陸泳材
摘要:電學(xué)實(shí)驗(yàn)是歷年考試內(nèi)容的重點(diǎn)之一,這部分考查內(nèi)容一般是以課本學(xué)生實(shí)驗(yàn)為原型,在實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理以及實(shí)驗(yàn)組合等方面進(jìn)行拓展、延伸、變化,使電學(xué)實(shí)驗(yàn)試題源于課本而高于課本,給人的感覺(jué)是試題充滿(mǎn)新意,能真實(shí)地反映出學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平和創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:電阻;測(cè)量方法;物理教學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1992-7711(2014)06-0158
在初中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,測(cè)量電阻是一個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)題。要測(cè)量一個(gè)電阻值,只要有適當(dāng)?shù)碾娫春鸵粋€(gè)已知阻值的電阻、電流表、電壓表三個(gè)元件中的任意兩個(gè)元件,可以利用拆裝電路以及其他四種方法測(cè)出未知電阻Rx的阻值。現(xiàn)把它簡(jiǎn)易地歸納如下:
測(cè)量電阻實(shí)驗(yàn):就是課本要求要做的伏安法測(cè)量電阻實(shí)驗(yàn),也是測(cè)量電阻的最基本實(shí)驗(yàn)。
如圖所示電路圖:
步驟:用電流表與被測(cè)電阻串聯(lián),用電壓表與被測(cè)電阻Rx并聯(lián)閉合開(kāi)關(guān),分別讀出電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U即可根據(jù)公式:Rx= U /I計(jì)算出被測(cè)電阻Rx的阻值。
除了伏安法以外還有幾種拆裝電路實(shí)驗(yàn)方法:
1. 無(wú)電流表可用串接分壓法或拆裝電壓表連接。用一個(gè)已知電阻與理想電壓表并聯(lián)替代電流表;
2. 無(wú)電壓表可用并串接分流法拆裝電流表連接。用一個(gè)已知電阻與理想電流表串聯(lián)替代電壓表;
拆裝電路方法一:如圖所示實(shí)驗(yàn)電路圖:
步驟:(1)把電壓表并聯(lián)在待測(cè)電阻兩端,閉合開(kāi)關(guān)S,記下電壓表的示數(shù)U1;
(2)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),把電壓表拆裝在已知電阻R0的兩端;
(3)閉合開(kāi)關(guān),記下電壓表的示數(shù)U0;
(4)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),計(jì)算Rx的阻值;
(5)Rx的表達(dá)式:Rx= U1 R0/ U0 。
拆裝電路方法二:如圖所示實(shí)驗(yàn)電路:
步驟:(1)把電壓表并聯(lián)接在待測(cè)電阻Rx兩端,閉合開(kāi)關(guān)S,記錄電壓表示數(shù)U1;
(2)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,把電壓表拆裝在電源兩端,再閉合開(kāi)關(guān)S,記錄電壓表示數(shù)U0;
(3)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),計(jì)算Rx的阻值;
(4)Rx的表達(dá)式:Rx= U1 R0/(U0 -U1)
拆裝電路方法三:如圖所示實(shí)驗(yàn)電路:
步驟:(1)把電流表與R0串聯(lián),閉合開(kāi)關(guān)S,記錄電流表示數(shù)I0;
(2)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,把電流表拆裝在與Rx串聯(lián),再閉合開(kāi)關(guān)S,記錄電流表示數(shù)I1;
(3)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),計(jì)算Rx的阻值;
(4)Rx的表達(dá)式:Rx= I0R0/ I1
拆裝電路方法四:如圖所示實(shí)驗(yàn)電路:
步驟:(1)把電流表與Rx串聯(lián),閉合開(kāi)關(guān)S,記錄電流表示數(shù)I1;
(2)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,把電流表拆裝在干路上,再閉合開(kāi)關(guān)S,記錄電流表示數(shù)I;
(3)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),計(jì)算Rx的阻值;
(4)Rx的表達(dá)式:Rx=(I-I1)R0/ I1
總之,實(shí)驗(yàn)的方法較多,只要我們能夠靈活運(yùn)用,總有一種方法可以幫我們解決。