内容正文:
第十七章 欧姆定律
专题突破八 特殊方法测电阻
1 伏阻法
在缺少电流表的情况下,若有已知阻值的定值电阻R0,将待测电阻与定
值电阻串联,利用串联电路电流规律,就可以将不能测量的电流I转化
为可以测量的电压U,电流I则可以用表示.
1. 用如图所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值,R0阻值已知.
(1)将实验过程补充完整:
a.对照电路图连接好电路,并将滑动变阻器的滑片滑至 ;
b.闭合开关, ,测出定值电阻和被测电阻两
端的电压分别为U0、Ux;
c.断开开关,整理器材.
(2)用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻Rx= .
阻值最大处
调节滑动变阻器的滑片
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2. 由于电流表发生故障不能使用,小明设计了如图所示的电路也测出了电阻Rx的阻值,请你帮助他将实验步骤补充完整.(滑动变阻器的最大阻值为R0)
(1)将滑动变阻器滑片移至A端,闭合开关,记录
此时电压表的示数为U.
(2)将滑动变阻器滑片移至B端,记录此时电压表的
示数为Ux.
(3)未知电阻阻值的表达式Rx= (用已知和测出的物理量符
号表示).
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3. 小明设计如图所示的电路,只用电压表来测量正常工作时电压为2.5
V的小灯泡正常发光时的电阻.已知滑动变阻器R的最大阻值为15 Ω,电
源电压恒定,其测量过程如下:
(1)闭合开关S、S2,断开S1,将滑动变阻器的滑片移
到最上端,电压表示数为4.5 V.
(2) (填三个开关闭合与断开情况),移
动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2 V,这时小灯泡正常发光.
(3)闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器滑片的位置不变,电压
表示数为3 V.
(4)小灯泡正常发光时的电阻为RL= Ω.
闭合开关S、S1,断开S2
12.5
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2 安阻法
在缺少电压表的情况下,若有已知阻值的定值电阻R0,将待测电阻与定
值电阻并联,利用并联电路电压规律,就可以将不能测量的电压U转化
为可以测量的电流I,电压U则可以用 IR0表示.
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4. 小明设计了如图所示的电路(定值电阻阻值为R0)测量某未知电阻Rx
的阻值,并进行了如下实验操作,请你帮他把步骤补充完整,并写出Rx
的表达式.实验步骤如下:
(1)闭合开关S、S1,记录此时电流表的示数为I1.
(2) (写出开关的闭合、
断开情况),记录此时电流表的示数为I2.
(3)待测电阻Rx的表达式Rx= (用已知量和
测量量表示).
闭合开关S、断开开关S1
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5. 某实验小组进行实验时不慎将电压表损坏,他们利用一个阻值已知
的定值电阻R0、一个电流表和开关若干个,设计了如图所示的电路,也
测出了待测电阻Rx的阻值(电流表测量范围符合要求,电源电压未知).请将他们的实验步骤填写完整.
第5题图
(1)正确连接电路,只闭合开关S、S1,记录电流表的
示数为I1.
(2)只闭合开关 ,记录电流表的示数为I2.
S、S2
(3)待测电阻阻值的表达式Rx= (用I1、
I2、R0表示).
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6. 用已知最大阻值为R的滑动变阻器和电流表,在保证电路安全的情况
下,能否测出未知定值电阻Rx的阻值呢?小明同学设计电路如图所示.
第6题图
(1)闭合开关,当滑动变阻器滑片位于a端时,记下电流表示数Ia.
(2)再将滑片滑到b端,记下电流表示数Ib.(3)电阻Rx的表达式为Rx
= (用Ia、Ib和R表示).
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3 等效替代法
7. 如图所示是小华设计的测Rx阻值的实验电路图.图中R1为电阻箱,R2
为滑动变阻器.要求:仅利用电阻箱读数来表达Rx的阻值.请在空白处填
上适当内容.
(1)将开关S接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片P,使电流表示数为
I,记下电阻箱的阻值为Ra.
(2)将开关S接b,保持 不变,调节
,使电流表示数为I,记下电阻箱阻值为Rb.
滑动变阻器滑片P的位置
电阻
箱R1
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(3)则Rx= .
(4)小华在实验中发现,当开关S接b后,无论怎样调节电阻箱的阻
值,电流表示数都明显小于I,致使无法测量Rx的阻值.小明仍用该电
路,对上述操作稍做调整,便正确测出了Rx的阻值,小明的方法是
.
Ra-Rb
将
开关S先接b,再接a,其他操作不变
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8. 小华设计如图的电路,测量出了小灯泡两端电压为3 V时的电阻,所
用电源电压恒定不变(电压大小未知),已知滑动变阻器R2的最大阻值
为R0,R1的最大阻值未知,实验过程中,各元件安全.
(1)仅闭合开关S、S1,调节R2的滑片位置,使电压表的示数为3 V.
(2)仅闭合开关S、S2,调节R1的滑片位置,直至 .
电压表的示数为3 V
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(3)接着将R2的滑片调至最左端,记下电压表的示数为U1,再
,记下电压表的示数为U2.
(4)小灯泡两端电压为3 V时的电阻的表达式RL= (用R0、
U1、U2表示).
将R2
的滑片调至最右端
R0
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本课结束
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