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電路圖,步驟,推導過程,謝謝。
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  • 1 # 物理小金魚

    武俠小說《笑傲江湖》裡的絕學“獨孤九劍”號稱破盡天下各門各派武功,其實初中物理也有很多“絕學”,只要掌握了這些“絕學”,考試考到相關的內容,自然也是分分鐘解決了各種疑難雜症壓軸題。

    今天來講一講測電阻的獨孤九劍。除了最基本的伏安法,還有伏阻法、安阻法、伏箱法、安箱法、伏滑法、安滑法、安阻短路法、伏阻短路法,加起來共九種,恍若獨孤九劍,破盡天下武學。

    初中物理課本介紹了測電阻的常用方法——伏安法,即用電壓表測導體兩端的電壓、用電流表測透過導體的電流,再根據歐姆定律計算出電阻值的方法。如果在題目的情景中只有一隻電流表或只有一隻電壓表測未知電阻,就要藉助已知電阻或電阻箱、滑動變阻器、開關等器材進行特殊測量。測電阻的特殊方法如下。

    一、伏阻法

    在沒有電流表的情況下就要利用串聯電路電流相等的特點來求電流。電路如圖1,先將電壓表接在R0兩端,閉合開關讀出電壓表示數U0,則此時透過R0和Rx的電流為:Ix=I0=U0/R0。再將電壓表改接到Rx兩端,閉合開關,讀出電壓表的示數Ux,則待測電阻的阻值為:Rx=Ux/Ix=UxR0/U0

    二、安阻法

    在沒有電壓表的情況下利用並聯電路電壓相等的特點來求電壓。電路如圖2,先將電流表與R0串聯在電路中,閉合開關,讀出電流表的示數I0。則R0和Rx兩端的電壓為Ux=U0=I0R0。再將電流表改接與Rx串聯電路中,閉合開關,讀出電流表的示數Ix,則待測電阻的阻值為:Rx=Ux/Ix=I0R0/Ix

    三、安箱法

    利用電阻箱可以示數的特點,採用等效替代理念,從電阻箱讀出待測電阻阻值。電路如圖3,先只閉合S1讀出電流表示數I。再只閉合S2,旋動電阻箱旋盤使電流表示數仍為I。則電阻箱示數為待測電阻阻值。

    四、伏箱法

    利用“串聯電阻有分壓的作用,分得的電壓與電阻成正比”的性質來測未知電阻。電路如圖4,先將電阻箱R0阻值調到0時,讀出電壓表示數U0。再調節電阻箱使電壓表示數為U0/2時讀出電阻箱連入電路中的阻值R0,則待測電阻Rx=R0

    五、安滑法

    利用滑動變阻器的兩個極值即0與最大值,對電路中電流的影響來測電流,再利用電源電壓不變的特點列方程求出待測電阻值。電路如圖5,閉合開關先將滑片P移到連入電路阻值最小位置A,讀出電流表示數I1,則電源電壓U=I1Rx。再將P移到連入電路阻值最大位置B即R0,讀出電流表示數I2,則電源電壓U=I2(Rx+R0)。就有I1Rx=I2(Rx+R0), 所以Rx=I2R0/(I1—I2)

    六、伏滑法

    利用滑動變阻器的兩個極值對Rx兩端電壓的影響,再利用串聯電路電流相等的特點列方程計算出待測電阻值。電路如圖6,閉合開關,先將滑片P移到左端,讀出電壓表示數U,即是電源電壓。再將P滑到最右端讀出電壓表示數Ux。則滑動變阻器兩端電壓U0=U-Ux 。電路中電流I=Ux/Rx=(U-Ux)/ R0 ,所以 Rx=UR0/(U-Ux)

    七、安阻短路法

    電路如圖7,首先,S斷開,讀出電流表示數I1,則電源電壓U=I1R0。再閉合開關S,將R x短路,讀出電流表示數I2,此時電路總電阻R=U/I2=I1R0/I2,則待測電阻Rx=R-R0=I1R0/I2-R0

    八、伏阻短路法

    電路如圖8,首先,S閉合,讀出電壓表示數即電源電壓U。再斷開開關S,讀出電壓表示數U0,則電路中電流I=U0/R0,Rx兩端電壓Ux=U-U0,所以Rx=Ux/I=(U-U0)R0/U0

    任何門派除了招式,還有內功心法。說了這麼多測電阻的招,有內功心法嗎?

    有。

    什麼心法?

    歐姆定律!

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