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伏安法测电阻的原理是啥(伏安法测电阻作用)

导语:一题真正理解伏安法测电阻的原理~初中物理电学典题详解

典题30:某同学利用一个电池组、一个开关、两个电压表、一个阻值为 3Ω的电阻器和几根导线来测量未知电阻的阻值,该同学设计好电路并正确操作后,电压表V1和V2的示数如下图所示。在不知道电压表如何接人电路的情况下,判断 Rx的阻值可能为【】Ω、【】Ω、【】Ω或【】Ω。

1认真读题,提取有用信息:

1.1物理情景是测量一个电阻阻值的一个实验,联系所学知识,应该知道是一个伏安法测电阻的实验,就必须知道定值电阻和待测电阻是串联电路,如图所示;

1.2实验具备的器材分别有以下几种:

电源:一个电池组,

开关:一个,

电压表:两个(这个信息很关键),

定值电阻:1个,R=3Ω,

待测电阻:1个,Rx,

导线:若干。

1.3实验设计正确,操作正确,且两个电压表都有示数,V1=3V,V2=9V,

1.4情景设计为:不知道电压表如何接入电路中,判断Rx的阻值可能为多少Ω,

1.5答案肯定不止一个,需要分类讨论

①已知∨1=3V,V2=9V,且电路为串联电路,可知V2既可能测量干路电压,也可能测量支路电压,

②先用V2用来测支路电压,分别有以下两种情况:

i.V1测R两端电压,V2测Rx两端电压,

ii.V2测R两端电压,V1测Rx两端电压,

如下图所示:

③若V2测量干路两端的电压,也有两种情况,分别为:

iii.∨1测量Rx,

iv.V1测量R,

如下图所示:

2详解:本实验题属于开放性试题。由电压表示数可知V1=3V,V2=9v,电压表接入电路有四种可能,其连接方式如图所示:

由图①可知Rx=3V/9V/3Ω=1Ω;

由图②可得Rx=3V/(9V-3V)/3Ω

=1.5Ω;

由图③可得Rx=(9V-3V)/3V/3Ω

=6Ω;

由图④可得Rx=9V/3V/3Ω=9Ω;

所以,Rx的阻值可能为 1Ω、1.5Ω、6Ω、或 9Ω。

小结:测量电阻的阻值的方法,并不是死板的,而是非常灵活的,只要想办法求出未知电阻两端的电压和通过电阻的电流,就可以计算出电阻。

免责声明:本文由原创用户编辑投稿,若来源犯您的合法权益,请与我们取得联系,我们更正修改。2023年04月08日由小里整理编辑!