中考復習學案 第五講 特殊方法測電阻

1、第五講 特殊方法測電阻一、伏安法測電阻1原理：用電壓表測出小燈泡兩端的電壓，用電流表測出經(jīng)過小燈泡的電流，即可計算出小燈泡的電阻，這種方法叫做伏安法2實驗電路圖如圖所示，記錄實驗數(shù)據(jù)的表格如下：實驗次數(shù)1233實驗需要的器材有：電壓表、電流表、電源、開關(guān)和導線、滑動變阻器4注意事項： （1）在選取器材時，電流表的量程要大于電路中的最大電流；滑動變阻器的最大電阻應略大于或接近小燈泡的電阻，以使調(diào)節(jié)效果明顯（2）連電路時要斷開開關(guān)，并按照電壓表、電流表、滑動變阻器的使用規(guī)則，將他們正確地接入電路，電壓表、電流表要注意量程的選擇、連接、讀數(shù)等，使用滑動變阻器也要注意規(guī)格的選擇、連接、如何調(diào)節(jié)滑片改變

2、電路中的電流和電壓等（3）進行實驗時，在閉合開關(guān)前，要把變阻器調(diào)到最大阻值，使電路中的電流最小，目的是保證電路中的燈泡、滑動變阻器、電壓表、電流表等儀器的安全（4）注意把每次測量的結(jié)果和小燈泡的發(fā)光情況記錄下來，以便最后分析總結(jié)（5）分析處理數(shù)據(jù)，對于測得的各組電流和電壓值，計算出相應的電阻，然后比較幾次實驗測得的電阻，找出其中的規(guī)律二、單表測電阻1單伏法測電阻（1）設(shè)計思路：該實驗的關(guān)鍵是如何得到待測電阻的電流可利用串聯(lián)電路電路處處相等，將待測電阻與已知電阻串聯(lián)，求得通過已知電阻的電流即可先用電壓表測得已知電阻兩端電壓，將測得值除以已知阻值即可，然后用電壓表再測出待測電阻兩端的電壓，將測得值

3、除以電流即可，電路圖如圖所示（2）實驗原理：由歐姆定律可得，再由串聯(lián)電路電流處處相等的規(guī)律得因而只需測出已知電阻和未知電阻兩端的電壓即可總結(jié)：上面方法是運用一只電壓表測量兩次（需要拆電路），再根據(jù)已知電阻計算出被測電阻的阻值對于特殊電路可以采用短路某個用電器，改變電路結(jié)構(gòu)來解決問題2單安法測電阻（1）設(shè)計思路：該問題的關(guān)鍵是如何找到未知電阻兩端的電壓可利用并聯(lián)電路支路電壓相等，將待測電阻與已知電阻并聯(lián)，只要求出已知電阻兩端電壓即可顯然，已知電阻兩端電壓可通過電流與自身阻值相乘來獲得，前者由電流表直接測出，后者則是已知條件電路圖如圖（2）實驗原理：由歐姆定律可得，再由并聯(lián)電路各支路電壓相等的規(guī)律

4、得，因此只需測定通過未知電阻和已知電阻的電流即可總結(jié)：上述方法測電阻都是利用一只電流表測兩次（需要拆電路），再根據(jù)已知電阻計算出被測電阻的阻值對于特殊電路可以采用短路某個用電器，改變電路結(jié)構(gòu)來解決問題【例1】 小明利用“伏安法”測量定值電阻R的阻值（1）請你添加一條導線，將圖15甲所示的電路連接完整；（2）電路連接正確后，閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片P滑動到某一位置時，電壓表的示數(shù)如圖15乙所示，電流表的示數(shù)如圖15丙所示，電阻R的阻值為 W【例2】 在“測量額定電壓為2.5 V的小燈泡的電阻”的實驗中，按圖甲所示電路圖連好電路，開關(guān)試觸確認電路無誤后開始實驗，實驗中測出了三組數(shù)據(jù)，記錄在實驗

5、數(shù)據(jù)記錄表中。第一次實驗時電流表的示數(shù)如圖乙所示。（1）表格中處應填寫的數(shù)據(jù)是 ；（2）由表格數(shù)據(jù)可知小燈泡正常發(fā)光時的阻值是 。（結(jié)果保留整數(shù)）次數(shù)123U/V22.53I/A0.300.32 RxR0S2S3圖26指示燈開關(guān)+輸出S1153V0 5 10 150 1 2 3|【例3】 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驗要求的器材，并連接部分實驗電路，如圖所示小明測量思路為：開關(guān)S1、S2閉合，S3 斷開時，電壓表的示數(shù)為U1開關(guān)S1、S3閉合，S2斷開時，電壓表的示數(shù)為U2； （1）請你按照小明的思路，只添加一根導線完成實驗電路的連接

6、（2）請你利用U1、U2和R0表示RxRx 【例4】 小兵同學用一塊電壓表和阻值已知的定值電阻R0測量未知電阻Rx的阻值（如圖所示）（1）請你幫助他完成實驗電路的連接；（2）請將主要的試驗步驟補充： A斷開開關(guān)，連接好電路； B只閉合開關(guān)S1時，電壓表示數(shù)用U1表示； C 時，電壓表示數(shù)用U2表示；（3）請根據(jù)測量的物理量U1、U2、R0，表示出電阻Rx 【例5】 現(xiàn)有如下器材：電源（電壓未知但符合實驗要求），三個開關(guān)，一個已調(diào)零的電壓表，一個已知阻值為R0的定值電阻，待測電阻Rx，一個符合實驗要求的滑動變阻器和若干導線利用上述器材測量待測電阻Rx的阻值，下圖是某同學連接的部分電路（1）請只添

7、加兩根導線把電路補充完整（2）先閉合開關(guān)S1和S2，斷開開關(guān)S3，讀出電壓表示數(shù)為U1；保持滑動變阻器滑片P位置不動，斷開開關(guān)S2，再閉合開關(guān)S3，讀出電壓表示數(shù)為U2；請用R0、U1和U2表示RxRx 【例6】 小明利用電壓表和阻值為R0的定值電阻，測量額定電壓為的小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL他選擇了滿足實驗要求的器材，并連接了部分實驗電路，如圖所示（1）為了測量出RL的阻值，請只添加兩條導線完成圖所示的實驗電路的連接；（2）請把小明的實驗步驟補充完整：斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1、S3，移動滑動變阻器的滑片P，使 ；保持滑動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；

8、請用R0及實驗數(shù)據(jù)表示出RL，RL= 【例7】 小亮利用阻值為R0的定值電阻和一塊電流表測量未知電阻Rx的阻值他選擇了滿足這個實驗要求的器材，并連接了部分實驗電路，如圖所示（1）為了測出電阻Rx的阻值，請?zhí)砑右桓鶎Ь€完成如圖所示的實驗電路的連接（2）開關(guān)S1、S2都閉合時，電流表的示數(shù)為I1；只閉合開關(guān)S2時，電流表的示數(shù)為I2請用I1、I2和R0表示RxRx= 。【例8】 小明利用電流表和阻值已知的電阻R0測量電阻Rx的電阻值他選擇了滿足實驗要求的電源、已調(diào)零的電流表，并連接了部分實驗電路，如圖所示 （1）請你添加一根導線幫助小明完成實驗電路的連接 （2）當開關(guān)S1閉合、S2斷開時，電流表的

9、示數(shù)為I1，當開關(guān)S1、S2都閉合時，電流表的示數(shù)為I2，請用I1、I2和R0表示Rx，Rx 【例9】 小明想利用一塊電流表和阻值已知的電阻R0測量未知電阻RX的阻值小明選擇了滿足這個實驗要求的實驗器材，并連接了部分實驗電路，如圖所示.（1）為了測出電阻RX的阻值，請你只添加兩根導線完成圖17所示的實驗電路的連接（2）只閉合開關(guān)S1，電流表的示數(shù)用I1表示；開關(guān)S1、S2都閉合時，電流表的示數(shù)用I2表示請你用I1、I2和R0表示RXRX = 【例10】 為了測量未知電阻Rx的阻值，小明選擇了一塊已經(jīng)調(diào)好的電流表、一個阻值已知的定值電阻R0、一個符合要求的電源、兩個開關(guān)S1和S2，并連接了如圖所

10、示的實驗電路，請幫助小明完成下列實驗內(nèi)容:（1）只閉合開關(guān)S1，讀出電流表示數(shù)為I1， ，讀出電流表示數(shù)為I2；（2）用實驗測量值求出電阻Rx表達式為：Rx ?！纠?1】 曉明利用阻值為R0的定值電阻和一塊電流表測量未知電阻Rx的阻值。他選擇了滿足這個實驗要求的器材，并連接了實驗電路，如圖所示。他的實驗步驟如下：（1）閉合開關(guān)S，讀出電流表的示數(shù)為I1；RXR0Sba（2）斷開開關(guān)S，將 ，（選填“A”、“B”、“C”）閉合開關(guān)S，讀出電流表的示數(shù)為I2。A導線a左端線頭改接到R0左端B導線b 右端線頭改接到電流表負極C導線b左端線頭改接到Rx右端（3）請用I1、I2和R0表示Rx。R x=

11、。圖21學生電源+-0.63A0 0.2 0.4 0.6|0 1 2 3SRXR0S1【例12】 小萱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。她選擇了滿足實驗要求的器材，并連接了部分實驗電路，如圖21所示。 （1）請你添加兩根導線完成圖21所示的實驗電路的連接； （2）只閉合開關(guān)S時，電流表的示數(shù)為I1；閉合開關(guān)S和S1時，電流表的示數(shù)為I2。請你用I1、I2和R0表示未知電阻RX。 RX ?！纠?3】 為了測出未知電阻Rx的電阻，小剛根據(jù)實驗桌上已備有的實驗器材：電壓為U的滿足實驗要求的電源，已知阻值為R0的定值電阻，電流表A、滑動變阻器、單刀雙擲開關(guān)S及導線若干，設(shè)計了如圖

12、所示的電路（1）小剛設(shè)計的實驗操作步驟：將開關(guān)擲向觸點a，移動滑片P至某位置，使電流表的示數(shù)為某一適當數(shù)值；讀出電流表的示數(shù)，記為I1；將開關(guān)擲向觸點b，保持滑動變阻器滑片位置不變，讀出電流表的示數(shù)，記為I2（2）請你用測得的物理量I1、I2和已知物理量U、R0寫出Rx的表達式：Rx= PR0RxRAS2S1【例14】 小麗通過“等效替代法”測量一個未知電阻Rx的阻值。下圖為小麗設(shè)計的實驗電路圖。請你幫小麗將實驗步驟補充完整：將開關(guān)斷開，按電路圖連接電路，將滑動變阻器移到阻值最大端。 ，記錄電流表的示數(shù)I； ， 。 記錄此時電阻箱示數(shù)R0，待測電阻的阻值Rx = R0 ?！纠?5】 小明要測量

13、一只定值電阻Rx的阻值。實驗桌上器材如下：滿足實驗要求的電源一個、開關(guān)兩個、已調(diào)零的電壓表一塊、阻值已知的定值電阻R0、待測電阻Rx和導線若干。請你幫助小明設(shè)計一個用現(xiàn)有這些器材測出電阻Rx阻值的電路（已知電源兩端的電壓不超過電壓表的量程，要求測量過程中不得重新拆裝電路），要求：（1）畫出電路圖（2）寫出實驗步驟及所測物理量（3）推導出電阻Rx阻值表達式。【例16】 實驗桌上有如下實驗器材：電源電壓不變的電源、阻值已知的定值電阻各一個，電阻箱一個，已調(diào)零的電壓表兩塊，開關(guān)一個，導線若干請用上述實驗器材，設(shè)計一個實驗證明“兩個電阻R1與R2串聯(lián)時，如果R1的阻值保持不變，則電阻R1與R2串聯(lián)的等效電阻R跟電阻R2的關(guān)系為： R= R2+ b（b為常量）”請：（1）畫出實