求未知电阻的多种测量方法
杨贵
在人教老版初中八年级或新版初中九年级学习了电阻知识后,导体的电阻的测量一直是一个很重要的问题。其实,电阻问题也是历年物理中考的一个重要考点,同学们大多数只知道用伏安法测导体的电阻,而对其它测量电阻的方法就知之甚少。为了开发学生的智力,拓展学生的知识面,下面对一个未知电阻的测量方法(已知条件不定)总结如下:
方法一:用伏安法测电阻(初中物理实验教材中所选用的方法)
器材:电源、开关、待测电阻、电流表、电压表、导线
电路设计图如第1图所示
实验步骤:
(1)用电流表测出通过Rx的电流为Ix
( 2 )用电压表测出Rx两端的电压为Ux
(3)则Rx=
方法二:在方法一的基础上,只有一个电流表(无电压表)但多一个已知的待测电阻R0,
(一)、当电路设计如此图时(第2个图)
实验步骤:
(1)把电流表与R0串联,S闭合测出通过R0的电流为I0
(2)断开S,把电流表改为与Rx串联,测出通过Rx的电
流为Ix
(3)则Rx= R0
(二)、当电路设计如此图时(第3个图)
(1)把电流表与R0串联,S闭合测出通过R0的电
流为I0
(2)断开S,把电流表接在干路上,测出干路电流为I
(3)则Rx=
(三)、当电路设计如此图时(第4个图)
(1)把电流表与Rx串联,S闭合测出通过Rx的电流
为Ix
(2)断开S,把电流表接在干路上,测出干路电流为I
(3)则Rx=
方法四:用一个最大阻值为R0的滑动变阻器和一只电流表
电路图设计如第5个图所示:
实验步骤:
(1)闭合开关,当滑片P滑到a端时,
电流表的示数为Ia,此时,只有Rx接入电路,
则电源电压为:U=IaRx
(2)当滑片P滑到b端时,电流表的示数为Ib;
则电流电压为U=Ib(Rx+R0)
(3)则
法五:一个定值电阻R0和一只电流表与待测电阻Rx串联,另用一只开关与定值电阻R0并联。
电路设计如第6个图所示:
实验步骤:
(1)闭合开关S1,S2时,电流表的示数为Ix,此时,
只有Rx接入电路, 则电源电压为:U=IxRx
(2)闭合开关S1,断开S2时,电流表的示数为I;
则电源电压为U=I(Rx+R0)
(3)则
方法六:在方法一的基础上,只有一个电压表(无电流表)但多一个已知的定值电阻R0,
(一)当电路图按第7图设计时,
实验步骤:
(1)闭合开关,用电压表测出R0两端的电压U0;
则电路中的电流为
(2)断开开关,把电压表改接到Rx的两端,测出其两端的电压为Ux
(3)则
(二)当电路图按第8图设计时,
实验步骤:
( 1 )闭合开关,用电压表测出R0两端的电压U0;
则电路中的电流为
(2)断开开关,把电压表改接到R0与Rx串联后的两端,测出其两端的总电压为U
(3)则
(三)当电路按图9设计时,
实验步骤:
( 1 )闭合开关,用电压表测出Rx两端的电压Ux;
(2)断开开关,把电压表改接到R0与Rx串联后
的两端,测出其两端的总电压为U
则电路中的电流
为:
(3)所以
方法七:一个最大阻值为R0的滑动变阻器和一只电压表,电路图设计如第10个图所示:
(1)当滑片P滑到a端时,只有电阻Rx接在电路中,电压表所测Rx两端的
电压实际上为总电压U;
(2)当滑片P滑到b时,电压表所测电压是Rx与
R0串联后Rx两端的电压为Ux,则电路中的电
流
(3)所以,
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