一、千變?nèi)f變，原理不變
縱觀近幾年高考中的電阻測量設(shè)計性實驗題目，立意新穎、靈活多變。為了應(yīng)對這種實驗，總結(jié)了不少方法，如“伏伏法”、“安安法”，名目繁多，不一而足。其實不論題目多么新穎，不論怎么變化，須知萬變不離其宗，這個“宗”就是實驗原理。原理是實驗的總綱、靈魂，設(shè)計性實驗也概莫能外。高考理科綜合能力測試《考試大綱》對設(shè)計性實驗題目的考查有具體明確的要求：“能靈活地運用已學(xué)過的物理理論、實驗方法和實驗儀器去處理問題”。設(shè)計性實驗考題都是根據(jù)現(xiàn)行教學(xué)大綱和考試大綱，立足于課本，在已學(xué)實驗（包括學(xué)生分組實驗、演示實驗及課后小實驗）的基礎(chǔ)上演變而來的，是建立在對所學(xué)實驗原理的深入理解的基礎(chǔ)上的。具體到電阻的測量，其實驗原理最主要的應(yīng)是兩個，一是部分電路歐姆定律（即所謂伏安法），二是閉合電路歐姆定律，茲分述于后：
�、欧卜āＴO(shè)待測電阻阻值為Rx．若測得Rx兩端的電壓為U，通過Rx的電流為I，則由其定義可得Rx＝U/I。此處應(yīng)注意“測”的含義，例如，電壓U既可用電壓表直接測得，也可由其他方式算出即間接測得。電流亦然。
�、崎]合電路歐姆定律。將待測電阻Rx做為某一電源的外電路或外電路的一部分，利用閉合電路歐姆定律測量，這當(dāng)然也是間接測得的。
二、方案選擇，應(yīng)看條件
電阻測量設(shè)計性實驗之所以難，對很多學(xué)生來說，不是不知道有哪些實驗原理，而是不清楚對一個具體的實驗應(yīng)該用哪個原理。實際上，在一道具體的實驗題目中實驗原理的選擇受實驗器材、實驗精度的要求等多種因素的制約。如考慮用伏安法測電阻時，一般而言應(yīng)有電壓表、電流表。若只有兩個電流表，沒有電壓表，并不意味著無法用伏安法。只要滿足一定條件，實驗仍然能夠完成。前面說過，只要能算出待測電阻兩端的電壓即可。在什么情況下可以“算出”？這就需要注意電壓表、電流表的一些指標(biāo)。一般來說，電壓（流）表應(yīng)看三個指標(biāo)即滿偏電壓、滿偏電流和內(nèi)阻，由于電表此時滿足部分電路歐姆定律，故三個指標(biāo)中只有兩個是獨立的，利用任意兩個指標(biāo)可由歐姆定律求出第三個指標(biāo)。這也說明電表可扮演三種角色，例如一個電壓表，既是一個電壓表（測內(nèi)阻RV兩端的電壓），又是一個定值電阻（阻值為內(nèi)阻RV），同時還能反串電流表（“測”通過RV的電流）．能否“測出”通過RV的電流，就取決于其內(nèi)阻是否已知。故若題目明確說明其電表的內(nèi)阻是多少，則可考慮讓此電表反串另一種電表的角色（當(dāng)然，可能還須考慮其偏轉(zhuǎn)角度是否滿足精確的要求或是否會超出其量程）。但若題目只是說此電表的內(nèi)阻約為多少，則不能反串。題目給出這個條件通常是用來考慮用外接法還是內(nèi)接法的，此時應(yīng)另尋他法。若考慮用閉合電路歐姆定律測電阻時，則應(yīng)注意電源的兩個指標(biāo)即電源的電動勢E和內(nèi)阻r。如果電動勢E和內(nèi)阻r未知，則應(yīng)做待測量加以考慮。
三、體會例題，學(xué)會應(yīng)變
例1：2004年高考理綜（全國卷二）22題：用以下器材測量一待測電阻Rx的阻值（900～1000Ω）：電源E，具有一定內(nèi)阻，電動勢約為9.0V；電壓表V1，量程為1.5V，內(nèi)阻r1=750Ω；電壓表V2，量程為5V，內(nèi)阻r2=2500Ω；滑線變阻器R，最大阻值約為100Ω；單刀單擲開關(guān)K，導(dǎo)線若干。
(1)測量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的1/3，試畫出測量電阻Rx的一種實驗電路原理圖（原理圖中的元件要用題圖中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注。
(2)根據(jù)你所畫的電路原理圖在題給的實物圖上畫出連線。
(3)若電壓表V1的讀數(shù)用U1表示，電壓表V2的讀數(shù)用U2表示，則由已知量和測得量表示Rx的公式為Rx=__________。
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