測(cè)電阻的幾種特殊方法
只用電壓表,不用電流表
方法一:如果只用一只電壓表,用圖3所示的電路可以測(cè)出未知Rx的阻值。
具體的作法是先用電壓表測(cè)出Rx兩端的電壓為Ux;再用這只電壓表測(cè)出定值電阻R0兩端的電壓為U0。根據(jù)測(cè)得的電壓值Ux、U0和定值電阻的阻值R0,可計(jì)算出Rx的值為:
方法二:如果只用一個(gè)電壓表,并且要求只能連接一次電路,用圖4所示的電路可以測(cè)出未知Rx的阻值。
具體的作法是先閉合S1,讀出電壓表的示數(shù)為U1,再同時(shí)閉合S1和S2,讀出這時(shí)電壓表的示數(shù)為U2。根據(jù)測(cè)得的電壓值U1、U2和定值電阻的阻值R0。
根據(jù)分壓公式可計(jì)算出Rx的值:
方法三:如果只用一個(gè)電壓表,并且要求只能連接一次電路,用圖5所示的電路可以測(cè)出未知Rx的阻值。
具體的作法是先把滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至B端,閉合開(kāi)關(guān),記下電壓表示數(shù)U1;把滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至A端,記下電壓表示數(shù)U2。根據(jù)測(cè)得的電壓值U1、U2和定值電阻的阻值R0,可計(jì)算出Rx的值:
以上方法,需要測(cè)量?jī)纱坞妷?,所以也叫“伏伏法”;根?jù)所給器材有電壓表和一個(gè)已知阻值的電阻R0,所以又叫“伏阻法”
只用電流表,不用電壓表
方法一:如果只用一只電流表,用圖6所示的電路可以測(cè)出未知Rx的阻值。先后用電流表測(cè)出通過(guò)R0和Rx的電流分別為I0、Ix,根據(jù)測(cè)得的電流值I0、Ix和定值電阻的阻值R0,根據(jù)分流公式可計(jì)算出Rx的值為
方法二:用圖7所示的實(shí)驗(yàn)電路也可以測(cè)出未知Rx的阻值。先閉合開(kāi)關(guān)S1,讀出電流表的示數(shù)為I1,再斷開(kāi)S1閉合S2,讀出這時(shí)電流表的示數(shù)為I2。根據(jù)測(cè)得的電流值I1、I2和定值電阻的阻值R0。
根據(jù)分流公式可計(jì)算出Rx的值:
方法三:如果只用一個(gè)電流表,并且要求只能連接一次電路,用圖8所示的電路也可以測(cè)出未知Rx的阻值。
具體的作法:是先閉合開(kāi)關(guān)S1,讀出電流表的示數(shù)為I1,再同時(shí)閉合S1、S2,讀出這時(shí)電流表的示數(shù)為I2。根據(jù)測(cè)得的電流值I1、I2和定值電阻的阻值R0。
計(jì)算過(guò)程如下:設(shè)電源電壓為U,當(dāng)只閉合S1時(shí),根據(jù)歐姆定律的變形公式U=I(Rx+R),可得U=I1(Rx+R0)①;當(dāng)再同時(shí)閉合S1、S2,R0被短路,這時(shí)有:U=I2Rx②。
方法四:如果只用一個(gè)電流表,并且要求只能連接一次電路,用圖9所示的電路也可以測(cè)出未知Rx的阻值。
具體的作法:把滑動(dòng)變阻器的滑片 P 調(diào)至A端,讀出電流表的示數(shù)為IA,再把滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至B端,讀出這時(shí)電流表的示數(shù)為 IB。根據(jù)測(cè)得的電流值IA、IB和定值電阻的阻值RAB。同樣可計(jì)算出Rx的值:
以上方法,需要測(cè)量?jī)纱坞娏鳎砸步小鞍舶卜ā?;根?jù)所給器材有電流表和一個(gè)已知阻值的電阻R0,所以又叫“安阻法”。 總之,用伏安法測(cè)電阻的基本原理是測(cè)定電阻兩端的電壓和流過(guò)電阻的電流。在缺少器材(電流表或電壓表)的情況下,我們可用間接的方法得到電壓值或電流值,仍然可以測(cè)量電阻的阻值。因此,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)時(shí)要特別重視原理的理解,這是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。