻的电阻Rx.
(1)闭合开关S,将滑片移至最右端,测出此时
电路中的电流,记为I1.
(2)将滑片移至 最左端 ,测出此时电路中的电流,记为I2.
(3)待测电阻Rx= (用已知量和所测得的物理量表示).
最左端
1.串联电路测电源电压——让电路只有一个电阻器工作,此时该电阻器两端的电压即为电源电压,如把串联电路中的一个电阻器短路或滑动变阻器调到最小值,使电路只剩下一个电阻器工作.
2. 缺少电压表的串联电路,解决问题的突破口:利用前、后两步电
源电压相等列等式.如典例4可列方程I1Rx=I2Rx+I2R0,解得Rx=
.变式4可列方程I1Rx+I1R0=I2Rx,解得Rx=.
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