电阻的特殊测量方法

电阻的特殊测量方法
电阻的特殊测量方法

电阻的测量方法

(一)伏安法

1.原理:

2.电路图:

3.滑动变阻器的作用:

(1);(2)。

4.本实验中多次测量的目的是:

图1多次测量目的是

图2测出小灯泡在不同情况(亮度)下的电阻。思考此时求灯丝电阻是否有意义?为什么?

(二)测电阻的几种特殊方法

一、安阻法:在用“伏安法测电阻”的实验中,如果电压表坏了,但又没有多余的电压表,手头却还有一只已知电阻R0,此实验怎样继续进行?

方法一:没有电压表,不能测电压。但有了定值电阻,可以用电流表和定值电阻组合起来,起到电压表的作用。但必须和R x并联。

电路图:

步骤:1.按图连接电路

2.闭合开关测出通过R x的电流,记为I x,

3.断开开关将电流表改接到R0所在支路,在闭合开关测通过R0的电流,

记为I0;

表达式R x=

方法二:上述方案中电流表要两次连接,能否只连接一次完成实验?

电路图: 步骤:1.

2.

3.

表达式R x=

方法三:能否用一只开关?

电路图:

步骤:1.

2.

3.

表达式R x=

方法四:能否将R0、Rx串联起来测量?

电路图:

步骤:1.按图连接电路

2.同时闭合S1S2,记下电流表的示数为I1

3.只闭合S1记下电流表的示数为I2

表达式R x=

方法五:能否用一只滑动变阻器代替上题中的R0

电路图:

步骤:1.

2.

3.

表达式R x=

二、伏阻法:在用“伏安法测电阻”的实验中,如果电流表坏了,但又没有多余的电流表,手实却还有一只已知电阻R0,此实验怎样继续进行?

方法一电流表,不能测电流。但有了定值电阻,可以用电压表和定值电阻组合起来,起到电流表的作用。但必须和R x串联。

电路图:

步骤:1.

2.

3.

表达式R x=

方法二1:能否只连接一次电路?

步骤:1.

2.

3.

表达式R x=

方法二2:能否用一只开关?

电路图:

步骤:1.

2.

3.

表达式R x=

方法三:如果将定值电阻换成滑动变阻器呢?

电路图:

步骤:1.

2.

3.

表达式R x=

三.等效替代法

方法一:用图10所示的电路也可以测出未知Rx的阻值。当S1S2闭合时电流

表的示数为I,当是S1S3闭合时,调节R0(电阻箱)的电阻,使电流表示数仍

为I,即R X=R0。

拓展方法二:若只有一只电压表和电阻箱,则可用替代法测电阻的阻值,如

图11所示。先闭合开关S1S2打到1,调节滑动变阻器的阻值,使电压表有一

合适的示数U0。闭合开关S1S3,调节电阻箱的阻值,使电压表的示数仍为U0,

则此时电阻箱的示数即为待测电阻R x的阻值,即R X=R0。

四.反馈练习:

1、(2013泰安)某同学在课外研究性学习中发现,一些不能用做电源

使用的旧干电池仍

然存在较大的电压。他从网上查询得知,是因为旧干电池的内部本

身存

在较大的电阻(简称内阻),其状况相当于1节干电池与1个电阻R

X

串联,电池符号可用如图所示的方式进行表示。

现有以下实验器材,要想测出一节旧干电池的内阻,请你根据实验需要选择合适的实验器材,完成实验任务。

实验器材:旧干电池1节(电压大约在1.0V~1.2V之间,内阻大约在2Ω~3Ω之间);

电流表1只(量程0~0.6A,0~3A);电阻4个,分别为R1 =2Ω、R2 =3Ω、R3 =100Ω、

R

4

= 150Ω;开关2个,导线若干。

(1)电流表的量程应选,选用的2个电阻为、

(2)请在答题卡虚线方框中画出实验电路图(电池组的符号用

表示)。

(3)根据画出的电路图,写出实验步骤,用字母表示出实验过程中测量的物理量。

③用测量的物理量和已知量符号表示出1节旧干电池的内阻R X的计算表达式:R X=

2、(2015泰安32)实验室中有一个热敏

电阻R,其电阻值随温度变化的图象

如图所示。要测量热敏电阻在任意温

度时的电阻值,现有下列实验器材:

一节旧干电池,两个开关S

1、S

2

,导

线若干。另外,还有再可供选择的以下器材:

A.电流表A(量程:0~0.6A,0~3A);

B.电压表V(量程:0~3V,0~15V);

C.定值电阻R1(阻值:5Ω);

D.定值电阻R2(阻值:150Ω)。

(1)请你从A、B、C、D四种实验器材中选择2种器材准确测量出当温度在32℃时热敏电阻R的阻值,并根据要求完成下列问题。

①选择的2种器材是(填写器材前面字母序号)。

②选择电表的量程。

③在答题卡方框中现有电路的基础上画出实验电路图(实验测量过程中不拆接电路)。

④按照电路图连接电路,写出实验步骤并用字母表示出测量的物理量。

⑤用测量的物理量和已知物理量表示

R= 。

(2)若准确测量当温度在98℃时热敏电阻R的阻值,可选择的2种器材是(填写器材前面字母序号)。

3、(2016泰安31题)磁场的强弱用磁感应强度(用字母“B”表示)的大小来表示,磁感应

强度的单位是特斯拉(用字母“T”表示)。某种材料的电阻随磁场的增强而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度。若R B、R0分别表示有、无磁场时磁

敏电阻的阻值,右图为某磁敏电阻的电阻比值R

B

R

跟磁感应强度B关系的图象,现在要测

量磁敏电阻处于磁场中的电阻值R B。提供的实验器材如下:

一节旧干电池,磁敏电阻R B(无磁场时阻值R0=100Ω),两个开关S1、S2,导线若干。另外,还有可供再选择的以下器材:

A.电流表A(量程:0~0.6A,0~3A);

B.电压表V(量程:0~3V,0~15V);

C.定值电阻R1(阻值:1.5kΩ);

D.定值电阻R2(阻值:80Ω);

E.定值电阻R3(阻值:5Ω)。

(1)设计一个可以准确测量磁场中该磁敏电阻阻值

的电路,磁敏电阻所处磁场磁感应强度B大小约为1.0 ~

1.2T。

请你从A、B、C、D、E五种实验器材中再选择两种器

材,并根据要求完成下列问题。

①选择的两种器材是(填写器材前面字母序号)。

②选择电表的量程。

③在答题卡方框中现有电路的基础上画出实验电路图(实验测量过程中不拆接电路)。

(2) 若要准确测出该磁敏电阻所处磁场磁感应强度大小约为0.1 ~0.3T的阻值,在你设计测量的电路中,从A、B、C、D、E五种实验器材中再选择两种器材是(填写器材前面字母序号)。

(1)每种电路图只允许任选电流表、电压表其中之一;

(2)在同一电路中,电表位置不变。

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