[【學科】] 【物理】電學好難...

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2017-3-21 22:17

請問一下這一題硬解解的出來嗎?
看解答後才知道是惠斯同電橋 看到題目時根本看不出來

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2017-3-21 22:20

然後這題是什麼觀念...

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第一題不難看出來吧?

我看這種電路圖的時候都會把他畫成自己比較看得懂的樣子<

稍微變形一下就變成常見的惠斯同電橋的樣子了啊

第二題是因為伏特計和安培計本身也會有電阻

然後要減小誤差直的時候就會有不同的接法

像是A和B

接低電阻時 接a點時候的時候測出來的V=Ir(待測電阻)+IRa(安培計的電阻)

測量出的R=V/I=r+Ra=r(1+Ra/r) 因為是低電阻，Ra>>r或Ra跟r相近的時候 誤差直就會很大

接b點的時候 I總=Ir(流經帶測電阻的電流)+Iv(流經伏特計的電流)=V/r+V/Rv(伏特計的電阻)

測出來的R=V/I=1/(1/r+1/Rv)=r/(1+r/Rv) 因為是低電阻 所以Rv>>r的時候誤差直就會較小

反正就是看誤差值的大小決定要怎樣接啦

39475494

1.
那請你學會如何在腦海中移動電路的佈線，然後就看的出來了

硬解當然可以呀
令 6Ω 和 2Ω 中間的電壓是 a，2Ω 和 8Ω 中間的電壓是 b
(36-a)/6 = (a-b)/2 + a/12
(36-b)/4 + (a-b)/2 = b/8
可以解出 a = b = 24
後面自己解吧

V 並聯待測物來量電壓，內部會是高阻抗 (希望電流不要流自己這邊而流待測物那邊)
A 串聯待測物來量電流，內部會是低阻抗 (希望自己不要產生壓降而壓降落在待測物)
R 為低阻抗的話，A 雖然也是低阻抗，但 A 分壓就會上升
這時 V 就要單純量待測物，不然包到 A 的話會量不準
而 A 是比較準的，因為 V 是高阻抗而 R 是低阻抗

其他自己想想吧

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第二題還是不懂
他測電阻的原理是什麼阿? 怎麼有辦法用電壓計測電阻
還有接a點時量到的電壓不就是電池的電壓嗎?

39475494

測電阻的原理 R = V / I 歐姆定律呀。
你是不是忽略了電流計呀

是的，接 a 點是量到電池電壓。
但那又如何呢 ?
你是不是想說，電池的電壓是固定的，不用量吧 ?

首先，電池的電壓不是固定，但是還算穩定的。
電池的電壓會隨著電流變大而下降(內阻抗)。
電池的電壓也會隨著電池愈來愈沒電而減少。(可以去找電池的放電曲線圖來看)
這是實際情況，當然，這個問題挺複雜的，所以你們學理論一律當固定電壓。
所以覺得奇怪也很正常。
這題你可以當作電池的電壓不知道多少去想。

電壓計並聯量電阻兩端的電壓。
但接上去量的時候，因為電壓計接上電路了。
並聯電壓計，會讓總負載阻抗下降，導致量到的電壓下降
所以在製作時，電壓計的阻抗要高
例如：
1Ω(電阻) // 100Ω(電壓計) = 100/101Ω (總負載)
1Ω(電阻) // 1Ω(電壓計) = 1/2Ω (總負載)
顯然 1 和 100/101 很接近(電壓計影響不大)
但是 1 和 1/2 就差很多了

但電壓計雖然高阻抗，萬一量測的電阻也是高阻抗，那不就完了 ?
100Ω(電阻) // 100Ω(電壓計) = 50Ω (總負載)
100 和 50 是差很多的
對，這時的確，電壓計會影響電路

同理，電流計也可以這樣討論
電流計是串聯，串聯會讓總負載阻抗上升，導致量到的電流下降
所以在製作時，電流計的阻抗要低
例如：
100Ω(電阻) + 100Ω(電流計) = 200 Ω (總負載)
100Ω(電阻) + 1Ω(電流計) = 101Ω (總負載)
顯然 100 和 101 很接近(電流計影響不大)
但是 100 和 200 就差很多了
但是一樣，萬一量測的電阻也是低阻抗，那不就完了 ?
1Ω(電阻) + 1Ω(電流計) = 2Ω (總負載)
1 和 2 是差很多的
對，這時的確，電流計會影響電路

上面寫的應該不難懂吧
甚至如果你曾經想通過，你會覺得這在寫廢話
把上面的組合一下

如果我要同時接一個電壓計和電流計會變成如何 ?
接法有兩個，就是你題目出的那兩個
1. A+(V//R)
       V
  A   R

2. V//(A+R)
   V
  A R

假設電壓計 100Ω，電流計 1Ω (原因上面說過了，電壓計高阻抗，電流計低阻抗)
假設電池輸入 5 V
a) R = 100 Ω
    1. A+(V//R)
        總阻抗 = 1+(100//100) = 51
        A 量到的電流為 5 / 51
        V 量到的電壓為 5 * 50/51
        計算 R = V/A = 50 (事實上 R 是 100)
    2. V//(A+R)
        總阻抗 = 100//(1+100) = 10100/201 大約50
        A 量到的電流為 5 / (1+100)
        V 量到的電壓為 5
        計算 R = V/A = 101 (事實上 R 是 100，但很接近)

上面是用例子，想想為什麼會這樣 ?
把這個例子的計算式，理論化。
高阻抗的對象時，電壓計的存在，會影響電路，而電流計卻不太影響。
所以兩個接法總阻抗都被影響了(變50左右了)
但對 2. V//(A+R) 沒差，因為電流計包在電壓計量到的兩端裡面。
電壓計造成的分流，沒被電流計量到，A 量到的是 R 的電流。
而電壓計量到的電壓雖然包到了 R 和 A，
但 R 高阻抗，A低阻抗，A的分壓低，影響很小。
反觀 1. A+(V//R) ，電壓計造成的分流，A會量進去
V 量到的是 R 兩端的電壓，OK。
但 A 量到的卻是流經 R 和 V 的電流總和，
而且R高阻抗，流經 V 的還不少，所以 A 會不準。
所以 R 是高阻抗的時候，要用 2. 的接法量 R。

最後，再用 R 是低阻抗再去想一遍吧。

PS，電壓計的負載比 100Ω 大很多，這只是方便計算，R也可以再加大。
電流計的負載比 1Ω 低，也一樣，為了方便計算。
但我不希望舉個例子卻誤導你的印象。

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第2題答案是D嗎? (因為含安培計內阻)

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假設電壓計 100Ω，電流計 1Ω (原因上面說過了，電壓計高阻抗，電流計低阻抗)
假設電池輸入 5 V
a) R = 100 Ω
    1. A+(V//R)
        總阻抗 = 1+(100//100) = 51
        A 量到的電流為 5 / 51
        V 量到的電壓為 5 * 50/51
        計算 R = V/A = 50 (事實上 R 是 100)
39475494 發表於 2017-3-23 04:22

這邊不是5-50/51嗎?

23909504

冰語打的我看了好幾遍為了這題我想超過一小時....
不過現在我應該可以直觀的判斷出這題的答案了
但是還有一個小問題像D選項他沒有寫是高電阻還是低電阻
如果是低電阻他這樣接電壓會上升但電流也會上升(考慮電壓計內電阻
R=V/I 很難看出是增加還是減少

39475494

1+(100//100) = 51
電流 A = 5 / 51
我是用分壓去算的
V = 5 * 50/51 = 250/51
不然你用壓降 =  A * 1
V = 5 - A * 1 = 5 - 5/51 = 250/51 也行

S 接 A 就是我上面寫的 2. V//(A+R)
電壓計造成的分流，沒被電流計量到，A 量到的是 R 的電流。
電壓計量到的電壓包到了 R 和 A，
A 是準的， V 是多量了 A 的
如果 R 是高阻抗，A 的分壓小，V 會接近 R 的電壓，但仍然是 V > 實際的 VR
如果 R 是低阻抗，A 的分壓大，V 會比 R 實際的電壓大一些，那就不準了
但不管 R 高還是低， V 都比實際的大，所以計算出來的 R = V / I 比實際的大

39475494

答案應該是 C D 吧
接 B 時，V 量到的是對的
A 量到的是 V + R 的，多了
所以，計算出來的 R = V / A 比實際的小 (分母灌水了)