伏安法測電阻和特殊法測量電阻

2021-03-04 00:35:45 字數 2305 閱讀 7788

電路設計如圖6:

實驗步驟

(1) 開關接a時,電流錶的示數為i0;

(2) 開關接b時電流錶的示數為ix ;

表示式:則rx=roio/ix

思考:若沒有定值電阻r0,有乙個最大阻值為r0的滑動變阻器,能否測出待測電阻rx 呢?(有電流錶)

方案(5)

電路設計如圖7

實驗步驟:

(1)p到a時電流錶的示數為ia;(u=iarx)

(2)p到b時電流錶的示數為ib; u=ib(rx+ro)

表示式: 則rx=ib ro /(ia- i1ro) (利用電壓不變這一等量關係進行化簡)

再思考:只有電流錶和定值電阻串聯接能否測出待測電阻rx呢?

方案(6)

電路設計如圖8:

實驗步驟:

(a) s1、s2都閉合電流錶的示數記為i1;(u= i1 ro)

(b)s1閉合s2斷開電流錶的示數記為i2; u= i2(rx+ ro)

表示式: rx=ro(i1-i2)/i2

四、只有電壓表(無電流錶)如何測電阻

方案1電路設計方案如圖9:

實驗步驟:

(1) 閉合開關s,分別測出ro和rx兩端的電壓,分別記為uo和ux 。

表示式: rx=ioux/uo (i=uo/ro,rx=ux/i實驗改進方案(2):

電路設計方案如圖10:

實驗步驟:

(1) 同時閉合開關s1和s,記下電壓表的示數為u(則為電源的電壓)

(2) 斷開開關s1,記下電壓表的示數為uo 。

表示式: rx=ro(u-uo)/uo (ux=u-uo ,利用通過ro和rx的電流相等的規律推導)

實驗改進方案(3):

電路設計方案如圖11:

實驗步驟:

(1) 閉合開關s,將開關s1撥到b,記下電壓表的示數為u

(2) 將開關s1撥到a,記下電壓表的示數為uo 。 (i=uo/ro,ux=u-uo)

表示式:則rx=ro(u-uo)/uo

思考:若沒有定值電阻r0,有乙個最大阻值為r0的滑動變阻器,能否測出待測電阻rx 呢?(有電壓表)

方案4電路設計如圖12:

實驗步驟:

(1) 閉合開關s,滑片到a時,記電壓表的示數為u1

(2) 滑片到b點時,記電壓表的示數為u2

表示式:則rx=rou2/u1-u2 [利用第二次狀態下兩電阻的電流相等的規律推導的,u2/rx=(u1-u2)/ro ]

「測量燈泡的電功率」這一實驗與測量導體的電阻大同小異。在中考中,這兩個實驗可以說是必考其一。因此要引起大家的重視。

實驗原理:p=ui

實驗的電路圖:

練習鞏固:1、在「用電壓表和電流錶測電阻」的實驗中,滑動變阻器的規格為「20ω 1a」,待測電阻估計約為10ω,下圖為實物元件圖。

(1)根據需要將實物電路圖未連線好的部分連線起來。(2)實驗時欲使rx兩端的電壓增大,則變阻器的滑片應向移動。(選填「左」或「右」)

(3)當電壓表的示數為2.4v 時,電流錶的示數如圖所示,則電流為 a,rx的阻值為 ω。

(4)某同學在測定的過程中,電壓表壞了(相當沒有電壓表),在不更換所有的器材下,請你設計乙個實驗方案完成測電阻的實驗。要求寫出完成此實驗的簡要操作步驟和未知電阻rx的阻值表示式。(3分)

實驗步驟:

表示式:rx

2、某小組同學**燈泡發光時的亮度與哪些因素有關。他們用九隻不同規格的燈泡分別接入電路,使它們都正常發光,並用電壓表和電流錶分別測得燈泡正常發光時的電壓和電流。該小組的同學仔細觀察燈泡的亮暗程度,把九隻燈泡分成三組,每組的亮暗程度相同,且第一組最亮,第二組其次,第三組最暗。

實驗中記錄的有關資料分別如表1、表2、表3所示。

表1(第一組表2(第二組)

表3(第三組)

(1)分析比較實驗序號1與4,2與5,3與6的資料及觀察到的現象,可得出的初步結論是

(2)分析比較實驗序號_________的資料及觀察到的現象,可得到初步結論是:當通過燈泡的電流相等時,燈泡兩端的電壓越大,燈泡越亮。

(3)進一步綜合分析比較表1,表2,表3中的資料及觀察到的現象,並歸納得出結論

(a)分析比較表1,表2或表3中的資料及觀察到的現象,可初步得出

(b)分析比較表1、表2和表3中的資料及觀察到的現象,可初步得出

解析上題是在給出實驗資料基礎上要求學生分析論證得出結論。(1)當燈泡兩端的電壓相等時,通過燈泡的電流越大,燈泡越亮。(2)4與7、5與8、6與9。

(3)(a)①燈泡兩端的電壓與通過燈泡電流的乘積相等,燈泡的亮度相同;

(b)②燈泡兩端的電壓與通過燈泡電流的乘積越大,燈泡越亮。

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