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(共27張PPT)
微專題 特殊方法測電阻
目 錄
新課引入
2
新知學(xué)習(xí)
3
課堂小結(jié)
4
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1
隨堂練習(xí)
5
Rx
Ix
Ux
A
V
伏安法測電阻
原理：
新課引入
如果實(shí)驗(yàn)過程中電流表或電壓表損壞，只剩一個電表和其他的一些實(shí)驗(yàn)器材，我們該如何去測量未知電阻Rx的阻值呢？
思考
一、缺電流表測電阻
若實(shí)驗(yàn)中沒有電流表，該如何測量通過待測電阻的電流呢？
Ix
A
Rx
Ux
V
等效替代
這兩個電阻如何連接比較好？
在串聯(lián)電路中，電流處處相等.
R0
U0
V
I0
電壓表與阻值已知的定值電阻并聯(lián)
電流表
等效替代
A
新知學(xué)習(xí)
(3)則未知電阻Rx阻值的表達(dá)式為：Rx= ________.
(1)先將電壓表并聯(lián)在Rx兩端，閉合開關(guān)S，記下電壓表的示數(shù)為Ux；
實(shí)驗(yàn)步驟：
(2)再將電壓表并聯(lián)在R0兩端，閉合開關(guān)S，記下電壓表的示數(shù)為U0；
實(shí)驗(yàn)方案(1)
利用改變電壓表的位置改變電壓表的測量對象.
(R0阻值已知)
Ix=I0，列方程
電壓表測Rx兩端的電壓
電壓表測R0兩端的電壓
實(shí)驗(yàn)方案(2)
實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)閉合開關(guān)S、S1，記下電壓表的示數(shù)為U；
(2)閉合開關(guān)S、斷開S1，記下電壓表的示數(shù)為U0；
Rx被短路，電壓表測電源電壓
R0和Rx串聯(lián)，電壓表測R0兩端電壓
利用開關(guān)不同的通斷改變電壓表的測量對象(R0阻值已知)
(3)Rx=
_________.
Ix=I0，列方程
若電路中R0與Rx互換位置，實(shí)驗(yàn)步驟不變，求得Rx的結(jié)果相同嗎？
思考
R0
Rx
R0與Rx互換
不一樣， .
實(shí)驗(yàn)方案(3)
實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)閉合開關(guān)S，滑片P移到a端時，電壓表的示數(shù)為U1；
(2)閉合開關(guān)S，滑片P移到b端時，電壓表的示數(shù)為U2；
(3)Rx=
利用最大阻值已知的滑動變阻器的兩個端點(diǎn)，改變電壓表的測量對象
R0被短路，電壓表測電源電壓
R0和Rx串聯(lián)，電壓表測Rx兩端電壓
Rx
R0
S
a
b
P
V
Rx
S
V
Rx
R0
S
a
b
V
Ix=I0，列方程
__________.
用單刀雙擲開關(guān)，改變電壓表的測量對象(R0阻值已知)
(1)閉合開關(guān)S，開關(guān)撥到1時，電壓表的示數(shù)為U1.
實(shí)驗(yàn)方案(4)
實(shí)驗(yàn)步驟:
(2)閉合開關(guān)S，開關(guān)撥到2時，電壓表的示數(shù)為U2.
R0和Rx串聯(lián)，電壓表測R0兩端電壓
R0和Rx串聯(lián)，電壓表測電源電壓
Ix=I0，列方程
V
R0
Rx
2
1
S
(3)Rx=
__________.
V
R0
Rx
S
V
R0
Rx
S
例1 小飛取來一個阻值已知的定值電阻R0等器材，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來進(jìn)行測量未知電阻Rx的阻值，電源電壓不變. 小飛的實(shí)驗(yàn)方案如下：
①閉合S1、斷開S2，讀出電壓表的示數(shù)是U1；
②閉合S1、S2，讀出電壓表的示數(shù)是U2；
則電阻Rx＝__________(用U1、U2和R0表示).
R0和Rx串聯(lián)，電壓表測Rx兩端電壓
R0被短路，電壓表測電源電壓
Ix=I0，列方程
例2 小陽利用一個電壓表和阻值已知的電阻R0測量電阻Rx的阻值，電路如圖所示，電源兩端電壓不變.請你完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：(1)閉合開關(guān)S1、斷開S2，讀出電壓表的示數(shù)U1；(2)閉合開關(guān)S1、S2，讀出電壓表的示數(shù)U2；
(3)待測電阻的阻值Rx=__________.(用已知量和
測量量的字母表示)
V
R0
Rx
S1
S2
Rx接入電路，電壓表測電源電壓
R0和Rx串聯(lián)，電壓表測R0兩端電壓
Ix=I0，列方程
例3 同學(xué)小紅利用一個已知阻值為R0的定值電阻和一個單刀雙擲開關(guān)S1，設(shè)計(jì)了如圖所示電路來測量額定電壓為2.5 V的小燈泡正常發(fā)光時的阻值.請你幫她完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：①連接好實(shí)驗(yàn)電路，閉合開關(guān)S，將開關(guān)S1撥到觸點(diǎn)___(選填“1”或“2”)，移動滑片，使電壓表的示數(shù)為_____；②保持滑片的位置不動，_________________，記下電壓表的示數(shù)為U；
③小燈泡正常發(fā)光時的阻值RL＝_________
(用已知量和測量量表示).
2
2.5 V
將開關(guān)S1撥到觸點(diǎn)1
L和R0串聯(lián)，電壓表測L兩端的電壓，并使其為2.5 V
UL=IRL=2.5 V
L和R0串聯(lián)，電壓表測電源電壓
電源電壓U=I(RL+R0)
電阻R0、電流I不變
二、缺電壓表測電阻
若實(shí)驗(yàn)中沒有電壓表，該如何測量待測電阻兩端的電壓呢？
Ix
A
Rx
Ux
V
V
等效 替代
電流表與阻值已知的定值電阻串聯(lián)
電壓表
這兩個電阻如何連接比較好？
U0
A
R0
I0
在并聯(lián)電路中，各支路兩端電壓相等.
實(shí)驗(yàn)方案(1)
(1)閉合開關(guān)S、S1，斷開S2，電流表的示數(shù)為I1；
電源電壓U=I1Rx
(2)閉合開關(guān)S、S2，斷開S1，電流表的示數(shù)為I2；
電源電壓U=I2R0
______.
實(shí)驗(yàn)步驟:
I1Rx=I2R0
R0為已知電阻
Rx接入電路，電流表測通過Rx的電流
R0接入電路，電流表測通過R0的電流
電源電壓U相同，列方程
R0
A
S2
S1
Rx
S
(3)則電阻Rx=
實(shí)驗(yàn)方案(2)
(1)閉合開關(guān)S1、斷開S2，測出電流表的示數(shù)為I1；
(2)閉合開關(guān)S1、S2，測出電流表的示數(shù)為I2；
(3)則待測電阻Rx=
I1R0=(I2－I1)Rx
電源電壓U=I1R0
電源電壓U=(I2－I1)Rx
實(shí)驗(yàn)步驟:
R0接入電路，電流表測通過R0的電流
R0
Rx
A
S2
S1
R0與Rx并聯(lián)，電流表測干路電流
電源電壓U相同，列方程
_________.
實(shí)驗(yàn)方案(3)
實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)閉合開關(guān)S，滑片P移到a端時，電流表的示數(shù)為Ia；
(2)閉合開關(guān)S，滑片P移到b端時，電流表的示數(shù)為Ib；
電源電壓U=IaRx
電源電壓U=Ib(Rx+R0)
(3)Rx=
A
Rx
R0
S
a
b
P
只有Rx接入電路，電流表測通過Rx的電流
Rx與R0串聯(lián)，電流表測電路中的電流
電源電壓U相同，列方程
IaRx=Ib(Rx+R0)
__________.
實(shí)驗(yàn)方案(4)
實(shí)驗(yàn)步驟：
(1)閉合開關(guān)S1、S2，電流表的示數(shù)為I1；
(2)閉合開關(guān)S1、斷開S2，電流表的示數(shù)為I2；
電源電壓U=I1Rx
電源電壓U=I2(Rx+R0)
(3)Rx=
R0
Rx
S1
S2
A
R0被短路，電流表測通過Rx的電流
電源電壓U相同，列方程
Rx與R0串聯(lián)，電流表測電路中的電流
I1Rx=I2(Rx+R0)
_________.
例1 小明想測出未知電阻Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示(電源電壓未知且恒定).R0為已知阻值定值電阻，請根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)．
①閉合開關(guān)S1，斷開S2，記錄電流表示數(shù)為I1；
②閉合開關(guān)S1、S2，記錄電流表示數(shù)為I2；
③則待測電阻Rx＝________(用已知量和測量量
符號表示).
R0接入電路，電流表測通過R0的電流
Rx與R0并聯(lián)，電流表測干路電流
電源電壓U=I1R0
電源電壓U=(I2-I1)Rx
電源電壓U相同，列方程
I1R0=(I2-I1)Rx
例2 小王在測量額定電壓為2.5 V小燈泡正常發(fā)光時的電阻時，發(fā)現(xiàn)電壓表已損壞，于是去掉電壓表，額外找來一只電流表和一個已知阻值為R0的定值電阻，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路．請你幫助小王將下列測量過程補(bǔ)充完整.
①閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片， ，此時小燈泡正常發(fā)光．
②讀出此時另一只電流表的示數(shù)為I.
③小燈泡正常發(fā)光時的電流IL＝________，小燈泡正
常發(fā)光時的阻值RL＝_______________(用已知量和測
量量表示)．
使電流表 A2 的示數(shù)為
使小燈泡兩端電壓為2.5 V
代替電壓表
并聯(lián)電路電流：I=I1+I2
，代入數(shù)據(jù)計(jì)算
例3 小明用如圖所示的電路測量額定電流為I額的小燈泡正常發(fā)光時的阻值，已知定值電阻的阻值為R0.請你將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：①閉合開關(guān)S、S2，斷開開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電流表的示數(shù)為I額；②保持滑動變阻器滑片不動，______________________，記下此時電流表的示數(shù)為I；③則小燈泡正常發(fā)光時的阻值RL＝___________
(用已知量和測量量表示).
斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1
L與R0并聯(lián)，電流表測通過L的電流
UL=I額RL
L與R0并聯(lián)，電流表測干路電流
U0=(I-I額)R0
UL=U0，列方程
I額RL=(I-I額)R0
電壓UR0、電壓UL不變
三、等效替代法測電阻(電阻箱)
閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，使甲、乙兩圖中電流表示數(shù)相等，讀出電阻箱示數(shù)為R0，可以得出什么結(jié)論？
Rx= R0
Rx
S
A
A
R0
S
甲 乙
實(shí)驗(yàn)方案(1)
實(shí)驗(yàn)步驟：
(1)將開關(guān)S1撥到A時電流表的示數(shù)為I；
(2)再將開關(guān)S1撥到B時，調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使電流表示數(shù)仍為I，讀出電阻箱的示數(shù)為R0；
(3)則待測電阻的阻值Rx=______.
R0
A
R0
Rx
S1
S
A
B
Ix=I0=I，Ux=U0=U
實(shí)驗(yàn)步驟：
(1)閉合開關(guān)S1，將開關(guān)S2撥到1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，使電壓表有一合適的示數(shù)U；
(2)再將開關(guān)S2撥到2，保持滑片不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表的示數(shù)仍為U；
(3)此時電阻箱的示數(shù)即為待測電阻Rx的
阻值，即Rx=______.
實(shí)驗(yàn)方案(2)
R1
R1
Rx
S2
S1
1
2
V
R0
Ux=U0=U，Ix=I0=I
用電壓表測量
用電流表和阻值已知的定值電阻串聯(lián)獲得
15
3
V
5
10
0
1
15
0
3
2
R0
A
3
0.6
1
2
0
0.2
3
0
0.6
0.4
R =　　
U
I
用電流表測量
用電壓表和阻值已知的定值電阻并聯(lián)獲得
A
3
0.6
1
2
0
0.2
3
0
0.6
0.4
15
3
V
5
10
0
1
15
0
3
2
R0
R =　　
U
I
兩個電阻并聯(lián)，電源電壓U相同，列方程組
兩個電阻串聯(lián)，Ix=I0列方程
缺少電流表
缺少電壓表
課堂小結(jié)
1.如圖甲所示是測量未知電阻 Rx 的實(shí)驗(yàn)電路，定值電阻 R0=15 Ω.
(1)請完善實(shí)驗(yàn)步驟：
①只閉合開關(guān) S、 S1，讀出并
記錄電壓表示數(shù) U1；
②只閉合開關(guān) ______，讀出并
記錄電壓表示數(shù) U2.
S、S2
(2)若 U1=1.5 V， U2 的大小如圖乙所示， U2= ______V，則Rx=______Ω.
2.5
10
R0和Rx串聯(lián)，電壓表測R0兩端電壓
R0和Rx串聯(lián)，電壓表測電源電壓
Ix=I0，列方程
代入數(shù)據(jù)求解
隨堂練習(xí)
2. 小麗同學(xué)在測量未知電阻Rx的阻值時設(shè)計(jì)了如圖所示電路，已知滑動變阻器最大阻值為R0，電源電壓恒定，請將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：
(1)閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P移到a端，記錄電流表示數(shù)為I1；
(2)閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P移到b端，記錄電流表示數(shù)為I2；
(3)寫出待測電阻的表達(dá)式：Rx＝________(用R0、I1、I2表示)．
R0接入電路，電流表測通過R0的電流
Rx和R0并聯(lián)，電流表測干路電流
電源電壓U=I2R0
通過Rx的電流Ix＝I1－I2
3. 某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖來測量小燈泡正常發(fā)光時的阻值，圖中小燈泡的額定電壓為U額，電源電壓不變， 電阻箱(可以調(diào)節(jié)并顯示其接入電路中的阻值).請你將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整．①閉合開關(guān)S、S1，______________________________；②保持滑片位置不動，斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的阻值，___________________，記下電阻箱的阻值R；
③小燈泡正常發(fā)光時的阻值RL＝______(用已知量和
測量量表示).
移動滑片使電壓表的示數(shù)為U額　
使電壓表的示數(shù)為U額
L和R滑串聯(lián)，電壓表測L兩端的電壓
R箱和R滑串聯(lián)，電壓表測R箱兩端的電壓
UL=U箱=U額，IL=I箱=I
R

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