测量未知电阻的六种方法.doc

(完整word版)测量未知电阻的六种方法测量未知电阻的六种方法电阻的测量是高考物理电学实验重点内容之一。出现频率高，题型五彩斑斓，常用方法如下：一、伏伏法1、器材：电源、开关、待测电阻Rx、已知阻值的电阻Ro、电压表一只、导线若干。2、实验步骤： 如图1，将Rx、Ro串联在电路中，且电压表并联在Ro两端，闭合开关S记下电压表的示数Uo； 断开开关S，将电压表改接并联到Rx两端，闭合开关S，记下电压表此时的示数Ux。3、实验原理：分析：器材中有电压表，则待测电阻Rx的两端电压Ux可测。根据Rx可知，要求Rx，还应测量出通过Rx的电流Ix。而此时没有电流表，不能测出电流，所以应该想办法将Rx中通过的电流转换到Ro中通过的电流。要让Rx、Ro中通过的电流相等，则Rx、Ro应串联。Ro阻值已知，若用电压表测量出Ro两端的电压Uo，即可求Rx。RxRo，即： RxRo二、安安法1、器材：电源、开关、待测电阻Rx、已知阻值的电阻Ro、电流表一只、导线若干。2、实验步骤： 如图2，将Rx、Ro并联在电路中，且电流表串联在Ro 支 路上，闭合开关S记下电流表的示数Io； 断开开关S，将电流表改接串联到Rx支路上，闭合开关 S，记下电流表此时的示数Ix。实验原理：分析：器材中有电流表，则待测电阻Rx中通过的电流Ix可测。根据Rx可知，要求Rx，还应测量出Rx的两端电压Ux。而此时没有电压表，不能测出电压，所以应该想办法将Rx的两端电压转换到Ro的两端电压。要让Rx、Ro的两端电压相等，则Rx、Ro应并联。Ro阻值已知，若用电流表测量出通过Ro的电流Io，即可求Rx。RxRo，即： RxRo三、等效替代法1、器材：电源、开关、待测电阻Rx、电阻箱R，电流表一只、导线若干。2、实验步骤： 如图3，将Rx与电流表串联接入电路中，闭合开关S，记下电流表的示数I； 如图4，断开开关S，将Rx拆下，换上电阻箱R，并将电阻箱R的阻值调至最大。闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表的示数回复到原来的示数I，读出并记下电阻箱R的阻值Ro 。3、实验原理：分析：因电源电压不变，两次电路中电流也没变，则电阻不变。即： RxRo拓展：为了在实验过程中便于操作，可将图3和图4合为一体。如图5，S为单刀双掷开关。实验步骤： 按电路图连接电路，将电阻箱R的阻值调（图5）至最大； 将S接a 点，记下电流表的示数I； 将S接b点，调节电阻箱R的阻值，使电流表的示数回复到原来的示数I，读出并记下电阻箱R的阻值Ro 。 RxRo四、极值法1、器材：电源、开关、待测电阻Rx、滑动变阻器R，电流表一只、导线若干。2、实验步骤： 按电路图6连接电路，调节滑动变阻器的滑片P至最大电阻处，根据铭牌记下滑动变阻器R的最大阻值Ro； 闭合开关S，记下电流表的示数I1； 调节滑动变阻器的滑片P至阻值为0 ，记下电流表此时的示数I2。3、实验原理：分析： 当滑片P至最大电阻时，即 R与待测电阻Rx串联。 U = I1（Rx + Ro） 当滑动变阻器的滑片P至阻值为0时，电路中只有待测电阻Rx。 U = I2Rx 解得：RxRo五、半偏法测电表电阻半偏法测电流表电阻1.实验器材：待测电流表、蓄电池组、电阻箱、滑动变阻器、电键2个及导线若干。2、实验步骤：、按图接线，图中R1 为滑动变阻器、 R2为电阻箱，电源为蓄电池，内阻可以不计。、先合下S1 ，调节R1使电流表指针满偏.、再合下S2，保持电阻R1不变，调节R2使电流表指针半偏，记下R2的值.、若R1100 R2，则Rg=R2 一般情况 R测量R真3、实验原理：在右图电路中，先断开S2，闭合S1，让电流通过电流表并使其满偏，然后接上电阻箱，并调节它使电流表半偏，由于总电流几乎不变，电流表和R2上各有一半电流通过，意味着它们电阻相等，此时读出电阻箱的电阻，即为电流表的内阻Rg=R2注意事项：、R2必须用电阻箱，电阻箱的选择，只要它能调出与电流表内阻相当的电阻即可；、R1可以用滑动变阻器，也可以用大阻值的电阻箱。当电阻箱接入时，维持总电流几乎不变是至关重要的，因为这时才可以说两条支路上各有一半电流。为此：R1的实际阻值应远大于电流表的内阻（R1100 R2），才能做到总电流几乎不变。、需要注意的是，R1的大小不是由选用滑动变阻器的阻值大小决定，而是由下式决定：，在实验中，Ig、Rg都是一定的，为保证R1100 R2，因此电源电动势应尽量选大一点好。、在调节电阻箱时，电阻R1不应变化。半偏法测量电压表电阻1.按右图接线，图中R0 为电阻箱.2.先合下S1 ，调节R0 =0，再调节R使电压表指针满偏.3.保持变阻器电阻R不变，调节R0使电压表指针半偏，记下R0的值.4.若R0R， 有 RV = R0一般情况 R测量 R真实六、电桥法1、实验仪器：电阻箱、检流计、电源、开关、箱式惠通电桥等2、实验原理电桥的电路如图9所示，四个电阻R1, R2，Rx和R。联成一个四边形，每一条边称作电桥的一个臂。a和b之间连接检流计G，所谓“桥”就是指ab这条线而言。它的作用是将“桥”的两个端点的电位直接进行比较。当a，b两点的电位相等时，检流计中无电流通过，即电桥达到平衡，容易证明，这时下式成立： 即： 若R1，R2，R0均已知(或R1/R2和R0为已知)，Rx即可由上式求出。