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多种多方法测电阻(二)教学案例

多种多方法测电阻(二)学案

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一、利用一只电流表和一定值电阻R0测电阻Rx

1、器材:电源、导线、定值电阻R0、电流表和单刀双掷开关各一个,导线若干.电路如图所示:

2、实验步骤:

将S拨到1的位置读出示数为I1;将S拨到2的位置读出示数为I2;根据电压为电源电压,两次都相同.即:

二、利用一只电流表和一最大阻值为R’的滑动变阻器测电阻Rx

1、器材:电源、导线、滑动变阻器R’、电流表和开关各一个,导线若干.电路如图所示:

2、实验步骤:

闭合S,将滑片p滑到a点,可测Rx的电流I1;再滑到b端测Rx和R′的电流I2.又由于电源电压是固定不变的.所以:

U=I1Rx

三、利用一只电压表和一定值电阻R0测电阻Rx

1、器材:电源、导线、定值电阻R0、电流表和单刀双掷开关各一个,导线若干.电路如图所示:

2、实验步骤:

将开关拨到1的位置,可测出R1上的电压U1;将S拨到2的位置,可测出Rx和R1的总电压U2.根据串联电路电流相同,可得:

四、利用一只电压表和一最大阻值为R’的滑动变阻器测电阻Rx

1、器材:电源、导线、滑动变阻器R’、电压表和开关各一个,导线若干.电路如图所示:

2、实验步骤:

将滑片p滑到a点时可测出Rx上的电压U1;将滑片p滑到b点时可测出Rx和R′上的电压U2.根据Rx和R′串联,

五、“等效替代法”测电阻:

(一)、利用电流表和电阻箱测电阻:

1、器材:电源、三个开关、若干导线、电流表、滑动变阻器、电阻箱各一个,

2、实验步骤:

(1)按图连接好实物电路,将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大值。

(2)闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器R1的电阻,使电流表 的示数为某一合适的数值并记为I0

(3)断开开关S2,闭合开关S3并调节电阻箱R2的阻值,使电流表 的数值仍为I0,则Rx的阻值就等于此时电阻箱R2的阻值。

(二)、利用电压表和电阻箱测电阻:

1、器材:电源、三个开关、若干导线、电压表、滑动变阻器、电阻箱各一个,

2、实验步骤:

(1)按图连接好实物电路,将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大值。

(2)闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器R1的电阻,使电压表 的示数为某一合适的数值并记为U。

(3)断开开关S2,闭合开关S3并调节电阻箱R2的阻值,使电压表 的数值仍为U0,则Rx的阻值就等于此时电阻箱R2的阻值。

针对练习

1、(2006年重庆市课改区)在测量某一定值电阻Rx阻值的实验中,张楠同学选定了如图 所示的器材进行实验.实验过程中,由于张楠同学的疏忽,做完实验后他才发现,把测量的电流值都写在草稿纸上而忘记填人记录表格中.

实验次数

1

2

3

4

5

电压U/V

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

电流I/A

(1)请你帮助张楠同学把记录在草稿纸上的电流值对应填人表格中,并写出你所依据的物理规律是 .

(2)根据测量数据计算该定值电阻的阻值为 Ω(小数点后保留一位数字) .

(3)根据实验所需电路,用笔画线代替导线完成图12中的实物连接.

(4)滑动变阻器在实验中除能起保护电路的作用外,另一个主要作用是 。

(5)若电源电压恒定且未知,用电阻箱R(电路符号 )代替滑动变阻器,同时撤去电流表,请利用余下器材(不要再添加其它任何器材)设计一个测量RX阻值的实验电路图,并在图12的方框中画出.

2、(2005南京市)用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱 (符号为≠),s为单刀双掷开关,R。为定值电阻.某同学用该电路进行实验,主要步骤有:

A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I;B.读出电阻箱的示数R;

C.把开关S接a点,读出电流表的示数为I; D.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大;

(1)上述步骤的合理顺序是___________________ (只需填写序号).

(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图17-乙所示,则它的示数为________ Ω.若已知R。的阻值为1OΩ,则待测电阻的阻值为 Ω.

(3)本实验所采用的物理思想方法可称为_______________(选填“控制变量法”或“等效替代法”).

3、(2006年江西省)“曹冲称象”的故事流传至今,最为人称道的是曹冲采用的方法,他把船上的大象换成成石头,而其他条件保持不变,使两次的效果(船体浸入水中的深度)相同,于是得出大象的重就等于石头的重。人们把这种方法叫“等效替代法”。请尝试利用“等效替代法”解决下面的问题。

【探究目的】粗略测量待测电阻RX的值

【探究器材】待测电阻RX、一个标准的电阻箱(元件符号 ),若干开关、干电池、导线和一个刻度不准确但灵敏度良好的电流表(电流表量程足够大).

【设计实验和进行实验】

(1)在右边的方框内画出你设计的实验电路图;

(2)将下面的实验步骤补充完整,并用字母表示需要测出的物理量;

第一步:开关断开,并按设计的电路图连接电路;

(3)写出RX的表达式: RX=

4、老师提供了下列器材:电压恒定的电源一个(电压未知),待测电阻Rx一个,滑动变阻器一个(最大阻值为R0),量程合适的电流表(或电压表)一个,单刀开关两个,导线若干。请在给出的器材中选用一些进行组合,用三种不同的方法完成测电阻Rx实验。

①画出实验电路图。②写出实验的主要步骤。③写出Rx的表达式。

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