一、初中物理测量电阻的各种方法 (1)伏安法测量电阻。 伏安法测量电阻是初中物理中的一个重要实验。 在本实验中,可以分别使用电压表和电流表测量未知电阻x的电压和电流。 然后利用欧姆定律的变形公式求出x的电阻。 由于电压表也称为电压表,电流表也称为电流表,因此这种利用电压表和电流表测量电阻的方法称为“伏安法”。 1 原理:源自欧姆定律 2 电路图:(见图1) 3 设备:小灯泡(2.5V)、电流表、电压表、开关、电池电阻(3V)、定值电阻(10个)、滑动变阻器、电线。 4、注意事项:连接电路时,应将开关关闭,并将滑动变阻器调至最大阻值。 滑动变阻器的作用:(1)保护电路; (2)改变小灯泡两端的电压和流过的电流。本实验多次测量的目的是测量小灯泡
2.不同条件下的电阻(亮度)。 5 实验步骤: (1) 根据电路图布置实验设备。 (2) 按电路图连接电路。 (连接电路时应注意的事项:连接电路时应将开关关闭,注意电压表、电流表量程的选择以及“+”、“-”端子。滑动变阻器采用“ (3)检查一切无误后,合上开关,移动滑动变阻器的滑块(注意:缓慢移动) )使灯泡呈深红色(灯泡两端电压为1V)),弱光(灯泡两端电压为1.5V),正常亮(灯泡两端电压为2.5V),测量相应电压实验次数: 灯泡亮度 电压 U/V 电流 I/A 电阻 R/1 灯丝深红 12 弱光
3. 1.53 正常发光 2.5 同时,实验过程中,用手感受灯泡在不同亮度下的温度。 随着灯泡亮度的增加,灯泡的温度也会升高。 (4)计算灯丝在不同亮度下的电阻。 6 分析与演示:展示多组实验表格。 分析实验数据后发现,灯泡的电阻并不是一个固定值,而是变化的。 是什么原因导致灯丝电阻发生变化? 是电压和电流吗? 难点突破:(我们对比一个实验如图2:用电压表和电流表测量电阻的阻值R)1、发现:R是固定值,不随电压、电流的变化而变化。 通过论证表明,灯丝电阻变化的原因不是电压和电流。 那么原因是什么呢? 之前我们已经了解过,影响电阻大小的因素有哪些呢? (材质、长度、截面积、温度。)那么影响灯丝电阻的因素有哪些呢?
4.(是温度。)温度越高,灯丝的电阻越大。 本次实验再次验证了这一点。 (二)测量电阻的几种特殊方法 1、只用电压表、定值电阻0,不用电流表(伏阻法)。 提供设备:(电源(未知电压)、开关、电压表、定值电阻R、导线若干个未知电阻RX(要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式) 方法一:如果只有一个电压表使用时,可用图3所示电路测量未知电阻值,具体方法为: 1、用电压表测量x两端的电压为x; 2、用该电压表测量定值电阻0两端的电压为0根据测量的电压值Value 0,计算得到的值为: 使用该方法测量电阻时,需要连接两次电压表 方法二:如果只使用一个电压表,则要求电压表只能连接连接一次
5、电路,可以采用图4所示电路测量未知电阻值。具体方法是: 1、先闭合1,读电压表指示为1。 2、然后同时闭合1和2,并读取电压表指示为1。根据测量的电压值1、2和定值电阻的阻值0。 根据分压公式可以计算出的值: 方法三:实验步骤: 1、当S接a时,读取电压表示数U 1 ; 2、当S与b相连时,读取电压表示数U。 2 表达式:方法四、实验步骤: 1、当S断开时,读取电压表示数U1; 2、当S闭合时,读取电压表示数U。 2 表达式: 上述方法需要测量电压两次,因此也称为“电压法”; 根据给定的设备,有一个电压表和一个已知阻值为0的电阻,所以也称为“电压法”。 2 仅用电流表将电阻阻值设置为0,无需用电。
6、压力表(安培电阻法) 提供设备:(电源(未知电压)、开关、电流表、定值电阻R、几根导线、未知电阻RX,要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式)方法一:如果只用一个电流表,可以用图6所示电路测量未知电阻值。 实验步骤: 21、闭合S,先测量R的电流I1; 2. 拆下电流表,连接到另一支路,测量Rx 的电流I2。 根据测得的电流值0、x和定值电阻的阻值0,计算出的值为方法2:也可以使用图7所示的实验电路来测量未知的电阻值。 1、先闭合开关2读取电流表读数为 I 1。 2. 然后打开开关 2,闭合 1。读取电流表读数为 I 2。根据测量的电流值 I 1、I 2 和定值电阻的阻值
7、数值0。根据分流公式可以计算出的数值: 方法三:实验步骤: 1、S 断开时,读取电流表示数I1; 2、当S闭合时,读取当前表示号I2。 表达式: 方法四:如果只用一个电流表,且只需接通一次电路,也可以采用图8所示的电路来测量未知x的电阻。具体方法为: 1、先合上开关S,读取电流表指示为I。 12、然后同时闭合S1和S2,读取电流表指示为I2。 根据测得的电流值I、I2和定值电阻的阻值0。 计算过程如下:假设电源电压为,当仅S1闭合时,根据欧姆定律的变形公式(x+),可得到I(x); 0 当S1和S2同时闭合时,0短路,则有:I 2x。同时求解方程组可得到上述方程组
8、该方法需要测量两次电流,故又称“安培法”; 根据所提供的设备初中物理 测电阻,有一个电流表和一个已知阻值为0的电阻器初中物理 测电阻,所以也称为“安培法”。 简而言之,伏安法测量电阻的基本原理是测量电阻器两端的电压和流过电阻器的电流。 在没有设备(电流表或电压表)的情况下,我们可以采用间接的方法获得电压或电流值,并且仍然可以测量电阻的阻值。 因此,在进行实验复习时,要特别注重原理的理解,这是实验设计的基础。 3、已知最大电阻值的滑动变阻器和电压表或电流表。 提供的设备:(电源(电压未知)、开关、电流表或电压表、最大阻值R的滑动变阻器、几根导线、未知阻值RX,要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式)方法1:如果只用一只电流表,只需要一只电流表
9、连接一次电路,用图9所示电路测量未知电阻值。 3 具体方法: 1、将滑动变阻器的滑板P调节至A端子,读出电流表指示为IA。 2、然后将滑动变阻器的滑板P调节至B端,读取此时电流表的指示。 号码是IB。 根据测得的电流值I、IB和定值电阻的阻值。 可以计算出的相同值:AAB 方法二:如果只使用一个电压表,并且只需连接一次电路,则可以使用图5所示的电路来测量未知的电阻值。具体方法为: 1首先将滑动变阻器的滑板P调节至B端,合上开关,记下电压指示数字1; 2、将滑动变阻器的滑板P调节至A端,记下电压指示数字2。根据测量的电压值1和2以及定值电阻的阻值,计算出值: 04等值替代法。提供设备:电力
10、电源(未知电压)、开关、电压表、电阻箱、几根导线、未知电阻RX(要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,想出尽可能多的方法)方法一:步骤有: 1、根据电路图9,连接实物,将电阻盒的电阻值调至最大; 2、将开关S接至a点,读取电流表读数为I; 3、将开关S接至b点,调节电阻箱,使电流表指示为I; 4. 读取电阻盒的指示R。 ; 图9 此时R和R是等价的。 它们都是电阻器。 可以得出结论,它们的电阻等于x。 方法二:也可以用图10所示电路测量未知电阻值。当S移至A时,电流表指示为I。当S移至B时,调节R0(电阻盒)的阻值,使当前指示仍为I,即RX=R0。 方法三:如果只有一个电压表和电阻盒,可以用替代方法测量电阻的阻值,如图11所示。先合上开关S1,将单刀双掷开关S2旋至1、读取电压表U0指示。 然后将单刀双掷开关S2拨至2,调节电阻盒的阻值,使电压表的指示仍为U0。 那么此时电阻盒的指示就是待测电阻Rx的阻值,即RX=R0 .4