九年級(jí)物理上冊 第十四章《探究歐姆定律》“單表法”測電阻 (新版)粵教滬版.doc
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“單表法”測電阻 一、安阻法(“電流表+定值電阻”等效為電壓表) 常見的電路設(shè)計(jì)如下: 甲 乙 丙 圖1 (1)設(shè)計(jì)如圖1甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖并連接好電路;用電流表先后測出通過R0、Rx的電流分別為I1、I2;則:由U= I1 R0= I2 Rx 得Rx= R0。 (2)設(shè)計(jì)如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路圖并連接好電路;斷開開關(guān)S,記下電流表的示數(shù)I斷;閉合開關(guān)S,記下電流表的示數(shù)I閉;則:Ix=I閉—I斷,Ux=I斷R0,得Rx=Rx。 (3)如計(jì)如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)電路圖并連接好電路;斷開開關(guān)S,記下電流表的示數(shù)I斷;閉合開關(guān)S,記下電流表的示數(shù)I閉;則:由U= I斷(R0+Rx)= I閉R0 得Rx= R0。 上述電路設(shè)計(jì)的核心是利用電流表與定值電阻串聯(lián),“計(jì)算”出電源電壓。 例1 曉亮利用阻值為R0的定值電阻和一塊電流表測量未知電阻Rx的阻值。他選擇了滿足這個(gè)實(shí)驗(yàn)要求的器材,并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路,如圖所示。 (1)為了測出電阻Rx的阻值,請?zhí)砑右桓鶎?dǎo)線完成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路的連接。 (2)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表的示數(shù)為I1;只閉合開關(guān)S2時(shí),電流表的示數(shù)為I2。請用I1、I2和R0表示Rx。Rx= 。 圖2 解析 (1)實(shí)驗(yàn)中沒有電壓表,故設(shè)計(jì)成并聯(lián)電路找電壓相等,題中已經(jīng)有一個(gè)開關(guān)S2作為總開關(guān),故S1應(yīng)在被測電阻Rx所在的支路上,將已知電阻R0的右 端與開關(guān)S1的右端連接起來即可; (2)只閉合開關(guān)S2時(shí),電路為R0的簡單電路,電流表的示數(shù)為I2,則電源的電壓為U=I2R0;開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電路為R0、Rx并聯(lián),電流表的示數(shù)為I1;因電源的電壓不變,所以并聯(lián)時(shí)通過R0的電流不變,所以通過Rx的電流為Ix=I1-I2,Rx的阻值可以表示為Rx=。 答案 (1)如圖3所示。(2) 圖3 二、伏阻法(“電壓表+定值電阻”等效為電流表) 常見的電路設(shè)計(jì)如下: 圖4 甲 乙 (1)設(shè)計(jì)如圖4甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖并連接好電路;用電壓表先后測出R0、Rx兩端的電壓分別為U0、U;則I==,得Rx=R0。 (2)設(shè)計(jì)如圖4乙所示的實(shí)驗(yàn)電路圖并連接好電路;斷開開關(guān)S,記下電壓表的示數(shù)U斷;閉合開關(guān)S,記下電壓表的示數(shù)U閉(即電源電壓);則:I==,得Rx= R0。 上述電路設(shè)計(jì)的核心是利用電壓表與定值電阻并聯(lián),“計(jì)算”出電路中的電流。 例2 綜合作圖——測量電阻: 現(xiàn)有一個(gè)電壓恒定的電源(電壓值未知)、一個(gè)電壓表(量程大于電源電壓值)、一個(gè)阻值為R1的定值電阻、一個(gè)單刀雙擲開關(guān)和若干導(dǎo)線,要利用以上器材測量的待測電阻R2的阻值。請?jiān)诜娇騼?nèi)設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路圖(電路連接好后實(shí)驗(yàn)中不能拆卸)并完成下列步驟。 (1)根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路; (2) ; (3)利用上述測量值算出待測電阻的阻值R2= 。 解析 沒有電流表,利用已知電阻和被測電阻串聯(lián)找電流相等。被測電阻和定值電阻串聯(lián),利用一個(gè)單刀雙擲開關(guān)使電壓表先與電源并聯(lián)測電源電壓,然后再測出被測電阻兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn),求定值電阻電壓,求定值電阻電流,即被測電阻電流。再根據(jù)R=計(jì)算電阻。如圖所示,根據(jù)串聯(lián)電路電壓等于各部分電路兩端電壓之和可知:R1兩端電壓U1=U-U2,則I1==,又串聯(lián)電路中I1=I2,根據(jù)歐姆定律得:R2==R1。 答案 (1)如圖5所示; 圖5 (2)先把開關(guān)S接a,測出電源電壓U,把開關(guān)S接b,測出R2兩端電壓U2, (3)R1- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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