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测量未知电阻的几种方法
电阻的测量是初中物理电学实验重点内容之一。课本上介绍的常规方法是伏安法测量电阻。未知电阻的测量,仅知道课本上介绍的这种方法还不够,我们还可以通过以下几种方法来测量。
伏伏法
(所谓“伏伏法”,是指没有电流表,只用电压表两只或一只电压表用两次。)
(图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。
实验步骤:
⑴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;
⑵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。
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。
∴Rx===×Ro,即: Rx=×Ro
安安法
(所谓“安安法”,是指没有电压表,只用电流表两只或一只电流表用两次。)
(图2)
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。
实验步骤:
⑴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;
⑵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。
∴Rx== =×Ro,即: Rx=×Ro
等效替代法
器材:电源、开关、待测电阻Rx、电阻箱R,电流表一只、导线若干。
实验步骤:
⑴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;
⑵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 。
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: Rx=Ro
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