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)電阻占伏安法測(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Rx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”。R其 原理：由歐姆定律艮推出 1電路圖：（見圖1）圖1器材：小燈泡（2.5V）、電流表、電壓表、開關(guān)、電池（3V）、定值電阻（10Q）、 滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線。注意點(diǎn)：i連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開，滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)到最大阻值姓。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。瓦本實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的是：測(cè)出

2、小燈泡在不同情況（高度）下的電阻。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)，開關(guān)應(yīng)斷開。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，閉合開關(guān)前，滑 片應(yīng)位于阻值最大處。）（3）檢查無(wú)誤后，閉合開關(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1.53正常發(fā)光2.5同時(shí)，在

3、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，燈泡的溫度升高。（4）算出燈絲在不同亮度時(shí)的電阻。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R）圈2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？（是溫度。）溫度越高，燈絲電阻越大。這個(gè)實(shí)

4、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一只用電壓表，不用電流表方法一：如果只用一只電壓表，用圖3所示的電路可以測(cè)出未知Rx的阻值。具體的作法是先用電壓表測(cè)出Rx兩端的電壓為Ux；再用這只電壓表測(cè)出定值電阻R0兩端的電壓為U0。根據(jù)測(cè)得的電壓值Ux、U0和定值電阻的阻值R0,可計(jì)算出Rx的值為：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，用圖4所示的電路可以測(cè) 出未知Rx的阻值。具體的作法是先閉合S，讀出電壓表的示數(shù)為。，再同時(shí)閉合$和S2，讀出這時(shí)電 壓表的示數(shù)為七。根據(jù)測(cè)得的電壓值UU2和定值電阻的阻值R0。12K = u -u根

5、據(jù)分壓公式可計(jì)算出Rx的值：七 1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，閉合開關(guān)，記下電壓表示數(shù)U1；把 滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至A端，記下電壓表示數(shù)U2。根據(jù)測(cè)得的電壓值U1、U2和定值電阻=戊蟲的阻值R。，可計(jì)算出Rx的值：目廠以上方法，需要測(cè)量?jī)纱坞妷?，所以也叫“伏伏法；根?jù)所給器材有電壓表和一個(gè)已 知阻值的電阻R0,所以又叫“伏阻法。只用電流表，不用電壓表，必方法一：如果只用一只電流表，用圖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)Ro和Rx的電流分別為I、Ix，根據(jù)測(cè)得

6、的電流值I 、Ix和定值電阻的K TOC o 1-5 h z 阻值Ro,根據(jù)分流公式可計(jì)算出Rx的值為與方法二：用圖7所示的實(shí)驗(yàn)電路也可以測(cè)出未知Rx的阻值。先閉合開關(guān)S】，讀出電 流表的示數(shù)為I1，再斷開S】閉合s2,讀出這時(shí)電流表的示數(shù)為I2。根據(jù)測(cè)得的電流值I1、 I2和定值電阻的阻值R。121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，并且要求只能連接一次電路，用圖8所示的電路也可以 測(cè)出未知Rx的阻值。具體的作法：是先閉合開關(guān)S1，讀出電流表的示數(shù)為I】，再同時(shí)閉合S1、s2,讀出這 時(shí)電流表的示數(shù)為I2。根據(jù)測(cè)得的電流值I】、I2和定值電阻的阻值Ro。1 2計(jì)算過(guò)程如

7、下：設(shè)電源電壓為U，當(dāng)只閉合、1時(shí)，根據(jù)歐姆定律的變形公式U=I (R x+R),可得U=I】(Rx+R)；當(dāng)再同時(shí)閉合S1、S2，R 被短路，這時(shí)有：U=I2Rx 。R聯(lián)立解方程組得方法四：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。圖P具體的作法：把滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至A端，讀出電流表的示數(shù)為Ia，再把滑動(dòng)變 阻器的滑片P調(diào)至B端，讀出這時(shí)電流表的示數(shù)為Ib。根據(jù)測(cè)得的電流值Ia、Ib和定值電阻的阻值Rab。同樣可計(jì)算出Rx的值：七 r以上方法，需要測(cè)量?jī)纱坞娏?，所以也叫“安安法；根?jù)所給器材有電流表和一個(gè)已 知阻值的電阻R。，所以又叫“安阻

8、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 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)。等效替代法方法一：用圖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) 為I，再將S扳到B時(shí)，調(diào)節(jié)Ro （電阻箱）的電阻，使電流表示數(shù)仍為I，即RX=R0。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 合上開關(guān)S1，把單刀雙擲開關(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) U。再把單刀雙擲開關(guān)S2

9、打到2,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表的示數(shù)仍為Uo，則此時(shí)電阻 箱的示數(shù)即為待測(cè)電阻R的阻值，即Rx=Ro。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1.有一個(gè)阻值看不清的電阻器Rx，要測(cè)出它的電阻值。國(guó)（1）小明按圖12的電路圖連接好電路，檢查無(wú)誤后閉合開關(guān)S，觀察到電壓表的示數(shù)為1.6V，電流表的示數(shù)如圖13所示，則通過(guò)電阻器Rx的電流為 A，Rx的電阻為 Q。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。 TOC o 1-5 h z ；。分析與解：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

10、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+0.02AX6=0.32A。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 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。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)

11、法改變電阻大??；電壓表的量程選大了。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Rx的實(shí)驗(yàn)，各組同學(xué)都提出了 自己的設(shè)計(jì)方案，下列是兩組同學(xué)的設(shè)計(jì)情況。，必甲組同學(xué)決定采用伏安法，請(qǐng)你在虛線方框內(nèi)幫他畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。并說(shuō)明所需 測(cè)量的物理量：;圖Id圖15乙組同學(xué)設(shè)計(jì)了不同的方案，經(jīng)討論后同學(xué)們達(dá)成共識(shí)，設(shè)計(jì)的電路如圖15，以 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。請(qǐng)你用所測(cè)物理量寫出兩種方案未知電阻Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式：甲組：Rx=。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)

12、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 開開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)為1再閉合開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)為12,再根據(jù)分流公式 求出Rx和電源電壓U。答案：()如圖16未知電阻兩端的電壓U：通過(guò)未知電阻和電流I。斷開開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)為I】閉合開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)為I21U/I：IR/(II)。要測(cè)一個(gè)阻值未知的電阻Rx的阻值.提供的器材：電源(電壓不變)、兩個(gè) 開關(guān)、一個(gè)電流

13、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Rx的 阻值，要求只需連接一次電路即可，寫出你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案。-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，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(見圖17)：2實(shí)驗(yàn)步驟：按照電路圖連接好電路閉合開關(guān)S1閉合開關(guān)s2整理實(shí)驗(yàn)器材。斷開S2，記下電流表示數(shù)I 斷開S：，記下電流表示數(shù)I：待測(cè)電阻Rx的表達(dá)式：(也可以：)電路圖(見圖18)：實(shí)驗(yàn)步驟：按照電路圖

14、連接好電路只閉合開關(guān)、1，記下電流表示數(shù)I1開關(guān)S1、S2*閉合，記下電流表示數(shù)12整理實(shí)驗(yàn)器材。虬L “3待測(cè)電阻Rx的表達(dá)式：現(xiàn)在要測(cè)定標(biāo)有“3.6V0.32A”燈泡正常發(fā)光時(shí)的燈絲電阻，給你的器材如下： 開關(guān)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0.6A、3A的電 流表和3V、15V的電壓表各一只，“5口 2A”和“ 10口 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。應(yīng)選擇電壓為 V的電源；電流表量程應(yīng)選擇 A；電壓表量程應(yīng)選擇 V；滑動(dòng)變阻器的規(guī)格應(yīng)選擇；畫出符合本實(shí)驗(yàn)要求的電路圖。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，主要考查伏安法測(cè)電阻的原 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。題中要求“測(cè)量時(shí)電表示數(shù)必須超過(guò)所用 量程的一半”，為達(dá)到這一要求，必須選擇電壓為6V的電源(請(qǐng)同學(xué)們想一想，這是為什 么？)。由于小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.32A，要滿足題中的要求，電流表必須選擇量程 為“0.6A ”的，電壓表必須選擇量程為“3V ”的。據(jù)歐姆定律可估算出小燈泡的燈絲電阻RU蠢3 6/尺切=墮