测量电阻的几种方法

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1、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?解析:1.按图1所示电路图连接实验电路;图1112.闭合开关,三次改变R’的值,分别读出两表示数;3.算出三次R的值,求平均值。说明:这种方法的优点为:可多次测量求平均

2、值,以减小测量误差。缺点是:因为电压表的分流作用,测量结果偏小。二.分压法(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R0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。解析:1.如图2所示,将被测电阻R与已知电阻R0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U1。11图22.将电压表拆下,与R0并联接入电路测出电阻R0两端的电压U2。3.求解:由,得。说明:这种方法的缺点为:需要进行两次

3、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Rx。请你设计一个能测出Rx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Rx=_________。解析1:电路如图3所示。11图32.①如图3所示连接电路,将滑片移到阻值为零的位置,记下电压表示数U1。

4、②将滑片移到阻值最大位置,记下电压表示数U2。3.求解:说明:该方法的优点为:使用电器元件少,连接简单。缺点是:因为电压表的分流作用,测量结果偏小,且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R011、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。解析:1.如图4所示连接好电路,闭合“替代开关”S,记下电压表示数U1;图42.断开“替代开关”,记下电压表示数U2;3.求解:

5、因为,所以。说明:该方法的优点为:使用电器元件少,连接简单。缺点是:由于没有使用滑动变阻器,电路中的电压表应该接在较大的量程上,所以测量结果误差较大。三.分流法(一)电流表和定值电阻替代法例5.11现有电池组、电流表、开关、导线和一个已知阻值的定值电阻R0,没有电压表,你如何测出被测电阻的阻值?解析:1.如图5所示,将被测电阻R与定值电阻R0并联接入电路,用电流表测通过被测电阻R的电流I1;图52.将电流表拆下,与定值电阻串联接入电路,测出通过定值电阻R0的电流I2;3.求解:由得。说明:这种方法的缺点为:需

6、要进行两次电流表连接,实验时间加长。优点为:测量较为准确,元件使用较少。(二)电流表和滑动变阻器替代法例6.11现有电池组、电流表、已知最大阻值的滑动变阻器、导线及开关,你如何测出被测电阻的阻值?解析:方法一:1.如图6所示,将被测电阻与变阻器并联接入电路,滑片位于阻值最大位置,先用电流表测出通过变阻器电路I1;图62.将电流表拆下,与定值电阻串联接入电路中,测出通过被测电阻的电流I2;3.求解:因为,所以说明:该方法的定值电阻等效于一个定值电阻,其缺点为:需要进行两次电流表连接,实验时间加长。优点为:测量较

7、为准确,元件使用较少。方法二:1.11如图7所示连接电路,滑片位于阻值最小的位置,记下电流表示数I1;图72.滑片位于阻值最大的位置,记下电流表示数I2;3.求解:因为所以。说明:这种方法优点为:使用元件少,操作简单;缺点是:不能进行多次测量以减小误差。(三)电流表和开关替代法例7.有一个阻值看不清的电阻,我们要测它的阻值,但手边只有一只电流表,一个已知阻值的定值电阻,二个开关和几根导线:1.画出实验电路图。2.写出实验步骤。113.用测出量和已知量写出未知电阻的表达式。解析:因题中只有电流表可测出电流,而无

8、法测知电压,故可根据并联电路电流分配规律求解(并联电路中电流的分配跟电阻成反比)。(1)实验原理图如图8。图8(2)实验步骤:①按图8连接好电路②将电路瞬时接通,进行试触,若电流表指针偏转,不至过大,再接通电路。③先闭合断开,测出通过的电流;再断开,闭合,测出通过的电流。④根据并联电路的分流规律进行计算:11即:所以说明:该方法的优点为:使用电器元件少,实验操作简单。缺点是:由于没有使用滑动变阻器,

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