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初二物理实验:测量电阻的方法有哪些

来源:未知 2019-01-18 字体大小: 分享到:

  测量电阻实验,能够检验学生对基本电学仪器的使用、对电学基本规律的掌握,还能够培养学生的发散思维能力和创新意识。   【问题】同学们要测量电阻Rx的阻值(其阻值约几百欧),实验室能提供的器材有:干电池两节、电流表、电压表、滑动变阻器(“100W、2A”)、开关各一只、导线若干。

  (1)某同学设计的实验电路如图1所示,并要用此电路测量待测电阻Rx的阻值,你认为这个方法是否可行?简述你的观点。

初二物理实验:测量电阻的方法有哪些

  (2)如果上述方法可行,画出电路图,并写出主要实验步骤和Rx表达式.如果上述方法不可行,请你利用题中已有的器材设计出一种可行的实验方案。画出电路图,并写出主要实验步骤和Rx表达式。

  分析:“伏安法”是测量未知电阻的基本方法,用电流表测出通过电阻的电流I,用电压表测出电阻两端的电压U,再利用R=U/I就可以计算出电阻的阻值。从图1看出,这就是“伏安法”测量电阻的典型电路图。不过,你要认为它能测量待测电阻Rx的阻值,好像还为时过早。因为题目告诉我们电阻Rx的阻值约几百欧,而电源电压最大只有3V。你可以估算一下电路中的电流,也就是零点零几安,与图中电流表的最小分度值大致相当。换句话说,用电流表是无法准确测出电路中的电流的。所以,无法用这种方法测量电阻的阻值。

  那么如何利用题中已有的器材测量出Rx呢?只有在实验原理上想办法。既然电流表无法正常使用,那么用电压表和滑动变阻器能否测出Rx?当然能。方法是让滑动变阻器的阻值一次为零,一次最大(100W),分别记下电压表的读数,再利用串联电路中的规律即可计算出Rx的阻值。这样看来,利用图1也能测出Rx,只是不用关心电流表了。所以题目第一问回答“可行”、“不可行”都对,关键是理由不同。

  答案:方案一:(1)不可行。因为按此电路用“伏安法”测量未知电阻时,电路中的电流太小,电流表无法准确测出电路中的电流。

  (2)按图2连接好电路,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,记下电压表的示数U1;再把滑片移到阻值为零处,记下电压表的示数U2(即电源电压)。

  方案二:(1)可行。按此图实验时,可以不用管电流表示数,通过电压表和滑动变阻器就能测出Rx。

初二物理实验:测量电阻的方法有哪些


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