電阻測定的四種思路

馮自澤

【關鍵詞】 物理教學;電阻;測量方法

【中圖分類號】 G633.7 【文獻標識碼】 A

【文章編號】 1004—0463（2015） 02—0122—01

在做初中電阻測定的學生實驗時，筆者沒有按慣例給學生準備好分組實驗的器材，而是提前幾天布置任務，讓學生先分組討論測電阻的方法，并畫出實驗電路圖及確定所需實驗器材及規格。在實驗室具體操作時，根據需要向實驗員索取所需器材，變被動測定實驗為主動探究實驗。這里筆者將學生分組實驗后交流的實驗方法分類整理如下。

思路一：伏安法測電阻

如圖1所示，分別用電壓表V和電流表A測出待測電阻Rx兩端電壓和通過的電流，利用歐姆定律得Rx=■。

思路二：安阻法測電阻

由于缺少了電壓表，因此，設計的電路必須滿足待測電阻兩端和已知電阻兩端的電壓間有等量關系。可采用兩種思路：1.利用并聯電路中各支路兩端電壓相等的特點。2.利用同一電源的電壓始終保持不變的特點。

方法一：如圖2所示，閉合開關S后，先讀出通過已知電阻R的電流I1，再將電流表改接到待測電阻Rx支路，讀出通過Rx的電流I2，根據并聯電路的特點和歐姆定律得I1R=I2Rx，即Rx=■。

方法二：如圖3所示，只閉合S1，讀出電流表讀數I1.后閉合S1和S2，讀出電流表的讀數I2，根據并聯電路特點和歐姆定律得I1R0=（I2-I1）Rx，即Rx=■。

方法三：如圖4所示，將單刀雙擲開關S打到1，讀出電流表的讀數為I1，然后將開關S打到2，讀出電流表讀數為I2，根據電源電壓不變的特點和歐姆定律得I1R=I2Rx，即Rx=■。

思路三：伏阻法測電阻

由于缺少了電流表，同樣設計的電路必須滿足通過待測電阻的電流和已知阻值中的電流間有等量關系，即把定值電阻和待測電阻串聯起來。

方法一：如圖5所示，Rx為待測電阻，閉合S，記下電壓表讀數U1，再將電壓表改接在Rx兩端（虛線表示），記下電壓表讀數U2，據串聯電路特點和歐姆定律得■=■，即Rx=■。

方法二：如圖6所示，閉合S，記下電壓表示數U1，再將電壓表改接在電源兩端（虛線表示），記下電壓表讀數U2，根據串聯電路特點和歐姆定律得■=■，即Rx=■。

方法三：如圖7所示，閉合S1，斷開S2，記下電壓表示數U1;閉合S1、S2，再記下電壓表示數U2（等于電源電壓）。根據串聯電路特點和歐姆定律得■=■，即Rx=■。

思路四：等效替代法測電阻（電阻箱法測電阻）

方法一：安阻箱法

1. 如圖8所示，利用電阻箱的阻值能夠調節且能讀出數值的優點，先閉合開關S1，讀出電流表示數I，然后斷開S1閉合S2，調節電阻箱的阻值，使電流表示數仍為I，則待測電阻阻值和電阻箱阻值相等，即Rx=R0。

2. 為了較精確地測出待測電阻Rx的電阻，可設計圖9所示的電路。

Ⅰ.將開關擲向a，移動滑動變阻器的滑片至某一位置，使A表的指針指到表盤上某一適當位置;讀出電路穩定后A表的示數（記為I1）。

Ⅱ.將開關擲向b，保持滑動變阻器的滑片位置不變，調節電阻箱R0的阻值，使A表的示數仍然為I1，即Rx=R0。

方法二：伏阻箱法

為了較精確地測出待測電阻Rx的電阻，可設計圖10所示的電路。

Ⅰ.將開關S擲向1， 由b至a移動滑動變阻器的滑片P至某一適當位置，讀出V表的示數為U。

Ⅱ.保持滑動變阻器滑片P的位置不變，將開關S擲向2，讀出V表的示數仍為U，即Rx=R0。

編輯：謝穎麗