高二物理专题练习-测量未知电阻的六种方法.pdfVIP

测量未知电阻的六种方法 电阻的测量是高考物理电学实验重点内容之一。出现频率高，题型五彩斑斓，常用方法 如下： 一、伏伏法 1、器材：电源、开关、待测电阻Rx、已知阻值 的电阻Ro、电压表一只、导线若干。 2、实验步骤： ⑴ 如图1，将Rx、Ro 串联在电路中，且电 压表并联在Ro两端，闭合开关S记下电 压表的示数Uo； ⑵ 断开开关S，将电压表改接并联到Rx两 端，闭合开关S，记下电压表此时的示数Ux。 3、实验原理： （图1） Ux Ix 分析：器材中有电压表，则待测电阻Rx 的两端电压Ux 可测。根据 Rx＝ 可知，要求 Rx，还应测量出通过Rx 的电流Ix。而此时没有电流表，不能测出电流，所以应该想办法将 Rx 中通过的电流转换到Ro 中通过的电流。要让Rx、Ro 中通过的电流相等，则Rx、Ro应 串联。Ro阻值已知，若用电压表测量出Ro两端的电压Uo，即可求Rx。 Ux Ux Ux Ux Ix Io Uo Uo ∴Rx＝ ＝ ＝ ×Ro，即： Rx＝ ×Ro 二、安安法 1、器材：电源、开关、待测电阻Rx、已知阻值的电阻Ro、电流表一只、导线若干。 2、实验步骤： ⑴ 如图 2，将Rx、Ro 并联在电路中，且电流表串联在Ro 支 路上，闭合开关S记下电流表的示数Io； ⑵ 断开开关S，将电流表改接串联到Rx支路上，闭合开关 S， 记下电流表此时的示数Ix。 实验原理： 分析：器材中有电流表，则待测电阻Rx 中通过的电流Ix可测。 (图2) Ux Ix 根据Rx＝ 可知，要求Rx，还应测量出Rx 的两端电压Ux。 而此时没有电压表，不能测出电压，所以应该想办法将Rx 的两端电压转换到Ro 的两端电 压。要让Rx、Ro 的两端电压相等，则Rx、Ro 应并联。Ro 阻值已知，若用电流表测量出 通过Ro 的电流Io，即可求Rx。 Ux Uo Io Io Ix Ix Ix Ix ∴Rx＝ ＝ ＝ ×Ro，即： Rx＝ ×Ro 三、等效替代法 1、器材：电源、开关、待测电阻Rx、电阻箱R，电流表一只、导线若干。 2、实验步骤： ⑴ 如图3，将Rx 与电流表串联接入电路 中，闭合开关S，记下电流表的示数I ； ⑵ 如图4 ，断开开关S，将Rx 拆下，换 上电阻箱R ，并将电阻箱R 的阻值调至 最大。闭合开关S，调节电阻箱R 的阻 值，使电流表的示数回复到原来的示数I， 读出并记下电阻箱R 的阻值Ro 。 3、实验原理： 分析：因电源电压不变，两次电路中电流也没变，则电阻不变。 即： Rx ＝Ro 拓展：为了在实验过程中便于操作，可将 图3 和图4 合为一体。如图5，S 为单刀双 掷开关。实验步骤： ⑴ 按电路图连接电路，将电阻箱R 的阻值调 至最大； （图5 ） ⑵ 将S 接a 点，记下电流表的示数I ； ⑶ 将S 接b 点，调节电阻箱R 的阻值，使电流表的示数回复到原来的示数I，读出并记下 电阻箱R 的阻值Ro 。 ∴ Rx ＝Ro 四、极值法 1、器材：电源、开关、待测电阻Rx 、滑动变阻器R ，电流表一只、导线若干。 2、实验步骤： ⑴ 按电路图6 连接电路，调节滑动变阻器的滑片P 至最大电阻处，根据铭牌记下滑动变阻 器R 的最大阻值Ro ； ⑵ 闭合开关S，记下电流表的示数I