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时间:2019-06-26
《九年级物理上册第十四章《探究欧姆定律》特殊方法测电阻[粤教沪版]》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、特殊方法测电阻“伏安法”是测量电阻的基本方法,如果能在限制相关实验器材的条件下通过变换实验方案达到目的,将有利于培养同学们应用物理知识解决实际问题的应变能力。一、等流法测电阻例1实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻。提供的器材有:电源(电压约5V)、学生用电压表(0~6V)、电阻箱R(0~9999Ω5A)、开关S1和S2、导线若干。现要测量待测电阻Rx的阻值,设计了如图1所示的实验电路图。图1小虎进行的实验过程如下:(1)电路连接正确后,闭合S1,将S2拨到触点1时,电压表的读数为U1,则电源电压为 。
2、(2)闭合S1,将S2拨到触点2,当电阻箱的阻值调为R0时,电压表的示数为U2,则待测电阻的阻值Rx=。解析从电路图可知,当闭合S1,将S2拨到触点1时,电压表测总电压,此时电压表示数U1等于电源电压;当闭合S1,S2拨到触点2,电压表待测电阻两端的电压,则电阻箱两端的电压为U1-U2,由于串联电路的电流相等,通过电阻箱的电流为,所以电阻。答案(1)U1(2)二、等压法测电阻例2在测量小灯泡电阻的实验中,因缺少电压表,小军利用两个电流表和一个已知阻值为10Ω的电阻R0,同样测出了小灯泡的电阻,原理如图2甲所示。
3、闭合开关,小军读出电流表A2的示数为0.3A,而电流表A1的示数如图2乙所示,则小灯泡L两端的电压为V,电阻为____Ω。LR0SA1A2甲0.63012300.20.40.6A乙图23解析根据电路图可知,定值电阻与小灯泡并联,两端电压相等。电流表A2测量干路中的电流,电流表A1测量通过小灯泡的电流,由图2乙知,示数I1=0.2A,因此通过电阻R0的电流I0=I-I1=0.3A-0.2A=0.1A小灯泡L两端的电压UL=U0=I0·R0=0.1A×10Ω=1V小灯泡的电阻答案15三、等阻法测电阻例3用如图3所示
4、的电路可测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱,S为单刀双掷开关,R0为定值电阻,某同学用该电路进行实验,主要步骤有:A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I;B.读出电阻箱的示数R;C.把开关S接a点,读出电流表的示数为I;D.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大。(1)上述步骤的合理顺序是________________(填写序号)。(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图3乙所示,则它的示数为________Ω。若已知R0的阻值为10Ω,则待测电阻的阻值为________Ω。
5、甲乙图3解析(1)第一步应该是根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大;然后把开关S接a点,读出电流表的示数为I(此电流为Rx、R0共同作用的效果);再把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数仍变为原来的数值I(此电流为R、R0共同作用的效果);最后读出电阻箱的示数R。(2)根据图3乙电阻箱中旋钮指示的位置可知,步骤A中电阻箱调节好后示数为40Ω+7Ω=47Ω;因为Rx和R0共同作用的效果与R和R0共同作用的效果相同,所以Rx+R0=R+R0,即Rx=R=47Ω。答案(1)DCAB(2)4747四、短路法
6、测电阻3例4某学习兴趣小组同学利用下列实验器材测一个未知电阻阻值大小:电压恒定的电源一个(电压未知),定值电阻R0一个(阻值已知),待测电阻Rx一个,实验室学生用电压表一个,开关两个,导线若干,并设计出了如图4所示的电路图。VRxR0SS1图4(1)根据所设计的电路图,把缺少的步骤补全,并用相应的字母代替物理量。①按照设计的电路图连接电路;②__________________________;③__________________________。(2)写出待测电阻Rx的表达式:(用测得的量与已知量表示)。解
7、析本题缺少电流表,只有电压表,从同学们设计的电路图可知:他们将定值电阻和未知电阻串联,用一个开关将其中的一个电阻短路,通过改变两个开关的通断状态,构成两个不同的电路,利用这两个电路的电流、电压关系间接测量出未知电阻Rx的阻值。答案(1)②闭合开关S、S1,记下电压表示数U1③再断开S1,记下电压表示数U2(2)3
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