中考10种测电阻方法

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中考物理电阻的测量方法(多种方法测电阻) 知识点清单

中考物理电阻的测量方法(多种方法测电阻) 知识点清单

中考电阻的测量方法专题知识点清单一、等效替代法测电阻:如图,(1)S至a ,记下电流表(或电压表)的示数为I(或U );(2)S至b,调节电阻箱R,使电流表(或电压表)的示数仍为I(或U);读出电阻箱的阻值为R,即Rx的阻值。

(其中R0起保护电路的作用)二、伏安法测电阻:优点:可调节滑动变阻器多次测量求平均值减小误差。

三、缺表测电阻:(一)缺电压表,利用并联分流,串联电压相等测电阻:(1)如图甲,将R1和R2并联,先测出R1的电流,再测出R2的电流为I2,根据两次电压相等U1=U2,所以,I1R1=I2R x,所以:(2)改进,换用单刀双掷开关,如图乙。

(表达式同上)(二)缺电流表,利用串联分压,电流相等测电阻:(1)如图甲,电压表测出R1两端的电压U1;再测出R2两端的电压U2;根据两电阻中的电流相等I1=I x,所以:(2)改进:单刀双掷开关如图乙,开关S至1的位置,可测出R1上的电压U1;将S至2的位置,可测出R x和R1的总电压U2.根据电流相同,I1=I x,xRUURU1211-=所以,1112RUUURx-=说明:以上两种方法中的定值电阻均可用最大已知的滑动变阻器代替,只须将滑片移至阻值最大端就是定值电阻。

甲乙甲乙(三)缺电流表或电压表,利用滑动变阻器的最大阻值测电阻(1)缺电流表:如图甲①将滑片P滑到左端测出R x两端的电压U1;②将滑片P滑到右端时可测出R x和R′两端的总电压U2.由R x和R′串联电流相等(2)缺电压表如图乙。

①将滑片P滑到a点,可测R x的电流I1;②再滑到b端测R x和R′的电流I2.由于电源电压相等.①U=I1R x;②U=I2(R’+R x) 所以(三)缺电压表或电流表,利用短路电路测电阻:(1)如图甲,①闭合开关S1,Rx和R串联,电流表示数为I1;②闭合开关S1和S2,R 被短路,只有Rx接入电路,电流表示数为I2;所以:①U=I1(R+Rx)②U=I2Rx;根据电源电压相等I1(R+Rx)=I2Rx,可得(2)如图乙,①闭合开关S1,Rx和R串联,电压表示数为U1;②闭合开关S1和S2,R 被短路,只有Rx接入电路,电压表示数为U2;所以:闭合开关S1和S2时,电源电压为U2,当只闭合开关S1时,Rx两端的电压为U1,R两端的电压为U2—U1,根据Rx和R中的电流相等Ix=I R,即RUURUx121-=,解得Rx=121UURU-综合上述方法:①伏安法测电阻最好,可多次测量求平均值减小误差;②其它方法均进行两次测量,要么通过开关转换,要么通过滑动变阻器的两个特殊位置,得到一组数据进行计算得出一个电阻值。

2024年中考科学抢分秘籍(新统考)测电阻的方法(解析版)

2024年中考科学抢分秘籍(新统考)测电阻的方法(解析版)

通关17测电阻的方法考点预测概率预测题型预测伏安法测电阻☆☆☆实验探究题安阻法测电阻☆实验探究题伏阻法测电阻☆实验探究题电路设计☆☆实验探究题1、伏安法测电阻基本原理:R=U/I,因此通过电路得出电阻两端电压和电流是解题的关键,电压通过电压表,电流通过电流表得出,因此要注意接线柱和读数的准确性,另外定值电阻的测量要注意多次实验取平均值,减少误差。

2、其他方法测电阻也都是在伏安法的基础上,改装电路,用另外的方法得出电压或电流再去计算出电阻阻值。

3、答好此类实验题的关键还是在对电路要充分理解和熟悉。

电路设计方面也是在熟悉常规方法基础上得以拓展。

题型一伏安法测电阻[例题1](2024•宁波模拟)厚膜电阻是一种被广泛应用于高温电子设备中的定值电阻,具有耐高温的特性。

小宁想测定某一型号的厚膜电阻的阻值大小,设计如下实验。

连接如图甲所示电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,测量并记录的实验数据如表所示。

实验电压电流(安)1 4.80.129.80.23120.25(1)连接电路时,应将最后一根导线a连接滑动变阻器的(填“A”或“B”)接线柱,连接过程中存在的问题是。

(2)分析表中的实验数据,可知该厚膜电阻的阻值是欧。

(结果保留一位小数)(3)查阅资料发现:该厚膜电阻材料为导电金属陶瓷,滑动变阻器金属丝材料为镍铬合金丝,两种材料电阻随温度变化图像如图乙所示。

保持滑片位置不变,开关闭合一段时间后,小宁发现电压表示数减小,请解释其原因。

【解答】解:(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,由图甲可知,滑片位于A端,因此应将最后一根导线a接入滑动变阻器的B接线柱;由图甲可知,在连接电路时,开关没有断开;(2)由表中数据可知,3次实验的电阻值为:R1=11=4.80.1=48Ω,R2=22=9.80.2=49Ω,R3=33=120.25=48Ω,则厚膜电阻的阻值为:R=1+2+33=48r49r483≈48.3Ω;(3)由图乙可知,镍铬合金丝的电阻随温度的升高而增大,导电金属陶瓷的电阻受温度的影响较小;保持滑片不变,开关闭合一段时间后,由于温度升高,镍铬合金丝的电阻随温度的升高而增大,而厚膜电阻的阻值受温度的影响不大,根据分压原理,滑动变阻器两端电压增大,根据串联电路电压规律,厚膜电阻两端减小,即电压表示数减小。

测量电阻的几种方法

测量电阻的几种方法

测量电阻的几种方法伏安法测电阻是初中电学中典型实验之一,也是历年中考重点考查的内容,但电阻的测量方法不局限于伏安法,具有一定的灵活性、技巧性、多样性,归纳总结近年考查题型,测量电阻(设电阻不受温度的影响)的方法主要有以下几种。

一、伏安法例1. 有一个电池组、一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、一个开关和几根导线,你如何测出一个电阻器R 的阻值?步骤:(略)说明:这种方法的优点为:可多次测量求平均值,以减小测量误差。

二. 分压法(缺少电流表)(一)电压表和定值电阻替代法例2. 有一个阻值已看不清楚的电阻器R ,我们要测出它的阻值,但手边只有一个电池组,一个电压表,一个已知阻值的电阻器R 0和几根导线,你有办法测出R 的阻值吗?说出你的办法和理由。

步骤:1. 如由上图所示,将被测电阻R 与已知电阻R 0串联接入电路,先把电压表并联接在R 两端,测出电阻R 两端的电压U 1。

2. 将电压表拆下,与R 0并联接入电路测出电阻R 0两端的电压U 2。

3. 求解:R x = 。

说明:这种方法的缺点为:需要进行两次电压表连接,实验时间加长。

优点为:测量较为准确,元件使用较少。

(二)电压表和滑动变阻器替代法例3. 给你以下器材:一个电源(其电压未知),一个标有“20Ω,1A ”的滑动变阻器,导线若干,一个开关,一只电压表,一个待测电阻R x 。

请你设计一个能测出R x 电阻值的电路。

要求:1. 画出你所设计的电路图(电压表连入电路后位置不可变动)。

2. 简要写出实验操作步骤。

3. 根据你所测出的物理量写出表达式R x =_________。

步骤:1、根据电路图(如右图)连接 。

2、 开关,将滑片移到阻值为零的位置,记下电压表示数U 1。

3、将滑片移到阻值最大位置,记下电压表示数U 2。

4、列方程求解: 。

说明:该方法的优点为:使用电器元件少,只连一次电路。

不能进行多次测量求平均值以减小误差。

(三)电压表和开关替代法例4. 给你一个电池组、一个电压表、一个已知阻值的定值电阻R 0、两个开关及几根导线,请你设法只连接一次电路就能测出未知电阻的阻值,画出电路图,写出实验步骤及未知电阻的表达式。

中考物理知识点:多种方法测电阻

中考物理知识点:多种方法测电阻

中考物理知识点:多种方法测电阻中考物理知识点:多种方法测电阻知识方法点拨(1)测电阻的思路伏安法:直接测定电压和电流,相除即可得到电阻。

双安法:无电压表,有两块电流表,有已知电阻。

此时电路并联,用两块电流表分别测得两处不同的电流,然后利用支路电压相等列等式,解得待测电阻即可。

双伏法:无电流表,有两块电压表,有已知电阻。

此时电路串联,用两块电压表分别测得两处不同的电压,然后利用电压比等于电阻比列等式,解得待测电阻即可。

单安法:无电压表,只有一块电流表,有已知电阻和多个开关。

此时电路可以串联,开关起到短路掉某个电阻的作用使得电路出现两种不同的状态,用电流表测得两种状态的不同的电流值,然后利用电源电压相等列等式,解得待测电阻即可;此时电路也可以并联,开关起到断路掉某个支路的作用使得电路出现两种不同的状态,用电流表测得两种状态的不同的电流值,然后利用各支路电压相等列等式,解得待测电阻即可。

单伏法:无电流表,只有一块电压表,有一直电阻和多个开关。

此时电路一定串联,开关起到短路掉某个电阻的作用,用电压表测得两种状态下不同的电压值,然后利用串联电路电压之比等于电阻之比列等等式,解得待测电阻即可。

等效替代法:有电流表或电压表其中的一种,有电阻箱。

可串联也可并联,先将待测电阻接入电路中,记录电流表或电压表的示数,再将电阻箱接入电路中,调节电阻箱接入电路的电阻,使得电流表或电压表的示数与上次相同,则此时电阻箱接入电路的阻值即为待测电阻的阻值。

(注:有时,第二次会是待测电阻和电阻箱同时都接入到电路中,这时调节电阻箱的阻值,使得电流表或电压表的示数为第一次的一半或二倍,则电阻箱阻值与待测电阻相等)(2)求解待测电阻表达式的两种方法:上述方法各自介绍时,都分别给出了一种求解待测电阻表达式的方法,方法较多,不方便记忆,事实上,只要学会两种方法,就可以解决所有待测电阻表达式的问题。

法一:用直接测量量得到的电流或电压值与已知电阻表示出待测电阻的电压和待测电阻的电流,直接相除;法二:将直接测量得到的电流或电压值、已知电阻、待测电阻根据电源电压相等列成等式,解得待测电阻。

初中物理电阻测量方法集锦

初中物理电阻测量方法集锦

打破常规巧测电阻四法测量定值电阻的电阻值是初中物理电学中的一个基本实验,也是一个很重要的实验。

教材中设计的实验方案用的是一个电压表和一个电流表,加上一个滑动变阻器。

这种方法就是我们经常用到的伏安法。

其基本原理和实验步骤不再赘述。

我给同学们介绍的是其它四种特殊方法:方法一:给你电池组,已知阻值的定值电阻R1,待测未知电阻R x,电流表和单刀双掷开关各一个,导线若干.用以上器材测出R x的最佳电路和方法是什么?1.实验电路图如1所示:2.实验方法是将S拨到①的位置读出示数为I1;将S拨到②的位置读出示数为I2;根据电压为电源电压,两次都相同.即:;∴方法二:将上面的题中电流表换成电压表,再测电阻R x的值.1.实验电路图如图2所示:2.实验方法是将上拨到①的位置,可测出R1上的电压U1;将S拨到②的位置,可测出R x和R1的总电压U。

根据电流相同,∵I1=,I=;∴∴R X =.方法三:将方法二中的单刀双掷开关换成一个单刀单掷开关,再将定值电阻R1换成一个滑动变阻器,滑动变阻器的规格已知,用R′表示,再测R x的阻值。

1.实验电路图如图3所示。

2.实验方法是将滑片P滑到a点时可测出R x上的电压U1;将滑片P滑到b点时可测出R x和R′上的电压U2.根据R x和R′串联,;∴可解得方法四:将方法三中的电压表换成电流表,再测R x的值。

1.实验电路图如图4所示。

2.实验方法是闭合S,将滑片P滑到a点,可测R x的电流I1;再滑到b端测R x和R′的电流I2。

又由于电源电压是固定不变的。

所以,U=I1R x;以上几种方法,中考试题也常常出现,请大家认真对待。

下面列举几个实例帮助同学们分析一下:【例题1】小明想利用以下提供的器材测量两只小灯泡的电功率(小灯泡的额定电压分别为2.5V、3.8V,阻值均约为10Ω)。

所提供的器材分别有:电流表、电压表、单刀双掷开关和电源(电压约为6V)各一个,滑动变阻器(“10Ω 2A”、“50Ω 1A”)两个,导线若干条。

测量电阻的十种方法.doc

测量电阻的十种方法.doc

测量电阻的十种方法广西来宾市武宣县东乡镇中学黎艺谨引言:电阻的测量是中学物理实验教学的重要内容,也是中考最常考的内容之一,来宾市中考题几乎年年出现有关电阻测量的题目,2009年来宾市中考题就出现了只用一个电表测量电阻的有关题目。

因此,学会测量电阻对学生学好物理电学有重要的意义。

为此,我总结出了测量电阻的10种方法。

关键词:测量电阻电流表电压表摘要:测量电阻的10种方法。

一、伏安法1、即用电压表和电流表测量电阻的方法(伏安法)实验原理:R=U/I二、只有一个电流表,没有电压表2.方法一:表达式:R X=I0R0/I X3.方法二:表达式:R X=I0R0/(I-I0)4.方法三:表达式:R X=(I-I X)R0/I三、只有一个电压表,没有电流表5..方法一:R X=U X R0/U06..方法二:表达式:R X=(U-U0)R0/U07.方法三:表达式:R X=U X R0/(U-U X)四、等效替代法8..方法一:表达式:R X =R 09..方法二:表达式:R X =R 010.直接测量法用万用电表的欧姆档(即电阻档)直接测量。

正文一、伏安法1. 方法:即用电压表和电流表测量电阻的方法。

首先按图1连接好电路,通过移动滑动变阻器的滑片来改变电阻,从而改变电流和电压。

三次改变滑动变阻器的滑片的位置,根据电流表和电压表读出三组不同的电流值和电压值,然后利用欧姆定律的变形公式R=U/I 求出三个电阻值R 1、、、R 2 、R 3,再求出它们的平均值即可。

(图1)① 实验原理:R=U/I ② 电路图:如图1所示③ 表达式:R=(R 1+R 2+R 3)/3二、只有一个电流表,没有电压表2.方法一:将已知电阻R 0和待测电阻R X 并联到电路中,先用电流表跟已知电阻R 0串联,读出R 0的电流值I 0(即电源电RxR0压U=I0R0);再把电流表拆下,用电流表跟待测电阻R X串联,读出R X的电流值I x(即电源电压U=I x R0);即可得:R x= I0R0/I x.R0(图2)Rx①电路图:如图2所示(R0已知)。

中考:伏安法、特殊法测电阻最全方法汇总

中考:伏安法、特殊法测电阻最全方法汇总

伏安法测电阻专题:用多种方法测出未知电阻R X的阻值一、伏安法测电阻伏安法测电阻是初中物理中一个重要的实验,本实验可以利用电压表和电流表分别测出未知电阻Rx的电压、电流,再用欧姆定律的变形公式求出Rx的阻值。

这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法”。

1.原理:欧姆定律2.电路图:(见图1)3.器材:小灯泡(或定值电阻)、开关、电池组、导线、、、。

4.注意点:ⅰ、连接电路时,开关应,滑动变阻器应调到处;ⅱ、滑动变阻器的作用:(1),(2);ⅲ、本实验中多次测量的目的是:测小灯泡的电阻:;测定值电阻的电阻:。

5.实验步骤:6.分析与论证:对实验如图1实验数据进行分析发现:灯泡的电阻不是定值,是变化的;实验如图2发现:电阻R是定值,不随电压、电流的变化而变化。

难点突破:灯丝的电阻发生改变的原因:受影响;越高,灯丝电阻越大。

二、特殊方法测电阻(说明:单刀双掷开关可以用两个(三)等效替代法等效法虽然也有一块电压表或一块电流表,但在电路中的作用不是为了测量出电压或电流,而是起到标志作用。

方法一:如图10所示,当S接到A时电流表的示数为I;再将 S 接到B时,调节R0(电阻箱)的电阻,使电流表示数仍为I,即R X=R0。

方法二:如图11所示,先合上开关S1,把单刀双掷开关S2接到1,调节滑动变阻器的阻值,使电压表有一合适的示数U0;再把单刀双掷开关S2接到2,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。

物理与现实生活------欧姆定律部分(一)生活中串联电路电表示数变化的运用:例题一:1.某同学设计了一个电子身高测量仪。

下列四个电路中,R 是定值电阻,R '是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随身高上下平移。

能实现身高越高,电压表示数越大电路是( )平行练习一:2.如图所示,小宇运用电学知识设计了一个电子身高测量仪,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比,金属杆cd 和MP (右端P 是滑片)与电路接触良好,杆cd 和MP 的电阻不计.当被测身高增加时,电压表的示数如何变化?合作探究4、如图22甲所示是某同学设计的一个能够测定油箱内油面高度的装置油量表是由学生用电流表改装而成的滑动变阻器R 的金属滑片P 是杠杆的一端当P 在a 端时电路中的电流为0.6A 表示油箱已满;当P 在b 端时电路中的电流为0.1A 表示油箱内无油。

2024年中考物理专题复习—单表法测未知电阻阻值的方法

2024年中考物理专题复习—单表法测未知电阻阻值的方法

2024年中考物理专题复习—单表法测未知电阻阻值的方法一、只有电压表如何测未知电阻R x 的阻值原理:UR I=1.电压表+电压表+定值电阻器材:2个电压表、电源、开关、定值电阻R 0、未知电阻R x、导线若干。

步骤:①根据电路图,连接实物图,闭合开关,分别读出电压表V 1、V 2的示数为U 1、U 2;②计算出电路中的电流:10U I R =;③未知电阻的阻值:2220110==x U U U R R U I U R =2.电压表+定值电阻+开关器材:1个电压表、电源、开关、定值电阻R 0、未知电阻R x 、导线若干。

方案一:①将开关S 闭合,R 0被短路,读出电压表示数U 1;②将开关S 断开,R 0和R x 串联,读出电压表示数U 2;③求R x 。

解法一:电路中的电流:120U U I R -=未知电阻的阻值:222012120==x U U U R R U U I U U R =--解法二:当开关S 闭合:U 1=U 总,等效电路图如下:当开关S 断开:R 0的电压:U 0=U 1-U 2,等效电路图如下:当开关断开时,电路中的电流:01200=U U U I R R -=未知电阻的阻值:222012120==x U U U R R U U I U U R =--方案二:①将开关S 闭合,R x 被短路,读出电压表示数U 1;②将开关S 断开,R 0和R x 串联,读出电压表示数U 2;③求R x 。

解法一:电路中的电流:20U I R =未知电阻的阻值:1212120220==x U U U U U U R R U I U R ---=解法二:当开关S 闭合:U 1=U 总,等效电路图如下:当开关S断开,等效电路图如下:当开关断开时,电路中的电流:20U I R =,U x =U 1-U 2未知电阻的阻值:12120220==x x U U U U U R R U I U R --=3.电压表+滑动变阻器器材:电压表、电源、开关、最大阻值为R 0的滑动变阻器、未知电阻R x、导线若干。

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中考10种测电阻方法(一)伏安法测电阻伏安法测电阻是初中物理中一个重要的实验,本实验可以利用电压表和电流表分别测出未知电阻Rx的电压、电流,再用欧姆定律的变形公式求出Rx的阻值。

由于电压表也叫伏特表,电流表也叫安培表,所以这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法”。

1.原理:由欧姆定律推出2.电路图:(见图1)3.器材:小灯泡(2.5V)、电流表、电压表、开关、电池阻(3V)、定值电阻(10Ω)、滑动变阻器、导线。

4.注意点:ⅰ连接电路时,开关应断开,滑动变阻器应调到最大阻值处。

ⅱ滑动变阻器的作用:(1)保护电路;(2)改变小灯泡两端的电压和通过的电流。

ⅲ本实验中多次测量的目的是:测出小灯泡在不同情况(亮度)下的电阻。

5.实验步骤:(1)根据电路图把实验器材摆好。

(2)按电路图连接电路。

(在连接电路中应注意的事项:①在连接电路时,开关应断开。

②注意电压表和电流表量程的选择,“+”、“-”接线柱。

③滑动变阻器采用“一上一下”接法,闭合开关前,滑片应位于阻值最大处。

)(3)检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片(注意事项:移动要慢),分别使灯泡暗红(灯泡两端电压1V)、微弱发光(灯泡两端电压1.5V)、正常发光(灯泡两端电压2.5V),测出对应的电压值和电流值,填入下面的表格中。

实验次数灯泡亮度电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω1 灯丝暗红 12 微弱发光 1.53 正常发光 2.5同时,在实验过程中,用手感受灯泡在不同亮度下的温度。

随着灯泡亮度的增加,灯泡的温度升高。

(4)算出灯丝在不同亮度时的电阻。

6.分析与论证:展示的几组实验表格,对实验数据进行分析发现:灯泡的电阻不是定值,是变化的。

是什么原因使灯丝的电阻发生变化的呢?是电压与电流吗?难点突破:(我们对比一个实验如图2:用电压表、电流表测定值电阻的阻值R)发现:R是定值,不随电压、电流的变化而变化。

通过论证,表明灯丝的电阻发生改变的原因不在于电压与电流,那是什么原因造成的呢?我们在前面学过,影响电阻大小的因素有哪些?(材料、长度、横截面积和温度。

)那是什么因素影响了灯丝的电阻呢?(是温度。

)温度越高,灯丝电阻越大。

这个实验再一次验证了这一点。

(二)测电阻的几种特殊方法1.只用电压表,不用电流表方法一:如果只用一只电压表,用图3所示的电路可以测出未知Rx的阻值。

具体的作法是先用电压表测出Rx两端的电压为Ux;再用这只电压表测出定值电阻R0两端的电压为U0。

根据测得的电压值Ux、U0和定值电阻的阻值R0,可计算出Rx的值为:用这种方法测电阻时一只电压表要连接两次。

方法二:如果只用一个电压表,并且要求只能连接一次电路,用图4所示的电路可以测出未知Rx的阻值。

具体的作法是先闭合S1,读出电压表的示数为U1,再同时闭合S1和S2,读出这时电压表的示数为U2。

根据测得的电压值U1、U2和定值电阻的阻值R0。

根据分压公式可计算出Rx的值:方法三:如果只用一个电压表,并且要求只能连接一次电路,用图5所示的电路可以测出未知Rx的阻值。

具体的作法是先把滑动变阻器的滑片P调至B端,闭合开关,记下电压表示数U1;把滑动变阻器的滑片P调至A端,记下电压表示数U2。

根据测得的电压值U1、U2和定值电阻的阻值R0,可计算出Rx的值:以上方法,需要测量两次电压,所以也叫“伏伏法”;根据所给器材有电压表和一个已知阻值的电阻R0,所以又叫“伏阻法”。

2.只用电流表,不用电压表方法一:如果只用一只电流表,用图6所示的电路可以测出未知Rx的阻值。

先后用电流表测出通过R0和Rx的电流分别为I0、Ix,根据测得的电流值I0、Ix和定值电阻的阻值R0,根据分流公式可计算出Rx的值为方法二:用图7所示的实验电路也可以测出未知Rx的阻值。

先闭合开关S1,读出电流表的示数为I1,再断开S1闭合S2,读出这时电流表的示数为I2。

根据测得的电流值I1、I2和定值电阻的阻值R0。

根据分流公式可计算出Rx的值:方法三:如果只用一个电流表,并且要求只能连接一次电路,用图8所示的电路也可以测出未知Rx的阻值。

具体的作法:是先闭合开关S1,读出电流表的示数为I1,再同时闭合S1、S2,读出这时电流表的示数为I2。

根据测得的电流值I1、I2和定值电阻的阻值R0。

计算过程如下:设电源电压为U,当只闭合S1时,根据欧姆定律的变形公式U=I(Rx+R),可得U=I1(Rx+R0)①;当再同时闭合S1、S2,R0被短路,这时有:U=I2Rx ②。

联立①②解方程组得方法四:如果只用一个电流表,并且要求只能连接一次电路,用图9所示的电路也可以测出未知Rx的阻值。

具体的作法:把滑动变阻器的滑片 P 调至A端,读出电流表的示数为I A,再把滑动变阻器的滑片P调至B端,读出这时电流表的示数为 I B。

根据测得的电流值I A、I B和定值电阻的阻值RAB。

同样可计算出Rx的值:以上方法,需要测量两次电流,所以也叫“安安法”;根据所给器材有电流表和一个已知阻值的电阻R0,所以又叫“安阻法”。

总之,用伏安法测电阻的基本原理是测定电阻两端的电压和流过电阻的电流。

在缺少器材(电流表或电压表)的情况下,我们可用间接的方法得到电压值或电流值,仍然可以测量电阻的阻值。

因此,在进行实验复习时要特别重视原理的理解,这是实验设计的基础。

3.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S扳到A时电流表的示数为I,再将 S 扳到B时,调节R0(电阻箱)的电阻,使电流表示数仍为I,即R X=R0。

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。

先合上开关S1,把单刀双掷开关S2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。

再把单刀双掷开关S2打到2,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。

等效法虽然也有一块电压表或一块电流表,但在电路中的作用不是为了测量出电压或电流,而是起到标志作用。

三、典型例题1.有一个阻值看不清的电阻器R x,要测出它的电阻值。

(1)小明按图12的电路图连接好电路,检查无误后闭合开关S,观察到电压表的示数为1.6V,电流表的示数如图13所示,则通过电阻器R x的电流为_____A,R x的电阻为____Ω。

(2)图14是小虎做这个实验连接的实物图,请你指出其中的三个错误或不妥之处。

①____________________________________________________________________;②____________________________________________________________________;③____________________________________________________________________。

分析与解:(1)在对电压表、电流表读数时,要先看清接线柱找到对应的量程,弄清分度值,再根据指针的位置进行读数。

图乙中根据接线柱确定是按0~0.6A量程进行读数,对应的分度值为0.02A,因此读数为0.2A+0.02A×6=0.32A。

(2)电路的错误一般都是电流表、电压表和滑动变阻器连接错误。

先看电流表,是串联连接没错,从图乙看量程也没错,但电流是从负接线柱流进,这是不正确的。

再看滑动变阻器,接线方法显然错误,这样接入电路的是它的最大电阻,移动滑片电阻不变。

电压表是并联连接,正负接线柱连接正确,但量程过大,因为电源电压不超过3V,选小量程测量结果要相对准确些。

答案:(1)0.32;5 。

(2)①电流表的正负接线柱接反了;②把滑动变阻器的电阻线两端接入电路,无法改变电阻大小;③电压表的量程选大了。

2.物理课上老师请同学们设计一个测量未知电阻Rx的实验,各组同学都提出了自己的设计方案,下列是两组同学的设计情况。

(1)甲组同学决定采用伏安法,请你在虚线方框内帮他画出实验电路图。

并说明所需测量的物理量:①___________;②___________;(2)乙组同学设计了不同的方案,经讨论后同学们达成共识,设计的电路如图15,以下是他们的实验操作步骤:①按电路图连接好实物电路。

②_______________________________________________________。

③_______________________________________________________。

(3)请你用所测物理量写出两种方案未知电阻Rx的数学表达式:甲组:Rx=___________。

乙组:Rx=___________。

分析与解:本题同时考查了伏安法测电阻和只用一只电流表测电阻两种不同的电阻测量方法。

在伏安法测电阻的电路图中,要用一只电压表和一只电流表分别来测未知电阻的电压和电流,特别是别忘了串联一只滑动变阻器,需要测量的物理量是未知电阻的电流和电压。

只用一只电流表来测电阻,电源电压未知,如果只测出一次电流值,无法求出未知电阻的阻值,我们可以设法测出两次电流值,分流公式解出未知电阻Rx的阻值。

具体做法是:先断开开关,读出电流表的示数为I1;再闭合开关,读出电流表的示数为I2,再根据分流公式求出Rx和电源电压U。

答案:(1)如图16 ①未知电阻两端的电压U;②通过未知电阻和电流I。

(2)②断开开关,读出电流表的示数为I1③闭合开关,读出电流表的示数为I2(3)U/I;I1R0/(I2-I1)。

3.要测一个阻值未知的电阻Rx的阻值.提供的器材:电源(电压不变)、两个开关、一个电流表、一个已知阻值为R0的定值电阻和若干条导线。

请你想办法测出Rx的阻值,要求只需连接一次电路即可,写出你设计的实验方案。

分析与解:本题考查了只用一只电流表测电阻的方法。

只用一只电流表来测电阻,电源电压未知,如果只测出一次电流值,无法求出未知电阻的阻值,我们可以设法测出两次电流值,再利用并联分流公式解出未知电阻Rx的阻值;或电源电压一定,利用局部短路,列出等式。

答案:[1]电路图(见图17):[2]实验步骤:(1)按照电路图连接好电路(2)闭合开关S1,断开S2,记下电流表示数I1(3)闭合开关S2,断开S1,记下电流表示数I2(4)整理实验器材。

[3]待测电阻Rx的表达式:(也可以:)[1]电路图(见图18):[2]实验步骤:(1)按照电路图连接好电路(2)只闭合开关S1,记下电流表示数I1(3)开关S1、S2都闭合,记下电流表示数I2(4)整理实验器材。

[3]待测电阻Rx的表达式:4. 现在要测定标有“3.6V 0.32A”灯泡正常发光时的灯丝电阻,给你的器材如下:开关一只,导线若干,4.5V和6V的电源各一套(电源电压恒定),量程为0.6A、3A的电流表和3V、15V的电压表各一只,“5 2A”和“10 1A”的滑动变阻器各一只。

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