十種測(cè)電阻方法歸納

1、十種測(cè)電阻方法歸納（一）伏安法測(cè)電阻莊伏安法測(cè)電阻是初中物理中一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)可以利用電壓表和電流表分別測(cè)出未知電阻R x的電壓、電流，再用歐姆定律的變形公式求出Rx的阻值。由于電壓表也叫伏特表，電流表也叫安培表，所以這種用電壓表、電流表測(cè)電阻的方法叫"伏安法”。1.原理：由歐姆定律R衛(wèi)R推出 /2.電路圖:（見(jiàn)圖1）3 .器材:小燈泡（2.5V）、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、電池阻（3V）、定值電阻（10Q）、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線。4 .注意點(diǎn)：i連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)到最大阻值處。ii滑動(dòng)變阻器的作用:（1）保護(hù)電路;（2）改變小燈泡兩端的電壓和通過(guò)的電流。iii本實(shí)

2、驗(yàn)中多次測(cè)量的目的是：測(cè)出小燈泡在不同情況（亮度）下的電阻。5.實(shí)驗(yàn)步驟:（1）根據(jù)電路圖把實(shí)驗(yàn)器材擺好。（2）按電路圖連接電路。（在連接電路中應(yīng)注意的事項(xiàng)：在連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)。注意電壓表和電流表量程的選擇，“ +”、“ - ”接線柱?；瑒?dòng)變阻器采用“一上一下”接法，閉合開(kāi)關(guān)前，滑片應(yīng)位于阻值最大處。）（3）檢查無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片（注意事項(xiàng)：移動(dòng)要慢），分別使燈泡暗紅（燈泡兩端電壓1V）、微弱發(fā)光（燈泡兩端電壓1.5V）、正常發(fā)光（燈泡兩端電壓2.5V），測(cè)出對(duì)應(yīng)的電壓值和電流值，填入下面的表格中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)燈泡亮度電壓U/V電流I/A電阻R/ Q1燈絲暗紅12微弱發(fā)光

3、1.53正常發(fā)光2.5燈泡R)同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，用手感受燈泡在不同亮度下的溫度。隨著燈泡亮度的增加， 的溫度升高。（4）算出燈絲在不同亮度時(shí)的電阻。6.分析與論證:展示的幾組實(shí)驗(yàn)表格，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)：燈泡的電阻不是定值，是變化的。 是什么原因使燈絲的電阻發(fā)生變化的呢？是電壓與電流嗎？難點(diǎn)突破：（我們對(duì)比一個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖 2:用電壓表、電流表測(cè)定值電阻的阻值0。發(fā)現(xiàn)：R是定值，不隨電壓、電流的變化而變化。通過(guò)論證，表明燈絲的電阻發(fā)生改變的原因不在于電壓與電流，那是什么原因造成的 呢？我們?cè)谇懊鎸W(xué)過(guò)，影響電阻大小的因素有哪些？（材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度。）那是什么因素影響了燈絲的電阻呢？（

4、是溫度。）溫度越高，燈絲電阻越大。這個(gè)實(shí)驗(yàn) 再一次驗(yàn)證了這一點(diǎn)。（二）測(cè)電阻的幾種特殊方法蹟1.只用電壓表，不用電流表方法一：如果只用一只電壓表，用圖具體的作法是先用電壓表測(cè)出R x兩端的電壓為U X；再用這只電壓表測(cè)出定值電阻R 0 兩端的電壓為U 0。根據(jù)測(cè)得的電壓值U X、U0和定值電阻的阻值R 0,可計(jì)算出Rx的值為：3所示的電路可以測(cè)出未知Rx的阻值。用這種方法測(cè)電阻時(shí)一只電壓表要連接兩次。方法二：如果只用一個(gè)電壓表， 并且要求只能連接一次電路， 出未知Rx的阻值。具體的作法是先閉合S 1,讀出電壓表的示數(shù)為U 1,再同時(shí)閉合S 壓表的示數(shù)為U 2。根據(jù)測(cè)得的電壓值U 1、U 2和定

5、值電阻的阻值R1和S 2，讀出這時(shí)電根據(jù)分壓公式可計(jì)算出Rx的值：6S方法三：如果只用一個(gè)電壓表， 并且要求只能連接一次電路，用圖5所示的電路可以測(cè)出未知Rx的阻值。具體的作法是先把滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至B端，閉合開(kāi)關(guān)，記下電壓表示數(shù)U 1；把滑動(dòng)變阻器的滑片 P調(diào)至A端，記下電壓表示數(shù)U 2。根據(jù)測(cè)得的電壓值U 1、U2和定值電阻& = Rj的阻值R 0,可計(jì)算出Rx的值：" "l以上方法， 知阻值的電阻R1、需要測(cè)量?jī)纱坞妷?，所以也?，所以又叫“伏阻法” ?！胺ā?根據(jù)所給器材有電壓表和一個(gè)已不用電壓表 B2.只用電流表，方法一：如果只用一只電流表， 用圖

6、6所示的電路可以測(cè)出未知Rx的阻值。先后用電流表測(cè)出通過(guò)R 0和Rx的電流分別為I 0、I X,根據(jù)測(cè)得的電流值I 0、I x和定值電阻的0、0、& =丄垃阻值R 0,根據(jù)分流公式可計(jì)算出Rx的值為4Ro 31Rs 3?Rx方法二：用圖7所示的實(shí)驗(yàn)電路也可以測(cè)出未知Rx的阻值。先閉合開(kāi)關(guān)S 流表的示數(shù)為li,再斷開(kāi)S 1閉合S12和定值電阻的阻值R2,讀出這時(shí)電流表的示數(shù)為1,讀出電12。根據(jù)測(cè)得的電流值11、0o根據(jù)分流公式可計(jì)算出Rx的值:方法三：如果只用一個(gè)電流表, 測(cè)出未知R x的阻值。具體的作法：是先閉合開(kāi)關(guān) 時(shí)電流表的示數(shù)為計(jì)算過(guò)程如下：x+R ),可得U= I 1。并且要

7、求只能連接一次電路,用圖8所示的電路也可以S,讀出電流表的示數(shù)為 I 1,再同時(shí)閉合 S、S2,|2。根據(jù)測(cè)得的電流值I 1、|2和定值電阻的阻值R 設(shè)電源電壓為U,當(dāng)只閉合S時(shí)，根據(jù)歐姆定律的變形公式U=I(R x+R 0)；當(dāng)再同時(shí)閉合 S、S>,R 0被短路，這時(shí)有：U =0o讀出這(RI 2R x聯(lián)立解方程組得厶-占方法四：如果只用一個(gè)電流表， 并且要求只能連接一次電路， 用圖9所示的電路也可以 測(cè)出未知Rx的阻值。凡 Pl*圖P具體的作法：把滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至A端,阻器的滑片P調(diào)至B端，讀出這時(shí)電流表的示數(shù)為 I讀出電流表的示數(shù)為 Ia,再把滑動(dòng)變B。根據(jù)測(cè)得的電流值Ia、

8、Ib和定值電& =阻的阻值R AB。同樣可計(jì)算出Rx的值：1息以上方法，需要測(cè)量?jī)纱坞娏鳎砸步小鞍舶卜ā?；根?jù)所給器材有電流表和一個(gè)已知阻值的電阻R 0，所以又叫“安阻法”?？傊?，用伏安法測(cè)電阻的基本原理是測(cè)定電阻兩端的電壓和流過(guò)電阻的電流。在缺少器3.等效替代法a 方法一：用圖 為I，再將S扳到材（電流表或電壓表）的情況下，我們可用間接的方法得到電壓值或電流值，仍然可以測(cè)量 電阻的阻值。因此，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)時(shí)要特別重視原理的理解，這是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。10所示的電路也可以測(cè)出未知Rx的阻值。當(dāng)S扳到A時(shí)電流表的示數(shù)B時(shí)，調(diào)節(jié)F0 （電阻箱）的電阻，使電流表示數(shù)仍為I，即R<=

9、F0o尺。Z B1|圖11R，要測(cè)出它的電阻值。BS,觀察到電壓表的示數(shù) _A, R<的電阻為1|'a 10方法二：若只有一只電壓表和電阻箱，則可用替代法測(cè)電阻的阻值，如圖11所示。先合上開(kāi)關(guān)S1,把單刀雙擲開(kāi)關(guān) S2打到1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，使電壓表有一合適的示數(shù) 10。再把單刀雙擲開(kāi)關(guān) Sa打到2,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表的示數(shù)仍為U，則此時(shí)電阻箱的示數(shù)即為待測(cè)電阻 R的阻值，即Rx=R）o等效法雖然也有一塊電壓表或一塊電流表，但在電路中的作用不是為了測(cè)量出電壓或電流，而是起到標(biāo)志作用。三、典型例題bfi紗V 1.有一個(gè)阻值看不清的電阻器（1）小明按圖12的電路圖連接好

10、電路，檢查無(wú)誤后閉合開(kāi)關(guān) 為1.6V，電流表的示數(shù)如圖13所示，則通過(guò)電阻器 盡的電流為<z)p圖13團(tuán)13圖14(2) 圖14是小虎做這個(gè)實(shí)驗(yàn)連接的實(shí)物圖，請(qǐng)你指出其中的三個(gè)錯(cuò)誤或不妥之處。分析與解：(1) 在對(duì)電壓表、電流表讀數(shù)時(shí)，要先看清接線柱找到對(duì)應(yīng)的量程，弄清分度值，再根據(jù)指針的位置進(jìn)行讀數(shù)。圖乙中根據(jù)接線柱確定是按00.6A量程進(jìn)行讀數(shù)，對(duì)應(yīng)的分度值為 0.02A，因此讀數(shù)為 0.2A+0.02A X 6=0.32A。(2) 電路的錯(cuò)誤一般都是電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器連接錯(cuò)誤。先看電流表，是串聯(lián)連接沒(méi)錯(cuò)，從圖乙看量程也沒(méi)錯(cuò)，但電流是從負(fù)接線柱流進(jìn)，這是不正確的。再看滑動(dòng)變阻

11、器，接線方法顯然錯(cuò)誤，這樣接入電路的是它的最大電阻，移動(dòng)滑片電阻不變。電壓表是并聯(lián)連接，正負(fù)接線柱連接正確，但量程過(guò)大，因?yàn)殡娫措妷翰怀^(guò)3V,選小量程測(cè)量結(jié)果要相對(duì)準(zhǔn)確些。答案：(1) 0.32 ; 5 。(2) 電流表的正負(fù)接線柱接反了； 把滑動(dòng)變阻器的電阻線兩端接入電路，無(wú)法改變電阻大??； 電壓表的量程選大了。Rx的實(shí)驗(yàn)，各組同學(xué)都提出了2 .物理課上老師請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量未知電阻 自己的設(shè)計(jì)方案，下列是兩組同學(xué)的設(shè)計(jì)情況。S(1) 甲組同學(xué)決定采用伏安法，請(qǐng)你在虛線方框內(nèi)幫他畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。并說(shuō)明所需 測(cè)量的物理量：；卜圖17Ro圖1515,以(2) 乙組同學(xué)設(shè)計(jì)了不同的方案，經(jīng)討論

12、后同學(xué)們達(dá)成共識(shí)，設(shè)計(jì)的電路如圖 下是他們的實(shí)驗(yàn)操作步驟： 按電路圖連接好實(shí)物電路。 O(3) 請(qǐng)你用所測(cè)物理量寫(xiě)出兩種方案未知電阻Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式：甲組：Rx=O乙組：Rx=分析與解：本題同時(shí)考查了伏安法測(cè)電阻和只用一只電流表測(cè)電阻兩種不同的電阻測(cè)量 方法。在伏安法測(cè)電阻的電路圖中， 要用一只電壓表和一只電流表分別來(lái)測(cè)未知電阻的電壓 和電流，特別是別忘了串聯(lián)一只滑動(dòng)變阻器，需要測(cè)量的物理量是未知電阻的電流和電壓。 只用一只電流表來(lái)測(cè)電阻，電源電壓未知，如果只測(cè)出一次電流值， 無(wú)法求出未知電阻的阻值，我們可以設(shè)法測(cè)出兩次電流值，分流公式解出未知電阻Rx的阻值。具體做法是：先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，讀出電流表

13、的示數(shù)為I1；再閉合開(kāi)關(guān)，讀出電流表的示數(shù)為I2，再根據(jù)分流公式求出Rx和電源電壓Uo答案：(1)如圖16未知電阻兩端的電壓U;通過(guò)未知電阻和電流Io(2) 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，讀出電流表的示數(shù)為I12I 1)O閉合開(kāi)關(guān)，讀出電流表的示數(shù)為I(3) U/I;I 1R o/(I 2-3 .要測(cè)一個(gè)阻值未知的電阻R x的阻值.提供的器材：電源(電壓不變)、兩個(gè) 開(kāi)關(guān)、一個(gè)電流表、一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻和若干條導(dǎo)線。請(qǐng)你想辦法測(cè)出R阻值，要求只需連接一次電路即可，寫(xiě)出你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案。S電源分析與解：本題考查了只用一只電流表測(cè)電阻的方法。只用一只電流表來(lái)測(cè)電阻，電壓未知，如果只測(cè)出一次電流值，無(wú)法求出未

14、知電阻的阻值，我們可以設(shè)法測(cè)出兩次電流 值，再利用并聯(lián)分流公式解出未知電阻Rx的阻值；或電源電壓一定，利用局部短路，列出等式。答案：1電路圖(見(jiàn)圖17):2實(shí)驗(yàn)步驟：(1)按照電路圖連接好電路（2）閉合開(kāi)關(guān)（3）閉合開(kāi)關(guān) 整理實(shí)驗(yàn)器材。51,52,斷開(kāi)斷開(kāi)S2，記下電流表示數(shù)I 1 S，記下電流表示數(shù)I23待測(cè)電阻R x的表達(dá)式：（也可以：）1 電路圖（見(jiàn)圖18）:2 實(shí)驗(yàn)步驟：（1）按照電路圖連接好電路只閉合開(kāi)關(guān)S,記下電流表示數(shù)I1開(kāi)關(guān)S、S2都閉合，記下電流表示數(shù)12整理實(shí)驗(yàn)器材。3待測(cè)電阻R x的表達(dá)式:XrTW尸4.現(xiàn)在要測(cè)定標(biāo)有“ 3.6V 0.32A ”燈泡正常發(fā)光時(shí)的燈絲電阻，

15、給你的器材如下:開(kāi)關(guān)國(guó)0.6A、3A 的電一只，導(dǎo)線若干，4.5V和6V的電源各一套（電源電壓恒定），量程為 流表和3V、15V的電壓表各一只，“ 50 2A ”和“ 10Q 1A ”的滑動(dòng)變阻器各一只。測(cè)量時(shí) 電表示數(shù)必須超過(guò)所用量程的一半。V的電源;A；V；（1）應(yīng)選擇電壓為（2）電流表量程應(yīng)選擇（3）電壓表量程應(yīng)選擇（4）滑動(dòng)變阻器的規(guī)格應(yīng)選擇 _（5）畫(huà)出符合本實(shí)驗(yàn)要求的電路圖。主要考查伏安法測(cè)電阻的原 題中要求“測(cè)量時(shí)電表示數(shù)必須超過(guò)所用6V的電源（請(qǐng)同學(xué)們想一想，這是為什 要滿(mǎn)足題中的要求，電流表必須選擇量程 據(jù)歐姆定律可估算出小燈泡的燈絲電阻R分析與解：本題是一道運(yùn)用伏安法測(cè)電阻的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題, 理、串并聯(lián)電路特點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)器材選擇。 量程的一半”，為達(dá)到這一要求，必須選擇電壓為 么？）。由于小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.32A ,為“ 0.6A