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(共27张PPT)
微专题 特殊方法测电阻
目 录
新课引入
2
新知学习
3
课堂小结
4
学习目标
1
随堂练习
5
Rx
Ix
Ux
A
V
伏安法测电阻
原理：
新课引入
如果实验过程中电流表或电压表损坏，只剩一个电表和其他的一些实验器材，我们该如何去测量未知电阻Rx的阻值呢？
思考
一、缺电流表测电阻
若实验中没有电流表，该如何测量通过待测电阻的电流呢？
Ix
A
Rx
Ux
V
等效替代
这两个电阻如何连接比较好？
在串联电路中，电流处处相等.
R0
U0
V
I0
电压表与阻值已知的定值电阻并联
电流表
等效替代
A
新知学习
(3)则未知电阻Rx阻值的表达式为：Rx= ________.
(1)先将电压表并联在Rx两端，闭合开关S，记下电压表的示数为Ux；
实验步骤：
(2)再将电压表并联在R0两端，闭合开关S，记下电压表的示数为U0；
实验方案(1)
利用改变电压表的位置改变电压表的测量对象.
(R0阻值已知)
Ix=I0，列方程
电压表测Rx两端的电压
电压表测R0两端的电压
实验方案(2)
实验步骤:
(1)闭合开关S、S1，记下电压表的示数为U；
(2)闭合开关S、断开S1，记下电压表的示数为U0；
Rx被短路，电压表测电源电压
R0和Rx串联，电压表测R0两端电压
利用开关不同的通断改变电压表的测量对象(R0阻值已知)
(3)Rx=
_________.
Ix=I0，列方程
若电路中R0与Rx互换位置，实验步骤不变，求得Rx的结果相同吗？
思考
R0
Rx
R0与Rx互换
不一样， .
实验方案(3)
实验步骤:
(1)闭合开关S，滑片P移到a端时，电压表的示数为U1；
(2)闭合开关S，滑片P移到b端时，电压表的示数为U2；
(3)Rx=
利用最大阻值已知的滑动变阻器的两个端点，改变电压表的测量对象
R0被短路，电压表测电源电压
R0和Rx串联，电压表测Rx两端电压
Rx
R0
S
a
b
P
V
Rx
S
V
Rx
R0
S
a
b
V
Ix=I0，列方程
__________.
用单刀双掷开关，改变电压表的测量对象(R0阻值已知)
(1)闭合开关S，开关拨到1时，电压表的示数为U1.
实验方案(4)
实验步骤:
(2)闭合开关S，开关拨到2时，电压表的示数为U2.
R0和Rx串联，电压表测R0两端电压
R0和Rx串联，电压表测电源电压
Ix=I0，列方程
V
R0
Rx
2
1
S
(3)Rx=
__________.
V
R0
Rx
S
V
R0
Rx
S
例1 小飞取来一个阻值已知的定值电阻R0等器材，设计了如图所示的电路来进行测量未知电阻Rx的阻值，电源电压不变. 小飞的实验方案如下：
①闭合S1、断开S2，读出电压表的示数是U1；
②闭合S1、S2，读出电压表的示数是U2；
则电阻Rx＝__________(用U1、U2和R0表示).
R0和Rx串联，电压表测Rx两端电压
R0被短路，电压表测电源电压
Ix=I0，列方程
例2 小阳利用一个电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值，电路如图所示，电源两端电压不变.请你完成下列实验步骤：(1)闭合开关S1、断开S2，读出电压表的示数U1；(2)闭合开关S1、S2，读出电压表的示数U2；
(3)待测电阻的阻值Rx=__________.(用已知量和
测量量的字母表示)
V
R0
Rx
S1
S2
Rx接入电路，电压表测电源电压
R0和Rx串联，电压表测R0两端电压
Ix=I0，列方程
例3 同学小红利用一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关S1，设计了如图所示电路来测量额定电压为2.5 V的小灯泡正常发光时的阻值.请你帮她完成下列实验步骤：①连接好实验电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点___(选填“1”或“2”)，移动滑片，使电压表的示数为_____；②保持滑片的位置不动，_________________，记下电压表的示数为U；
③小灯泡正常发光时的阻值RL＝_________
(用已知量和测量量表示).
2
2.5 V
将开关S1拨到触点1
L和R0串联，电压表测L两端的电压，并使其为2.5 V
UL=IRL=2.5 V
L和R0串联，电压表测电源电压
电源电压U=I(RL+R0)
电阻R0、电流I不变
二、缺电压表测电阻
若实验中没有电压表，该如何测量待测电阻两端的电压呢？
Ix
A
Rx
Ux
V
V
等效 替代
电流表与阻值已知的定值电阻串联
电压表
这两个电阻如何连接比较好？
U0
A
R0
I0
在并联电路中，各支路两端电压相等.
实验方案(1)
(1)闭合开关S、S1，断开S2，电流表的示数为I1；
电源电压U=I1Rx
(2)闭合开关S、S2，断开S1，电流表的示数为I2；
电源电压U=I2R0
______.
实验步骤:
I1Rx=I2R0
R0为已知电阻
Rx接入电路，电流表测通过Rx的电流
R0接入电路，电流表测通过R0的电流
电源电压U相同，列方程
R0
A
S2
S1
Rx
S
(3)则电阻Rx=
实验方案(2)
(1)闭合开关S1、断开S2，测出电流表的示数为I1；
(2)闭合开关S1、S2，测出电流表的示数为I2；
(3)则待测电阻Rx=
I1R0=(I2－I1)Rx
电源电压U=I1R0
电源电压U=(I2－I1)Rx
实验步骤:
R0接入电路，电流表测通过R0的电流
R0
Rx
A
S2
S1
R0与Rx并联，电流表测干路电流
电源电压U相同，列方程
_________.
实验方案(3)
实验步骤:
(1)闭合开关S，滑片P移到a端时，电流表的示数为Ia；
(2)闭合开关S，滑片P移到b端时，电流表的示数为Ib；
电源电压U=IaRx
电源电压U=Ib(Rx+R0)
(3)Rx=
A
Rx
R0
S
a
b
P
只有Rx接入电路，电流表测通过Rx的电流
Rx与R0串联，电流表测电路中的电流
电源电压U相同，列方程
IaRx=Ib(Rx+R0)
__________.
实验方案(4)
实验步骤：
(1)闭合开关S1、S2，电流表的示数为I1；
(2)闭合开关S1、断开S2，电流表的示数为I2；
电源电压U=I1Rx
电源电压U=I2(Rx+R0)
(3)Rx=
R0
Rx
S1
S2
A
R0被短路，电流表测通过Rx的电流
电源电压U相同，列方程
Rx与R0串联，电流表测电路中的电流
I1Rx=I2(Rx+R0)
_________.
例1 小明想测出未知电阻Rx的阻值，实验电路如图甲所示(电源电压未知且恒定).R0为已知阻值定值电阻，请根据以下实验步骤完成实验．
①闭合开关S1，断开S2，记录电流表示数为I1；
②闭合开关S1、S2，记录电流表示数为I2；
③则待测电阻Rx＝________(用已知量和测量量
符号表示).
R0接入电路，电流表测通过R0的电流
Rx与R0并联，电流表测干路电流
电源电压U=I1R0
电源电压U=(I2-I1)Rx
电源电压U相同，列方程
I1R0=(I2-I1)Rx
例2 小王在测量额定电压为2.5 V小灯泡正常发光时的电阻时，发现电压表已损坏，于是去掉电压表，额外找来一只电流表和一个已知阻值为R0的定值电阻，设计了如图所示的电路．请你帮助小王将下列测量过程补充完整.
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片， ，此时小灯泡正常发光．
②读出此时另一只电流表的示数为I.
③小灯泡正常发光时的电流IL＝________，小灯泡正
常发光时的阻值RL＝_______________(用已知量和测
量量表示)．
使电流表 A2 的示数为
使小灯泡两端电压为2.5 V
代替电压表
并联电路电流：I=I1+I2
，代入数据计算
例3 小明用如图所示的电路测量额定电流为I额的小灯泡正常发光时的阻值，已知定值电阻的阻值为R0.请你将下列实验步骤补充完整：①闭合开关S、S2，断开开关S1，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数为I额；②保持滑动变阻器滑片不动，______________________，记下此时电流表的示数为I；③则小灯泡正常发光时的阻值RL＝___________
(用已知量和测量量表示).
断开开关S2，闭合开关S1
L与R0并联，电流表测通过L的电流
UL=I额RL
L与R0并联，电流表测干路电流
U0=(I-I额)R0
UL=U0，列方程
I额RL=(I-I额)R0
电压UR0、电压UL不变
三、等效替代法测电阻(电阻箱)
闭合开关，调节电阻箱，使甲、乙两图中电流表示数相等，读出电阻箱示数为R0，可以得出什么结论？
Rx= R0
Rx
S
A
A
R0
S
甲 乙
实验方案(1)
实验步骤：
(1)将开关S1拨到A时电流表的示数为I；
(2)再将开关S1拨到B时，调节电阻箱的电阻，使电流表示数仍为I，读出电阻箱的示数为R0；
(3)则待测电阻的阻值Rx=______.
R0
A
R0
Rx
S1
S
A
B
Ix=I0=I，Ux=U0=U
实验步骤：
(1)闭合开关S1，将开关S2拨到1，调节滑动变阻器的阻值，使电压表有一合适的示数U；
(2)再将开关S2拨到2，保持滑片不变，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数仍为U；
(3)此时电阻箱的示数即为待测电阻Rx的
阻值，即Rx=______.
实验方案(2)
R1
R1
Rx
S2
S1
1
2
V
R0
Ux=U0=U，Ix=I0=I
用电压表测量
用电流表和阻值已知的定值电阻串联获得
15
3
V
5
10
0
1
15
0
3
2
R0
A
3
0.6
1
2
0
0.2
3
0
0.6
0.4
R =　　
U
I
用电流表测量
用电压表和阻值已知的定值电阻并联获得
A
3
0.6
1
2
0
0.2
3
0
0.6
0.4
15
3
V
5
10
0
1
15
0
3
2
R0
R =　　
U
I
两个电阻并联，电源电压U相同，列方程组
两个电阻串联，Ix=I0列方程
缺少电流表
缺少电压表
课堂小结
1.如图甲所示是测量未知电阻 Rx 的实验电路，定值电阻 R0=15 Ω.
(1)请完善实验步骤：
①只闭合开关 S、 S1，读出并
记录电压表示数 U1；
②只闭合开关 ______，读出并
记录电压表示数 U2.
S、S2
(2)若 U1=1.5 V， U2 的大小如图乙所示， U2= ______V，则Rx=______Ω.
2.5
10
R0和Rx串联，电压表测R0两端电压
R0和Rx串联，电压表测电源电压
Ix=I0，列方程
代入数据求解
随堂练习
2. 小丽同学在测量未知电阻Rx的阻值时设计了如图所示电路，已知滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压恒定，请将下列实验步骤补充完整：
(1)闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1；
(2)闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，记录电流表示数为I2；
(3)写出待测电阻的表达式：Rx＝________(用R0、I1、I2表示)．
R0接入电路，电流表测通过R0的电流
Rx和R0并联，电流表测干路电流
电源电压U=I2R0
通过Rx的电流Ix＝I1－I2
3. 某实验小组设计了如图所示的电路图来测量小灯泡正常发光时的阻值，图中小灯泡的额定电压为U额，电源电压不变， 电阻箱(可以调节并显示其接入电路中的阻值).请你将下列实验步骤补充完整．①闭合开关S、S1，______________________________；②保持滑片位置不动，断开开关S1，闭合开关S2，调节电阻箱接入电路的阻值，___________________，记下电阻箱的阻值R；
③小灯泡正常发光时的阻值RL＝______(用已知量和
测量量表示).
移动滑片使电压表的示数为U额　
使电压表的示数为U额
L和R滑串联，电压表测L两端的电压
R箱和R滑串联，电压表测R箱两端的电压
UL=U箱=U额，IL=I箱=I
R

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