特殊方法測電阻專題設(shè)計(jì)

1、.特殊方法測電阻專題設(shè)計(jì)房山五中肖立紅一、設(shè)計(jì)緣由及目標(biāo)：在近幾年的中考題中， 特殊方法測電阻這類題出現(xiàn)的頻率較高， 考查形式主要有以下三方面： 1、將電路實(shí)物圖的連接補(bǔ)充完整； 2、將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整；3、寫出最后的表達(dá)式。對于學(xué)生來說，總覺得此類題很難，不知從何入手。具體的說： 1、不知線如何連； 2、不會補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟； 3、用字母表示最后的結(jié)果寫出表達(dá)式學(xué)生更困難。怎樣攻克這一難關(guān)呢？受到良鄉(xiāng)三中張紅梅老師的從計(jì)算題入手提高學(xué)生設(shè)計(jì)測定性實(shí)驗(yàn)的能力啟發(fā)，我嘗試將特殊方法測電阻這類題先轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟悉的計(jì)算題， 通過引導(dǎo)學(xué)生分析計(jì)算過程， 使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)步驟， 最終推出字母表達(dá)式， 解決學(xué)生

2、學(xué)習(xí)上的難關(guān)。二、學(xué)生需要的知識準(zhǔn)備：在上這個(gè)專題之前，學(xué)生應(yīng)該能夠 1、利用歐姆定律和串并聯(lián)電路的電流電壓關(guān)系熟練解決二三步的電學(xué)計(jì)算題。 2、已經(jīng)掌握了伏安法測電阻這一基本實(shí)驗(yàn)方法。三、總體設(shè)計(jì)思路：本專題從內(nèi)容上共分五大部分， 每一部分從設(shè)計(jì)思路上都是先以計(jì)算題的形式出現(xiàn)，再變成用字母表示結(jié)果，在學(xué)生熟悉方法后再出示實(shí)物圖，逐步加深，達(dá)到最終的教學(xué)目標(biāo)。四、具體教學(xué)步驟：第一部分：安阻法：方法：定值電阻 +電流表 =電壓表實(shí)施步驟：第一步： 出示計(jì)算題如圖 1 所示，閉合開關(guān)后電流表 A1 的示數(shù)為 0.2 安，電流表 A2 的示數(shù)為 0.1 安，已知 R0 的阻值為 10 歐，求 RX

3、的阻值為多少歐？R0A1RXA2S圖 1R解： U=I1R0=0.2A× 10=2V=U/I2=2V/0.1A=20X.下載可編輯 .此例題學(xué)生很容易解出來，然后引導(dǎo)學(xué)生說出怎樣求出RX 的阻值的，目的是使學(xué)生明確解題思路。第二步： 例題變式，將已知由數(shù)字變成字母。如圖 2 所示，閉合開關(guān)后電流表 A1 的示數(shù)為 I 1 ，電流表 A2 的示數(shù)為 I 2， R 0 的阻值已知，求 RX 的阻值 .A1R0A2RXS圖 2要求學(xué)生用字母寫出綜合解題的公式，即RX= I 1R0/ I 2（其實(shí)這就是求 RX 的字母表達(dá)式） ，有了第一步的鋪墊， 這一步解決起來就容易多了。跟進(jìn)練習(xí) 1：如

4、圖 3 所示，閉合開關(guān)后電流表 A1 的示數(shù)為 I 1，電流表 A2 的示數(shù)為 I 2 ，R0 的阻值已知，則 RX=_ （結(jié)果用已知字母表示）A1R0RXA2S圖 3補(bǔ)充練習(xí) : 1、2、1R0R0SRXA2RX2A1SAR X=_RX=_.下載可編輯 .3、4、R0S1RXS2ARX=_RX=_上面四個(gè)補(bǔ)充練習(xí)與前面的例題類似，所以只要求學(xué)生口頭答出即可，目的是讓學(xué)生熟練掌握安阻法的解題思路。第三步：實(shí)物圖（不用連線的）如圖 4 所示，小陽想利用兩塊電流表和阻值已知的電阻R0 測量電阻 Rx 的阻值。他選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的器材， 并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路， 如圖 3 所示。閉合開關(guān)S1、 S2

5、 時(shí)，電流表 A1 和電流表 A2 的示數(shù)分別為 I 1、I 2；（ 1） 請你用I1、I2和 R0 表示出 Rx，Rx。=此題將電路圖轉(zhuǎn)化成實(shí)物圖，圖 4這一步要強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生看清電流表的位置，推導(dǎo)表達(dá)式因?yàn)橛猩厦娴匿亯|，學(xué)生容易推出。第四步： 實(shí)物圖（增加連線只連一根線）小龍想利用一塊電流表和阻值已知的電阻 R0 測量電阻 Rx 的阻值。小龍選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的器材，并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路，如圖 20 所示。小龍?jiān)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路的要求是：閉合開關(guān) S1 斷開開關(guān) S2, 電流表測量 RX 的電流為 I 1；閉合開關(guān) S1、 S2, 電流表測量 R0 和 RX 的電流為 I 2。.下載可編輯 .（

6、1）請你根據(jù)小龍的設(shè)計(jì)要求完成圖20 所示的實(shí)驗(yàn)電路的連接；（ 2）請你用 I 1 、I 2 和 R0 表示出 Rx， Rx=。此題由兩塊電流表變成一塊，并且增加了連線，逐步提高。第五步 ; 實(shí)物圖（增加連兩根線）R0 測量電阻 R1、小華想利用電流表和阻值已知的電阻x 的電阻值。他選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、電流表，并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路，如圖31 所示。（1）請你添加兩根 導(dǎo)線幫助小華完成實(shí)驗(yàn)電路的連接。 I 1 ，當(dāng)開關(guān)1、 2 均閉合時(shí)，12（ 2）當(dāng)開關(guān) S閉合、 S 斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為S S電流表的示數(shù)為I 2，請用 I 1、I 2和 R0 表示 RX。RX。_第二部分：伏阻法：方

7、法：定值電阻 +電壓表 =電流表第一步：如圖所示 RX 和 Ro 組成串聯(lián)電路， S 閉合用 電壓表分別測出 RX 和 Ro 兩端的電壓 UX=3V 和 U0=5V, 已知 R0 的阻值為 10 歐，求 RX 的阻值為多少歐？.下載可編輯 .像安阻法一樣， 先讓學(xué)生計(jì)算， 再說出解題思路， 最后列出解題的綜合表達(dá)式。第二步：如圖所示，閉合開關(guān)后，電壓表 V1 的示數(shù)為 U1，電壓表 V2 的示數(shù)為 U2，電阻R0的阻值已知，則 RX=_。補(bǔ)充：要求學(xué)生口頭說出表達(dá)式1、2、RX _RX_3、R0RXS2VS1SRX _第三步：小蘭想用兩塊電壓表和阻值已知的電阻R0 測量電阻 RX 的阻值 .

8、小蘭選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、電壓表V1 和 V2 , 并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路 , 如圖 21 所示 .(1) 請你幫助小蘭完成實(shí)驗(yàn)電路的連接 .(2) 電壓表 V1 的示數(shù)用 U1 表示，.下載可編輯 .電壓表 V2 的示數(shù)用 U2 表示，請用 U1、U2和 R0 表示 RX。RX=。第四步：小龍想利用一塊電壓表和已知的電阻R0 測量電阻 Rx 的阻值。小龍選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的器材，并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路，如圖19 所示。小龍?jiān)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路的要求是：只閉合開關(guān)S 和 S1 時(shí)，電壓表測量的是電阻R0 兩端的電壓 U1；只閉合開關(guān) S 和 S2 時(shí)，電壓表測量的是電源兩端的電壓U2。（ 1）請你根

9、據(jù)小龍的設(shè)計(jì)要求只添加一根導(dǎo)線完成圖 19 所示實(shí)驗(yàn)電路的連接；（ 2）請你用 U1 、U2 和 R0 表示出 Rx，Rx=。第五步：小明利用電壓表和阻值為R0 的定值電阻，測量額定電壓為2.5V 的小燈泡 L 正常發(fā)光時(shí)的電阻 RL 。他選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的實(shí)驗(yàn)器材，并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路，如圖 15 所示。.下載可編輯 .（ 1）為了測量出 RL 的阻值，請只添加兩條導(dǎo)線 完成圖 15 所示的實(shí)驗(yàn)電路的連接；（ 2）請把小明的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：斷開開關(guān)2、閉合開關(guān)1、 3 ，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使；SS S保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，斷開開關(guān)S3、閉合開關(guān) S2，記錄電壓表的示數(shù)為 U

10、；請用 R0 及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表示出RL。 RL=。補(bǔ)充練習(xí)小明想利用一塊已經(jīng)調(diào)好的電壓表和阻值已知的電阻 R0，測量未知電 阻 Rx 的阻值。他選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的器材，并連接部分實(shí)驗(yàn)電路，如圖20 所示。小明123為 U1。開關(guān) 1、 3 閉合，測量思路為：開關(guān) S、S閉合， S 斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)S S2為 U2；S 斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)（ 1）請你按照小明的思路，只添加 一根導(dǎo)線 完成實(shí)驗(yàn)電路的連接。 （ 2）請你利用 U1、U2 和 R0表示 Rx。 x。R講完前兩大部分后要進(jìn)行解題方法的小結(jié)，即要求RX 就必須先利用所給器材間接求出UX和 I X.U電流表和 R0RXI電壓表和 R0.

11、下載可編輯 .第三部分：1、伏特表加滑動(dòng)變阻器第一步：如圖所示電路， 把開關(guān) S 閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片滑到阻值最小端 , 電壓表示數(shù) 6V, 再把滑動(dòng)變阻器的滑片滑到阻值最大端 ( 右 ), 電壓表示數(shù) 2V, 已知滑動(dòng)變阻器的最大阻值為 10 歐，求 RX 的阻值。第二步：如圖所示電路， 把開關(guān) S 閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片滑到阻值最小端 , 電壓表示數(shù)為 U , 再把滑動(dòng)變阻器的滑片滑到阻值最大端 ( 右 ), 電壓表示數(shù)為 UX, 求 RXR XUXRo/（U-UX）2、電流表加滑動(dòng)變阻器方法： U一定列方程法如圖所示電路， 把開關(guān) S 閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片滑到阻值最小端 ( 左 ),

12、 電流表示數(shù)為 0.3A, 再把滑動(dòng)變阻器的滑片滑到阻值最大端 ( 右 ), 電流表示數(shù)為 0.1A, 已知滑動(dòng)變阻器的最大阻值為 20 歐，求 RX 的阻值。第四部分：1、電流表加局部短路方法： U一定列方程法.下載可編輯 .思路：先畫出不同狀態(tài)的電路圖， 再利用 U一定列方程， 然后公式變形求出 RX ，此題不能再用間接求電壓或電流的方法求RX第四部分：1、電流表加局部短路 （此題與上一題思路相同 ，都是 U 一定列方程法）第一步：如圖所示，把開關(guān) S 和 S1 閉合時(shí)，用電流表測出通過 RX 的電流 I 1=0.3A ，把開關(guān) S 閉合 S1 斷開，用電流表測出通過 Ro 和 RX 的電

13、流 I 2=0.1A，已知 Ro=10則 RX 的阻值為多少歐？第二步：實(shí)驗(yàn)室有一個(gè)純電阻元件，用以下實(shí)驗(yàn)器材：一個(gè)輸出電壓值未知的穩(wěn)壓電源，一個(gè)已調(diào)零的電流表， 一個(gè)已知阻值的定值電阻 R0，兩個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干。 小文同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖 22 所示的實(shí)驗(yàn)電路。完成以下實(shí)驗(yàn)步驟，并寫出純電阻元件RX 的表達(dá)式。（ 1）閉合開關(guān)12I 1 ；S，斷開 S ，讀出電流表的示數(shù)為，讀出電流表的示數(shù)為 I 2；（ 2）和R0 表示 RX，則 RX。（）用 I1、I2=3此練習(xí)與例題相似，只是轉(zhuǎn)化成了實(shí)物圖。.下載可編輯 .2、電壓表加局部短路第一步：如圖所示電路，把開關(guān) S 和 S1 閉合，電壓表示數(shù) U

14、=6V，再把開關(guān) S 閉合 S1 斷開，電壓表示數(shù) Uo=2V，已知 Ro 的阻值為 2 歐，求 RX 的阻值為多少歐？第二步：請你利用如圖 19 所示的實(shí)驗(yàn)器材，電阻 R0 的阻值已知，滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源，測量電阻 RX 的阻值。（ 1）兩只開關(guān)都閉合時(shí)電壓表的示數(shù)為U1，只有開關(guān) S 閉合時(shí)電壓表的示數(shù)為U2 請用 U1、 U2 和 R0 表示 RX。RX。第五部分利用電阻箱測電阻1、等效替代法例題：用如圖所示的電路， 其中 Rx阻值未知， R為電阻箱 ，s為單刀雙擲開關(guān)， R。為定值電阻某同學(xué)用該電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)， 1、將電阻箱的阻值調(diào)至最大：把開關(guān) S 接 a點(diǎn)，讀出電流表的示數(shù)為 1A，

15、把開關(guān) S接b點(diǎn)，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為 1A, 讀出電阻箱的示數(shù)為 47則 Rx阻值為。.下載可編輯 .練習(xí)：小明想利用一塊電流表和一只電阻箱測量電阻Rx 的阻值。實(shí)驗(yàn)中他選擇了符合實(shí)驗(yàn)要求的電源以及滑動(dòng)變阻器 RP，并完成了實(shí)驗(yàn)電路的部分連接， 如圖 18 所示。小明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路的要求是：閉合開關(guān) S1、S3，斷開開關(guān) S2，電流表測量通過電阻 Rx 的電流，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器 RP 接入電路的阻值，使電流表的示數(shù)為合適值 I ；保持滑動(dòng)變阻器 RP 接入電路的阻值不變，斷開開關(guān) S3 ，閉合開關(guān) S1、S2 ，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的電阻值，使電流表的示數(shù)仍為 I 。此時(shí)電阻箱接入電路的電阻值為 R0。（