几种测电阻的特殊方法
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几种测电阻的特殊方法
湖北省咸宁市咸安区高桥中学李常喜
初中物理课本介绍了测电阻的常用方法-----伏安法,即用电压表测导体两端的电压、用电流表测通过导体的电流,再根据欧姆定律计算出电阻值的方法。
如果在实际中若只有一只电流表或只有一只电压表测未知电阻,就要借助已知电阻或电阻箱、滑动变阻器、开关等器材进行特殊测量。
下面介绍几种测电阻的特殊方法。
一、伏阻法
在没有电流表的情况下就要利用串联电路
电流相等的特点来求电流。
电路如图1,先将电
压表接在R
0两端,闭合开关读出电压表示数U
,
则此时通过R
0和R
x
的电流为:I
x
=I
=U
/R。
再将电压表改接到R
x
两端,闭合开关,
读出电压表的示数U
x ,则待测电阻的阻值为:R
x
=U
x
/I
x
=U
x
R
/U
图1
二、安阻法
在没有电压表的情况下利用并联电路电压相等的特点来求电压。
电路如图2,先将电流
表与R
串联在电路中,闭合开关,读出电流表
的示数I
0。
则R
和R
x
两端的电压为U
x
=U
=I
R。
再将电流表改接与R
x 串联电路中,闭合开关,读出电流表的示数I
x
,则待测电
阻的阻值为:R
x =U
x
/I
x
=I
R
/I
x
图2
三、安箱法
利用电阻箱可以示数的特点,采用等效替代理念,从电阻箱读出待测电阻阻值。
电路如图
3,先只闭合S
1读出电流表示数I。
再只闭合S
2
,旋动电阻箱旋盘使电流表示数
仍为I。
则电阻箱示数为待测电阻阻值。
图3
四、伏箱法
利用“串联电阻有分压的作用,分得的电压与电阻成正比”的性质来测未知电阻。
电路如图
4,先将电阻箱R
阻值调到0时,读出电压表示
数U
0。
再调节电阻箱使电压表示数为U
/2时读出电阻箱连入电路中的阻值R
,
则待测电阻R
x =R
图4
五、安滑法
利用滑动变阻器的两个极值即0与最大值,
对电路中电流的影响来测电流,再利用电源电压
不变的特点列方程求出待测电阻值。
电路如图5,闭合开关先将滑片P移到连入
电路阻值最小位置A,读出电流表示数I
1,则电源电压U=I
1
R
x。
再图
5
将P移到连入电路阻值最大位置B即R
0,读出电流表示数I
2
,则电源电压U=I
2
(R
x +R
)。
就有I
1
R
x
=I
2
(R
x
+R
)所以R
x
=I
2
R
/(I
1
—I
2
)
六、伏滑法
利用滑动变阻器的两个极值对R
x
两端电压的影
响,再利用串联电路电流相等的特点列方程计算出待
测电阻值。
电路如图6,闭合开关,先将滑片P移到
左端,读出电压表示数U,即是电源电压。
再将P滑到最右端读出电压表示数U
x。
则滑动变阻器两端电压U
0=U-U
x。
电路中电流I=U
x
/R
x
=(U-U
x
)/ R
图6
所以 R
x =UR
/(U-U
x
)
七、安阻短路法
电路如图7,首先,S断开,读出电流表示
数I
1,则电源电压U=I
1
R。
再闭合开关S,将R
x
短路,读出电流表示数I
2
,此
时电路总电阻R=U/I
2=I
1
R
/I
2
,则待测电阻R
x
=R-R
=I
1
R
/I
2
-R
图7
八、伏阻短路法
电路如图8,首先,S闭合,读出电压表示数即电源电压U。
再断开开关S,读出电压表示
数U
0,则电路中电流I=U
/R
,R
x
两端电压U
x
=U-U
,所以R
x
=U
x
/I=(U-U
)R
/U。