测量电阻和额定功率的几种方法

测量电阻的几种方法
伏安法测电阻是初中电学中典型实验之一，也是历年中考重点考查的内容，但电阻的测量方法不局限于伏安法，具有一定的灵活性、技巧性、多样性，归纳总结近年考查题型，测量电阻（设电阻不受温度的影响）的方法主要有以下几种。

一、伏安法
例1.有一个电池组、一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、一个开关和几根导线，你如何测出一个
电阻器R的阻值.
解：1. 按图所示电路图连接实验电路；
2. 闭合开关，三次改变滑动变阻器R′的值，分别读出两个电表的示数；
3. 算出三次R的值，求平均值R=(R1+R2+R3)/3。

评价：可多次测量求平均值，以减小测量误差
“伏安法”测电阻中常见的电路故障
1．电流表．电压表都没有读数——断路2．电流表或电压表读数时指针偏大——量程选小3．电流表或电压表读数时指针偏小——量程选大4．电流表或电压表指针反偏——正负接线柱接反5．电流表读数突然变大，电压表读数为0——待测电阻短路
6．电流表读数突然为0，电压表读数等于电源电压(明显偏转)——待测电阻断路
7．无论如何移动滑片，灯的亮度不变，且很亮——滑动变阻器接两个上接线柱
8．无论如何移动滑片，灯的亮度不变，且很暗——滑动变阻器接两个下接线柱
9．移动滑片,电流表示数变大而电压表示数变小——电压表接在滑动变阻器的两端
二. 分压法（伏阻法）
（一）电压表和定值电阻替代法
例2.有一个阻值已看不清楚的电阻器R，我们要测出它的阻值，但手边只有一个电池组，一个开关，一个电压表，一个已知阻值的电阻器R0和几根导线，如何测出R的阻值吗？写出实验操作和电阻R最后表达式
操作步骤：
1. 如图所示，将被测电阻R与已知电阻R0串联接入电路，先把电压表并联接在
R两端，闭合开关，测出电阻R两端的电压U1。

2. 将电压表拆下，将它并联接在电阻R0两端，测出电阻R0两端的电压U2。

3. 表达式R=U1R0/U2
评价：元件使用较少,不能多次测量求平均值,误差较大
电压表测量还可以有什么变化吗？请画出电路图
（二）电压表和开关替代法
例3. 给你一个电池组、一个电压表、一个已知阻值的定值电阻R0、两个开关及几根导线，请你设法只连接一次电路就能测出未知电阻R的阻值，画出电路图，写出实验步骤及未知电阻的表达式。

S1
1．电路图如图所示。

2. 按电路图连接连接实物，，闭合开关S、S1，记下电压表示数U1
3. 断开开关S，记下电压表示数U2
3. 表达式R=U2R0/（U1-U2）
评价：使用电器元件少，连接简单。

不能多次测量求平均值,误差较大
（三）电压表和滑动变阻器替代法
例4. 给你以下器材：一个电源（其电压未知），一个最大阻值为R的滑动变阻器，导线若干，一个开关，一只电压表，一个待测电阻Rx。

请你设计一个能测出Rx电阻值的电路。

要求：
1. 画出你所设计的电路图（电压表连入电路后位置不可变动）。

2. 简要写出实验操作步骤。

3. 根据你所测出的物理量写出表达式Rx
1．电路图如图所示。

2．按电路图连接连接实物，闭合开关，将滑片P移到最左端的位置，记下电压表示数U1
3．将滑片P移到最右端的位置，记下电压表示数U2
4．表达式Rx=U2R/（U1-U2）
评价：使用电器元件少，连接简单。

不能多次测量求平均值,误差较大
三. 分流法(安阻法)
（一）电流表和定值电阻替代法
例5. 现有电池组、一只电流表、一个开关、若干导线和一个已知阻值的定值电阻R0，没有电压表，你如
何测出被测电阻的阻值？要求:1. 画出实验电路图。

2. 写出实验步骤。

3. 用测出量和已知量写出未知电阻R的表达式。

1．电路图如图所示。

2．按电路图连接连接实物，闭合开关，用电流表测通过电阻R的电流I1；
3．将电流表拆下，与定值电阻R0串联接入电路，测出R0的电流I2；
4．表达式R=I2R0/I1
评价：测量较为准确，元件使用较少。

不能多次测量求平均值,误差较大
电流表测量还可以有什么变化吗？请画出电路图
（二）电流表和开关替代法
例6. 有一个阻值看不清的电阻R X，我们要测它的阻值，但手边只有一只电流表，一个已知阻值R0的定值
电阻，二个开关和几根导线：要求:1. 画出实验电路图。

2. 写出实验步骤。

3. 用测出量和已知量写出未知电阻R x的表达式。

1．电路图如图所示。

2．按电路图连接连接实物，只闭合开关S1，测出电流表示数I1
3．断开开关S1，闭合开关S2，测出电流表示数I2
4．表达式R X=I1R0/I2
评价：使用电器元件少，实验操作简单, 不能多次测量求平均值,误差较大
（三）电流表和滑动变阻器替代法
例7. 现有电池组、一只电流表、已知最大阻值为R′的滑动变阻器、导线
及开关，你如何测出被测电阻的阻值？
1．电路图如图所示。

2．按电路图连接连接实物，闭合开关，将滑片P移到最左端的位置，记下电流表示数I1
3．将滑片P移到最右端的位置，记下电流表示数I2
4．表达式R=I2R′/I1-I2
评价：使用电器元件少，实验操作简单, 不能多次测量求平均值,误差较大
三. 等效替代法
如图所示，R是一个电阻箱，R o是一个定值电阻且R o=5Ω，，利用已知电路将下列步骤补充完整并排列好顺序。

①读出电阻箱连入电路中的电阻值为R，则未知电阻R X=______
②闭合开关S1，断开开关S2，读出电流表的示数I
③断开开关S1，闭合开关S2，调节电阻箱R，使电流表示数为I
④按照电路图连接实物，连接时开关处于_____状态
⑤断开开关，整理器材
正确顺序：______________________
四.测小灯泡额定电功率
同学们在做完“测小灯泡电功率”后如果出现以下两种不同情况。

1.小宇用额定电压为“
2.5V”的小灯泡L1替换定值电阻，想测量L1的额定功率，可是不慎电压表掉在地上摔坏了，老师又给他提供了一个标有“2.5V 1.25W”的小灯泡L2和两个开关S1、S2，让他设计测量方案，
同样完成实验，请你帮助他设计电路图、完成实验：
(1)电路图
(2)步骤:
①按照电路图连接实物
②闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为0.5A
③闭合开关S、S1，断开S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，记下电流表的示数为I
(3)小灯泡L1额定功率的表达式P额= 2.5V×（I-0.5A）
思考：如果两个开关S1、S2换成单刀双掷开关的电路图应如何画？如果电流表可重复拆除安装的电路图应如何画？
2.小宇想测量另外一只额定电压为U L的小灯泡的额定功率，可是在连接电路时，发现电流表已损坏。

于是，小宇找来了已知阻值的定值电阻R0，利用原来的实验器材也可以测量出来。

请设计一个测小灯泡额定功率的实验方案。

要求：
(1)电路图
(2)写出测量步骤和小灯泡额定功率的表达式（用测出的物理量和已知量符号表示）
①按照电路图连接实物
②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P的位置，使电压表的示数为U L
③不改变滑动变阻器滑片P的位置，断开开关S，将电压表并联在定值电阻R0的
两端，闭合开关S，记下电压表的示数U0
④表达式P额=U L U0/R0。