分析 (1)由等效的思想可知,圖甲相等于電壓表的電阻R0和Rx并聯(lián),電壓表測并聯(lián)部分的電壓,電流表測干路電流;根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出通過電壓表的電流,再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過Rx的電流,利用歐姆定律求出Rx的實(shí)際阻值.
(2)根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)分析回答.
解答 解:
(1)圖甲相當(dāng)于電壓表的電阻R0和Rx并聯(lián),電壓表測并聯(lián)部分的電壓,電流表測干路電流;
因?yàn)椴⒙?lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
所以根據(jù)歐姆定律可得,通過電壓表的電流:
IV=$\frac{U}{{R}_{0}}$,
因?yàn)椴⒙?lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以通過待測電阻里的電流:
IX=I-IV=I-$\frac{U}{{R}_{0}}$,
待測電阻的阻值:
RX=$\frac{U}{{I}_{x}}$=$\frac{U}{I-\frac{U}{{R}_{0}}}$=$\frac{U{R}_{0}}{I{R}_{0}-U}$.
(2)電壓表RX并聯(lián),當(dāng)電壓表的電阻遠(yuǎn)大于RX的阻值時(shí),電壓表分流很小,電流表的示數(shù)接近于通過RX的電流,誤差較。
答:RX的實(shí)際阻值應(yīng)為$\frac{U{R}_{0}}{I{R}_{0}-U}$;電壓表RX并聯(lián),當(dāng)電壓表的電阻遠(yuǎn)大于RX的阻值時(shí),電壓表分流很小,電流表的示數(shù)接近于通過RX的電流,誤差較小.
點(diǎn)評 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的靈活應(yīng)用,關(guān)鍵是理解等效代替的思想能把電壓表看成定值電阻和純電壓表并聯(lián).
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實(shí)驗(yàn)序號 | 1 | 2 | 3 | 4 |
電壓/V | 0.6 | 1.2 | 1.8 | 2.4 |
電流/A | 0.12 | 0.24 | 0.36 | 0.48 |
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次序 | G/N | F/N | h/m | s/m | W有用/J | W總/J | η |
1 | 2 | 2.1 | 0.1 | 0.1 | 0.2 | 0.21 | 95.2% |
2 | 2 | 1.2 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | 0.24 | 83.3% |
3 | 2 | 0.9 | 0.1 | 0.3 | 0.2 | 0.27 | 74.1% |
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