内容正文:
书
利用“伏安法”测电阻有两种连接电路的方法:外
接法和内接法,分别如图1、图2所示.
外接法:电压表测得的电压值是准确的,但电流表
测得的是通过电压表和被测电阻的总电流.这种测量方
法适用于测量阻值较小的电阻,也是我们实验时常选用
的电路.
内接法:电流表测得的电流值是准确的,但电压表
测得的是电流表和被测电阻两端的总电压.这种测量方
法适用于测量阻值较大的电阻.
【跟踪训练】
1.(2023·淮南校级期末)某同学按如图3所示方
式测量定值电阻 Rx的阻值,实验中他读出电流表的示
数为0.2A,电压表的示数为2.9V,则他测量的定值电
阻Rx的阻值为 Ω.实验
时,若考虑电压表内阻对测量结
果的影响,则测量值比 Rx的真实
值 (选填“偏大”“偏小”
或“一样大”),为减小该接法带来
的测量误差,应选用电压表内阻
(选填“大”或“小”)一些的.
2.创新实验小组在实验室找到两个定值电阻 R1、
R2(R1=5Ω,R2=20kΩ),并向物理老师借来所需器材
进行测量.若你作为创新实验小组的一员,在测量R2 =
20kΩ的阻值时,为了减小实验误差,实验中应选择的电
路连接方式恰当的是 (选填“内接法”或“外接
法”),所测得的电阻值比真实值 (选填“偏大”
或“偏小”).
书
一、欧姆定律在大型电子地磅中的应用
例1.如图1所示是大型电
子地磅的电路图,当称重物时,
在压力作用下滑片 P向下端滑
动,变阻器连入电路的电阻
,电流表的示数
,这样把电流对应的物重刻
在电流表的刻度盘上,就可以读出被称物体的物重.(选
填“变大”“变小”或“不变”)
解析:当称重物时,在压力作用下滑片 P向下端滑
动,滑动变阻器连入电路中的电阻丝的长度变短,使电
路中的总电阻变小.电源电压不变,电路中的总电阻变
小,根据欧姆定律可知电路中电流变大.
答案:变小 变大
点拨:判定电表示数变化时,一般是先通过滑动变
阻器滑片的移动方向判定出电路的总电阻如何变化,再
根据欧姆定律判定出电流的变化情况.解答本题要理解
滑片P的滑动与物重的关系.
二、欧姆定律在自动测高仪中的应用
例2.小明观察了市场上的自动测高仪后,设计了以
下四个电路(其中R′是滑动变阻器,R是定值电阻,电源
电压恒定).其中能实现身高越高,电压表示数越大的电
路是 ( )
解析:根据欧姆定律可知,在串联电路中,
U′
R′=
U
R,
得
U′
U =
R′
R,即电阻两端的电压与电阻大小成正比.对于
A,电压表不能串联在电路中,故 A错;对于 B,R′、R串
联,电压表并联在R′两端,身高越高,R′连入电路的阻
值就越大,则电压表的示数就越大,故B正确;对于C,电
压表测的是电源电压,无论身高如何变化,电压表的示
数都不变,故 C错;对于 D,R′、R串联,电压表并联在
R两端,身高越高,R′连入电路的阻值越大,则电压表的
示数越小,故D错.
答案:B
点拨:根据欧姆定律结合电路特点得出电压与电阻
的关系可以快速分析找出答案.
三、欧姆定律在查找线路短路上的应用
例3.在甲、乙两地之间架设有两根输电线.在一次
狂风暴雨之后,这两根输电线在某处发生了短路,为了
确定短路的具体位置,电力工人这样操作:他在甲地把
这两根输电线的线头分别接到电压为3V的电池正、负
极上,并且测出了这时输电线中的电流为0.03A.已知
输电线每米的电阻是0.01Ω,那么发生短路处离甲地
_________m.
解析:如图 2所示,设在
丙点发生短路,则短路处相当
于一根无电阻的导线相连,根
据欧姆定律可求出甲、丙之间
的电阻,然后利用电阻与其长
度成正比的关系,求出导线的
长度,其中一半即为甲地与短路处的距离.
短路位置距离甲地有两段输电线,根据欧姆定律得
两段输电线的总电阻R= UI =
3V
0.03A=100Ω,因此
2s= 100Ω0.01Ω/m
=10000m,即s=5000m.
答案:5000
点拨:本题的易错点是没有弄清从短路位置到甲地
有两段输电线而误得答案为10000m.
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电阻的测量是初中物理最重要的实验之一,也
是近年来各地中考的一个热点问题,下面向同学们
介绍除“伏安法”以外测电阻的四种特殊方法,希望
对同学们能有所帮助.
一、伏阻法(电压表和定值电阻替代法)
器材:电源、电压表、定值电阻 R0、开关、待测电阻
Rx和导线若干.
步骤:(1)按图1所示电路图连
接实验电路;
(2)用电压表测出电阻Rx两端
的电压Ux;
(3)用电压表测出R0两端的电
压U0;
(4)求解:因为R0、Rx串联,所以Ix =I0,即
Ux
Rx
=
U0
R0
,得Rx =
UxR0
U0
.
二、安阻法(电流表和定值电阻替代法)
器材:电源、电流表、定值电阻 R0、开关、待测电阻
Rx和导线若干.