伏安法测电阻

(整期优先)网络出版时间:2011-12-22
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伏安法测电阻

张学伟

云南丽江永胜民族中学张学伟

通过对近几年省内外初中毕业生升学统测物理试题的研究发现,在学生的能力考查题中,伏安法侧电阻是考查初中物理知识的一个重点内容。本文就伏安法侧电阻多种方法概述如下。

一、用电压表和电流表测电阻Rx

待测物理量U、I,计算物理量Rx;理论依据:

器材:图1电路设计图所需的器材。

步骤:闭合S后,调节变阻器,测出U、I的三组不同的值。

根据,计算出Rx=1/3×(Rx1+Rx2+Rx3)。

二、用电压表和变阻器测Rx

电路如图②。步骤:①闭合S,将滑片P滑到b端,电压表读数为U1(电源电压);

②将滑片P滑到a端,电压表读数为U2(此时变阻器电阻R0全部接入电路)。此时,R0和Rx串联,故有。③Rx的表达式为:

三、用电压表和两个开关,一个已知电阻R0测Rx

电路设计如图③。步骤:①闭合S、S1,电压表读数为U1(电源电压);②闭合S,断开S1,电压表读数为U2,此时Rx和R0串联接入电路,故有:;③Rx的表达式为:

四、用一只电流表和变阻器测Rx

电路如图④。步骤:①闭合S,将滑片P滑到a端,电流表读数为I1,则有I1Rx=U;②闭合S,将滑片P滑到b端,电流表读数为I2,此时R0、Rx串联,则有U=I2(Rx+R0)。

由上述两式得:

五、用一只电流表、已知电阻R0和两个开关测Rx

电路设计如图⑤。步骤:①闭合S、S1,电流表读数为I1,则有U=I1R0;②闭合S,断开将S1,电流表读数为I2,则有U=I2(Rx+R0)。由上述两式得:

I1R0=I2(Rx+R0),得

六、等效法测Rx

S为一单刀双掷开关,电路设计如图⑥,R为变阻箱,R0为任意电阻。

步骤:①闭合S1、S接1,电压表的示数为U1;②闭合S1,S接2,调整电阻箱的阻值,直到让电压表的示数为U1,这时电阻箱的读数为R1,则Rx=R1(此时R1和RX的效果一样)。