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特殊方法测电阻
第十七章 欧姆定律
伏安法测电阻
A
V
Rx
Ix
Ux
(1)测出通过Rx的电流为Ix;
实验步骤:
(2)测出Rx两端的电压为Ux;
(3)则Rx=______。
Ux/Ix
知识回顾
思考:如果在实际电路中有时只有电流表或电压表,又该如何测出待测电阻Rx呢?
特殊方法测电阻
(1)用电流表测出通过Rx的电流为I;
A
I
R’
U
A
I
Rx
U
实验步骤:
一、替代法测电阻
(2)接上电阻箱R’调节阻值使电流表的示数乃为I;
(3)则Rx=R’。
电阻箱
R0
RX
S1
S2
S3
Rab
p
a
b
A
RX R
2、闭合 ,调节 R0 ,使电流表示数仍为I
S1
S2
1、闭合 ,调节滑片 使电流表指针指在适当位置, 使此时电流表示数 I
S1
S3
变阻箱
从变阻箱读出的值
说出你的方法步骤:
用以下电路测量RX
1
RX
A
2
R
S
I1
I2
RX R
等效法测电阻
二、转换法测电阻
利用开关的断开和闭合,或者滑动变阻器滑片位置的变化,使电路处于两种不同的状态,从而使电流表或电压表有两个不同的读数,再利用欧姆定律和电路特点间接求出未知电阻的方法组卷网
1、器材:一个电流表、一个已知阻值为R0的定值电阻、一个未知电压的电源、一个开关和导线若干
(一) 只有电流表(无电压表)如何测电阻
(1)分析讨论
(2)电路设计
(3)实验步骤
闭合开关,用电流表分别测出R0、R1中的电流为I1、I2.
A
R0
Rx
A
S
S
A
R0
Rx
A
I1
I1
I2
I2
方案1
步骤:
闭合开关,用电流表分别测出R0、干路中的电流为I1、I2.
步骤:
I2-I1
Rx=
I1
R0
Rx=
I2
I1
R0
数学表达式:
数学表达式:
电流表两次接法
安阻法
步骤:
I2
R0
Rx
A
S
S
R0
Rx
A
I1
I2
I1
方案2
2. 开关闭合时,读出电流表示数为I2
1. 开关断开时,读出电流表示数为I1
数学表达式:
I2-I1
Rx=
I1
R0
Rx=
I1
I2-I1
R0
电流表开关接法
A
R0
Rx
S
A
R0
Rx
S
方案3
步骤:
1. 开关断开时,读出电流表示数为I1
2. 开关闭合时,读出电流表示数为I2
数学表达式:
I2-I1
Rx=
I1
R0
Rx=
I1
I2-I1
R0
电流表短路接法
若将一个开关改为两个开关呢
R0
Rx
A
S1
S2
(a) S1开S2合测出电流表的示数为I1;
(b) S1、S2闭合测出电流表的示数为I2;
(c)则待测电阻Rx= _____________.
I1*R0=(I2-I1)Rx; Rx = I1*R0/(I2-I1).
I1*R0/(I2-I1)
(1)S1合,S2开电流表的示数为I1;
(U=I1*Rx)
(2) S2合,S1开电流表的示数为I2;
( U=I2*R0 )
(3)Rx= _________
I2*R0/I1
实验步骤:
电流表双开关法
方案5
R0
Rx
A
S
a
b
(1)S接a时电流表的示数为Ia;
(2)S接b时电流表的示数为Ib;
U=Ia *R0
U=Ib*Rx
(3)则Rx=_________
Ia*R0/Ib
实验步骤:
电流表双开关法
方案5
Rab
RX
A
S
p
a
b
闭合S , 读将滑片 移动到 端,读出电流表示数 I1
p
a
闭合S , 读将滑片 移动到 端,读出电流表示数 I2
p
b
RX
=
I2
I1
I2
Rab
方案6
滑动变阻器法
利用电压相等
Rab
RX
A
p
a
b
S1
S2
S
A
RX
Rab
滑动变阻器当作定值电阻来用,有多种变式
(二)只有电压表(无电流表)如何测电阻
2、器材:一个电压表、一个已知阻值为R0的定值电阻、一个未知电压的电源、一个开关和导线若干
(1)分析讨论
(2)电路设计
(3)实验步骤
方案1:
Rx
R0
V
V
Rx=
Ix
Ux
I0=
R0
U0
串
联
电压表
电压表
1. 将R0、Rx串联接入电路,如图所示。
步骤:
2. 用电压表分别测出R0、Rx的电压分别为U0、Ux
Rx=
Ix
Ux
=
Ux
R0
U0
=
U0
Ux
R0
Rx=
U0
Ux
R0
数学表达式
伏阻法
R0
RX
S
V
V
甲
乙
RX
=
R0
UX
U
UX
1 、电压表接在位置甲读出电压表示数UX
2 、电压表接在位置乙读出电压表示数U
电压表两次接法
V
S
Rx
R0
Rx
R0
V
S
1.断开开关,读出电压表示数为U1;
步骤:
数学表达式:
2.闭合开关,读出电压表示数为U2
Rx=
U1
U2-U1
R0
U2-U1
Rx=
U1
R0
方案2:
若将一个开关改为两个开关呢
R0
RX
S1
闭合S1 ,断开S2, 读出电流表示数U2
闭合S1 ,S2, 读出电压表示数U1
S2
V
RX
=
R0
U2
U1
U2
方案3:
R0
Rx
V
S
a
b
实验步骤:
(1)S接a时电压表的示数为U1;
(2)S接b时电压表的示数为U2;
(3)则Rx=_____________。
R0
Rx
V
S
b
U2
R0
Rx
V
S
a
U1
U1
U1-U2
(U1-U2)*R0/U2
方案3:
1.电路设计
Rx
R0
S
a
b
2.实验步骤:
(1)P到a时电压表的示数为U1;
(2)P到b时电压表的示数为U2;
(3)则Rx=_____________.
P
V
Rx
S
V
Rx
R0
S
a
b
P
V
U1
U2
U1
U2*R0/ (U1-U2)
滑动变阻器法
方案4:
V
S
Rx
R0
P
V
S
Rx
R0
P
步骤:
1. 将滑动变阻器的滑片滑到最大值,读出电压表 示数为U1
2. 将滑动变阻器的滑片滑到最小值,读出电压表示数为U2
U2-U1
Rx=
U1
R0
Rx=
U1
U2-U1
R0
数学表达式:
比较两种测量电阻的方法的优缺点:
思考与练习:
额定电压为3.8V的小灯泡测出正常发光时的电阻。已知器材有:电流表、定值电阻(阻值为10欧)、电源、开关、导线、滑动变阻器。设计电路。
R0
R
S
1.电路设计:
A
I
0.38A
A
10Ω
2.实验步骤:
1.移动变阻器使通过R0电流表的示数为0.38A;
2.测出此时通过灯的电流为I;
3.则R灯=___________.
3.8V/I
R灯
再思考:
额定电压为3.8V的小灯泡测出正常发光时的电阻。已知器材有:电压表、定值电阻(阻值为10欧)、电源、开关、导线、滑动变阻器。设计电路。
思考与练习:
R0
R
S
1.电路设计:
10Ω
2.实验步骤:
1.移动变阻器使灯两端的电压为3.8V;
2.测出此时定值电阻两端的电压为U0;
3.则R灯=:_________________.
3.8V*10Ω/U0
V
U0
3.8V
V
R灯
小结(1)
电流表间接测电阻
a、电流表和定值电阻
b、电流表和已知最大阻值的变阻器
小结(2)
电压表间接测电阻
a 、电压表和定值电阻
b、电压表和已知最大阻值的变阻器
三、练习
1.选择题:
下列几个电路中,若R0阻值已知,能测出RX的是( )【电源电压未知】
RX
RX
RX
RX
RO
RO
RO
RO
V
V
V
V
A
B
C
D
2.基础题:
有一个电压表和已知阻值R0=10欧的电阻,一个开关,一个电池组,为了测定一个未知电阻RX的阻值。某同学连接的电路如下图。当断开开关时,电压表示数为4伏,当闭合开关时,电压表示数为6伏。电阻RX的阻值是 。
3.开放题:
某同学利用一个电池组,两个电压表,一个阻值为3欧姆的电阻和几根导线,来测量未知电阻Rx的阻值。该同学设计好电路并正确操作后,电压表V1、V2的示数分别是3v和9v。在你不知道电压表如何接入电路的情况下,请判断电阻Rx的阻值可能为 欧姆、 欧姆、 欧姆或 欧姆。
4.能力题
现有一个未完成的电路图,其中有三个接线柱A、B、C,填上一个开关S,恰能测出Rx的阻值。(Ro为已知电阻)
A
B
C
RO
RX
V