十种测电阻方法归纳
高中物理测量电阻的方法大总结要点

高中物理测量电阻方法大总结太原市第十二中学 姚维明电阻测量是恒定电路问题中重点,也是学生学习中难点。
这就要求学生能够熟练掌握恒定电路基本知识,并能够灵活运用电阻测量六种方法,从而提高学生综合分析问题、解决问题能力。
一.欧姆表测电阻1、欧姆表结构、原理它结构如图1,由三个部件组成:G 是内阻为Rg 、满偏电流为Ig 电流计。
R 是可变电阻,也称调零电阻,电池电动势为E ,内阻为r 。
欧姆档测电阻原理是根据闭合电路欧姆定律制成。
当红、黑表笔接上待测电阻Rx 时,由闭合电路欧姆定律可知:I = E/(R+Rg+Rx+r )= E/(R 内+R X ) 由电流表达式可知:通过电流计电流虽然不与待测电阻成正比,但存在一一对应关系,即测出相应电流,就可算出相应电阻,这就是欧姆表测电阻基本原理。
2.使用注意事项:(1) 欧姆表指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它刻度与电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是均匀,而欧姆表刻度是不均匀,左密右稀,这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比关系。
(2)多用表上红黑接线柱,表示+、-两极。
黑表笔接电池正极,红表笔接电池负极,电流总是从红笔流入,黑笔流出。
(3)测量电阻时,每一次换档都应该进行调零(4)测量时,应使指针尽可能在满刻度中央附近。
(一般在中值刻度1/3区域)(5)测量时,被测电阻应和电源、其它元件断开。
(6)测量时,不能用双手同时接触表笔,因为人体是一个电阻,使用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一般旋至交流电压最高档或OFF 档。
二.伏安法测电阻1.原理:根据部分电路欧姆定律。
2.控制电路选择控制电路有两种:一种是限流电路(如图2);另一种是分压电路。
(如图3)(1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻阻值,以达到改变电路电流,但电流改变是有一定范围。
其优点是节省能量;一般在两种控制电路都可以选择时候,优先考虑限流电路。
(2)分压电路是将电源和可变电阻总值串联起来,再从可变电阻两个接线柱引出导线。
测量电阻的其他几种方法

滑动变阻器R3:(最大电阻2 000 Ω,额定电流1.5 A) 直流电源:电动势1.5 V,内阻不计
图10
开关一个,导线若干。
该小组设计的实验电路图如图10,连接好电路,并进行下列操作。
(1)闭合开关调节滑动变阻器使电流表A示数适当。 (2)若灵敏电流计G2中的电流由a流向b,再调节电 阻箱,使电阻箱R的阻值________(选填“增大”或 “减小”),直到G2中的电流为0。
图8
(1)用笔画线代替导线将图乙中的器材 参照图甲连接起来。 解析 按照图甲的电路图连接实物图如 图所示。
答案 见解析图
(2)本实验测得电阻R0的阻值为________, 采 用 的 方 法 为 ________( 填 “ 半 偏 法”“安阻法”或“等效替代法”)。
解析 开关与1相连,外电路只接有待测电阻;开关与2相连,外电路只接有电 阻箱。如果两种情况下电路中电流相同,则说明待测电阻R0的阻值等于电阻箱R 的阻值,该方法称为等效替代法。 答案 R 等效替代法
(2)用RA1、RA2表示电流表的内阻,待测电阻Rx的表达式为________(用题目中所
给或所测物理量表示)。
解析 答案
待测电阻 Rx 的表达式为 Rx=I1RI2A-1+I1 R
Rx=I1RI2A-1+I1R。
(3)根据如图乙所示的II21-R 图像,求得 Rx=________Ω。 解析 由(2)得II21=Rx+RxRA1+R1xR,斜率为R1x=2.104-.81.10得 Rx=4.80 Ω。 答案 4.80
操作步骤如下:
(1) 闭 合 开 关 前 , 将 滑 动 变 阻 器 滑 片 置 于
________( 选 填 “ 左 端 ”“ 中 间 ” 或 “ 右
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)。
测电阻的六种方法

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的电阻测量。
01
02
03
1. 确保电源电压稳定,避免 测量误差。
2. 选择合适的电流表和电压 表量程,避免测量超量程或
欠量程。
04
05
3. 在测量前检查已知电阻是 否准确可靠,以减小误差。
04 电桥法
定义与原理
定义
电桥法是一种利用电桥平衡原理来测量电阻的方法。
原理
电桥平衡时,比较臂电阻与被测电阻的阻值相等,通过测量比较臂电阻的数值 即可得出被测电阻的阻值。
操作步骤
准备测量仪器和工具,如电桥、电源、导线等。 调节电桥平衡,使电流表读数为零。
将比较臂电阻和被测电阻接入电桥电路中。
记录比较臂电阻的数值,并根据电桥平衡原理计算被测 电阻的阻值。
适用范围与注意事项
适用范围
适用于测量中、小电阻的阻值,具有较高的测量精度和灵敏 度。
注意事项
在测量前应检查仪器和工具是否完好,避免因仪器故障导致 测量误差;在测量过程中应保持电桥平衡,避免因外界干扰 导致测量误差;在测量结束后应及时整理仪器和工具,并做 好记录和保存工作。
定义与原理
• 替代法是用与被测电阻相等的已知电阻,通过与被测电阻 串联或并联,使电流或电压相等,从而得到被测电阻阻值 的测量方法。其原理基于欧姆定律和基尔霍夫定律。
操作步骤
1. 准备已知电阻和测量仪表, 如电压表、电流表等。
04
4. 记录此时仪表读数,根据欧 姆定律计算被测电阻阻值。
01 03
2. 将被测电阻接入电路中, 记录仪表读数。
2. 进行实际测量,记录相 关数据。
4. 考虑系统误差和偶然误 差,对测量结果进行评估。
十种测电阻方法归纳

十种测电酿方法归訥伏安法測屯瓯是初中肠理中一个重要的卖除,本实睑可以利用色庄表和电流表分别测出 未知电∣⅛∕e×的屯庄.电浣,再用欧蚪定律的支形公式求出RX 的阻值。
由于电庄表也叫伏将痕,电流農也叫安塔表.所以这种用色庄表•色流表测电阻的方法叫“伏安出” O2.电珞图:(見图])3∙毘妨:小灯泡(2.5V).色克表.电庄表•开关.电迪阻(3∖f) •定链电阻ClO Q 丿•端动雯阻森•导线。
4.注龙:点:连接电路对.开关应新开,滑动麦阻爰应调刊呆丸阻值处。
询动雯阻睜的作用:⑴侏护电路;(2) 孜雯』、灯泡而羯的 色庄和通过的 屯浇。
本卖脸中多次測量的目的是:测出小灯泡淮.不同情况(亮度丿下的电⅞u5. ⅛⅛f<:c υ根据电路團把实绘森妨摆好。
(2) 按电路国连接屯厚。
(蛊连接电路中应注意的爭顼:Q)A 连接电珞时•开关应新开。
②注意电庄表和电流表 量程的选择,“+” •“・”接线粒。
③询动变阮赛采用"一上一下”挂出,闭合开关询,询片应伐•于Ea 值呆犬处。
)(3) 楼杳无谖后,诃合开关,移动滑动雯阻春的滑片(注意爭顼:移动要慢丿,分别 使灯逸睹红(灯泡両靖电Zt IV) •傲弱发光(灯泡两端色庄1.5V 丿.正常发光(灯泡两端 色庄2.5V 丿 > 测出对应的电庄值和电浇值,圾入下而的表烙中。
实验次救 灯泡亮度 电庄U/V电浇I/A电Ett R∕Ω1灯丝睹红1I廉理:由欧姆定律U R 推出2微弱发光1.53正常发光 2.5的温度升爲。
(4)算出灯丝不同kM的电阻。
6∙分析与论遅:展示的几组实验裹格,对卖睑数据进行分析发现:灯泡的屯阻不是丸值■是变化的。
旻什么虑因使打丝的电阻发生变化的呢?是削庄与电流吗?农点突玖:(我们对比一个卖睑如图2:用色庄表.赴流表测支值屯阻的阻值R丿发现:R是定值,不随电庄.电浇的炙化而支化。
通过论证,表朗灯丝的电阻发生改变的虑因不A于电压与电流•那是什么虑因it成的呢?我们淮.祈面•学过,彩响色瓯大小的因素冇哪些?(材蚪•长度、橫務面积和温度。
初中测电阻的六种方法

初中测电阻的六种方法测电阻是电学实验中常见的实验内容之一。
电阻是电路中对电流产生阻碍的元件,通常用欧姆(Ω)作为单位表示。
以下是测电阻的六种方法:1.伏安法:伏安法是最常用的测电阻的方法之一。
原理是通过测量通过电阻的电流和电阻两端的电压来确定电阻值。
在直流电路中,通过欧姆定律可以得到电阻的数值,即R = V/I,其中R为电阻,V为电压,I为电流。
通过改变电阻和测量电流和电压的变化,便可以确定电阻的具体值。
2.桥式法:桥式法是一种常见的测量精度较高的测电阻方法。
这种方法根据电桥平衡条件进行测量,原理是通过调节一个或多个可变电阻,使电桥平衡,即无电流通过电桥。
可通过改变电桥的各个元件的值,来测量电阻的值。
3.走线法:走线法是一种简单易行的测电阻方法。
原理是通过将待测电阻连接到一个由导线组成的测量线路中,通过测量电流和电压的关系,来确定电阻的值。
电流可以通过电源连接到线路上,通过电压表或示波器测量电流和电压的变化,从而测量电阻。
4.万用表法:万用表法是一种常见的测电阻方法。
原理是将万用表的正负电极分别连接到电阻的两端,读取表盘上的数值,即可得到电阻的数值。
万用表具有较高的测量精度和多功能,可以测量不同范围的电阻值。
5.滑线法:滑线法是一种用于测量滑动变阻器(如电位器)电阻值的方法。
原理是将滑动变阻器连接到一个电路中,通过滑动板调节电阻值,并通过外部电阻、电压表或者示波器测量电流和电压的变化,从而得到滑动变阻器的电阻值。
6.串联法和并联法:串联法和并联法是测量电阻的两种常见方法。
串联法是将待测电阻与一个已知电阻串联,通过测量总电阻和已知电阻的数值,从而计算得到待测电阻的值。
并联法是将待测电阻与已知电阻并联,通过测量总电阻和已知电阻的数值,再计算得到待测电阻的值。
这两种方法常常用于粗略估算电阻值或检验电阻值的范围。
这些方法各有优劣,适用于不同的测量场合。
通过合理选择适当的测量方法,我们可以准确测量电阻值,并在实际应用中得到有效应用。
电阻的测量方法

1、欧姆表测量法 2、伏安法(安安法、伏伏法) 3、替代法
4、比较法五
5、电桥法 6、半偏法
7、附加电阻法
1、欧姆表测量法(估测)
U 2、伏安法( R I
(1)内接法与外接法的比较
)
(2)内接法与外接法的选择 ⑴ 比值法 ①条件:已给出R的估计阻值 ②选择方法:
内接法 R A V
(1)S2 断开,闭合 S1 调节变阻器 R,使电流表、电压表 都有一个适当读数,记下两表读数 I1、U1。
(2)保持变阻器 R 不变,再闭合 S2,记下两表的读数 I2、U2。
U1 U2 (3)待测电阻 Rx= - 。 I1 I2
电表内阻的其它测量方法
电流表、电压表各一只,可以测量它们的内阻 (1)原理图如图
电流表读数为 I=3/4×10=7.5 mA Rx=U/I=2.4/(7.5 ×10-3)=320 Ω
6.某同学要用“伏安法”测定一个待测电阻Rx ( 阻值 约为200Ω)的阻值,实验室提供了如下器材: 电池组E(电动势为3V,内阻不计): 电流表A1(量程为0~10mA,内阻约为40Ω~60Ω): 电流表A2(量程为0~500μA,内阻为1000Ω): 滑动变阻器R1(阻值范围为0~20Ω,额定电流为2A):
U2 同样可得 的内阻 R2= . U1 U1 + R1 R0
( 2) 如图乙所示,两电表的满偏电流 IV1≪ IV2 时, 并联一定值电阻 R0 后,
图22
3、等效替代法
4、比较法
5、电桥法
ux u AP u0 uPB
u x u AP Rx L1 u0 uPB R0 L2
小结: 内接和外接的确定
给阻值 看比值
特殊法测电阻的公式

特殊法测电阻的公式特殊方法测电阻如下:1.安阻法(“安”指安培表,也就是电流表;“阻”是指已知阻值的定值电阻)2.安滑法(“安”指电流表;“滑”指已知最大阻值的滑动变阻器)3.安箱法(“安”指电流表;“箱”指电阻箱)4.伏阻法(“伏”指伏特表,也就是电压表;“阻”指已知电阻值的定值电阻)5.伏滑法(“伏”指电压表;“滑”指已知最大阻值的滑动变阻器)6.伏箱法(“伏”指电压表;“箱”指电阻箱)详细的操作步骤1、安安法若器材要求只能用两个电流表,且有一只已知阻值的定值电阻。
闭合开关,测出通过R0和Rx的电流I2和I1。
Rx的计算式:Rx=I2xI1/R02、安滑法若器材要求只能用一个电流表,且有一只滑动变阻器。
闭合开关,测出通过当滑动变阻器阻值最大(最大电阻为Rm)时的电流值I1和当滑动变阻器阻值最小时的电流值I2。
Rx的计算式:Rx=I1xRm/(I2-I1) 3、安阻法若器材要求只能用一个电流表,且有一只已知阻值的定值电阻。
当S1闭合,S2断开时,电流表测的是通过R0的电流I0。
当S1断开,S2闭合时,电流表测的是通过Rx的电流Ix。
Rx的计算式:Rx=I0xR0/Ix4、伏伏法若器材要求只能用两个电压表,且有一只已知阻值的定值电阻。
闭合开关,测出R0和Rx两端的电压U1和U2。
Rx的计算式: Rx=U2xR0/U15、伏滑法若器材要求只能用一个电压表,且有一只滑动变阻器。
闭合开关,测出当滑动变阻器阻值最大(最大电阻为Rm)时Rx两端的电压值U1和当滑动变阻器阻值最小时的电压值U2。
Rx的计算式: Rx=U1xRm/(U2-U1)6、伏阻法若器材要求只能用一个电压表,且有一只已知阻值的定值电阻当S1闭合,S2断开时,电压表测的是R0两端电压U0。
当S1、S2都闭合时,电压表测的是电源电压U。
Rx的计算式: Rx=(U-U0)xR0/U0。
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十种测电阻方法归纳(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,“52A”和“101A”的滑动变阻器各一只。