電阻測(cè)定的四種思路

馮自澤

【關(guān)鍵詞】 物理教學(xué);電阻;測(cè)量方法

【中圖分類號(hào)】 G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A

【文章編號(hào)】 1004—0463（2015） 02—0122—01

在做初中電阻測(cè)定的學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，筆者沒有按慣例給學(xué)生準(zhǔn)備好分組實(shí)驗(yàn)的器材，而是提前幾天布置任務(wù)，讓學(xué)生先分組討論測(cè)電阻的方法，并畫出實(shí)驗(yàn)電路圖及確定所需實(shí)驗(yàn)器材及規(guī)格。在實(shí)驗(yàn)室具體操作時(shí)，根據(jù)需要向?qū)嶒?yàn)員索取所需器材，變被動(dòng)測(cè)定實(shí)驗(yàn)為主動(dòng)探究實(shí)驗(yàn)。這里筆者將學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)后交流的實(shí)驗(yàn)方法分類整理如下。

思路一：伏安法測(cè)電阻

如圖1所示，分別用電壓表V和電流表A測(cè)出待測(cè)電阻Rx兩端電壓和通過的電流，利用歐姆定律得Rx=■。

思路二：安阻法測(cè)電阻

由于缺少了電壓表，因此，設(shè)計(jì)的電路必須滿足待測(cè)電阻兩端和已知電阻兩端的電壓間有等量關(guān)系?？刹捎脙煞N思路：1.利用并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等的特點(diǎn)。2.利用同一電源的電壓始終保持不變的特點(diǎn)。

方法一：如圖2所示，閉合開關(guān)S后，先讀出通過已知電阻R的電流I1，再將電流表改接到待測(cè)電阻Rx支路，讀出通過Rx的電流I2，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律得I1R=I2Rx，即Rx=■。

方法二：如圖3所示，只閉合S1，讀出電流表讀數(shù)I1.后閉合S1和S2，讀出電流表的讀數(shù)I2，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律得I1R0=（I2-I1）Rx，即Rx=■。

方法三：如圖4所示，將單刀雙擲開關(guān)S打到1，讀出電流表的讀數(shù)為I1，然后將開關(guān)S打到2，讀出電流表讀數(shù)為I2，根據(jù)電源電壓不變的特點(diǎn)和歐姆定律得I1R=I2Rx，即Rx=■。

思路三：伏阻法測(cè)電阻

由于缺少了電流表，同樣設(shè)計(jì)的電路必須滿足通過待測(cè)電阻的電流和已知阻值中的電流間有等量關(guān)系，即把定值電阻和待測(cè)電阻串聯(lián)起來(lái)。

方法一：如圖5所示，Rx為待測(cè)電阻，閉合S，記下電壓表讀數(shù)U1，再將電壓表改接在Rx兩端（虛線表示），記下電壓表讀數(shù)U2，據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律得■=■，即Rx=■。

方法二：如圖6所示，閉合S，記下電壓表示數(shù)U1，再將電壓表改接在電源兩端（虛線表示），記下電壓表讀數(shù)U2，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律得■=■，即Rx=■。

方法三：如圖7所示，閉合S1，斷開S2，記下電壓表示數(shù)U1;閉合S1、S2，再記下電壓表示數(shù)U2（等于電源電壓）。根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律得■=■，即Rx=■。

思路四：等效替代法測(cè)電阻（電阻箱法測(cè)電阻）

方法一：安阻箱法

1. 如圖8所示，利用電阻箱的阻值能夠調(diào)節(jié)且能讀出數(shù)值的優(yōu)點(diǎn)，先閉合開關(guān)S1，讀出電流表示數(shù)I，然后斷開S1閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表示數(shù)仍為I，則待測(cè)電阻阻值和電阻箱阻值相等，即Rx=R0。

2. 為了較精確地測(cè)出待測(cè)電阻Rx的電阻，可設(shè)計(jì)圖9所示的電路。

Ⅰ.將開關(guān)擲向a，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至某一位置，使A表的指針指到表盤上某一適當(dāng)位置;讀出電路穩(wěn)定后A表的示數(shù)（記為I1）。

Ⅱ.將開關(guān)擲向b，保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值，使A表的示數(shù)仍然為I1，即Rx=R0。

方法二：伏阻箱法

為了較精確地測(cè)出待測(cè)電阻Rx的電阻，可設(shè)計(jì)圖10所示的電路。

Ⅰ.將開關(guān)S擲向1， 由b至a移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P至某一適當(dāng)位置，讀出V表的示數(shù)為U。

Ⅱ.保持滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不變，將開關(guān)S擲向2，讀出V表的示數(shù)仍為U，即Rx=R0。

編輯：謝穎麗