一、初中物理測量電阻的各種方法 (1)伏安法測量電阻。 伏安法測量電阻是初中物理中的一個重要實驗。 在本實驗中,可以分別使用電壓表和電流表測量未知電阻x的電壓和電流。 然后利用歐姆定律的變形公式求出x的電阻。 由于電壓表也稱為電壓表,電流表也稱為電流表,因此這種利用電壓表和電流表測量電阻的方法稱為“伏安法”。 1 原理:源自歐姆定律 2 電路圖:(見圖1) 3 設備:小燈泡(2.5V)、電流表、電壓表、開關、電池電阻(3V)、定值電阻(10個)、滑動變阻器、電線。 4、注意事項:連接電路時,應將開關關閉,并將滑動變阻器調至最大阻值。 滑動變阻器的作用:(1)保護電路; (2)改變小燈泡兩端的電壓和流過的電流。本實驗多次測量的目的是測量小燈泡
2.不同條件下的電阻(亮度)。 5 實驗步驟: (1) 根據電路圖布置實驗設備。 (2) 按電路圖連接電路。 (連接電路時應注意的事項:連接電路時應將開關關閉,注意電壓表、電流表量程的選擇以及“+”、“-”端子。滑動變阻器采用“ (3)檢查一切無誤后,合上開關,移動滑動變阻器的滑塊(注意:緩慢移動) )使燈泡呈深紅色(燈泡兩端電壓為1V)),弱光(燈泡兩端電壓為1.5V),正常亮(燈泡兩端電壓為2.5V),測量相應電壓實驗次數: 燈泡亮度 電壓 U/V 電流 I/A 電阻 R/1 燈絲深紅 12 弱光
3. 1.53 正常發光 2.5 同時,實驗過程中,用手感受燈泡在不同亮度下的溫度。 隨著燈泡亮度的增加,燈泡的溫度也會升高。 (4)計算燈絲在不同亮度下的電阻。 6 分析與演示:展示多組實驗表格。 分析實驗數據后發現,燈泡的電阻并不是一個固定值,而是變化的。 是什么原因導致燈絲電阻發生變化? 是電壓和電流嗎? 難點突破:(我們對比一個實驗如圖2:用電壓表和電流表測量電阻的阻值R)1、發現:R是固定值,不隨電壓、電流的變化而變化。 通過論證表明,燈絲電阻變化的原因不是電壓和電流。 那么原因是什么呢? 之前我們已經了解過,影響電阻大小的因素有哪些呢? (材質、長度、截面積、溫度。)那么影響燈絲電阻的因素有哪些呢?
4.(是溫度。)溫度越高,燈絲的電阻越大。 本次實驗再次驗證了這一點。 (二)測量電阻的幾種特殊方法 1、只用電壓表、定值電阻0,不用電流表(伏阻法)。 提供設備:(電源(未知電壓)、開關、電壓表、定值電阻R、導線若干個未知電阻RX(要求:畫出實驗電路圖,寫出實驗步驟和表達式) 方法一:如果只有一個電壓表使用時,可用圖3所示電路測量未知電阻值,具體方法為: 1、用電壓表測量x兩端的電壓為x; 2、用該電壓表測量定值電阻0兩端的電壓為0根據測量的電壓值Value 0,計算得到的值為: 使用該方法測量電阻時,需要連接兩次電壓表 方法二:如果只使用一個電壓表,則要求電壓表只能連接連接一次
5、電路,可以采用圖4所示電路測量未知電阻值。具體方法是: 1、先閉合1,讀電壓表指示為1。 2、然后同時閉合1和2,并讀取電壓表指示為1。根據測量的電壓值1、2和定值電阻的阻值0。 根據分壓公式可以計算出的值: 方法三:實驗步驟: 1、當S接a時,讀取電壓表示數U 1 ; 2、當S與b相連時,讀取電壓表示數U。 2 表達式:方法四、實驗步驟: 1、當S斷開時,讀取電壓表示數U1; 2、當S閉合時,讀取電壓表示數U。 2 表達式: 上述方法需要測量電壓兩次,因此也稱為“電壓法”; 根據給定的設備,有一個電壓表和一個已知阻值為0的電阻,所以也稱為“電壓法”。 2 僅用電流表將電阻阻值設置為0,無需用電。
6、壓力表(安培電阻法) 提供設備:(電源(未知電壓)、開關、電流表、定值電阻R、幾根導線、未知電阻RX,要求:畫出實驗電路圖,寫出實驗步驟和表達式)方法一:如果只用一個電流表,可以用圖6所示電路測量未知電阻值。 實驗步驟: 21、閉合S,先測量R的電流I1; 2. 拆下電流表,連接到另一支路,測量Rx 的電流I2。 根據測得的電流值0、x和定值電阻的阻值0,計算出的值為方法2:也可以使用圖7所示的實驗電路來測量未知的電阻值。 1、先閉合開關2讀取電流表讀數為 I 1。 2. 然后打開開關 2,閉合 1。讀取電流表讀數為 I 2。根據測量的電流值 I 1、I 2 和定值電阻的阻值
7、數值0。根據分流公式可以計算出的數值: 方法三:實驗步驟: 1、S 斷開時,讀取電流表示數I1; 2、當S閉合時,讀取當前表示號I2。 表達式: 方法四:如果只用一個電流表,且只需接通一次電路,也可以采用圖8所示的電路來測量未知x的電阻。具體方法為: 1、先合上開關S,讀取電流表指示為I。 12、然后同時閉合S1和S2,讀取電流表指示為I2。 根據測得的電流值I、I2和定值電阻的阻值0。 計算過程如下:假設電源電壓為,當僅S1閉合時,根據歐姆定律的變形公式(x+),可得到I(x); 0 當S1和S2同時閉合時,0短路,則有:I 2x。同時求解方程組可得到上述方程組
8、該方法需要測量兩次電流,故又稱“安培法”; 根據所提供的設備初中物理 測電阻,有一個電流表和一個已知阻值為0的電阻器初中物理 測電阻,所以也稱為“安培法”。 簡而言之,伏安法測量電阻的基本原理是測量電阻器兩端的電壓和流過電阻器的電流。 在沒有設備(電流表或電壓表)的情況下,我們可以采用間接的方法獲得電壓或電流值,并且仍然可以測量電阻的阻值。 因此,在進行實驗復習時,要特別注重原理的理解,這是實驗設計的基礎。 3、已知最大電阻值的滑動變阻器和電壓表或電流表。 提供的設備:(電源(電壓未知)、開關、電流表或電壓表、最大阻值R的滑動變阻器、幾根導線、未知阻值RX,要求:畫出實驗電路圖,寫出實驗步驟和表達式)方法1:如果只用一只電流表,只需要一只電流表
9、連接一次電路,用圖9所示電路測量未知電阻值。 3 具體方法: 1、將滑動變阻器的滑板P調節至A端子,讀出電流表指示為IA。 2、然后將滑動變阻器的滑板P調節至B端,讀取此時電流表的指示。 號碼是IB。 根據測得的電流值I、IB和定值電阻的阻值。 可以計算出的相同值:AAB 方法二:如果只使用一個電壓表,并且只需連接一次電路,則可以使用圖5所示的電路來測量未知的電阻值。具體方法為: 1首先將滑動變阻器的滑板P調節至B端,合上開關,記下電壓指示數字1; 2、將滑動變阻器的滑板P調節至A端,記下電壓指示數字2。根據測量的電壓值1和2以及定值電阻的阻值,計算出值: 04等值替代法。提供設備:電力
10、電源(未知電壓)、開關、電壓表、電阻箱、幾根導線、未知電阻RX(要求:畫出實驗電路圖,寫出實驗步驟和表達式,想出盡可能多的方法)方法一:步驟有: 1、根據電路圖9,連接實物,將電阻盒的電阻值調至最大; 2、將開關S接至a點,讀取電流表讀數為I; 3、將開關S接至b點,調節電阻箱,使電流表指示為I; 4. 讀取電阻盒的指示R。 ; 圖9 此時R和R是等價的。 它們都是電阻器。 可以得出結論,它們的電阻等于x。 方法二:也可以用圖10所示電路測量未知電阻值。當S移至A時,電流表指示為I。當S移至B時,調節R0(電阻盒)的阻值,使當前指示仍為I,即RX=R0。 方法三:如果只有一個電壓表和電阻盒,可以用替代方法測量電阻的阻值,如圖11所示。先合上開關S1,將單刀雙擲開關S2旋至1、讀取電壓表U0指示。 然后將單刀雙擲開關S2撥至2,調節電阻盒的阻值,使電壓表的指示仍為U0。 那么此時電阻盒的指示就是待測電阻Rx的阻值,即RX=R0 .4