1、測量電阻的方法測量電阻實驗，能夠檢驗學生對基本電學儀器的使用、對電學基本規(guī)律的掌握，還能夠培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新意識?！締栴}】同學們要測量電阻Rx的阻值（其阻值約幾百歐），實驗室能提供的器材有：干電池兩節(jié)、電流表、電壓表、滑動變阻器（“100、2A”）、開關各一只、導線假設干。1某同學設計的實驗電路如圖1所示，并要用此電路測量待測電阻Rx的阻值，你認為這個方法是否可行？簡述你的觀點。2如果上述方法可行，畫出電路圖，并寫出主要實驗步驟和R表達式.如x果上述方法不可行，請你利用題中已有的器材設計出一種可行的實驗方案。畫出電路圖，并寫出主要實驗步驟和R表達式。x分析：“伏安法”是測量未知電阻的

2、基本方法，用電流表測出通過電阻的電流I,用電壓表測出電阻兩端的電壓U,再利用R=U/1就可以計算出電阻的阻值。從圖1看出，這就是“伏安法”測量電阻的典型電路圖。不過，你要認為它能測量待測電阻Rx的阻值，好似還為時過早。因為題目告訴我們電阻Rx的阻值約幾百歐，而電源電壓最大只有3V。你可以估算一下電路中的電流，也就是零點零幾安，與圖中電流表的最小分度值大致相當。換句話說，用電流表是無法準確測出電路中的電流的。所以，無法用這種方法測量電阻的阻值。那么如何利用題中已有的器材測量出R呢？只有在實驗原理上想方法。既然x電流表無法正常使用，那么用電壓表和滑動變阻器能否測出R?當然能。方法是x讓滑動變阻器的

3、阻值一次為零，一次最大100，分別記下電壓表的讀數,再利用串聯電路中的規(guī)律即可計算出R的阻值。這樣看來，利用圖1也能測出xR,只是不用關心電流表了。所以題目第一問答復“可行”、“不可行”都對，x關鍵是理由不同。答案：方案一：1不可行。因為按此電路用“伏安法”測量未知電阻時,電路中的電流太小，電流表無法準確測出電路中的電流。方案二：1可行。按此圖實驗時，可以不用管電流表示數，通過電壓表和滑動變阻器就能測出R。x1dIH|J11一圖2按圖2連接好電路，將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處，記下電壓表的示數U；再把滑片移到阻值為零處，記下電壓表的示數U即電源電壓。12根據【反思】題目考查在具體情景下電阻

4、的測量。給我們的啟發(fā)是，實際的事物是復雜的，理論上可行的，實際中受各種條件的制約，可能不一定行的通。所謂“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”就是這個道理。、拓展：測量電阻值的其它方法假設給你以下實驗器材：電源電壓未知且不變一個、開關一個、導線假設干、未知電阻一個，請自己選擇添加實驗器材，設計一測未知電阻的實驗，要求：說明實驗原理，畫出電路圖，簡要寫出實驗過程并及未知電阻的數學表達式。【方案一】伏安法器材：電流表電壓表電源開關導線待測電阻電路的實物圖和電路圖設計如以下圖3:一卩一八(1)閉合開關，用電壓表測出Rx的兩端的電壓U；用電流表測出通過Rx的電流I；則：丘蓋二了此方法一般稱為“伏安法”特點

5、是直接測出電壓U和電流I,R=用求待測電阻?！痉桨付糠璺ㄌ砑悠鞑模弘妷罕韮芍?、定值電阻已知阻值R一只。0實驗原理：串聯電路電流處處相等。實驗過程：按圖4所示電路圖連接電路，電壓表選擇合適量程，閉合開關后分別讀出兩表的示數分別是U、U。12表達式：由于在串聯電路中各處的電流相等。所以有：則s【方案三】安阻法T|八cb©czh©圖5°】添加器材：電流表兩只、定值電阻已知阻值R一只。0實驗原理：并聯電路各支路兩端的電壓相等。實驗過程：按圖5所示電路圖連接電路，電流表選擇合適量程，閉合開關后分別讀出兩表的示數分別是I、I。12表達式：由于在并聯電路中各支路兩端的電壓相

6、等，所以有：UoUx氓='風，則:添加器材：電流表兩只、定值電阻已知阻值R一只。0實驗原理：并聯電路干路電流等于各支路電流之且各支路兩端的電壓相等。實驗過程：按圖6所示電路圖連接電路，電流表選擇合適量程，閉合開關后分別讀出兩表的示數分別是I、I。1El表達式：并聯電路干路電流等于各支路電流之且各支路兩端的電壓相等,所以有：Uo二Ux(I-I)R0=11RX，貝U：RX="11)Ro。11【方案四】伏阻短路法添加器材：電壓表只、定值電阻已知阻值R一只。0實驗原理：串聯電路中電流處處相等。實驗過程：按圖7所示電路圖連接電路，電壓表選擇合適量程，讀出開關閉合前后電壓表的示數分別是U

7、、U。12表達式：開關閉合前R與R組成串聯電路，電壓表測的U是R兩端的電壓;0xlx開關閉合后R被短路，電壓表測的U是R的電壓也是電源電壓。在串聯電路中,02x由于流過R與R的電流相等，即：玉0X添加器材：電壓表只、滑動變阻器已知最大阻值R一只。0實驗原理：串聯電路中總電壓等于各部分用電器兩端電壓之和且電流處處相等。實驗過程：按圖8所示電路圖連接電路，電壓表選擇合適量程，閉合開關滑動變阻器滑片移動到最左端此時電壓表的示數是叮即為電源電壓。再將滑動變阻器滑片移動到最右端此時電壓表的示數是q。8/6<_I1圖8表達式：再將滑動變阻器滑片移動到最右端此時電壓表的示數是U此時R10與R組成串聯電

8、路，電壓表測的U是R兩端的電壓；R兩端電壓U-U。在串x1x021聯電路中，由于流過R與R的電流相等，即：丘左瓦。所以：6-60X【方案五】安阻短路法添加器材：電流表一只、定值電阻已知阻值R一只。仝實驗原理：電源電壓相等實驗過程：按圖9所示電路圖連接電路，電流表選擇合適量程，讀出開關閉合前后電流表的示數分別是I與I。12表達式：開關閉合前R與R組成串聯電路，電流表測的I為串聯電路的電0X1流；開關閉合后，電路中只有R,電流表測的I為R的電流，由于開關閉合前x2x后電源電壓不變，所以：G瑪+應二“念，解得：鼻【方案六】安滑法器材：電流表、已知最大阻值為R的滑動變阻器、開關、電源、待測電阻和導線。

9、路如圖10所示，閉合開關S,把滑動變阻器的滑片滑至a端，測出通過R的電流xI,再把滑片移至b端，測出電流I。12因電源電壓不變，所以有IR=IR+R，1x2x則R=IR/IIx212閔10注：前面所述方法中的定值電阻都可以用已知最大阻值的滑動變阻器或電阻箱代替【方案七】等效替代法的電阻，使電流表示數仍為I,0R=RX0方法一：用圖11所示的電路也可以測出未知Rx的阻值。當S扳到A時電流表的示數為I,再將S扳到B時，調節(jié)R電阻箱即rail方法二：假設只有一只電壓表和電阻箱，則可用替代法測電阻的阻值，如圖12所示。先合上開關S1,把單刀雙擲開關S2打到1,調節(jié)滑動變阻器的阻值，使電壓表有一合適的示數U0。再把單刀雙擲開關S2打到2,調節(jié)電阻箱的阻值,使電壓表的示數仍為U0,則此時電阻箱的示數即為待測電阻Rx的阻值，即RX=R0但在電路中的作用不是為了測起到標志作用。等效法雖然也有一塊電壓表或一塊電