变式法测电阻
多种方法测电阻ppt【39页】
RX =
UX R0 U UX
Rx
R0 方案2： Rx
R0
S V
V
S
步骤：
1.断开开关，读出电压表示数为U1；
2.闭合开关，读出电压表示数为U2
数学表达式： Rx=
U2-U1 U1
R0
Rx=
U1 U2-U1
R0
若将一个开关改为两个开 关呢?
方案3：
RX
R0
S1
V S2
闭合S1 ，S2，
电阻的多种测量方法
回顾 伏安法测电阻
实验步骤:
Rx
A
Ux Ix
V
（1）测出通过Rx的电流为Ix；
（2）测出Rx两端的电压为Ux；
（3）则Rx=_U_x_/_I_x_。
思考
前面我们学了用伏安法测电 阻，可是在实际电路中有时 只有电流表或电压表，又该 如何测出待测电阻Rx呢？
一、替换法(等效法) 测电阻
R0
S2 A
S1
闭合S1 ，S2，读出电流表示数I1 闭合S1 ，断开S2，读出电流表示数I2
(I2 - I1) R0
RX =
I2
电流表短路接法
R0 Rx S
方案3
A
R0 Rx SA
步骤：
1. 开关断开时，读出电流表示数为I1
2. 开关闭合时，读出电流表示数为I2 数学表达式：
Rx=
I1 I2-I1
读出电压表示数U1
闭合S1 ，断开S2， 读出电流表示数U2
RX =
U2 R0 U1 U2
方案3：
R0 b Rx V Sa
实验步骤: (1)S接a时电压表的示数为U1； (2)S接b时电压表的示数为U2； （3）则Rx=_(U__1-_U__2)_*_R_0_/_U_2_。
特殊方法测电阻专题设计
特殊方法测电阻专题设计房山五中 肖立红一、 设计缘由及目标：在近几年的中考题中，特殊方法测电阻这类题出现的频率较高，考查形式主要有以下三方面：1、将电路实物图的连接补充完整；2、将实验步骤补充完整；3、写出最后的表达式。
对于学生来说，总觉得此类题很难，不知从何入手。
具体的说：1、不知线如何连；2、不会补充实验步骤；3、用字母表示最后的结果写出表达式学生更困难。
怎样攻克这一难关呢？受到良乡三中张红梅老师的《从计算题入手提高学生设计测定性实验的能力》启发，我尝试将特殊方法测电阻这类题先转化为学生熟悉的计算题，通过引导学生分析计算过程，使学生明确实验步骤，最终推出字母表达式，解决学生学习上的难关。
二、 学生需要的知识准备：在上这个专题之前，学生应该能够1、利用欧姆定律和串并联电路的电流电压关系熟练解决二三步的电学计算题。
2、已经掌握了伏安法测电阻这一基本实验方法。
三、 总体设计思路：本专题从内容上共分五大部分，每一部分从设计思路上都是先以计算题的形式出现，再变成用字母表示结果，在学生熟悉方法后再出示实物图，逐步加深，达到最终的教学目标。
四、 具体教学步骤：第一部分：安阻法：方法：定值电阻+电流表=电压表 实施步骤：第一步：出示计算题如图1所示，闭合开关后电流表A 1的示数为0.2安，电流表A 2的示数为0.1安，已知R 0的阻值为10欧，求R X 的阻值为多少欧？解：U=I 1R 0=0.2A ×10Ω=2VR X =U/I 2=2V/0.1A=20Ω此例题学生很容易解出来，然后引导学生说出怎样求出R X 的阻值的，目的是使学生明确解题思路。
第二步：例题变式，将已知由数字变成字母。
如图2所示，闭合开关后电流表A 1的示数为I 1，电流表A 2的示数为I 2， R 0的阻值已知，求R X 的阻值.要求学生用字母写出综合解题的公式，即R X= I 1R 0/ I 2（其实这就是求R X 的字母表达式），有了第一步的铺垫，这一步解决起来就容易多了。
九年级物理专题：变式法测电阻
(1)他先将定值电阻Rl接入其设计的如图所示电路中进行实验， 闭合开关S1、S2时电压表的指针偏转情况如图(甲)所示；闭 合开关S1、断开S2时电压表指针偏转情况如图(乙)所示。再 用R2、R3分别替换Rl接入电路进行实验，当闭合开关S1、断 开S2时电压表对应的指针偏转情况如图(丙)、(丁)所示。
实验步骤：
A．开关S1和S2都断开，将变阻器的滑片P移到阻值最大处， 观察到电流表无示数。
B．保持滑片P位置不动，只闭合开关S1时，读取电流表的示 数为I1。 C．再闭合开关S2时，读取电流表的示数为I2(I2＞I1)。
(2)请你用I1、I2和R0表示Ry，则Ry＝___R_0_____。 I2－I1
(2)Rx＝II12R0
小华的方案 (1)实验步骤： ①按电路图连接电路。 ②闭合开关 S1、S2，读出此时电流表的示数 I1。 ③闭合开关 S1，断开开关 S2，读出此时电流表的示数 I2。 ④根据所测数据计算得出 Rx 的阻值。 (2)Rx＝I1－I2 I2R0
类型三 等效替代法
7．在测量电阻Rx的实验中，连接了如图所示的电路，测量步 骤如下：(阿凡题 1075674)
(1)闭合开关S1，适当调节滑动变阻器R0，读出电压表示数， 测量出__R_x_两端的电压，记录为U1。 (2)断开开关S1，闭合开关S2，调节_电__阻__箱____的阻值，使电压 表示数达到U1。 (3)读出电阻箱的阻值，记录为R2，则Rx＝______。
R2
8．实验室备有下列器材： A．待测定值电阻Rx：阻值在49～52 Ω之间 B．滑动变阻器：最大阻值见图甲 C．滑动变阻器：最大阻值见图乙 D．定值电阻R0：阻值20 Ω E．电压表V：测量范围0～3 V F．电源：电源电压恒为4.5 V G．单刀双掷开关(双向开关)S及导线若干
实验07 伏安法测电阻实验九年级物理全册实验专题期末复习(人教版)
实验07 伏安法测电阻实验【实验剖析】1.实验方法伏安法测电阻：根据欧姆定律公式I=U/R，变式得：R=U/I。
我们用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流，再用公式R=U/I就可以求出这个电阻的阻值。
这种测量电阻的方法，叫伏安法测电阻。
2.测量定值电阻的阻值（1）实验电路图（2）实物连接图（3）实验记录表示例实验次数 1 2 3 4电压/V电流/A电阻/Ω电阻的平均值/Ω（4）说明：①定值电阻在伏安曲线图像中，是一条过原点的直线，如下图的示例：②这里的滑动变阻器的作用：保护电路；改变定值电阻两端的电压。
③本实验中多次测量求平均值，是为了减小测验误差。
3.测量小灯泡的电阻（1）实验电路图（2）实物连接图（3）实验记录表示例实验次数 1 2 3 4电压/V电流/A电阻/Ω（4）说明：①小灯泡电阻的伏安曲线图像如下图的示例：②这里的滑动变阻器的作用：保护电路；改变小灯泡两端的电压。
③本实验中多次测量，是为了测量小灯泡在不同电压下的电阻。
不能对小灯泡在不同电压下的电阻求平均值。
因为小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大。
电压越高时，电流越大，小灯泡灯丝发热越厉害。
4.实验注意事项（1）连接电路时，开关要断开。
闭合开关前，滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处。
（2）注意选择电流表、电压表的量程，接线时，要让电流从它们的正接线柱流入，负接线柱流出。
（３）电压表要与被测电阻相并联。
（４）每次实验操作力求迅速，尽量减小由于电阻长时间通电温度升高，电阻变大。
4.常考点（1）接线时，开关应处于断开状态。
（2）分析实验数据获取结论。
（3）电流表、电压表量程的选择与读数。
（4）实验记录表的完善或设计。
（5）绘伏安曲线图。
（6）不能对小灯泡的值电阻求平均值的原因：小灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以在不同的电压下的电阻不相同。
（7）实验原理：欧姆定律（I=U/R）【易错点】1. 接线时，开关处于“闭合位置”；滑动变阻器的滑片位于最小阻值处。
电学实验：电阻的测量
D、电压表（0—3V，内 阻3KΩ）
E、 电压表（0—15V，内 阻15KΩ）
F、滑动变阻器（0—20Ω，额定电流1A）
G、滑动变阻器（0—2000⑴ 上述器材中应选用 A C D F H
（填各器材字母代号）
⑵ 实验电路应采用电流表 外 接法
⑶ 为使通过待测金属导线的电流强度能在0—0.5A范围内改变,请按要 求画出测量待测金属导线电阻Rx的电路图
V
A
R
教学小结：
1、测量电路的选择 电流表内、外接法的选择：“大内小外” “安内伏
外” 2、供电电路的选择
限流接法一般没有特殊要求，操作简单，能耗小。 必须用分压电路的三种情况。 3、实验器材的选择 电源、电压表及电流表、滑动变阻器的选择方法。 4、实物连接注意的事项
（1）已知电阻与理想电表并联替代电流表（如图1所示) （2）用已知内阻的电压表替代电流表（如图2所示）
2. 无电压表。根据伏安法测电阻的基本原理可知，无电 压表时只要找到能够等效替代电压表的其他器材即可， 比如：
（1）已知电阻与理想电流表串联替代电压表（如图4所示）；
（2）无电压表时的等效替代法（如图5所示）。
3、内接法与外接法的选择 ⑴ 比较法
①条件：已给出R的估计阻值 ②选择方法：
电流表的内接法
R A
V
电流表的外接法
R A
V
> 当 RA<<R 即
R RA
RV 时用 内接法 R
当 Rv>>R 即
RV ＞ R 时用 外接法
R
RA
结论：大电阻用内接法，小电阻用外接法
⑵ 试触法 ①条件：未给出R的估计阻值
②选择方法：将电压表分别接a、b两点， 看哪个电表变化示数显著。
测电阻变式题
测电阻的变式题1.(09北京)小龙想利用一块电压表和已知的电阻R 0测量电阻Rx 的阻值。
小龙选择了满足实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图19所示。
小龙设计的实验电路的要求是：只闭合开关S 和S 1时，电压表测量的是电阻R 0两端的电压U 1；只闭合开关S 和S 2时，电压表测量的是电源两端的电压U 2。
（1）请你根据小龙的设计要求只添加一根导线．．．．．．．完成图19所示实验电路的连接；（2）请你用U 1、U 2和R 0表示出Rx ，Rx= 。
2．某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R 0，测量未知电阻Rx 阻值，图2中可实现测量R 阻值的正确电路图是 ( )3．在学习“串联电阻的总电阻与各串联电阻之间关系”的时候，小强和小刚利用滑动变阻器（铭牌上标有20Ω 1A ）、两个定值电阻（5Ω、10Ω）、电压表、电源等器材对此进行了探究。
他们设计了如图2甲所示的电路图。
（1）根据电路图，请你在上图乙中用笔画线代替导线，将没有连接完的实物电路连接好（导线不允许交叉且电流表的量程选取适当）。
（2）请你根据电路图分析：在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到________（填“A ”或“B ”）端。
（3）上表是小强和小刚在这次实验中所记录的数据。
请你根据他们三次测量的数据进行分析，可以得出的结论是：________________________________________________________。
（4）若闭合开关后发现电流表有示数，而电压表无示数，则出现该现象的原因可能是下面哪一种情况？_______（只填字母序号即可）。
A ．滑动变阻器某处断路B ．只有R 1被短路C ．只有R 2被短路D ．电压表的某一个接线柱接触不良(5)在这次实验中，滑动变阻器的作用是：______________________________________________________。
《欧姆定律》：一个公式,统领全章
《欧姆定律》：一个公式，统领全章从这一章开始，我们算是正式迈入物理殿堂。
一至四章可以说是小学的科学课程的加深，算是复习了一遍，梳理了一遍；五至六章介绍了电学的三个重要概念：电流、电压和电阻。
第七章则是将这三个概念组合起来了，知识的物理韵味十分浓厚，综合性大大加强，难度陡然加深，以至于同学们难以适应，眼花缭乱。
这一章起，算是有了正儿八经的计算题了，对于电路的分析、计算，甚至于解题格式，在同学们眼里都是崭新的，对大家是一个极大的考验。
进入电学大厦，同学们犹如牙牙学语、步履蹒跚的婴儿，需要处处引导、步步示范，稍有松懈就会云里雾里。
其实，本章内容的核心知识就是一个公式：欧姆定律。
第一节是对电流的影响因素的探究，是对欧姆定律的得出做铺垫；第二节是介绍和运用欧姆定律公式；第三节是欧姆定律公式的变形，伏安法测量电阻；第四节是运用欧姆定律解释安全用电现象。
一、动态电路中电表示数的变化电路中电源电压是恒定的，当电阻发生变化时，会导致电流的变化、部分电压重新分配，即电流表、电压表示数会发生改变。
分析动态电路，追根溯源要研究电路中电阻如何变化。
是由于滑片移动致使滑动变阻器连入电阻发生变化，还是开关的开、闭导致串并联连接方式发生改变，抑或是电阻被开关短路引起电阻变化，这些都要搞清楚。
同学们最大的问题是不会分析滑动变阻器的电压，有时还会受到思维定势影响，不会区分总电压还是部分电压，从而判定电压变化出错。
一般来说，分析的顺序是：总电阻的变化→总电流的变化（欧姆定律）→定值电阻电压的变化（欧姆定律）→变化电阻电压的变化（电路的电压特点）。
解决此类问题的关键是会灵活运用欧姆定律，要采取先整体后局部的思路，分析电表变化。
步骤是：（1）要把电路的连接方式、电表测量范围弄明白，这是解题的前提，否则就会南辕北辙。
（2）要会判断总电阻是变大还是变小，进而知道电流的变化趋势，这是解题的关键。
（3）并联电路重点研究电流，串联电路重点研究电压的分配，这是解题的方向问题。
2012年中考科学复习题—测电阻的变式
2012年中考科学复习试题——测电阻的变式1、（11·漳州）如图所示的四种电路中，电阻R O已知，当通过闭合或断开电路中的不同开关时，不能测算出未知电阻R x阻值的电路是2、（2012中考预测）实验室备有下列器材：A．待测定值电阻R x：阻值在7~9Ω之间B．滑动变阻器：最大阻值500ΩC．滑动变阻器：最大阻值10ΩD．定值电阻R0：阻值10ΩE．电流表A：测量范围0~0.6A，0~3AF．电源E：电源电压U恒为4VG．单刀双掷开关（双向开关）S及导线若干为了较精确地测出待测电阻R x的电阻，小聪、小亮和小英共同设计了下图所示的电路。
（1）在他们设计的电路中，电流表的量程应选_______A，滑动变阻器应选_______（填器材前面的序号字母）。
（2）小亮设计的实验操作主要步骤是：Ⅰ．将开关掷向a，移动滑片P至某一位置，使A表的指针指到表盘上某一适当位置；读出电路稳定后A表的示数（记为I1）；Ⅱ．将开关掷b，移动滑片P至另一位置，使A表的指针指到表盘上另一适当位置；读出电路稳定后A表的示数（记为I2）；小聪和小英认为小亮设计的步骤Ⅱ中有不妥当之处，正确的步骤Ⅱ应该是：将开关掷向b，___________________________。
（3）按正确的操作，他们测出了步骤Ⅰ、Ⅱ中A表的示数（记为I1、I2）。
请你写出用测得的物理量I1、I2和已知物理量U、R0表示的R x的表达式：R x=______________。
3、（11·泉州）小理要测量一个定值电阻R的大小，但他只有一个电压表，一个电源和一个阻值已知的定值电阻R o，开关和导线若干。
请你帮他设计测量的电路图，简要说明测量方法及需测的物理量(并用相应．的符号表示)写出计算待测电阻R的表达式。
4、（2012中考预测）实验器材：电压恒定的电源、已知电阻R0、待测电阻R x、滑动变阻器、量程合适的电压表、单刀开关各一个，导线若干。
测量电阻阻值的八种方法
测电阻的八种方法①最直接的测电阻方法——多用电表测量法直接用欧姆表测量电阻简单快捷，但由于欧姆表的刻度不均，误差较大，只能粗略测量电阻.②最基础的测电阻方法——伏安法电流表外接法和内接法电路:这是电流表和电压表内阻都未知的情况下将就使用，都有原理设计误差。
如果电流表内阻已知，就意味着电流表分压已知，那就用电流表内接法，不用判断（大内偏大），无原理误差。
如果电压表内阻已知，就意味着电压表分流已知，那就用电流表外接法，不用判断（小外偏小），无原理误差。
③最精确的测电阻方法——等效替代法电路如图:④最灵活的测电阻方法（1）——安安法安安法核心也是伏安法，只是用安培表代替伏特表，所以安培表内阻必须知道。
电路如图:⑤最灵活的测电阻方法（2）——伏伏法伏伏法核心也是伏安法，只是用伏特表代替安培表，所以伏特表内阻必须知道。
电路如图：⑥测电流表内阻的专用方法——电流半偏法电路如图:⑦测电压表内阻的专用方法——电压半偏法电路如图:⑧利用比例关系测电阻的方法——电桥法电路如图所示:实验中调节电阻箱R₃，当电流计读数为零时，A、B两点的电势相等，R₁和R₃两端的电压相等，设为U₁。
同时R₂和Rₓ两端的电压也相等，设为U₂.根据欧姆定律有：U₁/R₁=U₂/R₂，U₁/R₃=U₃/Rₓ。
解得R₁/R₂=R₃/Rₓ，这就是电桥平衡的条件，可求出被测电阻Rₓ的阻值。
拓展方法：①伏阻法：本质上也是伏安法为基础，因为没有电流表，所以就将已知电阻与未知电阻串联，用电压表分别测出两电阻的电压，用已知电阻电流代替未知电阻电流。
实验步骤:（a）S闭合测出R₀的电压为U₀; I = U₀ /R₀（b）再测出Rx的电压为Uₓ ; I=Uₓ/Rₓ（c）Rₓ= Uₓ×R₀/U₀原理设计误差：忽略了Rₓ真实电流大于测量电流，所以真实值小于测量值。
变式：若没有定值电阻R₀,有一个最大阻值为R₀的滑动变阻器,测出待测电阻Rₓ(有电压表）实验步骤(1)P到a时电压表的示数为U₁;(2)P到b时电压表的示数为U₂;(3)则Rx= U₂×R₀/ (U₁-U₂)②安阻法1.只有电流表（无电压表）如何测电阻电路图：实验步骤:（1）S闭合测出R₀的电流为I₀; U=I₀*R₀（2）在测出Rₓ的电流为Iₓ ; U=Iₓ*Rₓ（3）Rₓ= I₀*R₀/Iₓ改进方案一：实验步骤:(1)S1合，S2开电流表的示数为I₁；（U=I₁*Rₓ）（2）S2合，S1开电流表的示数为I₂；（ U=I₂*R₀）（3）Rₓ= I₂*R₀/I₁改进方案二：实验步骤：（1）S1合S2开测出电流表的示数为I₁; U=I₁*Rₓ（2） S1、S2闭合测出电流表的示数为I₂； U=(I2₂–I₂) *R₀（3）则待测电阻Rₓ= （ I₂- I₁）R₀/ I₁2.若没有定值电阻R₀，有一个最大阻值为R₀的滑动变阻器,能否测出待测电阻Rₓ呢?（有电流表）实验步骤:(1)P到a时电流表的示数为Ia; U=Ia*Rₓ(2)P到b时电流表的示数为Ib; U=Ib*(Rₓ+R₀)(3)则Rx= Ib*R₀/(Ia-Ib)3.只有电流表和定值电阻串接测出待测电阻Rₓ实验步骤：（1）S1、S2合电流表的示数为I₁； U=I₁*Rₓ（2）S1合S2开电流表的示数为I₂； U=I₂*(Rₓ+R₀）（3）Rₓ=I₂*R₀/（I₁-I₂）。
测定待测电阻的几种常用的实验方法.
由伏安法引申出的几种测量待测电阻的方法岑忠近年高考对电学实验的考查重在考查学生的实验设计能力、创新能力，仅掌握直接用伏安法测电阻已经不能满足备考要求，因此这要求学生除了用常规的伏安法测量电阻之外，还应具备将测量电阻的一般方法正确迁移到具体问题中去的能力，能够根据所给的具体数据，进行设计，完成实验。
介于此，本文通过例题形式介绍测量电阻的几种常用的方法。
一、伏安法测电阻用该种方法应该考虑电流表的内外接法和采用限流式还是分压式设计电路两方面因素。
当满足，即时，说明电流表引起的误差较大，用电流表外接法；满足，即时，说明电压表影响较大，用电流表内接法；若满足时，即时，电流表的内外接法适用。
若电源电压较高或要求待测电阻两端的电压调节范围尽可能大些，可用分压式设计电路。
例1 检测一个标称值为5 Ω的滑动变阻器。
可供使用的器材如下：A、待测滑动变阻器Rx，全电阻约5 ΩB、电流表A1，量程0.6 A，内阻约0.6 ΩC、电流表A2，量程3 A，内阻约0.12 ΩD、电压表V1，量程15 V，内阻约15 kΩE、电压表V2，量程3 V，内阻约3 kΩF、滑动变阻器R，全电阻约20 ΩG、直流电源E，电动势3 V，内阻不计H、游标卡尺I、毫米刻度尺J、电键S、导线若干⑴用伏安法测定R x的全电阻值，所选电流表___________（填“A1”或“A2”），所选电压表为_________（填“V1”或“V2”）。
⑵要求尽可能测量多组数据，画出测量电路的原理图。
解析：⑴因要测定的为全电阻，则A A，小于A2表的满偏值的，故选A1，因V V V，故选V2⑵,电流表应用外接法，要尽可能测量多组数据，应选择分压式电路，如图1所示二、伏伏法测电阻所给定器材中没有电流表，只给两个电压表和其它所需的器材，且给定其中一个电压表的内阻。
设计电路时可将已知内阻的电压表串联于电路中，巧妙当成电流表应用，实现知识迁移，培养了创造性思维，这种方法是伏安法测电阻的一种变形。
初中物理测电阻方法及拓展
测电阻方法及拓展一．伏安法：1．器材：（电压表、电流表、滑动变阻器R 滑、待测电阻R X 、开关S ）各一只、电源、导线若干。
1）按图1所示电路图连接电路；2）调节滑动变阻器滑片P 的位置为最大值（调至图1中最右边），并闭合开关S ；3）读出电压表、电流表的示数分别为U X 、I X 。
4）调整滑片P 在不同的位置，并分别读出相应的电压值、电流值。
（减小误差） 4．结论：数学表达式：XXX I U R（一）关于伏安法测电阻的内接法与外接法(1)电流表内接法 电路：如图1。
结果：测量值偏大，即R 测〈R定性解释：电流表内接时，电流表的读数与R 中的电流相等。
但由于电流表的内阻R A ≠0，而具有分压作用，使电压表读数大于R 两端电因此，在待测电阻R 》R A 时(这时电流表的分压很小)，内接法误差小。
(2)电流表外接法 电路：如图2。
结果：测量值偏小，即R 测〈R定性解释：电压表的读数与R 两端电压相等。
但由于电压表内阻R V ≠∞，而具有分流作用，使得电流表的读数大于流过R 的电流，因此由因此，在待测电阻R 《R V (这时电压表分流很小)时，外接法误差小。
P（二 ）变式法测电阻二．安R 法：1．器材：（电流表、待测电阻R X 、巳知阻值的电阻R 0、开关S ）各一只、电源、导线若干。
2．方法一：原理图1如图2； 方法二：原理图2如图3： 3．实验步骤：1）按图2所示电路图连接电路； 1）按图3所示电路图连接电路；2）闭合开关Ｓ，用电流表分别测出 2）闭合开关S ，读出电流表的示数为I 0； ＲＸ、Ｒ０中的电流为ＩＸ、Ｉ０ 。
3）断开开关S ，读出电流表的示数为I X 。
4．结论：数学表达式一：00R I I R X X ⋅= 数学表达式二：00R I I I R XXX ⋅-= 三．伏R 法：1．器材：（电压表、待测电阻R X 、巳知阻值的电阻R 0、开关S ）各一只、电源、导线若干。
利用变式实验测电阻
第2课时利用变式实验测电阻一、测电阻的方法1．“伏阻法”测电阻电路图：方法步骤：①断开开关S1，闭合开关S2，测出电源电压U.②断开开关S2，闭合开关S1，测出待测电阻R x两端的电压U x.③待测电阻R x＝U x R0/(U－U x)．2．“安阻法”测电阻电路图：方法步骤：①断开开关S2，闭合开关S1，测出通过定值电阻R0的电流I1.②断开开关S1，闭合开关S2，测出通过待测电阻R x的电流I2.③待测电阻R x＝I1R0/I2.3．“替代法”测电阻电路图：方法步骤：①断开开关S2，闭合开关S1、S3，适当调节滑动变阻器，读出电压表的示数U.②断开开关S3，闭合开关S1、S2，保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱直至电压表的示数为U，读出电阻箱的示数R，则待测电阻R x＝R.二、基础题1．(多选)如图四个电路中，电源电压保持不变，R0为已知阻值的定值电阻，可以测出未知电阻R x阻值的电路是( )2．为测量待测电阻R x阻值，小敏设计了如右上所示的电路，R0的阻值已知且电源电压不变，所选用的电压表为零刻度线在表盘刻度线最左端的电压表，她______(填“能”或“不能”)测出R x的阻值．因为_________________ ________________________________________________．3．为了测定“2.5 V”小灯泡发光时的电阻，小明同学设计了如图甲所示的实验电路，图中R0为已知电阻，阻值为10 Ω.实验过程如下：(1)闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表V1无示数，V2有示数，则电路出现故障的原因可能是________________________________．(2)排除故障后，再闭合开关，看到小灯泡发光很暗，要想测出小灯泡正常发光时灯丝的电阻，应把滑动变阻器的滑片向______(填“左”或“右”)端移动，使电压表V1的示数U1＝______V．若此时电压表V2的示数如图乙所示，则U2＝______V，小灯泡的电阻R＝______Ω.三、中档题4．小明用图甲所示的电路测量2.5 V的小灯泡电阻，图乙是小明未完成连接的实验电路．(1)请你按照甲图电路图，用笔画线代替导线，完成图乙中实验电路的连接．(2)小明将电路连接正确后，闭合开关，调节变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，电流表的读数是______A，小灯泡的阻值是______Ω(小数点后保留一位)．(3)当电压值改变的时候，小灯泡的阻值______(填“变化”或“不变”)．(4)小明又想测某未知电阻R x 的阻值，设计了如图丁所示电路(R 0为已知阻值的定值电阻)，并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出R x 的表达式． A ．按照设计的电路图连接电路；B ．断开S 2闭合S 1，记录电流表系数为I 1；C ．________________________________________________________________________. 表达式：R x ＝________(用已知和测量的物理量的符号表示)． 5．图甲是用伏安法测未知电阻R 的实验图．(1)请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整． (2)闭合开关，将滑片P 向左滑动时，此时电压表示数为2.4 V ，电流表示数如图乙所示，其读数为I ＝______A ，则未知电阻R ＝______Ω.(3)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R 0，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻R x ，请在空格内将实验步骤补充完整．①闭合S 、断开S 1，用电压表测出待测电阻R x 两端的电压为U 1； ②________________，用电压表测出电源的电压U ；③请写出用测量值U 、U 1及R 0来表示R x 的表达式：R x ＝________． 四、拓展题6．如图甲所示是测量定值电阻R x 阻值的实验电路，器材可以满足实验要求．1)同学们按照电路图中正确连接电路后，闭合开关，改变电阻R x 两端的电压进行了三次测量，其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示，请将表格中的实验数据补充完整．(2)同学们又设计了两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R 0.①方案一：闭合开关S ，如果电压表V 1和V 2的读数分别为U 1和U 2，则电阻R x 的阻值表达式为R x ＝________． ②方案二：电路中R x ≠R 0，将S 接到a ，读出电流表的示数I 1，再将S 接到b ，读出电流表的示数I 2，由I 1R 0＝I 2R x 可得R ＝I 1R 0I 2，请判断结果是否正确并简要说明理由: 。
特殊方法测电阻练习题
特殊方法测电阻例1：有一个阻值未知的电阻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、一个已知阻值为L的电阻和若干条导线。
请你想办法测出R的阻值，写出你设计的实验方案。
解析：［1］电路如图：［2］实验步骤：(D按照电路图连接好电路。
(2)闭合开关，用电压表分别测出Rn两端电压UO和R两端电压口。
(3)整理实验器材。
［3］待测电阻R的表达式：R x=。
变式1:(沈阳市沈河区模拟)某班级同学在用伏安法测量一未知电阻的阻值之后。
在没有电流表的情况下，某小组同学又设计了如图所示的测量电路，通过闭合或断开开关同样可以测量未知电阻R的阻值，其中R是已知阻值的定值电阻，请把下面的实验步骤补充完整：①,用电压表测出电源的电压U；②,用电压表测出待测电阻R两端的电压为5；③请用测量值U、Ul和已知量R来表达R x=o拓展演练1：(2022∙南充)28.(5)小李用一个已知阻值为R。
的定值电阻，和一个单刀双掷开关So,设计了如图所示的电路图。
闭合开关S后，当S。
接通触头1时，电压表示数为U"当s。
接通触头2时，电压表不数为1)2,则RX=(用R。
、Uι..U2表小)。
例2：将电源、开关、己知最大阻值为比的滑动变阻器、待测电阻R、导线若干连成如图所示的电路，滑片置于A端，闭合开关，记下电压表示数口；滑片置于B端，记下电压表示数U2。
用上述物理量表示出未知电阻R=拓展演练2：(2022.沈阳24.)(3)小雨的电流表坏了，老师给他一个己知最大阻值为R"的滑动变阻器、一个阻值未知的定值电阻R1χ电压保持不变的电源、若干开关和导线，小雨重新设计了如图所示的电路图，按电路图连接电路，并正确测出小灯泡的额定功率P.具体实验步骤如下：①断开开关，，闭合开关Sl和S3,调节滑动变阻器的滑片P至a端，电压表的示数为山；再将滑片P调至b端，电压表不数为U"则Rl=；(用IL、UZ和RO表示)拓展演练3：（2015沈阳24.）（2）实验时某小组同学想利用一只电流表和最大阻值为R “的滑动变阻器完成对未知电阻R 的测量。
测定电源的电动势和内阻
U/V 1.5
(1)电池的选择:
注意事项
为使实验中U随I的变化明显，应选用内阻较大的电 池，可以用旧些的干电池，但过旧的电池虽然内阻大， 但电动势不稳定，也不宜使用.或给电池串联一个定值 电阻，既作为保护电阻，又可使电压表的读数有明显的 变化。 2．干电池在大电流放电时，电动势E会明显下降，内 阻r会明显增大，故长时间放电不宜超过0.3A，短时间 放电不宜超过0.5A。因此，实验中不要将I调得过大， 读电表要快，每次读完立即断电。所以电流表的量程 选0.6A足矣。
3．要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些 ，用方程组求解时，要将测出的I、U数据中，第1和 第4为一组，第2和第5为一组，第3和第6为一组， 分别解出E、r值再平均。
4．在画U-I图线时，要使较多的点落在这条直线上 或使各点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太 远的点可舍去不予考虑。这样，就可使偶然误差得 到部分的抵消，从而提高精确度。（如直线上边两 个点，直线下边三个点，使上下各点到直线的距离 之和大致相等）
R(Ω) U/(V) 1/R(×10－2Ω－1) 1/U(V－1)
166.7 8.3 0.60 0.12
71.4 5.9 1.40 0.17
50.5 4.8 2.00 0.21
33.3 4.2 3.00 0.24
25.0 3.2 4.00 0.31
20.0 2.9 5.00 0.35
从图线中可求得E＝________V.
测定电源的电动势和内 阻的误差分析及变式
1、基本原理
闭合电路的欧姆定律：Ｅ＝Ｕ＋Ｉr Ｕ：路端电压 Ｉ：通过电源的电流 只要测出几组（至少两组）U、I值就可求出E、r
2、实验基本电路
A
V
V
测量电阻的基本方法及变式
测量电阻的基本方法及变式
张锦科
【期刊名称】《数理化解题研究：高中版》
【年(卷),期】2011(000)010
【摘要】测量电阻一直是高考中的重中之重，纵观二十几年的高考实验题，测量电阻的题目占有很大的比例，而且变化多端，推陈出新，考查思想却源于课本，又不受限于课本．这就要求学生学了这些基本原理之后，对测量电阻的方法进行归纳和比较，从中发现这些方法间的区别和联系，以及在其他条件下能够对原型变换、改进，从而达到融会贯通，实现知识的迁移，对于提高学生的物理思维水平、实验设计能力及考场应变能力都会有很大帮助的．本文主要从测量电路方面作了一定的探究．
【总页数】4页(P45-48)
【作者】张锦科
【作者单位】甘肃省张家川县二中,741506
【正文语种】中文
【中图分类】G633.7
【相关文献】
1.用于较大水平位移测量的电阻应变式位移传感器 [J], 牛庆芳;师希望;陈金永;魏剑伟;李铁英
2.电阻测量的一些基本方法 [J], 贾廷荣
3.基于电阻应变式称重传感器的电力电缆拉力测量仪设计 [J], 黄运兴;韦扬志;钟万才
4.浅谈一种电阻应变式轧制力传感器校准方法及其测量值的不确定度评定 [J], 蔡开城
5.赏析测量电阻的三大基本方法 [J], 王刚
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－+
R1
R2
V A
▪ 小聪同学实验时却发现他使用的电压表完全损坏，这可急
坏了他，怎么办呢，在老师的帮助下，他从废旧电视机里
取下一个定值电阻Ro，在定值电阻Ro的帮助下，他巧妙
的完成了实验，你能行吗？试试看。
▪ 电路图
R0
S1
A
RX
S2
A
▪ 步骤，
图1
①如图连接电路，开关S1闭合时电流表的示数为Ⅰ1 ②开关S2闭合时电流表的示数为Ⅰ2
Hale Waihona Puke 表达式因为Ⅰ1R0＝Ⅰ2﹙R0﹢RX﹚ 所以RX ＝ Ⅰ1R0/﹙Ⅰ1﹣Ⅰ2 ﹚
小明电路图中开关能与定值电阻并联吗
R0
RX
电路图 步骤 表达式
S
A
图4
①如图连接电路，开关闭合时电流表的示数为Ⅰ1 ②开关断开时电流表的示数为Ⅰ2
因为Ⅰ1Rx＝Ⅰ2﹙R0﹢RX﹚ 所以RX ＝ Ⅰ2R0/﹙Ⅰ1﹣Ⅰ2 ﹚
表达式 U1﹣U2 R0
U2 Rx
Rx
U2 U1﹣U2 R0
课后，同学们认真总结了变式法测电 阻的基本思路可以概括为
▪ 如只有电压表，可借助电压表及定值电阻 间接测出电流，并利用串并联电路电流电 压关系来设计电路
▪ 如只有电流表，可借助电流表及定值电阻 间接测出电压，并利用串并联电路电流电 压关系来设计电路
回到教室，同学们在谈论这节课收获
的同时，却提出了新的问题，如果实
验中，电流表损坏，只有电压表，能
否借助定值电阻，测出未知电阻的阻
值方案R一X︰电路图
R0
RX
V1
V2
步骤
闭合开关分别记下V1、V2两表的示数 U1 、 U2
表达式 因为 U1 R0
U2 Rx
所以 Rx
U2 R0 U1
如果只有一只电压表借助短路知识可
表达式
＝ 20Ⅰ1
RX
Ⅰ2
与图2类比你画出的电路图是
R0
A
RX
步骤 ①如图连接电路，将滑动变阻器的滑片移到最右端闭 合开关，记下电流表的示数Ⅰ1
②断开开关电流表的示数为Ⅰ2
20Ⅰ2
表达式 RX＝
Ⅰ1–Ⅰ2
与图3类比你画出的电路图是
RX R0
S
A
①如图连接电路，将R0的滑片移到最左端闭合
开关S记下电流表的示数为Ⅰ1 ②断开开关S时电流表的示数为Ⅰ2
U＝ⅠR1＝
U R1﹢R2
×R1
＝
6V 40Ω ﹢20Ω
× 40Ω
＝4V
滑片在移动过程中R1两端电压变化范围是4V～ 6V，超 出了电压表0 ～ 3V量程，无法达到实验目的
小刚分析了串联电路的特点后，认为改变
电表的接法，根据已有实验器材，仍能测出 电阻值，请你帮小刚画出实验所用的电路图，
并连接电路
▪ 表达式
RX＝
Ⅰ1R0 Ⅰ2
老师看了实验设计后对他的思路表示赞赏，但同时指出
该电路需要两次接入电流表操作不够简便，改进后接入
一次电流表，即可得出实验数据，小聪思考片刻，又设
计了另一电路测出了电阻值
R0
电路图
A
RX
步骤 表达式
图2
①如图连接电路，开关闭合时电流表的示数为Ⅰ1 ②开关断开时电流表的示数为Ⅰ2
小聪整理实验器材时，他看到滑动变阻器的铭牌上标有 “20Ω，2A”,字样灵机一动，认为滑动变阻器做定值电阻 使用，不用定值电阻也能测出电阻值，你认为他的实验 电路图有哪些
与图1类比你画出的电路图是
R0
S1 A
A
RX
S2
步骤
①如图连接电路，只闭合开关S1并将R0的滑片移到
最右端电流表的示数为Ⅰ1
②只闭合开关S2时电流表的示数为Ⅰ2
因为Ⅰ1R0＝Ⅰ2﹙R0﹢RX﹚ 所以RX ＝ 20Ⅰ1/﹙Ⅰ1﹣Ⅰ2 ﹚
与图4类比你画出的电路图是
R0
RX
步骤 表达式
A
①如图连接电路，将R0的滑片移到最右端，记下电流
表的示数为Ⅰ1
②将R0的滑片移到最左端记下电流表的示数为Ⅰ2
因为Ⅰ1Rx＝Ⅰ2﹙R0﹢RX﹚ 所以RX ＝ 20Ⅰ2/﹙Ⅰ1﹣Ⅰ2 ﹚
RX＝
Ⅰ2R0
Ⅰ1–Ⅰ2
▪ 小聪实验时对定值电阻的作用进行了认真 的思考，你认为定值电阻的作用是
借助定值电阻间接测出了电压值
小明根据小聪的电路图，分析了定值电阻Ro的作用，
采用了另一完全不同的电路图，也测出了定值电阻Rx
的阻值
R0
RX
电路图
S
A
步骤，
图3
①如图连接电路，开关闭合时电流表的示数为Ⅰ1 ②开关断开时电流表的示数为Ⅰ2
变式法测电阻
地震灾区帐篷里的小明同学用右图所 示电路图做“用电压表和电流表测量电阻值” 实验时，发现电压表所用的0—15V量程损坏， 实验所用电源电压约为6V，电阻的阻值约 为40欧姆，滑动变阻器的最大阻值为20欧姆， 电流表量程均完好无损，请你通过计算说明
他能否达到实验目的
解：滑片P在右端时电压表的示数约为：
以设计一下电路
R0
RX
电路图
V
步骤
开关闭合时，记下电压表示数U1, 开关 断开时记下电压表示数U2
表达式 U1﹣U2 R0
U2 Rx
Rx
U2 U1﹣U2 R0
用滑动变阻器做定值电阻使用，又可
以得到下面的方案
电路图
Rx R0 V
滑动变阻器的滑片滑至最右端时电压表的示 步 骤 数为U1,滑片滑至最左端时示数为U2