一個(gè)測(cè)量電阻實(shí)驗(yàn)的拓展

陸泳材

摘要：電學(xué)實(shí)驗(yàn)是歷年考試內(nèi)容的重點(diǎn)之一，這部分考查內(nèi)容一般是以課本學(xué)生實(shí)驗(yàn)為原型，在實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理以及實(shí)驗(yàn)組合等方面進(jìn)行拓展、延伸、變化，使電學(xué)實(shí)驗(yàn)試題源于課本而高于課本，給人的感覺(jué)是試題充滿新意，能真實(shí)地反映出學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：電阻；測(cè)量方法；物理教學(xué)

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711(2014)06-0158

在初中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量電阻是一個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)題。要測(cè)量一個(gè)電阻值，只要有適當(dāng)?shù)碾娫春鸵粋€(gè)已知阻值的電阻、電流表、電壓表三個(gè)元件中的任意兩個(gè)元件，可以利用拆裝電路以及其他四種方法測(cè)出未知電阻Rx的阻值?，F(xiàn)把它簡(jiǎn)易地歸納如下：

測(cè)量電阻實(shí)驗(yàn)：就是課本要求要做的伏安法測(cè)量電阻實(shí)驗(yàn)，也是測(cè)量電阻的最基本實(shí)驗(yàn)。

如圖所示電路圖：

步驟：用電流表與被測(cè)電阻串聯(lián)，用電壓表與被測(cè)電阻Rx并聯(lián)閉合開(kāi)關(guān)，分別讀出電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U即可根據(jù)公式：Rx= U /I計(jì)算出被測(cè)電阻Rx的阻值。

除了伏安法以外還有幾種拆裝電路實(shí)驗(yàn)方法：

1. 無(wú)電流表可用串接分壓法或拆裝電壓表連接。用一個(gè)已知電阻與理想電壓表并聯(lián)替代電流表；

2. 無(wú)電壓表可用并串接分流法拆裝電流表連接。用一個(gè)已知電阻與理想電流表串聯(lián)替代電壓表；

拆裝電路方法一：如圖所示實(shí)驗(yàn)電路圖：

步驟：(1)把電壓表并聯(lián)在待測(cè)電阻兩端，閉合開(kāi)關(guān)S，記下電壓表的示數(shù)U1；

(2)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，把電壓表拆裝在已知電阻R0的兩端；

(3)閉合開(kāi)關(guān)，記下電壓表的示數(shù)U0；

(4)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，計(jì)算Rx的阻值；

(5)Rx的表達(dá)式：Rx= U1 R0/ U0 。

拆裝電路方法二：如圖所示實(shí)驗(yàn)電路：

步驟：(1)把電壓表并聯(lián)接在待測(cè)電阻Rx兩端，閉合開(kāi)關(guān)S，記錄電壓表示數(shù)U1；

(2)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，把電壓表拆裝在電源兩端，再閉合開(kāi)關(guān)S，記錄電壓表示數(shù)U0；

(3)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，計(jì)算Rx的阻值；

(4)Rx的表達(dá)式：Rx= U1 R0/(U0 -U1)

拆裝電路方法三：如圖所示實(shí)驗(yàn)電路：

步驟：(1)把電流表與R0串聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān)S，記錄電流表示數(shù)I0；

(2)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，把電流表拆裝在與Rx串聯(lián)，再閉合開(kāi)關(guān)S，記錄電流表示數(shù)I1；

(3)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，計(jì)算Rx的阻值；

(4)Rx的表達(dá)式：Rx= I0R0/ I1

拆裝電路方法四：如圖所示實(shí)驗(yàn)電路：

步驟：(1)把電流表與Rx串聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān)S，記錄電流表示數(shù)I1；

(2)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，把電流表拆裝在干路上，再閉合開(kāi)關(guān)S，記錄電流表示數(shù)I；

(3)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，計(jì)算Rx的阻值；

(4)Rx的表達(dá)式：Rx=(I-I1)R0/ I1

總之，實(shí)驗(yàn)的方法較多，只要我們能夠靈活運(yùn)用，總有一種方法可以幫我們解決。