九级物理上册 第十四章《探究欧姆定律》“单表法”测电阻 （新版）粤教沪版.doc

“单表法”测电阻一、安阻法（“电流表+定值电阻”等效为电压表）常见的电路设计如下： 甲 乙 丙图1（1）设计如图1甲所示的实验电路图并连接好电路；用电流表先后测出通过r0、rx的电流分别为i1、i2；则：由u i1 r0 i2 rx 得rx r0。（2）设计如图乙所示的实验电路图并连接好电路；断开开关s，记下电流表的示数i断；闭合开关s，记下电流表的示数i闭；则：ixi闭i断，uxi断r0，得rxrx。（3）如计如图丙所示的实验电路图并连接好电路；断开开关s，记下电流表的示数i断；闭合开关s，记下电流表的示数i闭；则：由u i断（r0+rx） i闭r0 得rx r0。上述电路设计的核心是利用电流表与定值电阻串联，“计算”出电源电压。例1 晓亮利用阻值为r0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻rx的阻值。他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示。（1）为了测出电阻rx的阻值，请添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接。（2）开关s1、s2都闭合时，电流表的示数为i1；只闭合开关s2时，电流表的示数为i2。请用i1、i2和r0表示rx。rx 。图2解析 （1）实验中没有电压表，故设计成并联电路找电压相等，题中已经有一个开关s2作为总开关，故s1应在被测电阻rx所在的支路上，将已知电阻r0的右端与开关s1的右端连接起来即可；（2）只闭合开关s2时，电路为r0的简单电路，电流表的示数为i2，则电源的电压为ui2r0；开关s1、s2都闭合时，电路为r0、rx并联，电流表的示数为i1；因电源的电压不变，所以并联时通过r0的电流不变，所以通过rx的电流为ixi1-i2，rx的阻值可以表示为rx。答案 （1）如图3所示。（2）图3二、伏阻法（“电压表+定值电阻”等效为电流表）常见的电路设计如下： 图4甲 乙（1）设计如图4甲所示的实验电路图并连接好电路；用电压表先后测出r0、rx两端的电压分别为u0、u；则i，得rxr0。（2）设计如图4乙所示的实验电路图并连接好电路；断开开关s，记下电压表的示数u断；闭合开关s，记下电压表的示数u闭（即电源电压）；则：i，得rx r0。上述电路设计的核心是利用电压表与定值电阻并联，“计算”出电路中的电流。例2 综合作图测量电阻：现有一个电压恒定的电源（电压值未知）、一个电压表（量程大于电源电压值）、一个阻值为r1的定值电阻、一个单刀双掷开关和若干导线，要利用以上器材测量的待测电阻r2的阻值。请在方框内设计出实验电路图（电路连接好后实验中不能拆卸）并完成下列步骤。（1）根据电路图连接实物电路； （2） ；（3）利用上述测量值算出待测电阻的阻值r2 。解析 没有电流表，利用已知电阻和被测电阻串联找电流相等。被测电阻和定值电阻串联，利用一个单刀双掷开关使电压表先与电源并联测电源电压，然后再测出被测电阻两端的电压，根据串联电路电压特点，求定值电阻电压，求定值电阻电流，即被测电阻电流。再根据r计算电阻。如图所示，根据串联电路电压等于各部分电路两端电压之和可知：r1两端电压u1u-u2，则i1，又串联电路中i1i2，根据