《特殊方法测电阻》欧姆定律PPT
【专题概述】
常见的测电阻的特殊方法有伏阻法、安阻法、替代法,其具体的测量方法如下:
( 1 )伏阻法测电阻是指用电压表和已知电阻测未知电阻的方法。如图是伏阻法测电阻的电路图,先把电压表接在已知电阻R的两端,记下此时电压表的示数U1;然后再把电压表接在未知电阻Rx的两端,记下此时电压表的示数U2。根据欧姆定律知,通过两电阻的电流I1=U_1/R,I2=U_2/R_x ,由于R和Rx串联,所以I1=I2,即U_1/R=U_2/R_x ,Rx=U_2/U_1 R。
( 2 )安阻法测电阻是指用电流表和已知电阻测未知电阻的方法。如图是安阻法测电阻的电路图,先把电流表跟已知电阻R串联,测出通过R的电流I1;然后再把电流表跟未知电阻Rx串联,测出通过Rx的电流I2。根据欧姆定律算出它们各自两端的电压U1=I1R,U2=I2Rx;由于R和Rx并联,所以U1=U2,即I1R=I2Rx,Rx=I_1/I_2 R。
( 3 )用替代法测电阻的电路如图所示,图中R是滑动变阻器,R'是电阻箱,Rx是待测电阻,S2是单刀双掷开关,G是电流表。
将滑片P调至电路图中滑动变阻器的最下端,将电阻箱R'调至最大值,闭合开关S1,将开关S2拨向位置“1”,调节P的位置,使电流表指向某一合适的刻度IG;再将开关S2拨向位置“2”,保持滑片P位置不变,调节电阻箱R'的阻值使电流表指示的刻度仍为IG,此时电阻箱的阻值为R0,则Rx=R0。
类型1 伏阻法测电阻
1.在用伏安法测未知电阻Rx时,如果电流表缺少或损坏,也可以通过其他方式来解决,下列四个图中能够完成任务的是( B )
2.( 绥化中考 )图甲是实验小组用伏安法测未知电阻Rx的实物电路,电源电压未知但恒定,已知滑动变阻器的最大阻值为R( 电阻均不受温度影响 )。
( 1 )在图甲中找出连接错误的一根导线,并在导线上画“×”,用笔画线代替导线将实物图连接正确( 所画的导线要用实线,不可用虚线,导线不能交叉 );
( 2 )连接电路时开关应断开,滑动变阻器的滑片应位于右( 选填“左”或“右” )端;
( 3 )该实验的原理是 R=𝑈/𝐼( 或欧姆定律 );
( 4 )在实验操作中,发现电流表已损坏,电压表完好,于是小组的同学设计了如图乙所示的电路图也完成了实验。请你帮助他们把以下实验步骤填写完整:
①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片位于最左端时,读出此时电压表的示数,记为U1;
②再 将滑片移动到最右端 ,读出此时电压表的示数,记为U2;
③则未知电阻Rx= 𝑈_2/(𝑈_1 "−" 𝑈_2 )R 。
类型2 安阻法测电阻
3.在用伏安法测未知电阻Rx时,发现电压表已损坏,某同学设计下列四个方案,正确的是( D )
4.小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电阻,图乙是小明连接的实验电路。
( 1 )小明将电路连接正确后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的读数是 0.3 A,小灯泡的阻值是 8.3 Ω( 小数点后保留一位 );
( 2 )当电压值改变的时候,小灯泡的阻值 变化 ( 选填“变化”或“不变” ),你判断的依据是 小灯泡的电阻受温度影响 ;
( 3 )小明想测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图丁所示电路( R0为已知阻值的定值电阻 ),并设计了如下实验步骤,请你帮他把缺少的步骤补全,并写出Rx的表达式。
实验步骤:
A.按照设计的电路图( 如图丁 )连接电路;
B.断开S2、闭合S1,记录电流表示数为I1;
C. 断开S1、闭合S2,记录电流表示数为I2 ;
表达式:Rx= (𝐼_1 𝑅_0)/𝐼_2 ( 用已知和测量的物理量的符号表示 )。
类型3 等效替代法测电阻
5.要测量一个阻值约为600 Ω的电阻Rx,提供的器材:干电池两节、学生用电压表( 量程为0~3 V、0~15 V )、学生用电流表( 量程为0~0.6 A、( A )、滑动变阻器( 10 ( A )和电阻箱R0( 0~9999 ( A )各一个,开关、导线若干。下列四个设计方案中,能测出Rx阻值的最合理的方案是( D )
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