特殊方法测电阻
利用一只电压表和一个已知电阻测未知导体的电阻(伏阻法)
第一种方法
实验电路图:![]() 注:虚线的部分表示第一次接了电压表的地方。 |
实验步骤: 1.连接如图所示的电路。 2.先用电压表测出Rx两端的电压Ux 。 3.再用电压表测出R0两端的电压U0 。 4.整理实验器材。 |
实验数据分析: 因为:R0与Rx串联 ![]() Rx 的表达式为: ![]() |
第二种方法
实验电路图:![]() |
实验步骤: 1.连接如图所示的电路; 2.只闭合开关S0,测出R0两端的电压U0 ; 3.同时闭合开关S0和S,测出电源电压U; 4.整理实验器材。 |
实验数据分析: 1.同时闭合开关S0和S,Rx被短路,电路中只接入R0,电压表测电源电压,所以电源电压为U; 2.只闭合开关S0,Rx与R0串联,电压表测量R0两端电压为U0; 当 Rx 与R0串联时: ![]() Rx的表达式为: ![]() |
利用一只电流表和一个已知电阻测未知导体的电阻(安阻法)
第一种方法
实验电路图:![]() |
实验步骤: 1.连接如图所示的电路; 2.只闭合开关S1,测出通过R0的电流I0 ; 3.只闭合开关S2,测出通过Rx的Ix; 4.整理实验器材。 |
实验数据分析: (1)当只闭合开关S1时,电路中只接入R0,此时电路中电流为I0,所以电源电压U=U0=I0×R0; (2)当只闭合开关S2时,电路中只接入Rx,此时电路中电流为Ix,Ux=U=I0×R0; (3)所以: ![]() |
第二种方法
实验电路图:![]() 注:虚线的部分表示第一次接了电流表的地方 |
实验步骤: 1.连接如图所示的电路。 2.先用电流表测出Rx中通过的电流Ix 。 3.再用电流表测出R0中通过的电流I0 。 4.整理实验器材。 |
实验数据分析: 因为:R0与Rx并联; U0 = I0 × R0 ; Ux = U0 = I0 × R0 ; 所以: ![]() |
第三种方法
实验电路图: ![]() |
实验步骤: 1.连接如图所示的电路; 2.断开开关 S ,用电流表测出R0中通过的电流I0 ; 3.闭合开关 S ,用电流表测出电路的总电流I ; 4.整理实验器材。 |
实验数据分析: (1)S断开时,电路中只接入R0,此时测得通过R0的电流为I0,可以计算出电源电压,U=U0=I0×R0 ; (2)S闭合时,R0与Rx并联,此时测得通过通过干路的电流为I,所以,Ix=I-I0;U0=Ux=U= I0×R0;(注:由于,开关S断开或者闭合时,R0两端的电压不变,所以,开关S断开或者闭合时,通过R0的电流不发生改变。) 所以: ![]() |
第四种方法
实验电路图 :![]() |
实验步骤: 1.连接如图所示的电路; 2.断开开关 S ,用电流表测出电路中通过的电流I; 3.闭合开关 S ,用电流表测出通过Rx电流Ix ; 4.整理实验器材。 |
实验数据分析: (1) S断开时,R0与Rx串联,此时测得电路中的电流为I,可以表示出电源电压为:U=I×(Rx +R0); (2)S闭合时,R0被短路,电路中只接入Rx,此时,通过Rx的电流为Ix,同样表示出电源电压为:U=Ix×Rx ; ( 注:根据电源电压不变,可以解出 Rx ) 所以: ![]() |
利用一只电流表和一个滑动电阻器,最大电阻已知(最大电阻为Rmax)测未知电阻的阻值
实验电路图: ![]() |
实验步骤: 1.连接如图所示的电路; 2.将滑片 P移到最右端,用电流表测出电路中通过的电流 I1 ; 3. 将滑片 P移到最左端,用电流表测出电路中通过的电流I2 ; 4.整理实验器材。 |
实验数据分析: (1)当滑片P移到最右端时,Rx与R串联,R=Rmax,此时电路中的电流为I1,U=I1×(Rx+ Rmax); (2)当滑片P移到最左端时,Rx与R串联,R=0,此时电路中的电流为I2,U=I2×Rx; ( 注:根据电源电压不变,可以解出 Rx ) 所以: ![]() |
利用一只电压表和一个滑动电阻器,最大电阻已知(最大电阻为Rmax)测未知电阻的阻值
实验电路图:![]() |
实验步骤: 1.连接如图所示的电路; 2.将滑片 P移到最右端,用电压表测出 Rx 两端的电压为 U1 ; 3. 将滑片 P移到最左端,用电压表测出电源电压为 U2 ; 4.整理实验器材。 |
实验数据分析: (1)当滑片P移到最左端时,Rx与R串联,R=0,此时测得电源电压为 U2 ; (2)当滑片P移到最右端时,Rx与R串联,R=Rmax,此时测得 Rx 两端的电压为 U1 ,所以,通过滑动变阻器的电流为: ![]() 所以: ![]() |
等效替代法测导体的电阻
实验器材:电源、电流表、两个开关、一个电阻箱和几根导线,滑动变阻器,待测电阻Rx。 |
实验电路图:![]() |
实验步骤: 1.连接如图所示的电路; 2.断开开关,根据电路图,连接实物,将滑动变阻器及电阻箱的阻值调至最大; 3.把开关S2闭合,调节滑动变阻器到适当位置,读出电流表的示数为I; 4.把开关S1闭合S2断开,调节电阻箱,使电流表的示数为I; 5.读出电阻箱的示数,并记录为R. |
所以: Rx =R |
课后练习
1.现有下列实验器材:一只已知阻值的定值电阻R0、两只电流表、电池、开关、足量的导线.请你利用这些器材设计实验,测出一只未知电阻Rx的阻值.要求:(1)在框内画出实验电路图.(2)简述实验过程并用已知量和测量量表示Rx. |
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