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1、关于伏安法测电阻原理的另类应用第一页,本课件共有14页伏安法测电阻的原理伏安法测电阻的原理根据这一原理,我们要想知道某一个待测电阻的阻值,必须要知道该电阻两端的电压U和通过它的电流。因此,必然会涉及到电流表和电压表。但是,在我们具体的解题过程中,我们却常常碰到缺少某一块电表而测量电阻的问题。这些问题同样可以从伏安法测电阻的原理得到启示来解决。第二页,本课件共有14页如果缺少电流表,则如果缺少电流表,则 中的电流中的电流I无法直接无法直接得到,因此我们就要用已知的电流得到,因此我们就要用已知的电流I I来代替,而不同的来代替,而不同的用电器的电流要想能够相互代替,那么这些用电器必须用电器的电流要
2、想能够相互代替,那么这些用电器必须串联,所以需要将定值电阻串联,所以需要将定值电阻R0 0与待测电阻与待测电阻Rx x串联;如串联;如果缺少电压表,则果缺少电压表,则 中的电压中的电压U无法直接得到,无法直接得到,因此我们就要用已知的电压因此我们就要用已知的电压U来代替,而不同的用电来代替,而不同的用电器的电压要能够相互代替,就必须并联,所以需要器的电压要能够相互代替,就必须并联,所以需要将定值电阻将定值电阻R0 0与待测电阻与待测电阻Rx x并联。并联。第三页,本课件共有14页例例:现现在在有有电电压压不不变变的的电电源源一一只只,电电流流表表、电电压压表表、滑滑动动变变阻阻器器(已已知知其
3、其最最大大阻阻值值为为R0 0)、待待测测电电阻阻Rx x各各一一个个,开开关关两两个个,导导线线若若干干。请请设设计计出出测测量量待待测测电电阻阻Rx x阻值的方案,要求:阻值的方案,要求:(1 1)每种方案只允许使用一种电表;)每种方案只允许使用一种电表;(2 2)说明实验原理;)说明实验原理;(3 3)指出需要测量的物理量;)指出需要测量的物理量;(4 4)写出待测电阻)写出待测电阻Rx x的最终表达式;的最终表达式;(5 5)同一电路中电表的位置固定不动。)同一电路中电表的位置固定不动。第四页,本课件共有14页解解析析:根根据据题题目目要要求求,很很显显然然属属于于缺缺某某一一电电表表
4、的的情情况况。根据刚才的分析,我们有两种设计方案。根据刚才的分析,我们有两种设计方案。一一、(缺缺电电压压表表的的情情形形):选选择择电电源源、电电流流表表、滑滑动动变变阻阻器器(已已知知其其最最大大阻阻值值为为R0 0)、待待测测电电阻阻Rx x,开开关关两两个,导线若干。个,导线若干。第五页,本课件共有14页设设计计一一:电电路路如如图图1 1所所示示,按按电电路路图图连连接接好好电电路路,在在开开关关闭闭合合前前,将将滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片P P置置于于最最大大值值,先先闭闭合合开开关关S S1 1、S S2 2,读读出出电电流流表表的的读读数数I I;再再闭闭合合开开关关S
5、S1 1,断断开开开开关关S S2 2,读读出出电电流流表表的的读读数数I I0 0,此此时时I I为为电电路路的的总总电电流流,I I0 0为为滑滑动动变变阻阻器器R R0 0处处于于最最大大值值时时(充充当当固固定定电电阻阻的的作作用用)通通过过其其中中的的电电流流,因因此待测电阻此待测电阻 图图1 1第六页,本课件共有14页设设计计二二:电电路路如如图图2 2所所示示,按按电电路路图图连连接接好好电电路路,在在开开关关闭闭合合前前,将将滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片P P置置于于最最大大值值,先先闭闭合合开开关关S S2 2,断断开开开开关关S S1 1,读读出出电电流流表表的的读读数
6、数I Ix x;再再闭闭合合开开关关S S1 1,断断开开开开关关S S2 2,读读出出电电流流表表的的读读数数I I0 0,此此时时I Ix x为为通通过过待待测测电电阻阻R Rx x的的电电流流,I I0 0为为滑滑动动变变阻阻器器R R0 0处处于于最最大大值值时时(充充当当固固定定电电阻阻的的作作用用)通通过过其其中中的的电电流流,因因此此待测电阻待测电阻 图图2 2第七页,本课件共有14页设设计计三三:电电路路如如图图3 3所所示示,按按电电路路图图连连接接好好电电路路,在在开开关关闭闭合合前前,将将滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片P P置置于于最最大大值值,先先闭闭合合开开关关S
7、S1 1、S S2 2,读读出出电电流流表表的的读读数数I I;再再闭闭合合开开关关S S1 1,断断开开开开关关S S2 2,读读出出电电流流表表的的读读数数I Ix x,此此时时I I为为电电路路的的总总电电流,流,I Ix x为通过待测电阻中的电流,因此待测电阻为通过待测电阻中的电流,因此待测电阻 图图3 3第八页,本课件共有14页其其实实,只只要要我我们们稍稍做做比比较较就就会会发发现现,三三种种方方案案的的表达式尽管不同,其实质是一样的。表达式尽管不同,其实质是一样的。因为因为第九页,本课件共有14页二二、(缺缺电电流流表表的的情情形形):选选择择电电源源、电电压压表表、滑滑动动变变
8、阻阻器器(已已知知其其最最大大阻阻值值为为R0)、待待测测电电阻阻Rx各一个,开关两个,导线若干。各一个,开关两个,导线若干。第十页,本课件共有14页设计一:电路如图设计一:电路如图4所示,按电路图连接好电路,所示,按电路图连接好电路,在开关闭合前,将滑动变阻器的滑片在开关闭合前,将滑动变阻器的滑片P置于最大值,置于最大值,先闭合开关先闭合开关S1,断开开关断开开关S2,读出电压表的读数读出电压表的读数U;再断开开关再断开开关S1,闭合开关闭合开关S2,读出电流表的读数读出电流表的读数Ux,此时此时U为电路的总电压,为电路的总电压,Ux为待测电阻为待测电阻Rx两端的电两端的电压,因此待测电阻压,因此待测电阻 图图4 4第十一页,本课件共有14页设计二:电路如图5所示,按电路图连接好电路,在开关闭合前,将滑动变阻器的滑片P置于最大值,先闭合开关S1,断开开关S2,读出电压表的读数U;再断开开关S1,闭合开关S2,读出电流表的读数U0,此时U为电路的总电压,U0为滑动变阻器R0处于最大值时(充当固定电阻的作用)其两端的电压,因此待测电阻 图图5 5第十二页,本课件共有14页同样,只要我们稍做比较就会发现,两种方案的表达式尽管不同,其实质是一样的。因为第十三页,本课件共有14页感感谢谢大大家家观观看看第十四页,本课件共有14页