
歐姆定律:通過導體的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。
上節(jié)學習了伏安法測電阻,在實際中若只有一塊電壓表(或者電流表),你能測量一個未知的電阻嗎?你還需要哪些器材?
根據(jù)前面所學的知識我們知道:
要根據(jù)歐姆定律測量一個未知電阻R,關鍵是要測出電阻兩端電壓為U時,通過電阻的電流I。
那么,在沒有電流表的情況下,我們怎樣知道通過電阻的電流大小呢?
一、利用電壓表和阻值已知的電阻測未知電阻(伏阻法)
用一個電壓表和一個定值電阻代替電流表。
因為Rx和R0串聯(lián),所以
(1)按電路圖連接電路,并將電壓表指針調(diào)零;(2)閉合開關S,測出Rx兩端電壓為Ux;
(3)斷開開關S,將電壓表接到R0兩端,閉合開關S,測出R0兩端電壓U0;(4)斷開開關S,整理實驗器材。
如果在實際應用中只有一個電流表和一個已知阻值的電阻,你能對一個未知電阻的阻值進行測量嗎?通過上面的分析,相信你一定能想出辦法來。與同學交流一下你的想法。
二、利用電流表和阻值已知的電阻測未知電阻(安阻法)
用一個電流表和一個定值電阻代替電壓表。
因為Rx和R0并聯(lián),所以
IxRx =I0 R0
(1)將電流表指針調(diào)零,按電路圖連接電路;(2)閉合開關S,記錄電流表R0的電流為I0 ;
(3)斷開開關S ,將電流表接到Rx的支路并記錄電流表的示數(shù)為Ix;(4)斷開開關S ,整理實驗器材。
除了上面的兩種方法,你還能想到什么方法測量出導體的電阻?與同學交流一下你的想法。
1.有電壓表、電阻箱,沒有定值電阻
步驟:(1)只閉合開關S2時,電壓表的示數(shù)為U。(2)只閉合開關S1時,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R ,使電壓表的示數(shù)仍為U。(3)待測電阻的阻值Rx= R。
2.有電流表、電阻箱,沒有定值電阻
步驟:(1)只閉合開關S2時,電流表的示數(shù)為I。(2)只閉合開關S1時,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R,使電流表的示數(shù)仍為I。(3)待測電阻的阻值Rx=R。
正是由于電流表的電阻很小,所以將電流表串聯(lián)在電路中時對電路的總電阻影響很小。同樣,由于電壓表的電阻很大,所以將電壓表并聯(lián)在用電器兩端時,對電路的總電阻的影響也很小。
1.在圖中的四個電路中,已知R的阻值和電源電壓值,能根據(jù)已知條件和電壓表或電流表示數(shù)求出電阻Rx值的是( )
2.如圖所示電路,電源電壓恒為9V?;瑒幼冏杵鱎1的最大阻值為20Ω,電流表量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V。閉合開關S,將變阻器滑片P從左端移至右端過程中,為保證兩個電表均不超量程工作,定值電阻R2的阻值至少為( )A.15ΩB.20ΩC.30ΩD.40Ω
3.測電阻Rx的電路如圖甲所示,電源電壓恒定, R0為定值電阻,部分實驗步驟如下:
(1)開關閉合前,滑動變阻器R的滑片P應該移到_______(選填“A”或“B”)端。
(2)連接好電路,閉合開關,移動滑動變阻器滑片P,某次電流表A2的示數(shù)如圖乙所示,A2示數(shù)為_______ A。
(3)若測得電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2,則Rx=_________(用題中字母表示)。
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