初中伏安法测电阻的常见变式

• 作 者: 陈源
• 出 处: 数理化学习·教育理论版
• 发表日期: 2011年1期
• 关键词: 定值电阻 变式 伏安法 电学实验 给定条件 滑动变阻器 实验电路 示数 被测电阻 中学教育

　　电阻测量是初中阶段重要的电学实验，能很好的考察学生分析问题、解决问题的能力，因此电阻的测量一直是中考实验命题的热点.纵观电阻的测量，伏安法测电阻是基本，再此基础上根据给定条件的变化，可以得到伏安法测电阻的很多变式以及该问题的拓展.一、伏安法
　　例１ 现有一个电源、一个电压表、一个滑动变阻器、一个
　　开关和几根导线，你如何测出一个电阻器R的阻值？
　　解析：(1)按图1所示的电路图连接实验电路；
　　(2)闭合开关，三次改变R′阻值，分别读出
　　电压表和电流表的示数；
　　(3)算出三次R的值，求出平均值R.
　　二、电压表和定值电阻替代法
　　例2 有一个阻值已经看不清楚的电阻器R，我们要测出它的
　　阻值，但手边只有一个电源、一个电压表、一个已知阻值的
　　电阻R0和几根导线，你如何测量？
　　解析：(1)如图2所示，将被测电阻R与已知电阻R0串联接入
　　电路，用电压表测电阻R两端的电压U1；
　　（2）用电压表测电阻R0两端的电压U2；
　　（3）利用串联电路电流相等的特点由
　　U1R
　　=U2R0
　　，得R=U1U2
　　R0.
　　三、电流表和定值电阻替代法
　　例3 现有电源、电流表、开关、导线和一个已知阻值的定值
　　电阻R0，没有电压表，你如何测出被测电阻R的阻值？
　　解析：(1)如图3所示，将被测电阻R与定值电阻R0并联接入电路，
　　用电流表接入电路，用电流表测通过被测电阻的电流I1；
　　（2）用电流表测通过定值电阻R0的电流I2；
　　（3）利用并联电路电各支路电压相等的特点由I1R=I2R0
　　得R=I2I1R0.[ P<1 13
　　四、电压表和滑动变阻器替代法
　　例4 给你以下器材：一个电源，一个标有
　　“20 Ω,1 A”的滑动
　　变阻器，导线若干，一个开关，一只电压表，一个待测电阻RX.
　　请你设计一个能测出RX电阻值的电路，要求电压表连入电路后
　　位置不可更动.
　　解析：（1）如图4连接电路，将滑片移到阻值为零的位置，记下
　　电压表示数U1；
　　（2）将滑片移到阻值最大的位置，记下电压表示数U2；
　　（3）利用串联电路电流相等的特点由
　　U2RX
　　=U1-U2R′,
　　得RX=
　　U2U1-U2
　　R′=
　　U2U1-U2
　　×20 Ω.
　　五、电流表和滑动变阻器替代法
　　例5 现有电源、电流表、一个标有“20 Ω,1 A”的滑动
　　变阻器、导线及开关，你如何测出被测电阻RX的阻值？
　　解析：（1）如图5所示连接电路，将滑片移到阻值为零的位置，
　　记下电流表示数I1；
　　（2）将滑片移到阻值最大的位置，记下电流表示数I2；
　　（3）串联电路的总电压等于各部分电路两段电压之和，I1RX=I2(RX+R′),得RX=
　　I2I1-I2R′=
　　I2I1-I2
　　×20 Ω.