學習本節課之前呢,我們先來回顧一下之前學過的伏安法測量電阻,你需要回想一下:1、伏安法測電阻的原理;2、伏安法測電阻電路圖;3、伏安法測電阻滑動變阻器所起的作用。4、最後數據的處理。這4個問題如果不會可以翻一翻你的課本或者我的文章,這幾個問題清楚了我們才能來學習本節課------電阻的特殊測量,包含伏阻法和安阻法。電阻的特殊測量這節課可以說是伏安法測電阻的延伸和變形,也是中考物理常考題型,所以我們要打起十二分的精神,認真學習完本節課的内容!
首先咱們先來學習第一種特殊的測量方法伏阻法,伏安法是用電壓表和電流表來測量的方法,那麼伏阻法就是電壓表和定值電阻測量的方法。
首先我們來分析這張圖,電壓表相當于斷路,可以去掉,那麼這是一個串聯電路,V1測量Rx,示數為U1;V2測量R0,示數為U2;已知U1、U2和R0,求Rx。我們很容易想到之前學的串聯分壓,串聯電路中電壓之比等于電阻之比,即U1/U2=Rx/R0,直接求出Rx=U1·R0/U2。
這張圖和第一張略有不同,已知的是Rx的電壓U1,電源電壓為U2,R0已知,求Rx。同樣的我們隻需要找出兩個電阻兩端的電壓之比即可。Rx的電壓為U1,R0兩端的電壓為U2-U1,則U1/(U2-U1)=Rx/R0,從而得出,Rx=U1·R0/(U2-U1)。
這張圖隻有一個電壓表,同樣的我們也要找到電路中兩個電阻兩端的電壓,從而運用串聯分壓。當S閉合,S1斷開時,電壓表測量Rx兩端的電壓,當S和S1都閉合時,S1把R0短路了,電路中隻有Rx,電壓表測量Rx,其實也是測量電源電壓,則電源電壓為U2。那麼當S閉合S1斷開時,R0兩端的電壓為U2-U1,所以U1/(U2-U1)=Rx/R0,從而得出Rx=U1·R0/(U2-U1)。
這3張圖學會了,那麼我相信伏阻法你就沒有任何問題了,接下來我們再來學習安阻法。顧名思義,安阻法就是用電流表和定值電阻去測量的方法。
我們先來分析這張圖,這是一個并聯電路,A1測量R0的電流,說明R0的電流為I1,A2測量幹路電流,則Rx的電流為I2-I1,我們前面已經學過并聯分流,并聯電路中,電流之比等于電阻的反比。所以I1/(I2-I1)=Rx/R0,從而得出,Rx=I1·R0/(I2-I1)。
這張圖和第一張不同,隻有一個電流表,所以我們要通過開關的斷開和閉合,去找到兩個電阻的電流之比。開關S閉合,S1斷開時,電路中隻有Rx,那麼I1為通過RX的電流;當S和S1都閉合時,I2測量幹路電流,而我們知道當閉合S1後,R0并不能影響Rx,所以測試Rx的電流仍然為I1,所以R0的電流為I2-I1,所以(I2-I1)/I1=Rx/R0,從而得出,Rx=R0·(I2-I1)/I1。
上面5張圖學會了,相信電阻的特殊測量你都沒有問題了。通過總結,我們不難發現,這是運用了“串聯分壓、并聯分流”的知識,伏阻法隻需找到電壓之比,運用“串聯分壓”;安阻法隻需找到電流之比,運用“并聯分流”即可。不知道你學會了嗎?有不懂得地方可以留言告訴我哦!
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