打破常规巧测电阻四法

11-07 15:37:14   浏览次数:935次  栏目：八年级物理教学设计

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，当刀扳到上边时，a、b两接线柱连通；     刀扳到下边时，a、c两接线柱连通。   （1）请按下面的要求在虚线框内画出实验电路图。（要求：①设计一个电路，只能通过开关改变电路的连接，完成两只小灯泡电功率的测量；②用一个滑动变阻器。）     （2）请你帮助小明在下面画出记录一只小灯泡实验数据的表格。   （3）小明按符合设计要求的电路图正确连接电路后，将单刀分别掷于b、c两点时，发现其中一个小灯泡发光过亮，不能进行实验。为了完成实验，他应该：                  。   （4）小明改正错误后进行实验，依据实验记录的数据，画出了通过额定电压为2.5V小灯泡的电流随其两端电压变化关系曲线，如图5所示。则这只小灯泡的额定功率是           W。     （5）由图5可知，通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，其原因是：                                     。   【参考答案】   （1）电路图如图6所示。     （2）表格设计如下：   测量次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 1       2       3         （3）换用最大阻值为50Ω的滑动变阻器。   （4）0.625   （5）灯丝的电阻随温度的升高而增大。   【分析】该题突破常规的测量电功率和电阻的方法，要求用单刀双掷开关，这样可以很方便地改变电路的连接方式，同时也要求同学们根据题目的条件选取不同规格的滑动变阻器，可以考查大家利用电学知识解决实际问题的综合能力。   【例题2】小王在参加物理课外兴趣小组活动时，老师提供了如图7所示的电路，电源电压未知但保持不变，R₀为阻值已知的定值电阻.要求小王在不拆开电路的情况下，只用一只量程满足实验要求的电流表和若干导线估测未知电阻R_X的值。小王感到有些畏难，请你开动脑筋，设计一个实验帮助小王解决这个问题。     （1）你所设计的实验的主要步骤及所要测出的量是：   （2）根据你的实验，得出的R_X为_______（用测出量和已知量表示）。   【参考答案】   （1）用导线将电流表与R_x并联，测得电流为I₁，用导线将电流表与R₀并联，测得电流为I₂， （2）根据欧姆定律和电源电压一定可以推导出R_X=R₀I₁/I₂   【分析】按照常规的方法，电流表应该串联在电路中，电压表才能并联在用电器的两端，而此题目却把电流表分别并联在两个电阻上，当它R_x与并联时，有意造成R_x 短路，此时只有R₀连入电路，所以电压U=I₁R₀，同理U=I₂R_X，单表测量电阻，方法很妙！

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