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初中物理:利用欧姆定律求定值电阻阻值技巧

初中物理:利用欧姆定律求定值电阻阻值技巧
串联电路中计算定值电阻大小,利用电压表的示数变化量 ΔU 和电流表示数变化量 ΔI 直接作比即可计算出来。
定值电阻R1的计算,可以列式:R1
电源电压为U不变,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联在电路中,当滑动变阻器的滑片从某一点滑到另一点时,电压表示数增大了ΔU,电流表示数变化了ΔI,定值电阻阻值是多少呢?
答案是:
串联电路中存在U = U1 + U2R1两端电压为U1R2两端电压为U2)。因为总量U不变,所以分量U1U2之间存在此消彼长的关系。
也就是说:
我们再来看定值电阻的阻值是怎么计算出来的
当滑动变阻器的滑片从某一点滑到另一点时,电压表示数增大了ΔU。电压表测定的是滑动变阻器的电压,滑动电阻器分压增大,说明滑动变阻器介入的电阻是增大的,那么电流表示数应该是减小了ΔI,同时也意味着定值电阻两端电压减小了ΔU。假设滑动变阻器电压初始为U0,初始电流为I0
上面这个长等式的意思和下图差不多:
我们可以判断出蓝色线为定值电阻R1两端电压和电流I关系U-I图。此时:
利用以上的ΔU1 = ΔU2的结论,我们可以这么计算R1
其中,U- Ua相当于ΔU1U- 0相当于ΔU2I- Ia相当于ΔI
【经典结论】:
电源电压:U = Ud
滑动变阻器最大阻值:R2max = Uc/Ia
电路消耗的最大电功率:Ud·Id
电路消耗的最小电功率:Ud·Ia
R1消耗的最小电功率:Ua·Ia
R1消耗的最大电功率:Ud·Ia
R2消耗的最大电功率:Ub·Ib
Ud= 2Ub
Id= 2Ib
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