初中物理中幾種電阻測量方法的歸納

沈國平

電阻的測量是初中物理教學的重要實驗，也是學生的弱點，下面結合我自己的教學體會對電阻測量的幾種方法進行歸納。

一、伏安法測電阻

伏安法測電阻是初中物理中一個重要的實驗，本實驗可以利用電壓表和電流表分別測出未知電阻Rx的電壓、電流，再求出Rx的阻值，這種方法叫“伏安法”。課堂上我同時測量了燈泡的電阻，通過實驗發現燈泡電阻不是一個定值。燈泡電阻的大小隨溫度的改變而改變。該方法有電壓表和電流表，這是普通測電阻的方法。

二、只有電流表測電阻

1.如圖，用電流表測出通過Rx的電流記為Ix，再用電流表測出通過R0的電流I0，則R0兩端電壓U0=I0R0，因為Rx與R0并聯，并聯電路各支路電壓相等，所以Ux=U0=I0R0 ，通過數學計算得到Rx=I0R0/Ix。該實驗中通過改接電流表位置分別測得兩支路電流，由并聯電路電壓相等得到Rx，實驗過程中需要改接電流表，操作相對麻煩。

2.如圖，閉合S1，斷開S2，電流表測出R0中的電流記為I0，R0兩端電壓U0=I0R0，再閉合S2，Rx與R0并聯，電流表測干路電流I。則Rx中電流Ix=I-I0;并聯電路各支路電壓相等，所以Rx兩端電壓Ux=U0=I0R0。通過數學計算得到Rx=I0R0/（I-I0）。這個方法通過變換開關改變電路，無須重新改接電路，操作方便。

三、只有電壓表測電阻

1.如圖，用電壓表測出RX兩端電壓記為UX。再用電壓表測出R0兩端電壓記為U0，則通過R0的電流I0=U0/R0。RX的電流Ix=UX/RX，因為Rx與R0串聯，串聯電路中電流處處相等，所以Ix=I0=U0/R0，通過數學計算得到Rx=UXR0/U0。

2.如圖，S1、S2同時閉合，R0被短路，電壓表測電源電壓記為U。S1閉合、S2斷開，R0與RX串聯，電壓表測RX兩端電壓記為UX。則R0兩端電壓U0=U-UX ，通過R0的電流I0=U0/R0=（U-UX）/R0 、通過RX的電流Ix=UX/RX 。因為串聯電路中電流處處相等，所以（U-UX）/R0 =UX/RX，Rx=UXR0/（U-UX）。

四、等效替代法測電阻

1.如圖，開關接1，讀出電流表示數I，再將開關接2，調節變阻箱阻值使電流表的示數仍為I;這是利用變換開關改變電路，通過串聯電路電壓和電流相等，電路總電阻相等，則Rx+R=R0+R，所以Rx=R0。

2.如圖，閉合開關S和S2，使電流表示數為I;斷開S2，再閉合S和S1，滑動變阻器在變換開關的過程中位置不變，調節變阻箱阻值使電流表的示數仍為I;這種方式跟上一種比較類似，只有電流表測電流，滑動變阻器當作一個定值電阻來處理，所以Rx=R0。

電阻測量是一個以實驗為主的課，既能檢驗學生對基本電學儀器的使用和對電學基本規律的掌握情況，又能培養學生的發散思維能力和創新意識，是考查學生能力的重要中考命題熱點。