初中物理電學難點辨析(2)

　　8.在研究電流和電阻的關系時，要移動滑動變阻器的滑片，其目的是____保持電壓示數不變_______。

　　辨析:在電路中接入電阻R1，把R1兩端電壓調到某一數值(比如3V);當我們把R1換成不同阻值的R2時電壓表示數還是3V嗎?初學者最容易犯的錯誤就在這里,他們常常認為電壓表示數仍是3V,因為仍然在相同的位置,那么這個判斷的錯誤在哪里呢?

　　原來,串聯電路中電壓的分配與電阻成正比,當滑動變阻器與定值電阻的阻值的比例發生變化時,滑動變阻器和定值電阻各自分得的電壓的比例也必定發生改變,而電源電壓是一定的,就導致了滑動變阻器和定值電阻各自分得的電壓都發生了變化,要想保證接入R2后,它兩端電壓和接入R1時的數值相等,必須調節滑動變阻器,改變滑動變阻器的阻值,使得二者的阻值的比例不變,這樣才會保證滑動變阻器和接入電阻所分得的電壓的比例不變,才會使R2兩端的電壓與原來一致.

　　所以此題的答案是:在研究電流和電阻的關系時，要移動滑動變阻器的滑片，其目的是(通過改變其自身的電阻,保持滑動變阻器和接入電阻的阻值之間的比例保持不變,從而)保持電壓表的示數不變.

　　9.旋轉收音機的音量調節旋鈕的原理是什么?

　　辨析：“音量調節旋鈕”實際上相當于一個“滑動變阻器”，它的原理圖大致如下：

　　?10。用絲綢摩擦過的玻璃棒和驗電器的金屬球接觸，金屬球帶電，原因是：

　　A.玻璃棒上的電子轉移到金屬球上

　　B.玻璃棒上的正電荷轉移到金屬球上

　　C.金屬球上的電子轉移到玻璃棒上

　　D.金屬球上的正電荷轉移到玻璃棒上

　　分析：因為在金屬導體中，能夠自由移動的只有電子，原子是中性的，因為電子的轉移導致原子缺少(或多余)電子時，原子對外顯示出帶正電(或負電)的性質。與絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電,是因為玻璃棒在和絲綢摩擦時丟失了一些電子,當它再和驗電器的金屬球接觸時，金屬球上的一部分電子就會去補充玻璃棒所缺的電子,從而使金屬球缺少了電子而帶正電，所以說"金屬球上的電子轉移到玻璃棒上".初學者最容易誤認為“是正電荷運動到了玻璃棒上才使得它帶是下電荷的的”,可事實上正電荷(本題中即原子核內的質子帶正電)在本例中是不會運動的,而質量較小的電子卻能自由運動,電子的運動導致金屬球缺少電子,而缺少電子的物體帶正電是被科學家們早就證明了的。

　　11.高壓輸電為什么不符合歐姆定律?

　　分析：高壓輸電靠的是升壓和降壓變壓器，變壓器不是一個電阻元件，而歐姆定律研究的是一個純電阻電路的電學規律的，所以這個地方不適用歐姆定律。

　　按照歐姆定律來解釋：在同一電路中,導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比,電此可知電壓越大電流就越大(當電阻一定的時候)，在這種解釋里，有兩個錯誤出現：(1)電廠輸出來的電壓U不等于電線兩端的電壓u!如果要是這兩個電壓相等的話，豈不我們就沒得電用了?電廠輸出來的電全被電線給用掉了!(2)從變壓器的輸出端來看，由于變壓器不屬于線性元件(你可以理解為它對電阻的阻礙作用的大小是不斷變化的)，而歐姆定律中所說的“電壓越大電流就越大”有一個條件，就是當電阻一定的時候。所以此題只能根據P=UI來判斷，在功率一定的情況下，電壓升高則電流降低。.對于燈泡等這些線性元件來說,歐姆定律是正確的,故在電阻一定時,電壓升高則電流隨之增大.這兩種情況應分別對待,不能混淆。

　　12.短路是怎么回事?

　　答:根據歐姆定律I=U/R可知:在并聯電路中電阻小的這一支路電流大,電阻大的那一支路電流小,如果二者電阻相差很大,導致另一支路的電流小到可以忽略不計的時候,我們就說這條支路被短路了!

　　我們還可以這樣想:并聯電路中各支路兩端電壓相等,而短路時導線這一支路的電壓必然為0(因為導線電阻為0,U=IR=0*R=0),可知被短路的用電器兩端的電壓也為0,所以無電流通過!

　　通俗地講,短路就是一個捷徑,在有兩條電流的通路時,電流將選擇電流小的那一路,就像我們在前進時遇到有兩條路,一條路布滿荊棘(好比是阻力大),一條路是光明大道(好比是阻力小),你會選擇哪條路呢?

　　13.用伏安法測功率時,內接法與外接法有什么區別?

　　辨析:關于電表的接法我們要考慮電流表與電壓表的內阻與測量的電器元件的電阻相比較，比較電表內阻是否影響測量結果與實際結果之間的誤差的問題。

　　首先要知道的是，內接法電流表測量的是電阻的實際電流，電壓表測量的電壓是電流表的電壓+電阻的電壓;外接法電壓表測量的是電阻的實際電壓，電流表測量的是通過電壓表的電流+通過電阻的電阻的電流

　　舉個例子如果我們測量的電阻只有1歐姆，那么電流表的內阻也差不多是0.5歐姆左右，那么這個時候電流表就不能夠用內接，否則根據串聯電路分壓原理電壓表測出來的電壓與電阻的實際電壓相差差不多是一半，誤差太大。所以我們只能夠用外接。當測量的電阻阻值小的時候我們為了保護電路不受損害，所允許通過的電流一般不會太大，所以加在兩端的電壓也不會很大，因此通過電壓表的電流就幾乎可以忽略。

　　那么如果我們測量的電阻是10000歐姆呢!那么我們就不能夠用外接法了，因為普通電壓表的內阻是8000歐姆左右，那么我們如果用外接法，那么電流表測量出來的電流中電壓表的電流就影響到了我們測量的電阻的實際通過電流的大小。所以只能用內接法。因為根據串聯分壓原理，串聯電路中的電壓分配與電阻的大小成正比例關系，我們測量的電阻與電流表的內阻相比較，電流表的內阻基本可以忽略。所以不影響測量的電壓值。

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