论文部分内容阅读
【摘要】伏安法测电阻是初中物理实验的重要实验之一。该实验由于使用的器材不同，可用几种不同的方法来测量。文章介绍了该实验的常规方法以及几种变形方法，丰富了教学，激发了学生的学习兴趣和探究欲望。
【关键词】伏安法测电阻 常规方法 变形方法
Several ways for measuring the resistance through the voltammetry
He Hongkai
【Abstract】Measuring resistance through the voltammetry is one of important experiments in junior physics experiment. Because the equipment is used differently, we can adopt several different ways to measure. In this paper, the writer has introduced the routine way as well as several kinds of transformative way of this experiment, which has enriched teaching and also aroused students’ learning interest and exploring appetite.
【Keywords】Measuring resistance through the voltammetry Routine way Transformative way
伏安法测电阻是初中物理实验的重要实验之一，该实验综合检查了学生对电流表、电压表、滑动变阻器等的正确使用。实验的原理是利用欧姆定律 ，将公式变形得 ，只要测出导体两端的电压及通过导体的电流，就能算出待测电阻的阻值。该实验由于使用的器材不同，可用几种不同的方法来测量。
1．常规方法。
实验器材：待测电阻1只、电压表1只、电流表1只、开关1只、电源1个、滑动变阻器1只、导线若干根。
实验电路图：
实验步骤：
①根据电路图，连接实物（注意电流表、电压表、滑动变阻器连入的方法要正确）。
②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，从电流表、电压表分别读出一组电流、电压值，计算出电阻值。
③改变滑动变阻器滑片的位置，再测出两组电流、电压值，分别算出相应的电阻值。
④计算出三次电阻值的平均值，即待测电阻的阻值。
2．变形方法。
2．1 变形一。
实验器材：待测电阻1只、电压表1只、阻值已知的电阻1只、开关1只、电源1个、滑动变阻器1只、导线若干根。
实验电路图（电压表在测量具体物理量时再连入）：
实验原理：欧姆定律、串联电路电流、电压关系。
方法一、用电压表分别测出R0、Rx两端的电压U0、Ux，待测电阻的阻值Rx：
方法二、用电压表测出R0两端的电压U0，及R0、Rx两端的总电压U，待测电阻的阻值Rx：
方法三、用电压表分别测出R0、Rx两端的总电压U，Rx两端的电压Ux，待测电阻的阻值Rx：
2．2 变形二。
实验器材：待测电阻1只、电流表1只、阻值已知的电阻1只、开关1只、电源1个、滑动变阻器1只、导线若干根。
实验电路图（电流表在测量具体物理量时再连入）：
实验原理：欧姆定律、并联电路电流、电压关系。
方法一、用电流表分别测出R0、Rx的电流I0、Ix，待测电阻的阻值Rx：
方法二、用电流表测出R0支路电流I0，干路电流I，待测电阻的阻值Rx：
方法三、用电流表测出Rx支路电流I x，干路电流I，待测电阻的阻值Rx：
2．3 变形三。
实验器材：电流表1只、阻值已知的电阻1只、开关2只、电源1个、导线若干根。
实验电路图：
实验原理：欧姆定律、并联电路电流、电压关系。
测量数据：
①闭合S1，断开S2，读出电流表的读数I1。
②同时闭合S1、S2，读出电流表的读数I，则Rx支路电流Ix：Ix=I－I1
结论：
2．4 变形四。
实验器材：电压表1只、阻值已知的电阻1只、开关3只、电源1个、导线若干根。
实验电路图：
实验原理：欧姆定律、串联电路电流、电压关系。
测量的数据：
①闭合S、S2，断开S1，读出电压值U。
②闭合S、S1，断开S2，读出电压值U1，则Rx两端的电压Ux：Ux=U－U1。
结论：
变形一、二在测不同的数据时，需要改接电流表或电压表，而变形三、四在测不同的数据时，只需改变开关对电路的控制情况就可以从电流表或电压表读出不同的数据，解决了电流表或电压表改接的麻烦，操作更简便。用伏安法测电阻除以上的变形外，还可以鼓励学生多去探究不同的实验方法，培养学生的学习兴趣。
【关键词】伏安法测电阻 常规方法 变形方法
Several ways for measuring the resistance through the voltammetry
He Hongkai
【Abstract】Measuring resistance through the voltammetry is one of important experiments in junior physics experiment. Because the equipment is used differently, we can adopt several different ways to measure. In this paper, the writer has introduced the routine way as well as several kinds of transformative way of this experiment, which has enriched teaching and also aroused students’ learning interest and exploring appetite.
【Keywords】Measuring resistance through the voltammetry Routine way Transformative way
伏安法测电阻是初中物理实验的重要实验之一，该实验综合检查了学生对电流表、电压表、滑动变阻器等的正确使用。实验的原理是利用欧姆定律 ，将公式变形得 ，只要测出导体两端的电压及通过导体的电流，就能算出待测电阻的阻值。该实验由于使用的器材不同，可用几种不同的方法来测量。
1．常规方法。
实验器材：待测电阻1只、电压表1只、电流表1只、开关1只、电源1个、滑动变阻器1只、导线若干根。
实验电路图：
实验步骤：
①根据电路图，连接实物（注意电流表、电压表、滑动变阻器连入的方法要正确）。
②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，从电流表、电压表分别读出一组电流、电压值，计算出电阻值。
③改变滑动变阻器滑片的位置，再测出两组电流、电压值，分别算出相应的电阻值。
④计算出三次电阻值的平均值，即待测电阻的阻值。
2．变形方法。
2．1 变形一。
实验器材：待测电阻1只、电压表1只、阻值已知的电阻1只、开关1只、电源1个、滑动变阻器1只、导线若干根。
实验电路图（电压表在测量具体物理量时再连入）：
实验原理：欧姆定律、串联电路电流、电压关系。
方法一、用电压表分别测出R0、Rx两端的电压U0、Ux，待测电阻的阻值Rx：
方法二、用电压表测出R0两端的电压U0，及R0、Rx两端的总电压U，待测电阻的阻值Rx：
方法三、用电压表分别测出R0、Rx两端的总电压U，Rx两端的电压Ux，待测电阻的阻值Rx：
2．2 变形二。
实验器材：待测电阻1只、电流表1只、阻值已知的电阻1只、开关1只、电源1个、滑动变阻器1只、导线若干根。
实验电路图（电流表在测量具体物理量时再连入）：
实验原理：欧姆定律、并联电路电流、电压关系。
方法一、用电流表分别测出R0、Rx的电流I0、Ix，待测电阻的阻值Rx：
方法二、用电流表测出R0支路电流I0，干路电流I，待测电阻的阻值Rx：
方法三、用电流表测出Rx支路电流I x，干路电流I，待测电阻的阻值Rx：
2．3 变形三。
实验器材：电流表1只、阻值已知的电阻1只、开关2只、电源1个、导线若干根。
实验电路图：
实验原理：欧姆定律、并联电路电流、电压关系。
测量数据：
①闭合S1，断开S2，读出电流表的读数I1。
②同时闭合S1、S2，读出电流表的读数I，则Rx支路电流Ix：Ix=I－I1
结论：
2．4 变形四。
实验器材：电压表1只、阻值已知的电阻1只、开关3只、电源1个、导线若干根。
实验电路图：
实验原理：欧姆定律、串联电路电流、电压关系。
测量的数据：
①闭合S、S2，断开S1，读出电压值U。
②闭合S、S1，断开S2，读出电压值U1，则Rx两端的电压Ux：Ux=U－U1。
结论：
变形一、二在测不同的数据时，需要改接电流表或电压表，而变形三、四在测不同的数据时，只需改变开关对电路的控制情况就可以从电流表或电压表读出不同的数据，解决了电流表或电压表改接的麻烦，操作更简便。用伏安法测电阻除以上的变形外，还可以鼓励学生多去探究不同的实验方法，培养学生的学习兴趣。