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1、电阻的测量一、实验原理电阻的测量方法很多，实验器材不同，测量电阻的方法和原理也不同，但万变不离其宗，事实上，几乎所有的测量方法都依托于欧姆定律的变形公式，故根据题目给定的实验器材，只要想尽办法直接或间接获得待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流，即可最终算得待测电阻。此外，也有些方法依托于电路中的电流、电压的关系以及欧姆定律，列出相关等式，计算出待测电阻。现将各种电阻的测量方法总结为几大类别，并分别讲述如下： （一）伏安法测电阻说明：直接用电压表测得待测电阻（灯泡）两端电压U，电流表测得通过待测电阻（灯泡）的电流I，根据算得电阻。（二）伏阻法测电阻说明：一定设计为串联电路，只要得到两个不同的电
2、压值即可用两个电压值和已知电阻的阻值算得待测电阻的阻值。得到两个电压值的方法如下：1、给定两块电压表（双伏法），直接用两块电压表分别测定串联电路中待测电阻的电压、已知电阻的电压、电源电压三种电压中的任意两个即可。方法1方法2方法3RxV1R0V2SR0V1V2RxSRxV1V2R0S2、给定一块电压表，多个开关（单伏法、伏关法），此时可以使用拆表法，则测定方法与双伏法相同，如果不允许拆表，则可以通过开关改变电路的连接方式或者改变电压表的测量对象，使得同一块电压表在不同的电路状态下测定不同的电压值即可。方法1方法2方法3方法4方法5方法6方法7方法8方法93、给定一块电压表，多个开关，定值电阻换
3、成最大阻值已知的滑动变阻器，把滑动变阻器滑片滑到阻值最大端不变时，可以把它当一个定值电阻来使用，滑到阻值为零时，相当于定值电阻被短路。4、把定值电阻换成电阻箱。电阻箱调到某个阻值不变时，可以当定值电阻使用。方法1方法2方法3方法4（三）安阻法测电阻说明：可以设计为并联电路，也可设计为串联电路，只要得到两个不同的电流值即可用两个电流值和已知电阻的阻值算得待测电阻的阻值。1、给定两块电流表（双安法），直接用两块电流表分别测定支路一的电流、支路二的电流、总电流三种电流中的任意两个即可。方法1方法2方法3SRxA1R0A2R0A1RxSA2RxA1R0SA22、给定一块电流表，多个开关（单安法、安关法
4、），此时可以使用拆表法，则测定方法与双安法相同，如果不允许拆表，则可以通过开关改变电路的连接方式或者改变电流表的测量对象，使得同一块电压表在不同的电路状态下测定不同的电压值即可。方法1方法2方法3方法4方法5方法6方法7方法8方法93、给定一块电流表，多个开关，定值电阻换成最大阻值已知的滑动变阻器，把滑动变阻器滑片滑到阻值最大端不变时，可以把它当一个定值电阻来使用，滑到阻值为零时，相当于定值电阻被短路。4、把定值电阻换成电阻箱。电阻箱调到某个阻值不变时，可以当定值电阻使用。方法1方法2方法3（四）等效替代法说明：用电阻箱替代待测电阻，使之产生相同的效果，则电阻箱的阻值与待测电阻阻值相等。电路有
5、两个状态，第一个状态一定是待测电阻自己接入到电路中，第二次可以电阻箱自己接入电路，调节电阻箱，直到电流表示数与上一次相同，第二次也可以是电阻箱和待测电阻同时都接入到电路中，调节电阻箱，使得电流表或电压表的示数为上一次的二倍或一半。方法1方法2方法3S1 S1方法4方法5 S1 S2 RxVR0S1S2二、例题精讲【例题1】（伏安法、单安法）物理课上老师请同学们设计一个测量未知电阻Rx的实验，各组同学都提出了自己的设计方案，下列是两组同学的设计情况。(1) 甲组同学决定采用伏安法，请你在虚线方框内帮他画出实验电路图。并说明所需测量的物理量：_； _； (2) 乙组同学设计了不同的方案，经讨论后同
6、学们达成共识，设计的电路如上图所示，以下是他们的实验操作步骤：按电路图连接好实物电路。_。_。(3) 请你用所测物理量写出两种方案未知电阻Rx的数学表达式：甲组：Rx=_。乙组：Rx=_。【试题分析】本题同时考查了伏安法测电阻和只用一只电流表测电阻两种不同的电阻测量方法：1、在伏安法测电阻的电路图中，要用一只电压表和一只电流表分别来测未知电阻的电压和电流，特别是别忘了串联一只滑动变阻器，需要测量的物理量是未知电阻的电流和电压。2、只用一只电流表来测电阻，电源电压未知，如果只测出一次电流值，无法求出未知电阻的阻值，我们可以设法测出两次电流值即可解出未知电阻Rx的阻值。具体做法是：（1）先断开开关
7、，读出电流表的示数为I1，此时只有R0自己接入电路，可据此算得电源电压U=I1R0；（2）再闭合开关，读出电流表的示数为I2，此为两个电阻并联时的干路电流，故Rx的电流为Ix=I2-I1；（3）根据算得待测电阻【答案】（）如下图未知电阻两端的电压U；通过未知电阻和电流I。（）断开开关，读出电流表的示数为I1闭合开关，读出电流表的示数为I2（）；。【例题2】（单伏法）实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻提供的器材有：电源(电压约5V)、学生用电压表(06V)、电阻箱R(09999 5A)、开关S1和S2、导线若干现要测量待测电阻Rx的阻值，设计了如图甲所示的实验电路图(1)小虎进行的实验过程如
8、下：根据实验电路图，连接成如图乙所示的实物电路，但存在连接错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请在接错的导线上打“，并用笔画线代替导线画出正确的接法电路连接正确后，闭合S1，将S2拨到触点1时，电压表的读数为U1，则电源电压为 闭合S1，将S2拨到触点2，当电阻箱的阻值调为R0时，电压表的示数为U2，则待测电阻的阻值Rx= 【试题分析】本题考查了单伏法测电阻，当电阻箱调到某一确定阻值时，相当于定值电阻。（1）闭合S1，将S2拨到触点1时，电压表的读数为U1，则电源电压为U1；（2）闭合S1，将S2拨到触点2，当电阻箱的阻值调为R0时，电压表的示数为U2，所以此时待测电阻两端的电压为闭合
9、S1，将S2拨到触点2，当电阻箱的阻值调为R0时，电压表的示数为U2，电阻箱两端的电压为U1-U2，电路中的电流为；（3）根据算得待测电阻【答案】(1)如下图所示；U1； 【例题3】（等效替代法）小明设计了一种测量未知电阻Rx的实验方案，并选择了合适的器材，测量电路如图所示，电源电压恒定，滑动变阻器最大阻值未知，在A、B两点间接入的元件每次只能是电阻箱或未知电阻Rx (1)请你帮他完成相关实验内容：将 接入A、B两点间；闭合开关，移动滑动变阻器滑片到某一合适位置时，记下 ；断开开关，取下A、B间的元件，将 接在A、B两点间；闭合开关，调节 ，使 ；读出 ，即可知道Rx的阻值(2)小明测量电阻R
10、，的方法，在科学研究中经常用到，下面四个研究实例中，采用这种研究方法的是 .A力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它B根据磁铁吸引大头针多少判定磁铁磁性的强弱C用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻D用磁感线的疏密程度表示磁场的强弱【试题分析】本题考查了等效替代法测电阻。具体方法如下：（1）将待测电阻接入到AB之间，调节滑动变阻器到某一合适位置，记下电压表的示数；（2）用电阻箱替代待测电阻接入到AB之间，保持滑动变阻器的阻值不变，调节电阻箱的阻值，直到电压表的示数与上一次相同，说明此时电阻箱的阻值与待测电阻的阻值相等，记录下电阻箱此时的阻值即为待测电阻的阻值。【答案】（1）未知电阻Rx；电压
11、表的示数为U；电阻箱；电阻箱；电压表示数仍为U；电阻箱的阻值；（2）C三、专题训练【题文】在图所示的四个电路中，电源两端电压保持不变，若定值电阻R的阻值已知，则在不拆卸元件的情况下能够测出待测电阻Rx阻值的电路是（ ）【答案】ABD【解析】A、电压表V1测出定值电阻R的电压U1，电压表V2测出待测电阻RX的电压UX，电路电流，待测电阻RX电压UX，电流I已知，由欧姆定律可求出电阻，故A正确B、电流表A测出流过RX的电流I，电压表V测出电阻RX的电压U，由欧姆定律可求出待测电阻RX的阻值，故B正确C、图示电路不能测出流过电阻RX的电流，也就不能测出待测电阻的阻值，故C错误D、电流表A1测流过R的
12、电流I1，电流表A2测流过待测电阻RX的电流IX，并联电压，已知待测电阻RX的电压U，流过待测电阻的电流IX，由欧姆定律可求出待测电阻RX的阻值，故D正确故选ABD【题文】如图，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是（ ）【答案】C【解析】伏安法测电阻，就是利用串、并联电路的特点，用电压表或电流表测量出待测电阻两端的电压或通过待测电阻的电流，计算出待测电阻的方法。如果不能直接或间接测量出待测电阻两端的电压和电流，如C，只能测出通过Rx的电流，这种方法是不可行的。A、用电压表V2测出Rx两端的电压，用电压表V1测出已知阻值电阻R0
13、两端的电压，并利用串联电路中的电流相同的特点，即可知道通过待测电阻Rx的电流，就可以测出Rx的阻值。【题文】某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R0，测量未知电阻Rx阻值，图中不能够实现测量Rx阻值的电路图是（ ）【答案】B【解析】B中断开S时，可以测出总电压，但当闭合S时，电阻Rx被短路，所以得不出对应的电流值和电压值，所以不能测出未知电阻值来。【题文】小明用如图所示电路测量某电路元件盒中未知电阻Rx的阻值，已知未知电阻Rx的阻值不小于5，电源由两节干电池组成，除了开关、导线外，可供使用的实验器材有：电压表（量程015V，03V），电流表（量程03A，00.6A），滑动变阻器R（20，1A），阻值已知且大小不等的定值电阻R1和R2（1）为完成此实验，电压表的量程应选择 V，电流表的量程应选择 A（2）实验中移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数是0.14A时，电压表的示数是2.1V，当电流表的示数是0.2A时，电压表的示数是1.8V，电路元件盒中电源电压是 V，未知电阻Rx的阻值是 （3）小明的同学利用上述器材，还设计了测量位置电阻Rx的四种实验电路，其中无法测出未知电阻Rx的
