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多種多方法測電阻(二)教學案例

多種多方法測電阻(二)學案

班級: 姓名:

一、利用一只電流表和一定值電阻R0測電阻Rx

1、器材:電源、導線、定值電阻R0、電流表和單刀雙擲開關各一個,導線若干.電路如圖所示:

2、實驗步驟:

將S撥到1的位置讀出示數為I1;將S撥到2的位置讀出示數為I2;根據電壓為電源電壓,兩次都相同.即:

二、利用一只電流表和一最大阻值為R’的滑動變阻器測電阻Rx

1、器材:電源、導線、滑動變阻器R’、電流表和開關各一個,導線若干.電路如圖所示:

2、實驗步驟:

閉合S,將滑片p滑到a點,可測Rx的電流I1;再滑到b端測Rx和R′的電流I2.又由于電源電壓是固定不變的.所以:

U=I1Rx

三、利用一只電壓表和一定值電阻R0測電阻Rx

1、器材:電源、導線、定值電阻R0、電流表和單刀雙擲開關各一個,導線若干.電路如圖所示:

2、實驗步驟:

將開關撥到1的位置,可測出R1上的電壓U1;將S撥到2的位置,可測出Rx和R1的總電壓U2.根據串聯電路電流相同,可得:

四、利用一只電壓表和一最大阻值為R’的滑動變阻器測電阻Rx

1、器材:電源、導線、滑動變阻器R’、電壓表和開關各一個,導線若干.電路如圖所示:

2、實驗步驟:

將滑片p滑到a點時可測出Rx上的電壓U1;將滑片p滑到b點時可測出Rx和R′上的電壓U2.根據Rx和R′串聯,

五、“等效替代法”測電阻:

(一)、利用電流表和電阻箱測電阻:

1、器材:電源、三個開關、若干導線、電流表、滑動變阻器、電阻箱各一個,

2、實驗步驟:

(1)按圖連接好實物電路,將滑動變阻器接入電路的阻值調到最大值。

(2)閉合開關S1、S2,調節滑動變阻器R1的電阻,使電流表 的示數為某一合適的數值并記為I0

(3)斷開開關S2,閉合開關S3并調節電阻箱R2的阻值,使電流表 的數值仍為I0,則Rx的阻值就等于此時電阻箱R2的阻值。

(二)、利用電壓表和電阻箱測電阻:

1、器材:電源、三個開關、若干導線、電壓表、滑動變阻器、電阻箱各一個,

2、實驗步驟:

(1)按圖連接好實物電路,將滑動變阻器接入電路的阻值調到最大值。

(2)閉合開關S1、S2,調節滑動變阻器R1的電阻,使電壓表 的示數為某一合適的數值并記為U。

(3)斷開開關S2,閉合開關S3并調節電阻箱R2的阻值,使電壓表 的數值仍為U0,則Rx的阻值就等于此時電阻箱R2的阻值。

針對練習

1、(2006年重慶市課改區)在測量某一定值電阻Rx阻值的實驗中,張楠同學選定了如圖 所示的器材進行實驗.實驗過程中,由于張楠同學的疏忽,做完實驗后他才發現,把測量的電流值都寫在草稿紙上而忘記填人記錄表格中.

實驗次數

1

2

3

4

5

電壓U/V

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

電流I/A

(1)請你幫助張楠同學把記錄在草稿紙上的電流值對應填人表格中,并寫出你所依據的物理規律是 .

(2)根據測量數據計算該定值電阻的阻值為 Ω(小數點后保留一位數字) .

(3)根據實驗所需電路,用筆畫線代替導線完成圖12中的實物連接.

(4)滑動變阻器在實驗中除能起保護電路的作用外,另一個主要作用是 。

(5)若電源電壓恒定且未知,用電阻箱R(電路符號 )代替滑動變阻器,同時撤去電流表,請利用余下器材(不要再添加其它任何器材)設計一個測量RX阻值的實驗電路圖,并在圖12的方框中畫出.

2、(2005南京市)用如圖甲所示的電路可以測量一個未知電阻的阻值,其中Rx為待測電阻,R為電阻箱 (符號為≠),s為單刀雙擲開關,R。為定值電阻.某同學用該電路進行實驗,主要步驟有:

A.把開關S接b點,調節電阻箱,使電流表的示數為I;B.讀出電阻箱的示數R;

C.把開關S接a點,讀出電流表的示數為I; D.根據電路圖,連接實物,將電阻箱的阻值調至最大;

(1)上述步驟的合理順序是___________________ (只需填寫序號).

(2)步驟A中電阻箱調節好后示數如圖17-乙所示,則它的示數為________ Ω.若已知R。的阻值為1OΩ,則待測電阻的阻值為 Ω.

(3)本實驗所采用的物理思想方法可稱為_______________(選填“控制變量法”或“等效替代法”).

3、(2006年江西省)“曹沖稱象”的故事流傳至今,最為人稱道的是曹沖采用的方法,他把船上的大象換成成石頭,而其他條件保持不變,使兩次的效果(船體浸入水中的深度)相同,于是得出大象的重就等于石頭的重。人們把這種方法叫“等效替代法”。請嘗試利用“等效替代法”解決下面的問題。

【探究目的】粗略測量待測電阻RX的值

【探究器材】待測電阻RX、一個標準的電阻箱(元件符號 ),若干開關、干電池、導線和一個刻度不準確但靈敏度良好的電流表(電流表量程足夠大).

【設計實驗和進行實驗】

(1)在右邊的方框內畫出你設計的實驗電路圖;

(2)將下面的實驗步驟補充完整,并用字母表示需要測出的物理量;

第一步:開關斷開,并按設計的電路圖連接電路;

(3)寫出RX的表達式: RX=

4、老師提供了下列器材:電壓恒定的電源一個(電壓未知),待測電阻Rx一個,滑動變阻器一個(最大阻值為R0),量程合適的電流表(或電壓表)一個,單刀開關兩個,導線若干。請在給出的器材中選用一些進行組合,用三種不同的方法完成測電阻Rx實驗。

①畫出實驗電路圖。②寫出實驗的主要步驟。③寫出Rx的表達式。

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