伏安法测电阻创新实验的归类剖析
2020-07-22赵生武
数理化解题研究 2020年19期
赵生武
(甘肃省永登县第一中学 730300)
由欧姆定律可知,当用电压表测待测电阻两端的电压,用电流表测通过待测电阻中的电流时,就能测出待测电阻的阻值,这种方法叫做伏安法.然而,在实际情景下,可能由于缺少电压表(或电流表),也可能由于电压表(或电流表)的量程与实验条件不符,需要对实验进行适当地创新设计.现将伏安法测电阻实验的创新思路归类剖析如下:
一、电表的活用


例1 现要测量一待测电阻的阻值,所用器材如下:
标准电流表A1(量程250 mA,内阻r1=5Ω);
电流表A2(量程300 mA,内阻r2约为5 Ω);
待测电阻R1(阻值约为100 Ω);
滑动变阻器R2(最大阻值10 Ω);
电源E(电动势约为6V,内阻r约为1 Ω);
单刀单掷开关,导线若干.
(1)要求方法简捷,并能测量多组数据,画出实验电路原理图,并标明每个器材的代号.(2)实验中,需要直接测量的物理量是____,
用测得的量表示待测电阻R1的阻值R1=____.


评析已知内阻的电流表可以活用为电压表,已知内阻的电压表可以活用为电流表.
二、电表的改装
由串、并联电路的电流关系和电压关系可知,已知内阻的电流表若量程太小(或两端电压太小)时,可以通过并联一个定值电阻改装为较大量程的电流表,可以通过串联一个定值电阻改装为较大量程的电压表.
例2 某待测电阻Rx的阻值约为20Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:
电流表A1(量程150mA,内阻r1约为10Ω)
电流表A2(量程20 mA,内阻r2=30Ω)
电压表V(量程15V,内阻约为10KΩ)
定值电阻R0=100Ω
滑动变阻器R最大阻值为5Ω
电源E,电动势E=4V(内阻不计)
开关S及导线若干:
(1)根据……
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