1、1 专题训练 ( 四 ) 特殊方法测电阻 【专题概述】 常见的测电阻的特殊方法有伏阻法、安阻法、替代法 , 其具体的测量方法如下 : ( 1 ) 伏阻法测电阻是指用电压表和已知电阻测未知电阻的方法。如图是伏阻法测电 阻的电路图 , 先把电压表接在已知电阻 R的两端 , 记下此时电压表的示数 U1; 然后再把电压表 接在未知电阻 Rx 的两端 , 记下此时电压表的示数 U2。根据欧姆定律可得 , 通过两电阻的电流 I 1= , I 2= , 由于 R和 Rx 串联 , 所以 I 1=I 2, 即 , Rx= R 。 ( 2 ) 安阻法测电阻是指用电流表和已知电阻测未知电阻的方法。如图是安阻法测电
2、 阻的电路图 , 先把电流表跟已知电阻 R串联 , 测出通过 R的电流 I 1; 然后再把电流表跟未知电阻 Rx 串联 , 测出通过 Rx 的电流 I 2。根据欧姆定律算出两电阻两端的电压 U1=I 1R, U2=I 2Rx ; 由 于 R和 Rx 并联 , 所 以 U1=U2, 即 I 1R=I2Rx, Rx = R。 ( 3 ) 用替代法测电阻的电路如图所示 , 图中 R是滑动变阻器 , R 是电阻箱 , Rx 是待测 电阻 ,S 2 是单刀双掷开关 ,G 是电流表。 2 将滑片 P调至电路图中滑动变阻器的最下端 , 将电阻箱 R 调至最大值 , 闭合开关 S1, 将开 关 S2 拨向位置
3、 “ 1” , 调节 P 的位置 , 使电流表指向某一合适的刻度 I G; 再将开关 S2 拨向位置 “2” , 保持滑片 P 位置不变 , 调节电阻箱 R 的阻值使电流表指示的刻度仍为 I G, 此时电阻箱 的阻值为 R0, 则 Rx=R0。 类型 1 伏阻法测电阻 3 1. 小雨想利用如图所示的电路测量未知电阻 Rx 的大小 ( R0 阻值已知 ) 。 下面是他的实验过 程 , 请你帮他完成实验。 ( 1 ) 实验步骤 : 闭合开关 S 和 S2, 断开 S1, 读出此时电压表的示数为 U1; 闭合开关 S 和 S1, 断 开 S2 , 读出此时电压表的示数为 U2; - 未知电阻 Rx
4、的表达式 : Rx= ; ( 2 ) 实验后小雨又将开关 S2 换成了一个电压表 , 当闭合开关 S和 S1 时 , 发现电路中两个电 压表的指针偏转角度相同。如果 R0=10 且 Rx R0, 则 Rx= 2 或 50 。 2.( 恩施州中考 ) 小明学习欧姆定律后 , 利用一块电压表和阻值为 R0 的已知电阻 , 测量未知 电阻 Rx 的阻值。他选择了满足实验要求的器材 , 并连接了部分实验电图路 ( 如图所示 ) 。 小明的实 验要求是只闭合开关 S 和 S1 时 , 电压表测量 R0 两端的电压 U1; 只闭合开关 S 和 S2 时 , 电压表测量电源两端的电压 U2。 4 ( 1 )
5、 请你用笔画线代替导线完善实验电路 ( 只添加一根导线 ); 答案 : 如图所示 5 - ( 2 ) 请用已知量和测出的量表示出 Rx , 则 Rx= R0 。 类型 2 安阻法测电阻 3. 物 理 兴 趣 小 组 的 同 学 测 量 未 知 电 阻 Rx 的 阻 值 , 实 验 电 路 如 图 所 示 。 R0 为阻值已知的定值电阻 , 当 闭 合 开 关 S1、 S2 时 , 电 流 表 示 数 为 I 1, 电 源 电 压 为 I 1R0 ; 当 只 闭 合 开 关 S1 时 , 电 流 表 - 示数为 I 2, 待测电阻 Rx 的阻值为 R0 。 6 4. 为了测定一个待测电阻 R x
6、 的 阻 值 , 实 验 室 提 供 如 下 器 材 : 电 池 、 电 流 表 A1、 电 流 表 A2、 滑 动变 阻器 R、定值电阻 R0、 开 关 S、 导 线 若 干 。 小 李 同 学 用 所 提 供 的 器 材 , 设计了如图甲所示的电路图。 ( 1 ) 请根据设计的电路图 , 在实物图乙中用笔画线代替导线 , 把实物图补充完整 ; 答案 : 如图所示 7 - ( 2 ) 闭合开关前滑动变阻器的滑片 P 应调到 b ( 选填“ a”或“ b” ) 端 ; ( 3 ) 实验中调节滑动变阻器的滑片 P 到某一位置 , 记录下此时电流表 A1、 A2 的示数分别是 I 1 和 I 2,
7、 则待测电阻 Rx 的表达式 : Rx= 。 类型 3 替代法测电阻 5. 用如图甲所示电路可以估测灯泡的阻值 , 请回答下列问题。 8 ( 1 ) 实验按下列步骤进行 , 请将有关步骤填写完整 ; 第一步 : 按电路图正确连接电路 ; 第二步 : 断开开关 S2, 闭合开关 S1、 S3, 适当调节滑动变阻器 , 使电流表示数为 0.3 A; 第三步 : 断开开关 S3 , 闭合开关 S1、 S2 , 调节 电阻箱 连入电路的阻值 , 使电流表 的示数仍然为 0.3 A; ( 2 ) 某同学在第三步操作中发现 : 当电阻箱 ( 如图乙所示 ) 的阻值调为 19 时 , 电 流 表示数略大于
8、0.3 A, 当电阻箱的阻值调为 20 时 , 电流表示数略小于 0.3 A 。在这种情况 下 , 不应该 ( 选填“应该”或“不应该” ) 调节滑动变阻器 , 以便电流表的示数恰好为 0.3 A 。由该同学的实验 , 可判断所测灯泡的阻值约为 19.5 。 类型 4 综合法测电阻 6. 如图甲所示是测量定值电阻 Rx 阻值的电路图 , 所用器材可以满足实验要求。 9 ( 1 ) 同学们按照电路图正确连接电路后 , 闭合开关 , 改变电阻 Rx 两端的电压进行了三次测 量 , 其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示 , 请将表格中的实验数据补充完整 ; 实验次数 1 2 3 电 压 U/V 电
9、 流 I /A 电 阻 Rx/ 平均值 Rx / 3.18 1.0 1.6 1.8 0.3 0.5 0.5 2 0 6 3.1 3.2 3.2 3 0 1 10 ( 2 ) 同学们又设计了两种测量方案 , 方案中定值电阻的阻值 R0 已知。 方案一 : 如图所示 , 闭合开关 S, 如果电压表 V1 和 V2 的读数分别为 U1 和 U2, 则电阻 Rx 的阻 值 表达式为 Rx= ; 方案二 : 如图所示 , 电路中 RxR0, 将 S 接到 a, 读出电流表的示数 I 1, 再将 S 接到 b, 读出电 流表的示数 I 2, 由 I 1R0=I 2Rx 可得 , Rx= , 则该结果 错误 ( 选填“正确”或“错误” ), 理 由是 两种情况下 Rx 和 R0 两端的电压不相等 。 11
