(完整版)(教师版)电阻的特殊测量方法.doc

（教）电阻的特殊测量的方法
（一）伏安法
1．原理：由欧姆定律推出R=U/I
2．电路图：
3．滑动变阻器的作用：
（ 1）保护电路；（2）改变电路中的电压和电流，多次测量取平均值减小误差。

4．本实验中多次测量的目的是：把滑变的作用和多次的量的目的改成填空形式比较好，并且提出问题：
对于小灯泡的电阻，能用此方法，多次测量取平均值吗？为什么？
图1 多次测量取平均值减小误差
图2 测出小灯泡在不同情况（亮度）下的电阻。

（二）测电阻的几种特殊方法
一、安阻法：在用“伏安法测电阻”的实验中，如果电压表坏了，但又没有多余的电压表，手头却还有一
只已知电阻R0，此实验怎样继续进行？
方法一：没有电压表，不能测电压。

但有了定值电阻，可以用电流表和定值电阻组合起来，起到电压表
的作用。

但必须和 R x并联。

（可以用电流表和定值电阻来代替电压表）电路图：
步骤：如上图所示，先用电流表测 R0中的电流，其示数为 I 1，这时可求出电
源电压 U＝ I 1R0；再测 R x中的电流，其示数是 I 2；
表达式 R x=I
1R0 I 2
方法二：上述方案中电流表要两次连接，能否只连接一次完成实验？
电路图 :
步骤：如上图所示，当开关S1闭合时，电流表的示数为I 1；当开关 S2闭合
时，电流表示数是 I 2
x= I 1
R0
表达式 R I 2
方法三：能否用一只单刀单置开关？
电路图 :
步骤：如图所示。

当开关S 断开时，电流表的示数为I1；当 S闭合时 , 电流示数
是I 2，
表达式 R = I 1 R0
x
ΙΙ
1 2
方法四：能否将 R0、 Rx 串联起来测量？
电路图：
步骤：如图所示，当开关 S 闭合时，电流表的示数为 I 1；当 S 断开时， R0
和 Rx 串联，电流表示数是 I 2；
表达式 R x=
I
2R
0 ΙΙ
1 2
方法五：能否用一只滑动变阻器代替上题中的R0
电路图 :
步骤：如图所示，滑动变阻器的的最大值为R0，当滑动变阻器的滑片在最左边时，
电流表的示数为I 1；当滑动变阻器的滑片在最右边时，电流表的示数为I 2
表达式 R x= I 2
R0
Ι Ι
1 2
二、伏阻法：在用“伏安法测电阻”的实验中，如果电流表坏了，但又没有多余的电流表，手实却还有一
只已知电阻 R0，此实验怎样继续进行？学生应该能够根据上一方法解决下面问题，所以可以让学生设计电路图（用电压表和定值电阻代替电流表）
方法一电流表，不能测电流。

但有了定值电阻，可以用电压表和定值电阻组合起来，起到电流表的作用。

但必须和R x串联。

电路图：
步骤：如图所示，当开关 S 闭合时，先用电压表测 R0两端的电压，其示数为
U1；再用电压表测 R x两端的电压，其示数是 U2
表达式 R x=U
2R0
U 1
方法二：能否只连接一次电路？
电路图：
步骤：如图所示， R0 压，电压表的示数为表的示数为U2；与 Rx 串联，当开关 S1闭合时，电压表测的是电源电U1；当开关 S2时，电压表测的是 R0两端的电压，电压
U
1U 2
表达式 R x=R0
方法三：能否用一只单刀单置开关？
电路图：
步骤：如图所示，当开关 S2闭合时，电压表示数为 U1；当 S2断开时，电压表
其示数为 U2；
表达式 R U 1 U 2 R0
=
x
U 2
方法四：如果将定值电阻换成滑动变阻器呢？
电路图：
步骤：如图所示，滑动变阻器的的最大值为R0，当滑动变阻器的滑片在最
左边时，电压表的示数为U1；当滑动变阻器的滑片在最右边时，电压表的
示数为 U ；
2
x= U 2
R0
表达式 R U 1 U 2
三．等效替代法
方法一：用图 10 所示的电路也可以测出未知Ｒｘ的阻值。

当S 扳到 A 时电流表的示数为I ，再将 S扳到B 时，调节R0（电阻箱）的电阻，使电流表示数仍为I ，即 R X=R0。

方法二：若只有一只电压表和电阻箱，则可用替代法测电阻的阻值，如图11 所示。

先合上开关S1，把单刀双掷开关S2打到 1，调节滑动变阻器的阻值，使电压表有一合适的示数U0。

再把单刀双掷开关S2打到 2，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数仍为U0，则此时电阻箱的示数即为待测电阻R x的阻值，即R X=R0。

测电阻的方法小结：
1．伏安法测电阻
2．没有电流表，只有电压表，和一定值电阻R0（或者已知最大阻值的滑动变阻器）
（伏阻法）
设计方法：应该采用串联电路，
(1)如果电路可以改接，就分别测出R X和 R0两端的电压 U x和 U 0 (2)如果电路不能改接，用开关改变，分
别测出 R X和电源两端的电压U x和 U
3．没有电压表，只有电流表，和一定值电阻R0（或者已知最大阻值的滑动变阻器）
（安阻法）
设计方法：应该采用并联电路，
(1) 如果电路可以改接，就分别测出R X和 R0电流 I x和 I 0
(2) 如果电路不能改接，用开关改变，分别测出R X和干路总电流I x和 I
4．等效替代法：
利用电阻箱代替未知电阻，并联接在同一电路中，电流大小相同时，R X =R
利用电阻箱代替未知电阻，并联后和滑动变阻器串联，电压大小相同时，R X =R
四．反馈练习：（对于基础差的学生，只需要介绍最基础的两种方法，然后做相对应的习题来巩固，甚
至于在练习册上找同类题巩固）
1．如图， R0为阻值已知的电阻，闭合开关S 后，根据电流表、电压表的示数不能计算出未知电阻R x的阻值的电路是（）
2．小明想利用实验室所提供的器材测量未知电阻Rx ( 阻值约为 1kΩ ) ．实验室所提供的器材有：电源( 电压约为 9V) 、滑动变阻器 R(100Ω 2A) 、电流表 ( 量程为 0～ 0．6A、分度值为 0．02A)、电压表 ( 量程为 0～ 3V、分度值为 0． 1V) 各一个，开关 S1、 S2两只，导线若干．
(1) 小明设计了如图所示的电路进行测量．你认为小明能否测出未知电阻R x ?为什么 ?
(2) 请你选用上述器材设计方案测出未知电阻R．要求：
①画出实验电路图；
②简述实验步骤；
③写出 R x的表达式 ( 用已知量和测得量表示) ．
参考答案：
1.D
2.。