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要测量一个导体的电阻,按照R=U/I的原理,必须测出导体两端的电压以及导体中的电流就是“伏安法”测电阻.若测量时两种测量仪器(电流表和电压表)不能同时具备,测量的难度就加大了.就是这种在伏安法的基础上演变而来的设计性实验,每年中考却让许多考生失利.其原因是:考生观念不新,思路不广,在运用伏安法时生搬硬套造成的,为了让同学们轻松地掌握这种条件下测电阻的方法,我们进行了详细的概括总结,通过实例分析说明,供读者参考.
一、 有电流表,无电压表
案例一:器材:一只电流表,一只定值电阻,电源,导线,开关和待测电阻
解析方法一:电路图如图1
步骤:①表先和R0串联,测出 示数为I1
②表再和RX串联,测出 示数为I2
③ Rx=R0
类似的方法还有如图2和图3
解决这一问题的特点是一个电流表接两次线完成或者用两只电流表同时完成.
方法二:电路图如图4
步骤: ① 开关S断开时,测出 示数为I1
② 开关S闭合式,测出 示数为I2
③ Rx=R0.
类似的方法还有如图5
利用此方法解决这一问题的特点:完成一次接线,通过开关S断开和闭合,两种状态下,紧扣电源电压不变,从而列式得到Rx.
二、 有电压表,无电流表
案例二:器材:一只电压表,一只定值电阻R0,电源,开关,导线和待测电阻Rx
解析方法一:电路图如图6
步骤:①表与Rx并联,开关S闭合时,测出示数为U1;
②表与R0并联,开关S闭合时,测出示数为U2
③ Rx=R0
类似的方法还有如图7和图8
解决这一问题的特点是一个电压表接两次线完成或者用两只电压表同时完成.
方法二:电路图如图9
步骤: ① 开关S1闭合,S2断开时,示数为U1
② 开关S1断开,S2闭合时, 示数为U2
③ Rx=R0
类似的方法还有如图10
利用此方法解决这一问题的特点:完成一次接线,通过开关S断开和闭合,两种状态下,分别读出电压表示数,紧扣电路特点,从而列式得到Rx.
三、 一个电表(电流表或电压表),滑动变阻器
案例三:器材:一表(电流表或电压表)和一个已知最大值的变阻器R0,电源,导线,开关和待测电阻Rx
解析
A)电流表:方法如电路图11
步骤: ① P在最左端时,测出示数为Ia
② P在最右端是,测出示数为Ib
③ Rx=R0
B)电压表:方法如电路图12
步骤: ① P在最左端时,示数为Ua
② P在最右端是,示数为Ub
③Rx=R0
利用此方法解决这一问题的特点:充分利用滑动变阻器在两个特殊位置时读出两电表的示数,然后结合不同电路的特点加以解决.
通过上述介绍几种电阻测量的新思路和新方法,一定能帮助读者开阔思路,提高创新能力,增强解题的能力.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
一、 有电流表,无电压表
案例一:器材:一只电流表,一只定值电阻,电源,导线,开关和待测电阻
解析方法一:电路图如图1
步骤:①表先和R0串联,测出 示数为I1
②表再和RX串联,测出 示数为I2
③ Rx=R0
类似的方法还有如图2和图3
解决这一问题的特点是一个电流表接两次线完成或者用两只电流表同时完成.
方法二:电路图如图4
步骤: ① 开关S断开时,测出 示数为I1
② 开关S闭合式,测出 示数为I2
③ Rx=R0.
类似的方法还有如图5
利用此方法解决这一问题的特点:完成一次接线,通过开关S断开和闭合,两种状态下,紧扣电源电压不变,从而列式得到Rx.
二、 有电压表,无电流表
案例二:器材:一只电压表,一只定值电阻R0,电源,开关,导线和待测电阻Rx
解析方法一:电路图如图6
步骤:①表与Rx并联,开关S闭合时,测出示数为U1;
②表与R0并联,开关S闭合时,测出示数为U2
③ Rx=R0
类似的方法还有如图7和图8
解决这一问题的特点是一个电压表接两次线完成或者用两只电压表同时完成.
方法二:电路图如图9
步骤: ① 开关S1闭合,S2断开时,示数为U1
② 开关S1断开,S2闭合时, 示数为U2
③ Rx=R0
类似的方法还有如图10
利用此方法解决这一问题的特点:完成一次接线,通过开关S断开和闭合,两种状态下,分别读出电压表示数,紧扣电路特点,从而列式得到Rx.
三、 一个电表(电流表或电压表),滑动变阻器
案例三:器材:一表(电流表或电压表)和一个已知最大值的变阻器R0,电源,导线,开关和待测电阻Rx
解析
A)电流表:方法如电路图11
步骤: ① P在最左端时,测出示数为Ia
② P在最右端是,测出示数为Ib
③ Rx=R0
B)电压表:方法如电路图12
步骤: ① P在最左端时,示数为Ua
② P在最右端是,示数为Ub
③Rx=R0
利用此方法解决这一问题的特点:充分利用滑动变阻器在两个特殊位置时读出两电表的示数,然后结合不同电路的特点加以解决.
通过上述介绍几种电阻测量的新思路和新方法,一定能帮助读者开阔思路,提高创新能力,增强解题的能力.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文