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R_x：

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R_x：

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R_x的电流I₁；再滑到b端测R_x和R′的电流I₂．又由于电源电压是固定不变的．所以：

U=I₁R_x；

三、利用一只电压表和一定值电阻R₀测电阻R_x：

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R_x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R_x：

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

(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R_X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R_X的值

【探究器材】待测电阻R_X、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R_X的表达式： R_X=

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。