初中物理电学实验中测电阻的4种分析思路

一、电流表、电压表测电阻（伏安法）

1、实验原理：R=U/I（欧姆定律变形公式）

        2、实验电路图:

3、滑动变阻器的作用：

(1)保护电路；

(2)改变待测电阻两端的电压和通过电阻的电流。

4、实验步骤：

(1)根据电路图连接好实验各器材。

注意：

①在连接电路的过程中要断开开关；

②注意电压表和电流表量程的选择，可通过题设条件简单估测，“+”、“-”接线柱不得接反；

③滑动变阻器采用“一上一下”接法，闭合开关前，滑片应位于阻值最大处；

(2)检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片(注意事项：移动要慢)，测出对应的电压值和电流值，最后多次测量求平均值.

5、说明：对于图像而言，定值电阻的U-I图像是条直线，灯泡的U-I图像是条曲线，原因：灯泡电阻随着温度的升高而增大。

伏安法测电阻是最基础的，也是最常考到的一种实验，在伏安法测电阻后边有时会出现电流表或者电压表损坏了的情况，那这种情况我们要怎么把实验进行下去呢？这就涉及到单表测量电阻的方法。其主要思想是等效替代，用定值电阻表示电流或者电压。

二、电压表、定值电阻测电阻（伏阻法）

方法1、如果只用一只电压表，用图1所示的电路可以测出未知Rx的阻值.

实验步骤：

①用电压表测出Rx两端的电压为Ux；

②用这只电压表测出定值电阻R₀两端的电压为U₀；

③根据测得的电压值Ux、U₀和定值电阻的阻值R₀，可计算出Rx的值为Ux R₀/ U₀

备注：用这种方法测电阻时一只电压表要连接两次。

方法2、如果只用一个电压表和已知的电阻，并且要求只能连接一次电路，用图2所示的电路可以测出未知Rx的阻值。

①先闭合S₁，读出电压表的示数为U₁；

②同时闭合S₁和S₂，读出这时电压表的示数为U₂；

③根据测得的电压值U₁、U₂和定值电阻的阻值R₀；

根据分压公式可计算出Rx的值为U₁ R₀/（U₂ -U₁）

 

方法3、如果只用一个电压表，并且要求只能连接一次电路，用图3所示电路可以测出未知Rx阻值。

①把滑动变阻器的滑片P调至B端，闭合开关，记下电压表示数U₁；

②把滑动变阻器的滑片P调至A端，记下电压表示数U₂；

③根据测得的电压值U₁、U₂和定值电阻的阻值R₀，可计算出Rx的值为U₁ R_AB/（U₂ -U₁） 

三、电流表、定值电阻测电阻（安阻法）

方法1、如果只用一只电流表，用图4所示的电路可以测出未知Rx的阻值。

①先后用电流表测出通过R₀和Rx的电流分别为I₀、Ix；

②根据测得的电流值I₀、Ix和定值电阻的阻值R₀；

③根据分流公式可计算出Rx的值为I₀ R₀/ Ix

方法2、用图5所示的实验电路也可以测出未知Rx的阻值。

①先闭合开关S₁，读出电流表的示数为I₁，再断开S₁闭合S₂，读出这时电流表的示数为I₂；

②根据测得的电流值I₁、I₂和定值电阻的阻值R₀；

根据分流公式可计算出Rx的值为I₁ R₀/ I₂

方法3、如果只用一个电流表，并且要求只能连接一次电路，用图6所示的电路也可以测出未知Rx的阻值。

①先闭合开关S₁，读出电流表的示数为I₁，再同时闭合S₁、S₂，读出这时电流表的示数为I₂；

②根据测得电流值I₁、I₂和定值电阻的阻值R₀，得出Rx的值为I₁ R₀/（I₂ -I₁）

方法4、如果只用一个电流表，并且要求只能连接一次电路，用图7所示的电路也可以测出未知Rx的阻值。

①把滑动变阻器的滑片 P 调至A端，读出电流表的示数为I_A，再把滑动变阻器的滑片P调至B端，读出这时电流表的示数为 I_B；

②根据测得的电流值I_A、I_B和定值电阻的阻值R_AB，同样可计算出Rx的值为I_B R₀/（I_A -I_B）

四、等效替代法测电阻

1、用图8所示的电路也可以测出未知R_X的阻值。

当S扳到A时电流表的示数为I，再将 S 扳到B时，调节R₀(电阻箱)的电阻，使电流表示数仍为I，即R_X=R₀。

2、若只有一只电压表和电阻箱，则可用替代法测电阻的阻值，如图9所示。

①先合上开关S₁，把单刀双掷开关S₂打到1，调节滑动变阻器的阻值，使电压表有一合适的示数U₀；

②再把单刀双掷开关S₂打到2，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数仍为U₀，则此时电阻箱的示数即为待测电阻Rx的阻值，即R_X=R_0。

物理教学云

专注于中学物理教与学。

83篇原创内容

公众号