分析初中測量電阻的幾種常用方法

分析初中測量電阻的幾種常用方法測量電阻是初中物理教學(xué)的最重要的實(shí)驗(yàn)之一，也是考察學(xué)生能力的重要命題熱點(diǎn)之一。通過近幾年中考試題我們就會發(fā)現(xiàn)，測量電阻方法多種多樣，其應(yīng)用的原理和計(jì)算方法也不盡相同，而電路圖的設(shè)計(jì)更是靈活多變，如果學(xué)生對該局部知識不加以總結(jié)、消化的話，就會在做題時(shí)容易出錯、造成不必要的丟分現(xiàn)象，因此電阻的測量看似簡單，實(shí)那么在教學(xué)中常常是學(xué)生的弱點(diǎn)，在各種考試中通過對電阻的測量的考察也可以反映出學(xué)生對電學(xué)根本知識掌握的情況，另外命題者還在不斷的推陳出新，用不同的形式對學(xué)生進(jìn)行考察。下面我們就對初中測量電阻的幾種常用方法進(jìn)行一個簡單的總結(jié)，希望對同學(xué)們能有所幫助。一、初中最根本的測電阻的方法(1)伏安法測電阻伏安法測電阻就是用一個電壓表和一個電流表來測待測電阻，因?yàn)殡妷罕硪步蟹乇砦锢碚撐?，電流表也叫安培表，因此，用電壓表和電流表測電阻的方法就叫伏安法測電阻。它的具體方法是:用電流表測量出通過待測電阻Rx的電流I,用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓U,那么可以根據(jù)歐姆定律的變形公式R二U/I求出待測電阻的限值RX。最簡單的伏安法測電阻電路設(shè)計(jì)如圖1所示，用圖1的方法雖然簡單，也能測出電阻,但是由于只能測一次，因此實(shí)驗(yàn)誤差較大，為了使測量更準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)時(shí)我們可以把圖1進(jìn)行改良，在電路中參加滑動變阻器，增加滑動變阻器的目的是用滑動變阻器來調(diào)節(jié)待測電阻兩端的電壓，這樣我們就可以進(jìn)行屢次測量求出平均值以減小實(shí)驗(yàn)誤差，改良后的電路設(shè)計(jì)如圖2所示。伏安法測電阻所遵循的測量原理是歐姆定律,在試驗(yàn)中，滑動變阻器每改變一次位置，就要記一次對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，計(jì)算一次待測電阻Rx的值。屢次測量取平均值，一般測三次。(2)伏阻法測電阻伏阻法測電阻是指用電壓表和電阻R0測未知電阻Rx的方法。其原理是歐姆定律和串聯(lián)電路中的電流關(guān)系，如圖3就是伏歐法測電阻的電路圖，在圖3中，先把電壓表并聯(lián)接在電阻R0的兩端，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U1；然后再把電壓表并聯(lián)接在未知電阻Rx的兩端，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U2。根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等以及歐姆定律的知識有：11=12即：U1/R0=U2/RX所以：另外，如果將單刀雙擲開關(guān)引入試題,伏阻法測電阻的電路還有圖4、圖5的接法，和圖3比擬，圖4、圖5的電路設(shè)計(jì)操作簡單物理論文，比方，我們可以采用如圖5的電路圖。當(dāng)開關(guān)擲向1時(shí)，電壓表測量的是R0兩端的電壓U0；當(dāng)開關(guān)擲向2時(shí)，電壓表測量的是RX兩端的電壓Ux。故有：。同學(xué)們可以試一試按圖4計(jì)算出Rx的值。(3)安阻法測電阻安阻法測電阻是指用電流表和電阻R0測未知電阻Rx的方法。其原理是歐姆定律和并聯(lián)電路中的電壓關(guān)系，如圖6是安阻法測電阻的電路圖，在圖6中，我們先把電流表跟電阻R0串聯(lián)，測出通過R0的電流H；然后再把電流表跟未知電阻Rx串聯(lián)，測出通過Rx的電流12。然后根據(jù)并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等以及歐姆定律的知識有：uo=ux即：HRO=I2RX所以：顯然，如果按圖6的方法試驗(yàn)，我們就需要采用兩次接線，可能有的同學(xué)怕屢次拆連麻煩的話，那我們還可以將單刀雙擲開關(guān)引入電路圖，這時(shí)我們可以采用如圖7的電路設(shè)計(jì)。當(dāng)開關(guān)擲向1時(shí)，電壓表測量的是RO兩端的電流10;當(dāng)開關(guān)擲向2時(shí)，電壓表測量的是RX兩端的電流Ixo通過計(jì)算就有：。以上三種測電阻的方法是最簡單的測電阻方法，也是必須掌握的方法，大家會嗎，除此以外，還有常用的易于學(xué)生理解的測電阻的常用方法嗎？當(dāng)然還有：二、特殊方法測電阻(1)用電壓表和滑動變阻器測量待測電阻的阻值或者用電壓表和滑動變阻器測量待測電阻的阻值，我們也可以采取以下方法：.如圖8所示，當(dāng)滑動變阻器的滑片滑至b端時(shí)，用電壓表測量出Rx兩端的電壓Ux,當(dāng)滑動變阻器的滑片滑至a端時(shí),用電壓表測量出電源的電壓U,根據(jù)串聯(lián)電路的電流關(guān)系以及分壓原理我們可以得到：。.如圖9所示，當(dāng)滑動變阻器的滑片滑至b端時(shí)，用電壓表測量出電源的電壓U,當(dāng)滑動變阻器的滑片滑至a端時(shí)物理論文，用電壓表測量出Rx兩端的電壓Ux,根據(jù)串聯(lián)電路的電流關(guān)系以及分壓原理我們可以得到：(2)用電流表和滑動變阻器測量待測電阻的阻值如圖10所示，當(dāng)滑動變阻器的滑片滑至b端時(shí)，用電流表測量出Rx和R滑串聯(lián)時(shí)的電流H,當(dāng)滑動變阻器的滑片滑至a端時(shí)，用電流表測量出Rx單獨(dú)接入電路時(shí)的電流12,因?yàn)殡娫措妷翰蛔儯梢缘玫剑?，故有：?3)用等效法測量電阻如圖11所示電路就是用等效法測量電阻的一種實(shí)驗(yàn)電路。其中Rx是待測電阻,R是電阻箱(其最大電阻值大于Rx)。其實(shí)驗(yàn)步驟簡單操作如下：把開關(guān)S