測內(nèi)阻是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的最重要的實驗之一電阻的測量方法有哪些初中,也是考查中學(xué)生實驗?zāi)芰Φ闹匾}之一。實際上在處理該類問題時,應(yīng)先按照所給器材,結(jié)合歐姆定理及串并聯(lián)電路的電流、電阻及電壓特性,來確定所能檢測的量,之后再剖析檢測的量和所要求的量之間的關(guān)系,問題便能順利解決。具體分以下幾種情況:
一、伏安法測內(nèi)阻
伏安法測內(nèi)阻,它的具體方式是:用電壓表檢測出通過待測內(nèi)阻Rx的電壓I,用電流表測出待測內(nèi)阻Rx兩端的電流U,依照歐姆定理的變型公式R=U/I求出待測阻值的電阻RX。如圖1所示,用滑動變阻器來調(diào)節(jié)待測內(nèi)阻兩端的電流,這樣我們就可以進行多次檢測,在試驗中,滑動變阻器每改變一次位置,就要記一次對應(yīng)的電流表和電壓表的示數(shù),估算一次待測內(nèi)阻Rx的值。對于測定定值內(nèi)阻,多次檢測的目的是取平均值來減少偏差,一般測三次。對于測小燈泡的電阻多次檢測的目的是:測出小燈泡在不憐憫況(照度)下的阻值,因而得出內(nèi)阻受濕度的影響,氣溫越高,小燈泡的內(nèi)阻越大。
注意:1.聯(lián)接電路時,開關(guān)應(yīng)斷掉,滑動變阻器應(yīng)調(diào)到最大電阻處。
2.滑動變阻器的作用:(1)保護電路。(2)改變小燈泡兩端的電流和通過的電壓。(3)R是定值,不隨電流、電流的變化而變化鎢絲的阻值發(fā)生改變的緣由是氣溫越高,鎢絲內(nèi)阻越大。
二、伏歐法測內(nèi)阻
1.器材:電源、電壓表、已知電阻R0的阻值、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干。
從所給的器材來看,與伏安法相比缺乏電壓表,而多了一個定值內(nèi)阻,思路是如何用電流表和定值內(nèi)阻組裝電壓表,就一切問題都迎刃而解,伏歐法測內(nèi)阻是指用電流表和已知內(nèi)阻R0并聯(lián)來取代電壓表測未知內(nèi)阻Rx的方式。具體做法如下:
如圖所示就是伏歐法測內(nèi)阻Rx=■R0的電路圖,在圖中,先把電流表并連接在已知內(nèi)阻R0的兩端,來取代電壓表,記下此時電流表的示數(shù)U1;之后再把電流表并連接在未知內(nèi)阻Rx的兩端,記下此時電流表的示數(shù)U2。按照串聯(lián)電路中電流處處相等,即:U1/R0=U2/RX,所以:RX=U2R0/U1。
用這些方式測內(nèi)阻時一只電流表要聯(lián)接兩次,若有兩個電流表就更簡單了,只需把里面電路圖中的實線部份改為虛線,同時測出U1、U2。
2.器材:電源、電壓表、已知電阻R0的阻值、滑動變阻器、單刀雙擲開關(guān)、導(dǎo)線若干。要求電流表只能聯(lián)接一次電路。
從所給的器材來看,與(1)相比普通開關(guān)被單刀雙擲開關(guān)所取代,但是要求電流表只能接一次,思路是如何用電流表和定值內(nèi)阻組裝電壓表,且要借助單刀雙擲開關(guān),電流表能測出兩個不同的電流,因而達到與(1)中普通開關(guān)和電流表聯(lián)接兩次的目的,具體的作法如圖所示是(如圖所示):
1.先閉合S1斷掉S2讀出電流表的示數(shù)為U1。
2.再閉合S2斷掉S1讀出這時電流表的示數(shù)為U2。
按照分壓公式可估算出Rx的值:
三、安歐法測內(nèi)阻
1.器材:電源、電流表、已知電阻R0的阻值、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干。
從所給的器材來看,與伏安法相比缺乏電流表,而多了一個定值內(nèi)阻,思路是如何用電壓表和定值內(nèi)阻組裝電流表電阻的測量方法有哪些初中,安歐法測內(nèi)阻是指用電壓表和已知內(nèi)阻R0串聯(lián)來取代電流表測未知內(nèi)阻Rx的方式(電路圖如下圖所示),具體做法如下:
(1)閉合S,先測出R0的電壓I0.
(2)拆下電壓表,接到另一支路上,測出Rx的電壓Ix。
依據(jù)測得的電壓值I0、Ix和定值阻值的電阻R0,估算出Rx的值Rx=■R0。
注意:拆下電壓表之后還可以把它接在支路中。
2.器材:電源、電壓表、已知電阻R0的阻值、滑動變阻器、單刀雙擲開關(guān)、導(dǎo)線若干。要求電流表只能聯(lián)接一次電路。
從所給的器材來看,與(1)相比普通開關(guān)被單刀雙擲開關(guān)所取代,但是要求電壓表只能接一次,思路是如何用電壓表和定值內(nèi)阻組裝電壓表,且要借助單刀雙擲開關(guān),電壓表能測出兩個不同的電壓,因而達到與(1)中普通開關(guān)和電壓表聯(lián)接兩次的目的,具體的作法如圖所示是(如圖所示):
(1)開關(guān)擲向b,電壓表檢測的是通過RX的電壓I1。
(2)開關(guān)擲向a,電壓表檢測的是通過Rx的電壓I2。
(3)通過估算就有:Rx=■R0。
四、已知最大電阻的滑動變阻器和電流表測內(nèi)阻
器材:電源、電壓表、已知最大電阻R0的滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干。要求電流表只能聯(lián)接一次電路。
從給的器材來看,與伏安法相比缺乏電壓表,就必須測兩次不同的電流,借助電流和內(nèi)阻求出電壓,筆者總結(jié)為滑動變阻器左一次電流,右一次電路(如圖所示),具體方式如下:
1.先把滑動變阻器的滑片P調(diào)至A端,記下電流表示數(shù)U2。
2.再把滑動變阻器的滑片P調(diào)至B端,記下電流表示數(shù)U1。
依據(jù)測得的電流值U1、U2和定值阻值的電阻R0,可估算出Rx的值:Rx=■RAB。
(作者單位:山東省安丘市第一中學(xué))