巧用等效替代法测未知电阻.doc

巧用等效替代法测未知电阻 例1. 利用电池、开关、一个标准电阻箱、若干导线和一个刻度不准但灵敏性良好的电流表测量待测电阻Rx。 解析：（1）按照图1的方式把实物连成电路，调节电阻箱R0，使电流表指针指向一个适当的位置，记下这时R0的阻值R1。图1 （2）再把Rx从电路中取下，调节R0的电阻，使电流表的指针指向刚才测量的位置，记下这时R0的阻值R2。 （3）由于R1加上Rx在电路中所起的作用与R2相同（电流表指针指示同一位置），则有R1RxR2，故有RxR2R1。 例2. 现有两节电池，三个开关，若干导线，还有电流表、滑动变阻器、电阻箱各一个，请用以上器材设计一个实验方案测出未知电阻Rx的值（电阻箱的最大阻值大于Rx）。 解析：（1）按图2连接好实物电路，将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大值。图2 （2）闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器R1的电阻，使电流表的示数为某一合适的数值并记为I0。 （3）断开开关S2，闭合开关S3并调节电阻箱R2的阻值，使电流表的数值仍为I0，则Rx的阻值就等于此时电阻箱R2的阻值。 点评：这里用电阻箱R2（已知阻值电阻）等效替代了待测电阻Rx，电路中的电流仍为I0，所以RxR2。测量方法突破常规思维，非常独特、新颖。 若在此实验中，将电流表改为电压表，其他器材不变，试用上述等效替代法测出未知电阻Rx的阻值。 解析：测量方法和操作步骤与上题大同小异，它的电路图如图3所示，解略。图3在“测未知电阻Rx的阻值”实验中，请完成下列相关问题：（1）用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整（2）把第二次测量时，图乙所示的电压表和电流表的示数填入表中相应的位置实验次数电压/V电流/A11.20.24232.40.48（4）另有同学设计了下列二种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R0方案一的电路中，闭合开关S，如果电压表V1和V2的读书分别为U1和U2，则电阻Rx的阻值表达式为Rx=方案二的电路中，闭合开关S，如果电流表A1和A2的读数分别为I1和I2，则电阻Rx的阻值表达式为Rx=2给你一个电池组一只电流表一只已知阻值的定值电阻R0一只开关和几根导线用这些器材测一个未知阻值的电阻Rx。要求：画出电路图。（2分）简述实验原理和步骤。（3分）写出计算Rx的公式。（2分）测未知电阻的阻值1. 如果想测出一个未知电阻RX的阻值，但手边只有电流表而没有电压表，另外还有电源、导线、开关和一个已知阻值的定值电阻R0，你有办法吗？请画出测量用的电路图，并写出最后表达式。2. 欲测定一个未知定值电阻RX的阻值，现给你一个电压恒定的电池组，一个阻值已知的定值电阻R0，电流表、开关各一个，导线若干。请你利用上述器材设计出电路图，要求该电路的开关只闭合一次就能测出未知电阻RX。画出电路图。3. 有一个待测电阻RX，要想用实验的方法知道RX的阻值，手边只有电压表，没有电流表，还有电源、开关、导线和一个定值电阻R0，你能想办法测出这个未知电阻RX吗？请你画出实验用的电路图，并写出实验步骤及最后表达式。