測量未知電阻的六種方法.doc

測量未知電阻的六種方法電阻的測量是高考物理電學(xué)實驗重點內(nèi)容之一。出現(xiàn)頻率高，題型五彩斑斕，常用方法如下：一、伏伏法（圖1）1、器材：電源、開關(guān)、待測電阻Rx、已知阻值的電阻Ro、電壓表一只、導(dǎo)線若干。2、實驗步驟： 如圖1，將Rx、Ro串聯(lián)在電路中，且電壓表并聯(lián)在Ro兩端，閉合開關(guān)S記下電壓表的示數(shù)Uo； 斷開開關(guān)S，將電壓表改接并聯(lián)到Rx兩端，閉合開關(guān)S，記下電壓表此時的示數(shù)Ux。3、實驗原理：分析：器材中有電壓表，則待測電阻Rx的兩端電壓Ux可測。根據(jù)Rx可知，要求Rx，還應(yīng)測量出通過Rx的電流Ix。而此時沒有電流表，不能測出電流，所以應(yīng)該想辦法將Rx中通過的電流轉(zhuǎn)換到Ro中通過的電流。要讓Rx、Ro中通過的電流相等，則Rx、Ro應(yīng)串聯(lián)。Ro阻值已知，若用電壓表測量出Ro兩端的電壓Uo，即可求Rx。RxRo，即： RxRo二、安安法1、器材：電源、開關(guān)、待測電阻Rx、已知阻值的電阻Ro、電流表一只、導(dǎo)線若干。(圖2)2、實驗步驟： 如圖2，將Rx、Ro并聯(lián)在電路中，且電流表串聯(lián)在Ro 支 路上，閉合開關(guān)S記下電流表的示數(shù)Io； 斷開開關(guān)S，將電流表改接串聯(lián)到Rx支路上，閉合開關(guān) S，記下電流表此時的示數(shù)Ix。實驗原理：分析：器材中有電流表，則待測電阻Rx中通過的電流Ix可測。根據(jù)Rx可知，要求Rx，還應(yīng)測量出Rx的兩端電壓Ux。而此時沒有電壓表，不能測出電壓，所以應(yīng)該想辦法將Rx的兩端電壓轉(zhuǎn)換到Ro的兩端電壓。要讓Rx、Ro的兩端電壓相等，則Rx、Ro應(yīng)并聯(lián)。Ro阻值已知，若用電流表測量出通過Ro的電流Io，即可求Rx。Rx Ro，即： RxRo三、等效替代法1、器材：電源、開關(guān)、待測電阻Rx、電阻箱R，電流表一只、導(dǎo)線若干。2、實驗步驟： 如圖3，將Rx與電流表串聯(lián)接入電路中，閉合開關(guān)S，記下電流表的示數(shù)I； 如圖4，斷開開關(guān)S，將Rx拆下，換上電阻箱R，并將電阻箱R的阻值調(diào)至最大。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使電流表的示數(shù)回復(fù)到原來的示數(shù)I，讀出并記下電阻箱R的阻值Ro 。3、實驗原理：分析：因電源電壓不變，兩次電路中電流也沒變，則電阻不變。即： RxRo拓展：為了在實驗過程中便于操作，可將圖3和圖4合為一體。如圖5，S為單刀雙擲開關(guān)。實驗步驟： 按電路圖連接電路，將電阻箱R的阻值調(diào)（圖5）至最大； 將S接a 點，記下電流表的示數(shù)I； 將S接b點，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使電流表的示數(shù)回復(fù)到原來的示數(shù)I，讀出并記下電阻箱R的阻值Ro 。 RxRo四、極值法1、器材：電源、開關(guān)、待測電阻Rx、滑動變阻器R，電流表一只、導(dǎo)線若干。2、實驗步驟： 按電路圖6連接電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P至最大電阻處，根據(jù)銘牌記下滑動變阻器R的最大阻值Ro； 閉合開關(guān)S，記下電流表的示數(shù)I1；（圖6） 調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P至阻值為0 ，記下電流表此時的示數(shù)I2。3、實驗原理：分析： 當(dāng)滑片P至最大電阻時，即 R與待測電阻Rx串聯(lián)。 U = I1（Rx + Ro） 當(dāng)滑動變阻器的滑片P至阻值為0時，電路中只有待測電阻Rx。 U = I2Rx GR1R2S2S1（圖7）解得：RxRo五、半偏法測電表電阻半偏法測電流表電阻1.實驗器材：待測電流表、蓄電池組、電阻箱、滑動變阻器、電鍵2個及導(dǎo)線若干。2、實驗步驟：、按圖接線，圖中R1 為滑動變阻器、 R2為電阻箱，電源為蓄電池，內(nèi)阻可以不計。、先合下S1 ，調(diào)節(jié)R1使電流表指針滿偏.、再合下S2，保持電阻R1不變，調(diào)節(jié)R2使電流表指針半偏，記下R2的值.、若R1100 R2，則Rg=R2 一般情況 R測量R真3、實驗原理：在右圖電路中，先斷開S2，閉合S1，讓電流通過電流表并使其滿偏，然后接上電阻箱，并調(diào)節(jié)它使電流表半偏，由于總電流幾乎不變，電流表和R2上各有一半電流通過，意味著它們電阻相等，此時讀出電阻箱的電阻，即為電流表的內(nèi)阻Rg=R2注意事項：、R2必須用電阻箱，電阻箱的選擇，只要它能調(diào)出與電流表內(nèi)阻相當(dāng)?shù)碾娮杓纯?；、R1可以用滑動變阻器，也可以用大阻值的電阻箱。當(dāng)電阻箱接入時，維持總電流幾乎不變是至關(guān)重要的，因為這時才可以說兩條支路上各有一半電流。為此：R1的實際阻值應(yīng)遠大于電流表的內(nèi)阻（R1100 R2），才能做到總電流幾乎不變。、需要注意的是，R1的大小不是由選用滑動變阻器的阻值大小決定，而是由下式?jīng)Q定：，在實驗中，Ig、Rg都是一定的，為保證R1100 R2，因此電源電動勢應(yīng)盡量選大一點好。SR0VabR(圖8)、在調(diào)節(jié)電阻箱時，電阻R1不應(yīng)變化。半偏法測量電壓表電阻1.按右圖接線，圖中R0 為電阻箱.2.先合下S1 ，調(diào)節(jié)R0 =0，再調(diào)節(jié)R使電壓表指針滿偏.3.保持變阻器電阻R不變，調(diào)節(jié)R0使電壓表指針半偏，記下R0的值.4.若R0R， 有 RV = R0一般情況 R測量 R真實(圖9)六、電橋法1、實驗儀器：電阻箱、檢流計、電源、開關(guān)、箱式惠通電橋等2、實驗原理電橋的電路如圖9所示，四個電阻R1, R2，Rx和R。聯(lián)成一個四邊形，每一條邊稱作電橋的一個臂。a和b之間連接檢流計G，所謂“橋”就是指ab這條線