摘要:針對(duì)高中階段檢測(cè)阻值的技巧。從方式、器材、主要步驟、原理上進(jìn)行介紹和解析并以電路圖的方式給出各類(lèi)檢測(cè)阻值的具體方式及對(duì)應(yīng)的表達(dá)式,能使中學(xué)生系統(tǒng)上進(jìn)行理解并把握檢測(cè)阻值的方式。
關(guān)鍵詞:方式;內(nèi)阻;檢測(cè);器材;電路圖;表達(dá)式
方式一:如圖一,是教科版九年級(jí)下冊(cè)第六章第2節(jié)中提供的伏安法:檢測(cè)
內(nèi)阻的方式,原理是歐姆定理。即用電流
表、電流表分別測(cè)出待測(cè)內(nèi)阻兩端的電
壓及通過(guò)的電壓,再代入R=U/I中求出阻值。主要操作是先通過(guò)聯(lián)通滑動(dòng)變阻器的滑片得到三組電流、電流值,并分別求出相應(yīng)的內(nèi)阻值再求出阻值的平均值作為最后結(jié)果。通常的記錄表格如下:
方式二:如圖二,是在圖一基礎(chǔ)上,沒(méi)有電壓表,借助電流表和滑動(dòng)變阻器的最大值來(lái)測(cè)未知內(nèi)阻。主要步驟:①閉合開(kāi)關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最小電阻處,記下電流表示數(shù)為U1;②將滑片移至最大電阻處,記下電流表示數(shù)為U2。由串聯(lián)電路中的電壓、電壓關(guān)系可知,有■=■成立,求得RX=■?R0(R0為滑動(dòng)變阻器的最大電阻,圖三也是)所以表達(dá)式為RX=■?R0。
方式三:如圖三,是在圖一基礎(chǔ)上只缺乏電流表,借助電壓表和滑動(dòng)變阻器的最大電阻來(lái)測(cè)定未知內(nèi)阻的方式。主要
步驟:
①閉合開(kāi)關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最小電阻處,記下電壓表示數(shù)為I1;②將滑片移至最大電阻處,記下電壓表示數(shù)為I2。因電源電流U=I1RX=I2(RX+R0)可求得RX=■?R0,所以表達(dá)式為RX=■?R0。
方式四:如圖四,是借助兩電流表和一定值內(nèi)阻的方式來(lái)測(cè)定未知內(nèi)阻,主要步驟:閉合開(kāi)關(guān)并記下兩電流表V1、V2的示數(shù)分別為U1和U2。由串聯(lián)電路中的電壓關(guān)系可知■=■,從而求得RX=■?R0。所以表達(dá)式為RX=■?R0。
方式五:如圖五,是借助兩電壓表和一定值阻值的方式來(lái)測(cè)定未知內(nèi)阻。主要步驟:閉合開(kāi)關(guān)并記錄下電壓表A1、A2的示數(shù)分別為I1和I2,運(yùn)用并聯(lián)電路各
大道兩端電流相等,由I1RX=I2R0可求得
RX=■?R0,所以表達(dá)式為RX=■?R0。
方式六:如圖六,主要器材是電流表、定值內(nèi)阻和開(kāi)關(guān)。主要操作步驟:①同時(shí)閉合S1、S2時(shí),記下電流表示數(shù)為U1;②閉合S1斷掉S2時(shí),記下電流表示數(shù)為U2。解析:當(dāng)同時(shí)閉合S1、S2時(shí)電阻的測(cè)量方法有哪些初中,R0被漏電,此時(shí)RX兩端電流等于電源電流即U1=U;當(dāng)閉合S1,斷掉S2時(shí),RX和R0串聯(lián)在電路中,R0兩端電流為U1-U2由串聯(lián)電路中電流相等可知■=■電阻的測(cè)量方法有哪些初中,可求得RX=■?R0,所以表達(dá)式為RX=■?R0。
方式七:如圖七,主要器材是電壓表、定值內(nèi)阻和開(kāi)關(guān)。主要操作步驟:①同時(shí)閉合S1、S2時(shí),記下電壓表示數(shù)為I1;②閉合S1,斷掉S2時(shí),記下電壓表示數(shù)為I2。解析:當(dāng)同時(shí)閉合S1、S2時(shí),RX和R0并聯(lián),電壓表測(cè)得的是支路電壓;當(dāng)S1閉合,S2斷掉時(shí),電壓表只測(cè)通過(guò)R0的電壓。所以通過(guò)RX的電壓為I1-I2,由并聯(lián)電路中各大道兩端電流相等可知(I1-I2)RX=I2R0求得RX=■?R0,所以表達(dá)式為RX=■?R0。
方式八:如圖八,主要器材為電壓表、單刀雙擲開(kāi)關(guān)和內(nèi)阻箱。主要操作步驟:①閉合S1,同時(shí)將S2撥到a時(shí)記下電壓表示數(shù)為I;②閉合S1,同時(shí)S2撥到b,調(diào)節(jié)阻值箱接入電路中的內(nèi)阻,使電壓表示數(shù)仍為I,記下內(nèi)阻箱示數(shù)為R0。解析:由并聯(lián)電路中的電壓分配關(guān)系可知RX=R0。所以表達(dá)式為RX=R0。
檢測(cè)內(nèi)阻的方式其實(shí)還有其他方式,不管怎么都是按照要求和所提供的實(shí)驗(yàn)器材來(lái)決定的,不過(guò)上述八種方式,若朋友們能較好地把握,那在中學(xué)階段的“測(cè)量阻值”這一部份就沒(méi)有哪些困局了。
(作者單位廣東省始興縣育新校區(qū))