说说缺电表测电阻的方法——初三物理

同步物理课程 2024-03-21 03:38:43

初三物理的“伏安法”测电阻实验的原理是 R=U/I,这也是欧姆定律的变形公式。这个实验最主要的测量器材是电压表和电流表,当只有其中一种电表的时候,能不能测出未知电阻的阻值呢?当然是可以的,只用一种电表测电阻的方法也叫电阻的特殊测量法,我们来总结一下常见的特殊方法↓↓↓

缺电流表

当实验器材只有电压表、已知电阻或电阻箱、滑动变阻器、电源、开关和导线时,我们不能直接测量电路中的电流,但是可以根据欧姆定律的公式 I=U/R 计算电流,根据这个公式,除了要测量电压 U ,还要知道已知电阻的阻值,所以要用到定值电阻或电阻箱。

缺电流表测电阻

根据上图,测量方法如下:

①“伏伏法”测电阻:闭合开关,测出Rx 两端的电压 U1,电流 I=U1/R0,最后代入公式 R=U/I推导。

②“单伏法”测电阻:先闭合开关 S1 和 S3,测出 R0 的电压 U0,算出电流 I=U0/R0;再断开 S3,闭合 S2,测出电源电压U,从而得到 Rx 的电压 Ux=U-U0,最后代入公式 R=U/I推导。

③等效替代法测电阻:先闭合开关 S1 和 S2,移动滑片使电压表示数为 U;再断开 S2,闭合S3,调节电阻箱 R0,使电压表示数保持为 U,此时电阻箱示数等于 Rx。

缺电压表

当实验器材只有电流表、已知电阻或电阻箱、滑动变阻器、电源、开关和导线时,我们不能直接测量电压,但是可以根据欧姆定律的变形公式 U=IR 计算电压,根据这个公式,可以列出电阻两端电压和电源电压的表达式。

缺电压表测电阻

根据上图,测量方法如下:

①“安安法”测电阻:闭合开关,并联电路各支路两端电压 U=I1R0,Rx的电流是 I2,根据 R=U/I 可以计算电阻。

②“单安法”测电阻:先闭合开关 S1,电源电压 U=I1(R0+Rx);再闭合 S2,电源电压 U=I2R0,联立两式即可计算电阻 Rx。

③等效替代法测电阻:先闭合开关 S1 和 S2,移动滑片使电流表示数为 I;再断开 S2,闭合S3,调节电阻箱 R0,使电流表示数保持为 I,此时电阻箱示数等于 Rx。

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