1.利用一只电压表和一个已知电阻测未知导体的电阻
(1)实验电路如图12-4-2所示.
(2)实验步骤:①先将电压表接在a、b两点间,测得R0两端的电压为U0,则电流为Ix=I0=.
②再将电压表改接在a′和b′两端时,测得Rx两端的电压为Ux,则待测电阻为,Rx=R0
旋钮式电阻箱的内部结构
旋钮式电阻箱面板如图12-4-1甲所示.其内部由9个1000Ω,9个100Ω,9个10Ω,9个1Ω的电阻组成.图12-4-1乙是它的内部结构示意图.使用时,把两个接线柱A,B接入电路,调节面板上的4个旋钮就能得到0-9999Ω之间的任意整数阻值.各旋或对应的指示点(图中的小三角)的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的阻值.
教材知识全解
3.情感、态度与价值观
通过用不同方法测量导体电阻,培养学生不断创新的意识,养成能独立思考,大胆想象的科学态度和科学精神.
2.过程与方法
能设计在只有一只电压表和一个已知电阻的情况下测量未知电阻的实验方案,并进行实验.
能设计在只有一只电流表和一个已知电阻的情况下测量未知电阻的实验方案,并进行实验.
能说明电流表电阻很小,电压表电阻很大的道理.
1.知识与技能
会用一只电压表和一个已知电阻测量未知导体的电阻.
会用一只电流表和一个已知电阻测量未知导体的电阻.
知道电流表的电阻很小,电压表的电阻很大.
27. 如图18所示,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15Ω,电阻R0=30Ω,电路两端电压恒为U,U=24V。当滑动变阻器连入电路的电阻太小时,电路中电流会超过电流表量程;当滑动变阻器连入电路的电阻太大时,滑动变阻器两端电压会超过电压表量程。求:在不超过电表量程的情况下,滑动变阻器连入电路的电阻的变化范围。
图18
26. 如图17所示电路,,当变阻器的滑片P从a移至b端时,R1两端电压从5V变到2V,求R2的最大阻值。
图17
25. 在如图16所示的电路中,已知电阻,电流表A1的示数为,电流表A的示数为I=1.5A,求:
图16
(1)R1两端的电压U1;
(2)通过R2的电流I2;
(3)R2的阻值。
24. 在物理实验中常用到等效替代法,等效替代法是利用一个物体的某一物理性质与另一物体在这一物理性质上效果相同的特点,加以替代的方法。如:将一个7Ω的电阻替换2Ω和5Ω串联的电阻,电路中电流表的示数不变,说明一个7Ω的电阻与阻值为2Ω和5Ω串联的电阻对电流的阻碍作用是等效的,所以可用7Ω的电阻替代2Ω和5Ω串联的电阻。
在用如图15所示电路测量未知电阻的实验中也用到了等效替代法,其中Rx是待测电阻(阻值大约几百欧),R是滑动变阻器,R0是电阻箱(电阻箱的最大值大于Rx)。
图15
(1)闭合开关前,滑片P应置于__________端。(选填“a”或“b”)
(2)请根据实验电路图完成下列主要的实验步骤。
①按电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大。
②闭合开关S1。
③闭合开关__________,调节滑片P,记下电流表的读数I。
④断开开关__________,闭合开关__________,保持__________的电阻不变,调节__________使电流表的示数仍为I。
(3)在此实验中,若将电流表改用电压表,其他器材不变,请画出用等效替代法测量Rx电阻的实验电路图。(要求所设计的电路在连接好后,只能通过开关改变电路连接情况。)
23. 某同学利用如图13所示的器材,用“伏安法”测小灯泡的电阻。
图13
(1)请在如图14所示电路图的圆圈内标出电表类型,并用笔画线代替导线把实物图连接好。
图14
(2)在开关闭合前,应将如图14所示电路图中的滑动变阻器的滑片P移到_________端。
(3)若闭合开关灯不亮,但电压表示数大约等于电源电压,此时故障可能是__________。
(4)如果电源电压未知但保持不变,已知滑动变阻器的最大阻值为Rm,只允许使用两只电表中的任意一只,你能测出灯泡的电阻吗?请在虚线框内画出电路图,写出需测的物理量和RL的最终表达式。
需测的物理量_____________________________________________________
RL的最终表达式___________________________________________________
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