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1、1探究如何探究如何“特殊方法测电阻特殊方法测电阻”及及“特殊方法测额定电功率特殊方法测额定电功率”辽宁省本溪市本溪实验中学八年一班 作者:杨扬 指导教师:无摘要:摘要:在学习课本的过程中,书中介绍了如何用电流表和电压表测小灯泡的电阻、电功率,但实际生活中往往不能同时得到电流表和电压表,我在想如何只用两者之一来测出小 灯泡的电阻、额定电功率呢?本文就是介绍如何达到这个目的的。关键词:关键词:电流、电压、电阻、电功率、特殊方法1.1.只用电压表测电阻只用电压表测电阻1.11.1 条件:条件:电源(电压未知) ,小灯泡(相当于定值电阻) ,电压xR表一个,导线若干,开关若干,已知电阻。0R1.21.
2、2 分析:分析:要求小灯泡的电阻就要知道小灯泡两端的电压和通过它的电流,而电压可以用电压表测出,然而通过它的电流未知,如果与串联,就等于,是已知、可以测出。这样xR0RxI0Ixx xRUI 0RxU关于小灯泡两端的电压和通过它的电流就已知了,用欧姆定律即可求出电阻值了。1.31.3 设计实验设计实验实验电路图 单刀单掷开关为,双刀双掷开关为1S2S21.41.4 进行实验进行实验(1)闭合开关,将拨到 a 处,电压表测出1S2SxU(2)仍闭合,将拨到 b 处,电压表测出1S2SU1.51.5 得出结论得出结论计算式: xxxxxxxx xUURU RUUU RUU IU IUR00000/
3、2.2.只用电流表测电阻只用电流表测电阻2.12.1 条件:条件:电源(电压未知) ,小灯泡(相当于定值电阻) ,电流xR表一个,导线若干,开关若干,已知电阻。0R2.22.2 分析:分析:有了上一题的经验可知通过的电流可以用电流表得知。而未知的电压可以让与并联,使=,而,测xR0RxUUU 0000RIU出后就知道小灯泡两端的电压和通过它的电流。可以用欧姆定律xI求出电阻值了。2.32.3 设计实验:设计实验:实验电路图32.42.4 进行实验进行实验(1)闭合开关 ,断开,电流表测通过灯泡的电流S1SxI(2) 仍闭合,再闭合,电流表测出通过灯泡和定值电阻的总电S1S流xI2.52.5 得
4、出结论得出结论计算式:xxxxxx xIRII IRI IU IUR00003.3.只用电压表测小灯泡额定电功率(额定电压为只用电压表测小灯泡额定电功率(额定电压为)额U3.13.1 条件:条件:电源(电压未知) ,小灯泡(额定电压为) ,电压表一额U个,导线若干,开关若干,已知电阻,滑动变阻器。0RR3.23.2 分析:分析:(1)想求出,就要知道和,而已知,无法测出,所以额P额U额I额U额I要求出。如果与串联,=,而,是已知、可以xR0R额I0I00 0RUI 0RxU测出,这样关于小灯泡两端的电压和通过它的电流就已知了,可以4用求出额定电功率。额额额IUP(2)如何使小灯泡两端的电压为呢
5、?小灯泡与已知电阻串联,额U0R往往分得的电压不等于,这就要再与滑动变阻器串联,利用其额UR改变电压的作用,改变小灯泡两端的电压使其等于,这就要电压额U表与小灯泡并联,当其示数为时小灯泡就正常工作,这样计算出额U来的才是小灯泡的额定电功率。而只要在闭合总开关前,将其调至阻值最大处, (若选择各参数适当,此时小灯泡两端的电压会小于) ,将滑动变阻器接入电路的阻值调小,各点电流减小,小灯泡额U两端的电压增大(相对来说,阻值变化小) ,直到电压表示数为,额U方可计算。3.33.3 设计实验:设计实验:实验电路图 单刀单掷开关为,双刀双掷开关为1S2S3.43.4 进行实验进行实验(1)将调至阻值最大
6、处(最右端) ,闭合,将拨到 a 处。将R1S2S接入电路的阻值调小(滑片向左移) 。同时眼看电压表,直到电压R5表示数为。额U(2)仍闭合,将拨到 b 处。测出小灯泡和定值电阻两端的电压1S2S。和U3.53.5 得出结论得出结论计算式:000 RUUURUUIUP额和 额额额额额4.4.只用电流表测小灯泡额定电功率(额定电压为只用电流表测小灯泡额定电功率(额定电压为)额U4.14.1 条件:条件:电源(电压未知) ,小灯泡(额定电压为) ,电流表两额U个,导线若干,开关若干,已知电阻,滑动变阻器。0RR4.24.2 分析:分析:此题与上一题类似。要求出。这就要让小灯泡与已知额U电阻并联。但
7、如何得知小灯泡正常工作呢?由于不知道。所以0R额I不能像上次一样通过看小灯泡的某个数据来确定小灯泡正常工作,这就要利用已知电阻,由于,而可计算出小灯泡正0R00 0RUI 额UU 0常工作时的,再通过在干路上串联滑动变阻器,使定值电阻的0IR支路上的电流表示数为,小灯泡就正常工作了。通过测量此时通0I过小灯泡的电流,根据就可求出额定电功率。额I额额额IUP4.34.3 设计实验:设计实验:实验电路图 开关为 S64.44.4 进行实验进行实验(1)将调至阻值最大处(最右端) ,此时分压最大闭合开关RS, (若选择各参数适当,此时小灯泡两端的电压会小于,即表额U2A示数小于)0I(2)将接入电路的阻值调小(滑片向左移) 。同时眼看电流表,R直到电流表示数为。0I(3)记录表示数1A额I4.54.5 得出结论得出结论计算式:额额额IUP 5.5.总结总结解此类问题要分析结果可以由什么推出,而推出条件中,什么已知,什么未知,而未知又可通过什么求出这样去探索就能得出答案。