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苏科版初中物理九年级上册 14.4 欧姆定律的应用-电阻的测量专题

电阻的测量专题
一、等效替代法测电阻:
如图,(1)S至a,记下电流表(或电压表)的示数为I(或U);(2)S至b,调节电阻箱R,使电流表(或电压表)的示数仍为I(或U);读出电阻箱的阻值为R,
即Rx的阻值。

(其中R0起保护电路的作用)
二、伏安法测电阻:
优点:可调节滑动变阻器多次测量求平均值减小误差。

三、缺表测电阻:
(一)缺电压表,利用并联分流,串联电压相等测电阻:
(1)如图甲,将R1和R2并联,先测出R1的电流,再测出R2的电
流为I2,根据两次电压相等U1=U2,所以,I1R1=I2R x,所以:
(2)改进,换用单刀双掷开关,如图乙。

(表达式同上)
甲乙
(二)缺电流表,利用串联分压,电流相等测电阻:
(1)如图甲,电压表测出R
1
两端的电压U 1
;再测出R2两端的电压U2;
根据两电阻中的电流相等I1=I x,所以:
(2)改进:单刀双掷开关
如图乙,开关S至1的位置,可测出R1上的电压U1;将S至2的位置,可测出R x和R1
的总电压U2.根据电流相同,I1=I x,
x
R
U
U
R
U
1
2
1
1
-
=所以,
1
1
1
2R
U
U
U
R
x
-
=
说明:以上两种方法中的定值电阻均可用最大已知的滑动变阻器代替,只须将滑片移至阻值最大端就是定值电阻。

(三)缺电流表或电压表,利用滑动变阻器的最大阻值测电阻
甲乙
(1)缺电流表:如图甲
①将滑片P 滑到左端测出R x 两端的电压U 1;②将滑片P 滑到右端时可测出R x 和R ′两端的总电压U 2.由R x 和R ′串联
电流相等
(2)缺电压表如图乙。

①将滑片P 滑到a 点,可测R x 的电流I 1;②再滑到b 端测R x 和R ′的电流I 2.由于电源电压相等.① U=I 1R x ;②U=I 2(R ’+R x ) 所以
(三)缺电压
表或
电流表,利用短路
电路测电阻:
(1)如图甲,①闭合开关S 1,Rx 和R 串联,电流表示数为I 1;②闭合开关S 1和S 2,R 被短路,只有Rx 接入电路,电流表示数为I 2;所以:①U=I 1(R+Rx)②U=I 2Rx ;根据电源
甲 乙
V R X R S 2 R X R
S 2 A 甲

电压相等I 1(R+Rx)=I 2Rx ,可得
(2)如图乙,①闭合开关S 1,Rx 和R 串联,电压表示数为U 1;②闭合开关S 1和S 2,R 被短路,只有Rx 接入电路,电压表示数为U 2;所以:闭合开关S 1和S 2时,电源电压为U 2,当只闭合开关S 1时,Rx 两端的电压为U 1,R 两端的电压为U 2—U 1,根据Rx 和R 中的电流相等Ix=I R ,即R U U R U x 121-=,解得Rx =1
21U U R U - 综合上述方法:①伏安法测电阻最好,可多次测量求平均值减小误差;②其它方法均进行两次测量,要么通过开关转换,要么通过滑动变阻器的两个特殊位置,得到一组数据进行计算得出一个电阻值。

具体特点是缺电压表,利用电压相等;缺电流表利用电流相等。

但滑动变阻器和短路测量电路通用;③有些情况下,尽管有电压表或电流表,但由于分度值或量程问题,必须选用缺表测量。

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