電阻的多種測量方法課件

1、電阻的多種測量方法第1頁，共42頁。回顧伏安法測電阻A VRxIxUx（1）測出通過Rx的電流為Ix；實(shí)驗(yàn)步驟:（2）測出Rx兩端的電壓為Ux；（3）則Rx=_。Ux/Ix第2頁，共42頁。思考 前面我們學(xué)了用伏安法測電阻，可是在實(shí)際電路中有時(shí)只有電流表或電壓表，又該如何測出待測電阻Rx呢？第3頁，共42頁。 一、替換法(等效法)測電阻第4頁，共42頁。（1）用電流表測出通過Rx的電流為I；AIRUAIRx U實(shí)驗(yàn)步驟:一、替代法測電阻（2）接上電阻箱R調(diào)節(jié)阻值使電流表的示數(shù)乃為I；（3）則Rx=R。第5頁，共42頁。R0RXS1S2S3RabpabA RX R2、閉合 ，調(diào)節(jié) R0 ，使電流

2、表示數(shù)仍為IS1S21、閉合 ，調(diào)節(jié)滑片 使電流表指針指在適當(dāng)位置 使此時(shí)電流表示數(shù) IS1S3p第6頁，共42頁。R0RXvS1S2S3Rabpab第7頁，共42頁。用以下電路測量RX1RXA2RSI1I2 RX R 等效法測電阻第8頁，共42頁。二、轉(zhuǎn)換法測電阻 利用開關(guān)的斷開和閉合，或者滑動變阻器滑片位置的變化，使電路處于兩種不同的狀態(tài)，從而使電流表或電壓表有兩個(gè)不同的讀數(shù)，再利用歐姆定律和電路特點(diǎn)間接求出未知電阻的方法第9頁，共42頁。1、器材：一個(gè)電流表、一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻、一個(gè)未知電壓的電源、一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干(一)、只有電流表（無電壓表）如何測電阻（1）分析討論（2）電

3、路設(shè)計(jì)（3）實(shí)驗(yàn)步驟第10頁，共42頁。RX =（I - IX） R0IXIX1 、電流表接在位置甲，讀出電流表示數(shù)I2 、電流表接在位置乙，讀出電流表示數(shù)IXR0SAARXI甲乙第11頁，共42頁。 閉合開關(guān)，用電流表分別測出R0、R1中的電流為I1、I2.AR0RxASSAR0RxAI1I1I2I2方案1步驟： 閉合開關(guān)，用電流表分別測出R0、干路中的電流為I1、I2.步驟：I2-I1Rx=I1R0Rx= I2 I1R0數(shù)學(xué)表達(dá)式：數(shù)學(xué)表達(dá)式：電流表兩次接法第12頁，共42頁。R0RXAS1S2閉合S1 、斷開S2 ,讀出電流表示數(shù) I1閉合S1 、S2 ， 讀出電流表示數(shù) I2RX=I1

4、R0I2- I1第13頁，共42頁。步驟：I2R0RxASSR0RxAI1I2I1方案22. 開關(guān)閉合時(shí)，讀出電流表示數(shù)為I21. 開關(guān)斷開時(shí)，讀出電流表示數(shù)為I1數(shù)學(xué)表達(dá)式：I2-I1Rx=I1R0Rx= I1 I2-I1R0電流表開關(guān)接法第14頁，共42頁。R0RXAS1閉合S1 ，斷開S2，讀出電流表示數(shù)I2閉合S1 ，S2，讀出電流表示數(shù)I1RX=I2R0(I2- I1)S2第15頁，共42頁。AR0RxSAR0RxS方案3步驟：1. 開關(guān)斷開時(shí)，讀出電流表示數(shù)為I12. 開關(guān)閉合時(shí)，讀出電流表示數(shù)為I2數(shù)學(xué)表達(dá)式：I2-I1Rx=I1R0Rx= I1 I2-I1R0電流表短路接法第1

5、6頁，共42頁。若將一個(gè)開關(guān)改為兩個(gè)開關(guān)呢?想一想:第17頁，共42頁。R0RxAS1S2（a） S1開S2合測出電流表的示數(shù)為I1; （b） S1、S2閉合測出電流表的示數(shù)為I2；（c）則待測電阻Rx= _.I1*R0=(I2-I1)Rx; Rx = I1*R0/(I2-I1).I1*R0/(I2-I1)(1)S1合，S2開電流表的示數(shù)為I1；（U=I1*Rx）（2） S2合，S1開電流表的示數(shù)為I2；（ U=I2*R0 ）（3）Rx= _I2*R0/I1實(shí)驗(yàn)步驟:方案四：電流表雙開關(guān)法第18頁，共42頁。R0RxASab（1）S接a時(shí)電流表的示數(shù)為Ia；（2）S接b時(shí)電流表的示數(shù)為Ib；U

6、=Ia *R0U=Ib*Rx(3)則Rx=_Ia*R0/Ib實(shí)驗(yàn)步驟:方案四：電流表雙開關(guān)法第19頁，共42頁。(二)只有電壓表（無電流表）如何測電阻2、器材：一個(gè)電壓表、一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻、一個(gè)未知電壓的電源、一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）分析討論（2）電路設(shè)計(jì)（3）實(shí)驗(yàn)步驟第20頁，共42頁。 分析方案1：RxR0VVRx= Ix UxI0= R0 U0串聯(lián)電壓表電壓表1. 將R0、Rx串聯(lián)接入電路，如圖所示。步驟：2. 用電壓表分別測出R0、Rx的電壓分別為U0、Ux Rx= Ix Ux= Ux R0 U0= U0 UxR0Rx= U0 UxR0數(shù)學(xué)表達(dá)式第21頁，共42頁。R0RX

7、SVV甲乙RX=R0UXU UX1 、電壓表接在位置甲讀出電壓表示數(shù)UX2 、電壓表接在位置乙讀出電壓表示數(shù)U第22頁，共42頁。VSRxR0RxR0VS1.斷開開關(guān)，讀出電壓表示數(shù)為U1；步驟：數(shù)學(xué)表達(dá)式：2.閉合開關(guān)，讀出電壓表示數(shù)為U2Rx= U1 U2-U1R0U2-U1Rx=U1R0方案2：第23頁，共42頁。若將一個(gè)開關(guān)改為兩個(gè)開關(guān)呢?想一想:第24頁，共42頁。R0RXS1閉合S1 ，斷開S2， 讀出電流表示數(shù)U2閉合S1 ，S2， 讀出電壓表示數(shù)U1S2VRX=R0U2U1 U2方案3：第25頁，共42頁。R0RxVSab實(shí)驗(yàn)步驟:(1)S接a時(shí)電壓表的示數(shù)為U1；(2)S接b

8、時(shí)電壓表的示數(shù)為U2；（3）則Rx=_。R0RxVSbU2R0RxVSaU1U1U1-U2(U1-U2)*R0/U2方案3：第26頁，共42頁。3、若只有一個(gè)電流表或電壓表、一個(gè)已知最大阻值為R0的滑動變阻器、一個(gè)開關(guān)、導(dǎo)線若干(三)滑動變阻器法第27頁，共42頁。RabRXASpab閉合S , 讀將滑片 移動到 端，讀出電流表示數(shù) I1pa閉合S , 讀將滑片 移動到 端，讀出電流表示數(shù) I2pbRX=I2I1 I2Rab第28頁，共42頁。1.電路設(shè)計(jì)Rx R0 Sab2.實(shí)驗(yàn)步驟:(1)P到a時(shí)電壓表的示數(shù)為U1; (2)P到b時(shí)電壓表的示數(shù)為U2;(3)則Rx=_.PVRxSVRx R

9、0 SabPVU1U2U1U2*R0/ (U1-U2)第29頁，共42頁。VSRxR0PVSRxR0P方案3步驟： 1. 將滑動變阻器的滑片滑到最大值，讀出電壓表 示數(shù)為U12. 將滑動變阻器的滑片滑到最小值，讀出電壓表示數(shù)為U2U2-U1Rx=U1R0Rx= U1 U2-U1R0數(shù)學(xué)表達(dá)式：第30頁，共42頁。RabRXApabS1S2SARXRab滑動變阻器當(dāng)作定值電阻來用，有多種變式第31頁，共42頁。比較兩種測量電阻的方法的優(yōu)缺點(diǎn)：第32頁，共42頁。思考與練習(xí):額定電壓為3.8V的小燈泡測出正常發(fā)光時(shí)的電阻。已知器材有：電流表、定值電阻（阻值為10歐）、電源、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動變阻器。

10、設(shè)計(jì)電路。第33頁，共42頁。R0 RS1.電路設(shè)計(jì)：AI0.38AA102.實(shí)驗(yàn)步驟:1.移動變阻器使通過R0電流表的示數(shù)為0.38A;2.測出此時(shí)通過燈的電流為I;3.則R燈=_.3.8V/IR燈第34頁，共42頁。再思考:額定電壓為3.8V的小燈泡測出正常發(fā)光時(shí)的電阻。已知器材有：電壓表、定值電阻（阻值為10歐）、電源、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動變阻器。設(shè)計(jì)電路。第35頁，共42頁。思考與練習(xí):R0 RS1.電路設(shè)計(jì)：102.實(shí)驗(yàn)步驟:1.移動變阻器使燈兩端的電壓為3.8V;2.測出此時(shí)定值電阻兩端的電壓為U0;3.則R燈=:_.3.8V*10/U0VU03.8VVR燈第36頁，共42頁。小結(jié)（1

11、） 回憶一下，這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了什么內(nèi)容？電流表間接測電阻a、電流表和定值電阻 b、電流表和已知最大阻值的變阻器第37頁，共42頁。小結(jié)（2）電壓表間接測電阻a 、電壓表和定值電阻 b、電壓表和已知最大阻值的變阻器第38頁，共42頁。三、練習(xí) 1選擇題：下列幾個(gè)電路中，若R0阻值已知，能測出RX的是（ ）【電源電壓未知】RXRXRXRXROROROROV V V V A BCD 第39頁，共42頁。2基礎(chǔ)題： 有一個(gè)電壓表和已知阻值R0=10歐的電阻，一個(gè)開關(guān)，一個(gè)電池組，為了測定一個(gè)未知電阻RX的阻值。某同學(xué)連接的電路如下圖。當(dāng)斷開開關(guān)時(shí)，電壓表示數(shù)為4伏，當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，電壓表示數(shù)為6伏。電阻RX的阻值是 。第40頁，共42頁。3開放題： 某同學(xué)利用一個(gè)電池組，兩個(gè)電壓表，一個(gè)阻值為3歐姆的電阻和幾根導(dǎo)線，來測量未知電阻