第五節：測電阻方法的拓展

1用一隻電表（電壓或電流表）測電阻。

2用等效替代方法測電阻。

例：測量電阻 Rx阻值。

器材:①待測電阻Rx,

②定值電阻R0一個(阻值已知),

③電壓不變但電壓值未知的電源一個,

④電流表一隻,

⑤開關兩個，

⑥導線若幹。

問題(1)設計電路圈

(2)寫出實驗步驟

(3)利用測得數據寫出Rx表達式

解析:本實驗沒有電壓表,隻有電流表,故不能采用伏安法測電阻。但給了一個已知電阻 R0,故可以用電流表和已知電阻替代電壓表的作用,因此可以将 R0與Rx并聯,利同電壓相等,求解 Rx

⑴設計電路圖，如下圖所示：

(2)實驗步驟:

①接電路圖連接電路；

②閉合開關S1,斷開開關S2,讀出電流表示數I1;

③閉合開關S2,斷開開關S1讀出電流表示數I2;

④根據所測數據計算Rx的阻值。

(3)由電源電壓U=I1R0=I2Rx,所以Rx=I1•R0/I2。

小結：設計本實驗的目标是怎樣能間接地測出電阻兩端的電壓。

3以下幾種方法也能測出未知電阻Rx:

①閉合開關S,電流表示數為I1;斷開開關S,電流表示數為I2。則利用電源電壓不變得U=I1Rx=I2(R0 Rx),解得 Rx=I2R0/I1-I2。

②熟練利用電源電壓不變這一已知條件。

①将滑動變阻器滑片移至最右端,閉合開關 S,電流表示數 I1;（此時滑動變阻器相當導線）

②将滑動變阻器滑片移至最左端,閉合開關S,電流表示數I2;（此時滑動變阻器相當于一個定值電阻，且阻值為滑動變阻器的最大值。）

③利用電源電壓不變得U=I1Rx-=I2(R0 Rx),則 Rx=I2R0/I1-I2。

④注意利用兩個已知條件，一是電源電壓，二是滑動變阻器的最大阻值R0。

①閉合開關S1,斷開開關S2,電流表示數為I;

②閉合開關S2,斷開開關S1調節電阻箱,使電流表示數仍為I,記下此時電阻箱的阻值為R,則Rx=R。

閉合開關S，電壓表示數為U(電源電壓);斷開開關S，電壓表示數為U1，則利用串聯電路電流相等，得I=U-U1/R0=U1/Rx,解得Rx=∪1R0/U-U1。

把滑片移至最右端,閉合開關S,電壓表示數為U(電源電壓);把滑片移至最左端,閉合開關S,電壓表示數為U1;則根據率聯電路電流相等,得I=U-U1/R0，解得Rx=U1R0/U-U1,

①閉合開關S1,斷開開關S2,電壓表示數為U1;

②閉合開關S2,斷開開關S1,調節電阻箱,使電壓表的示數仍為U1,記下此時電阻箱的阻值為R;則Rx＝R（電阻箱可以直接讀數。）

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