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时间:2018-10-15
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1、测量未知电阻的几种方法四川省泸县宝藏学校(646104)刘湘贵电阻的测量是初中物理电学实验重点内容之一。课本上介绍的常规方法是伏安法测量电阻。未知电阻的测量,仅知道课本上介绍的这种方法还不够,我们还可以通过以下几种方法来测量。一、伏伏法(所谓“伏伏法”,是指没有电流表,只用电压表两只或一只电压表用两次。)(图1)1、器材:电源、开关、待测电阻Rx、已知阻值的电阻Ro、电压表一只、导线若干。2、实验步骤:⑴如图1,将Rx、Ro串联在电路中,且电压表并联在Ro两端,闭合开关S记下电压表的示数Uo;⑵断开开关S,将电压表改接并联到Rx两端,闭合开关S,记下电压表此时的示数Ux。3、实验原理:分
2、析:器材中有电压表,则待测电阻Rx的两端电压Ux可测。根据Rx=可知,要求Rx,还应测量出通过Rx的电流Ix。而此时没有电流表,不能测出电流,所以应该想办法将Rx中通过的电流转换到Ro中通过的电流。要让Rx、Ro中通过的电流相等,则Rx、Ro应串联。Ro阻值已知,若用电压表测量出Ro两端的电压Uo,即可求Rx。∴Rx===×Ro,即:Rx=×Ro二、安安法(所谓“安安法”,是指没有电压表,只用电流表两只或一只电流表用两次。)(图2)1、器材:电源、开关、待测电阻Rx、已知阻值的电阻Ro、电流表一只、导线若干。2、实验步骤:⑴如图2,将Rx、Ro并联在电路中,且电流表串联在Ro支路上,闭合
3、开关S记下电流表的示数Io;⑵断开开关S,将电流表改接串联到Rx支路上,闭合开关S,记下电流表此时的示数Ix。3、实验原理:分析:器材中有电流表,则待测电阻Rx中通过的电流Ix可测。根据Rx=可知,要求Rx,还应测量出Rx的两端电压Ux。而此时没有电压表,不能测出电压,所以应该想办法将Rx的两端电压转换到Ro的两端电压。要让Rx、Ro的两端电压相等,则Rx、Ro应并联。Ro阻值已知,若用电流表测量出通过Ro的电流Io,即可求Rx。∴Rx===×Ro,即:Rx=×Ro一、等效替代法1、器材:电源、开关、待测电阻Rx、电阻箱R,电流表一只、导线若干。2、实验步骤:⑴如图3,将Rx与电流表串联
4、接入电路中,闭合开关S,记下电流表的示数I;⑵如图4,断开开关S,将Rx拆下,换上电阻箱R,并将电阻箱R的阻值调至最大。闭合开关S,调节电阻箱R的阻值,使电流表的示数回复到原来的示数I,读出并记下电阻箱R的阻值Ro。3、实验原理:分析:因电源电压不变,两次电路中电流也没变,则电阻不变。即:Rx=Ro4、拓展:为了在实验过程中便于操作,可将图3和图4合为一体。如图5,S为单刀双掷开关。实验步骤:⑴按电路图连接电路,将电阻箱R的阻值调(图5)至最大;⑵将S接a点,记下电流表的示数I;⑶将S接b点,调节电阻箱R的阻值,使电流表的示数回复到原来的示数I,读出并记下电阻箱R的阻值Ro。∴Rx=Ro
5、四、极值法1、器材:电源、开关、待测电阻Rx、滑动变阻器R,电流表一只、导线若干。2、实验步骤:⑴按电路图6连接电路,调节滑动变阻器的滑片P至最大电阻处,根据铭牌记下滑动变阻器R的最大阻值Ro;⑵闭合开关S,记下电流表的示数I1;⑶调节滑动变阻器的滑片P至阻值为0Ω,记下电流表此时的示数I2。3、实验原理:分析:⑴当滑片P至最大电阻时,即R与待测电阻Rx串联。∴U=I1(Rx+Ro)…………………①(图6)⑵当滑动变阻器的滑片P至阻值为0Ω时,电路中只有待测电阻Rx。∴U=I2×Rx…………………②由①、②解得:Rx=×Ro
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